堰塘硫铁矿开发利用的经济意义.docx

论 文 提 要
硫铁矿是重要的化工矿产，是制造硫酸和炼制硫磺的矿物原料。随着生产技术的提高，硫铁矿矿石烧渣将会成为炼铁的原料之一。硫铁矿矿物常伴有稀有分散元素，同时也是贵金属的重要载体矿物。我国是硫铁矿生产、消费大国。但我国硫资源分布不合理，石油工业副产品硫、有色金属工业和煤炭工业回收硫所占比率偏低，而所需硫酸主要由硫铁矿资源加工制成，而探采的硫铁矿以中低品位为主，生产加工成本高，硫不能完全满足化肥、化工工业的需求。近年来，随着我国工业经济的发展，各行业对硫酸的需求量也在不断增长。我国是一个农业大国，对磷复肥的需求量越来越大，硫酸作为磷复肥生产的基本原料，其需求量将会明显增长。因此硫铁矿具有重要的经济意义。镇雄县堰塘硫铁矿开采利用已近50年的历史，一直以民间及乡镇企业小规模开采和土法炼硫为主。因交通、选冶技术等条件的限制，至今未得到大规模开发利用。

关键词：硫铁矿；生产技术；经济意义；镇雄县堰塘

堰塘硫铁矿开发利用的经济意义

1前言
1．1位置及交通
镇雄县堰塘硫铁矿位于镇雄县城约80°方向，座落于镇雄县母享镇管辖范内矿区范围地理坐标东经105°09´37"—105°12´01"，北纬27° 36´00"—27°37´3面积8.8637平方千米。矿区距镇雄县城直线距离37千米，有乡村公路通至矿区，里程约76千米；东边与贵州省毕节市赫章县燕子口乡毗邻，也有乡村公路相通，里程
约70千米，交通较为方便（见图1-1）。
图1-1 镇雄县堰塘硫铁矿区交通位置图
1．2自然地理与经济概况
镇雄县堰塘硫铁矿区地处云南高原与贵州高原过渡地带，区内地形四周高，中部低，水系发育，母享河从矿区南东侧穿过，系区内主干水系。矿区内山脉谷地分布与地质构造基本一致，最高点为矿区北西侧保木寨后山梁子，海拔1737.8米，最低为矿区南东侧母享河河谷，海拔约1090米，相对高差近640米。
矿区属亚热带低纬度高原性季风气候，区内总体气温偏低，年平均气温14.5℃，最低-7.5℃，最高31.5℃。降雨量充沛，年降雨量689～1331毫米，雨季多集中在每年的4～9月，11月至次年3月为霜冻期。
区内平坝地带村庄星落棋布，人口稠密，主要为汉族。
区内经济条件总体较差，粮食作物以玉米为主，其次为稻谷、土豆等，粮食不能自给；经济作物主要有烟草及油菜等。人多地少，劳务输出是当地的主要经济收入。上世纪90年代，堰塘乡一带土法炼硫达到空前规模，炼硫土炉遍布母享河两岸，对当地经济发展起到一定作用。但随着时间的推移，大量的废碴倾倒入河中造成环境污染；含SO2的废气排入空中，形成的酸雨已成为当地一大公害。现政府已强制取缔土法炼硫磺。堰塘地区电力资源丰富，农村电网已覆盖各个自然村，也能满足矿山用电需要。
2矿区地质
2.1地层
矿区出露地层由老到新依次出露有二迭系下统茅口组、上统峨眉山玄武岩组、龙潭组和长兴组，三迭系下统卡以头加飞仙关组和第四系，见图2-2。地层由老到
新叙述如下：
二迭系
二迭系下统茅口组（P1m）：主要出露于矿区边缘及外围地区。该组地层为一套海相碳酸盐沉积，岩性主要为灰色灰岩、硅质岩夹燧石条带及结核。
二迭系上统峨眉山玄武岩组（P2β）：主要出露于则底向斜两翼，主要由浅灰色、灰白色火山碎屑岩组成，普遍次生高岭土化。与茅口组假整合接触。
二迭系上统龙潭组（P2 l）：主要出露于则底向斜两翼。由细砂岩、粉砂岩、泥岩、粘土岩及菱铁岩和煤系层相互组成。
二迭系上统长兴组（P2 c）：出露于区内则底向斜两翼的山麓。岩性主要为海相泥灰岩夹泥岩、粉砂质泥岩。可分为上下两部分，上部为灰色厚层状灰岩与深灰色粉砂岩、粉砂质泥岩；下部为灰色、浅灰色泥灰岩夹瘤状、似层状灰岩，底部夹钙质泥岩及粉砂质泥岩。与下伏地层为整合接触。
三迭系
三迭系下统飞仙关组与卡以头组（T1f+k）：出露于矿区向斜两翼山麓。岩性主要以岩屑粉砂岩、粉砂质泥岩、钙质泥岩组成，夹鲕状灰岩及灰岩薄层。
第四系（Q）
主要分布于区内缓坡及河流沟谷两侧，为残坡积、冲洪积层，成份多为二迭系、三迭系地层风化产物。
2.2构造
矿区总体构造线方向与区域构造线基本一致，呈北东向展布，区内次级褶皱和次级断裂不发育。
褶皱构造
母享向斜为矿区主体构造，向斜轴线为北东约30度方向，向北东侧伏。堰塘矿区即位于该向斜北东扬起端。向斜轴部由三迭系下统飞仙关组与卡以头组构成，两翼由下二迭统和上二迭统地层组成，南东翼倾向290～350°，倾角15～27°，北西翼地层倾向105～175°，倾角14～27°，两翼倾角总体表现平缓，地层产状对称。在牛家湾附近向斜翘起，岩层内倾转折圈闭，总体为一宽缓对称向斜。矿区内向斜南东翼地层具舒缓波状，其变化不大，具更次级小褶皱之特征。
断裂构造
区内断层构造主要有两条，均为近南北向断层，其中F1断层位于矿区东侧，走向略偏北西，倾向西，倾角60°，对区内东部硫铁矿体的边界起着控制作用。F2断层纵贯全区，北部走向略偏北西，中部向东微突出，南部走向偏南西。据野外实地调查，该断层对区内硫铁矿体的完整性具有破坏作用，从附近地层出露情况看，断层为东倾的正断层，走向北东30度，倾角56°～78°。
2.3矿石类型
本区硫铁矿含矿岩系为上二迭统峨眉山玄武岩组底部的火山碎屑岩，矿体呈层状产出。矿层严格受玄武岩的延伸、厚度控制，硫铁矿矿床与玄武岩的喷发具明显的成因关系。矿石矿物主要呈自形、半自形密集星散状、浸染状或镶嵌状、聚晶团块状，少量它形条带状产出的黄铁矿；脉石矿物为火山碎屑物质及其次生产物，主要为高岭石、石英、火山晶屑及玻屑；少量锐钛矿、金红石；微量毒砂、锆石等矿物。因此从矿石矿物成因、矿石物质组成成分来看，矿床工业类型为火山岩碎屑沉积型硫铁矿床。
根据矿物组构、构造、矿物共生组合及生成地质条件等特征，自上而下可将矿石自然类型可分为：稠密浸染状硫铁矿矿石、花斑状硫铁矿矿石、星散状硫铁矿矿石三类。

3 开发利用方案
3.1选矿条件
根据硫铁矿的矿石自然类型，可采用重选和浮选两种选矿方法。原矿含黄铁矿矿物40%左右，嵌布粒度一般为0.4~0.02毫米，最大为4.08毫米，脉石矿物以高岭土为主，含量56.90%，此外还含有少量锐钛矿、石英、长石和方解石等。黄铁矿与脉石矿物比重差较大，符合重选选矿条件。矿石中的有用矿物以黄铁矿为主，脉石矿物是高岭土，利用矿物自然可浮选之差异进行浮选试验。虽然浮选选矿率高于重选选矿率，但由于经济技术条件限制，浮选污染大、成本高。经对比本区硫铁矿目前符合重选条件。
重选试验
重选试验是根据矿粒间由于密度的差异，因而在运动介质中所受重力、流体动力和其他机械力的不同，从而实现按密度分选矿粒群的过程。其主要目的是按密度来分选矿粒。[1]
按密度分选作业，其试验方法如下：原矿破碎，先将矿石在破碎机破碎后，再进入球磨磨矿。然后通过一段磨矿、二段磨矿，分级分别进行重选，重选工艺流程见图3-1。
原矿
破碎
一段磨矿
分级

精矿Ⅰ 中矿 尾矿Ⅰ
二段磨矿
分级

精矿Ⅱ 尾矿

图3-1 硫 铁 矿 重 选 工 艺 流 程
3.2开拓方式及方法
矿体赋存于二迭系茅口组灰岩与峨眉山玄武岩组底部之间的平行不整合面上，因而矿体在走向和倾向上均具稳定延伸，矿体呈层状、似层状顺层产出，产出状态与围岩一致。矿体倾角较缓，一般10～25度。因此区内硫铁矿矿床的，开采方式以斜井为主，仅局部地段可露采。
开拓方式：采用斜井开拓。
开采方法：空场法和充填法

4 矿床开发经济意义
4.1资源现状及市场供求形势
(1) 产品用途
硫铁矿主要的用途是生产硫酸和硫磺。中国约有70%以上的硫用于硫酸生产。硫酸主要用于生产化学肥料外，如：硫酸、过磷酸钙等，还用于制作苯酚、硫酸钾等90多种化工产品；轻工系统的自行车、皮革行业；纺织系统的粘胶、纤维、维尼纶等产品；也是冶金系统的钢材酸洗、氟盐生产；石油系统的原油加工、石油催化剂、添加剂以及医药、造纸、玻璃等工业部门的重要原料，也用作面粉、淀粉、制糖等的漂白剂。[2]
(2) 资源现状
我国拥有丰富的硫铁矿资源，截止到2005年底，硫铁矿查明保有资源储量53.82亿吨，其中基础储量19.03亿吨，资源量34.79亿吨，基础储量中储量为9.32亿吨。全部资源储量折纯硫9.30亿吨，主要分布在四川、云南、贵州、安徽、内蒙、广东、山东、江西、陕西、吉林、甘肃、青海等地。
云南省硫铁矿保有矿石储量4.4亿吨，居全国第5位。产地22处，主要分布在滇东和滇东北地区，资源远景近14亿吨。
(3) 市场供求形势
云南省硫铁矿资源虽然较丰富，但贫矿多，富矿少，且分布在经济、交通不发达的边远山区，开采利用困难。省内自给率较低，前两年经济高速发展时期，供不应求。但自2008年6月以来，受全球经济金融危机的影响，各类矿产资源产销情况出现不同程度的委缩与低迷。由于硫铁矿产品主要用于化工产品，尤其是我国近年来对农业的高度重视，化肥用项消耗量不断增加，因此，但单从硫铁矿价格情况来看，2008年2—10月，省内硫铁矿离厂价较为稳定，基本保持在600—800元/吨(w(s)38%)左右。随着今后经济情况的好转硫铁矿的价格将会回升。
4.2供水、供电、交通运输、原材料及燃料供应
区内水资源较为丰富，流经矿区南东侧的母享河为常年河流，生活及生产用水可取当地地下水。
矿山虽地处边远山区，但滇东北地区电力资源丰富，有110kv高压输电线经过矿区南西侧，完全能满足矿山的生产和生活用电。
有乡镇公路穿过矿区，交通较为方便。矿区生产、生活及建设所需原料及建筑材料，均可取自镇雄县城。
矿区处于产煤地区，燃料供应较为便宜。
4.3矿山生产规模、服务年限及产品方案
该矿山保有资源储量332+333类736.47万吨，其中332类189.10万吨，333类547.37万吨预测的资源量334？类979.50万吨，可以满足中型规模矿山开采生产。若预计矿山生产能力为年开采矿石量15万吨。则矿山服务年限可依照以下公式来计算：
可采矿石量Q=控制内蕴经济资源储量×K332+推断的内蕴经济资源储量×K333
式中：Q—可采矿石量
控制的内蕴经济资源储量=332
推断的内蕴经济资源储量=333
K332—可采资源储量系数0.75
K333—可采资源储量系数0.60
则可采矿石量Q=189.10×0.75+547.37×0.60=470.25（万吨）
矿山服务年限：T=Q÷A÷K
式中：T—矿山服务年限
Q—可采矿石储量
A—年生产能力15万吨
若备采系数（K）取值1.2，则T=470.25÷15÷1.2=26.1（年）
也就是说，若矿山设计采、选能力为年处理矿石量15万吨，其服务年限为26.1年。
矿区内矿石为易选硫铁矿，若按硫精矿为矿山最终产品，在省内及周边地区有较好的销渠道。
4.4矿山技术经济指标及经济评价
（1）圈定指标
332可采矿石储量Q=189.10×0.75=141.83（万吨）
332原矿平均品位TS 20.97%
332矿山可采年限=141.83÷15÷1.2=7.9（年）
333可采矿石储量Q=547.37×0.60=328.42（万吨）
333原矿平均品位TS18.32%
333矿山可采年限=328.42÷15÷1.2=18.2（年）
（2） 拟定指标
ρ—采矿贫化率7%，
ε—采矿回采率75%。
η—硫精矿回收率80%
p—硫精矿价格600元/吨
（3）生产成本指标
c—采矿成本50元/吨、c—选矿加工成本150元/吨；
c—经营性成本10元/吨
（4） 缴纳税、费
增值税为销售额的13%
城建税为流转税(增值税)的3%
教育附加费为流转税(增值税)的3%
资源税1.4元/矿石吨
资源补偿费为销售收入的2%
工商管理费为销售收入的1%
（5）年产品及产值
年产精矿量=年生产规模×采矿回采率×选矿回收率
=15×75%×80%
=9（万吨）
年产值=年精矿产量×精矿销售价格（按最近销售价格600元/吨）
=90000×600
=5400 (万元)
（6）年销售收入与缴纳增值税
年销售收入=年产值—年产值÷（1+增值税率）
=5400—5400÷1.13
=4698（万元）
年缴纳增值税=销售收入×增值税率
=5400×13%
=702（万元）
（7）年生产成本
年采矿成本=年生产矿石量×吨开采成本
=15万吨×50元/吨
=750万元
年选矿成本=年加工矿石量×加工成本
=15万吨×150元/吨
=2250万元
年经营性成本=年加工矿石量×经营性吨成本
=15万吨×10元/吨
=150万元
总计生产成本=750+2250+150
=3150（万元）
（8）年缴纳税费
年城建税=增值税×城建税率=702×3% =21.06（万元）
年教育附加费=增值税×3%=702×3% =21.06（万元）
年资源税=年生产矿石量×1.40=15×1.4=21.00（万元）
年资源补偿费=年销售收入×2%=4698×2%=93.96（万元）
年工商管理费=年销售收入×1%=4698×1%=46.98（万元）
年缴纳税费合计204.06万元。
（9）年利润及潜在利润
年利润=年销售收入－年生产成本－年缴纳税费
=4698－3150.00－702－204.06
=641.94（万元）
（10）基建资金流入和流动资金
基建资金
按照扩大指标法，基建投资＝扩大指标×拟建矿山生产能力，这里的扩大指标采用目大多数矿山通用的100元/吨进行估算。即：
基建投资＝100元/吨×15万吨
＝1500万元
自有流动资金：为基建资金的30%，即1500×30%=450（万元）
银行利率为5.8%。
（11）企业微观经济分析
通过上述六项数据，企业微观经济分析见表7-1。从表中可以看出企业如果投资建选厂，按硫精矿销售价格600元/吨计算，3年后该项目能获得较好的经济效益。
① 投资偿还期＝＝3年
② 投资收益率=＝32.92%
③ 企业年均可获利518.81万元 (不含基建期)
④ 国家年均收税费905.48万元 (不含基建期)
从表4-1中可以看出，矿山开发后，对国家、地方政府、矿山都有较好的经济效益，与矿山直接相关的如原材料供应、电力、交通运输等行业及间接性的商业服务等行业亦将获得一定的经济收益。因此，矿床开发后所带来的社会效益将通过社会各部门的收益情况体现出来，对当地经济的发展是十分有利的。[3]
表4-1 企 业 财 务 状 况 分 析 表
计算代码
项目
基建年份
生产年份

1
1
2
3
…
27

一、 资金流入

A
㈠ 基建资金
1500
1500

B
资本化利息
87
87

小计
1587
1587

C
㈡ 流动资金
450

450
450
450

二、 计算利润

D
㈠ 产品销售额
122187.15

4698
4698
4698
…
39.15
E
㈡产品销售成本
82162.5

3150
3150
3150
…
262.50
F
㈢ 地方税费
5322.56

204.06
204.06
204.06
…
17
G
㈣ 增值税
18310.5

702
702
702
…
58.5
H
㈤ 实际利润
16743.94

641.94
641.94
641.94
…
53.5
I
㈥偿还基建资金利息
203
87
87
29

…

J
㈦ 偿流动资金利息

…

K
㈧净利润
14987.44
-1587
554.94
612.94
641.94
…
53.5

三、贷款偿还期计算

…

L
㈠ 偿还贷款
1500

1000
500

…

M
㈡ 年末结贷款

500

…

N
㈢ 结欠基建贷款

500

…

O
㈣结欠流动资金贷款

…

P
四、企业留利
13540.94
-1587
-445.06
112.94
641.94
…
53.5
（表中数字单位：万元）

5存在的问题及建议
经济评价补充
大中型矿山建设项目都必须进行企业经济评价和国民经济评价，只有在企业经济评价和国民经济评价的基础上，才能对矿山建设投资做出正确的决策。[4]以上数据是根据理论公式在静态的情况下计算出来的，与实际情况会有一定差异。因此上表说的净利润、企业留利等可能会与实际情况不吻合。如能学习国外采用动态计算标准则更能准确说明该矿山的经济开发意义。
矿产品价格受财政、经济、社会和行政政策等因素影响。现因全球金融危机对于硫铁矿资源需求会产生较大影响，在近期硫铁矿可能也达不到上述说的价格。但硫酸是工业重要原料之一，用量非常大。随着经济的好转，矿产品的价格也会回升。

6结束语
矿产资源开发给人类创造了巨大的物质财富，创造了人类的文明，但也应该看到，人类大规模开发矿产资源，推进科技局部进步的同时，却在动摇着人类自己的生存根基，在这过程中，采矿业对地球的环境破坏问题承当有重要责任。如金属矿业开发，在矿物采掘与加工的过程中许多被转化为废料，废料的大量堆积与污染物的排放，导致了矿区生态与环境的严重破坏，矿物开发带来的环境负效应十分严重。[5]因此我们在开发矿产资源时能做到矿产开发的可持续发展。以保护人类自己的生存环境。

参考文献

[1] 谢广元．选矿学．中国矿业大学出版社，2001．99—126
[2] 卢炳．中国硫铁矿地质．地质出版社，1984．1
[3] 傅鸣珂、李万享、李佩基．小矿山开发管理概念．地质出版社，1997．72—76
[4]李万享、傅鸣珂、杨昌明．矿产经济与管理．中国地质大学出版社，2000．45—68
[5] 古德生、李夕兵.现代金属矿床开采科学技术.冶金工业出版社，2006．16—21

目 录

1前言 1
1.1位置及交通 1
1.2自然地理与经济概况 2
2矿区地质 3
2.1地层 3
2.2构造 4
2.3矿石类型 5
3 开发利用方案 5
3.1选矿条件 5
3.2开拓方式及方法 6
4 矿床开发经济意义 7
4.1资源现状及市场供求形势 7
4.2供水、供电、交通运输、原材料及燃料供应 8
4.3矿山生产规模、服务年限及产品方案 8
4.4矿山技术经济指标及经济评价 9
5存在的问题及建议 13
6结束语 13
参考文献 14