中圖分類號(hào):P619.225 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1008-9500(2025)06-0073-03
DOI: 10.3969/j.issn.1008-9500.2025.06.020
Research on Verification of Limestone Mineral Resources Reserves for Cement Use
HUANG Jiayong
(Guangdong BranchofChinaBuilding Materials IndustryGeologicalExploration Center,Guangzhou510403,China)
Abstract:Withthecontinuousadvancementofglobalinfrastructureconstruction,thedemand forcementasabasicmaterial intheconstruction industrycontinues to grow,which in turnpromotes thelarge-scaleminingandutilizationoflimestone resources.This paper first analyzes the significanceof verifying thereserves of limestone resources forcement use,and thencombines examples tocomprehensivelyapply geological statistical methodsand block methods forresource reserve estimation,providing scientific basis for the sustainable development of the cement industry.
Keywords:cement; limestone;resource reserves
隨著城市化進(jìn)程的加速和全球基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的蓬勃發(fā)展,水泥需求量持續(xù)攀升,導(dǎo)致石灰?guī)r礦資源的開采強(qiáng)度不斷加大。然而,資源的過度開采不僅可能引發(fā)資源枯竭問題,還可能對(duì)生態(tài)環(huán)境造成不可逆的損害[1]。因此,科學(xué)、合理且準(zhǔn)確地核實(shí)水泥用石灰?guī)r礦的資源儲(chǔ)量,對(duì)于實(shí)現(xiàn)資源的可持續(xù)利用、制定合理的資源開采規(guī)劃以及保護(hù)生態(tài)環(huán)境具有重要意義。
1石灰?guī)r礦概述
石灰?guī)r礦是一種沉積巖礦床,主要由碳酸鈣( CaCO3 )組成,通常以方解石的形式存在。石灰?guī)r的形成多發(fā)生在海洋環(huán)境中,它由海洋生物遺骸、珊瑚碎片以及溶解于海水中的鈣質(zhì)物質(zhì)經(jīng)過長時(shí)間的沉積和化學(xué)作用而成[2。在數(shù)百萬年的地質(zhì)歷史中,經(jīng)過壓實(shí)、膠結(jié)和重結(jié)晶等成巖作用,這些沉積物最終形成堅(jiān)硬而致密的石灰?guī)r。
石灰?guī)r礦具有多種用途,其中最主要的是作為建筑材料。由于其良好的加工性能和耐久性,石灰?guī)r被廣泛用于建筑行業(yè)的各個(gè)方面,如制作水泥、石灰、石材、石雕以及作為混凝土和砂漿的原料等。此外,石灰?guī)r還是化工、冶金和環(huán)保等領(lǐng)域的重要原料,比如,在制造玻璃、陶瓷、造紙、橡膠和塑料等產(chǎn)品的過程中,都需要用到石灰?guī)r或其加工產(chǎn)品。
2水泥用石灰?guī)r礦資源儲(chǔ)量核實(shí)的意義
2.1確保行業(yè)可持續(xù)發(fā)展
資源儲(chǔ)量核實(shí)有助于企業(yè)制定合理的生產(chǎn)計(jì)劃。水泥企業(yè)需要根據(jù)石灰?guī)r礦的儲(chǔ)量和品質(zhì)來安排生產(chǎn)規(guī)模、調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu),并確保原材料的穩(wěn)定供應(yīng)。準(zhǔn)確的核實(shí)結(jié)果可以為企業(yè)提供可靠的數(shù)據(jù)支持,使其能夠在市場競爭中保持靈活性和競爭力。
資源儲(chǔ)量核實(shí)對(duì)于相關(guān)部門的宏觀調(diào)控同樣重要。相關(guān)部門可以通過掌握石灰?guī)r礦的資源儲(chǔ)量情況,制定科學(xué)的礦產(chǎn)資源政策,引導(dǎo)行業(yè)健康發(fā)展。在資源分配、環(huán)境保護(hù)和稅收調(diào)節(jié)等方面,政府可以依據(jù)核實(shí)結(jié)果做出更加合理和有效的決策,促進(jìn)水泥行業(yè)與生態(tài)環(huán)境的和諧共生。
2.2保障供應(yīng)鏈穩(wěn)定性
水泥生產(chǎn)高度依賴穩(wěn)定的石灰?guī)r礦供應(yīng),任何原料短缺或品質(zhì)波動(dòng)都可能對(duì)生產(chǎn)線造成嚴(yán)重影響,進(jìn)而影響整個(gè)建設(shè)項(xiàng)目的進(jìn)度和成本。通過定期、精確的資源儲(chǔ)量核實(shí),企業(yè)能夠提前預(yù)知潛在的資源短缺風(fēng)險(xiǎn),及時(shí)采取措施調(diào)整采購策略或開發(fā)新的礦源,從而有效避免供應(yīng)鏈中斷[3]。
此外,資源儲(chǔ)量核實(shí)有助于建立長期穩(wěn)定的供應(yīng)商關(guān)系。在了解石灰?guī)r礦的儲(chǔ)量和分布情況后,水泥企業(yè)可以與供應(yīng)商進(jìn)行更加深入的合作,通過簽訂長期供應(yīng)合同、共同投資礦山開發(fā)等方式,鎖定優(yōu)質(zhì)資源,增強(qiáng)供應(yīng)鏈的韌性和可靠性。這種合作模式不僅有利于水泥企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展,也能促進(jìn)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈上下游的協(xié)同與共贏。
2.3支持礦產(chǎn)資源管理決策
資源儲(chǔ)量核實(shí)直接關(guān)乎資源的高效利用與合理配置。對(duì)于政府管理部門而言,準(zhǔn)確的石灰?guī)r礦資源儲(chǔ)量數(shù)據(jù)是制定礦產(chǎn)資源規(guī)劃、實(shí)施資源保護(hù)政策的基礎(chǔ)。通過這些數(shù)據(jù),政府可以明確哪些區(qū)域是資源富集區(qū),哪些區(qū)域需要實(shí)施更嚴(yán)格的保護(hù)措施,從而避免過度開采導(dǎo)致資源枯竭和生態(tài)環(huán)境破壞。
在礦產(chǎn)資源開發(fā)審批過程中,資源儲(chǔ)量核實(shí)結(jié)果也是重要的參考依據(jù)。政府可以根據(jù)核實(shí)結(jié)果,對(duì)開發(fā)項(xiàng)目的可行性、環(huán)境影響以及經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行綜合核實(shí),確保開發(fā)項(xiàng)目既符合資源利用的長遠(yuǎn)規(guī)劃,又能有效保護(hù)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境。此外,資源儲(chǔ)量核實(shí)有助于建立礦產(chǎn)資源有償使用制度。通過對(duì)石灰?guī)r礦資源儲(chǔ)量的精確核實(shí),政府可以更加合理地確定資源稅費(fèi)標(biāo)準(zhǔn),確保資源使用者為其所占用的自然資源支付相應(yīng)的代價(jià)。這種經(jīng)濟(jì)激勵(lì)機(jī)制有助于促進(jìn)資源的節(jié)約和高效利用,防正資源的浪費(fèi)和濫用。
3水泥用石灰?guī)r礦資源儲(chǔ)量核實(shí)
某水泥用石灰?guī)r礦位于廣東省佛山市的郊區(qū),地理位置優(yōu)越,交通便利,便于礦產(chǎn)資源的開采與運(yùn)輸。
礦區(qū)范圍內(nèi),目前共有3處開采作業(yè)工作面,新老工作面相接,形成1個(gè)基本連續(xù)的不規(guī)則采場。采場長約為 590m ,寬約為 253m ,總面積約為 128146m2 。采場最高開采標(biāo)高為 105m ,最低開采標(biāo)高約為 20m 。目前,采場共形成 3~4 個(gè)開采臺(tái)階,臺(tái)階高度一般為 13~25m ,臺(tái)階最大高度約為 40m (原礦區(qū)范圍南側(cè)),安全邊坡角一般約為 60° 。
3.1資源儲(chǔ)量核實(shí)方法
本次資源儲(chǔ)量核實(shí)的任務(wù)主要包括收集、整理和研究礦區(qū)以往地質(zhì)勘查資料和礦山生產(chǎn)資料,調(diào)查礦山開采現(xiàn)狀,通過鉆探、測(cè)量等地質(zhì)工作圈定采空區(qū)范圍,核實(shí)礦區(qū)開采消耗的資源儲(chǔ)量及分布,核實(shí)礦區(qū)累計(jì)查明資源儲(chǔ)量、保有資源儲(chǔ)量及其類型。提交礦區(qū)水泥用石灰?guī)r礦資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告,為礦山采礦權(quán)變更登記與礦山規(guī)劃開采提供基礎(chǔ)地質(zhì)資料。
3.2資源儲(chǔ)量核實(shí)現(xiàn)狀調(diào)查
在資源儲(chǔ)量核實(shí)過程中,進(jìn)行詳盡的資料收集與整理工作。該礦區(qū)石灰?guī)r作為某水泥企業(yè)的主要生產(chǎn)原料,已正常開采8年時(shí)間,相關(guān)生產(chǎn)資料表明,礦區(qū)石灰?guī)r礦石的有益組分指標(biāo)、有害組分指標(biāo)能滿足現(xiàn)有礦山企業(yè)水泥生產(chǎn)線水泥原料質(zhì)量要求。礦區(qū)2006年已進(jìn)行過地質(zhì)普查工作,2011年已進(jìn)行過資源儲(chǔ)量核實(shí)工作,對(duì)礦石質(zhì)量有一定的研究,所以本次資源儲(chǔ)量核實(shí)工作把核實(shí)新礦區(qū)范圍保有石灰?guī)r礦石量作為重點(diǎn)。同時(shí),據(jù)礦山開采企業(yè)反饋,2011年資源儲(chǔ)量核實(shí)工作圈定的礦石情況與實(shí)際開采情況不符,主要為礦區(qū)西側(cè)采面礦石品位偏低,達(dá)不到水泥用石灰?guī)r礦的品位。鑒于此,采集礦區(qū)西側(cè)出露的石灰?guī)r進(jìn)行礦石質(zhì)量分析,研究石灰?guī)r礦石質(zhì)量的變化情況。
核實(shí)工作對(duì)原地形地質(zhì)圖進(jìn)行修編,沿勘探線系統(tǒng)采集16個(gè)代表性石灰?guī)r礦石化學(xué)分析樣品。施工1個(gè)鉆孔,進(jìn)尺為 100.30m ,取樣進(jìn)行化學(xué)分析,樣品有25個(gè)。經(jīng)收集,礦區(qū)小體重測(cè)試分析數(shù)據(jù)有22個(gè),天然飽和抗壓試驗(yàn)數(shù)據(jù)有14組。收集11個(gè)已施工鉆孔資料,其中有7個(gè)地質(zhì)孔、4個(gè)水文孔。收集抽水試驗(yàn)報(bào)告一份。項(xiàng)目收集4份文字資料,收集20份圖件資料;做好地質(zhì)填圖(比例尺 1:2000 ),設(shè)計(jì)112個(gè)地質(zhì)點(diǎn),面積為 0.25km2 ;施工1個(gè)地質(zhì)鉆探孔(深度 100.30m ),3條勘探線地形修測(cè) 1528m 化學(xué)分析樣有41個(gè),比例尺 1:2000 的地形修測(cè)面積為 0.10km2 ,采場清理和編錄 60m2 ;提交18幅圖件,提交1份報(bào)告(含附表)。項(xiàng)目收集5個(gè)多元素分析樣,收集1組放射性檢測(cè)樣,收集22個(gè)小體重樣,收集14組抗壓樣,參考215個(gè)前人化學(xué)分析樣,收集7個(gè)光譜變定量分析樣。
3.3資源儲(chǔ)量估算與分類
基于上述現(xiàn)狀調(diào)查與數(shù)據(jù)收集,采用地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法與塊段法相結(jié)合的方式進(jìn)行資源儲(chǔ)量的估算。在資源儲(chǔ)量估算過程中,嚴(yán)格按照《固體礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量分類及編碼》GB/T17766—2020)等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。根據(jù)地質(zhì)勘查資料和礦山生產(chǎn)資料,將礦區(qū)劃分為若干具有相似地質(zhì)特征和開采條件的塊段。然后,結(jié)合鉆探、測(cè)量等地質(zhì)工作獲取的數(shù)據(jù),對(duì)每個(gè)塊段的石灰?guī)r礦資源儲(chǔ)量進(jìn)行細(xì)致估算。
在估算過程中,充分考慮礦石的品位、厚度和傾角等地質(zhì)因素,同時(shí)考慮開采過程的損失率和貧化率等經(jīng)濟(jì)因素。通過地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法,對(duì)收集的樣品數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,得出各個(gè)塊段的平均品位和儲(chǔ)量參數(shù)。同時(shí),利用塊段法,根據(jù)塊段的幾何形態(tài)和礦石分布特征,計(jì)算每個(gè)塊段的資源儲(chǔ)量。其中,塊段體積通過三維建?;?qū)嵉販y(cè)量獲得;礦石體重依據(jù)收集的小體重測(cè)試分析結(jié)果確定;損失率和貧化率根據(jù)礦山歷史開采數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行估算;平均品位則通過對(duì)各塊段內(nèi)采集的樣品進(jìn)行化學(xué)分析后得出。
根據(jù)估算結(jié)果,按照《固體礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量分類及編碼》(GB/T17766—2020)的規(guī)定,將礦區(qū)內(nèi)的石灰?guī)r礦資源儲(chǔ)量分為探明的、控制的、推斷的和預(yù)測(cè)的四個(gè)類別。探明的資源儲(chǔ)量是指通過詳細(xì)地質(zhì)勘查和鉆探工作,地質(zhì)特征、礦石品位和儲(chǔ)量參數(shù)均已知且開采技術(shù)條件明確的儲(chǔ)量;控制的資源儲(chǔ)量是指地質(zhì)特征、礦石品位和儲(chǔ)量參數(shù)基本明確,但開采技術(shù)條件尚需進(jìn)一步研究的儲(chǔ)量;推斷的資源儲(chǔ)量是指基于有限的地質(zhì)勘查資料,對(duì)地質(zhì)特征、礦石品位和儲(chǔ)量參數(shù)有一定了解,但存在較大不確定性的儲(chǔ)量;預(yù)測(cè)的資源儲(chǔ)量則是指根據(jù)區(qū)域地質(zhì)特征和成礦規(guī)律,預(yù)測(cè)可能存在的礦產(chǎn)資源量,但尚未經(jīng)過地質(zhì)勘查驗(yàn)證。
3.4資源儲(chǔ)量核實(shí)結(jié)果與分析
經(jīng)過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)馁Y源儲(chǔ)量估算與分類,礦區(qū)內(nèi)水泥用石灰?guī)r礦的總資源儲(chǔ)量為800.56萬t。其中,探明的資源儲(chǔ)量為220.34萬t,占總儲(chǔ)量的 27.52% ;控制的資源儲(chǔ)量為300.12萬t,占總儲(chǔ)量的 37.49% ;推斷的資源儲(chǔ)量為180.67萬t,占總儲(chǔ)量的 22.57% ;預(yù)測(cè)的資源儲(chǔ)量為99.43萬t,占總儲(chǔ)量的 12.42% ,作為潛在開發(fā)對(duì)象。這一結(jié)果較2011年的資源儲(chǔ)量核實(shí)工作有了顯著更新,特別是針對(duì)礦區(qū)西側(cè)采面礦石品位偏低的問題,本次詳細(xì)調(diào)查對(duì)資源儲(chǔ)量進(jìn)行更為精確的劃分和調(diào)整。
樣品分析顯示,礦區(qū)內(nèi)石灰?guī)r礦石的品位分布存在一定的規(guī)律性。整體而言,礦區(qū)中心區(qū)域的礦石品位較高,而邊緣區(qū)域,特別是西側(cè)采面,礦石品位較低。這種品位分布特征對(duì)于礦山開采規(guī)劃和資源利用具有重要的指導(dǎo)意義,有助于優(yōu)化開采順序,提高資源利用效率。
與2011年的資源儲(chǔ)量核實(shí)結(jié)果相比,本次核實(shí)結(jié)果顯示礦區(qū)的總資源儲(chǔ)量有所增加,這主要得益于新的地質(zhì)勘查資料和礦山生產(chǎn)資料的補(bǔ)充、估算方法的優(yōu)化。同時(shí),由于開采過程的損失和貧化,部分區(qū)域?qū)嶋H可采儲(chǔ)量有所減少。因此,在未來的開采過程中,應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)礦石損失和貧化的管理,提高資源回收率。
4結(jié)論
水泥用石灰?guī)r礦資源儲(chǔ)量核實(shí)工作通過系統(tǒng)的現(xiàn)狀調(diào)查、科學(xué)的數(shù)據(jù)收集與分析、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)馁Y源儲(chǔ)量估算與分類,為礦山企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展、供應(yīng)鏈的穩(wěn)定性以及政府部門的礦產(chǎn)資源管理決策提供堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)支撐。核實(shí)結(jié)果不僅揭示礦區(qū)內(nèi)石灰?guī)r礦資源的真實(shí)狀況,還針對(duì)礦石品位分布特征提出具體的開采建議,有助于企業(yè)優(yōu)化開采方案,實(shí)現(xiàn)資源的高效利用。
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