高岭土是不是就是天然的白色泥土?瓷土的结构 瓷土的结构是什么

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高岭土是不是就是天然的白色泥土
高岭土是以高岭石亚族矿物为主要成分的软质黏土。
主要有高岭石矿物组成。自然界中,组成高岭土的
矿物有黏土矿物和非黏土矿物两类。颜色为白色,
最高白度大于95%,硬度为1~4。物理性能:具有
优良的电绝缘性能、可塑性、分散性;化学性能:
具有良好的抗酸溶性、阳离子交换量(0.03~0.05m
mol/g)、耐火度(1770~1790℃)。
质纯的高岭土具有白度高、质软、易分散悬浮于水中、良好的可塑性和高的粘结性、优良的电绝缘性能;具有良好的抗酸溶性、很低的阳离子交换量、较好的耐火性等理化性质。因此高岭土已成为造纸、陶瓷、橡胶、化工、涂料、医药和国防等几十个行业所必需的矿物原料。有报道称,日本还有将高岭土用于代替钢铁制造切削刀具、车床钻头和内燃机外壳等方面应用。特别是最近几年,现代科学技术飞速发展,使得高岭土的应用领域更加广泛,一些高新技术领域开始大量运用高岭土作为新材料,甚至原子反应堆、航天飞机和宇宙飞船的耐高温瓷器部件,也用高岭土制成。
瓷土的结构 瓷土的结构是什么
瓷土的结构是:瓷(上下结构)土(独体结构)。
瓷土的结构是:瓷(上下结构)土(独体结构)。 注音是:ㄘ_ㄊㄨˇ。 拼音是:cí tǔ。 词性是:名词。
瓷土的具体解释是什么呢,我们通过以下几个方面为您介绍:
一、词语解释【点此查看计划详细内容】
瓷土cítǔ。(1)烧制瓷器用的纯净粘土。
二、引证解释
⒈本名垩土,也称陶土、白土、坩子土。今通称高岭土,因出于江西省景德镇市的高岭山得名,为制造瓷器的原料。
三、国语词典
制造瓷器的原料。由正长石分解而成,属于最纯的黏土。其中多数由高岭土组成,不含其他黏土矿物。
四、网络解释
瓷土瓷土(Chinaclay)是指一种干燥的天然硅酸铝,之所以称为瓷土是因为它用于制作瓷器。正如在色彩和颜料中的惰性颜料(INERTPIGMENT)一样,瓷土主要作为低成本的增量剂(EXTENDER)或混合物。高岭土是瓷土中最洁白、最纯净的品种;德文郡黏土(Devonshireclay)是在英国发现的一种瓷土。陶土(pipeclay)为瓷土所用的别名。
关于瓷土的成语
土里土气土包子土生土养大兴土木怀土之情土头土脑瓷意妄为簸土扬沙皇天后土分茅裂土
关于瓷土的词语
土包子皇天后土一_土怀土之情一掊土土皇帝簸土扬沙分茅裂土土八路
关于瓷土的造句
1、作为景德镇古代三大窑之一,瑶里有着得天地厚的优质瓷土高岭土,用来作为商品输往景德镇。
2、陶吧的老师说,是先用瓷土做成模型,然后烧制而成。
3、介绍了讷河瓷土矿的地质特征、赋存状态,并结合当地经济特点,展望了瓷土矿的应用前景。
4、自清朝宫窑设立,景德镇开始对瓷土资源进行规模开采,至今已有几百年的历史。
5、郝庄镇的核桃、柿子,黑城乡的瓷土,均都远近闻名。
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景德镇的高岭土有用完的一天吗
景德镇的高岭土肯定会有用完的一天的,因此我们大家从现在开始要有保护资源的意识,提高工艺水平减少资源的浪费,同时开展地质堪探寻找新资源,以确保原料的充足,使事业得到传承。
悬浮剂用什么高岭土
悬浮剂用TB-1型号高岭土,它的悬浮度可以达到8-10,是我公司目前比较好的产品。
苏州中国高岭土有限公司沪天高岭土
我建议用膨润土、硅酸镁铝、白炭黑配合黄原胶使用。
高岭土-乙酸钾插层复合物的制备
乙酸钾用于插层高岭土,插层速率较快,复合物的稳定性相对较高,且乙酸钾无毒,便于操作,易于工业化生产,因而,高岭土-乙酸钾复合物是最具有利用前景和最可能先实现工业化生产的复合物之一。因此,本节采用研磨法和浸泡法制备高岭土-乙酸钾插层复合物,讨论了插层时间、浓度、水量、温度以及高岭土-乙酸钾配比等因素对插层的影响,并对高岭土-乙酸钾插层复合物(Kao-KAc)进行了表征,对今后工业生产和科研具有重要的参考价值。
一、实验用主要原料
高岭土:萍乡硬质高岭土,≤200目。乙酸钾:分析纯,含量≥92.0%。无水乙醇:分析纯,含量≥99.7%。
二、制备Kao-KAc的工艺流程
分别采用了浸泡法、研磨法等不同的工艺,对高岭土样品的预处理、浓度、温度等作了较多的研究。总体来看,制备高岭土-乙酸钾的工艺流程为:高岭土样品的预处理→配料混合→反应→过滤与洗涤→烘干→试验产品。
对高岭土样品的预处理,以往的常用做法是分选出粒度<5μm的样品并进行钠饱和处理或150℃~200℃的烘干处理。本实验中,经过对几种方法进行的对比试验,发现钠饱和处理或150℃~200℃的烘干处理对插层反应速率影响不大,细磨到-200目的样品其插层效果也很好。因此,除个别试验外均采用200目筛下的样品直接配料。
反应物配料后,要充分搅拌使之混合均匀。
在反应过程中可用静置或搅拌、室温或加温等反应条件,以考察不同条件下的插层效果,最终选择出经济、实用、高效的插层方法。
过滤可采用离心沉淀、抽滤、滤纸过滤等方法,本论文所做实验大多数均用定量或定性滤纸过滤,因此除特别说明外,为滤纸过滤。
洗涤是制备插层复合物的关键步骤之一,洗涤的目的是为了除去高岭石表面吸附的多余的插层剂分子,其关键在于洗涤剂的选择。由于大多数有机插层复合物不稳定,洗涤剂选择不当,则不能除去多余的插层剂分子或使插层的分子脱嵌。以往的试验有很多采用风干或加温烘干的方法以除去多余的插层剂,往往残留插层剂较多,表征效果往往不甚理想。对高岭土-乙酸钾复合物来说,经试验用酒精洗涤效果很好,且酒精的回收和再利用在工业上也容易实现。
烘干的关键在于温度的控制,插层复合物在一定温度范围内稳定,超过某一温度将发生脱嵌。有一些复合物的稳定性极差,如水合肼以及脲插层的复合物,经风干或50℃以下烘干,将发生严重脱嵌。高岭石-乙酸钾复合物的稳定性较好,在100℃以下很稳定,超过150℃才有明显的脱嵌作用发生,因此该复合物的烘干操作比较容易,可用较高的温度快速烘干而得到样品。
三、制备Kao-KAc的方法
研磨法:高岭土和乙酸钾按不同比例混合均匀,温和研磨15min左右至黏稠状,加适量水搅拌均匀,静置一定时间后用酒精洗涤,滤干后在50℃下烘干24h。
浸泡法:用水作溶剂制备一定浓度的乙酸钾溶液,将高岭土样品置于其中,充分搅拌,使样品尽量分散混匀。放置一定时间后,加无水乙醇洗涤。过滤,将固体在60℃下干燥24h。
四、结果与讨论
1.插层工艺条件选择
(1)插层时间选择
高岭石是层状结构的硅酸盐,其层状晶体结构是由硅氧四面体片和铝氧八面体片沿c轴方向堆叠而成。高岭石层间插入有机分子后,层间距将增大。XRD的d001值可直接反映出这种变化。
乙酸钾插层高岭石后,高岭石的晶体c轴方向上的层间距d001从0.717nm膨胀扩展到1.420nm左右。可以根据高岭石插层前后d001衍射峰强度变化的比值(RI)来衡量插层反应进行的程度,即插层率:
RI=Ic/(Ic+Ik)
式中:Ic和Ik,分别表示插层复合物中膨胀高岭石的d001衍射峰强度和插层复合物中残留未膨胀高岭石的d001衍射峰强度。
1)研磨法:按高岭土3.5g,乙酸钾4.5g,混合均匀后研磨至黏稠状,分别放置不同的时间,用XRD法检测。插层不同时间复合物的XRD图谱见图3-1。
图3-1 研磨法反应不同时间插层复合物的XRD图谱
(a)高岭石原样;(b)0.2天;(c)1天;(d)3天;(e)7天;(f)28天
根据衍射峰强度,计算出不同插层时间的插层率(RI)。由时间-插层率关系曲线图(图3-2)可知,随着放置时间的延长,初始阶段高岭土的插层率迅速增大,放置到一定时间后,插层率的变化开始变缓,并基本趋于稳定。插层时间以3d以上较好,3d以内插层率升高较快,超过3d以后插层率变化较慢,7d达到89.16%。时间太长,插层率反而有一定程度降低,如插层28d的插层率反而降到86.94%。
图3-2 研磨法插层时间-插层率曲线
2)浸泡法:高岭土3g,乙酸钾饱和溶液7ml,将高岭土分散于溶液中,搅拌10min后分别放置不同的时间。插层不同时间复合物的XRD图谱见图3-3。
图3-3 浸泡法反应不同时间插层复合物的XRD图谱
(a)高岭石原样;(b)1d;(c)4d;(d)10d;(e)25d;(f)38d
根据衍射峰强度,计算出插层率(RI),插层率随时间变化的关系见图3-4。可以看出,用乙酸钾溶液插层时间超过4d左右较为合适,随着浸泡时间的延长,高岭石的插层率不是升高,反而先快速降低,而后趋于一稳定值80%左右。这与以往文献报道的规律互为佐证。可见,为提高插层率仅依靠延长插层时间有其局限性。
图3-4 浸泡法插层时间-插层率曲线
(2)乙酸钾浓度的选择
有机物插层高岭土时存在着浓度阀值,为考察乙酸钾插层高岭土的合适浓度,根据乙酸钾在水中的溶解度(表3-1)配制了不同浓度的乙酸钾溶液。
表3-1 乙酸钾在水中的溶解度[1]
由于乙酸钾室温下在水中的溶解度约为71.88%,因此分别配制10%、20%、30%、40%、50%以及饱和乙酸钾溶液,插层时间为3d。XRD图谱见图3-5,浓度与插层率关系曲线图见图3-6。
图3-5 乙酸钾不同浓度插层的XRD图谱
(a)高岭土原样;(b)10%;(c)20%;(d)30%;(e)40%;(f)50%
图3-6 乙酸钾浓度-插层率曲线图
插层结果表明,乙酸钾插层高岭石存在最低浓度阀值,其值约为8%;乙酸钾浓度在50%以下插层效果不明显;乙酸钾浓度达到饱和时插层效果较好,与50%浓度溶液相比,插层率由18.98%增加到84.61%,插层速率较快。可见,用乙酸钾溶液浸泡高岭石插层时用饱和溶液为最优选择。研磨法只加入少量水或不加水利用乙酸钾的吸湿性使混合体呈浆状,其插层率较高的原因正是能够保证乙酸钾溶液能处于饱和状态所致。
(3)水量的选择
水在插层中起着关键的作用,没有水插层作用难以进行,少量的水对插层有利,大量的水则减缓了插层作用。水量少时乙酸钾为浆状,水多时为乙酸钾溶液,按水在乙酸钾和水中所占百分比考察水量与插层率的关系,不同水量的插层率见图3-7和表3-2。样品的制备方法为:高岭土3g,乙酸钾4.5g,混合均匀后研磨15min,分别加入不同的水量,搅拌均匀,静置3d。
图3-7 水量-插层率曲线图
表3-2 不同水量的插层率
由图上显示的规律可知,水量控制在5%~10%插层效果最好,10%~30%之间插层率变化不大,超过30%插层率快速降低。在水量为10%~30%时插层率基本不变的原因是由于水为30%时为乙酸钾饱和溶液,水量在此变化区间,混合物始终保持着乙酸钾饱和溶液状态;水量继续增加则为非饱和溶液,水对插层的不利作用则凸现出来,插层率随水量增加而急剧降低。同时也可看到,在乙酸钾溶液状态中,插层率最大可达84%;而在乙酸钾过量成浆状的混合液中,在适量水5%~10%的情况下,插层率可达90%左右,而且插层速度快。由此可见,为达到好的插层效果,至少应保证反应物始终处于乙酸钾饱和溶液状态。
(4)温度的选择
温度是影响反应速率的主要因素之一。在一定的范围内,加温可大幅度提高插层效率。乙酸钾饱和溶液在不同温度下插层8h的XRD见图3-8,温度与插层率的关系见图3-9。
图3-8 不同温度下插层的XRD图谱
(a)20℃;(b)60℃;(c)80℃;(d)100℃;(e)120℃
图3-9 插层温度-插层率关系曲线图
由图3-9可知,在室温至100℃的范围内,温度对插层率的影响较小,插层率的变化幅度不大,以60℃为较好条件。当插层温度超过100℃时插层率大幅度降低,这是由于乙酸钾在100℃以上时不稳定,会发生脱嵌作用。从经济效益和操作简便性看,以室温下插层为最优温度条件。
(5)高岭土与乙酸钾的配比试验
确定插层中乙酸钾合适的加入量是工业化生产的关键参数之一,乙酸钾的合适用量应是加入较少的乙酸钾达到较高的插层率和较快的插层速度。选取不同配比的高岭土和乙酸钾,研磨10min后加适量水至正好浆状,再研磨10min使之混匀。然后用XRD评价插层效果。乙酸钾不同加入量的插层效果见图3-10,不同比例与插层率的关系见图3-11。可以看出,高岭土和乙酸钾的配比不同,插层率也有较大变化。随着乙酸钾比例的升高,插层率也相应增高,插层率在乙酸钾加入量为高岭土重量的40%~60%之间发生突变,在加入量60%以下插层率较低;在乙酸钾加入量为60%之后插层率变化不大,插层率随乙酸钾含量增加略有提高,处于相对稳定状态。由以上分析可得到最佳的乙酸钾加入量为高岭土重量的60%。
图3-10 不同的乙酸钾-高岭土比例的插层XRD图谱
(a)4∶10;(b)6∶10;(c)8∶10;(d)10∶10;(e)15∶10
2.Kao-KAc的红外光谱分析
高岭石、乙酸钾和高岭土-乙酸钾复合物的红外光谱的振动峰特征及其属性列于表3-3。
在高岭石晶体中,内羟基与内表面羟基的数量比为1∶3。由于两类羟基在晶格中所处的环境不同,在红外图谱中,它们所对应的位置也就不同。内表面羟基因为直接暴露于层间,易受层间环境变化的影响,在插层前后强度和位置有较大变化。而内羟基由于位于高岭土层状结构单元内部,受层间环境变化的影响比较小,在插层前后仅有微弱变化。
图3-12为高岭土和高岭土-乙酸钾插层复合物的羟基伸缩振动区的红外图谱。在图3-12中,高岭石在羟基振动区有4个峰。其中,3694、3667、3647cm-1吸收峰对应于内表面羟基的伸缩振动峰,3694cm-1为同相振动,后两个为异相振动。而3620cm-1则归属于内羟基的伸缩振动。
图3-11 乙酸钾和高岭土的不同比例与插层率曲线图
表3-3 高岭石、乙酸钾和高岭土-乙酸钾复合物的红外光谱
图3-12 高岭土和高岭土-乙酸钾复合物高频区的红外光谱
(a)高岭土原样;(b)高岭土-乙酸钾复合物
高岭石经插层后,在高岭土-乙酸钾插层复合物中,内表面羟基的同相伸缩振动峰(3693cm-1)与内羟基的伸缩振动峰(3620cm-1)的相对强度和位置与高岭土相应振动峰的强度和位置相比,发生了变化,特别是强度发生了明显变化。内表面羟基的两个异相振动峰在插层前后均很微弱。内表面羟基的3个振动峰插层后分别位移至3693、3668、3651cm-1,与内羟基的伸缩振动峰的位移相比,变化幅度较大。而内羟基的强度与位置基本无变化。红外分析还表明,复合物在3500~2500cm-1之间出现一个很宽的谱带,在3449cm-1之间存在一个水的OH振动峰,一般认为主要是水与乙酸钾一起插入高岭石层间,水含量增加所致。
图3-13为高岭土及高岭土-乙酸钾插层复合物中低频区的红外图谱。在中低频区,复合物的红外光谱中1032cm-1为Si-O伸缩振动峰,913cm-1为Al-OH的振动峰。792cm-1、753cm-1OH为平动振动峰,这些平动振动峰解释为羟基基团靠近或远离八面体层的运动。542cm-1为Si-O-Al的弯曲振动峰。471cm-1为骨架内Si-O-Al的弯曲振动峰。436cm-1为Si-O振动峰。在高岭土-乙酸钾插层复合物,新增加多个峰,在1583、1415cm-1处有2个强峰,1345cm-1处的振动峰则较弱。其中,1583cm-1处为CH3COO-的反对称伸缩振动峰,1415cm-1处为CH3COO-的对称伸缩振动峰。而1345cm-1处为C-O振动和O-H的面内变形的振动耦合的结果。这3个振动峰的存在以及前述3605cm-1处的内表面羟基与乙酸根的氢键(OH)振动峰说明复合物层间有乙酸根存在。
红外分析表明,乙酸钾已经插入高岭土层间,对高岭石的内表面羟基产生了显著影响,并可能与高岭石的内表面羟基形成了氢键。内羟基的微弱变化是由于乙酸钾分子中的H原子插入高岭石层间的复三方空洞后对内羟基引起的扰动所造成。插层复合物中水的HOH变形转动峰说明水可能以不同形式存在,可能有吸附水、与硅氧面或与内羟基面形成氢键的插层水,插层物中水的存在形式需要借助其他测试如差热等详细分析才能辨别。
3.Kao-KAc的稳定性
(1)Kao-KAc在不同介质中的稳定性
对同一样品分别用水、乙醇、乙醇与水的混合液洗涤样品,用XRD检测淋洗效果,不同洗涤液洗涤后的插层率见表3-4。
图3-13 高岭土和高岭土-乙酸钾复合物中低频区的红外光谱
(a)高岭土原样;(b)高岭土-乙酸钾复合物
表3-4 插层复合物在不同介质中的稳定性
由此可看出,高岭土-乙酸钾插层复合物在无水乙醇中非常稳定。而水的存在,则会使插层复合物遭到破坏,甚至彻底分解。
(2)Kao-KAc的热稳定性
乙酸钾的热分析(图3-14)表明,60℃左右的吸热峰为乙酸钾的晶化,其后至200℃以下的吸热峰伴随失重属于脱水作用,290℃的吸热峰则是由于乙酸钾的熔化引起,436~517℃之间的强放热峰伴随着失重为乙酸钾的燃烧[3]。
图3-14 乙酸钾的热分析曲线[3]
高岭土-乙酸钾插层复合物的热分析(图3-15)表明,高岭土-乙酸钾插层复合物200℃以下的曲线与乙酸钾的相类似,但乙酸钾的晶化温度稍高。301.75℃的吸热峰为乙酸钾的熔化。从354.92℃~550℃之间曲线较为复杂,高岭石脱羟基的吸热反应和乙酸钾燃烧的放热反应叠加在一起,强烈的脱羟基作用发生在391.74℃,比高岭土原样强烈脱羟基的温度(520.12℃)低约130℃。由热分析可看出,高岭土-乙酸钾复合物在67℃以下基本稳定,结构不变。110.39℃发生脱水后结构有变化,将形成不同相的高岭土-乙酸钾复合物。到301.75℃之后乙酸钾熔化将发生脱嵌。因此,高岭土-乙酸钾插层复合物若要保持结构和性质不变,应在60℃以下环境存放。
图3-15 高岭土-乙酸钾复合物的热分析曲线
4.Kao-KAc的形貌特征
Kao-KAc的扫描电镜照片(图3-16、图3-17)显示,经乙酸钾插层后,复合物的形貌与高岭石原样相比变化不大,但片层结构明显,并且薄片状高岭石的数量增加,说明插层时有相当一部分片状高岭石从大颗粒上剥离。
图3-16 Kao-KAc的扫描电镜照片
图3-17 Kao-KAc的扫描电镜照片
5.Kao-KAc的分子结构
根据高岭土-乙酸钾插层复合物层间距约为1.14nm以及红外光谱分析结果,乙酸根在高岭石层间的结构如图3-18所示,水参加了插层,乙酸根与水分子形成氢键,而后通过水分子中的氧原子与内表面羟基形成氢键。
图3-18 高岭石层间乙酸钾-水分子结构模型
综合以上分析,将乙酸钾插入高岭石层间,插层率可高达90%左右。要得到好的插层效果,乙酸钾加入量至少要保证反应混合物中为乙酸钾饱和溶液,乙酸钾过量的浆状体可获得较高插层率,可达90%以上。少量的水对插层有利,水以5%~10%为最优条件;过量的水使插层率降低,大量水的存在会破坏高岭土-乙酸钾插层复合物,插层剂存在插层最低浓度阀值。红外光谱分析显示,乙酸钾插入高岭石层间,并与高岭石内表面羟基形成氢键,水有可能以吸附或插层水的形式存在于复合物中。
几种非金属矿开采技术综述
朱松耆
(苏州中材非金属矿工业设计研究院,苏州 215004)
摘要 本文概述了中国几种重要的非金属矿的开采技术和实践经验,包括石膏、金刚石、石墨、膨润土、石棉、滑石、云母和高岭土。简要分析了这些矿物开采的特殊性,介绍了有关矿种开采技术的实例。
关键词 非金属矿;开采技术。
作者简介:朱松耆,教授级高级工程师,电话0512-68213617,E-mail:zhusongqi@sina.com。
一、非金属矿开采概况
我国已探明资源储量的非金属矿产有91种,已规模化开采的有20余种,现仅就其中几种非金属矿的开采技术作一介绍。
中国金刚石、高岭土、云母、石棉、石膏、石墨、滑石、膨润土的开采情况如表1所示[1~6]。
表1 非金属矿开采概况
注:本表仅列“矿点”,非公司名。1 ct=0.2 g。
二、非金属矿开采的特殊性
(一)矿物品级及晶体保护
非金属矿各矿种的产品根据用途和工业要求都有不同的分级方法,这对开采也产生一些特殊要求。
如表2中所列,金刚石、石棉、云母、滑石、石膏、高岭土等矿物在工业上主要或部分是利用其物理力学性质的,成了直接利用的工程材料。金刚石颗粒细小,岩矿开采时无法考虑其保护;金刚石砂矿开采时,由于金刚石密度大,特别是颗粒大的,常富集于砂层底部和阶地下部,要求特别注意对这部分矿体的保护和开采。石棉、云母、滑石、石膏、高岭土等矿物开采时都要按工业要求考虑其保护措施。
表2 非金属矿产品工业要求与分级对开采的影响
一些非金属矿物即使品位相同,但所含矿物的品级不同,售价不同,会引起开采技术经济指标的很大变化,影响开采方法和采矿方法的选择。有的价值昂贵,如云母矿,面积较大的薄片云母价格达400元/kg,面积为4 cm2的薄片云母价格为80元/ kg。从经济效益出发,开采时必须考虑其晶体保护。
(二)赋存条件和产状上的特殊性
如金刚石矿床,矿体为直立管状。开采时从开拓系统的选择到采矿方法都要作适应性的考虑。
(三)矿石及围岩特性
一些非金属矿矿石及围岩松软,矿层厚度大,在开采中必须采取特殊措施,保证生产的安全和高效。如高岭土矿和滑石矿,它们的特殊性能要求在开采和巷道支护方面采取相应的特殊措施。露天开采中,由于滑石越纯润滑性越好,自然安息角小,常要求边帮放缓,这样会使基建投资和开采成本增加。
(四)矿石性质的特殊性对开采的特殊要求
如纤维石膏价格高,但其质软易磨损,开采时需特别防止其受磨损,膨润土遇水后会迅速膨胀和崩解,不能采用湿式凿岩。高岭土砂矿由于矿石中含石英砂和砂砾,结构松散,冲采淘洗后高岭土矿易富集,开采时有条件的应当用水力开采以取得好的技术经济效果。
三、各矿种的开采简况
(一)石膏开采
中国石膏矿床规模大、质量好的都是沉积型。地下开采矿山有:邵阳石膏矿、平邑石膏矿、太原石膏矿等,南京石膏矿年产量为40×104t。荆门石膏矿是目前开采纤维石膏最大的矿山。露天开采的矿山一般规模较小,主要分布在甘肃、四川、宁夏、青海等省。
1.地下矿开拓运输方法
其方法有竖井开拓,如平邑石膏矿等;斜井开拓,如已采完的应城石膏矿;竖井、斜井联合开拓,如南京石膏矿;平硐开拓,如太原石膏矿、灵石石膏矿。灵石石膏矿曾用平硐溜井开拓,但不成功,雪花石膏(质量好的二水石膏)和一般普通石膏在通过大溜井放矿时易粉尘化,且夹有泥质,因此在水的作用下常造成溜井出矿口的堵塞事故,生产不正常;无水时漏斗放矿又尘埃迷漫,岩尘细微,用一般通风措施也难以解决问题。太原石膏矿采用平硐无轨开拓,于20世纪70年代末80年代初改用全无轨化采矿,当时在中国矿业界是第二个实例,既典型又具有先进性。该矿采用平硐无轨开采的有利条件是:矿体埋藏高于地面,矿层缓倾斜,倾角为5°~10°,适合平硐开拓和分层开采时汽车的运输;采用房柱法开采,采准切割巷道基本上都建于矿体内,可回收矿石,使基建投资下降;矿体及围岩稳固性好,矿房高达10 m,跨度12~15m,经久不垮,允许采用大型无轨设备;巷道断面大,但实际支护率仅8%,基建费用省;可边基建边生产,可局部投产、简易投产,见效快;生产规模不大,坑内运输车辆不多,通风比较好解决。该矿投产后结算,每吨矿石的单位投资仅43.75元,而那一时期同样规模的矿山都在100元以上。说明这种开拓方法是适于这一类型石膏矿体的。
2.石膏的开采工艺
分两类:一是纤维石膏矿的开采;二是雪花石膏、普通石膏和硬石膏矿的开采。纤维石膏硬度小,性脆,容易变成粉矿而损耗,开采装运时要避免捣运,避免用耙矿设备,避免用漏斗放矿,还由于矿石价值高(3倍于普通石膏),采用长壁选别充填采矿法,回采工作面崩落下的矿石用人工选别将矿石装入矿车,如荆门石膏矿。雪花石膏、普通石膏和硬石膏开采工艺相似,回采时用全面采矿法或房柱采矿法。
3.常用设备
地下开采时的技术装备主要是提升、运输、压气、通风、排水和采矿场的凿岩设备、装矿设备等。下面仅将提升设备举例说明如下(表3)。太原石膏矿无轨开采时多用轮胎式电动装载机,2 m3铲斗或较小铲斗的电动铲运机,汽车为10 t坑用自卸汽车,通风用二台4-72离心式通风机并联抽出式运行。
表3 石膏矿地下开采提升设备举例
(二)金刚石开采
金刚石矿床分原生和次生。原生矿的产状有岩管型和岩脉型,次生的是金刚石砂矿。在开采方法上,岩管型的一般是露天或露天和地下联合开采。岩管产状特殊,是直通地表的近直立的管状,截面面积呈圆形或似椭圆形。通常面积为500~600 m2,大的达2000~3000 m2,有的甚至更大,一般岩管向深部面积愈来愈小,品位愈来愈贫,金刚石质量也变差(碎粒级增多),为尽快发挥投资效果,上部皆露天开采;一定深度后转入地下开采。原生矿岩脉的开采为地下开采,例如蒙阴红旗1号岩脉的开采,现已采完。次生的金刚石砂矿均为露天开采,品位不高,但宝石级金刚石含量高,经济效益好,例如原湖南常德金刚石矿和原山东郯城金刚石矿。
1.开拓运输方法
岩管的露天开采用公路螺旋线开拓,逆时针方向展线,用10 t汽车运输。金刚石砂矿一般都用公路开拓,汽车运输。
2.开采工艺
露天开采时分台阶开采,钻孔用YQ-150A型潜孔钻机,采用松动爆破,1 m3挖掘机,10 t汽车将矿石由回采工作面一直运到选矿厂。金刚石密度大,达3.52~3.55g/cm3,多富集于砂层底部和阶地的下部,开采时要注意清扫这些部位。也有用空气吸管清扫矿层底板的。
(三)石墨开采
中国晶质石墨矿都为露天开采,有:原南墅石墨矿、原北墅石墨矿、黑龙江萝北石墨矿、黑龙江鸡西石墨矿等。萝北石墨矿号称亚洲第一大矿。隐晶质石墨矿,都为地下开采,现开采的矿山有吉林磐石(烟筒山)石墨矿和湖南鲁塘石墨矿。
1.开拓运输方法
大型露天矿多用公路开拓,用载重量为15~20 t,个别也用8 t的自卸汽车运输。地下开采,用平硐或斜井开拓。
2.开采工艺
露天开采穿孔用KQ-150型潜孔钻机,采装工作用1~2 m3的电动挖掘机。地下开采的隐晶质石墨矿,由于矿石和围岩的稳固性差,均采用崩落采矿法,又由于石墨的滑腻性、摩擦角小等特点,将所有巷道都做成倾斜,创造性地使用了无底柱分段崩落法,矿石从工作面自溜至放矿溜井,除巷道倾角略小的设置些搪瓷溜槽,整个回采工艺不再设其他装运设备,具有设备简单、装运费省、容易掌握等优点。
(四)膨润土开采
膨润土是矿物成分以蒙脱石为主的粘土矿,又称蒙脱石粘土。其开采方法有露天开采和地下开采,矿石年产量大于20×104t属大型矿山,露天开采的有:辽宁黑山膨润土矿、河南信阳膨润土矿、甘肃金昌红泉膨润土矿、新疆托克逊县柯尔膨润土矿、新疆布克塞尔县夏子街矿等;地下开采的有浙江省临安膨润土矿、浙江仇山磁土矿、吉林九台膨润土矿等。按产量计露天开采占总产量的75%。包括中小型矿山全国有200余家。
露天开采普遍采用公路开拓,汽车运输。地下开采矿山都采用斜井开拓。
由于蒙脱石是不稳定矿物,吸水后要剧烈膨胀,此性能影响开采工艺选择,露天开采的黑山膨润土矿浅部为软质膨润土,深部为硬质膨润土。地下开采的膨润土矿常为硬质膨润土,临安膨润土矿和仇山磁土矿采用空场采矿法,九台膨润土矿用分层崩落采矿法。在回采工艺上不能用一般的湿式凿岩,不能用洒水除尘,而是要用电钻。
(五)石棉开采
石棉开采方法有露天开采和地下开采。目前中国规模较大的矿山皆为露天开采。有茫崖石棉矿、新疆巴州石棉矿、新疆若羌石棉矿、甘肃阿克赛石棉矿。其中茫崖石棉矿精矿产量达10×104t/a、阿克赛矿达20×104t/a、巴州矿达4×104t/a,是全国最大的三个矿区,差不多占全国总产量的85%。阿克赛矿的年产量差不多是全国总产量的50%。
1.开拓运输方法
露天矿山都采用公路开拓汽车运输,由于年采剥总量的增加,达(200~300)×104t甚至更大,运输汽车也向大载重量发展,现通常用15 t、20 t自卸式汽车。
2.开采工艺
一些大型石棉矿山设备比较现代化,开采台阶高度为12 m,穿孔设备采用KY-150型牙轮钻和YQ-150型潜孔钻;采装工作面已较普遍地采用2 m3、4 m3大型挖掘机,以取代小型挖掘机;辅助设备,如清理平整场地和收集矿岩用的推土机也已大型化。
(六)滑石开采
滑石大型矿山,有辽宁海城滑石矿,广西龙胜滑石矿,山东胶东地区的平度、海阳、栖霞等滑石矿。这三省的滑石生产量占全国总产量的85%,是中国滑石生产的三大基地。包括中小型矿山,全国有220多家滑石矿。
1.开采方法
有露天开采和地下开采。露天开采的有海城滑石矿,该矿开采矿点很多,有资料说该地区精矿总产量已达100×104t/a,海城东矿区范家堡子是中国最大的露天开采的滑石矿,广西龙胜滑石矿、山东平度滑石矿为凹陷露天开采。地下开采的有海城滑石矿西部矿区,山东胶东地区的海阳滑石矿和栖霞滑石矿等。
2.开拓方法
露天开采多用公路开拓汽车运输,海城矿东矿区露天开采用7 t、15 t自卸汽车运输,广西龙胜矿用12 t自卸汽车运输。地下开采,用竖井开拓的有胶东的栖霞滑石矿和海阳滑石矿;用平硐开拓的如海城矿西部矿区和海城的水泉滑石矿。
3.开采工艺
露天开采的海城东矿区露天矿,穿孔用YQ-150A潜孔钻机,挖掘用1 m3挖掘机,由于滑石质软,其莫氏硬度为1~1.5,有滑感,而且滑石纯度越高其润滑性越好,极易裂开成薄片,自然安息角小,约为35°~40°,极不稳固。围岩一般也均不稳固,节理、裂隙发育,这对开采工艺的影响很大,如海城东露天矿底帮最终边坡角仅40°,顶帮为36°是很缓的。使剥采比增加,造成基建投资和开采成本的增加。地下开采由于矿石及围岩不稳固使巷道支护困难,海城西部矿区采矿曾采用下向分层的选别充填采矿法,随着选矿技术的改进,允许降低入选矿石品位,开采时用无底柱分段崩落采矿法。山东栖霞,辽宁本溪、营口等滑石矿采用分段自然崩落采矿法。
由于滑石在工业上主要作粉体填料,多利用其白度,开采时要求不被第四纪土层及污浊的矿坑水所染色。手选后在工业上直接利用的要保护其纯度。
(七)云母开采
中国白云母的主要产地,新疆阿尔泰、四川丹巴和内蒙古土贵乌拉三大基地,现都已闭矿。金云母一般开采规模不大,有河南镇平、吉林集安等。碎云母矿河北灵寿矿区最大,还有江西、湖南、湖北、山西等矿点。由于云母纸和云母粉的生产和应用,碎云母的生产已占云母工业的主导地位。
云母露天开采的有新疆阿尔泰云母矿。
开拓运输方法:露天开采常用公路开拓、斜坡道开拓,由于开采量小也用无沟开拓。公路开拓,一般用5t自卸汽车运输。无沟开拓是用简易索道横跨采场提升运输。
由于云母矿价值昂贵而开采规模又小,开采工艺简单,炮孔布置要避开富矿带,爆破后在工作面上人工拣选装运。
(八)高岭土开采
高岭土按自然产出的形态及工业要求分:软质高岭土、砂质高岭土和硬质高岭土。软质高岭土规模最大的是苏州中国高岭土公司,产量为25×104t/a,品位高,原矿可直接在工业上利用,低档的作耐火材料。其手选1号泥比手选4 号泥价格高10 多倍,因此开采时要求保护优质土,保护原矿的纯度,并使其不变成碎屑状,过去多在回采工作面进行人工选别回采,现在开采规模大了,但为与手选车间的衔接,仍要适当选别回采。砂质高岭土(又称砂性高岭土),我国资源丰富,近10多年来蓬勃发展,建成许多大型和超大型矿山。如广东茂名高岭科技有限公司(10×104t/a造纸涂料级高岭土、广东茂名石化高岭土有限公司(5~8)×104t/a造纸涂料级高岭土、广西兖矿集团北海高岭土有限公司(10×104t/a陶瓷用高岭土)、福建龙岩高岭土公司(5×104t/a陶瓷用高岭土)等。正在建设的广西合浦沪天高岭土有限公司规模更大。硬质高岭土也称煅烧高岭土,中国一般是煤系硬质高岭岩(土)经深加工处理而得,由于硬质高岭岩是和煤共生、伴生,其开采是按煤的开采情况及其本身的赋存情况来定的。
高岭土矿的开采方法有露天开采也有地下开采,热液蚀变型和沉积型的高岭土矿一般浅部用露天开采、深部用地下开采。如苏州中国高岭土公司所属阳西矿区和阳东矿区都曾浅部用过露天开采。砂性高岭土皆为露天开采。由于矿石中含石英砂或砂砾,结构松散,冲采淘洗后高岭土易富集,且白度、细度好,有条件的应采用水采水运。如上述广东茂名的两个矿山及正在建设中的广西合浦沪天高岭土公司的矿山。福建龙岩高岭土公司也是砂性高岭土,规模也大,由于该处缺水,只能用一般的露天开采法,旱采旱运;广西兖矿集团的北海矿高岭土矿也是旱采旱运。
1.开拓运输方法
露天开采用过窄轨开拓,电机车牵引矿车运输,如苏州中国高岭土公司所属阳东、阳西矿区。砂性高岭土水采时,用水枪冲采和渣浆泵配合作业,矿浆从设于矿块中的集浆池用渣浆泵输送至选厂,一般采用200/150R-AH型渣浆泵通过直径为250mm塑料管输送。福建龙岩高岭土矿和广西兖矿集团的北海高岭土矿都采用公路开拓,汽车运输。地下开采有竖井开拓、斜井开拓等,如苏州中国高岭土公司所属的矿山。
2.开采工艺
水力开采采用SQ-80型、平桂-150型、平桂-200型水枪,冲下的渣浆用渣浆泵输送至粗选厂。这种开采方法的优点是工艺简单,设备简单,劳动生产率高,选矿厂的制浆工艺提前,采选一体化,这种方法在英国用得较多。龙岩高岭土矿和一般露天矿一样,采用挖掘机加汽车。该矿用WK-2型挖掘机,17 t自卸汽车。软质高岭土的地下开采,如中国高岭土公司阳西竖井、观山竖井等,由于矿体松软易碎,具有可塑性,遇水后有吸水性和膨胀性,同时还具有隔水性,是典型的塑性介质。脉内巷道采取封闭式支护,采矿方法结合松软厚矿体的特点采用分层崩落法。回采时用风镐及手镐落矿,据有关文献报道,国外有用沿进路自动推进的刮刀采装联合机进行回采的。底板大理岩中有纯净氮气,在该岩层中进行反井掘进时,采取预防氮气外漏的措施。
参考文献
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A Brief Introduction to Mining Technology of Some Kinds of Non-metallic Minerals in China
Zhu Songqi
(Suzhou Zhongcai Design and Research Institute for Non-metallic Mineral Industry,Suzhou Jiangsu 215004,China)
Abstract:The paper summarizes mining technology and practical experiences for several kinds of non-metallic minerals in China,such as gypsum,diamond,graphite,bentonite,asbestos,talc,mica and kaolin.The specific characteristics of mining technology for these minerals are briefly analyzed.Some illustrative cases of mining practices are introduced.
Key words:non-metallic minerals,mining technology.
高岭土的相关传说
做瓷器用的瓷土,世界上都把它叫做“高岭土”,这高岭土就出产在江西省景德镇的高岭村呢!
那是在很久很久以前,高岭村有一家姓盛的穷苦夫妻,他们佃了大地主张剥皮的几亩薄田,一年到头,风里来,雨里去,好不容易打下一点儿粮食,可张剥皮的阎王账一翻,算盘珠一响,就会给刮去了。他们靠着红薯、萝卜和野菜当餐,日子苦得就像黄连一样。
盛家夫妻日子过得虽然清苦,但心地却特别善良。听到谁家揭不开锅,他们就宁愿自己挨饿,也要省出点口粮送去。因此,村里人都称他们是“好心的盛家”。
有一年冬天,天气特别寒冷,北风吹过来,就像刀子刮人一样。这一天清早,大风凛冽,雪花纷飞,盛家男人正抱着一捆柴禾,准备送到前村的一个孤苦伶仃的高老太婆家去。她打开屋门,只见屋檐下躺着个白发苍苍的老公公,这老公公衣衫破烂,满脸焦黄,冻得在瑟瑟发抖,嘴里还不停地发出痛苦的唤叫声。
盛家男人见了,急忙放下柴禾,走上前把老公公扶进屋里。他一边脱下自己的破棉袄,披在老公公身上,一边忙喊妻子倒碗热水来。
盛家男人问:“老公公,你是哪个村的?这大冷的天,出门来做什么?”
那老公公深深地叹了口气,答道:“我家住在很远的地方,因为被地主老财逼得没办法,只好出外投亲,没想到病倒在这里。”男人一听,忙安慰说:“老公公,你莫急,病了,现在就在我家养病,等好了,开了春再走吧!”
那老公公感动地点点头。这时,盛家妻子端来了一碗热开水,送到那老公公跟前,请他喝下暖暖身子。老公公摇摇头说:“我实在饿得吃不消了,想喝碗热粥,不知有没有?”
这对夫妻听了,感到很为难,因为他们家的米缸,早就空了,拿什么熬粥呢?盛家妻子正想对老公公直说,但她男人看到老公公饥饿痛苦的样子,心中实在不忍,就暗把妻子一拉,走进厨房,悄悄地说:“你去张剥皮家里借一升米来,熬粥给老公公喝吧。”妻子一听要她去张剥皮家借米,吓了一跳!提起这张剥皮,高岭村方圆几十里,谁不知他是个吸血的蚂蟥,叮人是越叮越深,不吸饱血是死不松口的。谁也不敢上他家去借东西。
盛家男人见妻子犹豫,又推了她一把,要她快去。
妻子借来米,男人生火熬粥,一会儿工夫,一大碗香喷喷,热腾腾的米粥端到了老公公的面前。老公公见了,也不客气,一口气就把粥喝了下去。
说也奇怪,老公公把这碗粥一喝下去,原来焦黄的脸,顿时红润起来,精神也好了,病也好像烟消云散了。这时,老公公站了起来,把破棉袄还给盛家男人,说:“你们真是名不虚传的:好心的盛家。我没有什么好报答你们,我走后,你们可到村后东南面的松山顶上一口气挖它个九九八十一锄,那时,就有办法偿还张剥皮的一升米了。”老公公说罢,抬脚走了。
盛家夫妻听了,感到十分奇怪,他们想:老公公躺在屋里,怎么会知道他们上张剥皮家借了米?莫非他是神仙不成?待夫妻俩出屋再看,那老公公早已不见踪影.
回到屋里,盛家夫妻真的扛起了把锄头,上了村后东南面的松山顶,奋力举锄挖了起来。一锄,二锄……三十、四十…….挖到那九九八十一锄时,奇迹出现了:那黑沉沉的泥土,一下变成了白花花的,胜家男人用手捧起来,一捏,哈,软乎乎得就像糯米粉一样,在捧到鼻子尖闻闻,竟是香喷喷的,捏一点放进嘴里尝尝,又是甜滋滋的,跟真的糯米粉一模一样。
这下可乐坏了盛家夫妻俩。他们想到村里穷苦人家正在受苦挨饿,就兴冲冲地跑回村去,把穷苦人都叫了来,挑起大筐、小桶熙熙攘攘地来到了松山顶,大伙动手,锄呀、挖呀、装呀、挑呀,挖去一层,立刻又长出一层……这时候,穷人们那个欢乐劲就不用说了啦!
穷人们兴高采烈地将“糯米粉”各自挑回家去,有时做汤团,有时做糍粑,真像过年一样。
这事被张剥皮知道了。他急急忙忙爬上松山顶一看,瞧得眼也红了,嘴也馋了。他把一帮狗腿家丁叫来,团团围住了松山顶,把穷人们赶下山去,并且在四周钉上“张府”的木牌,说这松山是他家祖传的宝山,谁要再到松山来挖糯米粉,就要送官究办。
再说,张剥皮叫人挖了一大筐,抬回家去做汤团,汤团做好了,张剥皮把全家都叫到大厅前,手捻着他那几根胡须,得意洋洋地说:“今天我请客,大家尽量地吃,吃完了,我们还可以上山去挖。哈哈!这下我可发大财了,”说着,张剥皮带头吃起来。
张剥皮囫囵一口就吞下了一只汤团,汤圆刚落肚,就双手捧住肚子,妈呀!妈的倒在地上打起滚来。家里人走前一看,哪里有什么汤团,碗里的汤圆全变成了石头,张剥皮肚子里有块石头,痛得他呼天叫地,一直闹到天亮,便活活地疼死了。
张剥皮一死,高岭村的男女老少可高兴了。盛家夫妻又领着穷人们上了松山顶,到了山顶一看,发现原先挖出来的“糯米粉”全部变成了石头。这时,大家就更恨张剥皮了。
这天晚上,盛家夫妻在梦里,只见老公公又来到跟前,说:“松山顶上的石头,可以拿来做瓷器,做成的瓷器能跟玉器一样的值钱哩!”第二天清早,盛家夫妻就和全村的穷人们来到了松山顶,只见满山全都是银光闪闪的土石,盛家夫妻按照那老公公嘱咐的话,将挖起的土石做成一个个碗和杯的坯子来,放进窑里一烧,果然个个晶莹洁白,真像玉器一样。
高岭村的穷人们把这些玉器般的瓷碗、瓷杯挑到镇上去卖,百姓们看了,都是喜爱万分,一会儿就被抢购一空。
从此,高岭村的穷人们在盛家夫妻的带领下,改行挖土建窑烧瓷器了。松山因地处高岭,就改名叫高岭山,山上的瓷土,就叫做高岭土了。
苏州市高岭土矿()
苏州阳山高岭土矿位于苏州及吴县的阳山、苏州观山地区,包括阳西、阳东、西白龙寺、观山及戈家坞5处大、中型高岭土矿床。矿区东距苏州约15公里,东北距沪宁铁路浒墅关站4公里,有河流连接京杭大运河,水陆交通四通八达。
矿区位于木渎向斜西北翼。高岭土矿由火山碎屑岩、流纹岩、酸性岩脉及下二叠统堰桥组中泥质页岩蚀变而成。矿体呈似层状、囊状、脉状,赋存在逆掩断层及火山岩底部不整合面上的矿体规模较大,堰桥组中的矿体规模较小。粘土类矿物主要为高岭石、多水高岭石,次为蒙脱石、水云母及绢云母。矿石化学成分:Al2O3一般30%—39%,SiO2 40%—50%,Fe2O3 1%—5%,TiO2 0.01%—0.30%,CaO+MgO 0.03%—0.3%,灼减8%—13%,可塑性 3.3—8.9,耐火度多数在1700℃以上。围岩蚀变主要有大理岩化、高岭土化、硅化,局部有夕卡岩化、绢云母化、黄铁矿化。矿床成因类型以热液蚀变矿床为主,次为风化矿床。
唐朝李吉甫撰《元和郡县志》中有“开元贡白石脂,元和供白石脂三十斤”的记载,证明苏州高岭土矿远在唐朝已经开采,距今已有1000多年的历史。古代主要开采阳东及阳西高岭土矿。1926年开始私人陆续在此建矿开采。新中国成立后,私营矿先后停开或合并,1954年由国家接管组成地方国营苏州采矿公司。
苏州高岭土矿系统普查勘探工作始于1956年。在此之前仅进行了少量的矿山调查工作。
1929年,英国人英克门氏被延请查勘苏州阳山瓷土矿,同行的有胡公恺工程师,经初步调查,确认有开采价值。
1944年,日本大使馆矿物资源调查班阳山调查组佐藤舍三曾到阳山进行调查,写有《江苏苏州阳山粘土产地调查报告》,估算了阳东及阳西矿区矿石储量132万吨。
1952年,南京大学地质系学生孙德彰来阳山进行调查,著有《阳山白泥矿》,对阳东、阳西及观山西南脉状高岭土矿的矿体规模进行了概述,提出高岭土矿成因为热液蚀变而成。
1954年12月,南京大学地质系助教方邺森、韩同蓉等到阳山进行调查,搜集资料供给李学清教授对阳山高岭土矿进行科学研究,于1957年5月发表了《苏州浒墅关阳山高岭土的初步研究(摘要)》。
1956年5月,江苏省工业厅成立苏州市阳山勘探队,开展以寻找“阳山式”高岭土为主的地质普查工作,8月提交了《苏州地区地质普查报告及其远景评价》。同年10月开始在阳山采用小圆井揭露矿体,11月底对阳东羊眼睛矿段进行钻探,从此对阳山高岭土矿开始了较正规的地质普查勘探工作。
1958年3月,江苏省工业厅钻探队和苏州市阳山勘探队合并,组成江苏省工业厅勘探队,负责阳山高岭土矿的地质勘探。1958年7月江苏省工业厅勘探队改名为江苏省地质局苏州地质队,继续该矿区的地质勘探工作。通过张浩泉(地质组长)、袁增晟(技术负责人)、王道修、俞祥元等工作,于1958年10月提交了《苏州阳山东高岭土矿地质勘探报告书》,这是提交的第一份苏州高岭土矿勘探报告,并首次提交了高岭土矿可供利用矿石储量419万吨。1959年3月提交了《江苏省苏州阳山西高岭土矿床地质勘探报告书》,获得高岭土矿可供利用矿石储量787万吨。同时在矿区北部发现有高岭土矿,即后来普查勘探的西白龙寺高岭土矿。
在勘探阳山高岭土矿阶段,苏联专家马列万斯基应江苏省工业厅的邀请,到阳山作调查研究,对苏州高岭土矿地质勘探工作提出具体意见和建议,其中对在石灰岩和粗面岩分布区寻找矿体的建议,为以后的找矿起到指导作用。1957年5月,南京大学地质系主任徐克勤、孙鼐教授及杨鸿达、刘英俊、胡受奚、陈树盛等通过专题调查,亦对阳山高岭土矿床成因、地质时代和勘探工作提出意见,与此同时,郑志炎工程师提出了《对阳山高岭土矿勘探工作意见书》。
1960年,苏州专区地质队(原苏州地质队)根据地质部及江苏省地质局的要求在阳西进行补充勘探,同时在阳山外围开展高岭土矿的普查找矿工作,在年终总结报告中提出在阳山北部到观山一带粗面岩分布区有可能赋存有较大的高岭土矿体,并提出在蚀变火山岩区寻找明矾石矿的建议。1961年以自然电场法配合钻探继续对阳西高岭土矿11—18线进行补充勘探。1962年江苏省地质局第四地质大队(原苏州专区地质队,简称地质四队)俞祥元、李灿华等继续在阳西11—18线、6—11线进行补充勘探,于1965年提交了《江苏省阳山高岭土矿阳西矿区6—11线补充地质勘探报告》及《江苏省苏州高岭土矿阳西矿区11—18线地质勘探最终报告》,探明高岭土矿可供利用矿石储量576万吨,为国家建设一个优质高岭土矿原料基地提供了地质依据。
1960年3月,建筑工程部非金属地质公司102队程大耕等根据该部综合勘探院下达的任务书及苏州阳山白泥矿的勘探任务委托书,对阳东矿区沙墩头矿段进行了勘探。1962年6月以后,选择27线以东氧化铁高岭土露天开采块段进行勘探,于1964年3月提交了《苏州阳山高岭土矿阳东矿区沙墩头矿段地质勘探报告》,探明高岭土矿可供利用矿石储量80万吨(其中氧化铁高岭土矿31万吨,硫化铁高岭土矿49万吨),硫化铁高岭土矿远景储量286万吨。
1962年建筑工程部非金属地质公司华东分公司505队(简称505队)吴书楣(技术负责人)、蒋振声、王树钧等采用钻探、磁法、电法等综合勘探方法,对白墡岭主要含矿地段进行补充勘探,于同年12月提交了《苏州阳山高岭土矿床阳东矿区白墡岭矿段详细找矿报告》,为勘探提供了依据。1963年底对白墡岭矿段继续进行勘探,到1965年5月结束野外工作,6月份提交了《江苏省苏州阳山白墡岭高岭土矿地质勘探报告》,探明可供利用矿石的储量119万吨。
1964年2月,505队钱志成等在观山南西地区进行约2个月的矿点检查,1964年10月—1965年1月进行详细找矿,于1965年3月提交了《苏州观山沙性高岭土矿详细找矿报告书》,探明可供利用矿石储量4万吨。
1964年,地质四队开始对西白龙寺高岭土矿进行普查,后因矿床构造、水文、工程地质条件复杂而停止工作。1967年5月受江苏省轻工业厅委托,地质四队王道修、赵秀南、戴俊法、魏文龙、李灿华等对该区进行勘探,于1968年8月提交了《苏州阳山西白龙寺高岭土矿区地质勘探最终报告》,探明高岭土矿可供利用矿石储量118万吨,为矿山开采设计提供了地质依据。
1965年底,根据江苏省地质局应在矿区外围寻找高岭土矿的指示,地质四队在技术负责人徐金城主持下,王元清、陆瑞宝、孙国民等十余人经过讨论,决定在观山进行钻孔验证,经局批准布置两个钻孔,于1966年5月12日施工的第二个钻孔发现40多米厚的高岭土矿,从而揭开了普查勘探观山高岭土矿的序幕。在以后的10余年普查勘探中,先后参加工作的有余纪扬、丁世辉(地质负责人)、奚劲秋、李顺民、周勤舟、孙国民、李灿华等,于1982年12月提交了《江苏省观山高岭土矿普查及3—16线南部块段详细勘探地质报告》,探明高岭土矿矿石储量4373万吨,其中可供利用储量3450万吨,伴生明矾石储量513万吨,估算了高岭土矿底板菱铁矿矿石储量122万吨。为苏州高岭土矿增添了一个大型高岭土矿床及中型明矾石矿床。
1982年,地质四队由魏文龙主持设计在阳北戈家坞施工2个钻孔,见到具有工业价值的高岭土矿体。1986年青山地质组陆生根(项目负责人)、黄光荣、张志忠等,开始对戈家坞高岭土矿进行普查,通过槽探、钻探等工作,于1987年12月提交了《江苏苏州通安乡戈家坞高岭土矿普查地质报告》,提交了矿石远景储量1041万吨,可作为矿山建设规划和进一步部署地质勘探工作的依据。1984年由陈叙福负责提交的《苏州西部地区高岭土资源总量预测——德尔菲法研究成果报告》,预测高岭土矿资源总量近亿吨。
苏州高岭土矿经过30多年普查勘探,在阳山、观山地区提交了5个大、中型高岭土矿床,累计探明了高岭土矿矿石储量6879万吨,其中可供利用储量4629万吨,暂不能利用储量923万吨,远景储量1327万吨。伴生明矾石可综合利用。
苏州高岭土矿普查勘探工作是在前无实例的情况下,由地质四队地质人员在边工作、边实践中完成的。探索发现隐伏高岭土矿床,是集体智慧的结晶,在发现或探明大、中型苏州高岭土矿过程中,徐金城、俞祥元、王道修、李灿华、丁世辉、魏文龙、陆生根等在普查勘探阳西、阳东、西白龙寺、观山及戈家坞5处大中型高岭土矿床中均先后作出了卓有成效的努力。通过工作积累了一整套的工作方法,为以后普查同类型高岭土矿提供了宝贵经验。该队所提交的《江苏省观山高岭土矿普查及3—16线南部块段详细勘探地质报告》,获地质矿产部找矿一等奖。
苏州阳山优质高岭土矿,驰名中外。新中国成立后,经过40多年的建设,在阳山建成一座我国最大的高岭土矿采选联合企业——中国高岭土公司,设计年产矿石37万吨。观山高岭土矿正在建设中。阳山已成为我国优质高岭土矿生产基地。高岭土产品有8个系列40多个品种,供全国20多个行业使用,并远销国外。

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