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Mysteel铁矿深度解读:巴西政府再禁尾矿坝 矿石价格又见波澜?

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Mysteel铁矿石研究团队采集一手资料分析认为:10月9日巴西矿业局披露的54座未证明稳定性的尾矿坝中,淡水河谷旗下尾矿坝共有18座,其中16座与10月2日淡水河谷官方披露的未证明稳定性的尾矿坝一致,且全部处于停用状态;其余2座虽然出现在政府名单中却未出现在Vale的名单里,但已经正式停运。

Mysteel认为此次巴西国家矿业局名单公布是其行政管理流程阶段性报告,并未对淡水河谷铁矿石生产产生实际冲击。Mysteel认为Vale 2019年铁矿石销量维持在3.07-3.32亿吨的中间值的预估不会有大的改变。

一、10月双名单分析对比:未合格尾矿坝已处于停运状态

1. ANM表单涉及Vale 18座尾矿坝,全部已经停运

10月9日,巴西国家矿业局(ANM)发布报告宣布禁止运营54座未提交稳定性证明的矿坝。Mysteel采集一手数据并同当地贸易商确认:这54座尾矿坝不仅是针对铁矿石,还包括其他各类矿石;同时多数已经处于停运状态。

其中,位于米纳斯吉拉斯州尾矿坝数量最多,达33座,其次是朗多尼亚州(5座),马托格罗索州(4座)和圣保罗州(3座)。 圣卡塔琳娜州(Santa Catarina),巴伊亚州(Bahia),南里奥格兰德州(Rio Grande do Sul)和帕拉州(Pará)共有两座已关停的尾矿坝,而阿玛帕州(Amapá)的尾矿坝并没有得到稳定性证明。

根据ANM的规定, 矿业公司每年有两次机会向ANM提交矿坝稳定性证明,即上半年的3月和下半年的9月。上半年可由企业内部顾问评估提交稳定性证明;而在下半年企业则必须聘请第三方评估机构评审,若在9月份未能提交矿坝稳定性证明,则该尾矿坝将被要求禁止运营。

Mysteel 对ANM此次披露的Vale的尾矿坝(共18座)稳定性情况作如下梳理:

2. Vale10月自我评估21座尾矿坝:18座停运矿坝仍未获通过

10月2日,巴西矿业公司淡水河谷官方发表其尾矿坝稳定性的相关声明,其中有3座尾矿坝在3月份评估的时候未能获得稳定性证明,在本次评定过程中已经获得了稳定性证明:另外有18座仍未获得稳定性证明。其中有12座矿坝稳定性评级为1级,一座矿坝的风险评级从2级将为1级。

下表为部分尾矿坝3月和9月稳定性评级变化情况:

Mysteel通过对两张表中所有涉及Vale的尾矿坝进行跟踪(含两表重合一致16座和不重合7座),认为按照ANM标准的不合格风险矿均处于停运状态,不会对Vale现在的产量预估产生实质冲击。

二、Mysteel 跟进:巴西尾矿坝风险排查工作稳步推进

2016年1月15日,巴西国防部提交《采矿大坝应急行动计划》,里面规定了Level1、Level2和Level3,根据以下指标评定综合给出指标:水库总体积、下游人口人数、环境影响、社会经济影响、外层结构可靠性、渗滤程度、变形和承压、斜坡退化程度、项目文件的完整度、大坝安全团队的组织结构和专业人员资格、安全检查和监控程序手册、紧急行动计划、仪器检查与监控及安全分析报告。

2019年2月份巴西矿业局数据显示,《国家大坝安全政策》条例管理下的425座矿坝中,有2座矿坝存在高风险,61家存在中等风险,362座风险较低。巴西潜在具有高风险的矿坝共有219座,中等风险157座,低风险矿坝49座。

自1月份淡水河谷发生溃坝事故之后,巴西矿业对尾矿坝的安全使用高度重视,巴西国家矿业局于二月份禁止建造新的上游式尾矿坝。同时,矿业局还要求,同类型的上游式尾矿坝需在2021年之前停用,到2023年要完全关停。淡水河谷也对自家上游式尾矿坝进行功能性改造,部分尾矿坝风险等级有所下降。

淡水河谷溃坝事故对全球采矿业都造成了重大影响,也为各矿业公司对于尾矿坝的建筑与使用敲响警钟。众多大中型矿山纷纷主动公开披露自家尾矿坝现状,公布其全球尾矿坝及风险等级并寻求市场公开监督,提高运营透明性。2月20日,力拓披露了其全球范围内尾矿设施的详细信息,并在网站上公布了该公司的组织构架和《尾矿和蓄水设施管理》标准。BHP于6月7日官方公布其全球尾矿坝及风险等级;安赛乐米塔尔于7月5日加强对Serra Azul尾矿坝安全检测。

  1. 巴西主要矿山矿坝风险评估情况

淡水河谷公司:

已有80座尾矿坝于2019年3月31日之前提交了更新的稳定性证明 (DCE)。

我们从6月份以及10月份更新的具有潜在风险的尾矿坝等级评定中可以发现:

  • 1级风险尾矿坝数量较6月份有所减少;
  • Grupo尾矿坝风险等级从2级降至1级;
  • Forquilha I 尾矿坝风险等级从3级降至2级;

米纳斯吉拉斯州Vale核心产区14座铁矿尾矿坝实时卫星图片:

来源:谷歌地图

安塞乐米塔尔公司:与2月份保持一致

Arcelor Mittal公司位于巴西Minas Gerais州Rio de Janeiro的Serra Azul矿山,2018年铁矿石产量130万吨。其尾坝矿Barragem de Rejeitos被ANM巴西国家矿业机构认定为2级紧急水坝(正在采取措施纠正问题,但异常控制无效)。该尾矿坝在2019年3月、9月未获得DCE稳定性证明。

等级

尾矿坝

矿山

Level 2

Barragem de Rejeitos

Serra Azul

巴西Usiminas矿业公司: 矿坝风险等级下降

等级

2月更新

10月更新

Level 1

Barragem Central

Level 2

Barragem Central

淡水河谷尾矿坝事件后,巴西国家采矿局于二月份禁止建造新的上游式尾矿坝,同时,采矿局还要求,同类型的上游式尾矿坝需在2021年之前停用,到2023年要完全停用。

此外,政府要求规模较大的上游式尾矿坝需在2027年前完成功能化改造(De-characterization);规模较小的尾矿坝的功能化改造截止日延长至2022年。

2. 巴西尾矿坝的功能化改造进展(De-characterization)

根据2019年2月25日发布的条例23.291以及米纳斯杰拉斯州(Minas Gerias)的《大坝安全政策》规定,矿坝的“de-characterization”是指对尾矿坝进行改造,不再用于储存尾矿而开始用于其他目的。完成物理去除特征工作后,其余结构将不再作为坝使用,而成为自然地理环境的一部分。

淡水河谷公司从2014年开始计划对上游式铁矿石尾矿坝进行功能改造。2018年,有20座尾矿坝完成了“de-characterization”改造,并已得到相关机构的批准。2019年1月份,淡水河谷旗下位于米纳斯杰拉斯州的Feijão矿山使用的1号大坝发生溃坝事故,公司决定加快de-characterization改造进程。

按照要求,淡水河谷公司9座上游式铁矿石尾矿坝目前没有用于储存尾矿,附近的运行设备也已经全部停止运作。2座大坝将在3年内完全关停,5座大坝将在关停前改建为下游式尾矿坝,2座大坝将在关停前提高其安全系数。

VALE位于米纳斯杰拉斯州(Minas Gerias)的9座上游式铁矿石尾矿坝:

来源:淡水河谷(VALE)官网

附:相关背景知识介绍

巴西矿坝风险评定标准

等级

要求

Level 0

正常运行;进行常规监督

Level 1

具有潜在的安全威胁; 需要加强监管

Level 2

正在采取措施来纠正问题,但效果不显著; 该等级下的区域需要疏散人员;

Level 3

处于风险之中; 向二级安全区的人们进行应急教育和紧急疏散演习

1. 巴西矿坝情况简介

根据巴西国家矿业局对巴西矿坝进行的标准分类显示,目前巴西共有769座登记在册(国家矿业大坝登记册),有425座受《国家大坝安全政策》条例管理。425座矿坝中,上游式尾矿坝有204座, 下游式尾矿坝有107座, 中线式尾矿坝有30座,其余尾矿坝形式未知; 巴西矿坝主要以小型体积为主,占比达63%;大型及超大型矿坝占比较小为3%,中等体积矿坝占比9%;

2. 尾矿库筑坝技术分类:

1)尾矿坝是矿山选矿厂生产的必要设施:只要矿山的选矿厂会产生尾矿,就必须建造尾矿坝。然而,尾矿坝建设成本十分高昂,投资一般约占矿山建设的10%以上,占选矿厂投资的20%左右。同时,尾矿坝也是矿山企业生产最大的危险源:它本身是一个具有高势能的人造泥石流危险源。一旦溃坝,造成的危害非常严重。

2)尾矿库筑坝方式:上游筑坝法、下游筑坝法和中线法筑坝。

上游式尾矿筑坝

上游式尾矿筑坝的特点是子中心线位置不断向初期坝的上游方向移升,坝体由流动的矿浆自然沉积而成。如图所示,1为初期坝(黑色),子坝则伫立在尾矿上部,因此坝体稳定性较差。但它筑坝工艺简单,管理相对简单,运营费用较低,且对库址地形没有特别的要求,所以国内外均普遍采用。

下游式尾矿筑坝

下游式尾矿筑坝与上游式尾矿筑坝相反,子中心线位置不断向初期坝的下游方向移升。如图所示,子坝或者后期建造的大坝远远大于初期坝,因此费用较高,但安全系数也比较高。

中线式尾矿筑坝

中线式尾矿筑坝是处于上面两者之间的筑坝方式,保证子中心线不偏移,在初期坝的基础上不断建立新的子坝,此种尾矿坝较为罕见。

3)巴西独有的尾矿筑坝方式

除了上述三种筑坝方式,巴西还有两种尾矿筑坝方式:一次建坝水库式(single stage or starting dock)和高浓度尾矿堆积法(圆锥法)。此两种筑坝方式在国内不常见,在巴西的尾矿坝中却屡见不鲜。

一次建坝水库式

这种不需要尾矿筑坝,而是采用非尾矿材料来填筑大坝。采用这种方式的尾矿坝和普通水库的工作条件基本相同,水库式尾矿库库容较小,其拦挡坝一般用当地土石料或废石建成, 投资成本较高,尾矿颗粒较细时,因此国内一般不采用此种方法。

高浓度尾矿堆积法(圆锥法)

这是一种新的浓缩尾矿堆叠法,21世纪后逐渐在西方兴起,这种方法是将尾矿浆料浓度提高至 50%以上,采用砂泵运送至尾矿堆积场的预定部位。高浓度尾矿一般为浆状或膏状,在排放口容易形成锥形堆积体,矿浆的物理性质决定了坝体的坡度。

五种尾矿坝中,上游式尾矿坝的危害最大,淡水河谷溃坝事件中的大坝就属于上游式尾矿坝。然而,这种堆积坝工艺简单,操作方便,基建投资少,经营费低,是我国目前广泛应用的堆积坝坝型。

文章编辑:铁矿石事业部周倩、郑桂芝

表格处理:铁矿石事业部金健、焦越


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