锗矿多少含量可以独立开采
㈠ 锗矿床成矿机制
尽管煤中锗主要是以有机化合物的形式存在,但天然水体中的有机锗是稳定的,不参与锗的地球化学循环(Murnane et al.,1989、1990)。随着人们对热水体系中锗的地球化学行为和锗的溶解度研究的不断深入,再加上煤中锗研究资料的逐步积累,越来越多的证据表明,在多种成矿因素的耦合作用下,富含无机锗的(热水)溶液与煤层相互作用是导致煤中富集锗的主要因素。
一、帮卖盆地存在古热水活动
中新世时,受喜马拉雅运动第二幕的影响,在青藏高原东南缘随同扬子板块发生大角度旋转的过程中,各地块间通过走滑来调节旋转并发生不均一的挤出。由于澜沧江断裂带的左旋走滑运动和保山地块的向南挤出,在保山地块内部和沿澜沧江断裂带形成了一系列的新第三纪陆相走滑拉分盆地。这些盆地具有一个共同的特征:在平行于澜沧江断裂带走向方向上形成一系列的同生走滑正断层;在垂直于走滑断裂的方向上,由于拉分作用形成一系列的近东西向正断层,构成一个堑垒相间的构造格局。帮卖盆地(临沧锗矿床)就形成于这一特定的、以拉张和断陷为特征的构造背景中(王国芝,2001)。中寨N1b2上部煤层与下部煤层成明显的角度不整合接触,大寨N1b2煤层的陡倾斜产状,N1b2煤中无机矿物的成熟度自底板向顶板逐渐降低,以及N1b2煤层下伏巨厚的花岗碎屑岩(N1b1),这些事实都充分说明,在N1b2煤层的形成过程中,该区经历了强烈的构造运动(戚华文,2000)。拉张、断陷的构造环境为古热水活动提供了活动空间。
地震层析资料研究表明,临沧锗矿床的垂直投影位于腾冲亚低速柱(地幔热柱)的边缘(涂光炽等,2000)。此亚低速柱能将大量热能带入地壳,使地壳温度升高。这一特殊的大地构造位置既保证了古热水活动所需的热量供给,可能也是该区现仍属地热异常区的主要原因。
临沧锗矿床中第一含煤段(N1b2)中硅质岩和含碳硅质灰岩热水沉积成因的确定,为帮卖盆地存在古热水活动提供了最直接的证据。已有研究表明,锗在热水溶液中的溶解度随水温升高而明显增加(Pokrovski,1998);大陆地热体系和现代洋中脊热水溶液中的锗含量大大高于普通海水和其他地表水体,且Ge含量与Ge/Si(原子比)与水温呈明显的正相关(Criaud和 Fouillac,1984;Arnorsson,1984;Pokrovski,1998)。临沧锗矿田现在仍属地热异常区,区内有不少温泉出露。临沧锗矿田内现代温泉水中锗含量为(3.5~44.1)×10-9(张琳等,1996),较河水中锗含量(0.03~0.10)×10-9 (Arnorsson,1984)富集约 35~441倍,且锗含量随水温的升高而增加(图 5-44)。层状硅质岩中锗含量(5.55~356)×10-6 ,平均78.4×10-6;薄层含碳硅质灰岩中的锗含量为(40.5~93.8)×10-6,平均 66.7×10-6 ,分别是地壳克拉克值的 49 和 41 倍,表明形成硅质岩和含碳硅质灰岩的热水确实携带了大量锗。
图5-44 临沧温泉中锗含量与水温的关系
二、基底花岗岩与锗成矿
帮卖盆地的基底和周缘广大地区,除花岗岩外,无其他岩石类型分布(胡瑞忠,1996)。该区新鲜花岗岩的锗含量普遍偏高,(1.9~5.0)×10-6,大大高于同类岩石的克拉克值(1.4×10-6),二云母花岗岩的锗含量(平均3.9×10-6)远高于黑云母花岗岩(平均2.5×10-6)(表5-24)。二云母花岗岩中长石和云母分别含锗3.4×10-6和3.5×10-6,高于黑云母花岗岩中长石和云母的锗含量(2.1×10-6和3.0×10-6)。由于长石在花岗岩中占的比例最大,估计花岗岩中50%~60%的锗赋存于长石中(张琳等,1996)。长石和云母均极易被风化或热水淋滤而释放出其中的锗。分析结果(表5-28)表明,花岗
表5-28 临沧锗矿区花岗岩及其单矿物中的锗含量
岩经过风化后锗有显著带出,且二云母花岗岩的带出量(50.4%)远高于黑云母花岗岩(32.0%)。对大陆地热体系的研究表明,热液蚀变岩石中的锗强烈亏损(Koga,1967;Arnorsson,1984)。因此,与地表条件下的水-岩作用(花岗岩风化过程)相比,在热水溶液与花岗岩相互作用的过程中,花岗岩中的锗应当更容易转入流体相中,而被搬运和迁移。也就是说,花岗岩具备提供大量锗的能力。
从锗矿体的空间分布特征来看,临沧锗矿床中的锗矿体主要分布在靠近盆地西缘(以二云母花岗岩为基底)的褐煤中,盆地东部(以黑云母花岗岩为基底)无锗矿化,锗矿化与二云母花岗岩的关系比较密切。作为局限盆地内部的沉积物,含矿煤、无矿煤、花岗碎屑岩以及硅质岩、含碳硅质灰岩中微量元素、稀土元素的对比研究亦表明其大多数微量元素和稀土元素主要来自二云母花岗岩。因此,无论锗是以怎样的方式进入成煤盆地,花岗岩可能为该区锗矿化提供了主要锗源。
三、锗进入成煤盆地的方式
微量元素主要通过四种方式进入煤层:①植物吸收了基底土壤中的微量元素而进入泥炭,聚集于煤层中;②微量元素呈真溶液或胶体溶液运移,由供给区通过地下水或地表水带入泥炭;③微量元素以机械搬运的形式运移到泥炭中;④微量元素从煤层围岩中以化学运移的方式进入煤层(王运泉等,1994)。前人对临沧锗矿床的研究表明,临沧锗矿的锗源与盆地西源的二云母花岗岩有关,但对锗进入成煤盆地的方式争论较大,可以概括为成煤植物吸收锗、花岗岩风化带入和热水活动带入三种观点。
汪本善(1963)在解释我国东部某些煤中锗的聚集时,发现一些高等植物中锗含量为(3~16)×10-6,平均10×10-6,因此认为植物在其生长过程中,通过吸收养分逐渐汲取了地下水中的锗,当植物被埋葬后,由于细菌分解产生的腐殖酸结合了植物体中的锗。张淑苓等(1986)亦认为临沧锗矿床煤中锗与植物富集有关。后来的研究发现,过量的锗会抑制植物的生长,甚至产生毒害作用(Sankhla,1967;高亚辉等,1997)。因此,植物不可能富集大量的锗。当植物体死亡后每100g有机质生成烟煤51g,对于褐煤可能更大一些(卢家烂等,2000)。因此,可以根据植物体中的锗含量,从理论上计算出成煤植物转变成褐煤后煤中锗的含量。张琳等(1996)分析了临沧锗矿田现代土壤和植物中的锗含量(表5-29),并对成煤植物富集锗的可能程度进行了理论计算,结果表明,即便成煤过程中锗
表5-29 临沧锗矿区现代土壤和植物中的锗含量(wB/10-6)
一点也不损失,成煤植物死亡后形成的褐煤中锗的含量最高仅为0.06×10-6。这一结果远远低于笔者获得的无矿煤的平均锗含量(0.664×10-6)。卢家烂等(2000)认为成煤植物富集对锗矿化的贡献应小于4%。因此,成煤植物富集并不是临沧锗矿床煤中锗矿化的决定性因素。
庄汉平(1996)、卢家烂等(2000)认为临沧锗矿床煤中锗的矿化与风化沉积作用有关。由于在温暖潮湿的气候条件下,花岗岩风化淋滤出Ge、W、U。淋滤出的Ge、W、U以高价离子或配离子形式随地表流水进入成煤盆地,被褐煤中的腐殖质吸附而转入煤层,形成高锗褐煤;上部含煤段煤中无锗矿化与气候的周期性变化导致的锗源减少有关。从临沧锗矿床的勘探剖面图及地层柱状图中可以看出,三个含煤段的最大沉积厚度基本相似,也就是说至少在这三个含煤段的形成过程中,风化作用的强度变化不大。因此,在近似相同的陆源输入背景下,花岗岩风化带入的观点无法解释锗矿化只赋存在含有热水成因层状硅质岩和薄层含碳硅质灰岩的第一含煤段(N1b2)中,而在上部缺乏热水沉积岩的两个含煤段(N1b4和N1b6)中并无锗矿化。
事实上,锗具有明显富集在有机质中形成有机化合物的强烈倾向,低成熟度的褐煤中的腐殖酸等有机质完全有能力将周围水体中的锗固定下来。煤(尤其是低成熟度的褐煤)是锗发生富集极有利的围岩(胡瑞忠,1996)。临沧锗矿床的砂岩中不发生锗的富集,与砂岩缺少有机质有关(庄汉平,1996)。上部缺乏热水沉积岩的两个含煤段(N1b4和N1b6)的褐煤中无锗矿化的事实,暗示着上部两个含煤段的褐煤在形成及其后的演化过程中,并未与任何高锗流体发生过相互作用;同时也表明,花岗岩风化过程中的残留产物或淋滤液并不是临沧锗矿床煤中锗发生富集的主要控制因素。
如前所述,以硅质岩和含碳硅质灰岩为标志的热水活动与第一含煤段(N1b2)的煤层形成的时间大致相同。因此,当这种富含锗的热水溶液进入成煤盆地后,由于锗强烈的亲有机特性,锗将被煤中的腐殖酸等有机质吸附而在煤中富集、成矿(胡瑞忠,1996)。热水活动-沉积作用的重要特征之一是与地壳、地质构造演化阶段有关,在时间上呈幕式发育(陈先沛,1986;周永章,2000)。第一含煤段(N1b2)的形成时期正是中新世喜马拉雅运动最强烈的时期,也是帮卖盆地的扩张期,拉张的构造环境为热水活动提供了循环通道。其后,随着构造活动的减弱,盆地进入成盆期、收缩期,基底同生断裂及其中的热水活动已基本停止,导致上部两个含煤段中缺失热水沉积岩,因而也未发生锗矿化。
四、热水沉积成矿的证据
勘探资料表明,富锗煤矿段与同沉积断裂、热水成因硅质岩在空间上的高度耦合;硅质岩作为中寨锗矿体的顶板或夹层,在空间上与锗矿体紧密接触。靠近热水成因硅质岩附近的煤中,锗含量急剧升高。这些事实说明,当富硅、富锗热水进入成煤盆地时,由于锗具有强烈富集在有机质中的倾向,锗将被煤中的腐殖酸等吸附而转入煤层,并在煤中发生富集、矿化。与此同时,有机亲合性小的元素(例如Si)残留下来,形成热水沉积的标志物。
与N1b4含煤段中的无矿煤相比,临沧锗矿N1b2含煤段中的含矿煤的特征微量元素比值(尤其是U/Th、Nb/Ta和Ga/Ge)与硅质岩更为接近,无矿煤的微量元素特征比值与花岗碎屑岩比较接近(表5-30、图5-45)。因此,形成硅质岩的热水可能是临沧锗矿床煤中锗的主要搬运介质。
表5-30 临沧锗矿床不同岩石类型的特征微量元素对比值表
热水沉积物的稀土元素组成以富集HREE为特征,如果煤中锗是由热水带入的,那么随着煤中锗的富集或热水影响程度的增加,含锗煤的稀土元素应该更接近热水沉积物的稀土元素组成。从表5-31中可以看出,随着煤中锗含量的增加,含矿煤的LREE/HREE逐渐降低,(La/Yb)N、(Gd/Yb)N与中寨热水成因硅质岩的稀土参数越来越接近。低锗煤(<100×10-6)、无矿煤的稀土元素球粒陨石标准化分配模式与基底二云母花岗岩的稀土分配模式相似,表明它们的稀土元素主要来自于基底的二云母花岗岩;高锗煤(>1000×10-6)的稀土元素球粒陨石标准化分配模式与热水成因硅质岩的稀土分布模式相似(图5-46)。
图5-45 临沧锗矿不同类型岩石微量元素比值
表5-31 临沧锗矿床不同岩石类型的稀土元素地球化学参数平均值
这表明高锗煤在与无矿煤、低锗煤类似的物源补给的基础上,又叠加了由形成硅质岩和含碳硅质灰岩的热水所带来的微量元素(包括稀土元素、锗及其他元素)。因此,煤中锗矿化过程中HREE的相对富集,既是成煤过程中存在热水活动的直接证据,同时,也是判断锗进入成煤盆地方式的重要依据。稀土元素的研究亦表明临沧锗矿床煤中锗可能主要由热水带来。
大寨剖面中煤中锗含量与煤的RO,max的具相同的变化趋势;第一含煤段(N1b2)含矿煤的RO,max平均值高于第二含煤段(N1b4)无矿煤(图5-47)。这些事实表明临沧锗矿床中的含矿煤较无矿煤经历了相对更高温度的影响,并与模拟实验所获得的低成熟度的褐煤对锗的吸附量随温度的升高而升高的结论相吻合(戚华文,2000)。因此,临沧锗矿床煤中锗可能主要是由热水活动带入。
五、富锗溶液与煤相互作用
在解释黑色页岩、泥炭、煤和石油中某些微量元素的含量异常高时,通常认为有机质对金属元素的富集有三种机理:生物作用、配合作用和还原作用(Disnar等,1992)。
图5-46 中寨不同岩石类型的稀土元素球粒陨石标准化分配模式
图5-47 临沧锗矿煤中锗含量与镜质体反射率的关系
1.生物作用
Goldschmidt(1930)以及Goldschmidt和Peters(1933)发现,Ge等微量元素在煤中的含量出乎寻常地高,Goldschmidt(1937)对此现象做了如下解释:①Ge等微量元素与Fe和Mn的氢氧化物共沉淀;②以金属硫化物形式沉淀;③作为活生物的微量营养元素和无用(ballast)元素被活生物吸收,又随着植物有机体的腐烂而聚集起来。他特别强调第三个解释,并提出了金属元素被植物从底土水中吸取,随后在植物的细枝和叶内迁移和沉淀的详细机理,这一机理称为戈尔德施密特的元素富集原理。
2.配合作用
由于腐殖质具有含质子的和其他活泼杂原子的官能团,故腐殖质具有酸性及配位体性质,从而可促使矿物质降解(Ong等,1970;Huang和Keller,1972;Baker,1973,1986)及金属被配合和运移(Stumm和Morgan,1970;Schnitzer和Khan,1972;Karlsson等,1988;Boldrin等,1989)。
3.还原作用
有机质的还原能力与有机质和金属元素的氧化还原对的标准电位密切相关。表5-32列出了部分有机质和无机质的氧化还原对的标准电位。Szilagyi(1973)用外推法求得腐殖
表5-32 部分有机质和无机质的氧化还原对的标准电位
酸的标准还原电位(Eh0)为0.7V(扣除了还原电位Eh的变化),腐殖酸的Eh随所用有机质的量和水介质的pH而变化。这一估算得到了下列事实的证实:在室温条件下,腐植酸可以把Fe3+还原为Fe2+,而不能把U6+还原为U4+,这与这两个氧化还原对各自较高和较低的标准还原电位相一致(Fe3+/Fe2+和U6+/U4+的标准还原电位分别为0.771V和0.334V)。Brucher(1961)在研究腐殖质对U4+的吸附作用时发现部分铀被氧化为。
O.R.Kulinenko(1977)认为如果煤中锗主要是由成煤植物积累的,那么煤层厚度越大,单位面积上的锗含量应该越大,但实际计算结果并非如此。后来的研究逐渐发现:①锗是植物生长的毒性元素,即使植物灰分中的锗含量也很低(Sankhla等,1967);②并非所有的煤层都含锗,锗含量较高的煤层毕竟是少数;③在同时代由同种环境下生长的同类植物群所形成的煤,其锗含量极不相同;④矿化煤层中的锗含量与煤层厚度呈反比关系;⑤矿化煤层中锗含量在剖面上的分布具有一定的规律性;⑥煤中锗含量与围岩渗滤性有关,高渗透性的围岩有利于锗富集(Smimov,1977);⑦富锗含煤段主要分布在断裂带的附近(Левицки,1995;胡瑞忠,1996;王兰明,1999)。汪本善(1963)利用不同煤岩类型和组分、不同的腐殖酸进行了锗的吸附实验,实验结果表明按照吸附量的从大到小依次为丝碳、半暗煤、暗煤和镜煤;碱性条件(pH值8~10)有利于腐殖酸自溶液中吸附锗。Ratynskiy等(1966)发现,与褐煤的吸附量相比,含有大量镜煤的硬煤(hard coal)事实上自水溶液中吸收少得多的锗。后来的研究也证实镜煤是煤中吸附性最小的组分之一。因此,锗特别富集在镜煤组分和褐煤(植物木质部分衍生的产物)中,表明锗的富集发生在成煤过程中镜煤形成以前的泥炭或褐煤化阶段(Manskaya和Drozdova,1968)。由于这些现象和事实的相继发现,目前人们几乎已公认,煤中锗主要不是从成煤植物中继承而来,而主要是在成煤(包括泥炭化阶段)期间或其后从外界获取的(Bernstein,1984;胡瑞忠,1996)。
从锗的氧化还原电位(表5-28)来看,锗的氧化还原对的Eh0明显比褐煤等有机质的Eh0低,说明褐煤等有机质并不能把Ge4+还原。此外,Gatellier(1990)、胡凯等(1993)及刘金钟等(1993)较详细地研究了低成熟度的褐煤对Au3+的还原作用,结果在煤粒中获得分散的微粒金。已利用低成熟度褐煤(Ro=0.34%)做各种还原实验(Baranger和Disnar,1990)。下述简化的机理具有一般性:[MOred]+Mn+→[MOox]+pH++M(n-p)+
式中,[MOred]、[MOox]分别为初始有机质(还原态)和最终有机质(氧化态)。褐煤还原金属离子的反应机理是释放质子(H+)的过程。25℃、含锗溶液与不同成熟度的煤相互作用后,溶液的pH值明显升高(戚华文,2000)。这也丛另一个侧面说明有机质对锗(Ge4+)的作用并非还原作用。目前已利用腐殖体/全煤、连续化学提取、粒度分析、重液分离、电子探针、质子探针、透射电镜和红外光谱等多种分析方法,对煤中锗的赋存状态进行了研究。大量的研究表明,主要被包含在腐殖体或镜煤的大分子结构中,尚未发现单质锗或锗的独立矿物存在。
锗是典型亲有机的元素,已有实验研究表明,Ge4+能以6配位形式与羧酸类、酚类中的氧原子形成稳定的有机配合物,Ge-O键长为(1.85~1.94)×10-10m(Pokrovski,1998)。次火山热变质煤中锗、硫的分布特征研究亦表明,煤中有机质对热液中的锗主要起“吸附”作用(刘金钟,1992)。腐殖酸与锗形成配合物之后的红外光谱发生了变化,如原在1700cm-1峰基本消失,1250cm-1有所减弱,而1600cm-1峰增大、1400cm-1峰略有增强,表明—COOH转变成—COO-;锗与—COO-结合形成腐殖酸锗配合物(张淑苓,1988)。煤与含锗溶液相互作用的过程中,其主要机理可能主要是有机质(腐殖酸中的官能团等)对锗的配合作用,并且锗可能主要与煤中的含氧官能团形成有机配合物。
六、小结
临沧锗矿床煤中锗可能来自于基底的二云母花岗岩,主要是由与煤层形成近同时的、形成硅质岩和含碳硅质灰岩的热水带入。由同沉积断裂活动所导致的热水活动携带大量锗进入成煤盆地,溶液中的锗被煤中的腐殖酸等吸附形成有机配合物,最终导致临沧锗矿床的形成。临沧超大型锗矿的成矿过程可以概括为:在靠近盆地基底的第一含煤段形成时,盆地基底的同生断裂中存在锗热水活动。热水在断裂系统的循环过程中主要从高锗含量的基底花岗岩中浸取锗,然后沿盆地基底NNW向和近EW向同生断裂的交叉部位涌出。涌出当时断陷盆地水体底部之热水溶液中的锗一分为三:随硅质岩一同沉淀下来,形成富锗硅质岩;被盆地中已沉积的煤或泥炭(在通道附近或其顶板附近)所优先获取,从而使锗在通道或其顶板附近的煤中优先富集;残留在水体中,被下一层煤或泥炭的底板优先获取。第一含煤段形成时,由于富硅(锗)热水活动的脉动性,而形成了该含煤段中富锗煤与热水沉积硅质岩互层产出的局面。盆地中其余三个含煤段形成时,基底同生断裂及其中的热水活动已停止。因此,临沧锗矿在剖面上表现出矿化煤与硅质岩互层产出,无硅质岩的含煤段亦无矿化的分布特征。
㈡ 锗矿分布中国那些城市
锗在自然界分布很散很广。铜矿、铁矿、硫化矿以至岩石,泥土和泉水中都含有微量的锗。锗在地壳中的含量为一百万分之七,比之于氧、硅等常见元素当然是少,但是,却比砷、铀、汞、碘、银、金等元素都多。然而,锗却非常分散,几乎没有比较集中的锗矿,因此,被人们称为“稀散金属”。已发现的锗矿有硫银锗矿(含锗5~7%)、锗石(含锗10%),硫铜铁锗矿(含锗7%)。锗矿石的锗含量量有200ppm和393ppm两种,颜色为青灰色、红花色两种。
㈢ 半生矿和共生矿分别是什么
伴生矿:
概述:
伴生矿是指某种含有其他矿产的矿藏;一般的矿藏都是含有伴生矿的,只是如果伴生的含量一般不太高,只是在其价值大的情况下开采分离。比如我国白云鄂博的铁矿,就含有大量的稀土。
开采利用:
伴生矿在同一矿床(矿体)内,不具备单独开采价值,但能与其伴生的主要矿产一起被开采利用的有用矿物或元素。
例如,斑岩铜矿床中的铂、锌、金等,黑钨矿石 英脉矿床中的锡、钥、敏、妮、担、秘和水晶等。伴生矿是相对主 要矿产而言,由于它们具有相似的地球化学性质和共同的物质来源,因而常伴生在同一矿床(矿体)内。
伴生矿或赋存在独立 矿物中,如斑岩铜矿中的辉铝矿;或呈类质同象或机械微细混 人物被包含在主要矿产的矿物中,如方铅矿、闪锌矿中的锡、 铟、镓、锗等。要仔细研究它们赋存状态和分布特征,以便采用合理的选矿、冶炼工艺流程,加以回收和综合利用。
共生矿:
指在同一矿区(矿床)内有两种或两种以上都达到各自单独的品位要求和储量要求、各自达到矿床规模的矿产。共生矿中的成矿元素往往具有相似的地球化学性质,而且成矿地质条件相近,并在统一的成矿过程中形成。例如,沉积喷流型铅锌矿床中,铅和锌都达到独立矿床规模,它们就是共生矿。
㈣ 锗矿石 一吨
含锗矿石有很多种,不过大多含量太低没有冶炼价值。
锗一般为铅锌铜矿伴生物,另外煤层中叶可以提炼到加大含量的锗。
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㈤ 矿产开采
【矿产资源开发】是指采矿权人的采矿、选矿等生产活动。
【开采顺序】是指采出井田储量在空间上和时间上的一定顺序。合理的开采顺序,是指能保证开采作业安全,资源能充分、合理、综合的回收利用和开采效益好的开采顺序。
【开采方法】在开采矿床中的有用矿物时,根据矿床地质条件和生产技术水平,在矿体和围岩中,以一定的布置方式和程序,掘进一系列的采准、切割巷道,并按一定生产工艺过程进行的回采工作。开采矿产的方法划分为露天开采和地下开采。
【开采方案】是指开采矿产资源时,对所要采用的开采方法的设计方案。
【开采工艺】是指在开采矿产资源的开拓、采准、切割和回采的各个阶段的技术措施和施工方法。
【采掘工程】是指开采有用矿物时,在开采矿产资源的开拓、采准、切割和回采的各个阶段,开掘的各种井硐、巷道,以及为建立运输、通风等系统和安全生产、顶板管理等进行的各种具体的建设项目。
【选矿工艺】是指用物理或化学方法,将矿物原料中的有用矿物与无用矿物(通常称之为脉石或矸石)或有害矿物分开,或将多种有用矿物分离开的工艺过程。
【开采回采率】是指露天和地下开采的矿山,计算开采范围内实际采出矿量与该范围内地质储量的百分比。根据计算范围的大小,分为工作面、采区(块)、阶段和全矿井回采率。开采回采率是衡量矿山企业开采技术和开采管理水平优劣、资源利用程度高低的主要技术经济指标。
【采矿贫化率】是指计算开采的范围内原矿地质品位与采出矿石品位之差与原矿地质品位的比值。这是衡量矿山企业采出矿石质量的指标之一,也是分析采矿方法是否合理的方法之一。
【选矿回收率】是指选矿产品(一般指精矿)中所含被回收有用成分的重量占入选矿石中该有用成分重量的百分比。这是评价矿山企业选矿技术、管理水平和入选矿石中有用成分回收程度的主要经济技术指标,也是反映资源利用率水平的指标。
【矿石】是指地壳中的矿物集合体,可以在当前经济技术条件下,以工业规模从中提取国民经济所必须的金属或者矿物产品。
【矿体】是指蕴藏于地下的天然矿石的聚集体。
【矿床】是指矿体的总称。地壳中由于成矿作用形成的,且在质和量上符合当前经济和技术水平条件,能够开采和利用的矿体,称之为矿床。
【矿田】是指划归一个矿山企业开采的全部矿床或其一部分。
【井田】在一个矿山企业中,将矿田分为若干独立部分,分别划归为若干个矿井开采,矿井的开采范围称之为井田。
【统一规划开采矿产资源】是指在统筹规划的基础上,利用一套开拓运输系统,在技术条件允许的范围内,尽可能更多地开采出所有的共生、伴生矿产资源。
【综合开采】是指在统一规划的前提下,对不同矿床、同一矿床的不同的有用组分,不同层位的共生和伴生矿产资源进行同时开采。
【综合利用】是指对多种有用组分共生、伴生的矿石,在选冶过程中,除按设计回收主要矿产外,还必须在技术可行、经济合理的条件下,充分回收有用的共生矿产、伴生矿产。同时,对开采和选冶过程中产生的废水、废气、废渣要及时进行处理,尽可能回收一切可能回收的矿产和可利用物质。
【矿山设计】是指根据矿床赋存状况和经济技术条件选择的技术可行、经济合理的矿产资源开发方案。主要内容是确定矿山规模、服务年限、开采方式、开采顺序、采矿方法、矿石洗选加工工艺、产品方案及生产、社会设施的总平面布置方案和排水、供电、运输等方案。
【残留矿体】是指采矿权人由于开采经济技术条件等原因,未能采出的矿体,或者为了保证矿山生产安全保留的矿柱。
【已关闭矿山的保安残留矿体】是指采矿权人在采矿过程中,为确保矿山的生产安全,保护地貌、地面建筑及主要巷道、分割采区和矿井、防水防火而留下的一些不采或暂时不采的保安矿柱、护巷矿柱、境界矿柱、断层矿柱、防水(火)矿柱等。其中为保护地貌、地面建筑而留下的矿柱为永久性保安矿柱,不得开采或回收。
【尾矿】是指有用组分含量低到当时经济技术条件下不能再分选回收的那部分选矿生产排泄物。
【废石(矸石)】是指不含有用矿物(组分)或含量过少,不能以工业规模进行加工的岩石或含矿岩石。一般包括采矿过程中被剔除的矿体外围的岩石(即围岩)、矿体中的夹石、煤层中的夹矸,以及露天开采时被剥离出来的内、外剥离物。
【井上、井下工程对照图】是矿井地质测量、矿井地质和采矿用图的一种。将矿区范围内的地形、地物和井下主要巷道综合画在一张图上,便于井上、井下工程对照。这样的矿图称之为井上、井下工程对照图。
㈥ 锗对人体有哪些益处
元素名称:锗
元素符号:Ge
存在于煤、铁矿和某些银矿、铜矿中,也成锗石产出。可由二氧化锗用碳还原制得。也可以煤所发生炉生产烟道中的灰尘中回收。
从精炼铜、锌、铅获得。
锗,具有半导体性质。对固体物理学和固体电子学的发展起过重要作用
锗、锡和铝在元素周期表中是同属一族,后两者早被古代人们发现并利用,而锗长时期以来没有被工业规模的开采。这并不是由于锗在地壳中的含量少,而是因为它是地壳中最分散的元素之一,含锗的矿石是很少的。
对人体的影响
锗对人体的影响主要是可以恢复疲劳;防止了贫血;帮助新陈代谢等等。很多地方被当作医疗辅助用具。但却没有临床证明是有效的。最多也就是会说:身体会变轻,疼痛会减少等等。如果服用的话,曾经有过死亡的例子。临床研究者认为是有危险的东西。会对肾脏产生不好影响。但是在日本,在珠宝首饰行业被当作健康用具内装在项链,手链里贩卖。价格不菲。
至今为止,没有发现锗是人体必需的微量元素,也没有发现生物体因缺锗而出现的病理变化,因此在通常情况下并没有补锗的必要,因为在人类的正常饮食里面可以摄入足够身体用的锗元素。目前发现锗有益的生物效应与存在形式关系甚大,似乎没有明显的生理活性,只有部分有机锗化合物才能表现出来而又肯定的生理活性。
一、锗在机体中的分布与代谢
各种天然食物均不同程度地含有锗,换算一下大约成人每天的锗摄取量为400-3500ug,因此锗普遍存在与机体中,机体中的部分酶蛋白,大脑中的皮质和灰质中,均含有微量元素锗。 进入机体内的锗对各组织没有选择性,可分布於各器官,主要是肝、肺、肾和脾等 , 最后由汗、粪和尿很快地排出体外,其中通过肾脏经尿排出的占大部分
二、具有生理活性的有机锗化合物
研究最多的有机锗化合物包括有机锗倍半氧化物,衍生物,含硫配位的有机锗化合物,生理活性最为明显了。
锗,具有明显的抗肿瘤与消炎活性,其他还有很多类型的有机锗化合物,大多具有抗肿瘤,消炎,免疫复活和杀菌等生物效应,但因毒性较大,只能作为医药品使用。
㈦ 煤层中含量万分之二的锗矿有开采价值吗
您好,抄很高兴能为您解袭答这个问题。是值得去开采的。特别现在对外的需求是比较大的。
锗的需求领域主要是光纤、太阳能、红外和探测等领域,这些领域均涉及战略 新兴产业和航天军工领域,未来增长前景比较明确。
例如募投的 30 万片太阳能电池用锗单晶片和 3.5 万具红外锗镜头项目,毛利率可 分别达到 67.99%和 46.20%,在加工类的企业中如此高的毛利率实属 罕见,未来随着公司募投项目的达产,盈利能力可望保持和提升。
另外挺进的光纤四氯化锗领域,进口替代空间巨大,进展快于预期。需求向好奠定锗价上涨基础,政策支持推升锗价上涨预期。在下游需 求稳步增长的市场环境下,近几年全球锗产品的产量随着需求量的变 动总体呈上升趋势,但增速缓慢,良好的需求环境奠定了锗价上涨基 础。
更重要的是,我国以 41%锗储量供给了世界 71%的锗产量,这一数据比例与稀土非常类似。同样作为一种战略金属品种,且美国已在 80 年代就开始收储的品种,我们认为它未来有望继稀土之后成为下一个被国家政策大力支持的金属品种,从而推升其价格上涨预期。
希望我的回答能对您有帮助。
㈧ 锗矿是怎么确定的
有相关的书来,有一本岩石矿物分析自第三版很权威的。
简单回答如下:锗的分析方法很多,高含量的可用重量法和容量法测定。
重量法用单宁或单宁与八羟基喹啉混合试剂沉淀锗,灼烧成二氧化锗称重。
地质样品中的锗含量一般很低,常采用光度法、原子吸收法。
㈨ 锗矿中的有害元素有哪些,各项国标指数是多少
煤
煤
coal
一种固体可燃有机岩,主要由植物遗体经生物化学作用,埋藏后再经地质作用转变而成。俗称煤炭。中国是世界上最早利用煤的国家。辽宁省新乐古文化遗址中,就发现有煤制工艺品 ,河南巩义市也发现有西汉时用煤饼炼铁的遗址。《山海经》中称煤为石涅,魏、晋时称煤为石墨或石炭 。明代李时珍的《本草纲目》首次使用煤这一名称。希腊和古罗马也是用煤较早的国家,希腊学者泰奥弗拉斯托斯在公元前约300年著有 《石史》 ,其中记载有煤的性质和产地;古罗马大约在2000年前已开始用煤加热。
煤的生成 在地表常温、常压下,由堆积在停滞水体中的植物遗体经泥炭化作用或腐泥化作用,转变成泥炭或腐泥;泥炭或腐泥被埋藏后 , 由于盆地基底下降而沉至地下深部,经成岩作用而转变成褐煤;当温度和压力逐渐增高,再经变质作用转变成烟煤至无烟煤。泥炭化作用是指高等植物遗体在沼泽中堆积经生物化学变化转变成泥炭的过程。腐泥化作用是指低等生物遗体在沼泽中经生物化学变化转变成腐泥的过程。腐泥是一种富含水和沥青质的淤泥状物质。
煤的分类 由于研究内容和使用的不同,煤有各种分类法,如按元素组成、成因、变质程度、工业用途、工艺性质等的分类 。早期多根据 煤的元素组成分类 ,称科学分类法。在地质上常采用成因分类法,即将煤分为腐殖煤、腐泥煤和腐殖腐泥煤。按煤化程度可分为褐煤、烟煤和无烟煤。1989年10月 ,国家标准局发布《 中国煤炭分类国家标准 》(GB5751-86),依据干燥无灰基挥发分Vdaf、粘结指数G、胶质层最大厚度Y、奥亚膨胀度 b、煤样透光性 P、煤的恒湿无灰基高位发热量Qgr,maf等6项分类指标,将煤分为14类。即褐煤、长焰煤、不粘煤、弱粘煤、1/2中粘煤、气煤、气肥煤、1/3焦煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫瘦煤、贫煤和无烟煤。
化学组成 煤中有机质是复杂的高分子有机化合物,主要由碳、氢、氧、氮、硫和磷等元素组成,而碳、氢、氧三者总和约占有机质的95%以上;煤中的无机质也含有少量的碳、氢、氧、硫等元素。碳是煤中最重要的组分,其含量随煤化程度的加深而增高。泥炭中碳含量为50%~60%,褐煤为60%~70%,烟煤为74%~92%,无烟煤为 90%~98%。煤中硫是最有害的化学成分。煤燃烧时,其中硫生成SO2,腐蚀金属设备,污染环境。煤中硫的含量可分为 5 级:高硫煤,大于4%;富硫煤,为2.5%~4%;中硫煤,为1.5%~2.5%;低硫煤,为1.0%~1.5%;特低硫煤 ,小于或等于1%。煤中硫又可分为有机硫和无机硫两大类。
工业分析 通过工业分析可大致了解煤的性质。又称技术分析。是指煤的水分、挥发分、灰分的测定以及固定碳的计算。水分可分为外在水分、内在水分以及与煤中矿物质结合的结晶水、化合水。外在水分为煤炭在开采、运输、储存及洗选过程中,附着在煤颗粒表面和大毛细孔中的水分。内在水分为吸附或凝聚在煤颗粒内部的毛细孔中的水分,温度超过100℃时可将煤中内在水分完全蒸发出来 。灰分是指煤完全燃烧后残留的残渣量。灰分来自煤的矿物质。挥发分是指煤中有机质可挥发的热分解产物。挥发分随煤化程度增高而降低,可用于初步估测煤种。固定碳是指煤中有机质经隔绝空气加热分解的残余物。固定碳随变质程度的加深而增高,可作为鉴定煤变质程度的指标。
工艺性质 煤的工艺性质是工业评价合 理 用 煤的依据,主要包括粘结性、结焦性、发热量、化学反应性、热稳定性、焦油产率和可选性等。粘结性是指煤在高温干馏中产生胶质体,使煤粒相互粘结成块的性能。粘结性是评价炼焦用煤的主要指标。结焦性是指在炼焦炉中能炼出适合高炉用的有足够强度的冶金焦炭的性质。发热量是指单位质量的煤在完全燃烧时所产生的热量。煤的发热量是煤质的重要指标,是计算热平衡、耗煤量、热效率等的依据。
煤中伴生元素 指以有机或无机形态富集于煤层及其围岩中的元素。有些元素在煤中富集程度很高,可以形成工业性矿床,如富锗煤、富铀煤、富钒石煤等,其价值远高于煤本身。
根据煤中伴生元素的性质和用途,可分为有益元素、有害元素和指相元素3类。有益元素主要 有锗、镓、铀、钒等,可被利用。有害元素 主要有硫 、磷、氟、氯、砷、铍、铅、硼、镉、汞、硒、铬等。硫是煤中常见的有害成分,其他有害元素在煤中含量一般不高,但危害极大,如砷是一种有毒元素。煤在燃烧中,硫是造成城镇环境污染的主要物质源。当然,对有害元素如果收集、处理得当也可变成对人有用的财富。煤中伴生元素,有各自的地球化学性质,形成于不同的沉积环境中。因此,可根据元素的相对含量、元素的共生组合关系及元素的比值,来判断相和沉积环境。
用途 煤是重要能源,也是冶金、化学工业的重要原料。主要用于燃烧、炼焦、气化、低温干馏、加氢液化等。①燃烧。煤炭是人类的重要能源资源,任何煤都可作为工业和民用燃料。②炼焦。把煤置于干馏炉中,隔绝空气加热,煤中有机质随温度升高逐渐被分解,其中挥发性物质以气态或蒸气状态逸出,成为焦炉煤气和煤焦油,而非挥发性固体剩留物即为焦炭。焦炉煤气是一种燃料,也是重要的化工原料。煤焦油可用于生产化肥、农药、合成纤维、合成橡胶、油漆、染料、医药、炸药等。焦炭主要用于高炉炼铁和铸造,也可用来制造氮肥、电石。电石是塑料、合成纤维、合成橡胶等合成化工产品。③气化。气化是指转变为可作为工业或民用燃料以及化工合成原料的煤气。④低温干馏。把煤或油页岩置于 550℃左右的温度下低温干馏可制取低温焦油和低温焦炉煤气,低温焦油可用于制取高级液体燃料和作为化工原料。⑤加氢液化。将煤、催化剂和重油混合在一起,在高温高压下使煤中有机质破坏,与氢作用转化为低分子液态和气态产物,进一步加工可得汽油、柴油等液体燃料。加氢液化的原料煤以褐煤、长焰煤、气煤为主。
综合、合理、有效开发利用煤炭资源,并着重把煤转变为洁净燃料,是人们努力的方向。
产地 在各大陆、大洋岛屿都有煤分布,但煤在全球的分布很不均衡,各个国家煤的储量也很不相同。中国、美国、俄罗斯、德国是煤炭储量丰富的国家,也是世界上主要产煤国,其中中国是世界上煤产量最高的国家。
煤可以创造沥青、煤气、煤焦油和焦碳
【mei】
煤
coal;
煤
méi
(1)
(形声。从火,某声。本义:烟尘)
(2)
同本义 [soot]。如:煤尾(屋中的烟尘)。又指制墨的烟灰
试扫其煤以为墨,黑光如漆,松墨也。――宋·沈括《梦溪笔谈》
(3)
指墨 [ink]
中官欲于苑中作墨灶,取西湖九里松作煤。――宋·陆游《老学庵笔记》
(4)
又如:煤精(煤的一种。色黑,质硬,可用以雕刻工艺品)
(5)
灯芯的余烬,即灯花 [snuff]。如:煤火(煤燃烧时的火焰)
(6)
煤炭,一种黑色固体矿物 [coal]。如:煤毒(即煤气);煤炸(小煤块);煤掌(煤矿井下的工作面);煤气灶(以煤气为燃料的灶具)
煤仓
méicāng
[coal bunker] 贮藏船用煤使用的一种大隔间
煤层
méicéng
[coal bed] 作层状分布在地下的煤
煤房
méifáng
(1)
[room]∶房柱式采煤的回采工作地点,通大巷,适合于水率或缓慢倾斜的煤层的开采
(2)
[bordroom]∶煤房中的煤正被回采或已采完所形成的空间
煤矸石
méigānshí
[gangue] 煤矿中无用的岩石
煤核
méihé
[coal Cinder;partly-burned coal] 煤中的一种结核,通常由方解石或氧化硅和碳质物质组成,并有碎片状或显微状的植物残体
煤核儿
méihúr
[partly-burned briquet] 没烧透的煤块或煤球
煤焦油
méijiāoyóu
[coal tar] 干馏煤炭得到的黑褐色粘稠液体
煤矿
méikuàng
(1)
[colliery]∶煤矿藏和采煤有关的建筑物
(2)
[coalpit]∶采掘煤炭的矿井
煤气
méiqì
[coal gas] 由煤制得的气体
煤气灯
méiqìdēng
[gas burner;gas lamp] 一种带喷嘴或有一组出气口的装置,通过它放出可燃气体并燃烧
煤气罐
méiqìguàn
[gas pitcher] 储存石油液化气的罐儿;也指液化煤气灶的整套装置
煤气中毒,煤炭中毒
méiqì zhòngdú,méitàn zhòngdú
[gas poisoning] 因吸入煤、木炭及其他含碳物质不完全燃烧产生的一氧化碳而中毒
煤球
méiqiú
[coal ball] 煤末加水和黄土制成的小圆球,是做饭取暖等的燃料
煤炭
méitàn
[coal] 即“煤”。植物残体经受不同程度的腐解转变而成的一种黑色或褐黑色固体可燃矿物物质
煤田
méitián
[coalfield] 大面积的开煤地带
煤烟
méiyān
[smoke from burning coal] 煤燃烧时发出的烟
煤窑
méiyáo
[coalpit] 小型煤矿,一般用手工开采
煤油
méiyóu
[kerosine;paraffin] 石油分馏出来的燃料油,挥发性比汽油低
煤渣
méizhā
[coal cinder] 煤燃烧后剩余的灰渣
煤柱
méizhù
[coal column] 地下采煤时,为了工作方便和安全而保留的、暂时或永久不予开采的一部分矿体
煤砖
méizhuān
[briquette] 通常由细小的散料(如用作燃料的煤粉)掺入粘结料,或掺入粘结料又加压而形成的常为砖形的一种结实的块料
煤
méi ㄇㄟˊ
(1)
古代的植物压埋在地底下,在不透空气或空气不足的条件下,受到地下的高温和高压年久变质而形成的黑色或黑褐色矿物:~矿。~田。~层。~气。~焦油。~精。
(2)
烟气凝结的黑灰,为制墨的主要原料:~炱。松~(松烟)。
㈩ 什么矿石含锗最高
铅锌铜矿中含锗最高,它是伴生在里面的,需要提炼出来。
锗(旧译作鈤[a] )是内一种化学元素,它容的化学符号是Ge,原子序数是32。它是一种灰白色类金属,有光泽,质硬,属于碳族,化学性质与同族的锡与硅相近。在自然中,锗共有五种同位素,原子质量数在70至76之间。它能形成许多不同的有机金属化合物,例如四乙基锗及异丁基锗烷。