水泥用灰岩矿工业指标等若干问题探讨

张贵文

（中国建筑材料工业地质勘查中心山西总队，山西 太原 030031）

矿产工业指标，是圈定矿体和评价矿体的依据。工业指标的内容，对于绝大多数固体矿产资源来说，主要包括两部分：一是矿石质量指标，另一是矿床开采技术条件指标。

对于从事地质勘查工作的技术人员，准确理解、掌握和熟练运用矿产工业指标，是圈定矿体和评价矿体的基础，对指导采矿具有重要的意义。

1 质量指标运用须注意的一些问题

(1)2003年3月1日中华人民共和国地质矿产行业标准DZ/T2013-2002《冶金、化工石灰岩及白云岩、水泥原料矿产地质勘查规范》中对水泥用石灰质原料矿石化学成分一般要求，见表1。

表1 DZ/T2013-2002水泥用石灰质原料矿石化学成分一般要求

当采用预热器窑和预分解窑时，要求水泥石灰质原料中氯质量分数≤0.015%。

(2)传统作法，质量指标用于单工程、块段、以及矿床，具体包括：边界品位、最低工业品位、矿床平均品位。边界品位，是以工业生产对单样中有用组分的最低要求作为衡量标准，是区分矿与非矿的重要指标；最低工业品位，是据单工程或块段中，实际控制单个矿体的厚度内(含未被扣除的夹石)，各单样品位的加权平均值；矿床平均品位，是20世纪80年代为保障金矿开采的经济效益而确定的一项指标。

水泥用灰岩矿地质勘查规范中，质量指标是用单一指标—最低工业品位。在实际运用中，基本分析项目为CaO、MgO，常会对低于Ⅰ级品或Ⅱ级品的样品产生纠结，进行多次反复测算，以达到其相应品位级别的要求。常遇到的情形是：对于圈定Ⅰ级品矿石，由于大多数样品化学成分质量分数较高，常会将CaO≤45%的样品圈入；对于圈定Ⅱ级品矿石，常会将CaO含量更低的样品圈入。同理，对于MgO也会出现这样的问题。由于标准中未对CaO、MgO的边界品位进行统一的规定，对低于CaO、MgO工业品位的样品，出现了不同的地质技术人员所圈出的矿体结果不尽相同的结果。建议增加CaO、MgO的边界品位质量要求，见表2。

(3)随着我国国民经济和现代化建设的高速发展，我国水泥工业也取得了很大成就。在国际市场中已由单纯水泥产品发展成生产技术输出。但在对水泥用灰岩的地质勘查工作中，积累了一定的经验和教训。如在非州西南部—安格拉首都罗安达的水泥灰岩矿产勘查项目，对“磷”的问题未引起足够的重视。为此，建议地质规范中，增加对P2O5、F-、Cl-的化学成分要求。建议值：P2O5＜0.2%，F-＜0.2%，Cl-＜0.025%(目前水泥工艺已能通过旁路放风解决)，并提议相关部门研究确定具体数值。

表2 建议水泥用石灰质原料矿石化学成分一般要求

为避免因矿石中的微量元素对水泥产品的影响，建议在对所选取的水泥用石灰质原料矿产地(区)进行地质勘查工作的预查阶段，按岩(矿)石类型采集一定数量的样品进行多元素分析测试，以全面了解矿石中的化学成分含量。

(4)根据相关实验及资料表明，对石灰岩中所含的石英粒径＜0.088mm并呈星散状均匀分布时，只要含量≤7.4%，便不会对粉磨作业产生明显的不利影响。在进行地质勘查工作时，没有必要对每个基本分析样品增加fSiO2(游离硅)分析并将fSiO2作为圈矿指标，应作为矿床地质研究的重要内容。通常的作法是，在高级资源量分布地段选择有代表性的勘探线，在组合样中分析fSiO2，提供数据，并通过岩矿鉴定和野外观察研究，查明矿层中石英的粒度、含量和分布规律。

2 矿床开采技术条件指标运用须注意的一些问题

矿床开采技术条件指标，是依据矿床的水文地质、工程地质、环境地质条件，以有利于安全开发并获得经济效益为出发点。一般包括最小可采厚度、夹石剔除厚度等。

(1)最小可采厚度，水泥用石灰质原料地质标准，大、中型矿一般8m，小型矿4m。圈定矿体时应注意，单工程中矿体圈定中，圈入矿体的单层厚度必须≥8m(大、中型矿)、≥4m(小型矿)，且单层矿体厚度内任意4m(小型矿)或8m(大、中型矿)段内加权平均满足相应品位级别要求。

(2)夹石剔除厚度，是指圈定矿体和开采时能够剔除的低于边界品位地段或夹石的最小厚度。水泥用石灰质原料地质标准中要求，岩石状矿一般2m，松软状矿一般1m。圈定矿体时，圈入的夹石在允许的指标范围内，则不会影响到矿山的生产和经济效益。一般情况下，凡大于夹石剔除厚度者(符合国储(1991)164号“穿靴带帽”原则的除外)都应剔除，小于此值者一并圈入矿体计算平均品位和资源量。但圈入后工程或块段平均品位不能低于最低工业品位。

(3)剥采比(或剥离系数)，这是露天矿一项重要指标。指平均每采1m3(或吨)矿石需剥离多少立方米表土及岩石量(围岩、夹石)。水泥用石灰质原料地质标准中要求，剥采比(覆盖层、脉岩、夹层、边坡围岩的剥离总量之比)一般不大于0.5∶1(m3/m3)。这里需强调的是，在对水泥用灰岩矿进行地质勘查时，对在矿界(或采区)范围内的浮土、盖层、夹石(或夹层)应进行综合评价，以分别确定其可达到水泥配料使用的粘土质、硅质原料的质量要求并计算资源量。需要指出的是，对建设方或甲方、设计院特别提出的剥采比要求的，需在地质报告中附相关文件或要求书面材料。

3 矿体圈定中的“穿靴带帽”问题

关于圈定矿体时的“穿靴带帽”问题。这一问题是老生常谈的话题，这里提出来再强调一下，应加强执行。

国家矿产储量管理局文件国储(1991)164号关于将“一九八九年第二期《储委工作简报》”改为暂行规定的通知中指出，储量计算时，圈定矿体中的“穿靴带帽”问题：所谓“穿靴带帽”是指用工业指标，在工程中圈连矿体时，矿体中部品位较高，从而将上、下部的表外矿(单样来衡量)带入表内的现象。在圈定表内矿时，单工程中，若遇连续有多个大于边界品位而低于最低工业品位的样品时，一般允许带入相当于“夹石厚度”以内的样品，其余的可单独圈出作为表外矿处理，不得将连续超过“夹石厚度”的样品带入。总的原则是，在圈连矿体时，对于厚大且又能连片的表外矿应单独圈出，对夹在表内矿中厚度不大且分布零星难以分采的表外矿，无须单独圈出。

4 关于泥灰岩——天然的水泥原料的利用问题

关于泥灰岩(一种宝贵的水泥原料)问题，在1995-2-27实施的由全国矿产储量委员会发布的《水泥原料矿地质勘探规范》GF95-01中的工业指标说明中表述为“对符合水泥原料化学成分要求的泥灰岩，是一种宝贵的水泥原料，地质普查时应给以重视，其一般要求为：CaO 40%～45%，MgO≤3%，SiO211%～13%，K2O+Na2O≤0.9%，Cl-＜0.015%”。

笔者在2011年赴马达加斯加马哈赞加水泥灰岩矿(区)进行详查地质工作时，由于我国现行的DZ/T 2013-2002《冶金、化工石灰岩及白云岩、水泥原料矿产地质勘查规范》，对天然的水泥原料——泥灰岩没有相关的要求，故采用GF95-01《水泥原料矿地质勘探规范》中的相关表述要求。但在地质报告提交并经设计院阅后，对其如何利用却没有一套可行的方案。为此笔者建议，对这类矿产应引起重视，在水泥原料地质规范中增加相关质量要求，并加强对其利用的相关研究，以便使这类矿产早日开发利用。

[1]中华人民共和国国土资源部储量司.矿产资源储量计算方法实用手册[M].北京：地质出版社，2010.

[2]张贵文，常天印.安哥拉罗安达市Bom Jesus水泥灰岩矿详查地质报告[R].2009.

[3]张贵文，曙斌.马达加斯加马哈赞加水泥灰岩矿详查地质报告[R].2012.