湖南鎢礦資源開發利用水平分析

吳孔逸，曾小波，何雪梅，魏友華

（1.自然資源部信息中心，北京 100830； 2.中國地質科學院礦產綜合利用研究所，四川成都 610041；3.數學地質四川省重點實驗室（成都理工大學），四川 成都 610059）

鎢作為一種不可再生的稀缺資源，普遍用于電力電子、石油化工、國防軍事等諸多領域。由于獨特的性能和稀有的儲藏量，鎢礦成為極為重要的戰略資源[1]。由于世界鎢礦資源的稀缺，許多國家，特別是以美國、日本、加拿大為代表的發達國家，紛紛將鎢列入重要戰略資源儲備清單，以保障本國鎢礦資源供給。世界上鎢礦資源在地理上分布廣泛，但不均勻，主要集中在阿爾卑斯-喜馬拉雅山脈、環太平洋地質帶以及地中海與歐洲瀕大西洋地區。我國由于地處前兩帶之間，鎢礦資源稟賦優勢顯著。據美國地質調查局 (United States Geological Survey，USGS)統計，2018年全球鎢礦儲量為330萬t（金屬量），我國資源儲量190萬t，占比57.58%，位居世界第一，全球十大鎢礦山我國就占七座。同時，我國還是世界上最大的鎢礦生產國[2]，2018年我國鎢礦產量占世界鎢礦總產量的80%多。我國鎢礦資源廣泛分布于全國24個省區市，華南地區是世界著名的鎢成礦區，其中以湖南、江西最為突出[3]。

我國鎢礦資源具有以下特點：一是資源豐富、大型礦床多、集中度高。查明資源儲量達30萬t（金屬量）的有湖南、江西、安徽、甘肅、云南和廣西六省，其中，湖南和江西兩省的查明資源儲量達全國的一半以上。二是礦床類型多樣。主要鎢礦類型有矽卡巖型、石英脈型、斑巖型、層狀浸染性及破碎蝕變巖型。三是優質黑鎢資源消耗快，白鎢礦開發利用潛力大。黑鎢礦具有品位高、易采、易選等特點，由于多年的強化開采，黑鎢礦儲量消耗很快，目前，已形成了以白鎢礦開發利用為主的局面。四是礦產綜合利用價值大。我國的鎢礦床多伴生有鉬、鉍、錫、金、銀、銅等元素，綜合利用價值大。

但是，長期以來的高速開采以及人為造成的破壞，導致我國鎢礦資源消耗過快。近年來，國家高度重視礦產資源節約與高效利用，一再強調提升我國礦產資源開發利用水平，實現資源可持續開發利用，促進生態文明建設。由于沒有開展全國性的礦產資源開發利用水平調查工作，我國鎢礦開發利用水平現狀不是很清楚，這直接影響了我國鎢礦資源綜合利用等后續工作開展。因此，選擇具有典型代表性的湖南省進行鎢礦資源開發利用水平現狀分析，對于總結經驗、提高資源利用效率，加快經濟發展方式轉變，促進可持續發展具有重要的意義[4-9]。

1 礦產資源開發利用水平指數計算模型

本文針對鎢礦山企業利用了一種新的開發利用水平指數計算方法，從礦山生產的產業鏈構架礦產資源開發利用水平指標體系，主要考慮礦山設計和生產兩個環節，建立開采回采率設計水平、選礦回收率設計水平、開采回采率生產水平和選礦回收率生產水平四個指標。該方法綜合考慮了礦山企業設計標準和實際生產情況的綜合效果，避免了原有計算方法中權重值設計的人為主觀性因素[10]。

（1）開采回采率設計水平指礦山在設計階段的開采回采率指標上的先進程度，其計算公式為：

（2）選礦回收率設計水平指礦山在設計階段的選礦回收率指標上的先進程度，其計算公式為：

（3）開采回采率生產水平指礦山在生產階段的開采回采率指標上的先進程度，其計算公式為：

（4）選礦回收率生產水平指礦山在生產階段

的選礦回收率指標上的先進程度，其計算公式為：

為主礦種開發利用水平指數，正常情況下取值在100左右。主礦種開發利用水平指數計算公式為：

根據設計開采回采率、設計選礦回收率、實際開采回采率、實際選礦回收率數據計算礦山開采回采率設計水平、礦山選礦回收率設計水平、礦山開采回采率生產水平、礦山選礦回收率生產水平對應權重，計算公式為：

2 湖南省鎢礦開發利用水平指數計算與結果分析

我國的鎢資源主要分布在湖南、江西、河南等地，其中湖南占比最大。湖南有以下幾個著名的大鎢礦，一是郴州柿竹園鎢多金屬礦，其中鎢礦儲量即達70.5萬t，是世界上最大的超大型鎢礦。二是郴州市新田嶺鎢礦，探明的儲量為30萬t，是國內30萬t級的四個特大型鎢礦之一。三是衡南楊林鎢礦，儲量達16萬t。四是安化渣滓溪鎢礦，儲量9萬t。五是汝城縣磚頭坳鎢礦，儲量6.5萬t。此外還有很有遠景的大鎢礦多處，如新邵縣曹家壩鎢礦，遠景超過7萬t。總之，湖南的鎢礦在有色金屬礦產中潛力很大。

本文所研究的湖南省鎢礦資源開發利用并未涉及到共伴生礦產資源開發利用，因此對湖南省鎢礦資源開發利用水平指數的計算只涉及到主礦種（鎢礦）的礦產資源開發利用水平指數計算。按照礦山開采回采率設計水平、礦山選礦回收率設計水平、礦山開采回采率生產水平、礦山選礦回收率生產水平的計算公式，分別計算各評價指標值見表1。

表1 湖南省鎢礦開發利用水平單指標值Table 1 Single index value of tungsten mine development and utilization level in Hunan province

按照權重計算公式分別計算各開發利用水平指標的權重值，將計算得到的權重值和開發利用水平單指標值代入礦山礦產資源開發利用水平指數計算模型并排序得到表2。

表2 湖南省鎢礦開發利用水平指標Table 2 Development and utilization level index of tungsten mine in Hunan province

由表2結果可知，按照本文的計算模型9座礦山的開發利用水平指數均超過了100。其中9號礦山排在第一位，其設計開采回收率和實際開采回采率分別為85%和95%，其設計選礦回收率和實際選礦回收率分別為80%和85%，說明該礦山不僅實際開采回采率和實際選礦回收率高，且均大幅超過了設計值。其中2號礦山排在最后，其設計開采回收率和實際開采回采率分別為85%和85%，其設計選礦回收率和實際選礦回收率分別為84%和82.81%，雖然該礦山實際開采回采率和實際選礦回收率高，但其實際開采回采率剛達到設計值，實際選礦回收率未達到設計值，因此，該礦山的開發利用水平指數最低。將9座礦山的開發利用水平指數和生產規模加權平均，湖南省鎢礦企業的整體開發利用水平值為104.88，說明該省鎢礦資源開發利用整體水平較高。

3 結 論

（1）本文以鎢礦種為例，設計了一種新的礦產資源開發利用水平指數計算方法，該方法采用數學建模的方式設計權重，避免了人為賦權重值的弊端，具有一定的合理性。

（2）以湖南省的鎢礦山為例，采用該方法計算結果表明，按照本文的計算模型9座礦山的開發利用水平指數均超過了100，且加權平均高達104.88，說明該省鎢礦資源開發利用整體水平較高。

（3）本方法權重值的合理性與礦山數量值呈正相關，建議在全國范圍內選擇一批具有代表性且經過數據核實的礦山企業進行對應礦種的指標權重值計算。

（4）建議逐步建立廢石利用、尾礦利用和回水循環利用相關技術標準[11-12]，適時引入生態環境指標，豐富礦產資源開發利用水平指標體系，促進生態文明建設[13]。