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关键词:再生骨料;生产工艺;经济分析
Abstract: This paper introduces the waste composition, properties and application of building, summarizing the experience, the production process of production of recycled aggregate for construction waste, recycled aggregate production technology is analyzed and the economic benefits, the recycled aggregate production process to promote economic growth, can continue to promote the recycling waste concrete.
Keywords: recycled aggregate; production technology; economic analysis
中图分类号:TV42+2文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)
一、前言
再生骨料是由建(构)筑物拆除、路面翻修、混凝土生产、工程施工和其它状况下产生的建筑垃圾经过处理后得到的再生产品。建筑垃圾成分较复杂,有砖石碎块、钢筋混凝土、铁件、木料、塑料纸板、电缆、泥沙等多种成分,其中砖石砌体碎块、混凝土碎块占大多数,这些都是可资源化循环再生骨料的材料。由于普通混凝土的破坏是荷载作用下界面微裂缝的发展而导致混凝土最终破坏,一般来说,骨料并不发生破坏。因此,废混凝土中的骨料是完全可以利用的。
碎砖块在配制普通混凝土时,要求粗骨料立方体强度与混凝土设计强度之比不小于1.5。就拆除的碎砖块而言,以常用的MUIO机制砖为例:抗压强度平均值不低于9.81MPa,若用于配制C7.5、C10混凝土,抗压强度设计值分别为3.7MPa和5MPa,因此用碎砖块做低强度等级混凝土的骨料其强度是足够的。废砂浆是建筑物拆除过程中产生的粉末状水泥砂浆,硬化的水泥砂浆包裹在砂颗粒周围,增大了骨料的粒径,同时水泥水化颗粒改善了骨料的级配,可作为细骨料来用,而在拆除过程中产生的水泥砂浆块,较大的可作为粗骨料来用,较小的经粉碎后可作为细骨料来用。若要配制强度等级更高的混凝土,则需采取必要的技术措施处理出高品质的再生骨料。这些建筑废弃物经过一般处理 (破碎、筛分、洁净)的骨料可以用于道路工程垫层、排水工程基层、防护大堤及拌制再生混凝土、混凝土砌块砖、预拌砂浆等方面。
再生骨料的生产工艺
用废弃混凝土块制备再生骨料的过程就是把不同的破碎设备、筛分设备、传送设备及除去杂质的设备合理地组合在一起的生产过程,如图1所示。
图1再生骨料生产工艺流程
再生骨料的生产工艺如图2所示,介绍如下:
图2生产线设备平面排布图
预处理:实际的废弃混凝土块中不可避免地存在着钢筋、木块、塑料碎片、玻璃、建筑石膏等各种杂质,为确保再生混凝土的品质,前期必须进行废弃混凝土块体破碎预处理(锤击、切割、人工分拣)采取一定的措施将杂质除去。本工艺首先需要将建筑垃圾破碎至425mm以下规格的废混凝土物料.
初选:粉碎线主要是对废弃砖砼进行粉碎,由于废弃砖砼成分复杂,需要人工进行初级的选料,去除可见铁器、木块、塑料等,将初选好的原料通过上料小车送入振动喂料机,振动喂料机可以将一部分废土去除。
粗碎:大块的物料(
筛分:粗碎后物料通过皮带输送机送入振动筛,振动筛将物料分成四个等级,分别为大颗粒(>20mm)、一级料(20mm-10mm)、二级料(10mm-5mm)、细料(5mm以下)。每一级料通过皮带输送机送出,其中大颗粒通过皮带输送机返回至锤式破碎机进行二次粉碎,同时振动筛会将符合标准的一级料和二级料通过皮带输送至成品料堆,细料通过皮带输送机送至风动筛分机进行筛选。
细碎:锤式破碎机将料粉碎至20mm以下后再次通过皮带返回至振动筛继续进行筛分。
细筛分:将细料(≤5mm)通过风动筛分别得到三级料(5mm-3mm)、四级料(3.5mm-1.2mm)、五级料(1.6mm-0.6mm)、六级料(
除尘:图2中绿线为吸尘直线距离,共四个吸尘点,粉尘进入布袋除尘器进行除尘回收。
三、效益分析
1、成本核算如表1所示。
以日粉碎建筑垃圾500吨生产线为例,如图3所示,主要设备有:振动给料机、颚式破碎机、锤式破碎机、皮带输送机、除铁器、振动筛、风动筛分、旋风除尘器、脉冲袋式除尘器、电控系统等。
图3 再生骨料粉碎生产设备
表1 成本核算表
2、经济效益(以天津为例)
天津市每年产生近1500万吨的建筑垃圾。仅按此测算,如果1千万吨建筑垃圾完全被就地加工处理的话可产粉碎粗骨料500万吨,代替天然石硝使用;细骨料300万吨,代替天然砂石;粉料200万吨,用于各类建材产品的生产使用。实践证实,每处理1吨建筑垃圾的成本约在13元左右(其中含人工、折旧、维修、水电等),而与其市场同等原材料价格相比一般差价在15元到50元左右不等,即同等原材料成本每加工1吨向市场出售即可获得15元—50元的利润不等,以一条日产量500吨°的生产线计算,每天可获得利润0.9万元到3万元。
⑴、材料成本对比如表3:(以生产100万㎡混凝土路面砖比例计算)(C30等级)
表3 材料成本对比
⑵、利润对比如表4
表4 利润对比
使用再生骨料每平米节约成本 1.31元
对比得出:每生产100万平方米路面砖,使用再生料比天然料可节约成本131万。
3、社会综合效益
一般混凝土的比重为2.85t/m³,若把1千万吨的废混凝土以平均1米的高度摊到郊外,就将占掉5269亩耕地。如果采用就地解决方式,不仅可以节约因长途运输原材料而耗费的燃油,还可以控制由此所产生的各种有害气体对空气的污染及因交通运输而造成的市政费用,又能为社会节约不可再生资源,使环境得到改善。目前建材行业所用的原材料大多是从运距为140公里以外的山区运达目的地,以此为依据计算,近千万吨的建筑垃圾能够被再生利用可减少因建筑垃圾随意乱倒而占用的土地350.9万平方米;混凝土的再生利用每年可减少天然砂石的开采,保护了自然环境,100万平方米路面砖如果用天然骨料,则需要碎石6.4万吨,现在利用废混凝土加工再生骨料可以减少砂石的开采,节约费用371万元(6.4×58≈371);节约因长途运输原材料而耗费的燃油(汽油)792.6万千克;减少一氧化碳的排放量约119万千克;减少碳氢化合物排放约3.2万千克;减少氧化氮排放量约3.2万千克,从环境经济角度看综合效益更大。[11]
四、结论
该项生产工艺满足建筑垃圾粉碎粒度0-35mm工艺指标要求。它可以大幅度降低能耗,减少粉尘对环境的污染,实现一次进料,多级分料全自动处理。实现了建筑废弃物资源化利用的目标。
作者简介: 高崇信,1963年1月29日,男,中级工程师,从事建筑垃圾装备,建筑垃圾再生骨料粉碎生产工艺及高品质处理工艺研究,国家863计划重点项目,项目名称:再生混凝土和新型钢结构建筑材料关键技术与应用,项目编号:2009AA032301。
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据美国逆向物流执行委员会(RLEC)估计,美国企业一年用于处理逆向物流的成本支出可能超过350亿美元,逆向物流花费成本已经占美国国内生产总值的0.5%-1%。联邦快递公司、IBM、3M、西尔斯、通用汽车等著名企业都纷纷投资建立逆向物流系统。越来越多的国外企业意识到逆向物流已经日渐成为企业之间竞争的一个有力武器,逆向物流已经被提升到了一个战略高度。在我国,物流业已成为本世纪的重要产业和国民经济新的增长点。然而长期以来,企业管理者只重视正向物流活动,忽视沿供应链逆向渠道所进行的逆向物流活动,对顾客退回物品以及产品使用后废弃物品的处理,一直排除在企业经营战略之外。与在聚光灯下的正向物流相比,逆向物流仿佛一直都埋首于黑暗的后台。本文将对逆向物流的一些方面进行分析和探讨,希望能够引起国内企业对逆向物流的关注。
一、逆向物流的内涵
(一)逆向物流的定义商品物流根据其流动方向的不同可以分为“正向物流”和“逆向物流”,我们通常说的物流都是指“正向物流”,但一个完整的供应链不仅应该包括“正向”的物流,还应该包括“逆向”的物流。最早提出“逆向物流”(ReverseLogis-tics)这个名词是Stock在1992年给美国物流管理协会(CLM)的一份研究报告中,他指出:逆向物流为一种包含了产品退回、物料替代、物品再利用、废弃处理、再处理、维修与再制造等流程的物流活动。其后,许多学者和研究机构对逆向物流也有定义,虽论述不同,但其主要思想是一致的,概括起来主要包括四个方面:第一,逆向物流的目的是为了重新获得废弃产品或有缺陷产品的使用价值,或是对最终的废弃物进行正确的处理;第二,逆向物流的流动对象是产品、用于产品运输的容器、包装材料及相关信息,将它们从供应链终点沿着供应链的渠道“反向”地流动到相应的各个节点;第三,逆向物流的活动包括对上述流动对象的回收、分类、检验、拆卸、重新包装、再制造和报废处理等活动;第四,逆向物流由退货逆向物流和回收逆向物流两部分构成。供应链环境下的物流系统。
(二)逆向物流的特点逆向物流也属于物流的一种,因此它也同正向物流一样具有包装、运输、装卸、储存、加工等功能,但由于其物流的内容不同,也导致其具有自身的特点。
1.逆向物流的分散性。废旧物资流可能产生于生产领域、流通领域或生活消费领域,涉及任何领域、任何部门、任何个人,在社会的每个角落都日夜不停地发生,正是这种多元性使其具有分散性。
2.逆向物流的复杂性。在回收的物资中,可能混合有很多不同种类、不同状况的废旧物资,在进行物流中很难划分其种类,只有当在物流系统中进行分拣、检查后复杂性才会慢慢减弱直至消失。另外,退货商品或报废的商品处理过程复杂,从而导致管理的复杂。
3.逆向物流的不确定性。由于逆向物流的分散性及消费者对自由回收政策的滥用,逆向物流产生的时间、地点、数量难以预见,使得企业很难控制产品的回收时间与空间,这就导致了不确定性。
4.逆向物流的缓慢性。人们不难发现,开始的时候逆向物流数量少,种类多,只有在不断汇集的情况下才能形成较大的流动规模。产生的废旧物资也往往不能立即满足人们的某些需要,它需要经过加工、改制等环节,甚至只能作为原料回收使用,这一系列过程的时间是较长的。同时,废旧物资的收集和整理也是一个较复杂的过程。这一切都决定了废旧物资流缓慢性这一特点。成较大的流动规模。产生的废旧物资也往往不能立即满足人们的某些需要,它需要经过加工、改制等环节,甚至只能作为原料回收使用,这一系列过程的时间是较长的。同时,废旧物资的收集和整理也是一个较复杂的过程。这一切都决定了废旧物资流缓慢性这一特点。
二、逆向物流的市场前景分析
我国是世界上最大的家电生产国和消费国之一,2002年,全国电冰箱保有量1.2亿台,洗衣机1.7亿台,电视机4亿台,电脑1600万台。这些电器大多是在20世纪80年代中后期进入家庭的,按家电正常使用寿命10~15年计算,其中的大部分已经进入或即将进入报废期。专家预测,从2003年起,我国将进入家电废弃高峰期,届时电冰箱、洗衣机、电视机的年均报废量都将达到400-500万台,再加上空调、手机、电脑等,每年总计将有2000万台左右的家电报废[1]。在美国,1999年的逆向物流成本约占物流总成本的5%,到2002年,其比例上升到15%左右[2]。如今,美国各行业每年的退货额已达到650亿美元。不难看出,逆向物流市场需求量大,而且逆向物流量呈现快速增长的态势。逆向物流增长的原因是多方面的:第一,和消费者的消费行为有关。随着科学技术的进步和人们生活水平的提高,消费者对产品多样化和个性化的要求越来越高,由此导致产品生命周期日渐缩短,更新换代速度加快,被人们淘汰和废弃的物品也越来越多。第二,与企业提高在市场上的竞争力有关。企业发现从公司战略高度来管理逆向物流,可以提高顾客服务水平,降低成本,缩短处理周期,使其成为具有独特的差别化的营销工具,增强市场竞争力。第三,与网上营销有关。在网上营销,顾客无法像传统的购货方式一样对商品进行观察、触摸、试用,收到货后发现并不满意而要求退货。来自BizRate的调查数据显示,在2000-2004年间,在线退货增加了两倍之多。其中退货最多的3类产品是服装(27%)、计算机软件(20%)和图书(15%),大多数要求退款[3]。第四,与供应商的产品召回行为有关。美国、日本、欧洲、澳大利亚等国对缺陷汽车召回都已经形成了比较成熟的管理制度。在欧洲,许多欧盟成员国实施了专门的法律,要求制造商在知晓其产品存在缺陷后采取措施进行召回。近几年随着消费者地位的上升,消费者权益增加,产品召回现象从最初的汽车、电脑迅速蔓延到手机、家电、日用品等各行业。第五,与环保的要求有关。为了实现人口、资源与环境相协调的可持续发展,许多国家制定了环境保护和资源保护相关的法律体系,有效地推动了企业对于他们所制造的产品的整个生命周期负责。
三、逆向物流的价值分析
(一)节约社会资源,降低物料成本,增加企业效益传统管理模式的物料管理仅仅局限于企业内部物料,不重视企业外部废旧物品及其物料的有效利用,造成大量可再用性资源的闲置和浪费。由于废旧物品的回购价格低、来源充足,而且它们本身凝聚着能量和劳动力的价值,是一种载能能源,对这些物品回购加工可以大幅度降低企业的物料成本。例如,蓝带啤酒开展啤酒瓶的回收工作,将经过清洗、消毒后的啤酒瓶再次投入使用,比生产一只新瓶可降低成本20%-40%。美国宇航局重新利用改制与翻新的零部件,使飞机制造费用节省了40%-60%[4]。
(二)提高顾客价值,增加企业的竞争优势在当今顾客驱动的经济环境下,顾客价值是决定企业生存和发展的关键因素。众多企业通过逆向物流提高顾客对产品或服务的满意度,赢得顾客的信任,从而增加其竞争优势。对于最终顾客来说,逆向物流能够确保不符合订单要求的产品及时退货,有利于消除顾客的后顾之忧,增加其对企业的信任感及回头率,扩大企业的市场份额;另一方面,对于供应链上的企业客户来说,上游企业采取宽松的退货策略,能够减少下游客户的经营风险,改善供需关系,促进企业间战略合作,强化整个供应链的竞争优势。特别对于过时性风险比较大的产品,退货策略所带来的竞争优势更加明显。
(三)提高潜在事故的透明度,改进产品质量逆向物流在促使企业不断改善产品质量管理体系上具有重要作用。IS09001-2000版将企业的产品质量管理活动概括为一个闭环式活动———计划、实施、检查、改进,逆向物流恰好处于检查和改进两个环节上,承上启下,作用于两端。如果顾客退回了认为有缺陷的商品,企业通过分析商品缺陷的本质,找出它的原因并通过逆向物流信息系统不断传递到管理阶层,提高潜在事故的透明度,管理者可以在事前不断改进产品质量管理,在以后的生产中避免出现这样的缺陷产品。
(四)改善环境行为,塑造企业形象随着人们生活水平和文化素质的提高,环境意识日益增强,消费观念发生了巨大变化,顾客对环境的期望越来越高。另外,由于不可再生资源的稀缺,环境污染日益加重,各国都制订了许多环境保护法规,为企业的环境行为规定了一个约束性标准,企业的环境业绩已成为评价企业运营绩效的重要指标。为了改善企业的环境行为,提高企业在公众中的形象,许多企业纷纷采取逆向物流战略,以减少产品对环境的污染及资源的消耗。
四、发展逆向物流存在的障碍
(一)企业管理者对逆向物流的重视不够企业认为逆向物流不仅不能带来经济效益,还会造成资源和时间的浪费。这种对外部废旧物品及其物料有效利用的忽视,造成大量可再使用资源的闲置和浪费。另外,生产企业对回收责任的意识淡薄,认为产品一旦售出,所承担的责任就结束。
(二)经济利益与环境效益的矛盾由于环保法规的约束,企业必须通过产品回收减少产品对环境的危害,以达到国家的环保标准。然而,产品回收却不一定能带来经济利益,甚至造成亏损。
(三)正向物流与逆向物流相冲突逆向物流也需要经过运输、加工、库存和配送等环节,这可能会与企业的正向物流环节相冲突。大多数企业很关心管理物流的正向部分,对管理逆向物流的投入很有限。当两者发生冲突时,常常会放弃或弱化逆向物流,结果导致了企业的隐性损失。
(四)缺乏逆向物流信息系统没有建立有效的逆向物流信息系统,造成了企业收集信息的困难,不能对逆向物流中的商品进行实时跟踪管理,降低了退货商品和回收物品的处理速度。
五、如何实施逆向物流企业
实施逆向物流能够创造明显的经济价值和社会价值,越来越多的企业将逆向物流提升到了一个战略高度。负责西尔斯物流的执行副总裁曾说:“逆向物流也许是企业在降低成本中的最后一块处女地了。”那么,企业如何实施逆向物流呢?
(一)树立绿色物流的观念,推崇物流运作的绿色化绿色物流是当今经济可持续发展的一个重要组成部分,它对社会经济的不断发展和人类生活质量的不断提高具有重要意义。企业经营者必须尽快提高认识和转变观念,决不能存在“绿色要花费”的思想。发展绿色物流,企业要发挥主体作用,主要体现在:①优化运输策略,实施联合一贯制运输。有效地组合各种运输工具,从发货方到收货方始终保持单元货物状态而进行的系统化运输方式。②发展集装箱运输,实行托盘标准化、集装箱标准化、运输工具标准化。③积极开展共同配送,提高配送效率和车辆实载率,减少污染。④加强物流各环节的技术创新、技术引进和技术改造,提高物流的营运能力和技术水平,最大限度地降低物流的能耗和货损。⑤使用绿色包装,开展绿色流通加工。通过发展绿色物流,减少退货逆向物流和回收逆向物流的产生。
(二)在供应链的范围内构建企业逆向物流系统逆向物流活动是一个复杂的活动,涉及到供应链上的各个节点企业,如果其中某一节点企业没有处理好退货问题,就会影响整个供应链的绩效。另外,由于供应链上存在“牛鞭效应”,使得上游企业所获的信息出现严重失真,给企业经营带来较大风险。为了实现供应链最大利益,尽量减少“牛鞭效应”所带来的风险,企业必须与供应链上的其他企业共享信息,建立战略合作伙伴关系,减少不必要的商业退回类逆向物流。因此,企业必须在供应链的范围内构建逆向物流系统。
(三)建立逆向物流处理中心参照建立物流配送中心处理正向物流的思路,建立逆向物流处理中心,以获得规模效益,从而降低逆向物流成本,提高逆向物流活动的经济效益。建立逆向物流处理中心也可采用与地区的物流配送中心相配套的方式,两者共同使用仓储、运输等硬件设施,但在人员配置方面应具有相对的独立性。这种方式将有利于采用同时送货和回收的方法,减少逆向物流的投入。
(四)建立逆向物流信息系统,推广电子标签的普及应用为了更好地管理逆向物流,企业需要建立一套完善的信息系统,应用电子标签对物流的全过程进行管理,自动采集回流物品信息,进行归类和分别处理;直接跟踪回流过程及处理成本;对每次回流物品原因及最后处置情况编订代码,统计回流商品的回流率、再生利用率、库存周转率,以便管理者进行实时跟踪和评估。此外,基于EDI系统设计的信息系统还能实现制造商与销售商间共享退货信息,为服务商提供包括质量评价、产品生命周期在内的各类营销信息,使退货在最短时间内分流,为企业节约大量的库存成本和运输成本。超级秘书网
(五)政府应发挥引导作用普及逆向物流工作是一个系统工程,需要各方力量的配合和支持。其中政府应该扮演发动机的角色,制定相关优惠政策鼓励企业开展逆向物流活动,如对于从事逆向物流活动的企业所拥有的各种通用的物流设备与设施征收较低的车船税、过路费等,在贷款方面对实施逆向物流的企业进行倾斜,还可以像日本经济产业省那样建立逆向物流补助项目[5]。在环保方面,加大奖惩力度,如只要包装容器生产商达到一定的回收再利用水平,就可以申请免除包装废弃物的税收,规定尽量缩小包装体积,包装容器的空间体积不应超过产品体积的20%等。鼓励和资助非赢利社会组织和行业协会的成立。
组织编写相关资料和教材,组织逆向物流设备、软件、企业的展览。促进物流企业的交流,组织考察学习。积极扶持逆向物流,全方位地推动逆向物流的建设。逆向物流是物流领域的新视野,是企业管理战略的重要组成部分。企业应该重视逆向物流活动,处理好逆向物流发展过程中的各种问题,根据自身情况设计合理的逆向物流系统,减少退货物流和回收物流的产生,提高企业的竞争力。
关键词:黔东南;钒矿;循环经济
中图分类号:F403.4 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2016)29-0123-03
钒矿是人类社会赖以生存和发展的重要物质,贵州省黔东南州蕴藏着丰富的黑色页岩型钒矿以及开发利用钒矿资源相配套的各种生产要素条件。大力发展钒矿产业的循环经济,是转变经济发展方式,实现可持续性发展的必然选择,是提高钒矿资源利用效率、提高钒矿产业经济效益的重要举措,也是建设资源节约型、环境友好型社会的重要途径。
1 黔东南州钒矿开发利用现状
1.1 社会经济条件
1.1.1 基础条件与设施
黔东南州交通十分便捷,州府凯里距省城贵阳160余km,全州已实现县县通油路,乡乡通公路;黎平机场已实现建成通航;沪昆高速公路横贯境内岑巩、镇远、三穗、剑河、台江、凯里、麻江等县市;西南铁路大通道湘黔铁路复线途经镇远、施秉、黄平、凯里、麻江等县市,初步形成了公路,铁路和航空的现代交通网络。昔日交通、信息、文化闭塞的黔东南已做好了承接中东部产业发展的准备[1]。
1.1.2 钒矿市场需求
钒是重要的合金和功能材料,属于战略资源,素有“金属维生素”之称[2]。
近年来,随着我国钢铁生产规模以及产品结构的不断调整变化,钒在我国的应用总量也在不断增加,从在 2005~2011年钒的产量在逐年增长,其增长率保持在 5%~20%之间,在2012年钒产量短暂下降后,2013年钒产量又重新提高,增长率达50%,因此在未来的一段时间内我国钒矿产量仍会保持一定的增长势头[3]。
1.1.3 国家和地方产业政策的扶持
西部大开发给黔东南州带来了千载难逢的发展机遇。黔东南州将以更加开放的姿态,更加良好的环境,更加优惠的政策,更加优质的服务,因此,黔东南州迫切需要拓宽新的工业经济增长空间,而黔东南州丰富的钒矿资源为工业发展提供了良好的契机。
1.2 开采有利条件
黔东南州钒矿资源属海相沉积成因、层状、似层状产出的矿床。
矿层直接顶板为黑色炭质泥岩、局部为页岩、黑-灰黑色炭质粉砂质泥岩和炭质泥质粉砂岩,属半坚硬岩组,厚度较大。
矿层底板为灰黑色薄层纹层状硅质岩,坚硬性脆;顶、底板较稳固,开采技术条件较好。部分矿山,矿层出露在地表,地表植被少,剥采比低,适宜露采,成本低,效率高。
矿层及其顶板均为炭质页岩,属相对隔水层;底板为硅质磷块岩和硅质岩,属弱含水层;水文地质条件属简单类型。钒矿区域水质较好,地下水不低于Ⅱ类标准,地表水不低于Ⅲ类标准,矿坑排水对附近水体无大的影响。应该高度重视以坑采方式开采的矿山,由于开采时大量疏排地下水,造成了区域性地下水位下降,影响农田灌溉及人畜饮水,甚至造成地表变形[4]。
根据全州国民经济和社会发展的需要,2015年前对镇远县、岑巩县、施秉县、三穗县、台江县、黄平县、麻江县和丹寨县等地25个勘查区开展钒矿的普查或详查工作,远景资源量约V2O5100万吨。
1.3 开发利用现状
黔东南州境内钒矿含矿层分布较广,通过找矿勘查,预计可供开发的钒矿层位稳定,远景资源量较大。
州境内已探明钒矿总资源量28.81万吨,其中已审批钒矿资源量23.85万吨,未审批钒矿资源4.32万吨经上述工作已初步查明,并伴生镍、磷、铀等多种矿产。
黔东南州黑色岩系钒矿资源主要分布在镇远,黄平,天柱,三穗以及施秉等县,保有V2O5可采资源量23.85万吨,目前可供开采的天柱县大河边伴生钒矿13.54万吨,其静态保障年限31年,动态保障年限25年;
三穗县煤炭井钒矿6.92万吨,其静态保障年限16年,动态保障年限13年;
黄平县纸房钒矿1.9万吨,其静态保障年限4年,动态保障年限3年;
而施秉县新城钒矿0.62万吨、镇远县两路口钒矿0.17万吨、镇远县火石洞钒矿0.41万吨、丹寨县南皋磷矿伴生钒矿0.28万吨,其静态保障年限和动态保障年限都不足2年。
根据钒矿资源调查现状,统筹钒资源开发利用与自然和谐发展,兼顾地区、县(市)和企业利益,高效管理,将黔东南州的钒矿划分10个允许开采区,7个禁止开采区,并实行不同的管理措施,见表1。
目前,黔东南州已建的钒矿项目不多,已建或筹建的6家提炼钒企业分布于三穗县、镇远县、黄平县、天柱县、台江县,大部分企业矿区采用露天,少部分也有坑采相结合的方式进行生产[5]。
1.4 开发中的主要问题
1.4.1 勘查程度低
黔东南州蕴藏大量尚待开发的含钒黑色页岩,地质勘查资金投入不足,地质工作主要局限于浅部,工作程度低,钒矿产资源储量大部分尚未查明。从源头上制约了钒矿业进一步开发利用。
解决黔东南州钒资源勘查的瓶颈问题:一是提钒企业探采结合,提高储量级别,提高钒资源的保障程度;二是地勘单位和提钒企业通过股权置换加快地勘工作。
1.4.2 布局欠合理,开发利用总体水平较低
已建或筹建的6家提炼钒企业分布于三穗县、镇远县、黄平县、天柱县、台江县。有的企业选址布局欠合理,技术装备水平较差,矿业结构不完善,节约和集约利用程度不高,附加值不高。这将会制约全区钒资源开发利用的整体水平。
1.4.3 管理、技术人才缺口大,矿政管理有待完善
①黔东南州经济欠发达欠开发,待遇较低,管理人员和专业技术人员严重缺乏;②矿业权市场建设滞后,矿业资本市场不够发育和规范,矿产资源勘查开发的融资渠道不畅,现有体制和机制不健全;③矿业发展环境有待进一步改善,使矿业权人的合法权益得到充分保证;④地矿行政管理基础工作薄弱,需要进一步加强执法监督力度;⑤需进一步治理整顿矿产资源管理秩序,防止非法采矿、无证勘查或开采、越界勘查或开采、非法转让矿业权等违法行为。
2 黔东南州钒矿循环开发利用建议
2.1 黔东南州钒矿循环经济发展环境分析
目前,我国矿业面临更为复杂的竞争环境,发达国家注重发展高新技术和高附加值产业,利用科技力量实现了产业从外延型、数量型向内涵型、质量型转变,产业梯度转移已成为不可逆转的趋势。
与此同时,西部大开发战略实施以来,极大地促进基础设施建设,大大改善工业发展的外部条件,为工业发展提供难得的机遇,贵州经济发展的步伐明显加快,对外经济联系与贸易往来也与日俱增。
黔东南州循环经济工业基地处于南-贵-昆经济区东北缘,直接受到华中城市圈和长-株-潭城市经济区的辐射影响。从更广域的范围来看,本区处于泛珠江流域经济合作区和长江流域各经济区域共同影响的地带,并较省内其他地区更多地受到珠江流域经济力量的影响。
在广阔的黔东腹地范围内,蕴藏着丰富的林业、矿产、生物等资源,是自然资源富集的地区之一,资源优势突出,能够为基地相关产业的发展提供充足的原材料。
20世纪50年代以来,国际市场钒的价格变化,受钢铁工业产品上涨下跌的影响,价格有所波动,近期钒矿价格处于低位,但根据国内有关专家预测,随着经济平稳回升,城镇化建设加速推进及钢铁行业回暖,还有钒电池等新能源的开发利用,V2O5价格还有一定的上行空间,钒产业的盈利能力有望得到提升。
黔东南蕴藏大量的石煤型钒矿,以钒资源为切入点,将资源优势转化为经济优势;高效利用钒矿资源,逐步建成贵州省重要的钒矿产品生产、加工和出口基地,将成为黔东南州新的经济增长点。
2.2 黔东南州钒产业循环经济发展模式探讨
钒矿产业循环经济可以分为三个层次:宏观层次,即大循环,主要为矿业循环提供有利的经济和政策保障;中观层次,即中循环,通过建立产业园区,延长钒矿资源产业链,合理配置各种资源,提高区域产业联合体的经济效益;微观层次,即小循环,在企业内部利用高科技技术,做到清洁生产,同时充分开采和利用伴生矿产,合理排放等,减少对环境的污染。
2.2.1 钒矿企业内部循环模式(小循环)
黔东南州钒矿企业内部实现循环经济主要体现在废气治理、节水措施、废渣综合回收利用、钒矿床多金属的循环利用等几个方面。
黔东南州钒矿床矿石中含钼、钴、镍等多种金属和非金属矿种,如达到工业开采价值,则应选用先进合适的工艺,实现多矿种的综合开发利用。
在钒矿企业中,可以根据黔东南州钒矿资源的赋存条件,选择合理的开采方式和生产工艺,提高钒矿资源和其他伴生金属的采出率和产品的质量,推广节能、节水先进适用技术,提高尾矿的利用率,实现废水、废渣的综合回收利用,降低环境污染,实现废气的零排放,减少进入生产环节的物质、能量消耗。
2.2.2 钒矿企业循环模式(中循环)
传统的钒矿生产是以钒矿资源的开采和选冶初加工为主,生产经济的增长是按照“资源产品废物排放”的模式来实现,钒产业链比较短,要实现循环经济模式,就应考虑到拉长产业链,不断提高提钒冶炼的科技含量,延长钒矿价值链条,实现产品优化升级,提高经济附加值,更好地消化吸收废弃物,积极培育下游主导产业。
实现节能降耗、资源综合利用和清洁化生产,资源循环利用的循环经济发展模式。
建议在将精细加工如钒铝合金、钒铁合金、氮化钒、钒薄膜、钒电池等科技型企业,布局在工业园区内发展,园区内统一规划,集中生产,集中管理,集中治污,变废为宝,化废为利。
实现产业共生耦合,形成钒工业相关联的“产品链”,构建循环经济发展模式。
2.2.3 黔东南州钒矿综合协调发展(大循环)
黔东南州政府要从政策导向和投资导向两方面加以引导,在以钒产业的主导的情况下,建设产业群,构建循环利用资源你的制度和政策体系,为企业发展循环经济起引导作用。
同时要大力宣传循环经济理念,使政府、市场、人民大众协力配合,发展旧物调剂和资源回收产业,在整个社会的范围内形成“自然资源―产品―再生资源”的循环经济之路。
2.3 黔东南州钒产业循环经济发展对策
①鼓励矿山企业创造条件,通过发行股票、债券、项目融资等多种形式,筹集资金用于勘查和开发钒矿资源。规范地质勘查工作,维护地质勘查市场秩序,保护地质勘查投资者和勘查作业单位的合法权益。
②建立钒矿探矿权管理档案,提高勘探单位的探矿权资质要求,要求探矿权的最低投入,推行钒矿探矿权竞价出让制度,新设置钒矿探矿权以招标拍卖挂牌等市场竞争方式出让,切实保障探矿权人的权益,通过市场行为来调动社会资金促进资源的勘查、开发,实现收益最大化。
开展钒矿地质勘查高新技术研究与开发,提高钒矿地质勘查技术和装备的国产化水平。查明黔东南州钒矿的资源储量,各级储量比例和空间分布,为钒矿资源规划利用提供依据。
③研究钒矿石的物理力学性质和化学特性,矿石和顶底板围岩稳固性,矿区内边坡稳定性,矿石粘结性和自然性,放射性元素等有害物质,为矿石的开采提供可靠依据。
研究钒矿石矿物成分和化学成分,钒矿石结构构造和矿物嵌布特征研究,矿石类型和品级划分,共生和伴生的有益组分为钒矿的选冶提供可靠的依据。
④黔东南州钒矿的开发利用的环境治理工作是实现钒矿循环经济的第四个重要的环节,坚持绿色矿业发展道路[6],是其必然选择。发挥政府引导和调控作用,协调各方利益关系,即国家、矿山企业、矿山所在地居民三者利益的协调。转变环保理念,倡导生态、社会、经济效益相结合,坚持钒矿资源开发利用与生态环境保护并重的原则,树立矿业可持续发展观念,实施钒矿开发与生态环境保护协调发展战略,做到“在保护中开发,在开发中保护”。
参考文献:
[1] 贵州省地质矿产局.贵州区域地质志[M].北京:地质出版社,1987.
[2] 文.国内外钒资源与钒产品的市场前景分析[J].世界有色金属.2001, (11).
[3] 吴起鑫,王建平,车东.顾亚中国钒资源现状及可持续发展建议[J].资源 与产业.2016,(6).
[4] 刘玉红.贵州省黔东南州钒矿地质特征和循环开发利用研究[D].长沙: 中南大学,2009.