准格尔煤田煤系共伴生有益矿产综合勘查评价及利用

2017-08-31 12:50刘小兵李韩雨王龙生梁官考国土资源部中央地质勘查基金管理中心北京0007北京首都开发股份有限公司北京000内蒙古地质工程有限责任公司内蒙古呼和浩特0000
中国矿业 2017年8期
关键词:煤灰高岭土单孔

雷 岩,刘小兵,李韩雨,王 希,王龙生,梁官考(.国土资源部中央地质勘查基金管理中心,北京 0007;.北京首都开发股份有限公司,北京 000;.内蒙古地质工程有限责任公司,内蒙古 呼和浩特 0000)

准格尔煤田煤系共伴生有益矿产综合勘查评价及利用

雷 岩1,刘小兵1,李韩雨2,王 希1,王龙生1,梁官考3
(1.国土资源部中央地质勘查基金管理中心,北京 100037;2.北京首都开发股份有限公司,北京 100031;3.内蒙古地质工程有限责任公司,内蒙古 呼和浩特 010010)

本文论述了中央地质勘查基金全额投资的内蒙古自治区准格尔煤田布尔陶亥-田家石畔地段煤炭普查项目在进行煤炭地质勘查的同时,重点对煤层及含煤地层中共伴生有益矿产进行了综合勘查及评价,探获煤炭资源量为378.26亿t,估算煤灰中铝(Al2O3)资源量为15.81亿t,煤灰及夹矸中镓、锂资源量分别为31.61万t和145.38万t,夹矸中高岭土资源量为75.30亿t。分析了煤系共伴生有益矿产资源综合利用现状,指出了共伴生有益矿产资源综合利用的意义以及存在的问题,并对准格尔煤田下一步的开发提出了合理化建议。

准格尔煤田;共伴生矿产;综合勘查;综合评价;综合利用;建议

1 项目情况

2011~2014年,由国土资源部中央地质勘查基金管理中心全额投资、全程管理,按照“连片勘查,统一部署”的原则,由11家勘查单位承担,内蒙古地质工程有限责任公司总体协调,组织实施了内蒙古自治区准格尔煤田布尔陶亥-田家石畔地段煤炭普查项目。

项目勘查区位于内蒙古自治区鄂尔多斯市准格尔旗境内,属准格尔煤田中西部,地理极值坐标:东经110°45′57″~111°16′09″,北纬39°21′01″~ 40°02′08″,总勘查面积1 439.01 km2。

项目野外工作分2011年和2014年两个年度实施,项目总体报告及11个分区子报告于2015年11月通过了报告评审,报告估算的煤炭资源量(333+334)为378.26亿t,其中333资源量134.78亿t,占总资源量比例的36%。

项目在进行煤炭地质勘查的同时,重点对煤层及含煤地层中共伴生有益矿产进行了综合勘查及评价,取得了丰硕的成果,对国家经济、社会发展具有重要意义。通过综合勘查确定了勘查区有综合利用潜力的有益矿产主要为煤灰及夹矸中铝、镓、锂及高岭土等(表1)。

表1 准格尔煤田布尔陶亥-田家石畔地段煤系共伴生有益矿产资源量估算表

数据来源:《内蒙古自治区准格尔煤田布尔陶亥-田家石畔地段煤炭普查总体报告》。

注:根据《矿区矿产资源储量规模划分标准》,铝土矿(矿石)资源储量超过2 000万t为大型[1],镓(Ga)资源储量超过2 000 t为大型[2],锂(矿物锂矿Li2O)资源储量超过10万t为大型[2],高岭土(矿石)资源储量超过500万t为大型[1]。

2 煤系共伴生有益矿产综合勘查及综合评价

为了解和控制含煤地层有益矿产的种类、空间分布规律、含量及赋存特征,在2013~2014年度施工期间,对所有钻孔可采煤层、顶底板、夹矸及煤系其他可能赋存有益矿产的层段进行了系统的采样和分析测试。同时,针对煤层及夹矸中共伴生有益元素的赋存形态、地球化学特征及可选性进行了专题研究,选择3个钻孔煤层按照煤岩类型进行了采样(包括煤层夹矸),对所采样品进行了扫描电镜、X光衍射等分析,查清煤层夹矸的主要矿物成分为高岭石,并初步确定了全区具有利用前景的矿产为煤及夹矸中共伴生的铝、镓、锂和高岭土(表2和表3)。

全区内煤、夹矸中铝、镓的平均品位不完全符合工业指标要求,锂没有共伴生的工业指标,高岭土需降铁、除钛、脱色后才能符合工业要求,但是由于上述矿产属于煤系共伴生有益矿产资源规模超大,是煤炭开采和综合利用的主要产品,因而综合开发利用前景广阔,对环境保护和资源保障等方面具有重大战略意义。

2.1 铝

以往地质工作已证实,内蒙古准格尔煤田石炭-二叠系各可采煤层为高铝煤。目前已有多种技术方法对煤灰进行综合利用,从煤炭燃烧后的高铝粉煤灰中提取氧化铝,已经利用于工业生产。

表2 工作区煤层灰成分中SiO2、Al2O3含量及煤中Ga、Li元素含量

表3 工作区各煤层夹矸中SiO2、Al2O3、Ga、Li元素含量

2.1.1 煤灰中铝的分布特征

准格尔煤田是华北地台石炭-二叠纪时期沉积形成的大型煤田,不整合于奥陶系地层之上。华北地台在中奥陶世末,由于加里东运动的影响,地壳上升,形成大陆,尔后长期遭受剥蚀夷平,致使晚奥陶世、志留纪、泥盆纪、早石炭世的沉积缺失。北部造山带广泛分布的中元古代花岗岩在长期的风化作用下形成富铝的黏土岩和铝土矿,为晚石炭世接受沉积提供了主要的非炭质物源。经电镜扫描等分析,煤层中主要的矿物成分为高岭石(表4),而高岭石主要化学成分为Al2O3和SiO2,因而煤层中Al2O3含量较高。煤经过燃烧后,Al2O3在煤灰中进一步富集。

6号煤层179个钻孔煤灰化验结果显示,单孔Al2O3平均含量15%~61%,全区平均含量39.1%;单孔煤层中平均Al/Si比0.5~4.1,全区Al/Si比平均1.1。其中单孔Al2O3平均含量大于40%的有78个钻孔,主要分布于全区的东北部。

表4 准格尔煤田普查区煤样的矿物组成及平均含量(%)

9号煤层154个钻孔煤灰化验结果显示,单孔Al2O3平均含量15%~54%,全区煤层平均含量为38.6%;单孔Al/Si比0.4 ~4.8,全区煤层Al/Si比平均1.0。其中单孔Al2O3平均含量大于40%的有68个钻孔,主要分布于全区的北部。

2.1.2 高铝煤灰的利用现状

根据调研,已有大唐国际在托克托县建设了50万t氧化铝生产线,利用其准格尔煤田配套矿井(龙王沟矿区)的煤炭资源发电后产生的高铝粉煤灰生产高精铝板材,目前已投产。其电厂煤灰样品中的Al2O3、镓、锂的含量分别为36.8%、99g/t、318g/t,比全区煤灰中Al2O3含量略低。

另外,准格尔旗已着手在大路工业园区建立煤电铝一体化的科学发展路径,提出利用高铝煤炭资源优势,按照“高铝煤炭→火电→粉煤灰提取氧化铝→电解铝→铝加工”一体化循环发展方向,大力提高高铝煤炭资源循环利用,放大资源经济价值。目前,除大唐外,拟建项目还有中铝20万t氧化铝、神华50万t氧化铝、乾恒兴90万t铝基新材料等。

2.1.3 煤灰中铝的资源评价

综上所述,全区的煤灰中Al2O3含量已达准格尔地区利用煤灰生产氧化铝的工业要求,煤灰中铝的利用亦符合当前大力发展循环经济和综合利用政策的导向。煤灰中Al2O3普遍高于40%,虽与一水硬铝石沉积型铝矿床的工业指标相比Al/Si较低,但从电厂粉煤灰中提取铝不需要建立矿山,也没有样品粉碎环节,仅多增加一道除硅工艺,成本低廉,同时还可以解决粉煤灰堆放和固体废弃物排放的环境影响问题,具有综合利用效益。若参照铝土矿床现行的工业利用标准,Al2O3≥40%为铝的边界品位,经估算,全区的Al2O3资源潜力达15.81亿t,远超大型铝土矿规模,同时可综合利用共伴生的镓、锂等矿产。

2.2 高岭土

2.2.1 全区高岭土分布特征

如前所述,煤系地层沉积时,北部造山带广泛分布的中远古代花岗岩在长期的风氧化作用下形成富铝的黏土岩,据对煤层夹矸和顶底板矿物组成进行的电镜扫描结果,其主要的黏土矿物为高岭石,含量在夹矸中可达70%~100%。

依据高岭土矿床类型划分,全区夹矸中高岭土属于沉积型硬质高岭土。本次勘查对区内煤层夹矸中黏土矿产成分、Al2O3、SiO2、Fe2O3、TiO2等含量等进行了分析。

6号煤层有128个钻孔的煤夹矸分析了Al2O3含量。单孔夹矸中Al2O3平均含量17%~47%,平均33.9%,其中有91个钻孔夹矸中Al2O3平均含量超过30%;单孔夹矸中Fe2O3平均含量0.2%~8.7%,平均1.7%,单孔夹矸中TiO2的平均含量0.4%~1.8%,平均1.0%。有13个钻孔夹矸中Fe2O3+TiO2<2%,且TiO2含量小于0.6%,完全符合高岭土工业指标要求。

9号煤层有91个钻孔的煤夹矸分析了Al2O3含量。单孔夹矸中Al2O3平均含量19%~46%,平均34.6%,其中有76个钻孔夹矸中Al2O3平均含量超过30%;单孔夹矸中SiO2平均含量21%~62%,平均45%。单孔夹矸中Fe2O3平均含量0.2%~8.2%,平均1.8%,单孔夹矸中TiO2平均含量0.3%~2.7%,平均1.1%。仅有4个钻孔夹矸中Fe2O3+TiO2<2%,且TiO2含量小于0.6%,完全符合高岭土工业指标要求。

2.2.2 夹矸中高岭土利用及资源评价

参照沉积型硬质高岭土矿床工业指标,全区绝大部分夹矸中高岭土Al2O3已达到要求,Fe2O3+TiO2总量或TiO2含量部分不符合要求,在生产过程中需要进一步除铁和钛。

目前,已有蒙西高岭土项目落地准格尔旗,利用煤层夹矸中高岭石生产高岭土,一期15万t煅烧高岭土生产线已建设完成,是目前国内最大的煅烧高岭土生产项目。

因全区高岭土主要赋存于煤层夹矸中,煤矿开采时和原煤一起输送至地面,经洗选与煤分离后单独堆放,属煤矿开采的废弃物,无采矿成本,可在焙烧过程中增加除铁、除钛工序后,制成高岭土成品。若以Al2O3>30%为工业指标,暂不考虑Fe2O3+TiO2总量及TiO2含量,经初步估算,全区夹矸中高岭土资源潜力高达75.30亿t。

2.3 镓

镓是典型分散元素,在自然界难以形成独立的镓矿床,而主要从铝土矿及闪锌矿矿床开采中综合回收。全球煤中的镓的含量的均值为5.8 μg/g,我国煤中镓的含量的均值为6.5 μg/g。而煤灰中镓的含量的均值为33 μg/g。世界上有些煤田煤中镓的含量比较高,一些煤的煤灰中镓的含量最高达几百μg/g,因此,富镓煤的燃烧副产品具有提取镓的潜力。

2.3.1 煤及夹矸中镓的平面分布

6号煤层全区分布,根据188个钻孔煤样镓的化验分析结果,单孔煤层中的全煤基镓的平均含量2.8~37.7 μg/g,全区全煤基镓的平均含量16 μg/g,其中ZK31-33、ZK35-33两个钻孔全煤基镓的平均含量大于30 μg/g,主要分布于全区的西南边缘。

根据158个钻孔煤层夹矸镓的化验分析结果,单孔煤层夹矸中镓的平均含量7.6~68 μg/g,全区镓的平均含量为30 μg/g,达到了煤中镓的工业利用标准,煤层夹矸中镓的含量的分布与煤层中镓的含量的分布具有一定的相似性。

9号煤层全区分布,根据162个钻孔煤样镓的化验分析结果,单孔煤层中的全煤基镓的平均含量从低于检测限至40.5 μg/g,全区全煤基镓的平均含量为18 μg/g,其中有13个钻孔煤层中全煤基镓的平均含量大于30 μg/g,主要分布于全区的东北部和中部。

根据120个钻孔煤层夹矸镓的化验分析结果,单孔煤层夹矸中镓的平均含量6.5~57 μg/g,全煤组夹矸中镓的平均含量33 μg/g,大于30 μg/g,煤层夹矸中镓的含量的分布与煤层中镓的含量的分布具有一定的相似性。

2.3.2 煤灰中镓的进一步富集

经对样品测试数据统计和分析,煤经过燃烧镓二次富集后,6号、9号煤层煤灰中的镓的平均含量分别为86 μg/g、91 μg/g,最高分别达331 μg/g、300 μg/g。根据全国矿产储量委员会1987年的规定,各类含镓矿床中镓的工业利用标准:铝土矿共伴生镓为20 μg/g,而煤为30 μg/g。全区镓在煤层及夹矸中均有一定程度的富集,部分达到含镓矿床的利用标准,煤灰中镓也将进一步富集,因此,富镓煤燃烧副产品具有提取镓的巨大潜力。

2.4 锂

2.4.1 锂矿床类型及煤中锂

据相关资料,近年来国内发现许多煤中有超常富集的共伴生锂资源,有的已达到共伴生锂矿工业品位。因此,煤中的共伴生锂成为一种新型的锂矿床,从煤中提取锂也将拥有广阔的发展前景,也是矿床学和地球化学的一个全新研究方向。陈冀渝曾简要介绍了从粉煤灰中提取碳酸锂的方案[3]。因此,锂在煤中的赋存状态及其提取研究将对研发新兴产业发展所必须的稀有的战略性矿产资源具有重要的指导意义,这也将成为今后的重要研究方向。

据相关数据估计,我国多数煤中锂的含量在6×10-6~40×10-6之间,平均19×10-6。山西平朔安太堡、贵州六枝和水城个别煤样检测到锂的含量分别为86.79×10-6、105×10-6;煤中的锂与地壳中的锂丰度相近;略小于黏土岩中锂的丰度。

煤中共伴生锂尚无相应的工业指标,孙玉壮等参照《稀有金属矿产地质勘查规范》(DZ/T0203—2002),将共伴生氧化锂( Li2O) 的综合回收参考性工业指标(≥0.2%)作为煤灰中锂回收利用的指标,折合Li的含量为950 μg/g。

2.4.2 全区煤及夹矸中锂分布特征

6号煤层全区分布,根据184个钻孔煤样锂的化验分析结果,单孔全煤基锂的平均含量2.7~354 μg/g,全区煤层锂的平均含量93 μg/g。全区单孔6号煤层锂的平均含量大于150 μg/g的钻孔有27个,主要呈分散状分布于全区的北部。

6号煤层夹矸中锂的含量的化验结果显示,单孔6号煤层夹矸中锂的平均含量65~578 μg/g,全区夹矸中锂的平均含量为224 μg/g。煤层夹矸中锂的含量分布与煤层中锂的含量分布有一定的相似性。

9号煤层全区分布,根据159个钻孔煤样锂的化验分析结果,单孔全煤基锂的平均含量1.0~442 μg/g,全区煤层锂的平均含量100 μg/g。全区单孔9号煤层锂的平均含量大于150 μg/g的钻孔有31个,集中分布在全区的西北部和东北角。

9号煤层夹矸中锂的含量的化验结果显示,单孔9号煤组夹矸中锂的平均含量65~1 220 μg/g,全煤层夹矸锂的平均含量270 μg/g。其中有85个钻孔夹矸中锂的平均含量大于150 μg/g,集中分布在全区的西北部。

2.4.3 煤灰中锂的进一步富集

经对样品测试数据统计和分析,煤经过燃烧锂二次富集后,6号煤层、9号煤层煤灰中的锂的平均含量为478 μg/g、489 μg/g,最高达1 759 μg/g、1 578 μg/g,达到了综合回收参考性工业指标要求。

3 煤系共伴生矿产综合利用

3.1 综合利用路线及综合评价思路

全区煤的共伴生矿产主要赋存于煤及煤层夹矸中,将随着煤矿的开采而运至地面。夹矸以矸石的形式排至矸石堆放场,而随着煤的燃烧发电(煤化工、煤制气)形成煤灰,成为固体废弃物。无论是煤灰还是矸石,均是煤开采利用过程中的副产物,原地堆放不仅占用大量土地资源,而且可能造成污染。

因此对全区共伴生矿产的利用,主要以煤灰和夹矸的综合利用为主线进行评价(图1)。对煤灰的利用,主要考虑提取Al2O3,发展煤电铝镓锂一体化,综合回收利用镓、锂;夹矸则主要考虑对高岭土进行利用,同时提取镓、锂。

图1 共伴生矿产综合利用流程图

铝作为国民经济发展急需和短缺的大宗战略性矿产,镓、锂作为新兴产业发展所必须的稀有战略性矿产,高岭土作为经济意义较大的矿产,在全区煤灰、矸石中进行的综合回收和开发利用,将对于保护矿山环境,提高矿产资源保障程度,保证国家经济可持续发展具有重大战略意义。

3.2 煤灰中共伴生矿产的综合利用

煤中共伴生矿产在经过煤的燃烧后,都进行了二次富集,如前所述,Al2O3的平均含量已达39%以上,最高达61%,镓的平均含量达86~91 μg/g,最高330 μg/g,锂的平均含量达478~489 μg/g,最高1 759 μg/g。按照《铝土矿、菱镁矿地质勘查规范》(DZ/T 0202—2002),一水硬铝石沉积型铝土矿床工业指标Al2O3边界品位≥40%,Al/Si比为1.8~2.6,煤灰中Al2O3的含量已达到资源利用的要求,且已有投产的利用本地区煤灰生产Al2O3的工业项目,因此不考虑铝硅比,直接使用各钻孔不同煤层煤灰中Al2O3平均含量40%圈定Al2O3的资源潜力。在利用煤灰提铝的同时,镓、锂作为有益的共伴生元素,完全具备综合利用条件和资源潜力。镓的含量暂以煤灰中0.01%为边界品位(铝土矿共伴生镓利用的边界品位为20 μg/g),锂的含量暂以950 μg/g为边界品位,在已圈定的Al2O3资源潜力范围内进行资源潜力估算。

根据《内蒙古自治区准格尔煤田布尔陶亥-田家石畔地段煤炭普查总体报告》,以此估算6号煤层、9号煤层的Al2O3资源潜力为15.81亿t,镓金属资源潜力为16.82万t,锂金属资源潜力为26.60万t。

因大唐国际已在托克托县建成50万t氧化铝生产线并投产,而且国内已有铝土矿中共伴生镓的提取工艺,但是由于全区赋铝矿物为高岭石,因此在利用煤灰生产氧化铝的过程中提取镓、锂的工艺与铝土矿中提取镓的工艺有所区别,所以需要重新研究这种情况下镓、锂的提取工艺,以便在利用煤灰生产氧化铝的过程中增加提取镓、锂的生产工艺。

与钼相比,钼的边界品位是0.03%,是煤共伴生镓工业品位的10倍,是全区圈定煤灰中镓资源潜力品位的3倍,钼市场价格在30万元/t左右,而镓的价格是100万元/t,最高曾达到600万~700万元/t;同样与钼相比,锂的价格在38万元/t左右,而全区煤灰中圈定锂资源潜力的品位950 μg/g(Li2O≥0.2%),远高于钼的边界品位。如果可以在生产氧化铝的过程中实现镓、锂的回收,就可以大大提高煤灰综合利用的经济效益,减少环境压力,具有较好的环境效益和经济效益。

3.3 夹矸中共伴生矿产的综合利用

全区煤夹矸中的主要黏土矿物为高岭石,参照DZ/T 0206—2002行业标准,沉积型硬质高岭土的工业指标:Al2O3>30%,Fe2O3+TiO2<2%,其中TiO2<0.6%。准格尔煤田6号煤层、9号煤层夹矸中的Al2O3符合要求,但Fe2O3+TiO2、TiO2超标,需采取有效措施降铁、除钛、脱色。

高岭土原矿根据其品质优劣,价格在40~250元/t之间,高岭土粉价格580~1 600元/t,煅烧高岭土价格1 500~2 500元/t。

镓在6号煤层、9号煤层夹矸中的平均含量分别为30 μg/g、33 μg/g,已达到煤中共伴生镓的综合利用品位;锂在6号煤层、9号煤层中的平均含量为224 μg/g、270 μg/g,最高1 220 μg/g,暂以200 μg/g为边界品位考虑综合利用。

因煤层开采时,夹矸以副产物的形式已采至地面,堆放至矸石场,对高岭土的综合利用而言,无开采成本,仅需降铁、除钛即可满足高岭土工业指标,目前,已有利用全区夹矸煅烧高岭土的生产线建设项目,说明高岭土已达工业利用价值。若在这个过程中将其中的镓、锂提取出来综合利用,则可以提高经济效益。

若以高岭土的工业指标为Al2O3>30%,不考虑Fe2O3、TiO2因素,圈定夹矸中高岭土资源量,镓按照30 μg/g为边界品位,锂按照200 μg/g为边界品位进行资源潜力估算,全区6号煤层、9号煤层夹矸中的高岭土资源潜力为75.30亿t,镓金属资源潜力为14.79万t,锂金属资源潜力为118.78万t。

准格尔煤田6号煤层、9号煤层夹矸中的高岭土因TiO2超标,需采取有效措施除钛,且全区煤和夹矸中伴生的钛可利用性较好,因此推动了煤灰、矸石中伴生TiO2的综合利用。由于没有煤或夹矸中伴生TiO2的矿床类型,所以只能参照DZ/T0208—2002行业标准,含金红石的原生矿边界品位为1%,最低工业品位为1.5%。而准格尔煤田矸石的X光衍射结果表明有金红石存在,因此可以使用该工业指标。煤灰中6号煤层、9号煤层伴生TiO2平均含量为1.48%、1.50%,6号煤层、9号煤层矸石中伴生TiO2平均含量为0.98%、1.12%,均符合上述工业指标要求,且煤灰、矸石无开采费用,生产成本较开采原生金红石矿床更低,更有利于伴生TiO2的综合利用。

3.4 共伴生矿产资源综合利用存在的问题

准格尔旗地区煤炭资源丰富,是自治区乃至全国的煤炭能源基地和煤化工基地,电力资源充足,且当地政府已有发展煤电铝一体化的发展规划。无论是从煤灰中提铝,还是利用夹矸中高岭土均有项目在建设,甚至有的已投产。但对于综合利用煤灰中的镓、锂或者夹矸中的镓、锂还鲜有报道,提取、综合回收利用的经济技术条件尚不明确,有待于进一步研究。

4 结论及建议

准格尔煤田煤炭共伴生的有益矿产资源丰富,仅全区勘查就已获得378.26亿t的煤炭资源量,另外东部区已大规模开发利用,在建和已建的大于1 000万t产能的矿井6座,是自治区乃至全国的大型煤炭、化工和电力基地,有综合利用前景的有益矿产包括铝、锂、镓和高岭土等,资源潜力巨大,综合利用成果显著,因此亟需开展后续煤炭综合勘查及资源综合开发利用研究。

但因本次勘查阶段没有安排专门的经费进行深入研究,目前仅限于了解有益矿产的空间分布形态(包括垂向及平面),大致了解镓、锂与高岭石中铝的含量成正相关性,尚未获得其他有关选冶和提取方法方面的成果。另外,针对高铝煤中铝、镓、锂的可利用性没有具体的指标或规范可以依据,资源量难以估算,也需要进行进一步的研究,制定相关标准。

在现有的工业指标下,全区煤层中铝、镓、锂及高岭土均达不到独立矿床利用的标准,因此需要转换观念,结合区内煤炭资源未来主要的利用方向,从环境保护和废物排放及利用的角度出发,在本地区已有的煤灰制铝、矸石制高岭土工业化流程的基础上,实现铝、高岭土、镓、锂的共同利用,因此对下一步综合利用建议如下所述。

1)进行煤灰(火电厂煤的燃烧,煤制气煤的燃烧)中镓、锂元素赋存形态的研究,开展煤灰中镓、锂元素提取的选矿试验,尝试确定合理的提取工艺;进行煤中镓、锂元素利用的经济性和可行性研究及评价,为制定和修改该类型矿床工业标准提供依据。

2)开展煤电铝镓锂一体化研究,在现有的电厂煤灰制取氧化铝工艺流程的基础上,研究在制铝过程中或是在提取铝后的废液中提取镓、锂元素的可能性,争取优化煤灰中提取铝的工艺流程,实现多种元素逐级分步提取,实现铝、镓、锂元素共同利用。

3)开展矸石制取高岭土镓锂工艺研究,进一步研究煤层夹矸中镓、锂元素的赋存形态,尝试优化已有煅烧煤层高岭石夹矸制取高岭土的工艺流程,实现高岭石夹矸利用过程中的镓、锂元素综合利用,同时进行经济评价和夹矸提取镓、锂元素的可行性研究,为今后煤炭综合勘查、综合评价和综合利用奠定基础,同时为制定该类型矿产工业指标提供依据。

[1] 国土资源部.关于印发《矿产资源储量规模划分标准》的通知[EB/OL].(2008-04-17).http://www.mlr.gov.cn/kqsc/clps/bzgf/201003/t20100306_709014.htm.

[2] 国土资源部.关于发布《铀矿地质勘查规范》等19项地质矿产推荐行业标准的通知[EB/OL].(2008-04-17).http://www.mlr.gov.cn/kqsc/clps/bzgf/201003/t20100306_709010.htm.[3] 陈冀渝.用粉煤灰提取碳酸锂[J].粉煤灰,2003(6):42.

Evaluation and utilization of the comprehensive exploration of coexisting and accompanying minerals in coal-bearing rock series in Jungarian coal field

LEI Yan1,LIU Xiaobing1,LI Hanyu2,WANG Xi1,WANG Longsheng1,LIANG Guankao3
(1.Central Geological Exploration Fund Management Center,Ministry of Land and Resources,Beijing 100037,China;2.Beijing Capital Development Holding(Group) Co.,Ltd.,Beijing 100031,China;3.Inner Mongolia Geology Engineering Co.,Ltd.,Hohhot 010010,China)

The project of coal prospecting in Bu’ertaohai-Tianjiashipanzone,Jungarian coal field,Inner Mongolia Autonomous Region,sponsored by the Central Geological Exploration Fund Management Center,was reviewed in this paper.Carrying out the general geological coal survey,we focused on exploration and evaluation of the coexisting and accompanying minerals reservedin coal-bearing rock series.It was found that the resources of following minerals are as:coal 37.826 billion ton,alumina (Al2O3) in coal ash 1.581 billion ton,gallium,lithium in coal ash and coal gangue 316.1 thousand,1453.8 thousand ton respectively,kaolin in coal gangue 7.53 billion ton.In this paper was discussed also the current status of comprehensive utilization of these minerals,pointed out its significance and existing problems,and proposed a solution for further development of Jungarian coal field.

Jungarian coal field;coexisting and accompanying mineral;comprehensive exploration;overall evaluation;comprehensive utilization;proposal

2016-10-20 责任编辑:刘艳敏

中央地质勘查基金项目“组织实施费”(2013年)资助

雷岩(1974-),男,北京人,本科,研究员,高级会计师,主要从事中央地质勘查基金发展和国外矿产资源勘查开发研究工作,E-mail:2043397867@qq.com。

F203

A

1004-4051(2017)08-0075-06

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