彭觥 汪贻水|文
1949年新中国成立后,在中国共产党的领导下,经过70年自力更生与艰苦奋斗,尤其改革开放40多年来,地质和矿业发展取得了辉煌成就。进入21世纪,我国连续多年成为全球矿产品生产、消费及贸易大国。
习近平总书记在中国共产党成立95 周年纪念大会讲话中说:“以史为鉴,走向未来”。在18 世纪的100年,西方国家完成了工业化即工业革命。地质调查和矿产开发为其重要组成部分,并发挥了基础和先行作用。1830年,英国赖伊尔(C·Liyll)的《地质学原理》出版,标志着近代地质科学诞生。经济矿床学家贝特曼指出,美国在1812 ~1912年间人口增长了3 倍,矿产产量及消费量同期铜增长80 倍,钢铁增长100 倍。
中国自1840年,沦为半封建半殖民地,积贫积弱,1911年辛亥革命以前,地质调查全由西方人进行。矿山手工开采(小窑小矿),少数大型煤矿由西方人控制,章鸿钊先生在所著的《中国地质学发展小史》(1936年)称之为“客卿”。调查中国地质,其中最引人关注的是,德国人李希霍芬在1869 ~1872年,用4年时间走遍中国20 余省,写出两册《中国》。他们绝非单纯科学考察,更有其政府意旨,李氏于地质调查外“对中国矿产险要”,以及“海港形势”无不悉心观察,而且对彼国人扬言:“中国有三良港,山东之胶州湾,逼近矿区优为良港”。1899年,德国人以教案为由,强租我胶州湾,其后英国人租我威海卫,俄国人租我旅顺大连湾,均与李氏报告不可分。这些所谓“客卿”,实际是商业间谍,起到了侵略者帮凶的作用,洋务派首领之一,创办汉冶萍(煤铁)公司的湖广总督张之洞曾说“开矿依赖洋矿师”,该公司先后聘用过英、德、日等国矿师掌管大冶铁矿及煤矿生产技术大权,他们兼做推销本国机械产品并为本国收集情报,受聘者也不是一流人才而是二流以下者。张之洞说:“西国之精者,声价极重,肯来华共事者,中下驷而已”。
1912年,“中华民国”实业部设立矿政司及地质科,章鸿钊任科长,为了培养中国地质专业人才,他建议成立地质讲习所,简章和课程表拟妥后,招生30 名,其中18 人获得毕业证书,1916年到地质调查所任调查员,从此中国有了自己的地质调查专业队伍。当年立即在河北、山东等地勘测地质图,并对一些矿区煤、铁资源进行了调查,提交了调查报告,包括大同、吉安煤矿和龙烟、鄂城铁矿等,并派人到上海、天津港口进行地质考察。
1914年颁布《中华民国矿业条例》及实施细则,这是清政府在1907年《大清矿务章程》的延续。在矿政管理机构和人员配备方面有了进一步充实。矿冶人才教育也有了进步,1895年成立了天津中西学堂。1900年,八国联军入侵,学校被占。1902年重建改名为北洋大学堂,培养了第一批矿冶人才,矿山企业有了本国培养的矿冶科技骨干。
辛亥革命之后,随着国人培养的矿冶人才增多,从而结束了全面依赖“外员、‘客卿’”的局面,逐步转为以中国人为主体,这是一大进步,同时关于中国人撰写本国地质与矿业科技文献的出版物增多,依靠外国人论述了解中国地矿的状况有所改观。民国时期,内忧外患,经济凋零,阻碍了地质和矿业的发展,工作经费不足,装备落后,人员缺少,矿产勘查尤其薄弱。
直至1949年新中国成立前夕,做过不同程度勘查的矿种只有20 个,其中估算储量的仅2 ~3 种,矿产开发更为滞后。1949年我国主要矿产产量:石油7 万吨,煤炭3240 万吨,铁矿石59 万吨,有色金属类1.3 万吨,黄金4吨。从1904年有记录以来至1949年的45年间,共从国外进口洋油2800 万吨,洋铁、洋钉充斥市场,军队用洋枪、洋炮和洋舰(船)。由此可见,作为基础产业的矿业薄弱,就难以民富国强。
1949年新中国成立后,在中国共产党的领导下,经过70年自力更生奋斗,尤其改革开放40 多年来,地质和矿业发展取得了辉煌成就。累计发现并探明储量的有131 种矿产,其中能源矿产有6 种,金属矿产53 种,非金属矿产70 种。
进入21 世纪,我国连续多年成为全球矿产品生产、消费及贸易大国。现有非油气生产矿山6.77 万个,每年采矿总量保持在300 亿吨以上,煤炭>35亿吨,石油>1 亿吨,钢>8 亿吨,铁矿石>10 亿吨,有色金属>5000 万吨,稀土氧化物>10 万吨,黄金450 ~500吨,沙石约200 亿吨。64 种有色金属全部可以生产,而且高纯度、深精加工的新产品日新月异呈现。
我国矿山地质工作是随着第一个“五年计划”苏联援建的现代机械化矿山的投产而出现的新专业。从矿山到主管部门,从下到上培训人员,建立机构,编写制度规章,逐步发展完善。鞍钢公司、白银公司和云南锡业公司曾派出地质人员赴苏联对口单位实习培训,回国后成为各矿山骨干。
20 世纪60年代后期,尤其改革开放以来,总结我国实践经验,研究探索,有了中国特色的矿山地质方法和规章。如《矿产保护试行条例》《生产矿山地质及测量规范》《国务院关于加强地质工作的决定》以及近年来实施的《绿色矿山建设规范》等,对促进矿山地质创新发展有重要意义。矿山地质工作是国家地质事业重要组成部分,在国家矿业发展,尤其在矿山企业生产建设中具有基础性、先行性、战略性作用,从一定意义上讲,矿山地质工作强弱,影响矿山企业兴衰,历史上不乏先例。
2006年《国务院关于加强地质工作的决定》指出,矿山企业从建设生产(采矿、选矿)至关闭复垦、地质环境治理全过程都要做好矿山地质工作。
经常性矿山地质工作是为矿山企业采掘计划提供精准的地质体图件、储量计算数据(即矿体二次圈定)以及参与矿山企业微观经济分析(经营参数),产出矿石量及入选品位分析等。
矿山地质重点工作有下列几项:
第一,提高矿山资源保障力,寻找发现周边及深部矿床(矿体),增加储量延长服务年限或扩大生产规模。如冀东司家营铁矿、广西、贵州锰矿、青海锡铁山铅锌矿和云南会泽铅锌矿。在生产矿区内找到大型矿床,保有储量数倍乃至数十倍增加。有许多生产矿山参加“全国危机矿山接替资源勘查”项目,与合作单位共同完成任务,资源服务年限延长了10年以上。
第二,推进矿山全面节约与循环利用及矿山资源保护工作,节约资源是一项国策。坚持矿产资源不可再生不可替代的理念,矿山地质工作要付诸生产实践。《循环经济推进法》的颁布及国民经济“十三五”规划纲要的实施,极大地促进矿山尾矿废石的回收利用,在一些科技创新变废为宝的示范区还出现了“无废矿山”。广西大厂锡矿区开展尾矿堆勘查评价及研究利用,矿废资源化的经验受到业界好评。
第三,露天矿边坡,井下矿场地压监测和矿山排水疏干等矿山工程和水文地质工作,在鞍钢大孤山铁矿、马钢南山铁矿和金川公司镍矿等,为保证安全生产做出显著成绩。新疆可可托海矿区和湖南水口山矿区等,在20 世纪50 ~60年代,冶金部曾组织专家会诊制定方案,组织水文地质会战。针对高硫金属矿床开采发生井下采矿场火灾,彭觥赴黑龙江西林高硫铅现场调研,提出分析报告及防灾方案。
第四,矿区地质环境与复垦生态修复成绩可观。矿产开发与生态文明协调发展,已成为我国矿业转型升级发展必由之路,也是矿山地质的工作重点,是矿山地质为矿业发展全过程服务的最末端环节,也是新的重要领域。从地球系统科学观认识,矿业活动涉及岩石圈、土壤层小圈、生物圆和人类社会圈。矿业坚持以生态文明为指导,搞好绿色矿山建设。
浙江省湖州市是习总书记“绿水青山就是金山银山”论的诞生地,是全国绿色矿业发展示范区,是学习榜样。多年来,江西德兴铜矿复垦、生态修复、植树种草,矿区河流治理都取得了良好成效,矿学研究合作技术攻关及地质农林生物水文多学科协作是他们可贵的经验。
1979年9月23日中国地质学会矿山地质专业委员会成立,开创了我国矿山地质学发展新纪元,也是中国地质科学体系的新分支。35 名委员主要来自全国金属矿山、非金属(含化工、建材、陶瓷等)矿山及主管部门和相关大专院校和科研单位代表数以万计生产矿山企业生产第一线的3 万多矿山地质科技人员中。在同行们的支持和领导专家学者及挂靠单位的关怀下,专业委员会按照学会章程开展工作。40年来,累计举办了70 次科技交流会、现场会、青年科技交流会及专题讲座、培训等,编撰出版论文集与期刊约4000 万字,包括250 万字的大型工具书《矿山地质手册》和近1000 万字十卷《矿山地质论文选集》。兹举二、三例简述:
第一,盛况空前的首届全国矿山地质学术会议。在中国地质学会领导下经中国科协批准,1981年10月在湖南郴州市召开。出席代表455 人,其中90%来自生产矿山,收集论文422 篇,出版了《论文摘要》和《论文选集》。论文内容包括生产矿山、矿床与找矿;矿体二次圈定与探采对比;采矿安全维护(地质灾害防治);微观矿山资源经济;采矿损失贫化管理;砂矿矿山地质;工艺矿物与矿产补充资源;矿山地质技术管理(出矿、放矿、配矿等);矿山工程水文地质及环境地质;新技术新装备(计算机应用)。中科院院士涂光炽做了《花岗岩成矿作用与碳酸盐建造中成矿作用》学术报告,宋叔和院士做了《如何加强矿山地质工作问题》学术报告,郭文魁院士做了《谈矿山地质学的重要性》学术报告,徐克勤院士做了《华南地质多种成矿和有利条件》学术报告。朱国平副理事长致开幕词,康永孚主任做总结报告,彭觥副主任主编论文集。
第二,中国第一部《矿山地质手册》编辑出版。20 世纪80 ~90年代由中国地质学会矿山地质专业委员会组织协调,在相关矿业主管部门支持下,有来自矿山企业、大专院校及科研单位180多名编写人员,历时3年多完成250 万字的大型工具书《矿山地质手册》。原国家经委主任、中国矿业联合会名誉会长袁宝华题写书名,中科院院士涂光炽和相关部委领导题词祝贺。
《矿山地质手册》上册内容包括矿山地质工作原理和方法以及我国矿山地质史略、矿山地质经济、矿山环境地质、矿业法规政策等。下册内容为96 个生产矿山实例,其中,黑色金属矿山15个,有色金属矿山27 个,稀有与黄金矿山10 个,铀矿山9 个,建材非金属矿山10 个,化工原材料矿山7 个,冶金辅料矿山11 个,宝石玉石矿山7 个。
第三,创办《矿山地质》季刊。自1980 ~2015年累计出版120 期,其中1987 ~1997年,在广西桂林向国内外公开发行。为传播矿山地质信息,交流生产实践经验、科研新成果、新进展和新观点发挥了积极作用。不仅受到广大矿山同行的欢迎,也引起领导和专家学者关注。创刊号发表了朱国平副理事长的发刊词,矿山地质专业委员会主任康永孚发表专论,涂光炽院士、宋叔和院士撰写多篇关于矿山地质发展方向的文章,宋叔和院士对“矿产补充资源”尤其重视与认同,他为1993年版《中国大百科全书地质卷》撰写《矿山地质学》条目中谈到尾矿利用,并指出矿山废石利用的研究也是矿产补充资源开发重要目标。记得当年宋院士在一次与笔者交谈中说,废石再利用与尾矿再开发是同样重要。他认同并支持矿产补充资源研究与开发是我国矿山地质学理论与实践的新领域和新特征。在国内一些地质辞典等书刊中,把矿产补充资源也列为专门条目阐述。这对矿产资源节约和循环利用有着重大意义。在20 世纪80年代出版的《当代中国地质事业》史书提到要重视矿山地质工作,第十二章“矿山地质工作”,全面阐述了新中国矿山地质发展历程。
第四,出版《矿山地质选集》,为了纪念矿山地质专业委员会成立35 周年,于2014年由汪贻水、彭觥、肖垂斌主编,聘请何继善、孙传尧、王京彬、陈景河等为顾问,历时一年,于2015年由中南大学出版社出版,约1000 万字。内容包括历次会议的论文精选、新技术、新成果、新进展。如《3DMine的建模技术在矿山地质领域应用》(见第6 卷),《尾矿库及尾矿再开发》(见第7 卷),《铂钯资源及城市矿产中的铂钯回收》,《宝玉石开发史》(见第3 卷)。
第五,为社会服务领域与学术影响力扩大。根据中国地质学会部署,代表学会参加主持采矿会议和中国土地学会关于基本农田保护研讨会,出席第14届世界采矿大会和第30 届国际地质大会。协助组织矿山派人参加出国考察并在《矿山地质》发表考察报告(如1990年第一期《澳大利亚矿山地质管理与技术》《加拿大苏里万矿山地质机构人员组成》等)。与中国矿联小矿委员会、中国地质学会矿床委员会、地质力学委员会和湖南地质学会以及众多矿山企业都有多次合作办会。
经过70年尤其改革开放40年,我国已发展为世界矿业大国并向矿业强国迈进。连续多年矿产品进口量和消费量保持全球第一。开采向高深发展,有些矿山在海拔4000 米以上开采,如西藏昌都玉龙铜矿和四川阿坝李家沟锂矿等。深井开采,最深竖井达1600 米,1000米以上深井达15 个(见附表)。
中国金属矿山>1000米深竖井表
矿山地质与矿山开发同步发展。建设绿色矿山,矿业可持续发展,数字化、智能化矿山对矿山地质工作要求是融合发展提高矿产资源保障力和资源利用率(回采率、选矿回收率和综合利用率);做好矿山资源监督保护和地质环境与地质灾害监测;管理储量增减动态变化,矿产补充资源(废石、尾矿)再开发利用,以及矿产资源循环利用,城市矿产、社会矿源和矿业城镇转型升级等新课题层出不穷。总之,按照政策法规对矿山企业从建设、生产、闭坑到复垦全程进行矿山地质工作。
矿山地质要与地质科学同步发展,要树立系统矿山地质理念,在生态文明思想指导下做好矿山地质工作,要升级转型。从“单纯生产服务型”转到“生产科研型”。矿山地质日常观测、大比例尺填图、取样化验,岩芯岩粉等提供给采矿选矿生产服务,它的科研价值远未发挥。在大数据时代,这些资料就是宝贵资源,其潜在价值极高。近年来国家极为重视地球深部研究,自然资源部专门成立地球深部探测中心。该中心负责人表示,利用东部已有深井,建立深部观测系统,我们应主动参加。矿山地质学是地质科学的一个分支,应融合发展。矿山地质学实践是一矿一井生产活动,但涉及范围是地壳、土壤、水、生物、人类社会各层圈。做好矿山地质工作带来的是矿山企业效益,也是对自然界和人类的奉献。
作为中国地质学会所属的专业委员会,应积极参加建设一流学会的活动,认真总结经验,找差距、补短板、出精品,打造学术交流平台,为广大会员和团体会员(矿山企业)服务。