稀土矿采矿方法范例6篇

稀土矿采矿方法

稀土矿采矿方法范文1

近日,国土资源部下发关于贯彻落实《国务院关于促进稀土行业持续健康发展的若干意见》的通知,要求加大稀土资源开发监管力度,10月底前完成稀土矿业权清理审核工作。

通知要求,严厉打击违法勘查开采和超指标开采,各级国土资源主管部门要加强对重点稀土产区的监管,继续加大稀土违法勘查开采打击力度,严肃查处无证勘查开采等违法违规行为。全面清理稀土探矿权采矿权,提高开采准入门槛,省级国土资源部门要严格清理并重新审核已颁发的勘查许可证和采矿许可证;对列入省级稀土勘查专项规划矿区和经潜力评价确定的成矿远景区内的所有矿业权逐一进行清查;在全国范围内继续暂停受理新设稀土探矿权、采矿权申请;原则上禁止现有稀土开采矿山扩大产能;制定南方离子型稀土矿开采准入制度。要积极深化区域联动机制,建立稀土开发监管长效机制,南方五省区十五市政府要积极深化区域联动机制,认真落实区域联动第二次联席会议通过的五项创新制度,进一步研究完善《稀土矿产开采与运销联合监管方案》;内蒙古包头、四川凉山、山东济宁三市(州)要尽快启动轻稀土开发监管区域联合行动等。要做好稀土资源开发整合工作与稀土行业兼并重组的衔接,优化产业结构,推动实施大企业、大集团战略。

通知明确,国土资源部将在已首批稀土国家规划矿区的基础上,统筹规划南方离子型稀土和北方轻稀土资源的勘查、开采,再划定一批国家规划矿区。加快推进矿产地储备试点,由部统一部署,划定一批矿区作为国家稀土资源储备矿产地,各有关省(区)要积极配合稀土矿产地储备管理。对列入国家储备的矿产地,由当地政府负责监管和保护,未经国家批准不得开采。

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一、我市稀土资源基本情况

据有关资料显示,我市乡等乡镇山地土壤含有一定的稀土资源,其类型属于钇富有轻稀土,大部分地区的轻稀土品位低、储量少,规模型开采价值不大,因此,上级矿业权管理部门没有在我市设置稀土矿权,在上世纪60年代至90年代曾有过乡镇企业和民间开采活动,但都因经济效益问题没能坚持多久自动停止。2006年以后,随着稀土产品市场行情见涨,我市一些与邻县交界的乡镇部分插花地带开始出现非法开采稀土活动,因此针对稀土非法开采活动的治理整顿工作也逐渐展开。

二、近几年整治工作情况

2010年以来,由于稀土矿产品价格不断高涨,受非法开采稀土利润丰厚的诱惑,一些不法业主先后在我市谢坊、、丁陂等地进行盗采活动。这些不法业主采用堆浸工艺提取离子型轻稀土,即破坏了国家资源,又给当地环境造成了严重污染和水土流失,影响了人民群众的生产和生活,破坏了我市正常的矿业秩序,针对这种情况,市委、市政府高度重视,采取了一系列果断措施,组织相关部门和乡镇开展清理整顿工作。

(一)成立领导机构,迅速部署行动。

2011年先后下了《市人民政府办公室关于印发市稀土整治工作方案的通知》、《市人民政府办公室转发市人民政府办公厅关于进一步加强稀土资源开发秩序监管的紧急通知的通知》(瑞府办发〔2011〕67号)和《市人民政府办公室关于印发市废弃稀土矿山环境综合治理实施方案的通知》等一系列文件并召开了相应的会议,成立了领导机构和工作机构,对稀土开发秩序排查整治以及矿山环境治理等工作进行了全面部署。

(二)整治措施到位、打防治理有力。

一是广泛开展宣传教育,充分利用各种宣传媒体,加大稀土秩序排查整治工作重要意义的宣传力度。二是建立巡查监管机制,实行监控和动态巡查相结合,对我市有稀土资源分布的乡镇落实主体监管责任,并设立了举报电话,三是对巡查发现或群众举报的非法开采稀土点开展部门联合执法,先后查处捣毁和取缔了谢坊、、丁陂等乡镇出现的四个非法开采稀土点。其中2012年10月查处的村非法开采稀土移交公安机关立案侦办。连续多次的联合执法行动,特别是村非法开采稀土案移送到司法机关追究当事人的刑事责任,极大地震慑了非法盗采稀土的不法分子,使我市非法开采稀土活动得到有效遏制。

三、稀土矿业秩序整治和监管专项行动落实情况

市政府赣市府发〔2013〕161号文件下发以后,市委、政府高度重视,7月5日迅速制定和上报了我市稀土矿业秩序整治和监管专项行动实施方案,以市政府办瑞府办发〔2013〕125号文件印发执行。7月10日市政府分管领导组织召开了全市稀土矿业秩序整治和监管工作会议,相关单位主要负责人和有稀土资源乡镇的主要负责人参加了会议,对稀土矿业秩序整治和监管专项行动进行了全面动员和部署。及时成立了领导小组,组建了6个重点工作组,认真开展了工作,主要对我市曾经有过的非法开采稀土矿点进行了认真的排查,特别是对2012年10月以后,我市查处的非法开采稀土矿点进行了“回头看”,从“回头看”情况表明,该案移交司法机关立案查处后,已分别立为2个案件侦查,查清涉案人员10人,目前已抓捕6人,正在网上追逃3人,还有1人身份尚在调查过程中。此案件为第一起移交司法机关追究当事人刑事责任的矿业违法犯罪案件。在社会上引起了极大的反响,对矿业违法活动给予了沉重打击,有效地促进了我市稀土资源保护和整顿规范矿产资源开发秩序工作向前发展。从目前我市稀土整治和监管巡查工作特别是“回头看”情况看,我市非法开采稀土活动已完全得到遏制,没有死灰复燃的迹象。

四、存在的问题

虽然我市在稀土矿业秩序整治和监管中做了大量的工作,但与市委政府的要求还存在一定的差距,还存在一些急待解决的问题。一是稀土监管的主体责任还需进一步落实和完善;二是执法监管部门的人员编制和经费紧缺,凸显了执法监管力量的薄弱还远远不能适应稀土监管工作的需要。

五、下一步的打算

1、继续做好矿产资源法律法规的宣传工作,特别是做好我市近期关于稀土矿业秩序整治和监管工作专项行动的宣传。

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全球汇率局势越来越不明朗,稀缺资源成为最好的保值、增值品,“工业味精”稀土更是因此空前走俏。全球稀土资源角逐的阴谋、算计和角力开始扩散全球。

中国对稀土的开采、生产和贸易实行的有序管理,让2010年成为中国稀土年。当前大形势对稀土股是千载难逢的机遇4#助稀土概念,有色板块一路飘红。

出口配额减小、走私猖獗、欧美重启稀土开采。无论怎样不协调的声音都未能遏制稀土概念股上扬的趋势。产业层面,稀土的争夺战在国内同样打得硝烟弥漫。中铝、五矿等央企的虎视眈眈,广晟有色(600259.SH)、厦门钨业(600549.SH)省属国资的紧密护盘,有色金属企业在新的资源政策引导下,开始了新一轮的是非难定的角逐。

稀土的争夺中,他们都是哪路神仙?各踞何方?

北方包钢稀土高科一家独大

“世界稀土在中国,中国稀土在包头。”包头有最大的稀土矿――白云鄂博稀土矿。

自云鄂博矿区地处蒙古高原南部,属内蒙古自治区包头市。包头白云鄂博稀土矿和包钢稀土高科、包钢股份这两家上市公司同属于包钢集团。白云鄂博稀土矿与铁共生,主要稀土矿物有氟碳铈矿和独居石,其比例为3.1,都达到了稀土回收品位,故称混合矿,为世界第一稀土矿。

鄂博矿的稀土矿总工业储量为3600万吨,占全世界的36%,占全国的90%以上。该矿山含矿物172种,是世界上含矿物种类最多的矿山。中国作为目前世界上稀土资源最丰富的国家,占全球稀土工业储量的30%,满足了全球稀土需求的90%。而这其中占全国总产40%以上的,正是来自于包头白云鄂博稀土矿。

根据稀土元素间物理化学性质和地球化学性质的某些差异和分离工艺的要求,把稀土类元素分为轻、重两组或者轻、中、重三组。以内蒙古包头白云鄂博稀土矿为代表的混合型轻稀土矿、四川冕宁氟碳铈轻稀土矿以及山东微山稀土矿,形成了中国的轻稀土阵营。它和中国南方的中重离子稀土矿形成了典型的资源互补。

中国稀土资源分布比较分散,而且南北差异明显。包头的白云鄂博矿是世界上最大的铁、稀土、铌等元素的矿山,以轻稀土为主;而分布于我国江西、广东、福建、湖南、广西等南方省份的离子型稀土矿则是全球独有的稀土资源,占中重稀土资源总量的90%。

而提到轻稀土,都会想到包钢稀土,没有任何其他的资源可出其右。稀土矿权较为集中,正是包头白云鄂博稀土矿成为北方霸主的主要原因,也是包钢稀土在北方得以垄断资源的关键。矿权明晰、容易监管的中国北方稀土资源整合和南方稀土资源整合过程中的混乱,局面成为鲜明的对比。

2008年12月10日,由包钢稀土公司、内蒙古高新控股有限公司、包头华美稀土高科有限公司、淄博包钢灵芝稀土高科有限公司、内蒙古包钢和发稀土有限公司及其他发起人共同维建的内蒙古包钢稀土国际贸易有限公司正式成立。这次整合为包钢稀土高科垄断北方稀土资源蓝图上最浓墨重彩的一笔。即使市场上备方利益的关系博弈使包钢稀土高科此举招致行业垄断的诟病,但这并不影响包钢稀土高科在北方资源上独占鳌头。

内蒙的主要稀土企业将白云鄂博的稀土原料加工后,统一交由包钢稀土的国贸公司收购,再以国贸一个销售公司对外,这实际上起到了企业战略收储的效果――去年年底,中国稀土主要产品氧化镨钕、金属钕、氧化铈价格的成倍增长就是最好的明证。

2009年,包钢稀土就已开始进行战略储备项目的可行性研究。方案显示,该公司将兴建10个稀土氧化物储备设施,而内蒙古自治区、包头市和包钢(集团)则将相应对公司给予一部分的贴息,贴息金额约在30007y元,年,为期两年。随着国际上对稀土资源的重视及抢购。包钢稀土同时计划在5年的时间里储备30万吨精矿,并斥资30亿元在2~3年里储备8万吨氧化物。

今年5月,国土资源部正式选定包头作为首批稀土储备试点地,开始翻开稀土夺回话语权的新一页。当然,该试点主要涉及企业无疑就是包钢稀土。政策的利好,给包钢稀土高科注入了新的活力。随后的9月15日,国家发改委宣布,内蒙古自治区内稀土将在年底前,全部交由包钢集团专营。

包钢集团由此开始掌握了北方稀土专营许可的“金钥匙”。也许借助国家的资金力量,包钢稀土能将储备变为现实,傲视群雄,借助资源的优势以及政策方面的利好打造“稀土之都”,或许指目可待。

南方重稀土乱局

我国的稀土储量在地理分布上呈现出“北轻南重”的特点,即轻稀土主要分布在北方地区,重稀土则主要分布在南方地区。尤其是在南岭地区分布着可观的离子吸附型中稀土、重稀土矿,易采、易提取,已成为我国重要的中、重稀土生产基地。

在世界上,除了最近日本在越南已经发现了和中国的重稀土矿区有相同的地质、气候条件的地区被认为有可能藏有重稀土矿之外。重稀土几乎是中国南方独有,分布在江西、广东、广西、福建。而以目前开采速度,中国南方的重稀土只能开采30年。

重稀土应用于尖端军事、电池材料、催化剂、LED荧光粉等领域。目前几乎无可替代。中国重稀土资源的独一无二性,更成为资源争夺的筹码。外加南方平原居多,即使政府可以监管大型的矿权,也围堵不住私人的滥挖滥采。

由此,和包钢稀土一统北方格局形成鲜明对比的是,南方中重离子稀土悬而未决的整合以及在此过程中备方力量平衡变得举步维艰。在包钢稀土谋求一统北方稀土资源的同时,南方资源的争斗则是演绎出另一幅热火朝天的画面。

五矿七年前就已经开始了在南方的扩张之路;广晟有色、厦门钨业在自己的地盘上据理护盘;包钢稀土在完成北方稀土整合之后,也来南方分一杯羹;各地方政府对资源的竭力维护;江西铜业集团转战四川――来自不同层面不同利益出发点的多方力量在南方汇聚。而有中国南方“稀土王国”之称的赣州当为最大的沸腾点。

赣州拥有全国30%以上的离子型稀土矿储备(一种品质较好的稀土矿)。当地的稀土资源由赣州稀土矿业有限公司统一管理。目前,全国共有123本稀土矿开采证,赣州稀土矿业有限公司独占其中的88个。

2004年底,赣州稀土矿业有限公司成立,赣州市开始对全市稀土资源开采实施总量控制和矿山统一管理。

觊觎稀土资源的央企大多数都期望通过并购资源型公司而逐渐获得资源的开采权。但赣州稀土矿业有限公司掌握着所有的矿权,仅仅通过配额的形式将稀土卖给开矿企业,央企等根本拿不到采矿权,所有的入驻者只能通过和稀土分离加工企业的合资方式染指赣州稀土。

在江西稀土业奋斗了七八年的五矿以及后来者中铝,碍于地方利益,也只是入股赣州企业,从事稀土加工。赣州紧护矿权所有权,虽然央企坐拥巨资,但只能望矿兴叹。这也是江西赣州的稀土资源运营和其他地方的不同之处。

和江西相比较,广东和福建同样富含重稀土资源,但是两省的整合主题都比较清晰。仅次于江西,广东是中国第二重稀

土大省,其稀土矿主要在广东韶关、新丰、河源、平远等地。然而,广东采矿乱象更为触目惊心。在广东,稀土开采成本21万元/吨,售价却高达11万元/吨,资本的炒作催生巨额的收益,使稀土雷同。同时广东大部分稀土矿都是非法开采的―一目前全省核准的稀土开采量是一年2000吨,但业内计算,其实际开采量超过4万吨。

监管的缺失是广东稀土走私尤为严重的原因。广东GDP排名第一,是一个以高科技、电子服务为主导的城市,资源产业反而不受重视。广东的稀土走私猖獗,但遏制不住稀土概念的股价上扬。广晟有色一次次撞击涨停板,自从9月初以来。在各路资金不停炒作下股价连连上涨,近11个交易日中竟有7次涨停。

10月27日,当上证指数跌破3000后,逆势涨停、狂飙再起、跳空高开却成为这两日广晟有色的姿势。

这一切并不意外。广晟有色是广东省国资委的企业,是广东省唯一合法的稀土“采矿人”。《中国经济和信息化》了解到,广东目前有四张采矿证,广晟有色坐拥其中之三,另外一张正在从广东省河源的一家民营企业手中收回。

相交于硝烟弥漫的江西、走私猖獗的广东,福建稀土格局硝烟并不浓重。坐拥13万吨稀土储量、2000吨稀土年产能的厦门钨业成了厦门稀土整合力量的主导。2006年底,厦门钨业以905万元全资收购长汀稀土并成立龙岩稀土,成为手握钨、稀土两大资源的有色巨头。

业内认为,福建省政府对稀土矿产高度重视,对稀土行业的管理比较早。早在1998年成立的福建省稀土领导小组就曾发文对稀土行业的管理要实行统一规划,保护环境。福建省一共审批了六张稀土开采证,目前已有三张纳入厦门钨业麾下。

江铜走四川胜算?

目前,以中铝、五矿为代表的中央企业,以及以包钢稀土高科为代表的地方势力纷纷南下赣粤。稀土产业链条上的各方力量均希望在稀土整合的盛宴上分一杯羹,行、业面临大洗牌。

此刻,各个势力在南方竟逐重稀土资源,却冷落了以轻稀土资源为主的四川。而事实上,江西铜业已经离赣成功西行――2008年6月,江铜以4.3亿元的高价一举夺得了四川冕宁牦牛坪稀土矿294平方公里的采矿权。

四川冕宁地区是中国仅次于内蒙古包头市的第二大稀土资源供应地,也是世界第二大稀土资源供应地。现已探明储量高达近200万吨,现存储量157万吨。为开发冕宁地区的稀土资源,江铜集团2008年8月注册成立了四川江铜稀土有限责任公司。2009年6月,江西铜业集团编制完成了《四川省冕宁县牦牛坪稀土矿资源综合开发项目可行性研究报告》并通过初步审查。今年1月8目,四川江铜稀土矿权整合重组资源综合开发项目开工仪式在冕宁举行。

江西铜业已确立了中国铜行业的领头羊地位。而“引领中国铜工业,成为世界一流的、以铜为主的、以资源为基础的国际化大公司”的定位本身并没有错,但却无意中让他在7年前就已经错失占领赣州稀土资源的先机。

中国稀土学会一位人士表示,江铜之所以锚失先机,是因为当时没有人看好稀土的前景。当意识到稀土的战略意义时候,江西政府已经是请神容易送神难――五矿2003年入驻江钨,后来又开始虎视赣州稀土。因此,江西铜业被迫远走四川。

如今,中国稀土版图已经基本形成三足鼎立之势,即以包头为大本营的包钢稀土占领的整个北方势力范围;五矿集团以湖南、江西为据点坐北朝南的扩张;第三个就是江西铜业西行,在四川省内图谋更多的稀土分割。

江西铜业独占四川稀土资源,看似风光无限,但其实质原因归结于四川的资源是轻稀土。物以稀为贵,重稀土储量是轻稀土的百分之一都不到,重稀土才是军事方面不可替代的材料。

除了包头和四川,山东微山湖一带也有轻稀土。但是因为比较分散,行业一致认为几乎没有开采价值。

一位浸染行业多年的有色金属分析师告诉记者,从技术整合的角度,四川应该划归为包钢稀土集团阵营,而非江西铜业。谁该破局?

资源是有限的,每一次资源版图的变化都有着冠冕堂皇的理由。眼前的利益,驱使备方势力对稀土资源乐此不疲。这不禁让人心生疑虑:中国的稀土资源发展之路,究竟什么才是正解?谁会为稀土行业最终的健康效力?

今年8月,中国北方稀土的龙头企业包钢稀土也加入了南方稀土的争夺,公司宣布将斥资23亿元收购赣州三家稀土分离加工企业,借此可获得115万吨中重稀土分离能力。而江西作为重稀土第一大省,也成立了自己的赣州稀土集团,意图像包钢稀土坐镇北方轻稀土一样,统帅南方重稀土资源。

“中铝、五矿等央企等虽然资金实力雄厚,但均不是稀土本行出身,最终主导稀土整合可能名不正畜不顺,不足以在产业肉树立声望。”行业分析人士这样告诉记者。

而稀土作为一个行业,当追捧热潮退却之后,利润空间自然会压缩,也就不会再有这么大的磁力吸引备方力量在此腾挪。

“市场容不下现在疲于搏斗的这么多企业,而产业最好的平衡就是南、北轻重稀土的携手一统。而这个任务,应该由轻稀土龙头包钢稀土高科和重稀土最大的企业赣州稀土矿业有限公司来完成。”行业人士认为。包钢稀土高科、赣州稀土集团才应该是南、北稀土的双雄。

南方的整合实则在不知不觉中已现雏形。6月11日,南方五省的第一次稀土联盟大会在赣州召开。来自五省十四市的政府官员、稀土国资代表齐聚一堂,商讨五省如何联动发展以形成联合力量。两个月后,第二次大会在广东河源召开。两项决议一致通过:五省联动采矿,统一协调;五省联动发展,共同打造完整产业链。

稀土矿采矿方法范文4

轻稀土尚待观察 重稀土最无忧

价格超跌、限产保价、地方整顿等多种宏微观因素的综合发酵,促使近期稀土产品价格持续反弹,企业经营现回暖迹象。相关上市公司的股价也急升。

宏观经济数据向好、下游需求呈现回暖气象,加之稀土企业前期限产保价,在收紧供给的情况下,产品价格上升。自11月初至今,稀土品种氧化镨钕、氧化镝、镝铁以及稀有品种氧化铽、氧化铕价格均现30%左右的较大涨幅。而氧化镨、氧化钕、金属钕、金属铽、金属镝等品种也有超过10%的涨幅。稀土价格的持续反弹表明行业开始回暖。

重稀土价格的回升呈现更为明显、稳定的态势。目前未分离的重稀土原矿价格约在22万至23万元/吨,已从年内最低价格的15万元/吨有所上涨。

目前,稀土业界的普遍观点均认为:轻稀土还要再看一看,重稀土已触底反转。从资源稀缺性和经济价值的角度,重稀土胜于轻稀土。美国、马来西亚、澳大利亚、南非等国上马的新项目均是轻稀土,因此未来轻稀土供应格局或改变。而我国南方离子型稀土矿中的重稀土资源,不论资源量还是稀土元素种类分配,是世界上任何国家无法相比的,仍将是中国主导。

资料显示,我国稀土资源分南北两块。北方为轻稀土资源,集中在包头白云鄂博特等地,以后在四川冕宁又有发现;南方为中重稀土资源,分布在江西、广东、广西、福建、湖南等省。

采矿权证收缩 广晟有色分得大蛋糕

政策收紧所至的稀土格局重构对今后相关上市公司影响不可小视。12月13日,国土资源部官网消息,进一步确定了为加大对稀土等优势矿种的保护力度,全国稀土采矿权由113个减至67个。从公布的采矿权名单来看,江西省独揽了45张采矿证,居各省区之首。其余采矿证分布情况是:四川7张,福建5张,广东3张,云南2张,内蒙古2张,湖南、广西、山东各1张。

稀土矿采矿方法范文5

关键词:火山岩稀土矿床;稀土配分结构;除杂剂

中图分类号:TF845文献标识码:A文章编号:1009-2374(2009)20-0066-03

“原地浸出提取稀土工艺”是近几年流行的选冶新技术、新工艺,是一种易于形成规模化生产、集约化管理的选冶工艺,其生产成本低,回收率高,克服了“池浸工艺”和“堆浸工艺”搬山造成水土流失和占用农田的弊端,保持了山体原生态,保证了生态环境的平衡,是一种具有经济和生态双重效益提取工艺。目前政府已明令禁止池浸、堆浸工艺,大力推行稀土原地浸出工艺。

花岗岩风化壳离子型稀土矿床经过多年的开采,特别是早期“地浸”和“堆浸”选矿只选择高含量地段采掘,严重破坏了山体(矿块)的完整性,目前该类型矿床可供原地浸矿的资源已渐成枯竭之势。因此,研究开发新类型的离子型稀土矿则显得尤为重要。

一、研究区及研究工作概况

此次研究工作选择在江西省寻乌县石排稀土矿的火山岩区进行。区域上处于武夷山构造带与三南-寻乌东西向构造带交汇处,北东向构造贯穿矿区,出露岩性为侏罗纪花岗岩及侏罗系上统鸡龙嶂组,后者岩性为流纹质熔结凝灰岩,岩石呈灰色、灰紫色,风化、半风化,主要矿物成分为长石及少量的石英,它呈粒状,胶结物为火山灰,具塑变结构,层状构造,局部见似流纹状构造。

火山岩富含离子型稀土,但含矿层结构构造及其配分与当地花岗岩离子型稀土矿有明显差异(见表1)。在生产性试验开始前,对含矿层进行了渗透试验,结果表明:其渗透性能及渗透速率虽比花岗岩区稍差,但用原地浸出是可行的。随后依照稀土生产流程(如图1所示)就此类型矿床的矿块选择、注液井工程、导流孔工程及集液坑道等方面展开详细研究,同时对稀土矿液处理问题展开专门研究,取得了相应的研究成果。

二、火山岩离子型稀土的生产流程

试验流程参照花岗岩离子型稀土生产流程设计,考虑到该类型配分不同,除杂技术要求高,除杂时间限制较严格,故增加除杂池的数量;同时因稀土沉淀后水分含量高、体积大,故在回收时增加了板框压滤工序。其生产流程分为山上工程和车间处理两个环节,山上工程包括注液井、导流孔及集液坑道;车间主要包括母液池、除杂池、沉淀池、配液池(上清液池)。

地浸矿块的选择及工程施工质量是矿山效益的关键,矿液除杂决定着产品的质量和价格。另外,注液配方及注液量的控制影响着稀土的回收率,因此上述环节是此次研究的重点。

(一)矿块选择

选择山体较为饱满,单位体积内矿量较大的矿块,特别是当地形上部坡度平缓、下半部较陡时最为有利(如图2所示),风化层的风化程度基本均匀厚度达5米以上(见表2)、表面有粘土层覆盖时最佳,矿层太薄易坍塌,且单位体积工程费用高,同时矿液滞留时间短,离子交换不彻底。研究区矿层厚度多在5~8米,根据目前选冶技术水平及稀土价格,矿石品位(离子相)在0.05%以上的矿块可入选原地浸矿。

在矿块选择时,参照花岗岩区原地浸矿试验结果,当矿块边界与农田及距溪流100~150米时,其水质可达到环保要求。地形条件及生产能力决定着矿块大小的选择,在较为平坦的地段,每口注液井调节水位的时间约为30秒,加上行走时间,每人管理500口井较为适宜。

(二)注液井工程的设计

注液井工程的设计关键是确保浸矿液均匀渗透到整个矿块,同时应避开集液坑道上方,以防坑道坍塌。

1.注液井间距的选择。实验表明,火山岩风化层的饱水率比风化花岗岩高出10%~15%,达到35%~40%。为了保证正常的浸矿周期和矿液体高峰期的出现,并减少坍塌,注液井的间距比花岗岩要大些,以1.5~2.5米为宜。从表3可知,按花岗岩区的注液井间距注液,矿液高峰期短,稀土回收率低,矿液含量杂质高。采用“梅花型”布置注液井,可使单井浸注液在运移距离最短的情况下均匀覆盖整个矿块并在整个矿区内贯通。

2.注液井深度的选择。注液井的深度要与矿层厚度成正比,如按花岗岩区井深只超过残坡积层20厘米为基准,出现坍塌及迳流情况较多,总体回收率较低。实验表明,注液井设计到矿层下部的某一基准面上(图3),有利于提高稀土的回收率。基准面是指在一定深度内风化均一性较好且在整个矿块具有代表性。该基准面以下矿层风化程度基本一致,其优点是容易出现矿液高峰期,矿液的杂质含量较低,同时不容易造成浸矿盲区,提高回收率(表4)。因此注液井必须穿透残坡积层至基准面。

(三)导流孔工程施工

导流孔似布设于矿层底部的一张大网,当注液井中的浸注液渗过整个矿层与稀土置换后,含矿溶液通过导流孔形成的人造隔水底板汇聚到集液坑道中流出。

导流孔沿集液坑道两壁布设,为方便施工,一般在距集液坑道底板高0.6米左右布设,孔间水平间距以0.30米左右为宜,施工仰角以5°~6°为宜,坡角大则浪费矿层,太小则影响矿液流出,同时要杜绝俯角施工。导流孔工程在同一垂面上需采用上、下两排布设,其目的是为了增加负压差,确保矿液的全部流出,上、下层垂直间距为0.20米左右 (见表5)。上下层之间呈“三角形”排列,上层导流孔间距可适当放宽(见表6)。另外导流孔要尽量顺节理裂隙组较为发育的方向施工,因此人造隔水底板施工前应先进行节理裂隙组统计。

导流孔长度为集液坑道间距的1/2,由于集液坑道很难选择在同一个平面上,导流孔应避免交叉,否则将大大影响矿液的回收。实验表明,导流孔覆盖区域,处于底层的导流孔很少有矿液流出。对覆盖区矿层取样,稀土的浸出率只有20%~30%。稀土矿液的回收率也会打折扣(见表7)。在条件允许的情况下,可考虑适当增加低集液坑道的导流孔长度。原则上导流孔的施工长度不要超过15米,从表8中可知,导流孔的施工长度在10米左右最为合适。

导流孔施工好后,要对导流孔浇灌水泥浆,水泥浆固液比1∶3~1∶4较为合适。在灌浆过程中,要掌握好塑料管在孔内的滞留时间,既要保证孔内底部水泥面的平滑,又要求孔的上部无水泥浆。灌浆完成后,要及时进行注液,避免时间过长水泥浆与导流孔界面脱落,而导致矿液流失。

(四)集液坑道的构建

建造集液坑道目的是将导流孔内的稀土矿液汇聚后流出地表。通常的做法是沿矿层底部以下施工小型坑道,规格一般为1.2×1.8m2。集液坑道建造前,应对矿块进行系统取样,确定含矿层深度,从资源利用率最大化考虑,结合导流孔施工的需要,其底板选择在矿层下方约0.6米左右较为理想。

1.集液坑道间距的确定。集液坑道的间距以稀土矿液的最大回收为前提,同时兼顾经济成本。笔者选择不同间距集液坑道对矿液回收情况进行研究,统计数据表明,人造隔水底板的工程间距为20米左右,稀土的回收率较为理想(见表9)。间距过大,施工导流孔所用铁管由于自身重力影响而自然下坠,容易造成导流孔成俯角, 而且难于控制导流孔方向,甚至造成铁管的脱落而难以取出,影响母液的回收,加之岩层内部节理较为发育, 线路太长本身也会增加沿途损失。相反线路太短,汇聚的水量偏小,导致矿液滞留,同样也会造成矿液流失。

2.集液坑道流向及方位的选择。以保证矿层厚度大、品位高的地段浸出的矿液流迳最短,避免回收路径上的损失为前提,即矿液流动方向是由薄矿层流向矿层厚的一端。按该方向设计流向的矿液回收率为95%,反向流向的回收却只有93.5%。其方位要尽量垂直节理和裂隙发育的方向。

3.集液坑道坡度的选择。集液坑道坡度的选择以保证矿液的正常流出为原则。为了施工过程中的安全、方便操作及保证稀土的最大化利用,一般以坡角3°~5°为宜。

集液坑道的底板还要做成两侧高中间低的槽形,使矿液从槽内呈线型流出。由于流出的稀土母液是偏酸性(pH值3.5~4.5),易与底板的水泥发生化学反应,造成底板的渗漏,甚至造成稀土SiO2含量偏高,所以修建水槽与不建槽体的回收率存在明显差异,见表10:

集液坑道修好后,要做好对底板的保护工作。坑道要支护,水槽用木板封盖,然后用松软物堆至坑道顶板。

三、浸矿过程中的几个问题的探讨

1.浸矿时注液井要依地形由上而下分批次灌注,当发现与本批次毗邻的注液井有湿润感时,再注下一批次注液井。试验中我们发现,注液井在注液后其影响范围可达6~8米,由此,如果注液井同时注液,很有可能会在稀土未完全交换时,于矿层上部的某一个界面形成迳流,影响稀土的回收,见表11:

2.注液井注液量与矿体厚度成正比关系,另外,注液井液面要逐日加高以增加静压力,以保证浸矿液的持续渗透。浸矿液全部注完后,对所有注液井补满清水,增加整个矿区的水压,保证稀土的如期回收。矿块中间的注液井可以外溢一部分,促使矿块表层的稀土充分置换,但矿区边缘注液井不能因外溢流到本矿块外。由于稀土离子的交换在一定的酸度内较为有效,所以在后期补注清水及上清液时都要添加适量硫酸,保证其pH值。

3.由于火山岩岩性不均一,容易造成局部坍塌。对坍塌地段及边角地带用常规浸注,其回收率不到10%,而采用喷淋手段进行补救,可使坍塌地段的回收率增加到60%以上。

四、浸矿液配方的研究

一般稀土生产的原材料成本约占生产总成本的20%~25%。在生产实践中,一吨稀土一般需要消耗硫铵5~6吨,池浸工艺生产一吨稀土所消耗硫铵是2.8~3.5吨,显然原地浸矿的原材料成本有潜力可挖。因此,准确计算矿块品位及土方量显得特别重要。由于生产中难于避免出现内部迳流,导致部分稀土无法与浸矿液接触,核算出稀土储量后,按所需硫铵的80%~85%来配制浸矿液比较符合生产实际(见表12)。据此每吨稀土可节约总成本的5%~10%。其次是计算矿层饱和状态下所总需水量,硫铵总量除以总需水量计算出矿液的配方比。但首批次注液井的硫铵浓度要达到2%左右,然后再逐渐降低。需要提出的是,不同季节矿层的含水率有所差异,而饱水率基本不变,所以随着季节的变化,浸矿液配方应有所不同。

五、稀土矿液处理

稀土矿液的后处理与花岗岩风化壳离子型稀土类同,但由于配分的变化,除杂工作略有不同。在后期稀土浓度较低的情况下,除杂分量要稍重些,使pH值达5.5~5.6,且澄清时间要短些。一般情况下,除杂工作完成后的2.5~3小时内处理稀土矿液比较可行(见表13)。排放上清液时,液面要离杂质层高一些,一般情况下要保持0.5米以上的液面。当杂质沉积不实时预留液面还要更高。矿液排放到一定量后,要及时调小开关流量,防止因吸力过大而带出杂质影响稀土质量。并且要及时清理沉淀池内稀土杂质。由于该类型稀土配分的独特性,沉淀不实,采用常规滤布过滤方法有诸多不便,甚至因难于销售而影响效益,因此需采用板框压滤以达到良好的效果。

六、结论

相对于花岗岩风化壳离子型稀土矿山,火山岩风化壳离子型稀土矿床的工程布置需要求更高、更严谨,由于其渗透性能相对较差,注液过程中更要考虑其科学性和合理性。我们运用地质、水文等相关知识,想方设法防止迳流和坍塌,加强含水率、饱水率、浸矿液配方的研究,创新对边角地带及局部坍塌地段的喷淋手段,提高了矿山的总回收率,对稀土沉淀体积膨大的困扰,应用板框压滤得以圆满解决。试验所获的经验与数据,对火山岩离子型稀土原地浸出具有很好的参考价值。

稀土矿采矿方法范文6

2016年8月2日上午,备受社会关注的琼中非法盗采稀土矿案在琼中法院公开开庭审理,12名被告人悉数过堂受审。法院当庭作出宣判:以非法采矿罪分别判处12名被告人一年六个月至六年不等有期徒刑,并处其5000元至25万元不等的罚金。

法院认为,本案涉案人员众多,社会影响恶劣,是海南首例非法开采国家战略资源稀土矿案。从本案有组织、有计划、有分工的情况来看,这种犯罪不是偶发的,必须从重从严打击犯罪分子的嚣张气焰,才能有效阻止非法采矿这一犯罪行为在海南省内蔓延。

12只“山鼠”上被告席

2016年8月2日,位于琼中法院一楼的第一法庭,琼中“非法盗采稀土矿案”开庭审理,吸引了包括人大代表、政协委员、媒体记者以及琼中各相关职能单位代表近百人前来旁听。随着审判长王京洲法官敲响“法槌”,12名被告人被法警押进法庭。

据指控,2015年6月,黄东(另案处理)、廖钰为牟取非法利益,策划在海南无证擅自开采稀土矿出售。在冯尔干、袁明军的带领下,黄东、廖钰、黄家阳、赖锦房、刘生涛在琼中中平镇丁架坡村附近山地探测到了稀土矿产。

一个月后,几人一拍即合,黄东、廖钰、李文、袁明军、冯尔干商定由五人共同出资200万元,用于开采位于琼中的稀土矿。同年8月,在被告人高连生的帮助下,冯尔干租赁了琼中中平镇丁架坡村村民盘胜、盘俊、李熊等人位于海南省国营乌石农场南方分场3队2号林段的山地用于采矿。根据事先商定,黄东负责开采、销售矿产,袁明军负责租赁采矿需要的山地及保安工作,冯尔干则协助黄东管理采矿工地上的事。

由于人手不足,黄东、袁明军、李文等三人又相继雇佣了其他六名被告人:黄家阳负责非法采矿的生产技术工作、指挥工人施工;刘生涛负责管理非法采矿的账目及采购生活用品和零星物资;赖锦房监督工人施工;王时清帮助租赁山地、协调赔偿事宜、联系车辆运输物资;李平富负责采矿工地的保安工作;李习权和刘生涛一起管理采矿的账目及采购事宜。

据法官王京洲介绍,“本案是海南省已知查处的第一起非法开采稀土矿产资源的案件。从本案有组织、有计划、有分工的情况来看,这种犯罪不是偶发的。当前,非法采矿现象普遍,而且许多地方的非法采矿猖狂、嚣张、隐蔽,且形式多种多样,必须从重从严打击犯罪分子的嚣张气焰。”

神秘“山鼠”盗采稀土

杨昌志是南方分场3队负责经营这片橡胶林的胶工,也是最早发现不法分子挖山行径的。“2015年8月的一天,我上山护理橡胶树,突然发现几十名男子开来挖掘机在山上乱挖,他们没日没夜地干,挖的坑一个比一个大。”杨昌志随即打听“到底是干啥”,这伙人却警告他“闭嘴”。

“他们威胁我不要多管闲事,否则,走漏了风声就打断我的腿。”杨昌志说,因担心遭报复,他不敢吭声。

为了实施采矿,犯罪分子租赁了中平镇丁架坡村村民盘胜、盘俊、李熊等人的山地用于采矿。案发后,经盘胜、盘俊、李熊等人的证言证实,村民同意将山地出租o冯尔干之前,村民盘敏树曾被人殴打并受到威胁。

不仅如此,村民反映,冯尔干租土地时,明明告知村民是种植蘑菇,却不料“摇身一变”开采起稀土矿来。

在案件庭审前,记者在当地派出所民警的带领下,众人来到海南省国营乌石农场南方分场3队2号林段。眼前的一幕触目惊心:七个大池呈现在眼前,管线密布,还有些未挖好的池子,每个池有近百平方米大,两米多深,隔得老远就能闻到一股浓浓的刺激性气味。

记者了解到,他们是采用被称为“打洞灌水法”的盗采稀土方法。不法分子在山上打满适合尺寸的小洞,在山体的下方再掏一个洞,将河水抽到山顶的大池里,倒进化学物品,形成一种独特的“药水”,再把“药水”灌注进一个个小洞里。经一段时间化学反应后,稀土便会从山体下方的洞口冒出来,通过塑料管引流到山下橡胶林里的大池里。

关注此案的海南省政协委员、北京市求实律师事务所主任孙薇表示,非法开采往往伴随着环境污染。因为非法开采不履行任何社会责任,不承担任何风险,其开采使用的硫酸铵等化学物品,不经处理排放,必然会破坏当地的生态环境。

海南大学农学院副教授阮云泽说,由于洗矿后的排放物中含有高浓度的氨,如果流到田里,土壤会呈现“氨中毒”,小苗可能被“烧死”,大苗会造成大幅减产乃至绝收,排到水里,还会导致绿藻疯长,引起鱼类死亡。

盗采为何能长达四个月之久

经省国土资源厅鉴定,黄东、廖钰、袁明军、冯尔干等人在南方作业区3队2号林段处非法采矿所造成的稀土矿产资源破坏REO(碳酸稀土)总量为53.86吨,价值141.95万元。

该案暴露出来的问题如此之多,令人费解。人们不禁追问:从2015年6月至10月,冯尔干等人为何盗采稀土矿长达四个多月方被制止?

据琼中县国土环境资源局监察大队大队长陈辉宁介绍,非法采矿区所在的山头属于中平镇大坡村丁架坡村小组,这是一个苗族村庄,地处琼中、琼海、屯昌三个市县的交界处,地处偏僻,人烟稀少。“与琼中2700多平方公里的面积相比,琼中国土部门巡查人员太少,力量薄弱,管理起来有现实困难。”

然而,这并不能成为全部的理由。2016年5月8日,海南省人民检察院消息称,琼中县检察院已以涉嫌罪对犯罪嫌疑人琼中县国土环境资源局监察大队原副大队长王某东立案侦查。

省检察院透露,琼中检察机关查明了王某东在发现存在非法采矿事实的情况下,不及时进行核查,不加强对采矿地点的巡查,也没有采取任何措施及时予以制止,导致黄东等七人持续盗采稀土近20天未受查处的犯罪事实。

此外,本案中,高连生是琼中县中平镇黎明村上水村小组人,岳兵是海南省国营乌石农场南方分场三队原队长。采矿前,为解决采矿所需的山地问题,正是由黄东等人商定,出资25万元让高连生帮忙租赁当地农户的山地,向岳兵疏通关系。

在租得土地后,岳兵同意并配合冯尔干、黄家阳等人在海南省天然橡胶产业集团股份有限公司乌石分公司南方作业区3队2号林段里搭工棚、挖大池。

“开始以为他们是养鸡,后来发现他们挖了很多大坑,我就知道事情没那么简单。”岳兵在庭审上表示。“我收取了2000多元的好处费,默许冯尔干等人在其管理的林段里搭工棚、挖大池进行采矿作业。”

一个明显的事实是,这些非法采矿人员无论是用林、用地还是开矿,都没有取得合法手续。孙薇介绍说,这些不法分子只与个别村民打交道,将山林、土地租下来,一部分干部和村民缺乏法律意识,往往为眼前的小利益所诱惑,参与纵容非法稀土矿的开采,间接变成了“保护伞”。

出乎“山鼠”意料的“重判”

简单查扣生产设备等手段震慑作用不够,易使盗采陷入重复作案的恶性循环。冯尔干是海口人,庭审中,他一再表示,起初以为被抓到也只是罚点钱或者拘留了事。显然,这次判决出乎了他的意料:包括冯尔干在内的12名盗采稀土矿产的“山鼠”悉数获刑。

不过,孙薇也坦言,冯尔干的话也反映了当前存在的客观现实:当前执法打击力度有限,更重要的是,与非法采挖稀土的高额利润相比,违法者违法成本过低。

记者了解到,目前在南方的稀土矿区,盗采一吨稀土矿的直接成本只有3万元左右,加上各种打点费用也就6万到8万元,而企业合法生产的成本每吨在15万元以上,因此“黑稀土”的利润很高。

“非法开采稀土案发生之后,我们立刻在全县10个乡镇进行了‘拉网式’排查,发现一起就将打击一起。”陈辉宁说,琼中县国土环境资源局将结合遥感卫星加大监控力度,确保山里一旦出现大动作采挖行径,能第一时间发现。