非金属矿业 包含内容

一、非金属矿工业现状
⒈ 资源状况
我国是世界上矿产种类较齐全、资源较丰富的国家。截止2000 年底，世界上业已发现的近200 种矿产，在我国已发现171 种。其中，非金属矿产95 种，占55.56%。非金属矿产中，储量居世界首位的矿产有：五膏、石灰石、菱镁矿、石墨、膨润土和重晶石等；居世界第二位的矿产有：滑石、萤石、硅灰石和芒硝等；居世界第三位的矿产有：珍珠岩、沸石、硼石等；其次，高岭土、石棉、铝土矿、天青石等也名列前茅；另外，凹凸棒石、海泡石、硅藻土、蓝晶石、伊利石、叶蜡石等潜在储量也很大，大理石、花岗石资源也十分丰富，且石质优良，花色美观，其开发利用前景广阔。
⒉ 生产情况
在我国已探明储量的88 种非金属矿产中，大部分已开发利用并形成了一定的生产能力。其中：菱镁矿、萤石、重晶石、石墨、滑石、硅灰石、高铝粘土产量居世界首位，其产品不仅从数量和品种Ｌ能满足我国生产建设的需要，而且大量出口。这充分说明我国已建成了基本自给、比较完善的非金属矿业体系，并跃居世界非金属矿业大国的地位。我国主要非金属矿产品生产能力比较大，企业生产主要以销定产，随市场变化而变化。
3.进出口贸易
⑴ 出口
长期以来，我国非金属矿产品出口在国际市场上保持增长势头，出口创汇增长较快。据我国海关的统计：1981～1985 年非金属矿产品累计出口创汇12.51 亿美元，年均出口创汇2.50 亿美元；1986～1990 年非金属矿产品累计出口创汇26.52 亿美元，年均出口创汇5.30 亿美元，比前5 年增长2 倍多。1991～1995 年非金属矿产品累计出口创汇47.41 亿美元，年均出口创汇9.48亿美元，为前5 年的1.79 倍。1996～2000 年非金属矿产品累计出口创汇103.14 亿美元，年均出口创汇20.63 亿美元，比前5 年增长2.18 倍。2001 年非金属矿产品出口创汇，估计仍可能维持在24 亿美元左右。目前，我国非金属矿产品已在国际市场上占有相当大的份额，并对国际市场起着举足轻重的作用。其中，菱镁矿、萤石、重晶石、石墨、滑石、硅灰石等在国际市场上占有重要地位，其贸易额居世界首位。入世后，对非金属矿产品出口影响不大，仍将呈增长趋势。
⑵ 进口
我国主要非金属矿产品进口近年来也呈上升趋势。主要进口产品是：高档装饰石材、长纤维石棉、优质高岭土、高铝耐火材料等。
预计2001 年进口额可达17 亿美元，比 2000 年增长20%左右。随着入世，今后进口额仍将呈上升趋势。
⒋ 存在的问题
随着我国社会主义市场经济体制的建立和完善，矿业正不断向法制化、市场化和多元化方面
发展。国家对矿产资源勘查、开发、保护和合理利用的宏观调控和依法管理得到加强；市场对矿业活动的基础调节和资源优化配置的作用不断提高，矿业投资多元化格局逐步形成。但是，当前我国在非金属矿产资源勘查、开发、保护与合理利用中也存在不少问题，主要表现在以下几个方面：
⑴ 矿产品供给总量过剩和结构性短缺并存。近几年来，我国非矿产品生产总量供大于求，一些产品积压。同时，一些质量优、品种适销对路的矿产品供不应求，可利用的矿产储量不足，现在生产矿山产能消失严重，接替资源短缺。
⑵ 矿业经营粗放，矿产资源利用率普遍较低，资源破坏相当严重。我国大部分国有矿山是50～60 年代建立的，企业负担重，技术改造难度很大，自我发展能力较差，而多数中小型集体、个体矿山缺乏科学管理，或资金技术力量薄弱，矿山企业生产技术及设备普遍落后，采富弃贫，经营粗放，效益不高，一些资源优势未能转化为经济优势。
⑶ 矿山生态环境问题突出，矿产资源开发利用造成的环境污染和生态破坏严重。矿山生产过程中排放的“三废”治理率低，对生态环境污染严重；开发矿山诱发的灾害与生态环境问题未引起足够的重视，防范不力。
⑷ 矿产资源勘查、开发管理体制改革滞后，矿山市场尚未形成，传统的矿山管理体制、矿山企业经营机制越来越不适应社会主义市场经济发展的要求，国有矿山企业负担重，经济效益差，困难重重，投资环境不佳，投入严重不足，缺乏活力和发展后劲。
⑸ 矿山管理调控能力较弱。在矿山经济总量平衡、矿山区域政策、矿山结构调整、矿山生产和矿产品进出口秩序等方面都存在不少问题。矿山生产的上、中、下游产业发展比例不协调，加工生产能力明显大于采矿能力。
以上问题已成为制约我国非金属矿工业可持续发展的重要因素，必须着力加以解决。
二、21 世纪非金属矿工业前景展望及发展方向
从国际市场上看，随着科学技术和经济的发展，各国对非金属矿产品的需求量将会长期、稳步地增长；；世界非金属矿产资源分布不均，目前部分国家的一些矿产资源已面临枯竭，而我国非金属矿资源较丰富，其矿产品质优价廉，在国际市场上颇具竞争力。据预测，今后我国非金属矿产品的发展速度将会高于先进国家和世界平均速度。我国对非金属矿产的需求量将日益扩大。资源的供需矛盾将随着总人口的持续增长、经济总量的增长而日益突出。随着资源可供量的逐年下降，供需矛盾亦将日趋严峻。
非金属矿与我国目前四大支柱产业的关系极为密切。如建筑和建材工业的发展必将带动以大理石、花岗石、硅钙板、石膏板为代表的装饰材料的发展；汽车工业的发展必将带动以石棉、石墨为主要原料的摩擦密封材料的发展；机电工业的发展，必将带动云母等绝缘材料和密封材料的发展；石化工业的发展，必将带动催化剂、载体、吸附剂、耐酸碱材料的发展。
非金属矿物材料是新兴功能矿物材料，由于它具有充填、改性、节能、代用等多种功能，已
经越来越受到人们的青睐。它不仅广泛应用于造纸、橡胶、油漆、涂料、电缆、日用化工、精细化工、医药、农药、饲料、肥料以及环保等行业，而且随着深加工技术的发展，高纯度、超细度、特定形状和性质的非金属矿填料不断出现，已成为高新技术和新材料的最理想的原材料，其潜在需求市场巨大。
21 世纪矿物材料发展的方向是什么？科学家们认为，必须发展生命力极强的具有环保功能的矿物材料。具体发展哪些矿物材料呢？我们认为应主要研究开发以下几种矿物材料：
⑴ 绿色建筑材料：保健环境材料、生态墙体材料、生态建筑防水材料等。
⑵ 轻质高强材料：复合材料、多相材料、塑钢材料、玻璃钢等。
⑶ 高温节能材料：主要包括耐火材料、高温绝热材料和发热材料等。
⑷ 环保矿物材料：助滤剂材料、过滤有毒气体材料、新型环保吸附材料、天然矿物合成去污粉、抗菌材料、工业污水处理材料、新型强力除尘材料、饮用水矿化剂材料、绿色材料等。
⑸ 新型矿物功能材料：矿物电功能材料、光功能材料等。
三、对非金属矿工业发展的几点建议
根据我国非金属矿资源状况、人口、经济等特点，非金属矿产资源开发的指导思想应该是“开源节流、合理开发、综合利用、保护环境、优势互补、持续发展”。其主要内容包括以下几方面：
⒈ 调整产业结构，提高资源利用的宏观效益。
根据矿产资源的特点、开发利用条件、市场供需形势和国民经济发展要求，对全国矿产资源进行统筹规划，建立合理的资源节约型产业结构，有目的地发展低能耗、低耗材产业、技术密集型产业；坚持控制高耗能、高耗材产业的发展，并加速对传统产业的技术改造，降低能源及原材料消耗，逐步淘汰技术落后、能耗高的产品。
⒉ 矿产资源开发利用与区域经济发展相结合，实现资源与区域间的优势互补、协调发展。自然资源地区分布的不均衡性形成了不同地区的不同资源优势，而地区生产发展水平的不平衡性，又构成了不同地区的不同产业优势，各地区都应扬长避短，实行资源与地区间优势互补、协调发展。东部地区应充分发挥资源、技术、经济和地理优势，以发展出口深加工产品为主，研制新产品，扩大应用领域；西部地区要贯彻实施中央西部大开发战略，加大矿产资源勘查与开发利用的力度，促进资源优势尽快转变为经济优势。
⒊ 充分利用国内外两种资源、两个市场，保障矿产资源供给。进一步开放国内矿业市场，改善投资环境，鼓励国内外投资者投资勘查和会发非金属矿产资源，促进其发展。积极引导我国矿业企业跨国经营，打入国际市场，发挥我国非金属矿资源的相对优势，提高在国际矿产品市场上的竞争能力。
⒋ 坚持矿产资源开发利用的经济效益与环境效益相统一，防止生态环境破坏。增强环境保护意识，制定矿山环境保护法规，依法保护矿山生态环境。贯彻“谁开发谁保护，谁闭坑谁复垦，谁破坏谁治理”的原则，对矿山开采全过程的环境状况进行监督管理。
⒌ 矿物材料发展中注意研究的几个问题：
⑴ 非金属矿物应用基础理论研究重点
非金属矿的开发利用不同于金属，其应用价值取决于矿石本身的矿物组成、结构，光、电、磁、热、声及溶解、吸附、催化或扩散等特性的发展。因此，矿物应用基础理论的研究对非金属矿的技术开发研究有着极重要的现实意义。应用基础理论研究重点是：粘土类矿物的物化特性研究、石墨及其层间化合物的基础研究、节能保温矿物（如霞石、蛭石、硅灰石等）应用基础研究、矿物填料界面理论基础研究等。通过对矿物的层间构造及各种物化性能的研究，指导矿物的改性；通过对矿物化学组成、矿物组成及性能之间关系的研究，指导解决加工制造工艺中的难题；通过对矿物晶体中发生在电子、原子或分子层上的物理化学反应机理研究，指导矿物改型并为功能矿物的人工合成和功能材料研制提供工业指导和工艺设计依据。由此可见，要改变我国非金属矿物材料加工技术落后的局面，必须尽快提高我国非金属矿应用基础理论的研究水平。
⑵ 非金属矿物材料开发研究重点
非金属矿材料开发研究要以四大支柱产业配套服务为基本点，积极扩大在农业、环保工业中的应用范围。开发研究重点是：汽车工业用新型高性能摩擦材料、密封材料及工程塑料功能填料；石油化工用耐腐蚀、耐高温高压、裂化催化等密封材料、载体、复合材料及功能填料；机电工业用的高性能绝缘材料、高性能减磨材料及润滑材料、电子元件包覆材料、研磨材料、高性能电极材料（包括功能涂料）；农业、饲料工业用农药和化肥载体材料、农膜功能填料、土壤改良剂和饲料添加剂；环保工业用净化材料、生活及工业废水废气处理吸附材料、核废料处置材料及辐射屏蔽材料。
⑶ 加强环境矿物材料学科研究
20 世纪90 年代初，在材料学与环境科学之间诞生了一门新兴的交叉学科——环境材料科学。其目的是研究材料与环境的相互作用，定量评价材料活动过程对环境的影响，研究改善材料给环境带来的副作用，开发环境协调性的新材料及绿色产品。环境材料将是21 世纪的重要材料。根据矿物材料的特点和环保领域的应用情况，环境矿物材料的主要发展方向应是环境工程矿物材料，即具有环境恢复（如大气、水污染治理等）、环境净化（如杀菌、消毒、过滤、分离等）和环境替代功能（如替代环境负荷大的材料）的矿物材料和环境相容矿物材料，即与环境有很好相容协调性的矿物材料（如生态建材等）。矿物材料用于环保近年来倍受关注，新技术、新材料、新应用成果层出不穷。矿物材料除了在传统的污水处理、大气吸附、过滤脱色等方面应用水平不断提高外，在生态建材（如低温快烧陶瓷，具有保温隔热、吸音、调光等功能的建材等）、杀菌、消毒剂、矿山尾矿综合利用等方面有新应用的技术和产品。但是环境矿物材料学作为一门分支科学还没有建立，环境矿物材料、环境工程矿物材料、环境相容材料、环境降解矿物材料、环境负担性评估、生命周期评估等概念尚未被广泛接受。因此，发展环保矿物科学任重而道远。今后环保矿物材料科学应重点研究利用矿物的物化性能有效治理“三废”的技术及设备，加快非金属矿物在环保领域的应用技术及相关工艺设备的研究，使其尽快成为新的经济增长点。未来非金属矿物材料发展重点是：节能材料、电子工程材料、环保材料、密封材料、摩擦材料、耐火保温材料、生物工程材料及填料和涂料等。与这些材料密切相关的非金属矿物是：粘土类矿产（高岭土、膨润上、凹凸棒石、海泡石等）和火山岩类矿产（大然沸石、珍珠岩、麦饭石、浮石、玄武岩等）以及一些重要的或新型工业矿物（石墨、云母、硅石、石膏、硅灰石、霞石等），这些矿种本身除了一些共同性能外，还具有某些特殊性能和综合性能。因此，技术进步的重点主要是在这些领域中。
⒍ 加强矿物深加工技术的研究
深加工技术的研究是当前非金属矿物开发利用的关键。在深加工技术上，要努力向粒度超细化、质量高纯化、性能改性化、加工工艺复合化、表面活性化方向发展。
⑴ 高纯化。自然界极纯的单矿物很少，所以常有一个提纯加工的过程。随着矿物纯化度的提高，加工技术上的难度也在增加，新的高纯化是深加工技术的重要组成部分。矿物只有高纯化以后，其各项物理、化学特性才能充分发挥。
⑵ 超细化。矿物的细化问题常常影响应用的质量。这是因为随着细度的增加，矿物的比表面积也不断随之加大，矿石的表面活性也不断地改善，使矿物的功能作用得到更加充分的发挥。细化能促使各项物化反应加速，颗粒之间的结合力增强，复合、互补性加大，适用不同粒径要求的设备发展也很快。矿物超细化的研究既是一项复杂高技术的深度研究，也是一项提高矿物经济价值的重要手段。目前，矿物细度的研究已从微米级逐步进入纳米级。
⑶ 复合化。矿物材料的开发，主要靠矿物与矿物、有机与无机、活化与改性、关联与渗透等一系列工艺过程来形成复合矿物材料。因此，复合化的过程是非金属矿深加工技术的核心与综合。它涉及工艺矿物学、结晶学、物理化学、表面化学、无机及高分子化学、光学、电学、热力学等应用基础科学，也与机械化工、选矿等工程技术密切相关。因此，复合化反应是深加工的关键与终结。
⒎ 加强矿物加工技术和设备的研究
国外从20 世纪40 年代起，以超细粉碎、分级、改性为基础的非金属矿深加工技术引起人们的注意和研究。到60 年代，该技术得到了迅速发展。目前，美国、德国、日本、英国等国家的非金属矿深加工技术与设备已具有较高的水平。随着新型材料及合成材料的迅速发展，这些国家超细粉碎的分级设备逐步向大型化、系列化方向发展，超细粉碎和分级设备也日趋完善。我国的超细粉碎、分级、改性技术设备研究工作始于60 年代。近年来，我国有关科研院校及企业对非金属矿粉碎、超细、表面处理或改性技术和设备进行了研究开发，取得了一定的进展和成果。今后应加快开发大型干式及多种类型的超细粉碎及分级装备，开发集超细与表面处理于一体的复合加工技术及装备，开发高效低耗湿式超细、分级、脱水、干燥成套设备，使我国非金属矿物深加工技术与装备实现系列化、配套化，产品达到世界领先水平。
⒏ 对关键的矿物加工技术组织技术攻关
科技进步是一个多内容的复合体，是科学技术与生产相结合的产物，是复杂的系统工程。企业的科技进步，必须要走产、学、研相结合的道路，只有相互配合，协调发展，才能充分发挥各自的优势，形成强大的战斗力。为此，对关键的矿物深加工技术，要组织各方面力量进行科技攻关，如精矿提纯工艺与设备、超细粉碎技术、改性与表面处理等。
⒐ 建立非金属矿物研究学科体系，培养专业人才。
目前，我国从事非金属矿物材料学科研究开发的队伍已有一定规模，也开始建设了一些试验基地，但还远不能满足需要，因此，积极培养和建立一支符合这一边缘学科发展需要的人才队伍，十分必要。为了更好地满足非金属矿物材料工业的发展，应依据矿物科学自身发展规模，尽快与国际矿物研究活动接轨。因此，有必要在现有基础上，建立我国现代非金属矿科学体系。