河南省鋁土礦資源十分豐富,鋁土礦、氧化鋁、電解鋁產(chǎn)量穩(wěn)居全國第一,以鋁為主的有色金屬工業(yè)是河南省的支柱產(chǎn)業(yè)之一。長期以來.河南省政府把鋁工業(yè)作為“中原崛起”的重要支柱產(chǎn)業(yè)來大力培育和發(fā)展,明確提出:建設(shè)全國重要的有色工業(yè)基地,進一步壯大以鋁為主的有色工業(yè),集約發(fā)展氧化鋁,建設(shè)鄭州、焦作、豫西三大氧化鋁基地。但長期大規(guī)模開發(fā)使河南省鋁土礦資源優(yōu)勢正在削弱和喪失,淺部露頭礦多已開采殆盡,從上世紀80年代中期以來即轉(zhuǎn)入坑采為主。據(jù)預測,河南省2010年氧化鋁產(chǎn)能將達850萬噸/年,年需鋁土礦l700萬噸,同時外省每年在河南采購150萬噸,耐火材料等其它非鋁行業(yè)每年消耗鋁土礦150萬噸,總需求量達2000萬噸/年,按儲量消耗系數(shù)l.65計算,年消耗鋁土礦儲量3300萬噸。目前河南鋁土礦保有資源儲量4.59億噸,減去暫時難以利用的l.44億噸后,只能保證開采9.5年。產(chǎn)能、年消費量與年保有量嚴重失凋,鋁工業(yè)持續(xù)發(fā)展面臨著鋁土礦資源保障程度不足的嚴峻挑戰(zhàn);鋁土礦資源保障能力不足,已成為鋁工業(yè)持續(xù)發(fā)展的約束和瓶頸。因此,總結(jié)鋁土礦的勘查現(xiàn)狀,指出鋁土礦資源勘查存在的問題,分析和研究我省鋁土礦資源找礦前景,加強地質(zhì)勘查、提高鋁土礦資源保證程度,對保證河南鋁工業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展具有重大意義。
一、河南省鋁土礦資源概況
河南省鋁土礦屬于華北地臺石炭紀沉積型鋁(粘)土礦,經(jīng)過幾十年的地質(zhì)工作,全省發(fā)現(xiàn)鋁土礦床(點)120多個,共勘查鋁土礦區(qū)90多個。主要集中分布在黃河以南、京廣鐵路以西和隴海鐵路兩側(cè)的似三角形的地區(qū)內(nèi),包括鄭州、洛陽、三門峽、焦作、平頂山等地.面積約3萬km2,集中分布于陜縣一澠池一新安、偃師一鞏義一滎陽一登封一密縣及寶豐一臨汝一禹州地區(qū)。
截止2005年底,已上儲量平衡表的礦床54個,上儲量平衡表的累計探明鋁土礦資源儲量4.59億噸,其中基礎(chǔ)儲量約l.82億噸,資源量2.77億噸。
二、河南省鋁土礦資源勘查現(xiàn)狀
河南省鋁土礦大規(guī)模的系統(tǒng)地質(zhì)勘查工作始于1953年,河南省有色地勘單位、地礦系統(tǒng)等,對河南省鋁土礦分布區(qū)內(nèi)的地層、巖石、構(gòu)造、礦產(chǎn)進行了較系統(tǒng)的勘查研究。大致可分六個時期。
(1)開創(chuàng)期:1953年一1960年,以貧鋁為特色;勘查工作主要集中于鞏義一帶,工作程度均為勘探。此后,豫西鋁土礦開始聞名全國。該時期共探明鋁土礦產(chǎn)地7處(大型2處中型3處,小型2處),探獲資源儲量9570.8萬噸,各礦床A/S在3.5—5.l之間,大多屬“貧礦”之列。
(2)發(fā)展期:1961年一l977年,以經(jīng)濟意義重大的優(yōu)質(zhì)富鋁為特色;勘查工作主要在新安一澠池一陜縣一帶,這是我省第一個優(yōu)質(zhì)富鋁礦基地,也是鄭州鋁廠高品位礦石的主要來源基地,工作程度均為勘探。共勘探鋁土礦礦床6個(大、中、小型各2處),各礦床A/S除新安石寺為5.4之外,其余均大于6.7,其中新安張窯院鋁土礦床A/S高達9.4,是我省唯一的特富鋁土礦床;因此,“優(yōu)質(zhì)富礦”是這一時期的突出特色。
(3)復興期:1978年一1983年,以經(jīng)濟意義較大的普通鋁礦為特色;勘查工作主要集中于禹州市、偃師市及魯山、寶豐等地,共探明鋁土礦礦床9個(勘探4處,詳查2處,普查3處;其中中型6處、小型3處);各礦床A/S多屬5.0—6.0之間的“普通鋁礦”。
(4)旺盛期:1984年一1991年,以普通鋁礦和淺層覆蓋區(qū)勘查為特色;勘查工作主要集中在登封、新密、陜縣一澠池一新安等地,工作區(qū)域進一步拓寬。共探明鋁土礦礦床11個(勘探7處,詳查4處;其中大型2處.中型8處、小型1處),各礦床A/S多屬5.0—7.0之間的“普通鋁礦”;因出露地表的淺、大、富鋁土礦多已勘查殆盡,找礦難度顯著加大,淺層覆蓋區(qū)富鋁礦勘查工作取得了較好的效果。
(5)滑坡期:1992年一2002年,以勘查投入大幅度減少為其突出特征;這一時期的鋁土礦勘查工作基本處于停滯不前的狀態(tài),地質(zhì)工作程度也很低。僅探明鋁土礦礦床4個(詳查2處,普查2處;中型1處,小型3處),其中由河南有色地質(zhì)六隊勘查的水泉洼礦床的A/S達到8.9,接近于特富鋁礦。
(6)回升期:2003年至今,鋁土礦勘查工作回升階段;隨著國家與地方財政資金對鋁土礦資源勘查力度的加大,以及鋁工業(yè)企業(yè)加強對后備資源的勘查儲備,我省鋁土礦找礦工作取得較大進展,涌現(xiàn)出一批優(yōu)質(zhì)的鋁土礦勘查成果。2004年省兩權(quán)價款項目實施以來,實施12個鋁土礦勘查項目,其中9個估算了資源儲量,共獲(332)+(333)+(334)?鋁土礦資源儲量6335.21萬噸,達大型規(guī)模1處,中型4處,小型4處,見表1。
表1 近期鋁土礦床勘查成果統(tǒng)計表
序號
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項目名稱
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資源儲量(萬噸)
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規(guī)模
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1
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陜縣柿樹溝鋁土礦普查
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2021.1
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大型
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2
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澠池縣水泉洼鋁土礦普查
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1162.3
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中型
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3
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沁陽市簸箕掌礦區(qū)鋁(粘)土礦普查
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703.7
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中型
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4
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寶豐縣老郭家—蠻子營鋁土礦普查
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244.35
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小型
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5
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沁陽市和灣礦區(qū)鋁(粘)土礦普查
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134.4
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小型
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6
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陜縣東馬嶺鋁土礦普查
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74.22
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小型
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7
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汝陽縣石門溝鋁土礦普查
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45.19
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小型
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8
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寶豐縣大營礦區(qū)鋁土礦普查
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756.66
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中型
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9
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偃師市府店礦區(qū)鋁土礦普查
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1193.29
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中型
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迄今為止.全省已發(fā)現(xiàn)鋁土礦床(點)128處,工作程度達到普查及以上的鋁土礦床有77處,各地區(qū)工作程度達到普查及以上的鋁土礦床(點)的數(shù)量見表2。
三、鋁土礦勘查工作面臨的主要問題
當前.我省鋁工業(yè)正繼續(xù)快速發(fā)展,但鋁土礦勘查卻面臨一些突出的問題,如不加以解決,將會制約我省鋁工業(yè)的進一步健康穩(wěn)定發(fā)展。
表2 河南省鋁土礦床(點)分布勘查程度統(tǒng)計表
工作程度 地區(qū)
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勘探
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詳查
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普查
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合計
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三門峽
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8
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3
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7
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18
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洛陽
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6
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3
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5
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14
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鄭州
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11
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6
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6
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23
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許昌
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1
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1
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3
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5
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平頂山
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2
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1
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9
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12
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焦作
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1
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4
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5
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全省
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29
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14
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34
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77
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資料來源:河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局,2003年,《河南省鋁土礦資源潛力評價》。本表數(shù)據(jù)已更新(增添了2003年以后的成果)
1、現(xiàn)已查明的鋁土礦資源儲量中,還有相當一部分為資源量,勘查程度還較低,可信度不高,有待于盡快提高勘查工作程度。
2、一方面,作為支撐我省鋁工業(yè)的鋁土礦資源及鋁土礦勘查基地緊缺,另一方面,一些煤礦的采礦權(quán)設(shè)置與鋁土礦重疊(上煤下鋁),大面積煤下隱伏鋁土礦因相關(guān)政策、企業(yè)協(xié)調(diào)等諸多因素而不能得到有效勘查。
3、鋁土礦資源整合工作沒完全到位.存在的主要問題:一是部分取得鋁土礦資源的氧化鋁企業(yè)目前主要在當?shù)厥召徝癫傻V石,對勘查投入的積極性不高;二是礦權(quán)過戶尚未完成,礦區(qū)各種責任不清,管理秩序混亂、亂采濫挖、占而不探等問題嚴重影響了勘查投入和礦產(chǎn)資源的有效利用。
4、國有地勘單位擁有的省內(nèi)鋁土礦勘查基地已全部整合給省指定的鋁工業(yè)企業(yè),新登記鋁土礦探礦權(quán)的資格已被取消。沒有了探礦權(quán),也就沒有了申報政府地質(zhì)基金項目及開展地質(zhì)勘查工作的基地和前提,在一定程度上制約了國有地勘單位對鋁土礦勘查工作的開展。
四、河南省鋁土礦找礦前景分析
我省處于有利的鋁土礦成礦區(qū)帶,通過以往工作,取得了顯著的找礦成果,但勘查深度多在150m以淺,只是近年來少量礦區(qū)的勘查深度才逐步達到300m左右。從現(xiàn)有勘查成果分析,進一步找礦前景較好。主要體現(xiàn)在:
1、淺掩埋區(qū)段及已知礦床深部具找礦潛力
隨著出露地表的淺、大、富鋁土礦的勘查殆盡,找礦難度的顯著加大及對鋁土礦資源需求的增加,淺層覆蓋區(qū)鋁土礦勘查越顯重要。據(jù)河南省有色金屬地質(zhì)勘查總院資料,在澠池縣坻塢鋁土礦區(qū)東部屬淺層覆蓋區(qū)的雷溝地區(qū)鋁土礦的勘查取得較好的成果,所施工的數(shù)個鉆孔全部見礦。另外,中國鋁業(yè)股份有限河南分公司在陜縣支建煤礦深部發(fā)現(xiàn)仍有鋁土礦存在;在義馬及河南東部的永城地區(qū),地表以下300m也有鋁土礦存在。以上事實表明河南省鋁土礦在掩埋區(qū)及一些已知大型鋁土礦區(qū)深部、周邊和一些煤礦深部等,仍有較大的找礦潛力。通過進一步加強地質(zhì)工作,將找礦深度加深到500m以淺,鋁土礦找礦勘查將會取得一批重要成果,支建煤礦、曹窯煤礦等的深部找礦成功經(jīng)驗證明了這一點。
2、已開展的鋁土礦資源潛力預測結(jié)果表明找礦前景良好
據(jù)河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局的研究成果,按照區(qū)域成礦地質(zhì)條件、鋁土礦床分布和勘查工作程度、礦體特征等因素,劃分了三類67個成礦預測區(qū)。在預測區(qū)內(nèi),應用地質(zhì)剖面法圈繪鋁土礦埋深300m等值線圖,采用面含礦系數(shù)法計算了鋁士礦預測資源儲量。全省67個鋁土礦預測區(qū)共預測300m以淺鋁土礦資源量99277萬噸(表3)。
表3 鋁土礦預測資源量在各市的分布
地區(qū)
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預測區(qū)個數(shù)
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預測資源量(萬噸)
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鄭州市
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29
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30191
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許昌市
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5
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4802
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平頂山市
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11
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13609
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三門峽市
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10
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36800
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洛陽市
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4
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10125
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焦作市
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8
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3751
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合計
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67
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99277
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資料來源:河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局,2003年,《河南省鋁土礦資源潛力評價》
3、近年來的勘查成果表明找礦前景較好
2004年以來,省兩權(quán)價款項目對鋁土礦的勘查及科研結(jié)果表明找礦前景較好,較為顯著的有河南省陜縣柿樹溝鋁土礦普查(2005年)提交鋁土礦資源量2021.l萬噸、河南省澠池縣水泉洼鋁土礦普查(2005年)提交鋁土礦資源量1162.3萬噸、河南省新安縣辛莊郁山鋁土礦普查(2006年)提交鋁土礦資源量5409萬噸;國家礦產(chǎn)資源補償費項目河南省陜縣王古洞鋁土礦普查(2005年)提交鋁土礦資源量2025.53萬噸;此外,中國鋁業(yè)、東方希望、開曼等我省重點鋁工業(yè)企業(yè)通過加大資金投入,也勘查提交了一批后備資源基地,如中鋁公司上街鋁廠在支建煤礦深部開展煤下鋁找礦勘查工作,提交鋁土礦資源量3000萬噸,義翔公司也在曹窯煤礦深部勘查提交鋁土礦資源量2000萬噸等。
五、開展鋁土礦勘查的對策及建議
l、抓緊進行全省保有資源量升級為工業(yè)儲量的地質(zhì)工作。已獲(333)或(334)類資源量的控制程度低,不能為礦山開采設(shè)計所使用。因而加密工程間距、提高級別,使之成為基礎(chǔ)儲量勢在必行。應要求氧化鋁企業(yè)對已獲取的礦權(quán)地加大勘查投入力度,進而提高資源量的可靠程度。對長期占而不探者,原擁有礦權(quán)的地勘單位或政府有權(quán)加大勘查投入力度,提交最終勘查成果后,在省國土廳主持下,通過“招拍掛”方式,向全省重點氧化鋁企業(yè)進行競爭性轉(zhuǎn)讓,以達到更為合理有效的資源整合。
2、優(yōu)先向省內(nèi)國有地勘單位出讓鋁土礦探礦權(quán)。保證地質(zhì)工作正常開展和后續(xù)鋁土礦勘查成果的提交。對提交成果后的礦權(quán)地,仍按上述方式在省國土廳主導下競爭性轉(zhuǎn)讓礦權(quán)。
3、政府應出臺相關(guān)政策.引導省內(nèi)國有地勘單位和氧化鋁重點企業(yè),按照就近結(jié)合的原則,與煤礦簽署合作協(xié)議,采用多元投入的形式,對已閉坑和正在生產(chǎn)的煤礦,依法申請“煤下鋁”探礦權(quán)或進行合作勘查開發(fā),提高鋁土礦資源保障程度。
4、對正在實施的各類煤礦勘查項目,可要求進行煤、鋁綜合勘查工作,了解鋁土礦的深部找礦遠景,為今后在深部開展鋁土礦勘查工作提供資料積累和技術(shù)支持。
5、為了更好地開展深部鋁土礦勘查工作,首先要由擁有大量資料、經(jīng)驗豐富的地勘單位,對已有鋁土礦區(qū)(山)開展綜合研究工作,預測深部的找礦前景;其次,要總結(jié)并推廣應用現(xiàn)有煤下鋁的勘查成果和經(jīng)驗;第三,要以地質(zhì)和科研工作為基礎(chǔ),不斷加大新設(shè)備、新技術(shù)方法的引進和推廣應用;第四,在資金上扶持地勘單位購買先進設(shè)備,如深孔鉆探設(shè)備、煤礦坑道鉆機、物探儀器等,從而能在有利的成礦區(qū)帶開展探邊摸底、攻深找盲工作,有效擴大鋁土礦的資源儲量。
6、組織專家研究鋁土礦井采技術(shù)及高硫、高鐵、低品位鋁土礦的科學利用工藝技術(shù)。從上世紀50年代起,國內(nèi)就有中南大學、國土資源部鄭州綜合利用研究所、中鋁公司等有關(guān)單位對中低品位鋁土礦石開展了選礦脫硅試驗,取得了很大的進展。主要選礦工藝有化學選礦脫硅工藝、物理選礦脫硅工藝、聯(lián)合流程脫硅工藝及生物選礦脫硅工藝等。近年。中鋁中州分公司完成的“鋁土礦浮選精礦雙流法溶出新工藝工業(yè)試驗”也已通過了專家鑒定,目前其30萬噸選礦拜爾法新工藝產(chǎn)業(yè)化示范工程已順利建成,為河南省中低品位鋁土礦的使用帶來了光明的前景。同時,還有必要進一步加強中低品位鋁土礦的選礦工藝研究,在正浮選技術(shù)、磨礦分級技術(shù)和生物工程技術(shù)脫硅方面取得突破.降低生產(chǎn)成本,提高產(chǎn)品的競爭力。
作者簡介 朱東暉,男,河南滎陽人,高級經(jīng)濟師,法學博士,現(xiàn)任河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局黨組書記、局長,中國地質(zhì)大學(北京)在讀博士研究生,資源經(jīng)濟學專業(yè)。
本文簡要介紹了河南省鋁土礦資源概況,總結(jié)了鋁土礦資源勘查、開發(fā)現(xiàn)狀,重點研究了河南省鋁土礦找礦前景,指出了鋁土礦資源勘查、開發(fā)中存在的一些重要問題,提出了今后加強河南省鋁土礦資源勘查、提高鋁土礦資源保證程度的對策和建議。