礦山地質勘探中礦物性質研究及評價的意義

趙中堂

（甘肅煤田地質研究所，甘肅 蘭州 730000）

礦產資源對于工業發展極其重要，尤其在化工生產方面是一種難以替代的原材料。隨著我國發展的持續加快，我國能源結構的多樣化，我國對能源的需求已經由粗放型轉向了精細型，對于礦物性質的要求越來越高。但是在礦山地質勘探中，多年來對于礦物性質的研究和評價都不是很重視，也造成了礦產資源的利用率不高，對于礦產資源的開發和利用非常不利。

1 地質礦物性質研究和評價簡介

1.1 地質礦物性質研究和評價的概念

礦山地質勘探中，主要是對礦產資源的儲量、可開采情況、開采價值以及利用情況等進行勘測，而礦產資源的性質、質量以及成分等對于以上勘測內容有直觀的幫助。其主要包括礦物中的硫含量、灰分、有害元素、微量元素以及礦物的熱量的指標，這些指標直綜合決定了開采出地質礦物的性質，對以上指標的的研究就是礦物性質的質量報告。地質評價是地質礦物性質研究的核心內容，主要是根據相關的標準，對地質礦物的質量整體進行評價，包括礦物特征、環境以及可利用方向等內容進行科學合理的評價。

1.2 礦物性質研究和評價的目的

礦物性質研究和評價可以對礦產資源的開發、生產以及利用提供指導和根據，有助于提高能源的利用率，促進礦產資源開采行業的發展。礦物性質研究與評價含有多方面的內容，包括對礦石變化規律的研究與評價、對地質礦物特征的研究與評價、對地質礦物生成環境的研究與評價、對地質礦物可選性的研究與評價、對礦物加工利用的適應性的研究與評價以及對開采關設備的適應性的研究與評價等等[1]。

2 我國礦山地質勘探中礦物性質研究和評價的現狀分析

礦產資源在我國的能源結構中占據著主要的位置，我國的能源儲量豐富，多年來礦產資源為我國的工業和經濟發展提供了源源不斷的動力。隨著社會經濟的發展以及我國能源結構逐漸改變優化，我國對礦產資源的需求由粗放型逐漸向精細型開始轉變，對礦物性質的要求越來越高。但是礦產資源作為我國主要能源的來源，是難以改變的。多年來，我國在礦山地質勘探中多注重礦產資源的發現，對于礦物性質的研究和評價并不重視，一定程度上導致了我國的礦產資源利用率比較低，這主要是受限于時代的發展。我國的地質礦物性質研究和評價目前在大部分情況下仍停留于數據層面，而對于其背后蘊藏的意義和價值利用并不高，對于其可以提供的指導價值和依據價值并不重視。

3 地質礦物性質研究和評價的內容和意義

長期以來，我國的礦產資源的利用主要是作為一次性能源用和煉焦用，能源的可利用率低。礦產資源作為一種不可再生資源，提高其利用率可以有效節約能源，我國的能源利用并不精細，造成了大量的資源浪費，也對環境造成了污染。而礦物性質的研究和評價可以充分顯示礦物的組成成分，根據不同的成分可以進行綜合、科學、合理的利用，提高礦產資源的利用率，也提高能源開采工業的經濟效益，降低環境污染。隨著社會經濟的發展，我國對于多項原料的需求日益增長，地質礦物中含有大量的其他化工原料，礦山地質勘探時對礦物性質進行研究和評價有助于多項原料的利用，緩解我國對于原材料需求緊張的局面。

3.1 地質礦物性質研究和評價的主要內容

3.1.1 對地質礦物性質研究和評價

主要是對礦產資源的成分和性質進行研究評價。包括：硫含量、灰分以及發熱量等指標。以上指標的決定了地質礦物的質量，根據“揮發分產率的分級”（MT/T849—2000），礦物的揮發分等級可以分為特高、高、中高、中等、低、特低六個等級；以“礦物軟化的溫度分級”（MT/T853.1—2000）為依據，將礦物的ST分為高、較高、中等、較低和低五個等級。以上評價主要是對礦產資源能量釋放能力的評價，與地質礦物本身的特性呈正相關關系。

圖1 揮發分產率與焦油回收率的關系

圖2 出爐數與焦油回收率的關系

3.1.2 對稀有元素和微量元素的評價和研究

地質礦物中混有大量的稀有元素和微量元素，對其進行研究和評價是提高資源利用率的重要手段之一。研究和評價的內容主要分為種類和數量。通常情況下礦物中含有的稀有元素和微量元素主要為釩、鈾、鎵、鍺等元素，對其含有的種類和數量進行研究和評價有助于礦產資源工業生產中對于這些元素的開發和利用，避免造成了造成。此外，地質礦物中還存在很多有害元素，對于有害元素進行研究評價，有助于礦產資源使用過程中提前進行去除和處理，避免造成環境污染和影響人體的健康。

3.1.3 對地層特征進行研究評價

地質礦物性質的研究和評價還有一個重要的內容就是地層特征，對地層特征進行研究和評價有助于了解礦物形成的環境特點，并且可以對礦產資源形成的環境特點進一步判斷，礦物的成分、性質、質量等，根據以上的分析可以初步判斷礦產資源的使用途徑，比如對地質礦物的反射率進行研究和評價，可以判斷開采出的礦物是混配還是單種的商品。

3.2 地質礦物性質研究和評價的重要意義

3.2.1 為提取礦物中的微量元素提供依據

地質礦物中含稀有元素和微量元素，這些元素的價值甚至高于礦物本身的價值，它們大多數都是寶貴的化工原料，在世界上儲量較少，價值很高比如釩、鈾、鎵、鍺等。但是我國的礦產資源長期以來都是作為一次性能源進行利用，對于其中含有的稀有元素和微量元素并沒有有效利用，造成了巨大的浪費。對礦物性質進行研究和評價有助于對稀有元素和微量元素的含量和種類進行總結，通過積極發展該類技術，利用地質礦物中的稀有元素和微量元素可以實現礦產資源的二次利用，極大的提高可開采資源的利用率。對礦物進行分級利用，提高其附加價值，雖然現階段，在地質礦物中對稀有元素和微量元素進行利用的技術還不成熟，但是對其進行研究評價有助于該項技術的發展，也有助于前瞻性的指導開發價值。

3.2.2 為規避地質礦物中的有害元素提供依據

全球變暖已經成為世界關注的環境問題之一，造成這一問題的主要原理是人類工業的發展對于化石燃料的燃燒和利用，釋放出大量的溫室氣體。最為主要的溫室氣體是二氧化碳和二氧化硫，對環境造成了巨大的影響。近年來，已經多次出現了暖冬現象，南極和北極的冰川也不斷的縮小，我國的北方地區也出現了多次霧霾天氣，這些現象已經證明了人類利用化石能源對環境造成的影響。礦物燃燒時大量的有害成分進入到空氣中造成了嚴重的環境污染，對我們的生活也造成了巨大的影響。炭中有害元素的危害在短期內不一定會顯現，但如果超過了大自然的凈化能力，出現了聚集效應，就一定會造成惡劣的后果。對地質礦物性質進行研究和評價可以分析出礦產資源中有害元素的含量和成分，在利用礦產資源時針對性的進行去除處理，降低有害元素帶來的影響，達到清潔利用的目的。

3.2.3 提高礦產資源的利用率

能源危機是人類一直關注的話題之一，化石能源是不可再生的資源，其對于人類的發展至關重要。尤其是我國的油氣資源不足，礦物儲量相對豐富，也是我國能源結構中的主要組成，占比達到70%以上。雖然近年來，不斷優化能源結構，逐步降低礦產資源所占的比例。但是在很長的一段時間內，地質礦物還是我國主要的能源來源之一，對我國的經濟發展和人民生活至關重要。因此，礦物性質的研究和評價有助于提高礦產資源的利用率，根據礦產資源的不同指標和成分，通過分級使用，充分發揮其的作用，做到趨利避害、量才而用，避免不當利用造成的資源浪費。

4 結語

通過以上分析可以發現，礦產資源對于我國的工業發展至關重要。在礦山地質勘探中進行礦物性質的研究和評價有助于提高能源的利用率，提高其經濟價值，規避有害因素，為多項資源的開發利用提供基礎。尤其是隨著科技的發展，未來礦產資源的利用必將趨向于多樣化和綜合性，因此對其進行研究和評價意義非凡。