王光躍
(銅陵有色設計研究院有限責任公司,安徽 銅陵 244000)
安徽省自古就是中國重要的銅礦產地,從夏商周開始至今,安徽地區就有銅礦開發利用的記錄,從眾多歷史學家、考古學家對安徽省眾多的古銅礦遺址調查發現,安徽早在那一時期就己經負擔起為青銅文明的建立提供原料的職能。近代以來,安徽銅礦開采業得到快速發展,新中國第一爐銅水和第一塊銅錠出自安徽、第一個銅工業基地建于安徽、第一支銅業股票發自安徽,安徽省銅礦產資源量也位居全國各省市前列。
截止2018 年底,安徽省已發現銅礦產地231 處(含共、伴生礦產地88 處),累計查明銅礦石量13.8×108t,銅金屬量924.8×104t;累計消耗銅礦石量3×108t,銅金屬量295.1×104t;保有銅礦石量10.8×108t,銅金屬量629.7×104t。

圖1 安徽銅資源分布餅狀圖
安徽省銅礦資源分布范圍很廣,各地市均有產出,但區域間不均衡,主要分布在長江中下游成礦帶,集中在銅陵市,以及周邊的池州、懷寧、南陵、廬江等市、縣,按區域可以細劃為銅陵-南陵銅礦集區、廬樅銅礦集區、懷寧銅礦集區、池州銅礦集區,四大銅礦集區占安徽省查明資源量的91.4%,其中銅陵-南陵銅礦集區累計查明銅礦資源量520.9×104t,占全省的56.3%;池州銅礦集區累計查明銅礦資源量74.5×104t,占全省的8%;廬樅銅礦集區累計查明銅礦資源量173.89×104t,占全省的18.8%;懷寧銅礦區累計查明銅礦資源量77.6×104t,占全省的8.3%;此外滁州地區的瑯琊山銅礦查明銅礦資源量24.2×104t,占全省的2.6%。
安徽省銅礦礦產資源總體上表現為銅礦產地數量較多,但單個礦床規模大多偏小。目前已查明大型銅礦山(資源量大于50×104t)有冬瓜山銅礦、安慶銅礦、沙溪銅礦等,資源量占安徽省銅礦累計查明總資源量的38.8%,中型銅礦山(資源量介于10 ~50×104t)14 座,占比41.3%,剩余小型銅礦山(資源量小于10×104t)213 座僅占全省累計查明總資源量的19.9%。

圖2 安徽省銅礦山規模狀態圖
安徽省銅礦石品位總體表現為貧礦多,富礦少,平均品位為0.8%,略低于全國平均品位0.87%,不到世界銅礦平均品位的三分之一,但從高品位(品位高于1%的銅礦石)儲量占比來看,安徽省累計查明的高品位銅礦資源儲量占全省總儲量的46.36%,略高于全國水平(32.4%)。
就礦床類型來說,富礦(品位大于1%)礦床主要是矽卡巖型銅礦和熱液型銅礦床,矽卡巖型銅礦平均品位為0.87%,熱液型銅礦平均品位為0.77%,貧礦(品位小于1%)的礦床主要是斑巖型銅礦和伴生在其他金屬礦床的礦石,斑巖型銅礦平均品位為0.48%。
(1)沙溪銅礦外圍斷龍頸與鼓架山礦段
該礦可利用性較高,屬于第Ⅱ勘探類型,目前已經完成普查地質工作。地質調查成果表明,該兩礦段為斑巖型銅礦,主要為銅礦石,銅金屬資源量為670085t,平均品位0.48%,伴生金平均含量0.25g/t,礦床整體品位較低,但主要礦體所占總體礦量的比重較大,且礦體厚大,類比沙溪鳳臺山與銅泉山礦段,可采用大直徑深孔階段空場嗣后充填法和分段空場嗣后充填法,回采率90%。礦石工業類型為單一的低品位易選斑巖硫化銅礦石,類比銅泉山礦段、鳳臺山礦段的選礦工藝流程,銅回收率91%,同時回收金、銀,回收率分別為77%和70%,礦石選冶性能較好。礦體賦存標高為-600 ~-1300 m之間,礦體埋藏較深,對于開發成本有一定的影響,但在今后開發利用的過程中,可考慮利用沙溪銅礦現有采礦工程、基礎設施(生活、辦公設施)與工業設施(選礦廠等)等,減少一部分基建投資,提高該銅礦的可利用性。
(2)朱沖鐵銅礦
該礦屬于矽卡巖型銅鐵礦,主礦體勘查類型確定為第Ⅱ勘查類型,目前已經完成勘探地質工作。查明5 個稍具規模的銅礦體,全礦333 類銅礦石總量為438.96×104t,銅金屬量5.04×104t,平均品位為1.36%,銅礦體埋藏深度不大,主要賦存標高為-100 ~-300m。該礦主要礦體為Ⅰ、Ⅱ礦體,礦石規模為(331+332+333)類鐵礦石量5163.94×104t、平均品位為TFe:50.10%、mFe:44.06%,該部分礦體埋藏較深-800 ~-1200m,對于其可利用性有一定影響。礦區水文地質條件簡單,巖體質量中等~良,開采地質條件良好。
地質環境方面,主礦體埋藏較深,未來開采可能存在熱害。該礦與安慶銅礦和月山銅礦成礦地質條件相似,可類比安慶銅礦、月山銅礦成熟的技術方法,在開發利用過程中可考慮充分利用安慶銅礦和月山銅礦現有設施,外部開發條件良好。
社會效益方面,月山銅礦資源即將枯竭,朱沖鐵銅礦的開發對于接替月山銅礦,穩定相關人員就業方面具有一定社會效益。
(3)姚家嶺鋅多金屬礦
該礦屬于第Ⅱ勘探類型,目前已經完成勘探地質工作,提交備案的勘探報告顯示,該礦工業礦石量達7638.24×104t,其中(331+332)礦石量3176.87×104t,占總礦石量的41.59%,控制程度較高。礦床主要為銅、鉛、鋅、金、銀等多金屬共生礦床,鋅資源量174.10×104t,平均品位3.60%;金30466.90kg,平均品位4.24g/t;銅24.83×104t,平均品位0.83%,鉛34.83×104t,平均品位1.98%,銀863.85t,平均品位137.14g/t。有用組分綜合利用價值大,經換算,銅當量資源儲量為125.5×104t,當量品位為1.64%,但由于多種組分的共伴生,開采后的礦石組分復雜,導致選礦指標難以提高,可能造成部分資源浪費,影響了該礦的可利用性。
開采技術方面,該礦為以巖溶裂隙充水為主的頂底板直接進水的礦床,預測礦坑涌水量大,礦區水文地質復雜程度為中等。圍巖物理力學性質較好,圍巖穩固性基本穩定~穩定,區范圍內無大型工礦企業,人口密度較小,地下水地表水受到人為污染較輕。
外部開發條件,該礦位于南陵縣城西10km,銅陵市東40km處,礦區距S320 省道約1.4km,距銅陵縣鐘鳴火車站約15km,距長江橫港碼頭約40km,區內交通便利。尾礦庫選址方面,由于安全環保等因素影響,選取合適位置的尾礦庫存在較大難度,影響未來礦山的正常生產。
該礦資源儲量較大,設計生產規模165×104t/a,對于當地財政收入和經濟發展有一定的促進作用。此外,隨著鳳凰山銅礦的關閉,即將面臨一批采選技術人員的就業問題,該礦的開發有利于解決鳳凰山銅礦人員就業問題,促進當地的社會穩定。
(4)茶亭銅(金)礦
該礦屬于斑巖型金銅礦,主礦體勘查類型確定為第Ⅱ勘查類型,目前已經完成普查地質工作,查明礦石量12180.30×104t,銅金屬量65.67×104t,平均品位0.54%,屬于大型銅礦床。其中,共生低品位金礦石量2522.30×104t,Au 金屬量31.43t,平均品位1.25g/t。礦石屬易選原生硫化礦石,選冶性能良好。金銅礦總體埋藏深度為72 ~1954m,部分礦體埋藏較深。開采技術方面,礦床主要充水因素為隱伏導水構造、大理巖及灰巖的側向補給,屬于中等類型水文地質條件,此外,礦體頂板的巖組裂隙較發育,對今后開采會造成一定影響。環境方面,采礦活動對附近地下水可能產生一定的影響,對地下水水質影響有限,礦坑排水、選礦尾水將對附近地表水體及地質環境產生一定污染。
(5)舒家店銅礦
該礦與沙溪銅礦銅泉山礦段同屬斑巖型,屬于第Ⅱ勘探類型,目前已經完成普查地質工作,累計查明333 類工業品級銅礦石量12904.39×104t、銅金屬量621094.28t、平均品位0.48%,屬于大型銅礦床。礦體賦存標高150 ~-1200m 之間,部分礦體埋藏淺,礦床開發前期可采用露天開采,后期轉為井下開采,未來礦山如露天開采,可能考慮周邊300 余戶村民需整體搬遷,增加了開發利用成本。外部開發條件較好,水路交通便利。
礦床含水巖組富水性弱~極弱,地下水補給條件差,礦床水文地質條件簡單;礦區巖石強度較高,穩定性好。礦床工程地質條件中等;礦山開采時廢石、礦山排水中仍含有少量有害成分,對當地地質環境和水體質量會產生一定危害,此外,礦區與生態保護紅線存在部分重疊。
(6)長龍山銅金礦
目前已經完成普查地質工作,查明333 類銅資源量375836t。礦區共分為長龍山銅硫礦段、刺山金礦段和胡村南銅鉬礦段,長龍山銅硫礦段為冬瓜山礦床主礦體北東延伸,其空間位置、分布特征及礦物共生組合基本相同,未來開發考慮利用冬瓜山礦山工程,礦體總體埋藏較深,礦山深部涌水量較大,在目前經濟技術條件下可利用性較低。
(7)牛頭山銅礦
該礦為熱液銅礦床,屬于第Ⅲ勘探類型,目前正處于礦山基建工作中,礦體部分出露地表,礦體賦存標高自+10m ~-410m之間。工業礦體(122b+332+333)類銅礦石量408.86×104t,銅金屬量32883.34t,平均品位0.80%。其中(122b)類礦石量31.16×104t,銅金屬量3444.29t,平均品位1.11%;(332)類礦石量8.97×104t,銅金屬量660.60t,平均品位0.74%;(333)類礦石量368.73×104t,銅金屬量28778.45t,平均品位0.78%。工業礦體伴生銀金屬量47.39t,伴生銀平均品位11.59g/t。折合銅當量金屬量37227t,當量銅品位為0.91%。礦石中銅主要以硫化物形式存在,主要是對硫化銅的選別,屬于易選礦銅礦石。環境方面,未來礦床開采條件下,大量使用炸藥以及礦石、廢石廢渣和廢水中含有硫、磷、鉛、砷等有害組分,會對當地水環境造成一定污染。該礦資源量較小,難以形成規模效益。此外,前期已建設的主豎井和選廠位于開采移動監測帶范圍內,需要保留保安礦柱,占總資源量的16.7%,導致部分資源不能充分利用。
(1)建議整合現有資源,提高小型銅礦資源的可利用性
2018 年,安徽發布《銅、鉛、鋅、鎢、鉬、銻等14 個礦種采選行業準入標準》,規定新建銅礦采礦項目最低建設規模為10×104t/a,現有銅礦山生產規模應大于2×104t/a,對安徽省銅礦資源開發利用提出了明確的要求,一定程度上也影響了安徽省銅礦資源的可利用性,單個資源量較小的銅礦難以形成較大的產量,不利于規模開發,從而影響資源開發的總體效益。針對安徽省大多銅礦為中小型的現狀,銅礦資源的開發利用應按照“總量控制、減量置換、集約發展”的總體要求,嚴格控制新建,實行礦山總量控制;通過整合重組優勢資源、淘汰落后礦山、加強技術改造,提高礦山發展質量和生產規模,促進礦山集約化、規?;_采。
(2)建議政府主管部門加大對于銅礦開發行業的扶持力度。
當前,安徽省自產銅精礦遠不能滿足本省冶煉工業的需求,銅資源高度依賴國際市場,提高安徽省銅資源自給率是十分必要的。在安徽省自產銅資源供給結構中,大中型銅礦山的銅資源供給是主要部分,然而銅礦采選業近年來一直處于低位,絕大部分礦山都處于虧損狀態,建議礦業權出讓收益市場基準價的標準方面充分考慮當前的市場形勢和企業的實際生產狀況,礦業權出讓收益市場基準價給予適時調整,對于大中型銅礦山企業找礦勘查的投入也需考慮在礦業權出讓收益值方面給予一定的減免政策。
(3)建議在國土空間規劃工作中充分考慮銅礦資源開發影響。
目前我國的銅礦產資源屬于稀缺戰略資源,是國家資源安全的重要組成部分,確保一定銅礦的自給率是資源安全的底線。同時,銅礦資源是安徽省優勢礦種之一,國土空間規劃需要把安徽省銅礦產資源開發的需求納入到國土空間上進行綜合評價、充分論證,為銅礦產資源開發留出空間,提高銅礦產資源的可利用性。
(4)建議加強對于資源綜合利用的研究工作。
針對安徽省銅礦共伴生資源多的特點,應加強對共伴生銅礦的綜合開發利用研究,研究更加有效的采選冶技術,最大限度地利用好已查明的銅礦保有資源儲量,為經濟社會的發展提供支持。