《中国矿业》矿业综述 | ​我国矿产资源综合利用现状评估与发展路径

我国矿产资源综合利用现状评估与发展路径

矿产资源综合利用潜力与前景

由于技术、经济和政策等原因，目前，我国有大量“呆滞”的共伴生资源，以及大量堆存的尾矿、废石等潜在资源，通过综合利用盘活这些资源不仅能提升企业经济效益，提高国家资源供应保障水平，加强尾矿库排土场生态治理修复，还能有效保护生态环境，这是绿色发展和矿业经济高质量发展的客观要求。

2.1 共伴生矿综合利用潜力与前景

共伴生矿综合利用主要是通过综合勘查、综合评价，研究共伴生矿产的地质特征、回收利用途径，有用组分、有益组分、有害组分的赋存状态与分布规律，评价有益组分、有害组分的影响，为矿产资源综合开发利用可行性评价、矿山建设设计、矿山生产提供地质资料。

我国各类矿床共伴生矿产资源十分丰富，资源储量占比高。尤其是在有色金属矿产领域，具有广阔的综合利用前景。例如，全国伴生金占黄金查明资源储量的比例达15%以上，有色副产品金（以伴生金为原料生产的黄金）产量占黄金产量的17%以上；又如全国钒钛共伴生资源占查明资源储量的95%～98%，相应的产能产量占到90%以上。

我国查明矿产资源中，铝土矿、铁、锰、钼、铜、钾盐、金、铬等以共伴生矿产形式存在的保有资源量占比超过20%；钴、钒、钛、锆、铍、锗、铌钽等主要以共伴生矿产形式存在，保有资源量占比超过70%；铪、镓、铼、铯、铟等矿产全部以共伴生矿产形式存在（图3）。非金属矿产共伴生矿产通常与金属矿、煤矿及其他非金属矿产共生或伴生，如磷矿伴生有用组分主要有碘、溴、氟、硫铁矿等；萤石常与钨、锡、稀土、铁矿以及磷矿伴生；硅藻土常与褐煤共生；膨润土常伴生有石膏、珍珠岩、沸石、耐火黏土等；钾盐盐湖卤水矿床共伴生资源多，主要有用组分为钠、镁、锂、硼、铷、铯、溴等，综合利用的提升空间很大。

我国各类已查明资源矿区中的共伴生矿区超过1 万个，其中，有色金属矿区占比约为40%，非金属矿区占比约为24%，贵金属矿区占比约为16%，黑色金属矿区占比约为14%，煤炭及“三稀”矿产合计占比约为6%。从矿床规模来看，大型矿床占比为16%，中型矿床占比为24%，小型矿床占比为60%（图4）。

我国多数矿床中共伴生矿物都具有重要经济价值和利用价值（表3），共伴生矿综合利用是充分利用资源和增强供应能力、提高矿山经济效益的重要措施。例如，攀枝花铁钒钛铌、白云鄂博回收铁稀土、铜陵有色铜金银、甘肃金川铜镍铂钯、江西德兴铜钼金银、上杭紫金山对铜金银等共伴生矿产的综合利用，不仅对推进全国各类矿山的资源综合利用起到了很好的示范作用，也缓解了部分矿种严重依赖海外进口的问题，有益元素的综合回收利用还给企业带来巨大的经济效益。除此之外，共伴生矿产的综合利用，也正在支撑战略性新兴产业的发展，如磷矿的伴生氟资源综合利用技术、伴生碘资源回收新技术等，不但提高了磷矿的开发效益，同时为新兴的氟化工产业提供了新的资源保障；又如吸附法从老卤中提锂技术，实现了察尔汗盐湖锂资源的综合开发利用，为我国锂资源开发及碳酸锂行业下游产品的发展提供原材料条件。

根据调查统计，目前，全国已查明矿区的共伴生矿产中尚有50%～70% 未能实现综合利用，综合利用率尚不足一半，其综合利用潜力大、提升空间大、潜在价值高，是国家资源安全保障的重要组成，亟需深度挖掘开发利用，这是未来矿产资源开发利用工作领域的重要方向之一。

2.2 尾矿资源综合利用潜力与前景

我国矿产资源开发规模全球领先，各类固体矿产产量位居世界前列。同时，我国尾矿产出量也占到全世界的一半，尾矿库占地现象突出。但由于尾矿库资源的分散性、复杂性、低品位等特点，以及技术、经济、环保等方面的制约，综合利用难度大、成本相对较高。目前，我国矿山尾矿堆存量有200 亿t左右，有尾矿库一万多座，占地近700 km2，其中，华北地区分布近三分之一，长江流域分布近三分之一；在用的尾矿库占三分之一，环境风险相对比较高的尾矿库占三分之一。

随着采选矿技术进步，很多矿产原矿和入选品位不断降低，尾矿产率增高。相关数据显示，目前我国尾矿综合利用率为30%左右，但利用量仍赶不上新增量，堆存量仍在增加。其中，铁尾矿占比超过一半，有色金属矿山平均排放强度为11 t/t 精矿。但历史遗留累计堆存量大，目前尾矿堆存量超过200 亿t，尾矿综合利用和尾矿库复垦的空间巨大。

尾矿中含有多种有色金属、稀土、贵金属、稀散元素等，以及石英、长石、方解石、白云石等非金属矿物尾矿，按不同选矿工艺和矿石类型，划分成不同尾矿类型（表4），具有突出的特性和不同的利用处置路径，当前主要有综合利用和生态治理两种处置方式。一是尾矿综合利用（表5），包括：①回收有价组分，一些老尾矿库中有价组分品位较高、共伴生矿物多，回收利用技术路线简单、成本低，如金矿、铁矿随着选冶技术的提升可以继续回收尾矿库中的金、铁等；又如硬岩稀土、钼尾矿中回收共伴生萤石等。②尾矿资源化利用，如尾矿用于制作建筑材料、土壤改良剂及矿物肥料、采空区充填等，可参与尾矿利用率计算，尾矿利用率是评价尾矿利用程度的技术指标，其高低从也反映不同地区或企业循环利用水平。二是生态治理，包括尾矿库贮存、闭库尾矿库复垦保护，覆土后造地复田或绿化植树所对应的尾矿量，通常不计入利用量；另外，可利用植物或其他成分对尾矿中重金属有害成分进行吸收及改良作用，治理效果较为明显，如以类芦、香蒲、芒、油草等多年生草本植物为主体建设人工湿地污水处理系统，其中香蒲最为繁茂有效。

尾矿中回收有价组分可为矿山企业直接创造经济效益，例如，攀钢集团从尾矿中回收钒钛金属矿物和稀有金属元素；白银公司从浮选尾矿中回收铜、硫、金、银等有价金属矿物；招远多家矿山企业从浮金尾矿中回收长石、石英及绢云母等非金属矿物；苹果铝等铝土矿企业从赤泥中磁选回收铁矿物。在整体利用方面，矿山尾矿资源中80%以上是非金属矿物，所含成分与建材、无机化工、轻工业等非金属原材料相似，经过适当加工可作为建材、无机化工、轻工业等非金属材料的原材料，且不需要采矿、碎磨、筛分等加工作业便可作为细粒复合矿物原料使用。可用作建筑材料，如河北唐山某选铁尾矿可部分代替普通黏土研制建筑用砖，该烧结砖比普通黏土砖强度和硬度高，且成本低廉。用作矿物化肥或土壤改良剂，如铁尾矿经高梯度磁选机处理后撒入土壤，不仅改善了土壤的磁性，也使土壤中磁团粒的结构发生变化。尾矿回填矿山采空区的经济性较好，不少矿山利用尾矿进行回填，尾矿利用率达到90%以上。

2.3 废石资源综合利用潜力与前景

我国矿山开采每年产生废石渣土超过40 亿t，且历史存量巨大，堆存点近6 万处，占地面积超过3 333.33 km2，资源化规模化利用和复垦修复空间巨大。金属矿山开采每年约产生30 亿t 废石，累计堆存量超过600 亿t。非金属矿开采（煤炭开采除外）每年约产生10 亿t 废石，累计堆存量超过百亿吨。虽然废石利用率有较大的提升，但随着矿产开采深度加大，采剥比不断提高，排放量呈逐年增大趋势，资源化综合利用仍然潜力巨大，复垦和生态治理修复任务更为繁重。如近年来，随着一批大型砂石矿山相继投产，废渣和石粉增长较为迅猛，按年产200 亿t砂石骨料、10%左右的出粉率测算，仅石粉的产生量每年就达20 亿t。

废石渣土的处置和利用方式与尾矿相似，通常有资源化综合利用和贮存并开展生态修复两种，主要包括采空区充填、生产建筑材料、有用组分的回收等，以及直接复垦恢复土地功能。

废石资源综合利用中煤矸石占据主要地位，2023 年我国煤炭产量达到46.6 亿t 以上，煤矸石产量从2016 年的6.14 亿t 增长至2023 年的8.25 亿t（综合利用量约6.07 亿t）。由于各地排放量、利用量、引导政策等方面的差异，煤矸石堆存数量在不同地区差异较大，尤其是中西部主要产煤地区，堆存增长数量仍然很大。目前，我国现存矸石山约2 600 座，压占土地达到1.5 万km2，堆存量超过80 亿t。随着政策支持力度加大及技术的进步，煤矸石的利用途径越来越多，资源化规模化利用空间越来越大，如用于发电、建材原料、生态土、筑路回填等（表6）。

我国矿产资源综合利用的发展路径

我国把矿产资源综合利用工作纳入了生态文明建设的总体布局，党的二十大报告中明确提出要实施全面节约战略，推进各类资源节约和综合利用。矿产资源的特殊性决定了推动其综合利用水平提升应该是多维度的，为不断发展壮大综合利用产业，需要加强基础调查评价、强化科技支撑、健全标准规范、不断完善法规政策、强化监督管理工作，全面构建我国矿产资源综合利用的五大支撑体系。

3.1 构建开发利用水平调查评价支撑体系

建立健全矿产资源开发利用水平调查评估制度，为制定法规、政策、标准和管理提供依据和支撑。

一是制定开发利用水平调查评价指标和方法，建立调查评估制度；科学评估开发利用水平，定期发布调查评估成果；二是强化调查评估成果的应用，作为资源配置、要素保障、财税支持、税费减免、产业扶持的重要依据，构建激励约束机制；三是调查评估的主要内容应包括矿山年度消耗储量、保有资源储量、开发利用“三率”情况，矿山环境恢复治理情况，废石尾矿堆存和利用等数据信息，以及优惠政策措施执行情况等。

2016 年，国土资源部、国家发展和改革委员会、工业和信息化部、财政部、国家能源局联合印发了《矿产资源开发利用水平调查评估制度工作方案》，对调查评估工作提出要求并进行部署。2018 年和2023 年，自然资源部选择部分矿种和省区开展了调查评估试点和扩大试点工作，为下一步开展全面调查评估和构建激励约束机制积累了经验，奠定了基础。2023 年12 月5 日，自然资源部印发了《在新一轮找矿突破战略行动中做好部分战略性矿产共伴生、低品位资源再评价工作方案》；2024 年1 月5 日，自然资源部印发了《在新一轮找矿突破战略行动中做好部分战略性矿产共伴生、低品位资源再评价技术要求》，聚焦“15 种战略性矿产”，计划用一年时间，完成矿山实际生产指标收集、700 多个在产矿山和1 100 多个大中型矿区的共伴生、低品位资源再评价工作，这项工作是矿产资源国情调查工作的深化，评价未来较长时期利用这些资源的可行性，以服务于国家矿产资源安全保障的大局。

另外，我国以往尚未开展过系统性尾矿调查评价，直接影响到政策制定和评价利用。需要抓紧开展全国尾矿资源专项调查评价，及时查明我国尾矿库存量、有用和有害元素赋存状态、含量（品位）、空间分布、综合利用、复垦造地、生态治理、尾矿库安全及生态环境影响等本底状况，并对利用潜力前景及方向等做出评价，特别是以调查数据为依据，建立尾矿资源环境数据库，为管理部门政策制定、标准设计和社会投资决策提供数据信息支持。

3.2 构建技术创新支撑体系

创新驱动构建技术创新支撑体系，是加快提升综合利用水平的重要路径，也是培育发展矿业新质生产力的重要内容。

一是积极推动关键瓶颈技术取得突破。首先，针对低品位复杂难选冶战略性矿产资源，加强选冶联合技术攻关，开展有价组分高效分离提取等关键技术攻关与应用示范；其次，针对重要共伴生矿产资源综合利用率仍然相对较低的问题，突破关键技术瓶颈，开展共伴生资源分离提取和高值化利用等技术攻关与应用示范；另外，加强尾矿库及采矿围岩废石的资源化调查评价及技术开发工作，加强光电抛废、粗粒分选等新技术的研发，提高回收率和废石资源化利用水平。

二是加大先进适用技术研发推广力度。针对先进适用技术推广力度不够的问题，加强技术创新平台建设和成果转化机制建立，完善科技成果综合评价体系，推动先进适用技术在全国范围内的应用示范。通过建立先进技术推广转化平台，保护技术创新行为，政府引导和市场机制相结合，为推广应用和创新提质提供有利环境；同时，加大对综合利用关键技术研发和推广的政策支持力度，动态更新先进适用技术目录，如自然资源部专门印发《矿产资源节约与综合利用先进适用技术目录（2022 年版）》，促进综合利用技术方法和工艺装备水平不断提升。

三是强化综合勘查综合评价。科学圈定矿床范围，通过科学界定低品位、共伴生矿产范围、指标和数量，盘活释放一批潜在资源或难以利用资源；提高勘查精度和加强资料共享，科学评价，扩大资源储量，为增储上产奠定资源基础；推动探索勘查开采一体化管理，鼓励勘查技术方法创新，提高勘查效率和质量。

四是不断提升矿产资源“三率”水平。通过优化采矿方法，选择最合适的采矿方法，推广使用更先进的采矿设备，引进新技术、新工艺，提高采矿技术水平，从而提高开采回采率。通过优化矿石预处理流程，确保破碎、磨矿和筛分等达到理想粒度分布；选择最合适的浮选、磁选、重选等选矿方法，针对矿石特性，进行药剂优化，引进新技术、新工艺和新设备，建立严格的矿石品质管理制度；加强矿石采样、化验和品质分析，及时调整选矿工艺和操作方式，不断提高选矿水平和效率，提高选矿回收率和共伴生矿产综合利用率。

五是加快提升尾矿和废石的综合利用和复垦治理技术。加强政策引导，鼓励企业加大对尾矿和废石综合利用和尾矿库复垦治理的投入，培育企业为主体、市场为导向的投入体系，促进综合效益提升，推动尾矿和废石利用率的提升。

3.3 构建技术标准规范支撑体系

进一步完善技术标准规范体系，增强系统性、针对性和约束性。解决范围内涵界定不明确、缺少评价核算内容、修订不及时等问题，如一些过去因技术原因无法利用的资源被定性为“矿”，而一些现在能利用的共伴生矿、低品位矿却被忽略不计，没有进入储量表，加之评价标准和程度不一，最终造成资源总量不清；另外，近年来随着选冶技术的进步和关键性技术的突破，我国部分矿山企业资源开发利用效率和工艺技术已有较大提升，一些原来难利用的低品位、共伴生矿床成了可开发利用的矿产。要加快制定勘查、开采、选矿、综合利用、生态治理等各领域各环节的系列化标准规范（国、行、地、企），适应综合利用产业发展要求；特别要建立标准发布和实施效果评价制度，动态调整相关标准，增强标准化服务支撑能力；加强综合利用产品标准制定，从根本上消除消费者对产品安全性的疑虑，提高相关产品市场认可度；做好标准解读和宣贯，发挥标准在规范行为、监督管理和制定激励约束政策等方面的准绳作用。

3.4 构建法规政策支撑体系

一是制定矿产资源综合利用专门性法规。明确综合利用的法律地位和相关内涵的界定，明晰管理主体和实施主体权利义务，解决共伴生矿产的概念范围不清晰、有分歧，相关法规制度和政策措施比较分散、不衔接不协调，存在矛盾或相左，相关制度在执行层面存在缺位和差距等问题，并在各类要素保障方面予以支持，为加快综合利用产业发展奠定法律基础和支撑。同时，及时修订《尾矿库安全监督管理规定》等系列特定办法，适应新形势、新要求和新发展。

二是加大激励约束政策措施执行力度。制定优惠政策认定办法，建立第三方专业认证机构，确保激励政策实施落地；建立评价考核机制，评价考核结果向社会公开，发挥诚信体系作用，强化约束政策作用；解决评价指标和程序操作性不强、认定过程及结果欠缺说服力、评价和界定认证的主体不清、缺乏专业机构鉴定、技术支撑不到位、基础调查评价基础不够等问题；加大综合利用产业化政策扶持力度，促进产业结构由单一资源产业向集化工、能源、冶金、建材等多元共生产业发展，发挥综合效益，形成产业发展新模式。

三是解决政策体系不健全、系统衔接不足、理解和认识不统一问题。准确理解把握政策规定和要求，采取有效措施，切实推进激励约束政策落地、勘查开采管理衔接、开发利用有序等。

四是加强税费政策精细化管理，依据资源禀赋差异制定不同征收减免比例，结合调查评价结构分析企业税赋水平，调节税额标准，制定各类税费优惠政策（表7 和表8）；制定综合利用产品设备政府采购名录，优先选用取得认证的产品设备；法律、规划、政策、措施、标准等多措并举，统筹推进。

3.5 构建协同监督管理的工作支撑体系

2021 年，国家发展改革委员会、科技部、工业和信息化部、财政部、自然资源部等十部门联合下发《关于“十四五”大宗固体废弃物综合利用的指导意见》指出，要坚持政府引导与市场主导相结合、坚持规模利用与高值利用相结合、坚持消纳存量与控制增量相结合、坚持突出重点与系统治理相结合的原则，不断完善综合利用管理制度，切实推动综合利用向产业化、高值化发展。要严把矿产资源综合利用的“源头关、过程关、闭坑关”（表9），全面推动矿产资源节约与综合利用工作。

要推动建立协同、高效的监督管理工作机制，构建“企业自律、社会监督、政府监管”全产业链条共同治理的新格局。一是严格监督管理要求，通过规划统筹，明确准入条件，提高效率，把控项目审批，做到严把源头关；二是通过制定管理制度，建立健全统计体系，加强日常管理和监测，设置评价考核环节，组织执法检查，做到严控过程关；三是通过编制闭坑报告，消除安全隐患，开展生态治理和土地复垦，做到把好闭坑关；四是形成各层级、各部门协同配合的工作机制，矿产资源综合利用涉及自然资源、发展和改革、工业和信息化、财政税务、应急管理、生态环保和科技等多部门工作职责和领域，需要加强协调配合联动，确保监管工作和政策措施的有机衔接，同向施力、形成合力，全面推动矿产资源综合利用水平不断提高；五是建强资源综合利用产业体系，不断创新产业间融合共生、区域间协同发展模式，显著增强集约高效的产业基地和骨干企业的示范引领作用，形成矿产资源综合利用产业高质量发展新格局。