江西省德安县洪溪畈萤石矿资源综合利用浅析
朱元松 周文俊 朱 菲
(江西省地质矿产勘查开发局九一六大队,江西九江,332100)
摘要:洪溪畈萤石矿位于德安县吴山乡境内。本文分析了洪溪畈萤石矿地质特征与资源综合利用情况。资源综合利用降低了开采成本,增加了经济效益,节约了资源,减少了环境污染,使老矿山焕发了生机。本文根据其经验,指出了围岩和夹石是花岗岩、砂岩或不纯灰岩和白云岩均可做建筑用碎石,围岩和夹石是页岩和板岩的可做为砖瓦页岩综合利用。
关健词:萤石矿;资源综合利用;浅析
0引言
洪溪畈萤石矿属德安县吴山乡管辖, 从1958年开采,开采了60年,且还有较强的生命力。江西省地矿局九一六大队先后探明萤石资源储量231.41万吨。八十年代到九十年代末,随着改革开放的到来,矿山发展日新月异。公司生产的萤石精粉,远销到日本、美国、东南亚各国。“庐山牌”萤石精粉三次荣获冶金部优质产品称号。年产值2000多万,年上交税利350万。属九江市的重点矿山企业。二十一世纪初,因矿山过量开采,资源储量迅速减少,中浅部矿全部采空,矿山开采难度越来越大,采矿越来越危险,安全事故不断。加之离退休工人的增多,矿山负担过重。矿山立即从盈利走向年年亏本。2003年,矿山改制,由德安县永飞矿业有限公司买断经营。矿山经改制后,经过环境保护、地质灾害综合治理,及人事改革和技术改造,又勃发生机。2011年矿山委托江西省地矿局九一六大队对其矿权范围内石灰岩进行核实,以便综合利用。勘查发现其水泥灰岩矿石量2192万吨,达大型规模。矿山又有了新资源,获得了新的生命力。
1矿区概况
1.1矿区地质概况
本核实区地处彭山锡~多金属~萤石矿田内,大地构造位于扬子台拗中段与江南台隆交替带北缘的拗陷带一侧之彭山短轴背斜西翼转折部位。矿区出露的地层主要为奥陶系、志留系。区内褶皱简单,主要为断裂破碎,岩浆岩不甚发育(见图1)。
1.2矿体特征
萤石矿:萤石矿体严格受区域NE~SW向主干断裂的控制,自西向东依次分布Ⅰ、Ⅱ两个矿体(见图1)。I号矿体似层状顺层产于主干断裂带下盘奥陶系中统汤山组中部灰岩中(见图2),矿体裸露地表,地面出露宽5.00~45.00m,长≥350m,矿体厚度1.38~24.02m,平均10.32m;Ⅱ号矿体地面呈一蝌蚪形似层状矿体,产于奥陶系上统汤头组瘤状灰岩和奥陶系中统汤山组纯灰岩的层间构造带中。地表出露宽度120~220m。浅部产状平缓,倾向315°~320°,倾角15°~25°(见图2)。
石灰岩矿:水泥用石灰岩矿呈层状赋存于奥陶系中统汤山组上部层位中,矿体产状与地层产状一致,走向北东-近东西向,倾向310°~350°,倾角30°~45°,局部达50°。矿体延伸长达2400余米。矿体出露标高+84~+340m,地表出露宽度34~175m,矿体真厚度30~114.70m。矿体形态简单,延伸稳定。矿体中CaO含量50%~55%、MgO含量≤3.0%。
图1 矿区地质简图
1、志留系下统梨树窝组;2、奥陶系汤头组3、奥陶系汤山组(水泥灰岩矿体);4、奥陶系仑山组;5、硅化带;6、萤石矿体及编号; 7、土石堆及编号;8、断层;9、勘探线
1.3矿石特征
萤石矿石:呈块状,主要由大小不一的萤石晶粒及微量薄膜状石英组成。萤石含量90~95%。次含微量方解石、白云石、重晶石、黄铁矿、绿泥石等矿物。萤石晶形多样,以立方体{100}为主,次有八面体{111}、菱形十二面体{121}及多种聚形等晶粒。颜色浅绿、暗紫、浅红、浅黄、乳白及无色透明。常见结构为晶粒结构。次有环状再生边结构、交代结构。主要构造有块状构造,晶洞、晶簇构造等。
水泥灰岩矿石:岩石以白色为主微带灰色、青色,矿物成份主要为方解石。少量泥质,微量铁质。方解石呈白色,微晶、细晶粒状,镜下可见明显的双晶纹、解理纹,闪突起,高级白干涉色;泥质主要分布于岩石层面和矿物间隙中,含量低;铁质呈浸染状、星点状分布于矿石中,含量微。矿石的结构构造简单,主要以隐晶、微晶结构为主。矿石构造,以厚层状构造、致密块状构造为主。
图2 洪溪畈萤石矿区2线剖面图
1、志留系下统梨树窝组;2、奥陶系汤头组3、奥陶系汤山组(水泥灰岩矿体);4、奥陶系仑山组;5、硅化带;6、萤石矿体及编号; 7、钻孔及编号
2 资源综合利用
多年来矿山开采一直把围岩和夹石即灰岩当废石,满山都是废石堆(见图1),造成矿山环境污染严重,开采困难,本矿山前期为露天开采,剥离量很大,造成开采成本越来越大,所以一度亏本。为了扭转现状,矿山经多方论证,做出了综合利用围岩和夹石即石灰岩矿,并委托江西省地矿局九一六大队开展了水泥用灰岩矿核实工作。2011年九一六大队对其矿权范围内石灰岩矿进行核实,矿权内提交水泥灰岩矿石量2192万吨,达大型规模。
2017年1月矿山正式开采石灰岩矿,并逐步扩大规模生产,水泥用石灰岩矿设计采选规模为50万t/年。开采方法为露天开采,开拓方式为公路运输,分层开采,采场面最终边坡角60º。水泥用石灰岩矿市场销售价格为35元/吨,产矿石量50万吨/年,产值为1750万元/年;生产成本27.5元/吨=采选成本24元/吨+各种税金3.5元/吨,年利润50万吨×(35-27.5)=375万元。
综合利用后矿山年产值和年利润得到大提高。萤石矿露天开采成本降低了,开采难度也降低了,安全事故也减少了。废石堆不见了,矿山环境得到了改善。
3结论
(1)本矿资源综合利用降低了开采成本,增加了经济效益,节约了资源,减少了环境污染。使老矿山焕发了生机,所以,矿山不任勘查还是开发的同时都应重视资源综合利用。
(2)我国一些斑岩型金属矿其围岩和夹石为花岗岩,围岩和夹石可做建筑用碎石,围岩和夹石是不纯灰岩及白云岩、砂岩的均可做为建筑用碎石矿综合利用;围岩和夹石是页岩和板岩的可做为砖瓦页岩综合利用。
[参考文献]
[1]朱元松.萤石之花永不落[N];地质勘查导报;2009-9-22。
[2] 李凯,刘海涛.江西德安彭山脉状萤石矿资源预测[z];东华理工大学学报(自然科学版);2013年52期.
[3]刘南庆,项新葵,朱元松.大背坞、彭山地区新一轮地质矿产勘查工作的手段与方法刍议[J];矿物学报;2005-05.