宜昌市主要礦產資源保證程度分析及開發利用方向研究

蔡雄威

(湖北冶金地質研究所(中南冶金地質研究所)，湖北 宜昌 443003)

宜昌市是湖北省主要的礦產區，是全國重要的礦產品基地。礦產資源作為宜昌市現代化建設的重要物質基礎，在保證宜昌市礦產資源安全、經濟發展、城鎮化建設、社會就業方面的貢獻突出。對礦產資源保證程度的分析論證，為確定礦產資源發展戰略、制定礦產資源政策、實施對礦產資源開發利用的宏觀調控提供依據，也為礦山企業的微觀經濟決策提供綜合信息資料，對引領宜昌市礦業供給側結構性改革和發展新常態，提高礦產資源對經濟社會可持續發展的保障能力有著重要現實意義。

1 宜昌市礦產資源特點

截至2015年底，宜昌市已發現各類礦產10類88種(含亞種)，占全國已發現礦種(172種)的51.2%、湖北省(149種)的59.1%。其中已查明資源儲量的礦產72種，包括能源礦產4種、黑色金屬礦產4種、有色金屬礦產8種、貴金屬礦產4種、稀有分散元素礦產5種、冶金輔料非金屬礦產7種、化工原料非金屬礦產12種、建材及其他非金屬礦27種和地下水礦產1種。

根據礦產資源儲量優勢程度對比，錳、磷、銀釩礦、熔劑用灰巖、冶金用白云巖、冶金用砂巖、石墨、石榴子石、水泥用灰巖、玻璃用砂巖、高嶺土、含鉀頁巖、化工用白云巖、化肥用橄欖巖、化肥用蛇紋巖、飾面花崗巖等16種礦產為宜昌市的優勢礦產，累計查明資源儲量居湖北省前列；煤、鐵、釩、汞、金、硒、耐火黏土、伴生碘、石膏等9種礦產資源儲量為湖北省唯一或占有比例較高，具有重要經濟意義[1]。

按礦種分，宜昌市化工、建材、黑色金屬等礦產資源優勢突出，有色金屬礦產短缺[2]。區域分布上，宜昌市各類礦種產出不均衡，主要礦產資源集中度高，地域特點鮮明，大致呈現“北磷(石墨、金)南鐵(煤、頁巖氣)東建材”的態勢。

2 礦產資源開發利用現狀

目前宜昌市開發利用礦產45種，占已發現礦種的51%。煤、建筑石料用灰巖，磷、方解石、高嶺土、重晶石、飾面石材、水泥用灰巖、石墨是全市主要開發利用礦種。目前宜昌市擁有各類礦山企業519家，從業人數3萬余人。從開發礦山類型看，全市以建材及非金屬礦山企業數量最多，共計272家，占全市礦山企業總數的52.4%；其次為能源礦山企業，共計143家，占全市礦山企業總數的27.6%；再次為化工原料非金屬礦山企業，共計81家，占全市礦山企業總數的15.6%。其他礦山企業23家，占全市礦山企業總數的4.4%。主要礦山“三率”指標處于國內中等水平。目前全市固體礦產年生產總量為4 394.4萬t，實現礦業總產值約53.67億元。

3 礦產資源勘查、開發利用與保護存在的主要問題

基礎地質研究有待加強；礦產勘查進入攻深找盲和拓展新領域的新階段，投資風險增大；地質勘查新理論、新技術、新方法應用不夠，“淺、近、富、易”礦產儲量逐漸消耗；除磷礦、高磷鐵礦和優勢非金屬礦產外，新發現礦產地及查明的資源儲量較少，多數金屬礦產儲采比下降，后備資源緊缺，保障程度降低。

宜昌市大中型礦山僅占全市礦山總數9%，且多數大中型礦山集中于磷、水泥用灰巖、錳、玻璃用石英砂巖等少數礦種，礦山企業規模總體偏小；資源開發缺乏統一布局，礦業結構亟需調整；礦產資源利用方式仍較粗放，礦產品結構仍欠合理；除少數大中型骨干企業外，絕大多數礦山受規模、資金和人才條件限制，裝備水平較差，生產技術落后，礦產資源利用率低，傳統產業改造升級和新興產業發展任務較重。

4 礦產資源供需預測

供需預測是礦產資源保證程度評價的基礎，一般采用彈性系數法[3]。彈性系數法是在一個因素發展變化預測的基礎上，通過彈性系數對另一個因素的發展變化作出預測的一種間接預測方法，常用的模型公式見(1)和式(2)。

Yn=-yo(1+vb)n

(1)

Qn=P(1+vb)n

(2)

式中：Yn為預測期礦產品產量；yo為基期年產量；Qn為預測期礦產資源需求量；P為基期消費量；v為人均國內生產總值增長率；b為彈性系數；n為預測年限。

依據《宜昌市礦產資源總體規劃(2016～2020年)》，基期年2015年資源消費彈性系數在0.2～0.6之間，b值采用均值0.4可作為該方法預測的參數值；《宜昌市國民經濟和社會發展第十三個五年規劃綱要》預計人均GDP增長率為10%，v值參數采用10%進行預測較為適當。

依據預測模型公式和確定的參數，預測到2020年和2025年，宜昌市主要礦產品產量、需求量預測結果，見表1。

5 宜昌市礦產資源保證程度分析

根據《宜昌市礦產資源統計年報》(截至2015年底)，結合宜昌市主要礦產保有資源儲量狀況，到2020年和2025年，宜昌市礦產資源靜態保證程度見表2。

通過分析表1和表2可知，宜昌市不同礦產品需求增長速度差別較大，到2020年，磷、石墨、錳礦、水泥原料、玻璃用石英砂巖、飾面石材等礦產，供需兩旺，儲采比高，資源靜態保證程度好，主要開采礦種磷礦的開采量供大于求；石榴子石、石膏、化工用白云巖、電石用灰巖、化肥用蛇紋巖、化肥用橄欖巖靜態保證程度高而需求量較小；金、銅、鉬、方解石、重晶石(螢石)等出現短缺。到2025年，磷、水泥用灰巖、石膏、冶金輔助原料、玻璃用石英砂巖、飾面石材、石榴石、電石用灰巖、化肥用蛇紋巖、化肥用橄欖巖、化肥用石英巖等礦產自給有余，可向市外拓展市場；石墨、高嶺土等礦產可滿足本市需求；鐵(高磷赤鐵礦)、銀釩等宜昌市潛在優勢礦產，一旦選冶加工技術成熟，可緩解和保證市內需求，部分可供應市外市場；金、銅、方解石、重晶石(螢石)等礦產自給程度不斷下降，供需缺口逐漸上升。

表1 宜昌市主要礦產品產量、需求量及預測Table 1 The output and demand of major mineral products in Yichang and their forecast tables

表2 宜昌市主要礦產資源保證程度計算結果表Table 2 Calculation results of guarantee degree of major mineral resources in Yichang

注：服務年限=保有資源儲量/年平均產量×平均采礦回采取率

資料來源：《宜昌市礦產資源總體規劃專題研究報告(2016～2020年)》

6 主要礦產資源潛力分析

通過成礦預測研究，龍角壩-銅鼓包、火燒坪-馬鞍山、阮家河-松木坪一帶具有很大的高磷鐵礦資源找礦潛力；長陽跑馬坪、王家棚、黃家坪東等地，屬鄂西南大塘坡期沉積錳礦-古城式錳礦，初步分析有1 100萬t找礦潛力；黃陵背斜北翼、東翼深部，已顯示新的特大型磷礦資源前景；東沖河、坦蕩河、殷家坪一帶有尋找石墨(金)礦的資源潛力；水月寺-霧渡河-帶石榴子石礦的前景可觀；當陽張家大沖、高橋廟地區的玻璃用砂巖據初步推測，遠景可達5億t[4]；仙女山斷裂南部的方解石、重晶石(螢石)礦床(點)具有分布范圍廣，成片分布、成群集中和多層位賦礦等特點，找礦遠景較大；根據頁巖氣地質調查成果，宜昌市域內震旦系下統陡山沱組、寒武系下統牛蹄塘組、志留系下統龍馬溪組等3套海相富有機質頁巖層，厚度大、分布廣，具有較大的頁巖氣資源潛力。

飾面花崗巖、水泥用灰巖、陶瓷用頁巖、硅石、白云巖等礦含礦地層出露普遍，發育良好，投入地質勘查工作易獲得新的礦產資源儲量。廣布于長陽、五峰、秭歸的二疊系黏土礦工作程度較低，某些區段有利于黏土礦的形成，尋找高嶺土礦具有潛力[4]。

根據宜昌市礦產資源潛力和產業基礎，發展磷化工、石墨烯、建筑新材、錳礦、頁巖氣、地熱等具有特色和戰略性新興產業的礦業經濟空間廣闊。蛇紋石、橄欖石、硅石、含鉀頁巖等多種具有資源優勢的非金屬礦產，以及銀釩礦尚未開發利用，磷礦中共生伴生礦產多未回收，表明宜昌市礦產資源開發前景寬廣。

7 主要礦產資源開發利用方向

7.1 開發利用方向

7.1.1 鼓勵開采礦種

鼓勵開采國家產業政策鼓勵和支持開發的礦種；國家短缺、礦產品市場前景好的礦種；資源開發利用可產生良好的社會、經濟、資源效益，且對生態環境不產生明顯的負面影響或者開發過程中能夠有效地控制對生態環境影響的礦種。

鼓勵開采：頁巖氣、地熱、礦泉水、鐵(高磷、超貧除外)、錳、銅、金(巖金)、銀(熱液型)、鉬、石墨、優質硅石、石榴子石、高嶺土(非煤系)。

7.1.2 限制開采礦種

限制開采受國家產業政策制約的礦種；開發技術條件不成熟、開發利用綜合效益不理想、資源利用方式不合理的礦種；國家實行保護性開發的礦種[5]。

限制開采：高磷赤鐵礦、超貧磁鐵礦、銀(沉積型)、釩、磷、硫鐵礦、石膏、方解石、重晶石、螢石、水泥用灰巖、水泥配料、磚瓦用黏土、化肥用橄欖巖、化肥用蛇紋巖等。

7.1.3 禁止開采礦種

規劃期內禁止開采國家產業政策規劃禁止開采的礦種；對生態環境造成嚴重破壞或重大影響、不符合國家和地方產業政策、市場嚴重供過于求、環境破壞嚴重的礦產。禁止開采礦種：汞礦、砂金。

7.2 主要礦產總量調控

據據國家、省產業政策及宜昌市的礦產資源特點、開發利用現狀，確定宜昌市實行總量調控的主要礦產有三類：第一類是煤、磷等產能過剩礦種；第二類是鐵、錳、銅、金等省內緊缺礦產；第三類是石墨、玻璃用石英砂巖、水泥用灰巖、飾面石材、高嶺土(非煤系)、化肥用蛇紋巖、化肥用橄欖巖等宜昌市優勢礦產。

1) 煤炭。依據《湖北省人民政府2017年政府工作報告》和相關部門出臺的煤礦關閉政策，2018年底宜昌市140家煤礦全部有序退出。

2) 鐵礦。鼓勵鐵礦勘查開發，擴大資源儲量和生產能力。限制新設高磷赤鐵礦和超貧磁鐵礦的采礦權，加大高磷赤鐵礦工業選冶技術研究力度。

3) 錳礦。加大錳礦勘查投入力度，積極開展低品位碳酸錳礦石開發利用研究。

4) 銅礦。鼓勵現有礦山開展技術創新，加強零星小礦體、殘礦回收和低品位礦石、共伴生礦產及尾礦綜合利用，擴大再生銅的利用量，不斷提高資源利用效率。

5) 金礦。鼓勵金礦勘查開發，支持礦山實施技術改造，穩步提高金礦產量及經濟效益，加強低品位礦石、尾礦和共伴生礦產的綜合利用；規范小礦開采行為，禁止亂采濫挖和土法冶煉。

6) 磷礦。控制采礦權總數，采礦權審批實行“減一增一”。加大供給側改革力度，控制年度開采總量；15萬t/a以下的小礦山全部關閉退出，新建礦山最低開采規模不得低于50萬t/a，促進資源進一步向大型重點磷化工企業集中。嚴禁采富棄貧，引導和支持企業加強超埋深中厚磷礦層、大厚磷礦層、中磷層下磷層聯合開采，充分利用中低品位磷礦石，支持企業加強采礦技術創新，不斷提高資源綜合利用水平和效益。

7) 石墨。依托優勢資源、采選冶加工企業，傾力打造石墨基礎材料產業園和石墨高端碳材料產業園，大力開發氟化石墨、石墨乳、石墨復合密封材料、石墨烯等新型材料，發展循環經濟，優化開發利用布局，形成科技含量高、經濟效益好、資源消耗低、環境污染少的新型石墨資源開發和產業發展新格局。

8) 高嶺土。依托優勢資源和采選加工企業，重點研制生產造紙涂料級高嶺土、鍛燒高嶺土、超細、提純高嶺土以及其他高精尖產品，形成規模開發、綠色開發、科技含量高、經濟效益好的發展新局面。

9) 水泥用灰巖。30萬t/a以下的小礦山全部關閉退出。淘汰能耗高、污染重的礦山企業，逐步關閉影響環境，開采條件差的小礦山，規模開采、集約化經營。

10) 飾面石材。適度擴大飾面石材開發規模；實行礦區統一規劃與整體開采，改變礦山生產“小、散、亂”現狀，實現礦區生產正規化、規模化和集約化。

11) 方解石、重晶石(螢石)。提高產品的技術含量和擴大其應用領域，提高礦產綜合利用水平和經濟效益；推進礦山規范開采與達標，建成宜昌市統一規劃、統一建設、統一管理的高標準生態方解石、重晶石(螢石)產業基地。

12) 石膏。重點改造現有礦山，提高資源回采率和安全生產水平，產量保持適度增長；發展石膏深加工產品，鼓勵開發利廢、環保、綠色新型石膏建材和高純、超細、改性、高強石膏系列產品。

8 結論及建議

8.1 結論

宜昌市磷、石墨、錳、石英砂巖、水泥原料、飾面石材等6個優勢礦產開發潛力大，資源保障程度較高，分布集中，可作為宜昌市今后重點開發利用的優勢礦產和支撐宜昌市礦業及其加工業快速發展的資源基礎；高嶺土、石榴子石、石膏、化工用白云巖、電石用灰巖、化肥用蛇紋巖、化肥用橄欖巖靜態保證程度高而需求量較小，實行保護性開采可以滿足宜昌市較長時間的需求；金、銅、鉬、方解石、重晶石(螢石)等礦產保障程度不斷下降，應進一步加強勘查和調控。

8.2 建議

1) 加強地質調查評價和勘查，提高礦產資源的保障能力。以新能源、緊缺戰略性新興產業和資源潛力大的礦產為主，開展重要成礦區帶礦產遠景調查、重點找礦靶區礦產資源調查評價和戰略性礦產勘查，提高礦產資源的保證程度。

2) 加大開發利用結構調整力度，促進礦業提質增效和轉型升級。嚴格礦山最低開采規模、最低服務年限，提升礦山規劃開發整體水平，實現礦業生產總量適度增長，礦山總數適量壓減目標；推動礦產資源進一步向勘查開采技術先進、開發利用水準高、安全生產、裝備條件優良的優勢企業集聚；引進新技術、新工藝、新裝備,全面推進礦山“五化”建設；積極推行先進、適用的采選冶及精深加工技術。如增強磷礦精深加工產品開發和生產能力、加強石墨資源基礎研究和開發利用、推進錳礦高效開發利用、提升水泥制品的功能和檔次、加大飾面石材、地熱、礦泉水等重要非金屬礦產和水氣礦產的開發利用力度，打造品牌效應等。

3) 改進勘查和開發利用方式，提高礦產資源節約與綜合利用水平。堅決推行共、伴生礦與主礦同時勘查、同時評價、同時設計、同時開采、同時回收利用；調整優化采選方案、采選技術，拓展與磷礦共、伴生的含鉀巖石、碘等礦產的綜合利用；拓展礦山廢棄物的綜合利用領域，實現有用組份梯級回收；形成完善的礦產資源節約與綜合利用標準規范，推進以“三率”為核心的礦產資源節約集約利用標準體系建設。

4) 加強宏觀調控，優化礦產資源的開發利用結構和布局。對宜昌市具有資源優勢且市場需求大的礦產，如磷、石墨、錳等，應增強精深加工產品開發和生產能力；對有資源優勢但市場需求不大的礦產，如電石用灰巖、化肥用蛇紋巖、化肥用橄欖巖等，要鼓勵、引導礦山企業積極拓寬市場；對選、冶未過關的優勢礦產，如高磷鐵礦、銀釩礦等，應加快開展此類礦產的開發利用技術研究；對市場需求旺盛但資源優勢不大的礦產，如方解石、重晶石等，要加大勘查力度，并在礦產資源開發中節約集約利用。