第六节 泥炭矿床地质特征
矿床地质学主要研究矿石的物质成分、结构构造和矿物共生组合、生成顺序以及泥炭矿石的可选性能,了解矿石的形成条件与可行的加工工艺。进行泥炭矿床地质特征研究,就是为了分析泥炭矿床的经济储量、泥炭品位、开采条件以及加工利用条件,从而为合理经济开发利用矿床资源提供科学依据。
一、泥炭储量
一个矿床的泥炭储量既是泥炭成矿过程成矿强度的结果,也是矿床开发利用价值的重要标志。显然泥炭储量越大,开发利用价值越高。我国根据泥炭矿床的总储量划分为小型矿床、中型矿床、大型矿床和超大型矿床。储量小于1万吨为矿点,不计入国家储量平衡表。储量为1万~10万吨的矿床为小型矿床,适于小型企业开发利用。储量10万~100万吨的为中型矿床,可供一般生产规模的企业开发利用。储量大于100万~1000万吨为大型矿床,适于大型企业开发利用。储量大于1000万吨为超大型矿床,可供超大型企业常年开发利用。
从我国泥炭储量的分布看,40%的是小型矿床,30%是中型矿床,10%是大型矿床,超大型矿床极少,因此,我国泥炭矿床的开发规模主要集中在中型矿床上,大部分企业属于中型企业,这是成矿环境控制的结果。而在寒温带藓类泥炭聚集区和热带木本泥炭聚集区,泥炭地面积常有数百公顷,甚至上千公顷,矿体规模大,矿层厚度深,开采条件极为有利。
二、泥炭品位
泥炭品位既是泥炭质量的重要标志,也是泥炭开发利用价值的重要依据。我国泥炭99%属于低位草本泥炭,灰分含量高,分解度大,所以有机质含量无法与国外藓类泥炭相比。我国规定有机质含量大于30%即可定为泥炭,其中有机质含量30%~50%为准泥炭,有机质大于50%为泥炭,有机质含量大于70%的为优质泥炭。虽然有机质含量越高,泥炭经济价值越高,但也并非一成不变。在某些领域里的泥炭利用分解度略高,有机质含量稍低,可能比分解度小、有机质含量高的泥炭效果更好,比如用于土壤调理剂、有机-无机复混肥制备。
对矿床泥炭品位的评价仅仅罗列泥炭的平均有机质含量还不够,还必须分析泥炭矿床不同部位泥炭有机质的分布,掌握矿床不同空间部位泥炭品位的变化关系,才能全面综合分析泥炭矿床泥炭利用价值,合理有效利用不同品位的泥炭资源,减少贫化率,提高回采率,扩大泥炭矿床的投资经济收益。
三、泥炭开采条件
泥炭矿床的开采条件是矿床开发利用价值的主要因素。泥炭出露地表,剥离表层草根层或熟土层即可直接开采,免除了埋藏泥炭需要剥离大量盖层的麻烦,可以大大降低开采难度,降低开采成本,减少开采管理难度。泥炭矿水文地质条件和工程地质条件也是决定泥炭开发难度和费用的关键因素。如果泥炭地已经辟成旱田,则泥炭开发可不用排水,降低了排水渠系建设成本。但由于泥炭持水量强、排水困难,一般泥炭中仍然含有丰富的孔隙水,泥炭开采后仍需要进行干燥才能后续加工。除此之外,要研究泥炭周边汇水情况,有无外水入侵,是否需要建筑围堰挡水墙,以防露天开采过程中洪水侵袭。泥炭基底是否有地下涌水,涌水量多大,需要提前进行水文地质勘探,查明水文地质条件,以便为泥炭开采设计提供科学依据。
泥炭矿层层数、盖层层数和厚度、泥炭基底黏土的硬度、休止角、摩擦系数等,都是泥炭开采重要条件。矿床距离泥炭加工场地的距离、交通运输方式、电力供应等也是决定泥炭开采难易程度的重要因素。
四、泥炭加工条件
泥炭纤维柔软,便于加工。泥炭成层分布,便于控制产品质量。泥炭粉碎加工颗粒大小与泥炭湿度关系密切,只要控制好适当湿度,就可以加工成任意颗粒的泥炭纤维。