树崆坪磷矿:“生态包袱”变“绿色财富”
作者:王琼杰
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来源:中国矿业报
更新时间:2026-01-28
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——全国绿色矿山建设典型案例系列报道之二
首席记者 王琼杰
随着入选原矿品位由最低22%下降到16%,不仅让占比90%左右的贫矿层资源有了用武之地,由“包袱”变成了“财富”,还让困扰宜昌地区近40年的低品位白云质类磷矿回收利用难题迎刃而解,由“废物”变成了“宝贝”。这是中国矿业报记者近日在湖北省兴发集团树崆坪磷矿看到了喜人一幕。
“通过采选技术的不断突破,我们实现了磷矿开采回采率、选矿回收率和综合利用率的稳步提高,尤其是磷矿入选品位的大幅降低和尾矿品位的显著下降,使1000多吨低品位磷矿资源重见天日,资源价值再次放大,实现了由沉重‘生态环境包袱’到‘绿色发展引擎’的根本性转变。”该矿负责人表示。
开发遇到“瓶颈”
磷矿是我国稀缺的战略性矿产资源,湖北省宜昌市作为我国重要的磷矿产区,磷矿矿层主要以上贫矿、中富矿和下贫矿的形式赋存,近90%为中低品位磷矿,开采和选矿难度大。
长期以来,受采选技术所限、市场行情和生产成本等因素影响,宜昌地区低品位磷矿石的开发利用处于“技术可行、经济无路”的尴尬局面,沦为了“食之无味、弃之可惜”的“鸡肋”。
树崆坪磷矿也概莫能外。据了解,树崆坪矿区早在20世纪80年代就开始开采磷矿资源,彼时受采选技术限制,早期粗放式开采不仅导致矿区遗留多项生态环境问题,且上下两层贫矿被视为废石随意堆放,造成了资源浪费,带来了较大的安全和环保隐患。
“自20世纪80年代以来,树崆坪矿区先后有数十家集体和私营企业进行开采。由于矿区磷矿资源大部分为品位24%以下的低品位矿,长期无序开采、滥采乱挖和‘吃白菜心’式的开采方式,对矿区资源和环境造成极大破坏。尤其是大量低品位磷矿资源因无法利用,成为了当地沉重的‘生态包袱’。”回想起当时情景,该矿负责人记忆犹新地说。

①湖北宜昌树崆坪磷矿矿区一隅。
创新开采方式
2007年,湖北省宜昌市兴山县把磷矿全部整合到兴发集团后,树崆坪磷矿迎来了脱胎换骨般的变化。他们在坚决杜绝“采大弃小、采富弃贫”的同时,大力发展机械化、智能化,实现了所有磷矿资源采得出、用得好。
“为了提高磷矿开采回采率,我们坚持贫富兼采原则,采用浅孔房柱采矿技术,全面推行‘全层开采、分采分运’开采工艺,推广干式回填,联合嗣后胶结充填,将废渣、废石全部充填至采空区,资源回采率达到83%以上。”该矿负责人表示。
据了解,近年来,该矿针对磷矿资源“两贫夹一富”的特点,通过技术攻关和机械化推广,实现了资源全层开采,多项开采工艺在国内领先。他们创新的“锚杆挂网、锚索联合支护,切顶分层房柱法”等填补了国内技术空白的开采工艺,研究成果《复杂地质条件下厚大缓倾斜磷矿体安全高效开采关键技术》荣获中国石油与化学工业联合会科技进步一等奖,《深部磷矿安全高效开采关键技术与装备开发应用》获湖北省科技进步奖二等奖。创新采用“条带式充填采矿法+锚杆护顶浅孔房柱法”复合工艺,全面推行的全层开采回采,嗣后充填采矿、重介质尾矿胶结充填等新技术、新工艺,生产期间产生的废石、废渣、选矿产生的尾渣等将全部充填到条带巷中,不但解决了长期令人困扰的采空区安全隐患难题,而且回采率达到86.5%,使矿山开采方式更加科学化、资源利用更加高效化。
与此同时,该矿将机械化、智能化应用为绿色新产能。在2016年全面实现机械化开采的基础上,积极探索大型采矿设备国产化、自动化和智能化,成功研发出国内首台钻锚一体化锚索台车、自动凿岩台车、无人驾驶智能矿用卡车等国内行业领先的自动智能化装备。目前,该矿已拥有国际先进的凿岩台车、锚杆台车等大型机械设备22台(套),自主研发台车远程操作、井下自动除尘等关键技术和设备,凿岩、排险、支护、装载、运输等环节全部实现机械化作业,既提高了生产效率和资源回采率,又提升了安全生产水平,打造出了本质安全型矿山。
该矿还持续推进信息化、智慧化矿山建设,投资5000万元建成非煤矿山首个集 VR可视化、智能通风、智能排水、台车远程控制、云视讯平台、人员定位、智慧物流等为一体的矿山智能化管控平台,实现了井下通风、排水、运输智能化控制。目前,该矿已全面实现安全监管实时化、安全预警信息化、安全网络立体化,成为了湖北省内非煤矿山数字化建设新标杆。
“机械化、智能化的广泛推广应用不仅大幅改善了生产作业环境,更转变了矿产资源开发利用方式,实现了贫富磷矿‘通采通吃’,提高了资源开采回采率,催动了矿山‘绿色发展,生态优先’进程,助推了矿山高质量发展。”该矿负责人说。

②湖北宜昌树崆坪磷矿矿区俯瞰图。湖北省兴发集团 供图
优化选矿工艺
既要把所有资源采得出,又能把所有资源用得好,做到资源高效利用、吃干榨尽。近年来,树崆坪矿始终遵循这一目标,围绕低品位磷矿资源综合利用,持续进行科技攻关,不断优化选矿工艺,不仅选出了“精品”,放大了金山银山价值,还有效解决了下游化工企业磷石膏堆存环保压力和矿山采空区充填料紧缺双重难题。
2012年8月,该矿在宜昌地区建设了首家规模超百万吨的选矿项目——树崆坪120万吨重介质选矿厂,彻底解决了低品位泥质条带磷矿的分选问题,曾经让人头疼的矿渣成了香饽饽,大量堆存遗弃的矿石被重新入选利用,“采富弃贫”得以根本解决。
凭借这一重大突破,树空坪选矿厂成功获评国家矿产资源节约和综合利用示范工程,累计获得国家扶持资金4000万元;兴发集团也依托“采、选、加、充”全链条循环利用新模式,被授予“全国中低品位磷矿石综合利用示范基地”称号。
从中尝到甜头的树空坪矿,又开始了新的创新。针对白云质条带磷矿(上贫矿层)矿石与脉石比重差小、重介质工艺分选效果差等问题,他们在公司选矿团队的支持下,开启了第二次技术革新之路——探索 CCD和 XRT光电选矿技术。2020年12月,重介质+CCD工艺工业化试验平台在树空坪选矿厂正式投产,这是国内第一条重介质+光电选矿相结合的磷矿选矿生产线,成功解决了高硅中低品位磷矿的分选难题,入选原矿品位由原来的22%下降到16%,让占比约90%的贫矿层资源终于有了用武之地。
“这两项关键性技术的创新突破,将磷矿石可利用品位从25%降低到16%,重选选矿回收率达到83%,浮选回收率达到98%,不仅使困扰宜昌地区近40年的低品位白云质类磷矿回收利用的难题就此得到破解,而且还盘活了矿山上千万吨的低品位磷矿资源,进一步放大了资源价值,延长了矿山服务年限。”该矿负责人表示。
科技创新的大门一旦打开,其产生的蝶变效应随之而来。2024年,该矿100万吨光电选矿厂建成投产,国内第一个重选和光电选串联、并联新工艺在这里诞生。该项工艺使泥质条带尾矿品位下降到5%以下、白云质条带尾矿品位下降到8%以下,实现全粒级资源回收,使矿区的中低品位白云质磷矿由“包袱”成为利润增长点,资源价值再度提升。2024年12月,他们建成200万吨浮选厂,采用国内首创的重选分流-分质浮选工艺等技术,成功去除矿物中镁、铝等杂质,选出的精矿经矿区管道输送至码头,再转运至下游化工厂区。
为提升产品附加值,该矿还坚持矿山分类原则,不断延伸产业链:高品位块矿用于生产精细磷产品,高品位粉矿及中低品位磷矿经精选后生产湿法磷酸及下游产品,副产粉矿则用于生产磷复肥和饲料钙,真正将资源“吃干榨净”。
“我们在高水平环境保护与高质量发展之间寻找契合点,通过低品位磷矿综合利用培育高质量发展新动能,推动一批‘含绿量’‘含新量’‘含金量’更高的产业蓬勃发展,实现了产品由‘论吨卖’到‘论斤卖’、再到‘论克卖’的碟变。”该矿负责人表示,低品位磷矿综合利用问题作为世界性难题,需要持续开展科技攻关,建议国家及地方在低品位磷矿综合利用税费征收、梯级奖励等方面出台支持政策,对于企业研发或者采用的新工艺、新技术等提升资源回采率的投入给予政策性补贴,进一步支持和推动低品位磷矿资源的高效开发利用。