非金屬礦產資源

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　　非金屬礦產資源是能供工業上提取某種非金屬元素，或直接利用礦物或礦物集合體的某種工藝性質的礦產資源。

　　根據工業用途一般分為：①冶金輔助原料類：如螢石、菱鎂礦和耐火粘土等；②化工原料及化肥原料類：如磷礦、硫鐵礦、鉀鹽等；③工業製造業用礦物原料類：如石墨、金剛石、雲母、石棉等；④壓電及光學礦物原料類：如壓電水晶、光學石英、冰洲石等；⑤陶瓷及玻璃原料類：如長石、石英砂、高嶺土等；⑥建築材料及水泥原料類：如砂石、珍珠岩、花崗岩、石墨、石灰岩、石膏等；⑦寶石及工藝美術類：如寶石級金剛石、紅寶石、藍寶石、翡翠、瑪瑙、綠松石、葉蠟石、硬玉等。此外，還有鑄石材料、研磨材料等。

　　非金屬礦產在我國利用得比較廣泛，主要是在以下幾方面：

　　1.農業方面

　　人們為了提高並保持農作物的產量，在農田中大量使用由磷、鉀礦石生產的磷肥和鉀肥以及農用輕稀土，為農業的豐收作出了貢獻。

　　2.工業方面

　　在玻璃、化工、造紙、橡膠、食品、醫葯、電子電氣、機械、飛機、雷達、導彈、原子能、尖端技術工業以及光學、鑽探等方面也需要品種繁多，有特殊工藝技術特點的非金屬礦產。如硅石和長石是製造玻璃的主要原料；石墨在火箭、導彈的裝置中用作耐熱材料，併在許多方面用作機械運轉的潤滑劑。雲母是電氣、無線電和航空技術中不可缺少的電氣絕緣材料；明礬可作煉鋁、製造鉀肥和硫酸的原料，也可用於印刷，造紙，油漆工業等。

　　3.陶瓷工業方面

　　無論是在工業上還是民用生活上，我們幾乎離不開陶瓷製品，其應用數量之多，使用範圍之廣給人們帶來許多便利，而陶瓷的製造原料就是諸如高嶺土、葉蠟石和硅灰石等非金屬礦物.

　　4.建築材料方面

　　建材用礦物原料占整個非金屬礦產量的90%，僅石灰岩一項，一年的消耗量就達數十億噸。隨著現代化城市建築向高層發展，人們已註意研究和尋找具有輕質、高強、隔熱、隔音和防震等性質的非金屬原料。

　　5.冶金工業的輔助材料方面

　　隨著冶金工業的高速發展，需要大量的非金屬礦產，用以製造耐火材料、熔劑的原料。

　　非金屬礦產在整個國民經濟中占有相當重要的地位，是現代化建設的重要物質基礎。目前包括我國在內的世界各國都十分重視非金屬礦產的科學研究和普查勘探，以期不斷擴大非金屬礦產的種類和利用領域，來造福人類。

　　中國非金屬礦產資源種類比較齊全，資源比較豐富，質地比較優異,分佈相對廣泛，大部分礦種具有優勢，少數礦種儲量貧乏，總體具有以下特點。

　　(一) 礦產資源種類比較齊全

　　中國非金屬礦產資源品種比較齊全配套。截至1996年底， 我國已探明有儲量的非金屬礦產共88種， 礦產地7615處， 按工業用途可分為冶金輔助原料用、化工原料用和建築原料與其他用三類：

　　(1)冶金輔助原料非金屬礦產資源包括藍晶石、夕線石、紅柱石、菱鎂礦、螢石、石灰岩(含熔劑、化工、建材用亞種， 在其他礦組中不再另列， 下同) 、白雲岩(多種用途) 、砂岩(多種用途) 、粘土(多種用途) 、砂(多種用途) 、脈石英(多種用途) 、鐵礬土、橄欖岩(多種用途) 、石英岩(多種用途) 、耐火粘土和蛇紋岩(多種用途) 等16個礦種， 產地1193處。

　　(2)化工原料非金屬礦產資源包括自然硫、鈉硝石、明礬石、硫鐵礦、芒硝、重晶石、毒重石、天然鹼、含鉀砂頁岩、泥炭、鹽礦、鉀鹽、鎂鹽、碘、砷、溴、硼、磷礦等1 8 種礦產， 2 2 3 0 處產地。

　　(3)建築原料與其他非金屬礦產資源包括金剛石、石墨、水晶、剛玉、硅灰石、滑石、石棉、藍石棉、雲母、長石、石榴子石、葉蠟石、透輝石、透閃石、蛭石、沸石、石膏、方解石、冰洲石、寶石、玉石、瑪瑙、顏料礦物、泥灰岩、白堊、粉石英、天然油石、硅藻土、頁岩、高嶺土、陶瓷土、凹凸棒石粘土、海泡石粘土、伊利石粘土、累托石粘土、膨潤土、泥岩、角閃岩、輝長岩、玄武岩、輝綠岩、安山岩、閃長岩、花崗岩、珍珠岩、浮石、霞石正長岩、凝灰岩、粗面岩、大理岩、火山灰、火山渣、板岩和片麻岩等54種礦產，4192處產地。

　　(二)礦產資源總體豐富， 礦種儲量有豐有欠

　　中國非金屬礦產資源總體上探明儲量豐富， 大部分礦產可以滿足至2010年國民經濟建設發展的需要。儲量豐富的礦產有螢石、菱鎂礦、重晶石、芒硝、石墨、滑石、硅灰石、石膏、膨潤土、鹽礦、水泥灰岩、玻璃硅質原料、花崗石和大理石等， 不僅可滿足國內需求， 而且還有餘量出口。探明儲量有限， 不能保證國家需要的有鉀鹽、天然鹼、金剛石和高檔寶玉石等。

　　(三)礦產地分佈廣泛，相對不平衡

　　非金屬礦產地大多分佈廣泛， 如螢石、耐火粘土、硫、重晶石、鹽礦、雲母、石膏、水泥灰岩、玻璃硅質原料、高嶺土、膨潤土、花崗石、大理石等礦產地分佈覆蓋面廣至全國2 /3 以上的省(區、市) ， 其中水泥灰岩、玻璃硅質原料、花崗石和大理石等大宗礦產的礦產地遍及全國各省(區、市) 。與此同時， 大多數礦產儲量相對集中在我國經濟比較發達的東部和中部地區， 特別在東南沿海一帶， 如硫、石英砂、高嶺土、石材、石墨、滑石、螢石、重晶石等， 為開發利用和國際貿易提供方便的地理條件。唯磷礦相對集中在雲、貴、川、鄂等省， 形成南磷北運的不利佈局：而鉀鹽、芒硝、鹽礦、天然鹼等鹽類礦產則大量分佈在青海柴達木盆地，地處邊遠高原， 開發難度大。

　　(四)礦石質量不一，冶輔建材礦

　　產優質居多， 化工礦產質地較差在礦石質量上， 不少冶輔用、建材用和其他用礦種礦石質地優異， 深受國際國內市場歡迎。如聞名遐邇的鱗片狀晶質石墨、隱晶質石墨： 質量穩定、品位高、雜質少的滑石、菱鎂礦和耐火粘土礦； 質地純正的螢石礦和重晶石礦： 膨脹倍數高的珍珠岩礦； 以礦物品種見優的沸石礦(斜發沸石和絲光沸石) ； 纖維狀優質低鐵的硅灰石礦： 豪華典雅的漢白玉(大理石) 和貴妃紅(花崗石) 等。但化肥礦產硫和磷以及硼礦等礦石品位偏低或礦石難選。全國硫鐵礦礦石平均品位S 僅為18 .18 %； 磷礦儲量中， 富礦(P205>30 %) 僅占總量的7．4 %， 且磷礦總體礦石類型以難選的膠磷礦型為主； 約90%的硼礦儲量屬難選的硼鎂鐵礦型礦石。

　　1.資源節約的開采技術途徑

　　當前，我國非金屬礦產資源開發，資源回收利用率低的主要影響因素有三方面:首先是礦山規模小、大礦小開、生產分散;其次是生產粗放、礦山缺乏規劃和設計、採富棄貧、採厚棄薄;第三是開采技術落後、開采工藝不合理、裝備水平低，許多小礦仍處於手工開采和半機械化狀態。對於前兩個影響因素，應從整頓礦山生產秩序、規範礦產開發準人門檻等生產管理方面來加強治理。第三個因素是純技術問題，即非金屬礦產資源節約的開采技術途徑，主要包括開采方法和技術裝備兩個方面。

　　(1)推廣適用於非金屬礦床賦存條件和特點的開采技術，提高開采效率和資源的回采率。

　　包括軟質高嶺土、滑石等非金屬礦鬆軟礦體地下開采工藝技術。石膏等厚礦體非金屬礦地下開采工藝技術在一些大、中型非金屬礦山都是按正規設計建設的，其開采工藝技術比較規範，資源的回采率也比較高。但是，對於大量小礦山的生產，缺乏正規的礦山開采設計，開采工藝技術的不規範，採富棄貧，採厚棄薄現象普遍存在，資源回收率較低。推廣先進的開采技術，對小礦山進行技術改造，乃是非金屬礦產資源節約開采技術途徑之一。

　　(2)推廣非金屬礦山適用的專用技術裝備，提高非金屬礦山機械化水平。

　　非金屬礦山技術裝備水平，機械化、自動化程度不僅與國外大型非金屬礦山有很大差距，而且與國內煤炭、金屬礦山相比也存在較大差距。長期以來，非金屬礦行業機械裝備開發製造能力薄弱，適合非金屬礦山的專用設備不多，許多露天或地下開采裝備，仍採用金屬礦山的通用設備。當前，首先是推廣較先進的通用礦山設備，改變許多非金屬礦小礦的半機械化或手工開采的落後狀況，提高礦山開采的機械化水平，改善工人勞動條件，提高非金屬礦開采的勞動效率和資源的回收率。

　　2.資源節約的選礦加工技術途徑

　　非金屬礦產資源節約的選礦加工主要技術途徑，包括:提高選礦加工的回收率、保護礦物的天然結晶特性和晶體結構、低品級礦石的利用等方面。

　　(1)提高選礦加工的回收率。

　　目前已開展選礦提純的非金屬礦產，如鱗片石墨礦石、高嶺土礦石、螢石礦石等選礦回收率仍存在提高的空間，尤其是廣泛分佈的小型礦山，其選礦回收率普遍偏低，與技術水平較先進的大、中型礦相比差距很大。

　　通過推廣採用先進技術進一步完善選礦提純工藝流程，改進技術裝備，調整工藝過程的技術參數，降低選礦加工過程的跑、冒、滴、漏造成的損失等技術措施，選礦加工的回收率是可以提高的。在當前生產現狀條件下，提高有用非金屬礦物或組分的回收率，仍然是非金屬礦資源節約的選礦加工主要技術途徑。

　　(2)保護礦物的天然晶體特性和晶體結構，提高非金屬礦產品的利用性能。

　　非金屬礦選礦加工的特點之一就是要保護礦物的天然晶體結構。這是為了保證某些非金屬礦物發揮其更高的利用價值。例如:溫石棉選礦加工，為保護石棉纖維的長度和抗拉強度，採用多段破碎解離石棉纖維、多段選別，按纖維長度分級除塵、凈化，分別產出不同等級的石棉產品。纖維較長的石棉產品可作為石棉水泥製品、橡膠製品等增強材料，而低級石棉產品增強效果差，利用價值低，只能用作保溫材料。其他諸如保護鱗片石墨的片徑、提高高嶺土的白度及亮度、提高硅灰石纖維的長徑比等都是為了發揮礦物天然結晶特性和晶體結構的利用價值，獲得更佳的利用效果。

　　實現非金屬礦產的高效利用，也是節約資源的一個重要方面。通過採用適合不同礦產特殊要求的先進選礦加工工藝流程、專用的技術設備，更好地保護非金屬礦物的天然晶體結構特性，提高其利用價值，是非金屬礦產資源節約的選礦加工的主要技術途徑。

　　(3)研發低品位非金屬礦產的選礦提純技術，擴大非金屬礦產可利用資源儲量。

　　我國的非金屬礦產絕大部分是直接利用開采出來的原礦石，不進行選礦提純。以常見的11種重要非金屬礦產為例，全部原礦石需要進行選礦提純後才能利用的礦產有鱗片石墨、溫石棉，其他的為需要對部分原礦石進行選礦提純或不經過任何選礦提純。

　　螢石只對貧礦石(工業品位CaF₂>30%)進行浮選提純，生產螢石粉產品。對富礦石(CaF₂≥65%)進行手選後，生產螢石塊產品，直接利用。目前，螢石塊產品產量約占總產量的三分之二，螢石粉約占三分之一。高嶺土只對砂質高嶺土原礦和部分熱液變質高嶺土原礦進行水力分選加工，而其他高嶺土原礦則直接用於低檔陶瓷原料或其他領域。水洗高嶺土產品產量約占高嶺土總產量的三分之一，主要用於造紙塗料、高檔陶瓷填料等領域。硅質原料礦石只對部分礦石進行浮選，水力分級或進一步化學提純，用於建築玻璃、工業技術玻璃、太陽能電池等領域，其他原礦則不進行選礦加工直接利用。石膏礦石一般直接利用原礦石，只對纖維石膏採用手選方法富集。滑石、菱鎂礦、膨潤土、硅藻土、硅灰石等礦產目前一般不進行選礦提純，絕大部分原礦按品位高低分級，用於不同的領域。

　　從以上分析可看出，對原礦進行選礦提純的非金屬礦產所占比重很小，大部分直接利用原礦，尤其是大量的低品位礦石，目前尚無法利用，例如：低品位滑石、菱鎂礦、硅藻土、膨潤土、土狀石墨等。目前各開采礦山都有大量積存，不僅造成資源的浪費，而且給生態環境帶來危害。因此，研究開發低品位礦石選礦提純技術，對低品位礦石進行選礦提純和綜合利用，是資源節約的又一技術途徑。