張立昌

摘要：露天開(kāi)采礦山，本著誰(shuí)開(kāi)采、誰(shuí)復(fù)墾、誰(shuí)破壞、誰(shuí)治理的原則，科學(xué)、合理、有效的開(kāi)采伴生資源，為企業(yè)、為國(guó)家創(chuàng)造出更大的價(jià)值，增加更多的稅收。

Abstract： Open-pit mining is based on the principles of who mines， who reclaims， who destroys， and who governs， scientifically， reasonably， and efficiently extracts associated resources， creating greater value for enterprises and the country， and increasing more taxes.

關(guān)鍵詞：露天礦山;開(kāi)采;伴生資源;價(jià)值

Key words： open-pit mine;mining;associated resources;value

中圖分類(lèi)號(hào)：TD8? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006-4311（2020）04-0232-02

0? 引言

我國(guó)鋁土礦高度集中，山西、貴州、河南、廣西四個(gè)?。▍^(qū)）儲(chǔ)量合計(jì)占全國(guó)總儲(chǔ)量的90.9%，其中山西占41.6%。鋁土礦的成因?yàn)槌练e巖。其上部有石炭系太原組（C）的灰?guī)r，二疊系（P）的砂巖、灰白色石英砂巖、泥巖和硬質(zhì)耐火材料粘土礦，第四系（Q、N）黃土、紅土。下部有山西式褐鐵礦和赤鐵礦以及奧陶系的灰?guī)r（O）。

1? 鋁土礦伴生資源的定義以及開(kāi)采順序

①伴生資源即在自然界中出現(xiàn)于同一空間范圍內(nèi)的不同種礦物。②根據(jù)地層形成的順序，露天礦山開(kāi)采首先揭露的是第四系全新統(tǒng)，其次揭露新近系上新統(tǒng)，再次揭露石炭系上統(tǒng)太原組和中統(tǒng)本溪組，最后揭露奧陶系中統(tǒng)峰峰組。（如表1）

2? 伴生資源的作用與用途

鋁土礦的伴生資源根據(jù)開(kāi)采的順序自上而下有第四系黃土（紅土）、二疊系砂巖、石炭系灰?guī)r、石炭系耐火粘土礦以及奧陶系灰?guī)r。（如圖1）

2.1 黃土（紅土）

新生界第四系新近系的黃土、紅土主要用于覆蓋石、渣、恢復(fù)耕地、治理荒山荒坡。例如：山西相王礦區(qū)外排土場(chǎng)2019年全年造地1772畝，全部種植核桃樹(shù)，邊坡種植苜?；謴?fù)植被886畝。

2.2 二疊系砂巖

在開(kāi)采過(guò)程中二疊系上統(tǒng)（P2s）的生成物百分之百作為回填物排放至指定地點(diǎn)，下統(tǒng)（P1x）生成物除了灰白色石英砂巖外其余同樣作為回填物排放到指定地點(diǎn)。這層砂巖位于灰?guī)r上部，灰黃色，砂質(zhì)結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，巖石主要由石英、長(zhǎng)石以及少量云母組成，厚度約為2m-4m，主要用于石材、水泥廠。如：相王礦區(qū)的砂巖，主要用于離石水泥廠、中陽(yáng)水泥廠和孝義中興水泥廠。

2.3 石炭系及奧陶系灰?guī)r

石炭系上統(tǒng)山西組C3s，其中灰、灰白色砂巖，在剝離過(guò)程中分采儲(chǔ)存堆放。太原組C3t灰?guī)r不穩(wěn)定位于次煤層上部，其中次煤采出后作為植樹(shù)復(fù)合肥料使用。奧陶系灰?guī)r位于鋁土礦下部，這兩種灰?guī)r均為灰白色，隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，巖石主要由方解石組成，厚度約為4m-6m，主要用于建材工業(yè)。

2.4 石炭系的耐火粘土礦

石炭系中統(tǒng)本溪組C2b2的耐火粘土礦位于鋁土礦的頂部，厚度約為1m-3m，灰白色，致密碎屑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要由粘土礦物和鋁的氧化物組成。其含的化學(xué)成份是決定耐火粘土質(zhì)量的重要因素。（如表3）

耐火粘土礦的用途其一，含Al2O3 38.5%-42%遠(yuǎn)銷(xiāo)山東某廠作為鑄造砂用;其二，含Al2O3 45%左右的用來(lái)做耐火粘土磚;其三，含Al2O3 45%以上的用來(lái)做莫來(lái)石原料。莫來(lái)石化學(xué)式為3Al2O3-2SiO2，是Al2O3-SiO2二元系中唯一穩(wěn)定存在的二元化合物。我國(guó)各鋁礦開(kāi)采區(qū)域有許多二級(jí)和三級(jí)耐火粘土礦，它是生產(chǎn)全天然莫來(lái)石最好的原料，由于耐高溫強(qiáng)度高、熱震穩(wěn)定性好，制作出的莫來(lái)石磚成為優(yōu)質(zhì)高鋁磚，用在鋼鐵、電子、水泥、陶瓷等高溫工業(yè)窯爐上效果顯著;其四，經(jīng)配礦后制做成低品位耐火材料。（如表4）

2.5 石炭系的鋁土礦和山西式鐵礦

石炭系本溪組C2b有豐富的鋁土礦，礦物主要以灰、灰白、杏黃色，粗糙狀、半粗糙狀結(jié)構(gòu)為主，次有碎屑狀、豆鮞狀、致密狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。呈層狀、似層狀產(chǎn)出，局部夾有粘土巖、鐵鋁巖，平均厚度為4.19m。這種鋁土礦是中國(guó)鋁業(yè)股份有限公司孝義鋁礦相王礦區(qū)露天開(kāi)采的主要產(chǎn)物。

下部為山西式鐵礦，礦物以杏黃色、紅褐色紫紅色為主，致密狀結(jié)構(gòu)，塊狀及蜂窩狀構(gòu)造，平均厚度為2.45m。主要被中鋼鐵廠所使。（如表5）

3? 結(jié)論

綜上所述，該露天開(kāi)采鋁土礦礦山，采用先進(jìn)的“挖掘機(jī)——汽車(chē)”開(kāi)采工藝，分層邊剝離邊回收伴生礦，逐層下剝，做到了國(guó)有礦產(chǎn)資源不浪費(fèi)，科學(xué)合理的有效回收開(kāi)采，為企業(yè)創(chuàng)造出更大的價(jià)值，同時(shí)為國(guó)家增加了更多的稅收。

注：參加伴生礦采礦人員：馮孝威、趙定義、張國(guó)瑞、姜志剛、劉紅平。

參考文獻(xiàn)：

[1]《莫來(lái)石》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)編制說(shuō)明.

[2]中鋁孝礦相王礦區(qū)露天開(kāi)采初步設(shè)計(jì).

[3]“地質(zhì)與礦山地質(zhì)”教科書(shū).

[4]露天采礦技術(shù)”雜志.