浙江省建德市石灰巖資源及開發利用現狀

厲一元

摘要：本文主要是論述了浙江省建德市石灰巖資源及開發利用現狀，以供參考。

關鍵詞：石灰巖資源；分布；層位；開發利用

前言：

建德市是浙江省主要的石灰巖礦產地。建德市境內石灰巖預測資源量80億噸，經勘查查明資源儲量7.26億噸；重鈣用大理巖預測資源量7000萬噸、查明資源儲量5320.9萬噸；方解石預測資源儲量416.51萬噸、查明資源儲量178.2萬噸。

一、建德市的石灰巖分布

建德市境內石灰巖資源較豐富，主要礦產有石灰巖、大理巖、方解石和白云巖，主要分布于320國道北西側，主要賦存于石炭系老虎洞組（C2l）、黃龍組（C2h）、船山組（C2c）。

老虎洞組（C2l）白云巖、白云質灰巖主要出露于石馬頭、洞山、郭村等地，面積約4.25 Km2，厚度為15-60m，平均厚度約38.26 m。目前主要用于重鈣原料，在嶺后、石耳山等地段的老虎洞組白云巖發生熱液蝕變，利用價值不大。

黃龍組（C2h）石灰巖出露于長林、李家洞山、石屏、童家、石馬頭、嶺后，至石耳山、郭村、石樓、項山頂等地，面積約21.52Km2，厚度為36-272m，平均厚度約168.48 m，以區內南西部石屏、洞山、長崗垅一帶最大，厚度約195-272米；向北東至蛇坑、石樓一帶厚度變小，厚度約90-150米。

黃龍組為優質石灰巖礦層，厚度變化較大，石馬頭最小，公曹厚度較大，至上方一帶厚度最大。黃龍組灰巖成分變化小，質量穩定，一般都能用于制水泥，一部分可用于化學工業，如作黑色冶金熔劑灰巖、有色冶金熔劑灰巖、電石石灰巖等。

船山組（C2c）石灰巖主要出露于長林、李家洞山、石屏、童家、石馬頭，至石耳山、郭村、石樓、楊家塘等地，面積約16.87 Km2，厚度為110-255m，平均厚度約140.84m。

二、優質石灰巖（輕鈣用灰巖）層位

黃龍組石灰巖根據巖性不同可分為上下兩段。下段出露面積約4.75 Km2，厚度為10-150m，平均厚度約50.97 m。巖性為灰白色微晶灰巖、細晶灰巖，礦層平均CaO 54.67%、MgO 0.66、SiO2 0.18%；上段出露面積約16.81 Km2，厚度為26-188.18m，平均厚度約128.72m。巖性為含生物碎屑灰巖，平均CaO 54.75%、MgO 0.42、SiO2 0.83%。

船山組巖性以淺灰及深灰色相間的厚層至塊狀灰巖為主。下部主要為灰黑、灰白色塊狀灰巖；中部為淺灰-深灰色厚層灰巖，常見“船山球”，中夾2-3層白云質灰巖；上部為深灰色含燧石灰巖，燧石呈條帶狀或團塊狀產出。船山組礦層含CaO 54.57—55.93%、MgO 0.24—0.535%、SiO2 0.64—1.29%，除頂部遂石結核石灰巖外，質量較穩定。

根據建德市主要碳酸鈣企業原料供應礦產地的礦區地質剖面、鉆孔資料、相關地質研究和評價資料顯示，加工輕鈣用石灰巖理想開采層位為石炭系黃龍組上段（C2h3）隱晶-泥晶灰巖、灰-淺灰色隱晶-泥晶灰巖；船山組第一段（C3c1）生物碎屑微、泥晶灰巖。

三、石灰巖礦山分布

1、水泥用石灰巖礦山

2011年全市水泥用石灰巖礦石需求約1400萬噸，其中建德海螺需求467萬噸、紅獅水泥需求410萬噸、三獅水泥需求223萬噸，三大水泥企業年需石灰石原料約1100萬噸；市境內及周邊其余水泥企業需求300萬噸。

根據2011年底石灰巖資源開發利用現狀，全市石灰巖礦山年開采水泥用石灰巖總量1400萬噸，水泥用石灰巖的市場供需基本平衡。

據調查了解，水泥用石灰巖的開采只需維持目前的開采規模，就能滿足水泥用石灰巖市場需求。建德海螺、紅獅水泥、三獅水泥三大企業的石灰巖原料為建德海螺自備礦（洞山）、紅獅水泥自備礦（童家）、巨化石馬頭石灰巖礦（石馬頭），三個礦山實際生產能力達到1200萬噸以上，但采礦許可證年開采規模僅為178萬噸、200萬噸、280萬噸。因此，為保證水泥生產的原料供給，需變更三個原料礦山的年開采規模，并做好各自礦區范圍的變更，為礦山至少可服務30年備足可采資源。

2、欽堂大理巖礦山

目前，欽堂工業園區是建德市主要的重鈣加工基地之一。在浙江欽堂鈣業股份有限公司重組前，欽堂有49家礦粉加工企業（含乾潭7家），其中4R、5R及超細磨機約110臺，按一般正常生產（不飽和）年需重鈣原料100～110萬噸。欽堂鄉大巖山、謝田兩大礦區三家礦山的采礦許可證年開采規模110萬噸，可滿足欽堂工業園區的重鈣原料需求。謝田二家礦山為地下開采，開規模分別為30萬噸、10萬噸；整合后大巖山礦山由省廳發證，年開采規模70萬噸、屬中型礦山、為露天開采，2011年三家礦山實際開采105萬噸，只要三家礦山正常開采就可滿足當地礦石需求。但由于探明資源量的有限和開采不規范，主要體現為資源勘查可靠程度低，部分礦山邊探礦邊開采，礦山開拓、采準、剝離欠帳多，可能出現幾年后采出的資源量難以滿足加工企業需求，因此，需要繼續加強資源勘查和規范開采工作。

3、方解石礦

李家、大同至蓮花，方解石礦共4家（設計開采規模9.5萬噸/年），目前完成礦山基建投入開采的方解石礦有2家，年開采規模3.5萬噸，根據2011年需求情況了解，只要市場需要，現有方解石礦的資源和生產能力可滿足蓮花、大同、李家、航頭碳酸鈣加工企業目前及今后規模擴大的市場需求。尤其建德市龍華塑化有限公司后洞山方解石礦儲量較大、品質較優。

四、輕鈣產品對石灰巖資源的要求

（一）輕鈣產品質量及對礦石原料質量要求

1、輕鈣產品質量要求

根據《工業性沉淀碳酸鈣》（HG/T2226---1994）、《工業沉淀碳酸鈣》（HG/T2226---2000）、《食用添加劑沉淀碳酸》（GB1898--1996）等化工部行業標準，輕鈣叫工業沉淀碳酸，按用途分為普通工業用沉淀碳酸（簡稱普通輕鈣）和食用添加劑沉淀碳酸（簡稱食用輕鈣）兩大類，根據行業標準和行業生產情況，輕鈣產品質量要求見下表1、表2。

2、輕鈣對石灰巖礦石的要求

目前國家在地質勘查方面對生產輕鈣用石灰巖的質量評定指標尚無統一的規范體系，根據有關研究部門和輕鈣企業應用經驗，輕鈣對石灰巖礦石主要指標要求如下：

（1）、普通輕鈣：CaO≥54%，SiO2≤2%，MgO≤0.7%，Al2O3≤0.4%，MnO≤0.006%，FeO+Fe2O3≤0.28%。

（2）、食用輕鈣：CaO≥54%，重金屬≤20ppm，鋇含量≤0.03%，砷含量≤3ppm。

2、輕鈣對石灰巖礦石的要求

目前國家在地質勘查方面對生產輕鈣用石灰巖的質量評定指標尚無統一的規范體系，根據有關研究部門和輕鈣企業應用經驗，輕鈣對石灰巖礦石主要指標要求如下：

（1）、普通輕鈣：CaO≥54%，SiO2≤2%，MgO≤0.7%，Al2O3≤0.4%，MnO≤0.006%，FeO+Fe2O3≤0.28%。

（2）、食用輕鈣：CaO≥54%，重金屬≤20ppm，鋇含量≤0.03%，砷含量≤3ppm。

（二）輕鈣的礦石加工技術性能

根據輕鈣領域應用分析，輕鈣產品的質量指標主要是產品的純度、白度、細度和活性。而據輕鈣加工企業經驗，輕鈣加工工藝對礦石原料主要有兩項技術要求。一是礦石的化學成分要求，作為加工輕鈣的礦石要求CaO含量高，CaO含量越高的礦石加工成的輕鈣產品質量越純，因此應用廠家對CaO含量一般要求≥54%；而SiO2、Al2O3、Fe2O3則屬礦石中主要有害成分，主要有害雜質高影響礦石的煅燒，高硅、高鐵、高鋁礦石在煅燒中易發生“結瘤”，結瘤后大塊易產生“過燒”現象，并且阻止窖內空氣上流使窖內其它部位產生“生燒”現象。結瘤不僅直接影響了產品的白度，而且導致的生燒和過燒都會影響產品的活性，同時瘤塊粘掛于窖壁四周影響窖內石灰石下落導致結窖，損壞運輸和輸送設備。其它雜質如MnO過高使塑料、橡膠等延伸產品易老化，而MgO過高不利于消化、沉淀、脫水、篩分等輕鈣加工的后道工序。二是礦石的物理性能要求，影響輕鈣質量的礦石物理指標主要有礦石的結晶度、方解石脈發育程度和礦石的抗壓強度，結晶度差、方解石脈發育的礦石，煅燒后生成石灰比表面積大，氣孔率低，影響煅燒質量，從而影響產品的白度和活性；而抗壓強度小的礦石在煅燒過程中易壓成碎塊和粉狀，影響窖內通風產生過燒，從而影響產品的白度和活性。

（三）輕鈣加工工藝

據當地輕鈣生產工藝，石灰石加工為輕鈣分為：煅燒、消化、碳化、烘干等五道工序。礦石破碎成一定塊度后與煤分批量入窖煅燒，煅燒出窖的熟石灰CaO半成品，在粗漿池內消化為Ca（OH）2，Ca（OH）2用管道輸入回漿桶進行沉淀，沉淀后注入CO2進行碳化，最后烘干為輕鈣。要控制輕鈣產品細度，主要在碳化工藝中控制漿和CO2的濃度，漿和CO2的濃度越高，加工的最終輕鈣產品粗，濃度低，輕鈣產品越細。輕鈣工藝流程見下圖1。

四、優質石灰巖開發利用現狀

1、輕鈣用優質石灰巖開采現狀和市場對礦石原料需求平衡

建德市碳酸鈣產業2012年預計需求石灰巖原料157萬噸，其中優質輕鈣用石灰巖原料需求約57萬噸（成品），普通輕鈣用石灰巖原料需求約100萬噸。

優質輕鈣用石灰巖需求57萬噸，主要需求的企業為建德市正發實業有限公司、建德市云峰碳酸鈣有限公司、建德市天石碳酸鈣有限公司、建德市宏興鈣業有限責任公司、建德市雙超鈣業有限公司、杭州穩健鈣業有限公司等六家上規模的企業。

普通輕鈣用石灰巖需求100萬噸，需求的企業為除六家上規模企業外的小型輕鈣加工企業、普鈣企業等。其中，李家鎮有小型輕鈣加工企業9家、重鈣加工企業2家、普鈣及土窯70家，年需普通輕鈣礦石原料約60萬噸；大同鎮重鈣及母料企業9家、普鈣及土窯22家，年需普通輕鈣用礦石約20萬噸；航頭鎮輕鈣和活性鈣加工企業5家、重鈣及母料企業14家、普鈣及土窯13家，年需普通輕鈣用礦石量約12萬噸；蓮花鎮重鈣及母料企業30家、普鈣灰窯1家，年需普通輕鈣用礦石量約8萬噸。

2011年全市有14家礦山開采普鈣、輕鈣用石灰巖，年開采規模455萬噸。依據《礦產資源開發利用規劃》的礦山關閉計劃目標，有6家石灰巖礦山將停產關閉，其中3家目前已注銷采礦權，另3家于2013年底前注銷采礦權。輕鈣用石灰巖礦山企業，在生產中有部分普通石灰巖需作水泥用石灰巖礦石外銷。預計2012年輕鈣用石灰巖能基本滿足需求。

2、脫硫用石灰巖開采現狀和市場對礦石原料需求平衡

2011年，建德市有巨化建德礦業有限公司、建德市航頭宏興礦業有限公司2家公司生產脫硫鈣產品，生產銷售脫硫劑產品62萬噸。脫硫鈣用石灰巖主要由巨化集團建德礦業有限公司石馬頭石灰巖礦、建德市石屏坂坑石礦開采供給，兩家礦山生產能力為300萬噸，石灰巖開采可滿足企業原料需求。