李汝紅 潘萬益

(貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘查局物化探總隊(duì))

我國鋁土礦地質(zhì)特征與開發(fā)利用對策

李汝紅 潘萬益

(貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘查局物化探總隊(duì))

在鋁土礦開發(fā)利用過程中，存在地表儲(chǔ)量不夠、資源浪費(fèi)和環(huán)境污染、深部資源勘查欠缺、開發(fā)利用程度低以及伴生元素賦存狀態(tài)研究不夠深入等諸多問題。對此，在詳細(xì)分析我國鋁土礦地質(zhì)特征的基礎(chǔ)上，分析了鋁土礦開發(fā)利用現(xiàn)狀，并探討了鋁土礦開發(fā)對策，為鋁土礦開發(fā)利用提供參考。

鋁土礦 地質(zhì)特征 開發(fā)利用對策

鋁土礦作為生產(chǎn)金屬鋁的良好材料，其使用量占到世界鋁土礦總產(chǎn)量的90%以上[1-3]。金屬鋁作為僅次于鐵元素的重要金屬，具有比重小、容易機(jī)械加工、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能良好等特征，因而得到了廣泛應(yīng)用[4-5]。鋁土礦的非金屬用途一般是作為研磨材料、耐火材料、高鋁水泥以及化學(xué)制品的原料。從當(dāng)前來看，世界上鋁使用量較大的行業(yè)是建筑行業(yè)、交通運(yùn)輸行業(yè)以及包裝部門，占其總消費(fèi)量的60%以上。此外鋁還是飛機(jī)制造、電器工業(yè)、民用器具、機(jī)械工業(yè)等不可或缺的原材料。結(jié)合筆者實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，分別對我國鋁土礦地質(zhì)特征以及開發(fā)利用現(xiàn)狀進(jìn)行分析，并對我國鋁土礦開發(fā)利用對策進(jìn)行探討。

1 鋁土礦地質(zhì)特征

1.1 礦床分類體系

按照基巖類型分類，鋁土礦可分為喀斯特型與紅土型2種，產(chǎn)自碳酸鹽巖古喀斯特地面上的為喀斯特型鋁土礦，而產(chǎn)自鋁硅酸鹽巖上的則為紅土型鋁土礦。按照產(chǎn)出大地構(gòu)造背景分類，喀斯特型鋁土礦可以分為造山帶型鋁土礦和板內(nèi)喀斯特型鋁土礦2種，其中，造山帶型鋁土礦約占喀斯特型鋁土礦總量的80%以上。基巖分類依據(jù)是基巖或母巖構(gòu)成物質(zhì)，影響礦體形態(tài)、巖石特征和物質(zhì)組成。近年來，按照基巖類型進(jìn)行鋁土礦分類的方法已經(jīng)被大量應(yīng)用于世界各地的鋁土礦研究過程中。

1.2 礦床分布及類型

(1)喀斯特型鋁土礦。所含的鋁礦物一般是硬水鋁石，通常也被稱為硬水鋁石喀斯特型鋁土礦，該型鋁土礦大約占到了國內(nèi)鋁土礦總資源量的80%以上，主要分布于山西、河南、貴州(如鐵廠溝礦區(qū)內(nèi)鋁土礦便屬于喀斯特型鋁土礦床，其含礦層底部受基底泥盆系上統(tǒng)高坡場組的古巖溶地貌的影響，在巖溶凹地或漏斗部位，礦體變厚呈透鏡狀、漏斗狀產(chǎn)出，而在古地貌突起部位礦體變薄或尖滅，使礦體不連續(xù)，礦石品級屬Ⅱ級)以及廣西等省區(qū)。

(2)紅土型鋁土礦。一般分布于桂中、福建漳浦、廣東雷州半島以及海南蓬萊等地區(qū)，含鋁礦物主要是三水鋁石，通常也被稱為三水鋁石紅土型鋁土礦，其中，桂中地區(qū)的紅土型鋁土礦鐵含量較高，往往也被稱為高鐵紅土型鋁土礦。

國內(nèi)鋁土礦工業(yè)類型一般包含高鐵型鋁土礦、高硫型鋁土礦、高鐵低硫型鋁土礦、中高鐵型鋁土礦、低鐵低硫型鋁土礦，其中以高鐵鋁土礦以及低鐵低硫型鋁土礦為主要類型。我國鋁土礦相關(guān)信息見表1。

2 鋁土礦開發(fā)利用現(xiàn)狀

目前，開采成本相對較高成為鋁土礦開發(fā)亟需解決的問題。隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，鋁土礦資源的供求矛盾將日益凸顯。鋁土礦選礦工藝需要提供鋁硅比約為5.0的低品位礦石，而鋁硅比約為8.0的高品位鋁礦石可以直接用于氧化鋁冶煉。氧化鋁企業(yè)作為資源型企業(yè)，礦石低成本開發(fā)并不十分理想，“收富礦，拒貧礦”的問題，致使資源嚴(yán)重被浪費(fèi)，企業(yè)經(jīng)營成本始終居高不下。近年來，國有礦山投入份額明顯減少，機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)了嚴(yán)重老化的現(xiàn)象，加之國內(nèi)特有的沉積型礦床產(chǎn)狀較為復(fù)雜，致使礦石的貧化率和回收率偏低。國內(nèi)很多鋁土礦資源需要運(yùn)用地下開采方式進(jìn)行開發(fā)，絕大部分鋁土礦床都屬于難采礦床，傳統(tǒng)地下鋁土礦山在實(shí)際開采過程中出現(xiàn)了較多的問題，技術(shù)不夠成熟，集中表現(xiàn)在地下開采回收率僅為30%～50%，資源浪費(fèi)情況普遍存在且較為嚴(yán)重。總體來講，國內(nèi)鋁土礦在實(shí)際開發(fā)利用過程中普遍存在著資源浪費(fèi)，資源綜合利用效率低下等突出問題。

表1 我國鋁土礦時(shí)代、分布與類型

3 鋁土礦開發(fā)利用對策

(1)堅(jiān)持鋁土礦開采的一般原則。①始終堅(jiān)持社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益及資源效益多方面的相互統(tǒng)一；②勘查開發(fā)鋁土礦資源，始終對其共伴生礦產(chǎn)進(jìn)行綜合勘察、綜合開發(fā)、綜合評價(jià)以及綜合利用；③按照國際、國內(nèi)對氧化鋁需求及鋁土礦資源現(xiàn)狀，全面控制新上氧化鋁建設(shè)項(xiàng)目，鋁土礦山企業(yè)應(yīng)嚴(yán)格按照計(jì)劃進(jìn)行有序開發(fā)，順利實(shí)現(xiàn)氧化鋁工業(yè)可持續(xù)發(fā)展；④利用兼并、聯(lián)營以及關(guān)閉停產(chǎn)等措施，整合鋁土礦資源，實(shí)現(xiàn)規(guī)?；_采；⑤按照氧化鋁企業(yè)所在的具體位置以及鋁土礦資源集中區(qū)域，就近規(guī)劃鋁土礦開發(fā)礦區(qū)。

(2)合理利用國外資源。從當(dāng)前來看，我國鋁土礦資源可開采量較少，保證程度不夠高。但從全球范圍來看，鋁土礦資源卻相對豐富。若要確保氧化鋁工業(yè)得到不斷發(fā)展，應(yīng)在合理利用國內(nèi)資源的前提下，進(jìn)一步強(qiáng)化對國外鋁土礦資源的開發(fā)與利用，可以采取并購或者直接投資礦山項(xiàng)目自主開發(fā)的形式，實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)鋁土礦資源的優(yōu)化配置，從而確保我國鋁土礦資源得到持續(xù)、穩(wěn)定的供應(yīng)，實(shí)現(xiàn)我國氧化鋁工業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

(3)推進(jìn)氧化鋁企業(yè)積極參與到鋁土礦資源的勘查工作?？梢越⑵鸱€(wěn)定、清晰的商業(yè)性礦山勘查法律、法規(guī)，推進(jìn)氧化鋁企業(yè)和地勘單位合作進(jìn)行鋁土礦商業(yè)性地質(zhì)勘查，發(fā)揮地勘單位資料信息、人力資源、登記礦權(quán)、地勘資質(zhì)等多方面的專業(yè)優(yōu)勢，在地勘單位探礦權(quán)基礎(chǔ)上，由氧化鋁企業(yè)出資，地勘單位進(jìn)行氧化鋁資源勘查工作，從而使得企業(yè)的氧化鋁資源供應(yīng)得到切實(shí)保障。

(4)進(jìn)一步規(guī)范礦業(yè)秩序。建立健全規(guī)范礦產(chǎn)資源開發(fā)秩序的相關(guān)法律、法規(guī)，使得行政管理部門以及企業(yè)經(jīng)營者有章可循、有法可依。強(qiáng)化對鋁土礦資源開發(fā)利用的宏觀調(diào)控，合理編制并有效進(jìn)行鋁土礦資源的規(guī)劃工作，全面實(shí)施保護(hù)性開發(fā)戰(zhàn)略。與此同時(shí)，進(jìn)一步完善監(jiān)督管理工作，加強(qiáng)監(jiān)管力度，全面打擊違法開采行為，積極查處鋁土礦資源開發(fā)管理過程中的違規(guī)、違法行為，確保鋁土礦資源的開發(fā)利用能夠正常有序進(jìn)行。

4 結(jié) 語

鋁土礦地質(zhì)特征相對繁瑣且成礦過程復(fù)雜，由于鋁土礦地質(zhì)形態(tài)具有多邊性以及實(shí)際開發(fā)利用過程中的經(jīng)濟(jì)條件和社會(huì)環(huán)境具有復(fù)雜性，致使開采利用過程中存在著諸多問題。在對我國鋁土礦地質(zhì)特征和開發(fā)利用現(xiàn)狀分析的基礎(chǔ)上，詳細(xì)探討了相關(guān)對策，為實(shí)現(xiàn)我國鋁土礦的有序開發(fā)利用提供參考。

[1] 齊利娟，顧松青，尹中林.三水—一水軟鋁石型鋁土礦溶出礦漿流變性研究[J].礦冶工程，2010(5)：33-34.

[2] 齊利娟，李旺興，尹中林，等.石灰對高鋁針鐵礦混合型鋁土礦溶出過程的作用[C]∥2012年全國冶金物理化學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議專輯.北京：中國稀土學(xué)會(huì)，2012.

[3] 孫志偉，鹿愛莉，賴昌平.我國鋁土礦資源開發(fā)利用現(xiàn)狀、問題與對策[J].中國礦業(yè)，2008(5)：1-2.

[4] 周科平，陳慶發(fā)，胡建華.地下鋁土礦采礦環(huán)境再造連續(xù)采礦理念[J].廣西大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2008(2)：11-13.

[5] 朱東暉，張志南，郝海東.河南省鋁土礦勘查現(xiàn)狀及找礦前景分析[J].中國國土資源經(jīng)濟(jì)，2008(7)：2-3.

2015-02-28)

李汝紅(1981—)，女，工程師，碩士，558000 貴州省黔南布依族苗族自治州都勻市。