浙江省建德市石灰岩资源及开发利用现状

厉一元

摘要：本文主要是论述了浙江省建德市石灰岩资源及开发利用现状，以供参考。

关键词：石灰岩资源；分布；层位；开发利用

前言：

建德市是浙江省主要的石灰岩矿产地。建德市境内石灰岩预测资源量80亿吨，经勘查查明资源储量7.26亿吨；重钙用大理岩预测资源量7000万吨、查明资源储量5320.9万吨；方解石预测资源储量416.51万吨、查明资源储量178.2万吨。

一、建德市的石灰岩分布

建德市境内石灰岩资源较丰富，主要矿产有石灰岩、大理岩、方解石和白云岩，主要分布于320国道北西侧，主要赋存于石炭系老虎洞组（C2l）、黄龙组（C2h）、船山组（C2c）。

老虎洞组（C2l）白云岩、白云质灰岩主要出露于石马头、洞山、郭村等地，面积约4.25 Km2，厚度为15-60m，平均厚度约38.26 m。目前主要用于重钙原料，在岭后、石耳山等地段的老虎洞组白云岩发生热液蚀变，利用价值不大。

黄龙组（C2h）石灰岩出露于长林、李家洞山、石屏、童家、石马头、岭后，至石耳山、郭村、石楼、项山顶等地，面积约21.52Km2，厚度为36-272m，平均厚度约168.48 m，以区内南西部石屏、洞山、长岗垅一带最大，厚度约195-272米；向北东至蛇坑、石楼一带厚度变小，厚度约90-150米。

黄龙组为优质石灰岩矿层，厚度变化较大，石马头最小，公曹厚度较大，至上方一带厚度最大。黄龙组灰岩成分变化小，质量稳定，一般都能用于制水泥，一部分可用于化学工业，如作黑色冶金熔剂灰岩、有色冶金熔剂灰岩、电石石灰岩等。

船山组（C2c）石灰岩主要出露于长林、李家洞山、石屏、童家、石马头，至石耳山、郭村、石楼、杨家塘等地，面积约16.87 Km2，厚度为110-255m，平均厚度约140.84m。

二、优质石灰岩（轻钙用灰岩）层位

黄龙组石灰岩根据岩性不同可分为上下两段。下段出露面积约4.75 Km2，厚度为10-150m，平均厚度约50.97 m。岩性为灰白色微晶灰岩、细晶灰岩，矿层平均CaO 54.67%、MgO 0.66、SiO2 0.18%；上段出露面积约16.81 Km2，厚度为26-188.18m，平均厚度约128.72m。岩性为含生物碎屑灰岩，平均CaO 54.75%、MgO 0.42、SiO2 0.83%。

船山组岩性以浅灰及深灰色相间的厚层至块状灰岩为主。下部主要为灰黑、灰白色块状灰岩；中部为浅灰-深灰色厚层灰岩，常见“船山球”，中夹2-3层白云质灰岩；上部为深灰色含燧石灰岩，燧石呈条带状或团块状产出。船山组矿层含CaO 54.57—55.93%、MgO 0.24—0.535%、SiO2 0.64—1.29%，除顶部遂石结核石灰岩外，质量较稳定。

根据建德市主要碳酸钙企业原料供应矿产地的矿区地质剖面、钻孔资料、相关地质研究和评价资料显示，加工轻钙用石灰岩理想开采层位为石炭系黄龙组上段（C2h3）隐晶-泥晶灰岩、灰-浅灰色隐晶-泥晶灰岩；船山组第一段（C3c1）生物碎屑微、泥晶灰岩。

三、石灰岩矿山分布

1、水泥用石灰岩矿山

2011年全市水泥用石灰岩矿石需求约1400万吨，其中建德海螺需求467万吨、红狮水泥需求410万吨、三狮水泥需求223万吨，三大水泥企业年需石灰石原料约1100万吨；市境内及周边其余水泥企业需求300万吨。

根据2011年底石灰岩资源开发利用现状，全市石灰岩矿山年开采水泥用石灰岩总量1400万吨，水泥用石灰岩的市场供需基本平衡。

据调查了解，水泥用石灰岩的开采只需维持目前的开采规模，就能满足水泥用石灰岩市场需求。建德海螺、红狮水泥、三狮水泥三大企业的石灰岩原料为建德海螺自备矿（洞山）、红狮水泥自备矿（童家）、巨化石马头石灰岩矿（石马头），三个矿山实际生产能力达到1200万吨以上，但采矿许可证年开采规模仅为178万吨、200万吨、280万吨。因此，为保证水泥生产的原料供给，需变更三个原料矿山的年开采规模，并做好各自矿区范围的变更，为矿山至少可服务30年备足可采资源。

2、钦堂大理岩矿山

目前，钦堂工业园区是建德市主要的重钙加工基地之一。在浙江钦堂钙业股份有限公司重组前，钦堂有49家矿粉加工企业（含乾潭7家），其中4R、5R及超细磨机约110台，按一般正常生产（不饱和）年需重钙原料100～110万吨。钦堂乡大岩山、谢田两大矿区三家矿山的采矿许可证年开采规模110万吨，可满足钦堂工业园区的重钙原料需求。谢田二家矿山为地下开采，开规模分别为30万吨、10万吨；整合后大岩山矿山由省厅发证，年开采规模70万吨、属中型矿山、为露天开采，2011年三家矿山实际开采105万吨，只要三家矿山正常开采就可满足当地矿石需求。但由于探明资源量的有限和开采不规范，主要体现为资源勘查可靠程度低，部分矿山边探矿边开采，矿山开拓、采准、剥离欠帐多，可能出现几年后采出的资源量难以满足加工企业需求，因此，需要继续加强资源勘查和规范开采工作。

3、方解石矿

李家、大同至莲花，方解石矿共4家（设计开采规模9.5万吨/年），目前完成矿山基建投入开采的方解石矿有2家，年开采规模3.5万吨，根据2011年需求情况了解，只要市场需要，现有方解石矿的资源和生产能力可满足莲花、大同、李家、航头碳酸钙加工企业目前及今后规模扩大的市场需求。尤其建德市龙华塑化有限公司后洞山方解石矿储量较大、品质较优。

四、輕钙产品对石灰岩资源的要求

（一）轻钙产品质量及对矿石原料质量要求

1、轻钙产品质量要求

根据《工业性沉淀碳酸钙》（HG/T2226---1994）、《工业沉淀碳酸钙》（HG/T2226---2000）、《食用添加剂沉淀碳酸》（GB1898--1996）等化工部行业标准，轻钙叫工业沉淀碳酸，按用途分为普通工业用沉淀碳酸（简称普通轻钙）和食用添加剂沉淀碳酸（简称食用轻钙）两大类，根据行业标准和行业生产情况，轻钙产品质量要求见下表1、表2。

2、轻钙对石灰岩矿石的要求

目前国家在地质勘查方面对生产轻钙用石灰岩的质量评定指标尚无统一的规范体系，根据有关研究部门和轻钙企业应用经验，轻钙对石灰岩矿石主要指标要求如下：

（1）、普通轻钙：CaO≥54%，SiO2≤2%，MgO≤0.7%，Al2O3≤0.4%，MnO≤0.006%，FeO+Fe2O3≤0.28%。

（2）、食用轻钙：CaO≥54%，重金属≤20ppm，钡含量≤0.03%，砷含量≤3ppm。

2、轻钙对石灰岩矿石的要求

目前国家在地质勘查方面对生产轻钙用石灰岩的质量评定指标尚无统一的规范体系，根据有关研究部门和轻钙企业应用经验，轻钙对石灰岩矿石主要指标要求如下：

（1）、普通轻钙：CaO≥54%，SiO2≤2%，MgO≤0.7%，Al2O3≤0.4%，MnO≤0.006%，FeO+Fe2O3≤0.28%。

（2）、食用轻钙：CaO≥54%，重金属≤20ppm，钡含量≤0.03%，砷含量≤3ppm。

（二）轻钙的矿石加工技术性能

根据轻钙领域应用分析，轻钙产品的质量指标主要是产品的纯度、白度、细度和活性。而据轻钙加工企业經验，轻钙加工工艺对矿石原料主要有两项技术要求。一是矿石的化学成分要求，作为加工轻钙的矿石要求CaO含量高，CaO含量越高的矿石加工成的轻钙产品质量越纯，因此应用厂家对CaO含量一般要求≥54%；而SiO2、Al2O3、Fe2O3则属矿石中主要有害成分，主要有害杂质高影响矿石的煅烧，高硅、高铁、高铝矿石在煅烧中易发生“结瘤”，结瘤后大块易产生“过烧”现象，并且阻止窖内空气上流使窖内其它部位产生“生烧”现象。结瘤不仅直接影响了产品的白度，而且导致的生烧和过烧都会影响产品的活性，同时瘤块粘挂于窖壁四周影响窖内石灰石下落导致结窖，损坏运输和输送设备。其它杂质如MnO过高使塑料、橡胶等延伸产品易老化，而MgO过高不利于消化、沉淀、脱水、筛分等轻钙加工的后道工序。二是矿石的物理性能要求，影响轻钙质量的矿石物理指标主要有矿石的结晶度、方解石脉发育程度和矿石的抗压强度，结晶度差、方解石脉发育的矿石，煅烧后生成石灰比表面积大，气孔率低，影响煅烧质量，从而影响产品的白度和活性；而抗压强度小的矿石在煅烧过程中易压成碎块和粉状，影响窖内通风产生过烧，从而影响产品的白度和活性。

（三）轻钙加工工艺

据当地轻钙生产工艺，石灰石加工为轻钙分为：煅烧、消化、碳化、烘干等五道工序。矿石破碎成一定块度后与煤分批量入窖煅烧，煅烧出窖的熟石灰CaO半成品，在粗浆池内消化为Ca（OH）2，Ca（OH）2用管道输入回浆桶进行沉淀，沉淀后注入CO2进行碳化，最后烘干为轻钙。要控制轻钙产品细度，主要在碳化工艺中控制浆和CO2的浓度，浆和CO2的浓度越高，加工的最终轻钙产品粗，浓度低，轻钙产品越细。轻钙工艺流程见下图1。

四、优质石灰岩开发利用现状

1、轻钙用优质石灰岩开采现状和市场对矿石原料需求平衡

建德市碳酸钙产业2012年预计需求石灰岩原料157万吨，其中优质轻钙用石灰岩原料需求约57万吨（成品），普通轻钙用石灰岩原料需求约100万吨。

优质轻钙用石灰岩需求57万吨，主要需求的企业为建德市正发实业有限公司、建德市云峰碳酸钙有限公司、建德市天石碳酸钙有限公司、建德市宏兴钙业有限责任公司、建德市双超钙业有限公司、杭州稳健钙业有限公司等六家上规模的企业。

普通轻钙用石灰岩需求100万吨，需求的企业为除六家上规模企业外的小型轻钙加工企业、普钙企业等。其中，李家镇有小型轻钙加工企业9家、重钙加工企业2家、普钙及土窑70家，年需普通轻钙矿石原料约60万吨；大同镇重钙及母料企业9家、普钙及土窑22家，年需普通轻钙用矿石约20万吨；航头镇轻钙和活性钙加工企业5家、重钙及母料企业14家、普钙及土窑13家，年需普通轻钙用矿石量约12万吨；莲花镇重钙及母料企业30家、普钙灰窑1家，年需普通轻钙用矿石量约8万吨。

2011年全市有14家矿山开采普钙、轻钙用石灰岩，年开采规模455万吨。依据《矿产资源开发利用规划》的矿山关闭计划目标，有6家石灰岩矿山将停产关闭，其中3家目前已注销采矿权，另3家于2013年底前注销采矿权。轻钙用石灰岩矿山企业，在生产中有部分普通石灰岩需作水泥用石灰岩矿石外销。预计2012年轻钙用石灰岩能基本满足需求。

2、脱硫用石灰岩开采现状和市场对矿石原料需求平衡

2011年，建德市有巨化建德矿业有限公司、建德市航头宏兴矿业有限公司2家公司生产脱硫钙产品，生产销售脱硫剂产品62万吨。脱硫钙用石灰岩主要由巨化集团建德矿业有限公司石马头石灰岩矿、建德市石屏坂坑石矿开采供给，两家矿山生产能力为300万吨，石灰岩开采可满足企业原料需求。