楊百順,甘 露,趙德凱,徐 敏,戴 旭,周宏磊

（甘肅建投榆中綠色礦業(yè)有限責(zé)任公司，甘肅 蘭州 730123）

產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)钱a(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)中的一個(gè)重要概念，也是各個(gè)產(chǎn)業(yè)部門之間經(jīng)濟(jì)技術(shù)的關(guān)聯(lián)，并依據(jù)特定的邏輯關(guān)系和時(shí)空布局關(guān)系，客觀形成的鏈條式形態(tài)。一般產(chǎn)業(yè)鏈包含空間鏈、企業(yè)鏈、價(jià)值鏈和供需鏈，即四個(gè)維度的概念，它們之間相互對(duì)接并形成了產(chǎn)業(yè)鏈，同時(shí)也反映了一種客觀規(guī)律，其本質(zhì)是用于描述一種內(nèi)在聯(lián)系的企業(yè)群結(jié)構(gòu)。另外產(chǎn)業(yè)群存在兩維屬性：結(jié)構(gòu)屬性和價(jià)值屬性。產(chǎn)業(yè)鏈也存在著相互價(jià)值交換和上下游的關(guān)系，下游環(huán)節(jié)向上游環(huán)節(jié)反饋信息，上游環(huán)節(jié)向下游環(huán)節(jié)輸送產(chǎn)品或服務(wù)。產(chǎn)業(yè)鏈的實(shí)質(zhì)就是不同產(chǎn)業(yè)的企業(yè)之間的關(guān)聯(lián)，而這種產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)的實(shí)質(zhì)則是各企業(yè)之間的供需關(guān)系。產(chǎn)業(yè)鏈的內(nèi)涵主要有以下幾點(diǎn)：（1）資源加工深度的表達(dá)；（2）產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)程度的表達(dá)；（3）滿足需求程度的表達(dá)；（4）產(chǎn)業(yè)層次的表達(dá)。資源綜合利用率主要是指在礦產(chǎn)資源開采過程中對(duì)共生、伴生礦進(jìn)行綜合開發(fā)與合理利用。對(duì)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣、廢水（液）、廢渣、余熱余壓等進(jìn)行加工處理，回收和二次利用，以此達(dá)到變廢為寶的理念。

因此，研究面對(duì)榆中生態(tài)創(chuàng)新城以及蘭州城市副中心的建設(shè)機(jī)遇，顯然無法僅靠現(xiàn)有的四種成品石料來搶占市場(chǎng)份額，必須在延伸產(chǎn)業(yè)鏈和提高資源綜合利用率進(jìn)行可行性研究；所以按照這一思路，本試驗(yàn)對(duì)礦區(qū)石料成分進(jìn)行了鑒定，并論證了花崗巖機(jī)制砂制備的實(shí)用價(jià)值和環(huán)保意義。

1 試驗(yàn)原材料及方案

1.1 原材料及其性能

試驗(yàn)所用礦巖源自于巴石溝、柳石岔礦區(qū)，具體分別如圖1和圖2所示，經(jīng)X射線衍射物相分析儀、X光粉晶衍射儀、化學(xué)成分分析儀、偏光顯微鏡試驗(yàn)詳細(xì)分析了表觀物理特性和化學(xué)組成成分。各原材料性能指標(biāo)如下詳述：

1）巴石溝礦山巖石性能

圖1 巴石溝礦山巖石形貌

（1）表觀物理特性：巖石呈麻肉灰色，花崗巖結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，硬度較高。

（2）組成成分：斜長(zhǎng)石 20%～21%，石英 30%～32%，鉀長(zhǎng)石50%～53%，云母1%～2%等。

鉀長(zhǎng)石：主要為微斜長(zhǎng)石，他型粒狀，粒徑0.6～2.7mm不等，負(fù)低突起，一級(jí)灰干涉色，可見格子狀雙晶，具輕微泥化，部分顆粒內(nèi)可見石英、斜長(zhǎng)石嵌晶。

石英：他型粒狀，粒徑0.1～2.3mm，正低突起，一級(jí)黃白干涉色，部分具波狀消光，與其他礦物顆粒鑲嵌分布。

斜長(zhǎng)石：半自形-他型板粒狀，粒徑0.5～2.3mm，正低突起，一級(jí)灰白干涉色，可見聚片雙晶，交代蠕蟲、交代凈邊發(fā)育，具泥化，與其他礦物顆粒鑲嵌分布。

云母：為黑云母和少量云母，均呈片狀，片徑0.2～1.4mm，解理發(fā)育。

2）柳石岔礦區(qū)巖石性能

圖2 柳石岔礦區(qū)巖石形貌

（1）表觀物理特性：巖石呈麻灰色，花崗結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，硬度較高。

（2）組成成分：石英 40%～42%，鉀長(zhǎng)石 24%～25%，云母 3%～4%，斜長(zhǎng)石 34%～36%,等。

鉀長(zhǎng)石：主要為微斜長(zhǎng)石，他型粒狀，粒徑0.5～6.0mm不等，負(fù)低突起，一級(jí)灰干涉色，可見格子狀雙晶，具輕微泥化，部分顆粒內(nèi)可見石英、斜長(zhǎng)石嵌晶。

石英：無色，他型粒狀，粒徑0.1～3.1mm，正低突起，一級(jí)黃白干涉色，部分具波狀消光，與其他礦物顆粒鑲嵌分布。

斜長(zhǎng)石：半自形-他型板粒狀，粒徑0.5～3.1mm，正低突起，一級(jí)灰白干涉色，聚片雙晶發(fā)育，具輕微泥化，與其他礦物顆粒鑲嵌分布。

云母：為黑云母和少量云母，均呈片狀，片徑0.1～1.6mm，解理發(fā)育。

3）石粉化學(xué)成分鑒定見表1。

表1 石粉化學(xué)成分鑒定

基于兩礦區(qū)的巖石鑒定結(jié)果可知，巴石溝和柳石岔礦區(qū)的巖石均為花崗巖，其質(zhì)地堅(jiān)硬致密、強(qiáng)度高、抗風(fēng)化、耐腐蝕、耐磨損、吸水性低，并且有較高的抗強(qiáng)度。

1.2 試驗(yàn)方案

試驗(yàn)所用設(shè)備有V7主機(jī)、空氣振動(dòng)篩、除塵器（184m3/min）、巴馬克破碎機(jī)等。依據(jù)《公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程》（JTGE42-2005）進(jìn)行鑒定和篩選巖石，將符合要求的廢棄巖石原料以3.075t/h的投入量（NF）投入到運(yùn)轉(zhuǎn)速率為40m/s的巴馬克破碎機(jī)中進(jìn)行預(yù)處理，處理后進(jìn)入篩網(wǎng)尺寸為2.8mm×7.2mm的空氣振動(dòng)篩中進(jìn)行篩分，為了提高篩分效率，在空氣振動(dòng)篩上加裝鼓風(fēng)機(jī)加大空氣流動(dòng)的速率，經(jīng)過循環(huán)試驗(yàn)，將機(jī)制砂篩分為 0.15～0.3，0.3～0.6，0.6～1.18，1.18～2.36，2.36～4.75 五個(gè)粒徑范圍進(jìn)行觀察分析，如圖3所示。

圖3 試驗(yàn)流程示意圖

2 試驗(yàn)結(jié)果及分析

2.1 成品砂粒外形，如圖4所示。

圖4 試驗(yàn)成品砂粒形

由圖4可以看出，經(jīng)過試驗(yàn)后的成品砂粒形較為圓滑，并無明顯棱角，受力均勻，符合建筑材料和道路材料行業(yè)規(guī)定，其次也說明了原料所屬的巖礦有著較好的發(fā)育解理 （礦物晶體受力后常沿一定方向破裂并產(chǎn)生光滑平面的性質(zhì)稱為發(fā)育解理）。

2.2 成品料通過率，如圖5所示。

圖5 成品料通過率折線圖

本試驗(yàn)根據(jù)行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，將不同粒徑的成品料通過率劃分為上限和下限。由圖中可以看出，成品料通過率的數(shù)據(jù)范圍接近通過上限，特別是0.3mm粒徑范圍的成品幾乎與理論上限重合，從成砂效率來計(jì)算，本次試驗(yàn)的效率為88.26%，按此數(shù)據(jù)，若每小時(shí)通過率150t，則成品產(chǎn)出率為132.39t。

2.3 細(xì)度模數(shù)

細(xì)度模數(shù)是表示砂粒粒徑大小和類別的參數(shù)，其模數(shù)越大，表示砂粒越粗。對(duì)于普通混凝土用砂的細(xì)度模數(shù)在1.6～3.7范圍之內(nèi)，屬中砂，或用粗砂加少量的細(xì)砂，其比例為4:1調(diào)制。此次試驗(yàn)所使用的兩礦區(qū)巖石，經(jīng)加工成型的砂粒在1.7～3.6之間，屬于中砂，符合建筑行業(yè)用砂。

2.4 亞甲藍(lán)值

亞甲藍(lán)值用于判定機(jī)砂中粒徑小于75μm的顆粒含量，主要包含泥土和被加工成母巖石粉等成分。其中含泥量檢測(cè)分為3種試驗(yàn)方法，分別為亞甲藍(lán)值試驗(yàn)、含泥量試驗(yàn)（篩洗法）和砂當(dāng)量試驗(yàn)。亞甲藍(lán)值一般通用范圍為≤1.4，而本試驗(yàn)檢測(cè)鑒定結(jié)果中亞甲藍(lán)值為1.5，說明含泥量略高，在后期制砂設(shè)備選型定型、原料供應(yīng)上還需要提供解決辦法，如加裝預(yù)除泥裝置等。

5 結(jié)語

此次花崗巖機(jī)制砂的檢測(cè)鑒定說明了花崗巖可以適用于機(jī)制砂的生產(chǎn)，且所產(chǎn)出的機(jī)制砂粒形圓滑，無明顯棱角，有著較強(qiáng)的受力性和抗壓強(qiáng)度。此試驗(yàn)結(jié)果為解決兩礦區(qū)生產(chǎn)中所遺留的石粉尾礦，提供了新思路和新方法，同時(shí)也打通了整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈，有效地利用尾礦生產(chǎn)新的工業(yè)產(chǎn)品，提升了經(jīng)濟(jì)效益和資源綜合利用率，降低了尾礦處理的生產(chǎn)成本。