伊犁哈萨克自治州城镇供热条例
第一章 总 则第一条 为了规范城镇供用热管理,节约能源,保护环境,维护和保障供热单位、用热户的合法权益,根据国家有关法律法规,结合自治州实际,制定本条例。第二条 在自治州行政区域内从事城镇供热规划、设计、建设、经营、使用及相关管理活动,适用本条例。第三条 城镇供热管理应当遵循统一规划、保障安全、规范服务、节能环保的原则。第四条 县级以上人民政府应当将城镇供热事业发展纳入国民经济和社会发展规划,建立完善的供热保障体系和供热管理协调机制,提高供热保障能力,发展集中供热,逐步淘汰分散锅炉供热。第五条 州住房和城乡建设部门负责州直区域内的供热管理和监督工作,塔城、阿勒泰地区住房和城乡建设部门负责本行政区域内供热管理和监督工作。
县(市)人民政府供热行政主管部门负责本行政区域内的供热管理工作,并接受州、地住房和城乡建设部门的指导和监督。发改委、财政局、国土资源局、环保局、规划局、安全生产监督管理局、质量技术监督局、水利局、民政局等有关部门按照各自职责,做好供热管理的相关工作。第六条 鼓励利用清洁能源和可再生能源发展供热事业,推广应用节能、高效、环保、安全的供热新技术、新工艺、新设备、新材料。第七条 县级以上人民政府及供热单位应建立完善的供热能源保障、采暖应急救助、事故应急处置和备用热源建设等安全供热保障体系。第八条 县级以上人民政府对在城镇供热工作中做出显著成绩的单位和个人应当给予表彰和奖励。第二章 规划与建设第九条 县级人民政府供热行政主管部门应当会同有关部门,根据城乡规划,编制本行政区域供热专项规划,经技术论证,按照规定程序批准后组织实施。
经批准的供热专项规划,任何单位和个人不得擅自变更;确需变更的,应当报原批准机关批准。第十条 新建、改建、扩建城镇热源、管网和换热站等热力工程及其附属设施的,应当符合控制性详细规划和供热专项规划,经县(市)人民政府供热行政主管部门审核同意,并依法办理相关审批手续。
新建、改建、扩建的城镇热力工程应当进行环境影响评价,其供热设施应当配套建设环境保护设施、安全生产设施,并与城镇热力工程同时设计,同时施工,同时投产使用。第十一条 供热工程的勘察、设计、施工、监理,应当由具有相应资质的单位承担,并执行国家和自治区有关技术标准和规范。第十二条 供热工程竣工后,建设单位及有关部门应当依法组织竣工验收。未经验收或者验收不合格的,不得投入使用。建设单位应按有关规定将竣工资料向县(市)城建档案管理机构无偿移交,供热企业应建立供热设施档案。第十三条 新建、改建、扩建城市道路时应当依据城镇热力专项规划同时设计和敷设热网管道。
城镇热力管道需要穿越危险物品生产、储存、运输等设施和场所的,应当进行安全论证,采取相关安全保护措施。
城镇热力管道按照城镇热力专项规划需要穿越单位、厂区或宅院时,相关单位和个人应当予以配合;因施工造成设施损坏的,建设单位应予以修复;无法修复的,应给予赔偿。第十四条 县(市)人民政府城乡规划行政主管部门在办理建设项目用地规划条件手续时,应当就建设项目的供热方式征求供热行政主管部门的意见。配套建设的城镇热力设施应当与建设项目工程同时设计、同时施工、同时验收,验收时应当有供热单位参加。验收合格后,建设单位应当将配套建设的城镇热力设施竣工资料分别移交供热单位和城建档案管理机构。第十五条 县(市)人民政府选用供热方案应当进行科学论证,按照节约资源、提高使用效率、保护环境的原则,合理确定集中供热、区域供热、分散供热的敷设范围。鼓励热电联产供热、利用可再生能源供热和洁净能源供热。在供热管网覆盖区域内,不得新建分散燃煤供热锅炉;供热管网覆盖前已建成使用的分散燃煤供热锅炉,应当限期停止使用,并将供热系统接入供热管网或者采用清洁能源供热。
配套建设的城镇热力设施应当符合国家建筑节能标准,采用高效、节能、环保型设备、管材和器具。第十六条 新建建筑的建设单位应当依法承担供热系统的保修责任,最低保修期限为两个采暖期。保修期内保修责任未履行或者拖延履行的,保修期不受两个采暖期的限制。
2011年我国收复了的一小块领土帕米尔高原。
众所周知中国领土神圣不可侵犯,那么帕米尔高原是怎么离开祖国的怀抱的,又是怎么收复的,对中国带来了哪些影响?
本期就为大家一一揭晓。
中国古代 历史 上,曾经的国土面积比现在大很多,当时的中国也是人丁兴旺、美丽富饶的国家。一直到晚清时期,清政府的没落与衰败,让我国成为任人宰割的对象。
而帕米尔高原就是当时划分出去的重要领地,时至今日也没有全部收回此地。
帕米尔高原在我国新疆西南部,古代被人们称为葱岭,有世界屋脊的美称。
它也被称为不周山,在这个地区还流传着一个典故,共工怒触不周山。
帕米尔高原也是中国古代丝绸之路的一部分,千百年来无数的商队、军队、僧人、使者走进这高原地区。丝绸之路对沿地国家的发展带来了很大帮助,促进了当地经济的发展。
当时各个商队都会路过不周山,由于不周山葱葱郁郁的特点,人们就给它另起了名字,叫做葱岭。
可以说这个地方也见证了中国的发展,是中国 历史 的见证者。
清朝时期,清朝军队抵御外敌追击大小和卓,来过帕米尔高原并树立了石碑。
清朝收复南疆后,加强了对帕米尔地区的管控,在此地建立了八座卡伦,派出重兵防守此地。
在八国联军侵华时,清朝国库亏空,兵力衰竭,国内内战不断,无法抵御外敌,沙俄帝国就趁火打劫,先后占领了塔拉塔勒河、伊犁河等边陲重要领地。
当时,帕米尔高原的归属权就是中国的,没有任何异议,再后来,清朝与沙俄帝国签订的《中俄勘分西北界约记》里,也提到以葱岭为界,帕米尔高原仍在中国境内。
1881年,又与清朝签订《中俄伊犁条约》,条约写了清朝与沙俄对帕米尔高原边界线都认可,没有纠纷了。
但是沙俄帝国对此地区虎视眈眈,并不满足现状,无视了这一条约。
后来又与中国签订了一些不平等条约,并把两国在帕米尔地区分界线的起点重新规划了,从帕米尔北方的阿赖岭转移到了东北方向的乌孜别里山口。
其中还说,从乌孜别里山口往南开始,沙俄帝国的分界线转到西南方向,而中国分界线一直往南,在两国界线中间隔出三角形地区,此地为待商议地区。
就这样,沙俄帝国成功占领了我国帕米尔大片地区,还把我国管制内的土地隔出一块变为待定区,让它的归属成了大问题。
不过,沙俄的狼子野心太大了,没多久,它就撕毁条约,并出兵攻打帕米尔地区,侵占了待定区。
为了进一步扩张自己的领地,又入侵了清朝管制区,占领了我国界线内东部地区,总计两万多平方公里。
沙俄帝国在攻打帕米尔地区时,还让英国分了一杯羹,先后进行了两次瓜分。
第一次是背着清政府,沙俄帝国协同英国把帕米尔西南地区平分,第二次又对帕米尔东南地区出手,一分为二。
到最后,中国实际管控区除了塔克敦巴什和郎库里帕米尔的小部分地区,别的都进入了沙俄与英国的口袋。
但中国一直没忘记帕米尔地区,在新中国成立后,我国非常想要把此地收复回来,但是时间相隔太长, 历史 问题也是接连不断,没办法公正和平的进行协调。
随着沙俄倒下、苏联解体,帕米尔地区的归属也在不断变化,苏联解体后,帕米尔地区的一部分就划给了塔吉克斯坦。
在1999年,中国与塔吉克斯坦对中塔国界问题做了商议,并签订协议。塔吉克斯坦建国初期,中国从多方面对其进行援助,无论是经济发展还是国家建设,能帮的都会帮。
之后,两国密切往来,塔吉克斯坦为了感谢中国的援助,它就想把自己境内的帕米尔地区归还给中国。
一直到一百多年后的2010年4月27日,中国与塔吉克斯坦商议签订了中塔国界线议定书。
塔吉克斯坦在实际管辖区内,从萨彦阔岭往西1158平方公里的地区,归还给中国,确定了中塔两方的分界线。
签订协议后第二年,中坦两国在帕米尔边界线进行了地区交接仪式。
为什么说帕米尔地区回归中国,对中国好处多多。
因为帕米尔地区矿产资源非常丰富,含有非常多的金矿,预计产量高达数十万吨。黄金是全球金融市场的通行证,探测到如此庞大数量的金矿,对中国的发展肯定益处多多。
帕米尔地区还有大量的铀矿,相比大家都知道这东西的用处,这种矿物质是核工业的重要原料,不管是大型核武器原子弹、氢弹,还是核电站,它们都需要这种天然原材料。
铀矿还是任何国家都禁止买卖的,因此发现这个矿源对我国核工业发展有很大的好处。
铀矿中的铀元素在医学、农业生产、工业等各个领域都有很大用途,例如医学中可以消菌杀毒、治疗癌症、临床诊断等,农业里可以作为药物预防虫害,工业可以用来做地质勘查的工具。
铀矿是不可再生能源,用一点就少一点,在能源消耗日益严重的今天,清洁能源保护与开发就成了每个国家的重要任务。
帕米尔地区还含有大量的金属矿物质,铁矿、铅矿、锌矿的储存量是中亚地区排行的首位。
中国的发展对铁矿石需求很大,每年都需要从澳大利亚、巴西等地进口。如果对帕米尔地区的矿产资源进行合理开发,中国的发展与经济实力会出现质的飞跃。
当然,帕米尔地区除去矿物质资源外,也含有许多自然资源,帕米尔地区拥有大量稀有动物、植物,风景也是格外秀丽。
此地人口稀少,而且大多数当地人都是农牧业人员,污染不严重,去 旅游 的人很多, 旅游 业对当地发展起到很大作用。
帕米尔地区有两条道路,对中国与邻国的协同发展很重要,它们就是瓦罕走廊和中巴友谊公路。
这是中国从古至今与巴基斯坦地区贸易往来的主要道路,而且这两条道路也带动了中国西北部地区的另一个大项目:中巴经济走廊。
中巴经济走廊打开了新疆地区与巴基斯坦地区的贸易线。
中国用先进的科学技术帮助巴基斯坦加快城市建设发展,反过来巴基斯坦为中国提供能源、矿物等,带动中国西北部地区的发展。
帕米尔高原还是中亚地区的核心地带,中国借此可以向西亚、中东地区友好发展,来提升中国在亚洲的影响力。
帕米尔地区从地形来看占有非常重要战略地位。
中国新疆西北部边境,有多条山脉汇聚在此地。
例如喜马拉雅山、昆仑山、天山等,大致走向由东到西,恰巧帕米尔高原在它们西部汇集的地区,就好像几根绳捆在一起形成的小疙瘩,因此称为山结。
帕米尔高原南部地区连接阿富汗境内的兴都库什山,也是阿姆河与印度河的重要分水岭。
昆仑山是中国与巴基斯坦的交汇处,而昆仑山与喜马拉雅山之间就是克什米尔地区。
具体的说就是,帕米尔地区处于新疆喀什地区、塔吉克斯坦地区和阿富汗地区的交汇处。
从中可以看出,帕米尔北方通向中亚地区,南方通向南亚次大陆,西方通向阿富汗地区,东侧通向中国新疆地区。
帕米尔地区连接西亚、东亚、中亚、南亚等多个地区,是一个非常重要的交通枢纽,其战略价值非常大。既可以防御外敌,又可以对周围造成战略压制。
很多人认为,帕米尔高原是荒废之地,但它对中国来说,这是不可分割的宝地,这有着中国千年来的文化积淀,更是中国统一不可缺少的一部分。
我们会好好守护这来之不易的宝地,相信未来中国会把此地区建设完善,把高铁建设和新能源等方面投入这片地区,让这片地区的人民更好的生活。
虽然现在只有部分领土回归祖国,但在中国快速发展的今天,有很大实力使其余领土回归。
你说的应该是GDP,即国内生产总值。
国内生产总值(Gross Domestic Product,简称GDP)国内生产总值是指在一定时期内(一个季度或一年),一个国家或地区的经济中所生产出的全部最终产品和劳务的价值,常被公认为衡量国家经济状况的最佳指标。它不但可反映一个国家的经济表现,更可以反映一国的国力与财富。一般来说,国内生产总值共有四个不同的组成部分,其中包括消费、私人投资、政府支出和净出口额。用公式表示为:GDP = CA + I + CB + X 式中:CA为消费、I为私人投资、 CB为政府支出、X为净出口额。
从这个公式中我们可以发现要想提高GDP,通过1、促进消费,拉动新疆本地内需,要加强消费首先是提高居民收入。2、加大招商引资力度,进一步做好新疆优势资源转换战略,吸引国内、国际大企业、大集团来疆投资。3、提高政府支出,政府支出主要是指公共服务设施方面,比如加大水利工程、路网建设、电网通信、医疗教育等关乎民生工程,这些加大投入,既扩大就业,又建设了造福人民的工程、、公共基础设施。4、增加出口,新疆虽然是个内陆省份,但是却又是交通要道,辐射亚欧,承接国内,中亚地区生活资料比较欠缺,新疆可以通过大力发展轻工、纺织、建筑等行业,扩大对中亚地区的出口,当然途径有很多,我只大致说明一下。
2、新疆应该怎样充分利用好本地的丰富资源呢?
新疆的优势资源是两黑一白:石油(天然气)、煤、棉花。当然新疆很多矿产资源在全国都是排名第一的,但是现阶段尚且作为战略资源储备要好些,不着急一下都拿出来,毕竟新疆的生态环境太脆弱了。
石油光靠原油卖赚不了大钱,毕竟税收少的可怜,利润都让央企拿走了,留给当地的很有限,只有加大石油炼化能力才是当务之急,毕竟塔里木、准格尔、吐鄯托盆地还有许多未发掘的资源,炼油设备不会吃不饱,更何况,中亚地区的石油通过新疆炼化后,节约了运输成本,给新疆带来的经济效益也是很可观的,这部分税收比纯纯的资源税强多了。
前面提到为什么只加强石油炼油,而不加强石化呢?新疆有很多煤,相对于石油,煤往内地的运输成本过高,煤可以做煤化工,四大基地之一的伊犁煤化工基地就很有战略性,伊犁不缺水,也不缺煤,缺的只是资金、技术和人才,所以要搞煤化工而不是石油化工。
棉花是个好东西,新疆应该充分利用好,新疆本地的棉纺企业大多倒闭了,剩下来的普遍产品附加值不够,意大利进口面料的衣服卖上万,为什么本地这么好的棉纱做的衣服卖100都没人要,就是在核心技术上不行,这些还需要引进东部的棉纺企业进来,新疆的棉花不仅仅只拿来做网套,而更应该做阿玛尼、范思哲这样的高端。
3、怎样才能更快的让新疆人民富裕起来呢?
其实这个问题楼主前面的问题已经做了解答,提高GDP就必须加强新疆优势资源转换,GDP上去了,新疆人民的富裕日子指日可待。
煤的用途与煤的种类有密切的关系,不同的煤种其用途是不同的,煤的种类与用途大致可以归纳以下几方面。
(一)煤的种类
煤的分类由于依据的主要标准不同,其分类也有差异,分类方法比较多。我这里主要介绍一下按成因分类及实用分类。
按成因分类:按成因分类是依据成煤植物在聚积阶段各种综合因素进行的,主要是根据成煤物质的种类——高等植物还是低等植物;植物遗体的环境和条件——沼泽的积水深浅、水的活动性、氧气供应和微生物活动等情况,还有成煤物质分解转化过程所决定的。
按成煤物质的种类可以分为三类,即高等植物形成的腐植煤;由低等植物形成的腐泥煤;由高等植物与低等植物形成的腐植-腐泥煤。按植物堆积环境和条件以及成煤物质转化过程将煤的成因类型可分为腐植煤和残植煤。腐植煤和残植煤都是由高等植物变成的,腐植煤的原始物质主要由高等植物的木质和纤维素组成,残植煤的原始物质则主要是植物生物化学稳定的组织,如角质层、孢子、树脂物质、树皮的木栓组织等。腐泥煤的物质组成主要是藻类物质变化产物。腐植腐泥煤是腐植煤与腐泥煤之间的过渡类型。自然界大多数的煤是腐植煤,残植煤、腐植-腐泥煤、腐泥煤则比较少见,通常构成腐植煤中的夹层和透镜体,在较少情况下可单独构成煤层。
按实用分类:这种分类方法,首先要对煤的物质组成进行较全面的了解。煤主要由碳、氢、氧、氮等元素构成的有机质和一些矿物杂质和水分等无机物所构成。煤的质量是由煤的主要组分指标及变质程度决定的。确定煤质量的主要指标有水分、灰分、挥发分、焦渣、角质层厚度、发热量、磷、硫、灰成分、灰熔融性、可选性等。
水分:煤中的水分可分外在水分和内在水分两种。外在水分是在采掘、搬运、储存及洗选过程中,存留在煤炭表面和裂隙中的水分。这种水分自然风干即可除去。另一种是内在水分,是吸附和凝聚在煤分子内部的一些细小的毛细孔里的水分。这种水分经自然风干是除不掉的,需在温度达到 100°以上时才能干燥蒸发掉。内在水分与煤的变质程度和风化程度有关。一般来说,煤的变质程度超高,内在水分越少。煤经风化后因疏松吸潮,内在水分又会增加。地质勘探中常采用内在水分作为评价煤质的数据。内在水分和外在水分的总和称为全水分,它是矿井采出来的煤或直接用工农业生产煤的总含水量,通常作为煤炭供销双方评价煤质的依据之一。我们常用的水分指标有全水分,用“mt”表示也常用“Mar”表示;空气干燥基水分,也可以认为是内在水分,常用(Mad)。
灰分:灰分是煤彻底燃烧以后所剩下的残渣。按成因可分为内存灰分和外在灰分两种。外在灰分是来自煤层顶底板和夹矸中的岩石碎块,它与采煤方法的合理与否有很大关系。外在灰分通过洗选后可大部分除去。内存灰分是成煤的原始物质本身所含的无机物,另外也包括沉积时由风和水搬运来的矿物杂质。内在灰分很难通过洗选除去,含有大量内在灰分的煤是非常难选的。常用的指标有空气干燥基灰分(Aad)、干燥基灰分(Ad),也有用收到基灰分的(Aar)。煤的灰分对煤的实用价值影响很大,是评价煤的质量的主要指标之一。冶金用煤的灰分如增加1%,炼铁炉平均要多消耗 2% ~ 2.5% 的焦炭,同时还会使炼铁炉的生产效率降低约 2%。灰分也增加运输上负担,增加运输成本。不同的国家对煤的灰分的指标要求有所不同。我们国家规定,炼焦用煤的灰分最好不超过 10%,动力用煤其指标可适当高一些,只要发热量达到要求就可以。当灰分大于 40% 时就不是煤了。
挥发分:挥发分是煤在与空气隔绝的高温条件下所排出的挥发物质,主要成分为沼气、氢、二氧化碳和其他碳氢化合物等。挥发分含量与煤的变质程度有关,变质程度越高挥发分越少。挥发分可以作各种高发热量的燃料,也可用来制造染料、塑料、炸药以及其他许多化工产品。挥发分是评价煤质,进行煤种分类的主要指标之一。由于挥发分是煤中有机可燃体的一部分,所以在实际生产中,通常是以挥发分占有机可燃体的百分含量为指标。常使用的有空气干燥基挥发分(Vad)、干燥基挥发分(Vd)、干燥无灰基挥发分(Vdaf)和收到基挥发分(Var),其中 Vdaf 是煤炭分类的重要指标之一。
焦渣:煤中除去挥发分后残留在坩埚里的固态物质就是焦渣。它是由灰分和煤中不挥发的有机物质固定炭组成。固定碳的含量,通常是以其占有机可燃体的百分含量表示,其含量随着变质程度增高而增高。不同的煤形成的焦渣特征是不同的,有的焦渣呈粉末状,有的焦渣熔融黏结成块状,强度大。因此,根据焦渣特征可以初步判断煤的黏结性,对估计煤能不能炼焦是有很大意义的。
角质层厚度:角质层厚度是依照炼焦过程,在实验室里用仪器测定的。把有黏结性的煤粉碎成细粒,在密封的条件下加热到一定温度时,煤中有机质受热分解,软化而成角质层,最后结成了块状的焦炭。黏结性好的煤,加热时形成的角质层厚度适当,结成的焦炭熔融黏结成块状。不黏结的煤加热时,就不能产生角质层,也就不能结成焦炭,呈粉末状。一般来说,煤的角质层厚度是随煤的变质程度增加而有规律的变化,变质程度很低或很高的煤,角质层的厚度都很小或等于零,也就是黏结性不好或没有黏结性。角质层厚度能反映煤的黏结性,因此也就成了评价煤质、进行煤的工业分类的重要指标之一。常用 y 或 b 表示。
发热量:煤的发热量是指单位重量的煤完全燃烧时放出的热量。它对评定煤的燃烧价值有很重要的意义。在煤质评价中,通常用煤的低位发热量来评定煤的燃烧价值,即每千克煤在坩埚中燃烧后实际能被选用的热量。煤的发热量大小与煤的可燃元素碳、氢等含量有关,因而也与煤的变质程度有关。一般来说,变质程度越高,发热量越大。但是,当烟煤向无烟煤过渡时,氢的储量明显降低,由于氢在燃烧时产生的热量约等于碳的 4.2 倍,所以某些烟煤的发热量略高于无烟煤。另外,水分和灰分的增多,均可降低煤的发热量。不同的煤种其发热量是不同的,因此煤的发热量用不同的等级表示。
(1)低热值煤,表示为 LQ8.50 ~ 12.50 MJ/kg
(2)中低热值煤,表示为 MLQ12.51 ~ 17.00 MJ/kg
(3)中热值煤,表示为 MQ17.01 ~ 21.00 MJ/kg
(4)中高热值煤,表示为 MHQ21.01 ~ 24.00 MJ/kg
(5)高热值煤,表示为 HQ24.01 ~ 27.00 MJ/kg
(6)特高热值煤,表示为 SHQ>27.00 MJ/kg
注:1cal15(15℃卡)= 4.1855J
硫和磷:煤中常含有硫和磷。硫是煤中的有害杂质,煤在燃烧时硫会变成二氧化硫,腐蚀锅炉、管道,污染大气,增加温室效应,空气中的硫多了还会形成酸雨。炼焦时,有一部分硫会转入焦炭,用含硫高的焦炭炼铁,会降低钢铁的质量。钢铁中的硫分超过一定限额,就会使钢铁变脆,强度降低。煤中的无机硫主要是黄铁矿硫,常常呈细脉充填在煤的裂缝中,或者结核状夹在煤层中,对这部分硫可以通过机械洗选的方法剔除。均匀地分散在煤中的有机硫则很难选除掉。煤中的硫分是评价煤质的极其重要的指标。在实际的生产中通常是以绝对干燥煤样的总含硫量为指标来评价煤的质量的。我国规定,凡是工业用煤必须先经过洗选,尽量降低硫的含量;含硫量大于 3% 的煤就不能开采。常用的指标有空气干燥基全硫(St,ad)、干燥基全硫(St.d)及收到基全硫(St,ar)。
可选性:上面已讲过,煤中的灰分、硫分、磷分等,对煤的加工利用都是有害杂质。为了降低煤中的有害杂质,提高煤的质量,特别是提高炼焦用煤的质量,就需要对原煤进行洗选。对于直径大于 50 毫米的矸石和黄铁矿等杂质,可以用人工手选,颗粒小于 1 毫米的粉煤,则可采用浮选方法进行选煤。煤中矿物的颗粒大小和分布状态,直接影响着煤的洗选难易程度,这就是煤的可选性。煤的可选性是评价煤质,特别是评价炼焦用煤质量的重要指标之一。
灰成分和灰熔融性:灰成分是煤灰分中的矿物成分,灰熔融性是煤的灰分在不同温度下发生变形、软化和熔化状态。它们也是影响煤的用途的重要指标之一。
另外,煤中的有害有毒元素对煤的质量和用途也有较大的影响,如砷、汞和放射性铀等,若其含量超标,会对人体健康产生大的影响。
依据上述煤质量的各种指标,结合煤的变质程度和用途,就可以对煤进行实用性分类。我国煤的分类是根据煤的煤化度,将我国所有的煤分为褐煤、烟煤和无烟煤三大煤类。又根据煤化度、煤质组分和工业利用的特点,将褐煤分成 2 个小类,无烟煤分成 3 个小类。烟煤比较复杂,按挥发分分为 4 个档次,按黏结性可以分为 5 个或 6 个档次。主要类型是褐煤、长焰煤、不粘煤、弱粘煤、1/2 中粘煤、气煤、气肥煤、肥煤、1/3 焦煤、焦煤、瘦煤、贫瘦煤、贫煤、无烟煤。其中褐煤的变质程度最低,无烟煤的变质程度最高。长烟煤到气煤是低变质烟煤,肥煤到焦煤是中变质烟煤,瘦煤、贫煤和无烟煤是高变质煤。
褐煤的特点是光泽暗淡,内生裂隙不发育,有干缩裂纹,腐殖酸含量高,发热量低。是低热值燃料和制作化肥的原料。
长焰煤、不粘煤、弱粘煤和中粘煤的共同特点是韧性大,光泽较弱,内生裂隙很少,燃烧焰长,不结焦,是燃烧锅炉、化工、制油的最佳煤种。气煤除上述性质和用途外,还具有膨胀熔融结渣,有时有气体喷出的现象。气煤有一定的结焦性,还可以作为炼焦配煤。
肥煤和焦煤的共同点是具有玻璃光泽,内生裂隙发育,性脆易破碎。膨胀熔融黏结性好,焦渣有光泽,是炼焦的最佳原料。
瘦煤光泽强,微膨胀熔融,燃烧时烟淡焰短难着火,可做炼焦配煤。
贫煤具有金刚光泽,不膨胀熔融,燃烧时烟淡焰短难着火,适合燃烧锅炉和化工用煤。
无烟煤具有似金刚光泽,致密坚硬,比重较大,燃烧时不易着火,无烟几乎无焰,可做化工用煤和民用燃煤。
(二)煤的主要用途
早在几千年前,劳动人民就发现了煤可以燃烧,可以用来燃烧取暖、做饭和冶铁。蒸汽机发明后,煤成为机器动力的主要燃料。后来,煤又用来炼焦、发电、制作电石、煤气等。现在,煤仍然是主要的能源。我国的一次性能源结构中煤占到 70% 左右。有专家预测,近期内这种能源结构不会有大的改变。当前煤的主要用途是发电、炼焦、供热取暖和民用燃烧,但煤气化、煤液化、煤化工等煤的综合利用也在迅速地发展。
动力用煤:动力用煤是煤的主要用途,它是把煤作为燃料用来燃烧锅炉取暖、发电和作为蒸汽机车的动力等。因为动力用煤主要是燃烧,所以任何牌号的煤都可以用来作燃料取得热源。
煤焦化:煤焦化就是用煤炼焦。它是将煤在隔绝空气的密闭炼焦炉内加热,得到的是焦炭、煤焦油和焦炉气三种原料。这三种原料经进一步加工处理可以得到一系列的煤化工产品。高温炼焦可以获得大约 78% 的焦炭,4% 的焦油,18% 的焦炉气。焦炭的主要用途是炼铁,其次是用于化肥工业。焦炭经进一步加工可制成合成氨、电石等。电石还可以再制成塑料、合成纤维、合成橡胶、合成化工产品等。煤焦油是煤焦化的副产品,是一种黑色黏稠状液体,主要成分是芳香族化合物。它的用途更加广泛,可以制成轻油、酚油、萘油、洗油、蒽油、沥青等。用这些产品还可以制成苯、农药、炸药、染料、油漆、二早酚、聚乙烯稳定剂、合成材料等。焦炉气是很好的气体燃料和宝贵的化工原料,可作为冶金工业燃料、民用煤气,也可以制作氨、粗苯、氢、甲烷、乙烯、硫化氢及各种化工产品。如果一个焦化厂每小时能生产 15000 立方米焦炉气作为化工原料,则一年可以生产 55000 吨尿素或 70000 吨硝铵,16000 吨甲醇,2500 吨乙烯。因此焦化厂焦炉气的综合利用对发展农业、冶金工业和化学工业都具有重要的意义。
煤气化:煤气化是在高温有氧的情况下,将煤中的有机质转变成为含有一氧化碳、沼气、氢气等煤气的过程。煤气是一种极好的工业和民用燃料,用煤气作燃料比直接烧煤的效率高一倍多,气体燃料还有一系列优点,如燃烧完全、使用和输送方便等。因此,煤气已广泛用于冶金工业,机械工业、化学工业、建筑材料工业以及城市中的民用燃料。煤气中的一氧化碳和氢气可合成甲醇、醛、酮、酸、饱和烃、烯烃、芳香烃、合成氨等,所以,煤气也是重要的有机化学工业原料。
煤气化有地面气化和地下气化。地面气化是利用煤气发生炉把煤变成煤气。地下气化是在地下直接把煤层燃烧气化,再把煤气从地下输送到地面利用。
在地面用煤和焦炭等固体原料生产煤气的方法很多,大体可归纳为两类。一类是固体原料的气化,将煤或焦炭在有高温和气化剂的条件下转化为气体。又根据气化所用的固体原料种类不同以及固体原料在气化炉中存在的状态不同,制气的方法又分为固定层气化法和沸腾层气化法两种。另一类是固体原料的干馏,它是煤的有机质热解为气体的方法,这是生产城市煤气的常用方法。
固定层气化法是气化的固体在煤气发生炉中基本是固定的。发生炉煤气的气化过程是在固定层煤气发生炉中进行的,从煤气发生炉的底部通入空气和少量的水蒸气,从炉顶加入煤或焦煤,使气体和煤在 700℃~ 800℃以上的高温下发生剧烈的化学反应生成煤气。发生炉煤气用于炼钢炉、玻璃窑炉、炼焦炉等的加热,也可与水煤气混合作为制造合成氨、甲醇的原料气。水煤气是水蒸气与炽热的无烟煤工焦煤作用的产物。水煤气是制造合成氨的主要原料气。
沸腾层气化法是从炉底以高速通入气化剂,使气化炉中的细粒状煤处于浮动的状态,很像液体的沸腾,故称为沸腾层气化法。沸腾层气化法是直接对小于 10 毫米的煤粒进行连续气化的方法。
煤液化:煤液化是把煤由固体状态变为液体状态的过程。煤液化可以是直接液化,也可以是间接液化。
煤的直接液化可以通过低温干馏和加氢液化。煤的加氢液化是将煤、催化剂和重油混合在一起,在 380℃~ 550℃的高温、200 ~ 700 个大气压高压氢之下,使煤中的有机质几乎全部转化为液体和气体产物,进一步加工得到汽油、柴油等液体燃料。低温干馏是将煤通过内热式发生炉变成焦油产物,进一步加工为液体燃料和化工产品。
煤的间接液化是将煤先进行气化,进一步加工成为液体燃料的过程。
煤化工:煤化工就是将煤制成化工产品的方法。煤制化工产品的方法很多。通常是把煤先进行气化或液化,再进一步加工成化工产品。也可以先把煤加工成电石,再转化成为化工产品。
煤的综合利用:煤中的有益元素很多,煤灰中可以提取锗、镓、铀、钒等重要的稀有分散元素、放射性元素,这些元素是国防工业的原料。煤中还共生具有巨大开发价值的煤层气。煤灰还可以制造水泥、改良土壤等。煤灰的综合利用是煤综合利用的一个重要方面。
煤中锗和镓的利用:锗是半导体和电子工业重要的原料之一。锗在地壳中很少呈单独矿物出现,主要作为伴生组分存在于铅锌矿和煤层中。锗的提取工艺简单,主要从煤灰中和烟尘中提取。煤中的锗一般品位不高,但分布广泛,是锗矿床的主要成矿类型。煤中的锗含量达到每吨煤中 20 克就可以回收。新疆的伊犁、青河等煤矿的煤层中都含有锗和镓。
煤中铀的利用:铀在煤中主要以含铀的有机化合物存在,是铀矿床的重要工业类型之一,一般要求煤中伴生铀的工业品位为 0.02%。煤中铀的富集一是在泥炭堆积阶段,含铀的水溶液注入泥炭沼泽后,被腐殖酸强烈吸附所致。二是地下水的淋滤作用把铀带到煤层中。铀在煤中的富集主要是由于腐殖酸吸附铀离子变为金属有机络合物,或者作为还原剂把铀离子转变为不溶状态,固定于有机组分中。铀通常也存在于煤层顶底板的砂岩中,局部可富集出现。新疆的侏罗纪含煤地层常出现铀的富集区,在伊犁南部、吐鲁番地区等地的含煤地层中,铀的含量已达到工业品位。目前,利用地浸法开采煤系地层的低品位铀取得很好的效果。
煤中钒的利用:钒主要用于钢铁工业炼制优质合金。自然界钒的分布很分散,常与其他元素伴生形成含钒矿床。钒在煤系地层中的富集,与海生浮游生物和底栖生物成因的有机质密切相关,所以由浅海藻类聚集形成的腐泥煤中钒含量较高。钒在煤层中主要呈金属有机络合物形式存在,一般来说有机质含量越高钒含量就越富集。煤系地层中有时存在含钒砂岩,钒和铀经常共生形成钒钾铀矿。
煤层气的开发利用,近些年无论在国际上还是在国内,都发展得很快,可以说一个新兴的产业正在兴起,将在能源结构中占有很重要地位。这里只提一下,将煤的情况讲完后专门详细介绍。
(三)开采煤要注意保护资源和环境
煤是不可再生资源,用完了就没有了,因此要十分珍惜爱护煤炭资源。煤的开采要合理规划、统筹安排;选择先进合理的采煤方法,提高煤资源回收率,充分利用薄煤层;以科学发展观为指导,建立循环经济产业链,充分地利用煤炭资源的各种使用效能,提高煤的利用效率。
煤的开采利用对环境会产生一定的影响,因此在开采和利用煤炭资源时要特别注意环境的保护。煤矿开采中由于地下挖空塌陷,常会在地面上形成裂缝、塌陷坑、岩体滑移、山体滑坡等地质灾害,对森林、草原和农田造成危害甚至造成严重破坏;煤矿开采排出的瓦斯、二氧化碳和一氧化碳等废气能污染大气,增加温室效应;排出的硫化氢气体还可以形成酸雨,对人、生物、农作物产生严重危害;排出的废水可以污染环境及地下水;排出的粉尘、矸石可以污染大气、周围环境。炼焦排放的煤烟、工业锅炉和民用锅炉排放的烟尘可以污染大气;煤液化、煤化工也能形成大量废气和废水,污染环境。但是,上述煤开采利用中存在对环境的各种不利影响和危害,只要采取切实有效的措施,是可以大大降低其影响程度的,甚至可以完全避免其危害。关键是在开采和利用煤矿时要牢固地树立环境意识,要把保护环境贯穿在开采利用的全过程,采取切实有效的措施,防止对环境的影响和危害,做到煤尽其用,物有所归,环境良好,人与自然和谐相处。
我们吃的用的绝大多数都是“矿产”,都是以前植物积累的太阳能,也就是我们说的矿产!
世界主要国家矿产储量(潜在总值)对比
讲座内容:
第一部分 资源在人类社会发展的作用
矿产资源是自然形成的、赋存在地下一定深度、能为人类社会发展提供原料、能源的资源。主要包括金属矿产资源(如铁、铜、铅、锌等);非金属矿产资源(如金刚石、石墨等);能源资源(如煤炭、石油、天然气等)。 ( http://www.tecn.cn )
一、人类社会的发展离不开矿产资源。人类社会的发展历史就是人类利用矿产资源的历史。在不同的社会发展时期,人类利用的矿产资源种类不同,利用矿产资源的水平也不同。 ( http://www.tecn.cn )
人类最早使用的矿产资源有:石块,早在远古时代,猿人就用石块来作为进行狩猎的武器和砍伐植物的工具。黄金可能是人类认识的第一种金属,人们偶然在野外发现一些金黄色的金属,它非常软,永不褪色,可以做成很好的饰物。金刚石可能是人类认识的第一种非金属材料。古代的印度盛产金刚石,欧洲人以打老虎为幌子到印度,实际上是去以很低的价格收购金刚石,然后拿回去献给国王或以高价卖出赚取高额利润。 ( http://www.tecn.cn )
社会发展的各阶段与矿产资源的利用相对应。最早的人类只会利用石头,那个时期便被叫做石器时代。在奴隶社会,利用的矿产资源有玉石、青铜。玉石主要用作饰物;而青铜则用来做器皿、武器、工具等。因此奴隶社会相对应也称为青铜时代。 ( http://www.tecn.cn )
春秋战国时代是从奴隶社会向封建社会过渡的时代,此期间也是从青铜时代向铁器时代过渡的时代。在我国湖北铜绿山铜矿的春秋时代古矿井中发现了11件大铜斧,而战国中后期古矿井中的金属工具则全是铁器。西汉铁器出土地点达60多处,冶铁遗址有20多处。 ( http://www.tecn.cn )
清朝早期冶铁是官营的,后来改为由民间经营,最早在广东佛山一带。
现代二战以前,已经开始广泛地利用各种金属(如铜、铂、锌、铝和金银这些贵金属等)和非金属矿产资源(金刚石、红宝石、石棉、磷灰石、钾盐等)用于社会生活和生产的很多方面。对提高提高生活水平和生产力水平有着非常积极的作用。 ( http://www.tecn.cn )
到了二战以后,人类开始广泛地利用稀有金属元素(如稀土元素锂、铯、镍、钛)和非金属元素(如硅、碳、硼),这些元素在自然界中都是以化合态等形式存在的,由于它们具有一些特性,经过提炼后可用于很多特殊的用途如航空等。还有一个具有划时代标志性的发明创造——开发、利用原子能,使得人类有了进一步改造世界的本领。近年来人类对矿产资源的使用已经不再停留在它们的本来的性质了,人们还利用一些矿物的特性制备新的材料,如纳米材料、分子筛等。 ( http://www.tecn.cn )
二、矿产资源的人均消费量是一个国家发达程度的标志。
下面我们来看一些资料。
一个美国人的铁平均消费量是第三世界人的200倍(世界人口的70%以上生活在第三世界 )。
人均铜年消费量:美国人均每年消费130公斤,日本人均每年消费90公斤,德国人均每年消费80公斤,中国台湾人均每年消费30公斤,中国大陆人均每年消费5公斤。 ( http://www.tecn.cn )
人均石油消费量:加拿大人均每年消费7500公斤,美国人均每年消费7000公斤,英国人均每年消费3200公斤,日本人均每年消费2600公斤,中国人均每年消费550公斤。 ( http://www.tecn.cn )
铅的消费量:美国的消费量占世界总消费量的30.3%,日本的消费量占世界总消费量的6%,德国的消费量占世界总消费量的5.5%。 ( http://www.tecn.cn )
镍的消费量:美国的消费量占世界总消费量的17.0%,日本的消费量占世界总消费量的19.4%,德国的消费量占世界总消费量的9.1%。 ( http://www.tecn.cn )
可见,矿产资源的人均消费量能够很好地反映一个国家的发达程度,越是发达的国家,其矿产资源的消费量就越大。 ( http://www.tecn.cn )
三、我国的矿产资源的情况令人担忧。
我国的人均矿产资源占有量在世界排名位居80位,低于世界人均水平的50%,仅有美国人均水平的十分之一,俄罗斯的八分之一。 ( http://www.tecn.cn )
我国在矿产资源的开发利用过程中的浪费十分惊人,平均回收率为30-50%,比发达国家低20%左右。下面举两个例子。稀土元素是现代高科技所必需的,从航空到核能,都离不开稀土元素。我国是的稀土产量是世界第一,约占世界总量的60%,但是由于我国的分离稀土的技术、设备落后,成本高、而且只能分离出一部分。于是我国只能出口廉价的矿石给日本、美国,却要以高昂的价价格从他们那买回来必需的稀土元素。我国一年进口的稀土元素所花的钱甚至比出口稀土矿石所得到的钱还要多。还有,我国的钢产量已经连续三年位居世界第一了,但由于技术含量不高,生产出的优质钢只占10%,于是出现了一个奇怪的现象,一个产钢大国,每年出口大量的劣质钢材,却要从日韩进口大量的优质钢材。 ( http://www.tecn.cn )
其次,我国的利用率也惊人的低,没万美元的国民经济收入消耗能源20.5吨标准煤,这一标准是德国的十倍。 ( http://www.tecn.cn )
可见,我们的矿产资源的情况确实令人担忧,唯一的出路只能是提高科学技术水平,提高资源的利用率。
第二部分 环境保护与中日文化差异的考虑
自然环境与矿产资源开发相矛盾:开采矿产资源必然破坏生态平衡,破坏自然环境。依赖矿产资源开发而发展的社会不是一个发达的社会。 ( http://www.tecn.cn )
日本人的环境观点:治理就是失败,就是已经被污染了,有了后果。环境保护是任何人的行为准则之一。然而,人性是懒惰的,如何保护环境主要靠基本设施,完善的环境保护工程比教育人更重要;基本设施建设是以金钱为基础的,随处可见的洗面池和可以直接饮用的自来水龙头永远保持干净,东京市内的河流总是保持清澈见底。 ( http://www.tecn.cn )
而且日本人崇尚朴素自然的习惯也十分值得我们借鉴。在东京市里,到处都是各种小饭馆,大的饭店很难见到。
本文责编:王文佳
人类从自然界直接获得的各种用于生活和生产的物质称为自然资源。除了太阳能以外,我们所依赖的全部自然资源都取自于地球。地球资源的总量是有限的,绝大多数资源是不可再生的。自从人类出现以来,人类就一直以各种方法更多地利用取自于地球的物质,并以此促进社会的发展。人类对有限的地球资源的严重依赖性,使得地球资源已成为当前全世界普遍关注的问题。了解地球资源的种类和特点,并合理地加以利用,是研究资源的主要目的。地球资源的种类很多,其中最主要的是矿产资源、能源、土地资源、水资源和生物资源。
第一节 矿产资源
矿产泛指自然界里一切埋藏于地下(或分布于地表)的可供人类利用的矿物或岩石资源。它是提高人民生活水平和进行经济建设的重要物质基础。自从现代化工业和农业出现以来,对矿产的种类和需求量日益增长。因此,矿产的丰富程度及开发利用程度是一个国家物质财富、经济发展和科学技术水平的重要标志。矿产在地壳中的集中产地就是矿床。
一、矿床的基本概念
(一)矿床与矿体
矿床是指地壳中由地质作用形成的、其中所含某些物质成分的质和量符合一定的经济技术条件的要求,并能为国民经济所利用的综合地质体。
矿床的概念包括地质和经济技术条件两个方面的涵义。就前者而言,矿床是由特殊地质作用——成矿作用形成于地壳中的地质体,它的形成取决于地质作用规律;对后者而言,矿床的范畴要随着经济技术条件的发展而改变,现在还无法利用的矿物和岩石,随着经济的发展和技术的进步,将来有可能作为矿产加以利用,即现今不是矿床的地质体未来可能成为矿床。
矿体是矿床的主要组成部分,是指占有一定的空间位置并具有一定形状、产状和大小的矿石堆积体,是开采的对象。一个矿床由一个或多个矿体组成,矿体内部不符合工业要求的岩石称为夹石。
(二)矿石与品位
矿石是矿体的主要组成部分,是从中可提取有用组分(元素、化合物或矿物)的矿物集合体。矿石一般由矿石矿物和脉石矿物两部分组成。矿石矿物是指可被利用的金属或非金属矿物,如铜矿石中的黄铜矿、斑铜矿和孔雀石;脉石矿物是指现阶段不能利用的矿物,如铜矿石中的石英、绢云母、绿泥石等。
矿石中有用组分的含量称为品位,是衡量矿石质量的主要指标。大多数金属矿石以其中所含金属元素或氧化物的质量百分数表示,大多数非金属矿石以其中有用矿物或化合物的质量百分数表示,而贵金属以“g/t”表示,砂矿以“g/m3”表示。
(三)母岩与围岩
母岩是指提供主要成矿物质的岩石。例如,在形成纯橄榄岩和辉长岩的过程中,可分别结晶分异出铬铁矿和钒钛磁铁矿,这样形成的纯橄榄岩和辉长岩就分别是该铬铁矿和钒钛磁铁矿矿体的母岩。
围岩是指矿体周围的岩石。矿体与围岩的界线通常是清楚的;但有时是逐渐过渡的,在这种情况下,只能依靠取样和化学分析的数据,按工业指标的要求来圈定矿体的边界。
(四)成矿作用
在地球的演化过程中,使分散在地壳和上地幔中的元素相对富集而形成矿床的作用,称为成矿作用。它是地质作用的一部分。和地质作用一样,成矿作用按作用的性质和能量来源的不同,可分为内生成矿作用、外生成矿作用和变质成矿作用3大类,相应形成的矿床分别称为内生、外生和变质矿床。
主要由地球内部能源的影响而产生的各种形成矿床的作用,称为内生成矿作用。由于地球内部热能所形成的高温、高压环境而引起岩浆活动,岩浆在活动过程中,携带了本身及围岩中的成矿物质,向地壳浅部运移侵入。随着温度、压力逐渐降低,在地壳不同深度、不同温度、不同压力和不同地质构造条件下,由岩浆分异作用产生的或由岩浆分泌出来的气液物质逐渐冷凝沉淀,使有用元素富集而形成内生的各类矿床,包括岩浆矿床、伟晶岩矿床、夕卡岩矿床、热液矿床和火山矿床等。
主要由太阳能的影响,在岩石圈上部、水圈、大气圈和生物圈的相互作用过程中,导致在地壳表层形成矿床的作用,称为外生成矿作用。外生矿床的成矿物质主要来源于地表的矿物、岩石和矿床,其次是生物有机体和火山喷出物。在各种外营力作用下,地表的岩石或矿床发生物理、化学变化,结果有用物质或者在原地聚集成矿或者被介质搬运,然后在适当的环境中富集成矿。外生矿床包括风化矿床和沉积矿床。
在变质作用条件下形成矿床的作用,称为变质成矿作用。由于地质环境的改变,温度和压力的增高,内生矿床、外生矿床以及某些岩石的矿物成分、化学成分、物理性质、结构构造以及矿体的形状和产状等发生一系列的变化,最后使有用物质富集或进一步富集而形成各种矿床,即变质矿床。变质矿床包括接触变质矿床、区域变质矿床和混合岩化矿床。
二、矿产资源的种类、分布与前景
(一)矿产资源的种类及分布
目前,世界上已知的矿产有1150多种。按矿产的性质和工业用途,可分为金属矿产、非金属矿产和可燃有机矿产。本书把可燃有机矿产划归能源类型。
1.金属矿产
从中可提取某种金属元素的矿产资源称为金属矿产。按工业用途可分为:
(1)黑色金属矿产如铁、锰、铬、钒、钛等;
(2)有色金属矿产如铜、铅、锌、铝、镁、镍、钴、钨、锡、钼、铋、锑、汞等;
(3)贵金属矿产如金、银、铂、钯、锇、铱、钌、铑等;
(4)放射性金属矿产如铀、钍、镭等;
(5)稀有、稀土和分散金属矿产如钽、铌、锂、铍、锆、铯、铷、锶、镧、钕、钐、钇、锗、镓、镉、硒、碲等。
金属矿产是现代工业的重要支柱。黑色金属矿产中的铁矿是钢铁工业最基本的原料;有色金属矿产中的铜、铅、锌广泛用于电气工业、机器制造、化学工业及国防工业的各个方面;贵金属矿产中的金是货币的代表,在工业上也有很广泛的用途。
金属矿产提供工业使用的主要是金属元素。这些元素的克拉克值通常都比较低,它们必须通过成矿作用才能富集成具有工业开采价值的矿石。许多矿物都含有金属元素,但只有其中的某些矿物才具有工业价值。如开采铁的矿物只有磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿4种,适合开采金的矿物主要是自然金、银金矿、碲金矿3种。
目前世界上已探明的金属矿产有59种,工业上应用最广泛的有铁、铜、铅、锌、金、钨等。金属矿产资源在地理上的分布是不均衡的。如铁矿主要分布在原苏联、巴西、加拿大、澳大利亚和美国,铜矿主要分布在智利、美国、原苏联、赞比亚和加拿大,金矿主要分布在南非、原苏联、美国和澳大利亚。
我国已探明的金属矿产有50多种,其中钨矿、锡矿的储量分别列世界的第一、二位。我国金属矿产在分布上也不均衡。如铁矿主要分布在辽宁、冀东、川西等地,铜矿主要分布在川滇、西藏昌都、山西中条和长江中下游等地区,铅锌矿主要分布在南岭、川滇和秦岭—祁连山一线,金矿主要分布在山东、青海等地,钨矿主要分布在南岭地区。
2.非金属矿产
可以提取非金属元素及其化合物或可以直接利用的非金属矿物及其集合体的矿产资源,称为非金属矿产。工业上除少数非金属矿产是用来提取某种非金属元素(如硫和磷等)之外,大多数非金属矿产是直接利用矿物或矿物集合体的某些物理、化学性质和工艺特性。如金刚石大多数是利用它的硬度和光泽,云母是利用其透明度和绝缘性,水晶是利用它的光学和压电性能等等。非金属矿产按工业用途可分为:
(1)冶金辅助原料 如萤石、菱镁矿、耐火粘土、白云岩和石灰岩等;
(2)化学工业及化肥工业原料如磷灰石、磷块岩、黄铁矿、钾盐、岩盐、明矾石、石灰岩等;
(3)工业制造业原料 如石墨、金刚石、云母、石棉、重晶石、刚玉等;
(4)压电及光学原料 如压电石英、光学石英、冰洲石和萤石等;
(5)陶瓷及玻璃工业原料 如长石、石英砂、石英岩、高岭土和粘土等;
(6)建筑材料及水泥原料 如砂石、浮石、白垩、石灰岩、大理岩、石膏、花岗岩、珍珠岩等;
(7)宝石及工艺美术材料 如硬玉、软玉、刚玉、玛瑙、水晶、石榴子石、绿松石、琥珀、叶蜡石、蛇纹石、孔雀石、电气石、绿柱石、橄榄石等。
非金属矿产是人类最早利用的一种矿产,石器时代的石刀、石斧,新石器时代仰韶文化的彩陶,都充分说明了这一点。按照分类,可以看出非金属矿产用途很广。实际上,现在人类对非金属矿产的需要量已远远超过同一时期对金属矿产的需要量。
非金属矿产具有与金属矿产不同的特点,表现为:①组成非金属矿产的主要元素O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg等的克拉克值高,因而矿种多、分布广、储量大;②利用方式多,除少数矿种用来提取非金属元素或化合物外,大多数矿种可以直接利用某些矿物、矿物集合体和岩石的某些物理、化学性质和工艺特性;③可一矿多用,如膨润土、高岭土等粘土矿物,既可作耐火材料和陶瓷原料,又可作填充料、涂料等;石灰岩可依据其不同性能,用作电石、水泥、化工、熔剂、建材等原料。
尽管非金属矿产的矿种多、分布广,但是对于某些开采、生产技术要求较高、工艺性质特殊的矿种在世界上的分布也是有局限性的,如硫、磷、钾盐、宝石等,再如金刚石主要分布在扎伊尔、博茨瓦纳、澳大利亚,重晶石主要分布在美国、印度和加拿大。
我国是世界上非金属矿产种类比较齐全的少数国家之一。目前,已探明储量的非金属矿产约80种,产地4500多处,其中硫铁矿、石墨、重晶石、高岭土、叶蜡石、石膏、硅藻土、玻璃原料、大理岩和花岗岩等20多种在国际上占优势。沸石、珍珠岩、硅灰石、粘土等几十种非金属矿产可望成为国际优势矿产。金刚石、蓝宝石、天然碱和钾盐也有较好的发展前景。
(二)矿产资源前景
第二次世界大战以后,矿产的品种有了显著增加。至80年代初期,元素周期表中可提取利用的元素已由40年代的30多个增加到70多个,工业上利用的矿物占已知2500种矿物的15%。1976年世界开采的矿石量已超过120亿t,连废石在内,总开采量达1000亿t以上。近30年来,世界矿产开采量的增长速度显著加快,如1961~1980年间,铁矿石开采量占20世纪以来80年中总产量的近55%,钾盐占67%,铝土矿占近80%。
在目前的经济技术条件下可以利用的矿产资源量称为储量。实际上,许多矿产都有比储量大得多的资源量。随着找矿工作的继续进行和科学技术的不断进步,一些潜力资源和未经发现资源将转化为储量,而且还会发现很多新类型矿床与矿产新来源。
然而,矿产资源与其他自然资源不同,总体上说是开采后不可再生的有限资源,特别是那些优质、易采的矿产,目前在世界上已经屈指可数;并且由于矿产资源分布极不均衡,即使是国土面积居世界前列的国家,也不可能在所有矿产资源上完全自给自足。因此,自70年代以来,许多国家为了确保矿产资源来源稳定而调整制定本国的资源政策和采取相应的措施,例如建立土地及矿产开发利用的统一法规,分析预测矿产资源形势,加强矿产资源勘查工作,等等。
当今世界对矿产品的需求量不断增长,而地表或近地表富矿正在日益减少,所以就必然要大量利用贫矿、杂矿,开采深部矿、新类型矿床和边远地区的矿床。近些年来,世界很多矿产储量的增长,在很大程度上是靠降低工业品位、扩大开采深度和发现矿床新类型取得的。所以,在未来的找矿工作中,人们将日益重视寻找隐伏矿、深部矿以及一些近地表的大而贫的矿床。同时,根据新的地质理论和找矿技术以及开采、冶炼等方面的成就,重新评价已知矿床的储量与研究老矿区潜力,也具有很重要的意义。
综合开采利用矿床的方法今后将日益普及,目前有些国家伴生产品的增长速度已经超过主要产品的增长速度。综合利用是钴、银、铋、铼、镉、硒、碲、锗等矿产的主要来源。如在我国攀枝花铁矿,钒、钛伴生矿产已开始被利用。
未来人类所需矿产资源相当一部分可能要取自海洋。浩瀚的大洋蕴藏着极其丰富的矿产资源。滨海砂矿是独居石、钛铁矿、磁铁矿、锆石、磷钇矿等的重要来源,也是优质硅砂的基地。海底含金属软泥、锰结核与大洋中脊上的块状硫化物矿床都有可能成为开采对象。海底锰结核含锰约35%、铁18.5%、镍和铜各1%左右、钴0.5%,还含有可供利用的钛、钒、铅、锌等元素,具有很高的开采价值。估计海底锰结核总量达3万亿t,所含锰、镍、铜、钴四种金属的总量分别是陆地储量的200、320、40和1000余倍,而且现在还以每年增加1000万t结核的速度在继续堆积着。另外,海底还有大量的磷酸盐、重晶石、沸石、海绿石、红色粘土(可提供锰、镍、铜、钼、钴等资源,可能还有铀)等,总量也相当可观。海水中的矿物含量也相当丰富,含量较高的元素近60种。目前1/3的商品盐、1/5的镁、大量的溴来自海水。
减少矿床开采时的损耗,降低开采利用成本,回收利用各种金属或其他材料,也是解决矿产资源不足的重要途径。总之,一方面要尽可能开源节流,另一方面,人们也不必要持矿产资源很快就要枯竭的悲观态度。实际上,随着新的科学理论和技术方法的问世并付诸应用,矿产资源还是大有潜力的。