周 庭
(中国建筑材料工业地质勘查中心四川总队,四川 成都 610051)
据美国矿业预测,未来几年世界石膏的需求量将以2.5%的速度递增。预计2030年世界石膏需求量将达到30000万t。
世界各国石膏的消费构成各不相同,发达国家深加工产品的消费所占比重较大,特别是建筑构件的消费,发达国家大量采用石膏建材,石膏产量的80%左右用于建筑制品,用于水泥工业的只占15%。
发展中国家则侧重于水泥工业的消费,但墙板生产与消费随着经济发展亦有逐渐增大的趋势。据统计,目前世界石膏的消费构成大致是:熟石膏及其制品占45%、水泥辅助原料占45%、改良土壤4%、生产硫酸和硫酸铵占4%、其他领域2%。总之,世界石膏的消费形式呈多样化,不同国家对石膏及其制品的需求差异较大。
石膏属低价值产品,世界石膏的贸易与市场仍局限于北美、欧洲和亚洲三大地区,且以短途贸易为主。美国是世界上重要的非金属矿生产国,2001年石膏产量为1630万t,2005年则达到了2110万t,增长29.4%,平均年增长率为6.7%;美国也是世界非金属矿产品的消费大国,20世纪90年代末,石膏消费量占世界同期总产量的30%,2001~2005年的年均增长率达到了7.0%。美国更是世界上最大的石膏进口国,2004年进口石膏1780万t,比2003年的1575万t增长11.5%;1988年以前,美国石膏基本不出口,20世纪90年代有极少量出口,1994年石膏出口量为10万t,比1993年6.9万t增长31%。
欧洲的石膏市场比较兴旺,主要因东德的重建,在很大程度上推动了石膏市场的繁荣。
亚洲的主要市场在日本;其次,南亚也有部分市场;泰国是远东第二大生产大国,因其地理位置适中,石膏资源丰富、品质优良,加之泰国政府采取一系列鼓励出口政策,从而使该国在贸易竞争处于有利地位。日本是泰国最大的石膏贸易伙伴,其次是中国台湾、马来西亚和印尼。我国虽然是石膏生产大国,但在世界石膏贸易中,尤其在亚洲石膏贸易中所占比例很小,与我国的资源优势十分不相称,每年出口量不过30多万t,主要市场是朝鲜,基本上没有进入国际市场。
我国是世界石膏矿生产和消费大国之一,但与发达国家相比,其消费结构很不合理,是典型的发展中国家类型,石膏主要用于水泥生产作缓凝剂,其次用来制造石膏墙板、胶凝材料,以及在化工和轻工业中用于造纸、油漆、橡胶、食品、医药、陶瓷和农业上作土壤调节剂和肥料等,造成石膏资源使用上的极大浪费。目前,我国石膏消费结构大致如下:水泥业84%、陶瓷模型6.5%、墙体材料和建筑灰泥4.0%、轻工业4.0%、农业和出口1.5%。
我国生产的石膏主要供应国内市场,随着我国经济的高速增长,石膏产业尤其是石膏制品将存在一个极大的发展空间。
在石膏矿产供需方面,石膏矿产品供需存在地区性不平衡。西北石膏资源丰富,而人口相对稀少,经济发展相对滞后,长期存在供大于求状况。东北三省和华东、福建、上海、浙江由于石膏资源贫乏,一直需从外省购进。湖北、湖南、山西、山东四省石膏产品除了满足本省需求外,可输出石膏产品。
近年来我国石膏制品业高速发展,石膏制品产量大幅度增加,但高质量、高档次制品少,中低档产品多,每年仍需进口高档石膏制品以满足国内需求。市场需求推动了建筑石膏和石膏建筑制品的快速发展,同时对原料的需求也大大增加。
由于石膏具有很多优良性能,因而与水泥、石灰并列为当今三大胶凝材料,在建筑业得到广泛应用。与传统的类似新型建筑材料相比,无论在节能还是在环保、抗灾等方面均首屈一指。
汶川和芦山在经历大地震后,粘土砖砌体建筑破坏严重。据初步预测,三年恢复重建所需的主要建筑材料包括:钢材3700万t、水泥3.7亿t、墙体材料2100万亿标准砖。根据震害经验,国家要求在新建建筑和既有建筑节能改造中使用新型墙体材料等节能建筑材料和节能设备。因此,具有减轻墙体自重、节约原料和土地,提高施工效率、降低建筑造价和改善隔热保温性能等优点的非粘土砖、砌块及其他速成墙板系列,成为适应墙体改革、建筑节能和灾后重建要求的主要新型建筑材料。
新型建筑材料是指区别于传统建材的新型墙体材料、建筑防水材料、保温材料、建筑装饰装修材料。近年来,为贯彻国家的可持续发展战略,加快推广新型建筑材料,保护有限的土地资源和生态环境,节约能源,国家及各省、市、自治区均加大了建筑节能和墙体改革的力度,大力贯彻“节能降耗”的产业发展政策。因此,环保、节能、降耗的新型建筑材料符合国家的产业政策,将受到政府的政策扶持和鼓励,是建筑材料的发展方向,市场前景广阔。
近年来,政府高度重视墙体材料革新工作,一直在努力倡导使用新型墙体材料,出台了一系列墙体材料革新政策,建设节约型社会和发展循环经济,生态建材必将成为建材的主导方向,以浪费资源、破坏土地为代价的传统建材将逐步退出建筑市场,建材行业正进行着前所未有的深刻革命。我国石膏建材工业目前已发展成为新兴行业,石膏墙体材料以其安全、舒适的优越性能正被人们逐渐接受,被认为是最好的墙体材料之一。我国国家墙体改革的方向是:逐步淘汰粘土砖,大力发展和推广使用高效能、轻质抗震、施工简便、造价适中的轻型复墙板,并要求到21世纪末,我国石膏建筑制品要占建筑材料的60%左右(目前仅占10%左右)。
在全球性金融危机远没有结束的背景下,国内石膏矿石及石膏制品市场正处于迅速成长阶段:①市场消费量将继续持续放大,初步预计5年内石膏制品的消费将以20%左右的幅度增长,是一个极具开发潜力的产业;②相关产业政策法律法规更加完备,如有关产品标准,国家关于限制粘土砖使用的规定等,将有力促进石膏制品的广泛应用;③从我国的石膏矿资源量和开发、出口情况看,尚处于发展阶段;④当前全球金融危机中,中央出台的扩大内需措施,基建投资规模将达到4万亿元,无疑将继续拉动建材工业的快速增长,今后相当一个时期建材工业仍然是一个极具发展潜力的产业。鉴于此,石膏较其他矿产品市场波动不大,开采容易,成本容易控制,作为新型建材基础原料,我国石膏业的经营前景极为广阔。
宝兴石膏矿位于四川省宝兴县境内。矿层长6km,厚度200~260m,平均厚度203m,石膏矿石储量达14.6亿t,属亚洲最大的单点石膏矿床。地质构造及水文条件简单,极易开采。矿石品位高,一般CaSO4·2H2O+CaSO4的含量为85.40%~94.86%,MgO 1.69%~2.27%,不溶物2.31%~3.14%,是加工高强石膏粉、陶瓷模具粉、各类石膏制品以及水泥和化肥的上乘原料,具有极大的开发价值。利用宝兴县石膏矿产资源优势,采用国内外先进设备,对石膏矿产进行开采,符合我国矿产资源开采规划。
(1) 储量大。
宝兴石膏矿矿体厚度约120m。矿体上部为灰色夹少量浅棕红色石膏矿,质地较纯,厚约30m,顶部有一薄层浅棕红色角砾状石膏,含白云质及砂质杂质;矿体中上部为浅灰—灰白色石膏矿夹少量深黑色碳质板岩,矿石质地较纯,厚约25m;矿体中部为灰白色含浅棕色条纹石膏矿,质地较纯,矿石质量优良,厚约40m(矿体中上部与中部之间,在地表可见灰色板岩碎块堆积,并呈近垂直向下延伸);矿体下部为浅灰白色夹少量灰色石膏矿,矿石质地较纯,局部含少量灰色白云岩,厚约25m(矿体中部与矿体下部之间地表亦可见深灰—灰黑色板岩或变质灰岩碎块堆积)。总储量达 14.6亿t,是目前亚洲最大的单点石膏矿床,可供开采周期时间长。
(2) 品质好。
宝兴矿矿石自然类型为灰白—白色石膏矿石,粒状—柱状结构,块状构造。矿石矿物成分主要为石膏,少量方解石、泥质、石英及碳酸盐矿物、云母等。石膏呈粒—柱状,粒径0.04~2.0mm,有沿长轴大致定向排列现象。泥质呈微晶鳞片状分布于石膏颗粒间,云母、石英等星散分布于岩石中。矿石品位高,一般CaSO4·2H2O+CaSO4的含量为85.40%~94.86%,可用于加工高强度石膏粉制作各类石膏建筑材料,产品附加值高。
(3) 开采条件简单。
矿区自然环境现状较好。相当部分矿面可直接露天开采,矿体矿石质量较纯,夹石含量少,开采过程中所产生的废石较少,废石堆放不会对环境产生大的影响。开采可产生局部地表变形。矿山生产亦不会对矿区地表、地下水产生大的影响。开采过程中,控制爆破炸药用量,爆破亦不会造成山体松动,对矿区自然生态环境不会产生大的影响。宝兴矿地质构造及水文条件简单,较山东等矿区的洞采矿石,开采成本大幅度降低,在市场中极具竞争优势。
(4) 交通便捷。
宝兴县位于四川盆地西部边缘,雅安市北部,距成都市210km,县城距成雅高速公路70km,矿区与县城平距约18km,距县城公路约25km。现有的铁路交通成都新津站、乐山沙湾站距矿山大概120km,新修铁路干线距矿山大概80km,交通运输方便。
宝兴矿的主矿区海拔为1900~2400m,周围道路条件较好,便于矿石运输。另外,周边有数个大型水泥厂,能消化大量的初级矿石产品。深加工后的建筑材料不但可以供给成都市场,而且还可以辐射整个大西南。
综上所述,宝兴石膏矿作为亚洲最大的单点石膏矿床,其开发利用必将对我国及亚洲石膏市场产生深远的影响。