3、水泥标准砂矿床实例见下表。
品位 矿山 名称 砂类 1.0-2.0 mm冼净砂 SiO2含量 ≥97.5% 物理性质 1.0-2.0 mm含量 ≥10% 开采技术条件 备 注 0.5-1.0 最小可 夹石剔 边坡mm含量 采厚度 除厚度 角 1m 1m 福建诏安田厝-下河ISO标准砂矿 粗砂 中砂 ≥30% 粗砂中1.0-2.0mm范30° 围内≥1.6mm的含量波动13-29%为B类 七、综合评价与评估要求
(1)滨海砂矿中常伴有钛铁矿、金红石、锆石,要注意综合找矿与评价。橄榄石砂与超镁铁质岩有关,常与烙铁矿、尖晶石、钛铁矿共生,锆石砂常与钛铁矿、金红石、榍石、独居石、烧绿石、磷钇矿、铌铁矿共生,应注意综合回收利用。
(2)①生产玻璃的硅质原料最好用石英砂,它无需破碎;②海砂品质优于湖砂,湖砂又优于河砂。砂的质量不同,用途也不同。平板玻璃用砂、瓶罐玻璃用砂的质量要求不同,价格相差也很大。③玻璃用石英砂粒表面最好没有铁质薄膜,如有则需作擦洗试验,如能洗去则生产时将增加成本,如难以洗去矿山就有可能被否定。石英砂矿一般需水洗才能达到精矿要求,要确定一定的流程,并测定水洗含矿率。杂质中不能含有难选的金属矿物,如山东荣成海砂含有极少量难以选出的烙尖晶石,致使生产的玻璃有稀疏的小黑斑而使已勘探的矿山废弃。④石英砂矿圈矿和计算储量,必须以未经淘洗的原矿的化学分析数据作为依据。石英砂矿需进行粒度分析与含泥量测定,玻璃原料对它们有严格的要求。生产平板玻璃的石英砂的粒径一般主体应为0.3~0.1毫米。⑤石英砂矿需进行大体积质量测定,规格不小于0.125立方米。同时应测定其湿度与品位,分别求取湿砂体积质量与干砂体积质量。还需测定松散系数、自然安息角、砂矿密度与孔隙度,每个矿石类型取样4~5件。⑥砂矿选矿如污染环境时要有排污措施,其费用在评价中应予考虑。⑦运输条件要好,否则费用昂贵,有条件时砂矿可采用水力开采,管道运输的方案。⑧滨海、滨湖砂矿要评估开采时海水、湖水回灌对开采及对砂质量的影响,水下开采常用挖泥船。
(3)标准砂须用天然石英砂,不能用石英砂岩和石英岩替代。各用途用砂的质
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量要求不同,价格相差也很大。
八、附录
玻璃用砂、铸型用砂、水泥配料用砂见“石英岩”和“砂岩”一节。
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脉石英
一、性质
脉石英是一种几乎全部是致密石英块体组成的脉状体,矿石由隐晶质石英组成,呈粒状结构、块状构造。颜色为白色、乳白色,油脂光泽,贝壳状断口,质地坚硬,硬度7,密度2. 65-2.66g/cm3。 脉石英化学性质稳定,除氢氟酸外,不溶于水和任何酸,但能溶于碱性溶液。脉石英的化学成分主要为SiO2,含量常高达99%以上,其他成分如A1203、Fe203、SO3,Cl-等含量较少。
二、用途
1、作为高纯石英砂的原料。高纯石英砂的高档产品可用于生产多晶硅和单晶硅,生产太阳能电池与半导体材料,是新能源(太阳能) 设备的重要原料,也是微电子技术器件、特种电光源、宇航、卫星、 光纤通汛等产品的原料。
2、作为特种玻璃的原料。制高纯石英粉,用以制石英玻璃、人造压电石英,是生产光学玻璃与艺术玻璃的主要硅质原料。高纯石英粉与碳化硅制成的弹性陶瓷、在高温(1600℃)时具有高弹性和延展性。
3、脉石英矿体较小,矿石硬度较大,不宜作为一般的硅质原料使用。其二氧化硅含景一般高于石英砂、石英砂岩、石英岩,而三氧化二铁的含量较低,是制取高纯石英粉的原料。
三、矿床类型
脉石英是由花岗岩浆或混合岩化的富硅热液充填于裂隙形成的, 可分为花岗
岩浆热液型矿床与混合岩化热液型矿床两类,如新疆哈密尾垭、湖北蕲春灵虬山,台湾屏东雾台山脉石英矿床。此外,在伟晶岩脉含大量的石英块体,如山西忻州伟晶岩石英脉矿。
四、资源概况
至2013年底,全国脉石英矿产累计查明资源储量共1.41亿吨,包括基础储量0.41亿吨。其中,玻璃用脉石英查明资源储量0.73亿吨,包括基础储量0.19亿吨;冶金用脉石英查明资源储量0.67亿吨,包括基础储量0.22亿吨;水泥配料用脉石英0.01亿吨。主要分布于海南、江西、安徽、四川、黑龙江、新疆等地。
五、一般工业指标
1、冶金用脉石英、玻璃用脉石英、水泥配料用脉石英见“石英岩”和“砂岩”
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一节。
2、根据生产工艺对原料品质要求及作多晶硅和单晶硅原料的实践经验,脉石英矿床地质勘查时可参考下表的有关要求。
化学成分 (%) SiO2 ≥98.8 Fe2O3 ≤0.15 Al2O3 ≤0.2 CaO ≤0.21 其他杂质 ﹤0.2 矿石品 质要求 物理特性测定 ①具抗爆性和热稳定性。 ②还原性能好 工业试验 产品达到质量标准,经济可行 开采技 可采厚度1m;夹石剔除厚度0.5~1m;平均剥采比≤1;底盘宽度不小于40m;边坡角视围岩与地形酌定;最低开采标高不低于当地侵蚀基准面以下50m;爆破安全距离一术条件 般不小于400m。采样时严防铁质等混入。 六、矿床实例
化学组分(%) 矿山名称 品级 边界 SiO2 工业 最小可 采厚度 边界 工业 边界 工业 Al2O3 Fe2O3 开采技术条件 夹石剔 除厚度 剥 采 比 边 坡 角 山东邹县脉石英矿 新疆哈密尾亚白山脉石英矿 >96% <2% <0.2 1m 1m 65° 0.25 50° :1 -60° ≥96% >99% >98% >96% ≤2% ≤0.2% 2m 1m 一类 二四川青川类 脉石英矿 三类 ≥99.95% 内蒙察右中旗白彦脑包硅石 青海共和龙羊峡新村脉石英矿 ≥≥≤≤≤≤98% 98% 0.2% 0.15% 0.2% 0.15% ≤1.0% ≥97% 1.4 0.5 CaO≤0.5%,P2O5≤0.03% 24
七、综合评价与评估要求
(1)石英脉中有时伴生有萤石、重晶石及其他有用矿物,特别是金、银、铜、钨和锡,注意综合评价。
(2)脉石英含硅量虽高,但不是都能达到高纯石英粉原料品质指标要求的,一般需要通过提纯才能达到高纯硅现代化生产标准。确定工业指标时必须有工业试验结果,证明其开发确实可行。因为矿体规模小,开采条件对投资决策影响很大。
(3)由于粉石英在开采和加工的技术经济条件上优于脉石英,勘查与投资决策时,要关注粉石英在工业上替代脉石英的可能性。
八、附录
见“石英岩”和“砂岩”一节。
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