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稀土利用率仅9.5%钍矿开发止步研究立项,拿什么拯救白云鄂博

发布时间:2016-11-01  浏览次数:625 次  来源:http://www.xkxm.com/news/20161031-106132.html

白云鄂博,蒙语又名为"白云博格都",意为“富饶的神山”,是蒙古族人民世代繁衍生息的圣地。这个圣地拥有中国83%的稀土,钍工业储量为28.6万吨,仅次于印度,但却白白浪费,无法充分回收。

一、白云鄂博的矿产资源

白云鄂博矿是一座世界罕见的多金属共生矿床,是包钢生存和发展的重要原料基地。矿床分布在东西长18km,南北宽约3km,总面积48km的范围内现已探明矿体内蕴藏有170多种矿物,其中铁矿物11种,稀土矿物16种,铌矿物20种,钛矿物6种、钍矿物4种。

矿石自然类型根据矿石主要元素铁、铌、稀土的分布情况,矿物共生结合矿石结构特征及分布的广泛程度划分为萤石型、霓石型、钠闪石型、白云石型、黑云母型铌稀土铁矿石和霓石型、白云石型铌稀土矿石等9种。

铁矿储量约15.6亿t,铌氧化物资源量约660万t,稀土氧化物资源量约1亿t,另外,还蕴藏有钍、钾、硫、萤石等多种矿物。白云鄂博矿资源储量大,共(伴)生金属品种多,矿床的深部、边部、外围70km2范围内,均具有找矿潜力和良好的找矿前景。

目前的开采主要围绕着铁矿,共有两大块,主、东矿和西矿。

白云鄂博铁矿于1957年2月27日成立,到2011年底,主、东矿共开采铁矿石约3.37亿t,其中东矿开采1.52亿t,主矿开采1.85亿t,55年(截止2012年)来的采剥总量合计约10亿t。

白云西矿(2-48勘探线)从2003年11月开始设计,年采矿规模为1500万t/a原矿,选矿厂设计规模年生产铁精矿300万t/a,处理原矿1000万t/a,西矿南侧建有7座地方选厂,年处理西矿采出的氧化矿石500万t,铁精矿产能120万t/a。

二、资源浪费严重

在包头市九原区哈业胡同镇新光一村附近,有一个远近闻名的“稀土湖”,它的另一个名字叫“尾矿坝”。距包头市区12公里左右,与包钢同建于1956年,占地11平方公里。尾矿坝内稀土的存量约有一千万吨,是业内人士公认的世界上最大的“稀土湖”,湖“水”完全靠自然蒸发。整个矿坝每年以0.9米的速度不断加高。

目前尾矿山面积已达20平方公里,储存尾矿1.5亿多吨。与原矿相比,尾矿所含的稀土平均品位已从6.8%提高至8.85%。其中仅稀土就有1300万吨左右,超过全球第二大的美国芒廷帕斯稀土矿的储量。

已开采的稀土精矿石约为1500万吨,但实际生产出来的稀土只有143万吨,利用率仅为9.5%。其余大约75%的稀土以选矿后的尾矿形式进入尾矿坝,另外大约15%的稀土以飞扬、炉渣等形式流失。

据估算,如果按照现在每年1000多万吨矿石的开采速度,白云鄂博主矿、东矿再经过30年将开采完毕。2009年10月,已故“稀土之父”、中国科学院院士徐光宪在接受媒体采访时指出,“我国南方五省蕴藏着非常宝贵的中重型稀土,工业储量达150万吨,但已经开采90多万吨,只剩下60万吨,按照现在的开采速度,10年就开采完了。到时候,我们就要向美国和日本购买,他们可能会以上百倍、上千倍的价格“出售”稀土材料。”

目前,胡乱开采的稀土私企被取缔,行业由国家进行整合,稀土行业有所好转,但钍资源依然“沉睡”。

尽管内蒙古包头的白云鄂博主矿和东矿拥有我国最主要的钍矿资源——钍作为一种重要的核能源,我国已查明的钍工业储量为28.6万吨(二氧化钍),仅次于居世界第一位的印度(34.3万吨),其中,白云鄂博矿22.1万吨,占77.3%。在白云鄂博,目前已探明的主东矿石储量为5.9亿吨,主东矿的二氧化钍的平均含量为0.038%。

2000年左右,包钢集团曾进行过钍回收试验,成功获得钍。然而,高纯度的钍让环保部门和包钢集团为难——为防止放射性危害,必须将其存放到安全度更高的地方,不仅成本极高,而且包钢回收的钍也卖不出去,后来只能放弃回收,仍然以残渣的形式进入尾矿。

这也曾引起了院士们的注意。2005年,徐光宪等院士的关注给钍资源带来一定的关注度,但仅仅止步于中国科学院系统对钍资源开发、应用研究的立项。

三、环境破坏也成一大难题

根据中国稀土学会的资料显示,每吨稀土矿的开采可产生9600至12000立方英尺有毒废气,其中包含了氢氟酸、二氧化硫和硫酸,此外还需要75立方米,大约为2600立方英尺的酸性水处理,以及大约为一吨的放射性废渣。

这些污染给白云鄂博带来了什么?

1、地质影响

随着白云鄂博铁矿主、东矿以及西矿采场下挖深度的增加、爆破频数变多以及其自身地质条件的复杂性等原因,引起露天采场边坡频繁发生岩块崩落和滑坡等地质灾害加重,严重地影响了矿山人民进行安全生产。

在2008年12月3日,东矿露天采场发生了大型滑坡,影响范围达13160平方米,滑坡总体积1900000立方米,在不久后的2013年8月22日,主矿露天采场也发生了大型滑坡,影响范围4800平方米,滑坡总体积32000立方米。

2、土壤污染

曾有人利用植被、地形、土壤等信息,按照土壤污染分级标准,在ArcGIS, Surfer等软件支持下,画出了白云鄂博的土壤污染强度图。调查发现,白云鄂博污染严重区较为集中:采矿坑及其影响区域、排土场、尾矿库的土壤污染较为严重,产业园、城区等矿区周边则土壤污染较轻。

3、植被覆盖减少

研究区植被类型为半干旱草原植被,但随着过度放牧和工业活动的增加,土地退化现象十分严重,矿坑、排土场、工业用地、尾矿库区域植被稀少。

4、水体污染


图中显示的内蒙古白云鄂博稀土矿床卫星图像由美国国家航空航天局的TERRA对地观测卫星拍摄,时间分别是2001年7月2日(上图)和2006年6月30日(下图),这张照片由对地观测卫星上搭载的高级星载热辐射和反射辐射计(ASTER)成像,形成了覆盖内蒙古自治区的伪色图。图中红色的区域是植被,浅棕色的区域为草地,岩石则用黑色来表示,绿色的区域代表水。

与中国大力开采各种金属矿产资源不同的是,美国的地质调查局提到美国本土拥有相当数量的稀土金属矿产,只是未将其开采,其储量足够全世界使用数十年。直到最近在加利福利亚山区内的矿产被重新开采才为民众所知,目前美国本土很少有正在被挖掘开采的矿床。

大概就是因为环境因素,美国才不开发自己国内的矿产资源的吧。

现在对于白云鄂博来说,要充分的开发那些稀土和钍矿资源,仅仅靠自己的努力是远远不够的。希望国家能够加大投入,摸清白云鄂博钍矿“家底”。

同时,重新定位白云鄂博矿的开发思路,保护好含有稀土、铌、钍等矿物的岩石、尾矿。另外,国家应出台政策,鼓励包钢集团对白云鄂博矿实施综合性、保护性开发,并进一步提高外购铁矿的比例。

对于钍精矿储存难的问题,国家应当扩大包头放射性废渣库容积,并依托现有条件设立国家钍产品收储中心,将其列入核电燃料储备体系。

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