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湖南省砂石骨料资源概况及发展形势分析
发布日期:2017-09-13   点击量:2207   标签:学术交流  

作者简介: 李朝灿 男 1981年3月 大学本科 中国建筑材料工业地质勘查中心湖南总队 高级工程师 总工程师助理兼地调院院长 从事建材非金属矿产业规划、资源勘查、开发利用研究。参与了湖南省砂石协会、地质学会、硅酸盐学会、矿业协会等一系列的学术交流研讨。   


01
前言


砂石骨料是建筑、道路、桥梁、水利等基础设施建设不可或缺、不可替代的基础材料。中国每年用于混凝土的砂石骨料总量约150亿吨,加上沥青混凝土、水处理等其他用量,年需求量约200亿吨,产量和用量位居世界第一,砂石骨料在国民经济中具有重要的地位。作者就湖南省骨料资源特点、存在主要问题及建议意见进行了阐述。   


02
湖南省砂石骨料资源概况


根据其来源,骨料可分为砂(卵)石矿床和碎石(岩石型)矿床,其对应的矿石类型及资源特点简述如下。


2.1 砂(卵)石矿床,为天然岩石经自然条件长期作用而形成骨料矿产。在湖南省内主要有河成、湖成两种矿床成因类型。


2.1.1 河成骨料矿床,主要分布在湘资沅澧四水及其上游河道,该类型矿床在全省范围都有分布。为上世纪以来的传统骨料来源,使用砂(卵)石其优点是生产成本低、质量优良,其缺点是对堤坝、行航安全都有影响,而且随着砂(卵)石不断地挖掘,砂(卵)石资源也逐渐贫乏,有的江段已没砂(卵)石可开采。


2.1.2 湖成骨料矿床,主要分布于洞庭湖地区,已开发资源主要分布于环洞庭湖的岳阳、益阳和常德地区。其优点是资源量巨大、质量优良,其缺点是湖中砂卵石层上部普遍覆盖有淤泥层,开采难度大。


特别需说明的还有河成或湖成的隐伏砂(卵)石层,主要分布在古河道以及湖泊周围湿地地区,以洞庭湖周边岳阳、益阳和常德为主。优点是资源储量大,质量优,开采和运输成本低(一般仅覆盖1-5粘土层),缺点是对耕地资源破坏较大容易造成地表塌陷。也有一部分适合开采的矿床,但是一般以私人开采为主,没有规模化,技术水平有限,开挖深度较浅,污染和浪费较严重。而且湖泊中的沙洲很多为保护区,政府将会在湖洲上禁止挖砂采石。


2.2 岩石质(碎石)骨料矿床,为天然岩石经破碎、筛分而成,也可将大卵石轧碎、筛分而得的骨料矿产。可分为普通骨料(碎石)矿床和轻骨料(碎石)矿床。


2.2.1 普通碎石质矿床,可以作为碎石资源的有石灰岩、白云岩、角闪岩、辉长岩、辉绿岩、玄武岩、安山岩、凝灰岩、细粒花岗岩、石英砂岩等。其中现已开发利用碎石矿以石灰岩、白云岩质为主,该类型碎石资源在湖南省各市州广泛分布,是现有骨料的主要来源。  近几年细粒花岗岩、石英砂岩使用量增加较快。


2.2.2 轻骨料矿床,含天然轻骨料(浮石、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石)、人造轻骨料(粉煤灰陶粒、页岩陶粒、板岩陶粒、聚苯乙烯膨珠)、矿渣冶金渣骨料等。湖南省内基本无天然轻骨料,在益阳、张家界等地有大量的可作为轻骨料的陶粒板岩资源,其开发利用程度一般。


03
湖南省砂石骨料资源存在的主要问题


3.1 企业和政府对资源的重视程度不够,资源家底不清


以砂卵石资源为例,大家都认为河道和湖泊中一定会有资源,但砂(卵)石矿床资源一般都在水下,不能直观的看见。而企业和政府对资源的重视程度不够,对勘查和评价未提到重要地位来。当企业开采规模较小时,开采尚能满足需求。当开采规模较大时,易造成了盲目投资的现象。以湖砂为例,在洞庭湖地区一块面积约5km2的湖面拍出了近十亿元的天价,但因地质工作程度不够,对其上部覆盖厚达十余米的淤泥评价不够,造成深部资源基本无法开采利用,给企业和政府造成了极大的损失。湖南省内因资源情况不清导致河砂投资失败的案例也不少见。


3.2岩石质碎石质骨料矿床规模巨大,但分布不均


 整体来说,湖南省内岩石质碎石质骨料来源以碳酸岩质岩石为主,资源丰富,保有量比较大。特别是湘南、湘西和湘中地区资源保障程度较高。但也存在资源分布不均,资源分布与经济发展存在不匹配的情况。


湖南省存在骨料资源相对紧缺地区主要有长株潭等地区(该区域石灰石资源占用基本农田、环境保护要求高)、岳阳地区(区域岩性主要为板岩、花岗岩)、衡阳市区周边(区域岩性为红色粉砂岩)、怀化市会同地区(区域岩性为板岩)等区域。


3.3开采规模普遍较小,未形成龙头型企业

产业集中度低、资源不能有效利用。国内骨料基本以个人开采矿山、简单加工为主,其行为缺点很多,如矿山滥采滥挖、采富弃贫、乱排乱弃等行为造成了地质灾害频发、矿山资源严重浪费等严重后果。简单加工,不考虑环保收尘,粉尘排放高,污染环境,这些问题已引起国家高度重视,很多大城市出台相关政策规范矿山开采及骨料加工。


3.4产品结构不合理,技术研发水平偏低

节能环保的轻骨料推广应用不大,开发利用程度低。

岩石质骨料中的玄武岩(辉绿岩)骨料基地较少。


3.5对行业内的勘查、质量标准进行规范

因骨料矿产为最近二十年才广泛应用发展起来的矿种,其矿床成因类型多、地质情况复杂,在地质勘查的过程中无统一的行业标准指导勘查,造成很多勘查不合理情况,对骨料矿产的后续开发造成了很大的影响。现有砂石执行的指标为国家标准GB/T 14684-2010和GB/T 14685-2010,其部分指标与勘查指标要求存在差别,不利于矿床评价。


04
湖南省砂石骨料产业发展趋势与建议


4.1行业发展总体情况,鼓励企业做大做强

随着国家的资源和环境的不断重视,再加上天然砂(卵)石资源的不断紧缺,人工机制砂石骨料逐渐会替代天然砂石资源。


现有新建的骨料基地开采规模要求越来越大,据查询中国砂石骨料网资料,2015年以来在全国拟建成的骨料生产线中规模达到100万t/年的生产线有30余条。2015年安徽省国土资源厅出让了一个采矿权,资源量17亿t,矿权价值38亿元,拟建设骨料生产线规模为2000万t/年。湖南省内也有企业拟建设规模为500万t/年~1000万t/年骨料生产线。


4.2加强资源评价

对河、湖相沉积的骨料矿床加强成矿规律研究,查明资源分布及质量特征,有计划、有步骤、查清湖南省砂(卵)石矿资源情况,为湖南省后续产业布局提供依据。


对市场需求较大、资源紧缺区域的骨料矿床矿产地进行重点勘查。

对符合国家节能环保产业政策、产品附加值较高的骨料矿产进行重点勘查,如湖南省内的陶粒板岩、辉绿岩、玄武岩类骨料资料进行勘查部署。


4.3重视新型骨料及骨料行业相关规范的研究

 高强混凝土比普通混凝土成本上要高一些,但是能够大幅提高建筑物的安全系数,且由于减少了截面,结构自重减轻,会增加建筑物使用平面,这对自重占荷载主要部分的建筑物(桥梁和高楼)具有特别重要意义。高强度混泥土(C60)和要求骨料强度大于混泥土强度的30%(78MPa)以上,石灰石骨料一般达不到这个要求,需要用到花岗岩和石英砂岩甚至玄武岩,这部分骨料需求量逐步增大,但是目前这类骨料资源量较少。超高强度混凝土(C100)也开始在建筑项目中应用,这种水泥对骨料的要求更高。需要加强对新型骨料的研究。


矿渣冶金渣骨料,矿渣作为冶炼尾渣,过去作为废弃物堆弃,对环境造成极大的破坏,随着技术手段的加强,现在一些矿渣被破碎研磨后作为生产水泥的原料,大大提高了水泥性能。一部分矿渣因为强度高而作为水泥骨料,不仅提高了混凝土强度,还使废物得到合理利用,有利于自然资源保护环境。但是这类骨料成分复杂,需要研究矿渣的性能。


建议国内或省内尽快制定骨料矿产地质勘查相关规范的制定安排,对矿产质量标准进行规范和修订,以利更好的指导生产实际。

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