大家好,关于石膏矿之乡很多朋友都还不太明白,今天小编就来为大家分享关于石膏的产地在哪儿?的知识,希望对各位有所帮助!
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一、桐柏安棚天然碱矿()
安棚天然碱矿区位于桐柏县西北的安棚乡,地处桐柏、泌阳、唐河三县交界地带。该区还发现了石油、天然气,均已开发。因此,基本建设已有一定的基础。
从地质构造上说,安棚所在的泌阳凹陷位于南襄坳陷的东北部。该处是一中新生代沉积盆地,有巨厚的新生代沉积地层。天然碱埋藏深度在千米以下,赋矿地层为第三系核桃园组,矿体直接围岩为白云质岩系。碱矿有多层,具有品位高、储量大、单层薄、埋藏深的特点。安棚碱矿是我国继吴城碱矿之后发现的第二个古天然碱矿床,且储量超过吴城而居首位。
该地最早的地质工作始于1966年。是年河南省地质局区域地质测量队进行了1∶20万的区域地质测量,确定地表出露的为中新生代沉积地层。之后,河南省地质局十二队于1972年以寻找盐碱矿为目的在该地进行了1∶5万地质草测,对地表出露地层作了进一步划分,指出该区为一沉积凹陷,并命名为平氏凹陷。1973年,河南省地质局物探队在唐河县城以东约1000平方公里范围内进行重力勘探,圈出了凹陷的轮廓。
河南省地质局十二队在普查勘探桐柏县城吴城天然碱矿过程中,详细研究了南阳地区中新生代12个凹陷的地质物探资料,认为泌阳(平氏)和吴城盆地具有相似的成矿地质条件,有良好的找矿前景。在完成吴城碱矿的勘探任务后,1975年奉河南省地质局指示在南阳地区中新生代盆地中开展了以盐碱为主的综合普查找矿工作,组建分队到泌阳凹陷安棚一带开展普查。当时,该队仅有千米钻机,故选择预测区北侧(安棚北)凹陷较浅的地方施钻,结果在160—400米深处发现石膏矿层。鉴于钻机能力 *** ,无力探查埋藏较深的盐碱矿,即转而进行石膏矿的勘查。
1974年,河南省石油勘探指挥部开始在泌阳凹陷进行石油勘查。在安棚鼻状构造上布置的泌2井,于1975年8月26日由32120钻井队开钻,到12月22日钻至2055—2060米后,多次发生井漏,漏速达112立方米/时,各种堵漏措施均无效,强行钻至2258米 *** 停钻。为弄清漏失原因,由作业四队对漏失层进行测试。自1976年8月19日至28日,历时9天,测试分两个层段进行。之一层段2080—2086米,在排除井筒溶液过程中发现水量增加,水具苦涩味,经化验分析,液体物质组分中碳酸氢钠和碳酸钠盐(NaHCO3+Na2CO3)含量较高,浓度达21%,证明地层中有天然碱。经抽汲日产碱卤水54. *** 立方米,成分仍以碳酸氢钠和碳酸钠盐为主,含碱浓度13%。从而在石油勘查过程中发现了安棚天然碱矿。泌2井发现液体碱后,1981年12月在该井南500米处部署了油碱兼探井泌69井,目的是了解下第三系核桃园组第二、三段含油、碱的情况。1982年10月23日在2087—2090米井段取心,见到0.35米固体碱,经物探测井解释碱层厚度1.4米。为了解全井含油气及含碱情况,选择了11个层段由试油二○五队自下而上逐层测试。结果在2110—2119米获日产碱卤水0.029立方米,在1037—1314米获日产碱卤水4.2立方米,证实了该井不仅有固体碱,也有液体碱。之后,河南石油勘探局本着少投入、多产出的原则,在安棚地区勘探油气的同时,对碱矿进行兼探。
鉴于国家对碱矿资源的需求,1982年河南省地质局决定第四地质调查队(简称地调四队,原十二队)进行安棚碱矿普查。1983年,地质矿产部将安棚碱矿地质普查列入部管项目,并批准施工两口深井,分别由华北石油地质局和山东省地质局三大队施工,其中一井打到固体碱矿层。地调四队还搜集了河南油田以往的钻井资料,租用油田正施工的钻井进行物探测井、水化学录井、岩屑录井、射孔试抽等工作,并对泌2井碱卤水进行工业利用可行 *** 试验。该队于1986年10月提交《安棚碱矿初步普查地质报告》,圈定碱矿分布面积10平方公里,估算固体碱矿远景储量1.6亿吨,折合纯碱9000万吨。
1986年,地调四队成立专题组与地质科学院矿床所合作,对安棚碱矿含碱岩系物质组分与沉积环境进行研究。对含碱岩系 *** 类型进行详细划分,从沉积相、古地理、古气候、地球化学特征等多方面开展研究,并采用了镜下、微化、化学分析、热重分析等各种测试手段,基本查明了含碱岩系物质组成及分布规律,并首次在我国发现“水硅硼钠石”矿物,其研究报告荣获地矿部科技成果三等奖。
河南石油勘探局(河南油田)进行油碱兼探取得丰硕成果。至1991年末,共有21口井(不包括地调四队的2口井)见到碱矿层。其中,固体碱井15口,液体、固体碱并存井3口。19 *** 年4月提交了《安棚矿区碱矿地质勘探报告》,已基本查明碱矿分布在安棚南边,即古时的湖泊沉积中心部位。碱矿分布面积10.74平方公里,矿层埋深1310—2520米。厚度大于0.6米的固体碱矿有17层,单层最厚3.6米,矿层叠加面积8.085平方公里。矿石品位(NaHCO3+Na2CO3)82.85%—99.47%,平均93.38%,探明储量4849万吨(纯碱)。液体碱主要分布在矿区西部,埋深1298—2119米,赋存在泥质白云岩、白云岩或白云质泥岩、油页岩内,含矿面积2.8平方公里。碱卤水含碱(NaHCO3+Na2CO3)10%—14%,储量136万吨,折合纯碱16万吨。安棚碱矿是迄今我国发现的更大天然碱矿床。
科学技术进步在安棚碱矿的发现与勘查中发挥了重要作用。由于钻井岩心资料较少,仅据岩屑录井和部分岩心资料难以正确解释碱矿层的赋存情况。为此,地调四队委托地矿部华北石油地质局数字测井站和山东省地质局三大队进行测井,采用视电阻率、自然电位、自然伽马、井径、流体等测井 *** ,华北石油地质局在安2井口增加了声波时差、中子伽马、井温、井斜和地层倾角等多种 *** 试验,再由地调四队进行综合解释,确定碱层物理特 *** 和测井曲线形态,并总结出固体碱矿层具有低自然伽马、低密度、高电阻率的特征,而液体碱矿层具有高自然伽马、低自然电位(负异常)、电阻率极低的特征。河南石油勘探局通过实践和深入研究,总结出一套适用于碱矿勘探的地球物理测井系列,并在研究岩电、碱电关系的基础上,建立了判别、划分碱矿层的行之有效的定 *** 、定量的电 *** 标准。即使在无岩心的情况下,也能根据此“标准”准确确定和划分碱矿层,从而较好地解决了碱矿层的鉴别、划分与对 *** 关键问题,成功地为深层盐碱矿床的勘探开拓了切实可行的新办法。因此,可以说测井工作,尤其是新 *** 、新技术的创造 *** 应用,在安棚碱矿的发现与勘探中发挥了重要作用,这是科技进步促进生产发展的突出体现。
安棚碱矿的发现与勘探,为河南省发展化工工业提供了丰富的矿产资源。为尽快开发该矿,河南石油勘探局于1991年建设了年产1万吨重质碱的试验厂,之后又成立了天然碱开发公司。预计“八五”期末建成年产10—20万吨的纯碱加工厂,最终将达到年产50万吨的生产规模。安棚碱矿将成为我国又一个重要的制碱工业基地,对改变河南制碱工业落后面貌和振兴地方经济将发挥重要作用。
二、主要矿山地质环境问题
山东省矿山地质环境问题较多,重要类型为地质环境污染和地质灾害。
淄博市煤炭资源经过长期的开采,特别是20世纪的大规模开采,淄博煤田已进入衰老期,境内矿山相继闭坑,目前已闭坑的矿山有6处共18个井口。根据设计服务年限,在今后5~10年内,淄博市境内的所有统配煤矿都将闭坑停产。煤矿闭坑、停排矿坑水,改变了地下水 *** 的原有状态,对地下水水动力场和水化学场产生重大影响,并引起地下水水质恶化,给当地居民生活和工农业生产带来不利影响。
淄博市矿区的地下水“串层”污染早在20世纪90年代初便已形成。据1990年12月提交的《淄博市矿区水资源污染调研及防治措施研究》,龙泉428号井奥灰水受上部煤系地层地下水“串层”污染,各组分的含量较其他地段的奥灰水发生了明显变化。进入90年代末,随着煤炭资源的日渐枯竭,闭坑停采的国营矿井亦随之增多,其中以淄川境内闭坑的矿井最多,该区共有国营煤矿7个, *** 生产井13眼,截止到1996年已有7眼报废,其他各井亦都属衰老矿井,也将先后停采报废。目前已停采的7个 *** 井口其开采范围从北部罗村镇的聂村和双沟镇的双沟一线,南到龙泉镇的麓村和南旺一带,西部以王母山断层为界,东部沿10层煤风化带为界,面积约57km2。部分矿井停止排水后,地下水位急剧上升。如原寨里煤矿北斜井1996年2月初停止 *** 时,矿井水位由-24m急剧回升,至今已上升至+24m左右。矿坑水位的大幅度上升已对矿区煤系下伏奥灰水及上部砂岩裂隙水形成了不同程度的污染。其中以洪山煤矿大吊桥至小吊桥一带的奥灰水受污染最为严重,地下水中SO2-4平均含量1265.4mg/L,超出生活饮用水标准5.06倍,总硬度平均含量1517mg/L,超标3.37倍。其含量不但远远高出 *** 地段的奥灰水,而且较矿区部分井孔终孔时奥灰水质发生了明显变化。大吊桥133号孔,1993年7月份的水质分析结果表明,奥灰水中SO2-4含量已达1320.82mg/L,总硬度16 *** .0mg/L。很显然,矿井水(包括煤系劣质裂隙水)位的上升,已对矿区部分地带的奥灰水形成了“串层”污染。
矿坑水污染岩溶水属串层污染,其中必有污染通道,在洪山煤矿区矿坑水与岩溶水可能沟通途径有3种:一是断层构造;二是坑道钻孔;三是供水井。据初步调查,洪山矿区周边虽为断裂构造包围,但矿区内断裂不发育,存在少量小规模断层,有的未能沟通两者水力联系,对采矿有威胁的断裂在开采过程中已实施了有效的注浆封堵,因而在开采期间未发生大的突水事故。洪山煤矿确实存在坑道供水钻孔,但随地面供水井的施工,为保证矿山安全生产,该矿从1979年到1982年先后5次对井下钻孔实施了有效封堵,共减少坑道涌水量17308.8m3/d。封堵各类充水水源是矿山的一贯做法,其目的就是为了减少排水成本,保证安全生产。因此,沟通矿坑水与岩溶水的主要途径就是供水井。如前所述,本区开采岩溶水的供水井多数要穿越煤系地层,但早期施工的供水井和部分农灌井根本没有止水措施。有些供水井成井质量低劣,止水效果不好。另有部分供水井止水套管被矿坑水腐蚀或因煤矿采空区地层变形井孔扭曲,导致止水工艺失效。所有这些,都沟通了优质岩溶水与劣质煤矿矿坑水的水力联系。
尽管早已存在奥陶系含水层与矿坑水沟通的事实,但在煤矿正常生产期间,由于疏干排水,矿坑水位被降得很低,远低于同期奥陶系岩溶水水位(两者水位差多在40~50m),岩溶水补给矿坑水,因而不存在矿坑水串层污染岩溶水问题。但一旦煤矿闭坑,停止疏排矿坑水,导致矿坑水水位的急剧抬升,当矿坑水水位高于岩溶水时,首先在沟通水井部位产生串层污染,之后污染不断扩散,污染范围也逐渐增大,直接危及生活和工农业生产供水(图9-5)。
淄博煤田洪山煤矿正常开采期间,矿坑水位被降至-24m以下,同期奥陶系岩溶水位在30~50m。1994年4月洪山矿批准报废,1996年7月矿坑水位已升到+45m,1997年8月矿坑水位上升到+73m水平,矿坑水沿斜井自流地表,而此时岩溶水位却因过量开采降至5m左右,矿坑水位高于岩溶水位近70m,从而导致大量矿坑水反向补给岩溶水,造成供水井串层污染,水质急剧恶化,洪山煤矿所在的罗村一带居民吃水困难,工农业供水发生危机,社会影响极大。
石炭、二叠系煤系地层一般由砂岩、页岩、灰岩、煤层等互层组成,煤层是相对隔水层,在天然条件下,煤系地层中各含水层因煤层的阻隔,使彼此之间的水力联系较弱。煤层采出后,矿层顶板(含老顶板)产生断裂并错动,层位发生位移(塌陷),且在采动影响带内出现大量裂隙,甚至使上下含水层与河水发生水力联系, *** 了地下水赋存条件。矿井停止排水或排水量减少后,随着含水层地下水位的不断上升,一方面使浅埋区优质地下水通过各种导水裂隙充入采空区转化为矿坑水形成污染,或矿区深部承压含水层的劣质水通过采空区与上部含水层发生水力联系,造成对地下水(煤系砂岩裂隙水)的“串层”污染;另一方面,当劣质矿坑水水位高于下伏优质奥陶系灰岩岩溶水水位时,将渗漏补给并对其形成“串层”污染。
淄川区位于孝妇河流域的中上游地带,是淄博煤田的主要集中分布区,矿井的大面积闭坑与停止排水,不仅对矿区及下游的工农业生产和人们生活造成严重影响,同时对流域生态环境将造成严重 *** ,因此,如何妥善处理矿井排水与污染之间的矛盾,有效地遏制矿坑水对地下水环境的污染,已是目前的当务之急。
山东省油气资源丰富,主要分布在东营市及滨州市。多年来,油气开采活动对区内地表水、地下水和土壤环境已造成不同程度的污染。
石油开采业为东营市首要污染行业,其污染负荷占全市跨行业污染负荷的49.5%。据东营市地质环境监测报告(1996~2000年),在该市常年监测的11条河流中,除黄河污染较轻外,织女河、阳河、淄河、小清河、广利河等10条河流污染较重,其中石油类检出率和超标率均高达100%,平均含量1.314mg/L,更大超标倍数(地表水环境质量标准Ⅲ类)70余倍。近岸海域石油类检出率亦较普遍,且多有超标现象,如盐业养殖区和自然保护区内石油类超标倍数皆为2倍多。
东营市地下水污染尤其是石油污染非常普遍,由于广泛分布不能饮用的咸水,故危害并不突出,但在浅层淡水分布区此种危害较明显。1999年对淄河沿岸地下水污染现状调查表明,淄河沿岸浅、深层地下水均受到不同程度污染,污染因子以油类为主,其次为CODCr、矿物质等。浅层地下水受污染面积45.8~52.5km2,深层地下水中油类检出更大值为1.32mg/L。
据滨州市地质环境监测报告(1996~2000年),对区内小清河、朱龙河、孝妇河、支脉沟、德惠新河等10条河流水质监测表明,河水中石油类检出率及超标率(按地下水Ⅲ类标准)高达100%,平均含量1.667mg/L,更大超标倍数100余倍。下河、单寺、杜店、小营、纯化5个集中采油区地下水已遭受石油类污染。
目前山东省矿区地质灾害问题较为突出的矿种为煤、铁、金、建材、石膏、滑石矿等。主要灾害有采空塌陷、岩溶塌陷、矿坑突水等。
采空塌陷是山东省矿区最主要的地质灾害,涉及煤矿、金矿、铁矿、石膏、滑石等矿种,其中以煤矿采空塌陷造成的危害最为突出。伴随采空塌陷出现的往往还有地裂缝、山体开裂等。采空塌陷主要分布于煤矿采空区,其次是金、铁矿及石膏、滑石矿等采空区,但从突发 *** 和对人民的生命财产安全上来讲,又以金、铁、石膏、滑石矿更为严重。全省17个城市中有10个存在规模不同的采空塌陷。塌陷面积规模较大的依次为 *** (主要分布于煤炭资源丰富的新泰、宁阳、肥城三地)、济宁(主要分布于兖州及济宁煤田)、枣庄(主要分布于滕州及陶枣煤田、峄城及底阁石膏矿区)、莱芜(四大国有煤矿区、张家洼及小官庄铁矿区、莱芜铁矿马庄矿区)、烟台(主要分布于金矿资源开采强烈的招远、莱州、牟平及龙口煤矿区)。
采空塌陷是由于矿层(体)采出后,采空区上方岩层在重力作用下发生弯曲、离层以致冒落形成的。按 *** 的 *** 程度,自采空区地表可划分3个不同的变形影响带,即冒落带、裂隙扩展带和弯曲变形带。有关资料表明,冒落带与裂隙带影响高度是矿层开采厚度的十倍甚至数十倍,当采空区冒落带影响到地表时,地表出现塌陷坑;若只有裂隙带发育到地表,则地表以地裂缝为主;当三带均发育时,弯曲变形带上方地表往往形成塌陷盆地,盆地中心下沉深度更大,边缘最小。由于塌陷体的四周断面与水平面的夹角较大,故塌陷盆地面积一般略大于采空区面积。
采空塌陷的影响因素错综复杂,其发生发展过程及地表形态特征主要取决于矿层条件、顶板岩 *** 特征、地质构造和采高、开采条件等。
采空塌陷是危害极大的矿区地质灾害之一,它使地表植被、土壤及地层结构遭到 *** ,严重恶化了自然生态环境,其所造成的经济损失是巨大的,直接影响着人们的生活、生产环境,严重威胁着人们的生命财产安全,制约着 *** 经济可持续发展健康发展。对人们生产、生活产生重大影响,山东省煤炭资源大多集中分布于山前平原及山间平原内,这些地段土地肥沃,地势平坦,又常是村镇集中、人口稠密的地段。因此,采矿引发的地面塌陷不但使其影响范围内的大量村庄 *** 迁移、建筑物遭受 *** ,而且使大面积良田因受地形起伏过大、地面积水、地裂缝等影响而荒废或绝产,浪费巨大的人力物力财力,甚至发生死亡事故。除去因煤炭开采而 *** 居民地的费用不计,按每亩年创收2000元计算,每年新增塌陷地约20km2,每年损失就达6000万元;荒废5年就会损失3亿元。根据经验,塌陷地若要实现复垦,每亩需投入资金平均在10000元以上,因而每年因采煤引起的地面塌陷所造成的经济损失,在不包括道路维修、建筑物 *** 费用前提下,仍在1亿元以上,这是一个非常可观的数字。采空塌陷还严重 *** 公共设施、道路交通,对深部采矿构成威胁,对地表水及地下水资源产生 *** 。
据近几年调查资料,山东省各类矿山采空塌陷面积为403.01km2,其中煤矿采空塌陷更大,占采空塌陷面积的97%。各主要矿种的采空塌陷现状分述如下:
山东省采煤历史悠久,开采方式从以往的小规模开采转入现今的机械化深部大规模开采,随着采空面积和采空范围的不断扩大,各采煤区相应的发生了一系列规模不等、形状各异的采空塌陷。据不完全统计,全省因采煤造成的采空塌陷已达800余处,累计塌陷面积3 *** .625km2,其中农作物绝产面积大于50km2,平均万吨煤地面塌陷率达0.0037km2。山东省煤矿区采空塌陷情况见表9-3。
表9-3山东省煤矿区采空塌陷情况统计表
塌陷的平面形态多为圆形、椭圆形的塌陷盆地,盆地中心下沉深度各地不一,更大下沉深度12.5m(肥城王瓜店),最小下沉深度0.1m(枣庄黄庄煤矿)。其中塌陷区更大下沉深度小于1.5m,地表形态相对变化较轻的塌陷面积累计124.6km2,占全省总塌陷面积的31.74%;塌陷区下沉深度大于1.5m,地表形态相对变化较大的塌陷面积累计268.03km2,占全省总塌陷面积的68.26%。后一类塌陷分布区,地表地形起伏较大,在第四系沉积厚度较大或地下水位埋深较浅的地段,常形成季节 *** 乃至常年 *** 积水洼地,导致土地复垦困难或不能复垦。据不完全统计,目前,全省部分老塌陷区的常年积水面积已达48.2km2以上,造成了耕地的大面积绝产。
由于各地区成煤条件(厚度、埋深、顶底板岩 *** 等)的差异,以及各采煤区开采方式的不同,使得各采区采空塌陷的发育规模差异较大。省内济宁、枣庄、 *** 、龙口、临沂、淄博和坊子七大采煤区,除淄博采煤区的采空塌陷的发育规模较小外,其他地区的采空塌陷均较严重。尤其以济宁、枣庄、 *** 三地市所辖煤田区的采空塌陷最为严重,累计塌陷面积达312.81km2,占全省采空塌陷总面积的79.67%,不但塌陷分布面积大,下沉深度深,而且积水面积广,造成的损失和社会影响亦极大。
主要包括兖州煤田、济宁煤田,可采煤层2~3层,煤层倾角8°~12°,厚度8~12m,更大18.77m,煤层埋深200~1000m不等。现有煤矿矿山企业40个。自1968年以来,各矿井陆续建成投产,现年生产能力达4838万t,开采深度100~600m。近年来,因长期大规模开采地下煤层,导致了采空区地面塌陷的相继发生。据不完全统计,区内采空塌陷面积已达127.96km2,占矿区总面积的9.91%,其中已复垦面积36km2。下沉深度一般2.5~7.5m,更大达9.2m。由于塌陷区下沉深度普遍较深,地形起伏较大,而且塌陷区第四系沉积厚度大,因此,各塌陷多为常年或季节 *** 积水盆地。据不完全统计,塌陷区累计积水面积达20km2,平均积水深度4m。
枣庄矿区采空塌陷主要分布于区内的西北部、中部、东南部的山前平原区,区内煤田有:陶枣煤田、官桥煤田、滕州煤田和韩台煤田,矿区面积1546km2。可采煤层6层,其中以石炭系太原组第十四层煤(煤层厚度1.4m左右)和二叠系山西组第三层煤(煤层厚度3~8m)为主要开采层,煤层埋深20~500m不等。矿区内现有采煤矿山企业18个,自1965年至今相继发生采空塌陷,累计塌陷面积达79.01km2,占矿区总面积的5.1%。目前,采空塌陷主要集中于陶枣煤田,塌陷面积45km2,其次是滕州煤田和官桥煤田,塌陷面积分别为27.51km2、6.5km2,塌陷区下沉深度一般为1~2.3m,最深9m(柴里煤矿)。
*** 市是山东重要的煤炭生产基地,煤矿主要分布于肥城、新泰、宁阳等地,含煤面积840km2,占全市总面积的10.8%,可开采面积240km2。可采煤层5~8层,煤层平均总厚度2.5~8m。全市现有煤矿矿山企业81个。采空沉陷主要分布于肥城市、新泰市及宁阳县煤田开采区,以肥城煤田沉陷面积更大,对地质环境、工农业生产及城乡建设 *** 最为严重。目前,全市累计沉陷面积已达105.84km2。
省内铁矿采空塌陷相对较轻,尽管目前济南、莱芜、淄博等铁矿主要产地的矿山开采已具规模,但由于矿石采出后对采空区大都进行了尾矿充填,因此,铁矿采空塌陷的发生得到了有效地控制。据调查,至2002年底,全省仅发生3处采空塌陷,莱芜2处、淄博1处,累计塌陷面积2.673km2。
(1)淄博黑旺铁矿朱崖矿区庙子区采空塌陷
发生于1987年10月7日,塌陷的形成具有突发 *** 特点,塌陷的平面形态呈长条状,长310m,宽8~12m,深6~8m。坑内陷入8户人家,死、伤各12人,百余间民房遭受不同程度 *** 。
(2)莱芜张家洼小官庄铁矿区采空区塌陷
小官庄铁矿采空区塌陷发生于小官庄东、西采区,累计塌陷面积2.3km2,塌陷的平面形态呈圆形盆地状,其形成过程具渐变特征。塌陷盆地形成之初,首先在采空区上方产生小范围的地表沉降变形,之后,地表变形范围及沉降量由边缘向中心逐年增大,年沉降率0.69m(西采区),至沉降中心出现圆桶状塌坑。塌坑直径10~30m,深20m,塌后坑中有积水,塌坑发生后地面沉降仍呈继续发展趋势。
马庄铁矿采空区塌陷发生于马庄铁矿区内,累计塌陷面积0.37km2,塌陷区沿采空区呈条带状延展1000m分布,更大塌陷坑深达10m,现塌陷已呈稳定状态。目前,马庄采空区采用了尾矿充填新技术,采空塌陷得到了有效控制,今后一般不会发生采空塌陷。
金矿采空塌陷主要分布于胶东金矿区的招远、莱州、牟平、威海等地。据不完全统计,到目前为止,金矿开采区发生采空塌陷160多处,累计塌陷面积约0.851km2。塌陷的形态多为条形塌坑,走向与矿脉走向一致。塌坑两侧边坡陡立,地表岩体内沿矿脉走向的张 *** 裂隙发育,裂隙宽度可达20cm,受矿脉地质特征和开采规模的控制,塌坑的发育规模(长、宽、深)差异悬殊。塌坑长度一般十余米至数十米不等,最长达800m。
山东省石膏矿储量十分丰富,石膏生产量呈逐年上升,产量供大于求,因此矿区采空塌陷也越发突出。目前采空塌陷主要分布于临沂市平邑县、苍山县石膏矿区和枣庄底阁石膏矿区,累计塌陷面积1.774km2。2001~2002年度临沂市、枣庄市国土资源局成功预报了两起石膏矿采空塌陷,避免了重大的人员伤亡和财产损失。
面积0.038km2,2001年8月26日,平邑县卞桥镇石膏矿采空区发生地面塌陷,面积1万多平方米,中心区塌坑深5m多,塌陷上方正对着小东庄30多户村民住宅。由于预报成功,避免了小东庄116户村民的人员伤亡和财产损失。
现有石膏矿山21个,多数矿山已有近20年的开采历史,开采规模已基本趋于稳定。采空沉陷始于1990年,现有塌坑16处,沉陷坑多呈东西向长条状,采空塌陷面积1.72km2,塌陷区下沉深度一般0.5~2.5m,最深处达7m。2002年5月20日21时,峄城区底阁镇市联营石膏矿区发生一次大规模地面塌陷,一次连片塌陷面积达214亩,后又续塌40余亩。由于监测准确,预报成功,避免了正在作业的6个矿井的400余名矿工的伤亡,避免经济损失460余万元。
主要分布于栖霞、莱州等地,现已发生采空塌陷3处。更大的一处发生在莱州市滑石矿采空区,塌陷形态为椭圆形盆地状,面积约0.45km2,塌陷中心下沉深度3m左右,该塌陷的发生对位于其西部的莱州市滑石矿构成了很大威胁,目前矿院围墙已有多处倾斜开裂,墙体裂缝最宽可达10cm。
临沂、潍坊等地在开采重晶石矿的过程中,曾先后发生较大规模的采空塌陷,并造成了严重的人员伤亡事故。1981年10月,临沂市临沭县曹庄镇大哨村南500m的重晶石矿区发生采空塌陷,致使井下正在采矿的工人6人伤亡;潍坊高密市王吴乡东南西化山村附近的重晶石矿区,1982年至1986年间,亦发生两次采空塌陷,塌陷的平面形态为条带状,塌陷中心更大塌陷深度5m,累计塌陷面积4.5km2。其中1982年发生地面塌陷时致使4人死亡,直接经济损失20余万元;1986年矿区又形成一宽5m,长50~60m,深4~5m的塌坑。塌陷发生后,对部分地段进行了回填,到目前为止,矿区未再发生地面塌陷。
岩溶地面塌陷是一种发生在隐伏碳酸盐岩地区的突发 *** 地质灾害。全省因开采固体矿产而引发的岩溶塌陷面积约30.6544hm2。相对于采空塌陷,岩溶塌陷面积较小,目前只局限于莱芜铁矿区、蒙阴洪沟煤矿区、沂南金矿区3个矿区。
矿区内分布着十余处不同规模的热液交代式铁矿,自20世纪50年代末相继建矿开采。塌陷最早发生于谷家台矿区,1973年谷家台矿区大 *** ,当水位降深22.4m,涌水量21385m3/d,赵庄“天窗”及其附近,沿张公清断裂东侧发生走向北北东向的突发地面塌陷群,较明显的塌陷有12处。目前,矿区地面塌陷已发展到117处,累计塌陷面积6320m2。塌陷的形态多为井筒状或坛状,直径0.4~35m,可见深度0.4~13m。塌陷造成了部分农田被毁,房屋开裂,给人们生命财产安全造成很大威胁。据调查,受岩溶塌陷影响,矿区范围内至今已有10个自然村328户 *** *** ,不需 *** 但要维修的危房户有996户。
1991年5月28日,洪沟煤矿地下150m处巷道发生突水事故,巷道内地下水位以2.4m/h的速度上升,次日凌晨矿井全部被淹。与此同时,距突水点0.4km的洪沟村西南、洪沟河东岸出现塌陷坑69个,形成塌陷高峰。随后,5月30日~6月3日又相继发生地面塌陷,使矿区塌陷达到78处,最后1处发生于19 *** 年3月18日。塌陷坑群沿洪沟古河床东侧分布,在长2000m、宽400m的范围内出现塌坑148个。形态多为圆形井筒状,直径2~10m,可见深度3~5m,最深15m,最浅0.5m,累计塌陷面积约0.3km2。
19 *** 年3月21日晚,沂南金矿发生突水,之后突水点上部地面即发生地面塌陷。塌陷分布于铜井镇东南1000m的铜井河床内,共有塌陷坑13个,直径1.5~7m不等,可见深度4~10m,累计塌陷面积约224m2,塌陷区内的塌陷坑现已填平。
采矿引发的岩体开裂、崩塌、滑坡等重力地质灾害主要分布于胶西北中低山金矿开发区,金矿脉沿山体被采出后,如果不及时进行回填处理等,即可引发上覆岩体开裂、崩塌等。目前,在烟台市的招远、龙口、莱州、牟平等金矿区,此类重力地质灾害非常普遍,金矿毛石、尾矿不合理堆放引发的渣石流在区内也时常发生。另外,石材开发易造成边坡失稳,产生崩塌、滑坡等,此类地质灾害主要分布于鲁中南、鲁东石材开发区。
矸石堆自然 *** 角38°~40°,在人为开挖和降雨等外力作用下,易失稳引发重力灾害,如渣石流、坍塌等。自20世纪80年代以来,省内已发生较严重的矸石堆重力灾害10多起,造成20多人死亡,多人 *** 。山东省枣庄煤矿北煤井一矸石堆于1994年发生坍塌,导致17人死亡、7人 *** 。2002年,枣庄蒋庄煤矿一座高50余米的自燃矸石山发生塌落事故,主要原因是矿主经营煤矸石山却无任何保护措施,山体下部被挖成垂直状,上部因震动向下滑动,造成一辆汽车被埋烧焦,1人被烧焦,4人严重烧伤的严重事故。目前,全省多处矿山存在矸石堆重力地质灾害,如淄博矿业集团有7处矸石堆存在坍塌隐患。夏庄矿矸石堆坍塌,已危及附近居民的安全,应引起有关部门的重视。
尾矿坝失稳造成的灾害在全省矿山中时有发生,主要分布于胶东金矿区。尾矿稳定 *** 危害表现形式有两种:
1)水和风力的常规搬运作用造成的水土流失;
2)尾矿渣石流及尾矿库坝等重力稳定 *** 问题。
其中以后者危害更为严重。1997年8月,招远金矿玲珑选矿厂尾矿库排水斜槽盖板发生断裂损坏,山洪挟尾矿砂顺流而下,冲毁台上村果园10余亩,农田25亩,淤塞小型水库一座,17户村民无家可归。 *** ,招远金矿九曲蒋家矿区太坑巷道大量涌水,涌水把蒋家村尾矿库坝冲毁造成渣石流,造成直接经济损失50多万元。九曲蒋家村另一座尾矿库坝由于设计及施工质量差,也曾在汛期发生塌滑事故,造成较大经济损失。玲珑镇罗山河两岸堆放着几十座尾矿库,每年汛期都有大量尾矿砂淤积到界河床中,需花费大量的人力、物力清淤,给当地的经济发展造成很大影响。
(一)矿业开发占用及 *** 土地资源
目前,全省矿山企业矿区总面积约8049.76km2,占全省国土总面积的5.1%。矿山开发建设占用及 *** 土地的类型主要为耕地。矿山开发占用及 *** 土地的方式主要有露天采矿场、固体废料场、尾矿场、地面塌陷区等。山东省土地利用率较高,2007年全省耕地面积707万hm2,人均耕地1.066亩,低于全国人均水平。近几年耕地面积逐年下降,由1990年的103013万亩降至2007年的9480万亩。
近年来,山东工程建设高速发展(全国水泥生产之一大省及高速公路通车里程最多省份),对水泥、砂石料等各种建筑材料需求量大增,特别是建材矿山数量迅速增多,其点多、面广,影响范围几乎涉及城乡各地,其开发引发的植被 *** 、水土流失、景观损失等生态环境问题十分突出,矿山生态环境恢复工作难度非常大。长期的露天采石、采砂、采土和工程施工建设,留下或正形成许多采石(砂、土)坑、挖掘面、滚石带和众多废石(土)堆,严重 *** 了地质地貌形态,使原本美丽天然的地质地貌景观变得满目疮痍,恶化了自然生态环境。
三、石膏(矿物)详细资料大全
石膏是单斜晶系矿物,是主要化学成分为 *** 钙(CaSO4)的水合物。石膏是一种用途广泛的工业材料和建筑材料。可用于水泥缓凝剂、石膏建筑制品、模型 *** 、医用食品添加剂、 *** 生产、纸张填料、油漆填料等。
石膏及其制品的微孔结构和加热脱水 *** ,使之具优良的隔音、隔热和防火 *** 能。
加热时存在3个排出结晶水阶段:105~180℃,首先排出1个水分子,随后立即排出半个水分子,转变为烧石膏 Ca[SO4]·0.5H2O,也称熟石膏或半水石膏。200~220℃,排出剩余的半个水分子,转变为Ⅲ型硬石膏Ca[SO4]·εH2O(0.06<ε<0.11)。约350℃,转变为Ⅱ型石膏Ca[SO4]。1120℃时进一步转变为Ⅰ型硬石膏。熔融温度 1450℃。化学成份理论组成(wB%):CaO 32.5,SO3 46.6,H2O+ 20.9。成分变化不大。常有粘土、有机质等机械混入物。有时含SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO、Na2O、CO2、Cl等杂质。结构形态单斜晶系, a0=0.568nm,b0=1.518nm,c0=0.629nm,β=11823';Z=4。晶体结构由[SO4]2-四面体与Ca2+联结成(010)的双层,双层间通过H2O分子联结。其完全解理即沿此方向发生。Ca2+的配位数为8,与相邻的4个[SO4]四面体中的6个O2-和2个H2O分子联结。H2O分子与[SO4]中的O2-以氢键相联系,水分子之间以分子键相联系。
斜方柱晶类,C2h-2/m(L2PC)。晶体常依发育成板状,亦有呈粒状。常简单形:平行双面 b、p,斜方柱m、l等;晶面和常具纵纹;有时呈扁豆状。双晶常见,一种是依(100)为双晶面的加里双晶或称燕尾双晶,另一种是以(101)为双晶面的巴黎双晶或称箭头双晶。 *** 体多呈致密粒状或纤维状。细晶粒状块状称之为雪花石膏;纤维状 *** 体称为纤维石膏。少见由扁豆状晶体形成的似玫瑰花状 *** 体。亦有土状、片状 *** 体。资源现状天然石膏是自然界中蕴藏的石膏石,主要为二水石膏和硬石膏。中国石膏矿产资源储量丰富,已探明的各类石膏总储量约为570亿吨,居世界首位,分布于的23个省、市、自治区,其中储量超过10亿吨的有10个,依次是:山东、 *** 、青海、湖南、湖北、宁夏、 *** 、安徽、江苏和四川,石膏资源比较贫乏的是东北和华东地区。
中国石膏资源主要是普通石膏和硬石膏,其中硬石膏占总量的60%以上,作为优质资源的特级及一级石膏,仅占总量的8%,其中纤维石膏仅占总量的1.8%。因此,我们是石膏储量大国的同时,又是优质石膏储量的穷国。优质石膏资源主要分布于湖北应城和荆门、湖南衡山、广东三水、山东枣庄、山西平陆等地区,部分矿点已过度开采接近枯竭,部分因与低品位石膏混杂难以分离而造成优质资源浪费。因此,中国实际能够开采并有效利用的优质石膏资源比例更少。
中国石膏工业虽然起步较晚,基础较差,但发展很快,1995年石膏产量就猛增至2659万吨,超过美国,成为世界之一石膏消费大国。至2004年,全国石膏原矿年生产3000万吨以上,总计石膏消费量约为3500万吨。中国现有石膏开采矿山500多个,年产量10万吨以上的大中型矿山约50个,其产量占总产量的40%,乡镇小型矿山产量约占总产量的60%。按生产方式分,露天开采约占30%,地下开采约占70%。在地下开采的石膏矿山中,因种种原因使平均回采率低于30%,得到优先开采的优质资源并未得到合理开发和有效利用,资源浪费严重,令人痛心!
天然石膏中用途最广的是二水石膏,其有效成分为二水 *** 钙,一般根据矿石中二水 *** 钙含量对石膏进行等级划分。石膏套用领域较宽,产品种类也较多,不同的用途对石膏原料的质量有着不同的要求,高品位石膏多被用于特种石膏产品的生产原料,如食用、医用、艺术品、模型和化工填料等;二水 *** 钙含量低于60%的石膏矿则很少得到套用;高于60%的石膏矿石,则根据其含量的不同,被用于建材、建筑等各个领域。
世界不同国家对石膏的消费结构不同,已开发国家石膏深加工产品的消费占较 *** 重,其石膏消费结构为:产制品占45%,水泥生产占45%,其它各领域占10%。开发中国家多偏重于矿石的初级套用,依赖于水泥工业,石膏制品的比重随经济发展有逐步增大的趋势。中国的消费结构大致为:84%用作水泥生产的缓凝剂,6.5%用于陶瓷模具,4.0%用于石膏制品、墙体材料,5.5%用于化工及其它行业;随着中国水泥产量的不断增大,对石膏的需求相应增大,同时随着中国经济的高速增长,石膏产业尤其是石膏制品将存在着一个极大的发展空间,各种石膏产制品及石膏墙体会得到高速的发展,石膏的需求量必将猛增,随着传统的陶瓷及其它特种行业的发展,优质石膏资源不断减少,石膏资源的开发利用将被愈加重视。因此,为了保证整体石膏行业的可持续发展,绿色的、环保的、健康的石膏建筑材料及产制品更广泛的套用于人民生活中,必须对有限的石膏资源进行更佳化利用。主要产地世界上更大石膏生产国是美国。在美国,石膏矿床分布在22个州,共有69座矿山,更大产地在阿依华州道奇堡;其次是加拿大;法国在欧洲石膏生产中居领先地位;再次为德国、英国、西班牙。中国石膏矿资源丰富。全国23个省(区)有石膏矿产出。探明储量的矿区有169处,总保有储量矿石 576亿吨。从地区分布看,以山东石膏矿最多,占全国储量的65%; *** 、青海、湖南次之。主要石膏矿区有山东枣庄底阁镇, *** 鄂托克旗、湖北应城市、吉林浑江、江苏南京、山东大汶口、广西钦州、山西太原、宁夏中卫石膏矿等。成矿类型石膏矿以沉积型矿床为主,储量占全国90%以上,后生型及热液交代型石膏矿不很重要。石膏矿在各地质时代均有产出,以早白垩纪和第三纪沉积型石膏矿为最重要。
主要为化学沉积作用的产物,常形成巨大的矿层或透镜体,赋存于石灰岩、红色页岩和砂岩、泥灰岩及粘土岩系中,常与硬石膏、石盐等共生。硬石膏层在近地表部位,由于外部压力的减小,受地表水作用而转变为石膏:CaSO4+2H2O—— CaSO4·2H2O;同时体积增大约30%,引起石膏层的 *** 。鉴别特征低硬度,一组极完全解理,以及各种特征之形态可以鉴别。致密块状的石膏,以其低硬度和遇酸不起泡可与碳酸盐区别。硬度分类中标准矿物之一。医学套用 *** 理作用 1.解热作用生石膏对正常体温无降温作用,而对人工发热动物具有一定的解热作用,对人工发热家兔有明显的退热作用,其退热作用可能与其主要成分钙的作用无关。生石膏煎剂 15g/kg灌胃对注射伤寒五联菌苗所致的发热家兔无退热作用;如果先给兔灌胃生石膏煎剂 15g/kg,再注射伤寒五联菌苗则不能引起体温大幅度升高。石膏具有迅速但维持时间较短的解热作用,对伤寒菌苗引起的发热兔, 5g/kg生石膏的降温效果与 0.2g/kg安替比林相似,以服 *** 后半小时体温下降为显著,在1~1.5小时作用最强。 *** 汤和单味石膏煎剂对实验 *** 致热家兔都具有一定的退热作用;不含石膏的知母甘草合剂和去钙 *** 汤等均未见明显退热效果,可以认为石膏是 *** 汤退热作用的主要 *** 物,石膏作用可被处方中的其他 *** 物所加强,但不随石膏的用量增加而增加。对实验动物给 *** 前后血钙水平进行测定,表明血钙升高水平与退热作用关系密切。有报导指出,石膏与知母合用的退热效果较单用为强,知母的解热成分为芒果甙,纯 *** 钙无效,因此推测石膏的解热作用为其所含 *** 钙以外成分所致。实验表明:麻杏石甘汤及石膏再用(煎煮后碾碎再次使用)麻杏石甘汤的退热作用均强于石膏及石膏再用水煎液。亦有报导,以生石膏的 1:1煎液的上清液部分及上清液加生石膏粉给予伤寒菌苗引致的发热家兔,未见明显退热作用。国外有用实验 *** 发热大鼠的实验证明:石膏灌服、皮 *** 射或静脉注射均未见有明显的解热作用,但当以禁止饮水、内 *** 引致发热、给予利尿剂、喂饲食盐以及以辐射热等 *** 造成动物“口渴”状态时,石膏可以减少大鼠的饮水量,即可减轻其“口渴”状态。 2.对心血管 *** 的作用石膏浸液对蛙的在位心脏无影响,小剂量石膏浸液对于离体蟾蜍心及兔心有兴奋作用,大剂量则产生抑 *** 用,换液后心脏可恢复正常。静脉注射4%石膏上清液0.1ml/kg时,对家兔、猫的呼吸、血压及血流量无影响,而注射1ml/kg以上时,呈现呼吸抑制、血压下降、血流量减少、心率减慢。静脉注射石膏液0.2ml/kg可使家兔和猫的 *** 动脉的血流量呈一时 *** 减少,其后增加,并使冠状动脉血流量减少。 3.对平滑肌的作用小剂量石膏上清液使家兔的离体小肠和 *** 振幅增大,大剂量则紧张 *** 降低,振幅减小。石膏还可以使小鼠尿排出量增加,小肠推进功能减慢,并增加大鼠和猫的胆汁 *** 。 4.其他作用石膏内服经胃酸作用,一部分变成可溶 *** 钙盐,至肠吸收入血能增加血清内钙离子浓度,可抑制神经应激能力(包括中枢神经的体温调节功能),减低骨骼肌的兴奋 *** ,缓解肌肉痉挛,又能减少血管通透 *** 。在体外培养实验中, 1:1的石膏 Hanks液能明显增强兔肺泡巨噬细胞对白色葡萄球菌及胶体金的吞噬能力,并能促进吞噬细胞的成熟。Ca++可提高肺泡巨噬细胞的捕捉率,加强其吞噬活 *** 和加速其对尘粒的清除,在维持巨噬细胞生理功能上具有重要意义。因此可以认为, Ca++在石膏的上述功能中起重要作用。长期喂饲石膏,可使大鼠垂体、肾上腺、颚下腺、胰脏及胸腺等的钙含量增高。而对摘除甲状腺、副甲状腺的大鼠,则可使胸腺钙含量增加,脾脏含量减少。石膏在体内 ATP存在下,经酶和 APG的作用,产生硫同位素的分馏,使34S的血 *** 浓度增大,从而起到抗 *** 作用。石膏 *** 凉,有清热解毒用 *** 禁忌 1、脾胃虚寒及血虚、阴虚发热者忌服。
2、《本草经集注》:“鸡子为之使。恶莽草、马目毒公。”
3、《 *** *** 论》:“恶巴豆,畏铁。”
4、用量过大,服后会出现疲倦乏力、精神不振、胃口欠佳等情况。
5、石膏属大寒之品,易伤阳气。
6、石膏不宜与下列西 *** 同时运用:
①四环素族抗生素,石膏会使该族抗生素溶解度降低而吸收率减少。
②不宜与异烟肼同服,会使其疗效降低。
③不宜与强的松同服,能降低其生物利用度。 *** 物配伍 1、配桑叶,清宣肺热;
3、配白芷,清热泻火、消肿止痛;
5、配半夏,肺胃双清、降逆化痰;
7、配竹叶,清热除烦。中医方剂 1、 *** 汤《伤寒论》:阳明气分之热;
2、竹叶石膏汤《伤寒论》:伤寒解后、余热不清;
3、麻杏石甘汤《伤寒论》:外感风邪、肺热咳喘。
4、双玉散《素问病机保命集》:痰热而喘、痰涌如泉。
5、玉露散《小儿 *** 证直诀》:小儿伤热吐泻黄瘦。
6、石膏散《普济方》:热甚咳嗽者。 7,石膏降压枕据明朝李时珍《本草纲目》第九卷记载“石膏亦称细理石,又名“寒水石”,主治中风寒热,有解肌发汗,除口干舌焦,头痛 *** 等功能,乃祛瘟解热之良 *** 。据中医理论及民间使用证明:高血压属热症,石膏 *** 大寒,用石膏磨制而成的石膏降压枕,以寒克热能自然调节脑神经和人脑正常温度,使脑血管正常工作,可有效地控制血压升高。在中国人们早就用天然石膏制成枕头,唐朝薛逢有诗《石膏枕》“表里通明不假雕,冷于春雪白于瑶。朝来送在凉床上,只怕风吹日炙销。”石膏枕头是采用天然石膏矿石中的精品纤维石膏(透明)为原料,手工精心雕刻,磨制而成的一种具体降压护脊、除烦镇痛、助眠安神等多重保健 *** 用功效的枕头。临床套用 1、用于温热病、肺胃大热、高热不退、口渴、烦燥、脉洪大等症。石膏 *** *** 大寒,善清气分实热,故适用于肺胃实热的症候,常与知母相须为用,以增强清里热的作用。
2.、用于温病高热,身发斑疹。温病发斑,多由胃火旺而血热炽盛所致,此是气血两燔的现象。在临床上遇到此种症候,常用清热泻火较强的石膏,配合凉血解毒的 *** 物如玄参、丹皮、赤芍、鲜生地、板蓝根等同用。
3、用于胃火亢盛所致的头痛、齿痛、牙龈肿痛等症。石膏能清泄胃火,故胃火亢盛所引起的疾病,可配合知母、牛膝、生地等同用。
4、用于肺热咳嗽、气喘。邪热袭肺,身发高热、咳嗽、气急鼻煽、口渴欲饮等症,可用石膏清泄肺热,佐以麻黄、杏仁等宣肺、止咳平喘等品(即麻杏石甘汤)。
5、用于湿疹水火烫伤,疮疡溃后不敛及创伤久不收口。石膏研末外用,治疗以上诸外科病,有清热、收敛、生肌的作用,常合升丹、黄柏、青黛等同用。常用配方 1、治三阳合病腹满身重难以转侧口不仁面垢谵语遗尿发汗则谵语下之则额上生汗手足厥冷若自汗出者:知母六两石膏一斤(碎)甘草(炙)二两粳米 *** 。上四味以水—升煮米熟汤面去滓。温服一升日三服。(《伤寒论》 *** 汤)
2、治温病初得其脉浮而有力身体壮热并治感冒初起身不恶寒而心中发热者:生石膏二两(轧细)生粳米二两半。上二味用水三大碗煎至米烂熟约可得清汁两大碗乘热尽量饮之使周身皆汗出病无不愈者。若阳明腑热已实不必乘热顿饮之徐徐温饮下以消其热可也。(《衷中参西录》石膏粳米汤)
3、治小儿夹惊伤寒头痛壮热涎潮惊悸多哭气粗心烦及治气壅膈节不通:石膏、寒水石各一两脑麝各半字。上为末灯心汤调下。大小加减服之。(《普济方》红桃散)
4、治伤寒发热涎潮上厥伏留阳经头疼眩晕不可忍者:石膏(煅研细)每服葱白点茶凋下二钱。小儿量大小加减与之。(《三因方》玉屑散)
5、治阳明内热烦渴头痛二便闭结温疫斑黄及热痰喘嗽等证:石膏六两(生用)粉甘草一两。上为极细末每服一二三钱新汲水、或热汤、或人参汤调下。此方加朱砂三钱亦妙。(《景岳全书》玉泉散)
6、治太阴温病不可发汗发汗而汗不出必发斑疹汗出过多者必神昏谵语发斑者:石膏一两知母四钱生甘草三钱玄参三钱犀角二钱白粳米—合。水八杯煮取三杯日三服渣再煮一钟夜—服。(《温病条辨》化斑汤)食品工业套用按我国食品添加剂使用卫生标准,石膏作为凝固剂用于罐头和豆制品生产中,用量按正常生产需要添加。用于制造豆腐,豆浆中加入量为2~14g/L,过量会产生苦味,即夏季用石膏约为原料的2.25%,冬季用约为原料的4.1%。用于制造干豆腐时,夏季用石膏量约为原料的2%,冬季约为原料的4.3%。在生产番茄和马铃薯罐头时, *** 钙可用做组织强化剂,按生产配方需添加0.1%~0.3%。按FAO/WHO1984规定,在番茄罐头中,作为凝固剂使用,用量为:片装,0.8g/kg;整装,0.45g/kg(单用或与其他凝固剂合用)。工业套用石膏属单斜晶系,解理度很高,容易裂开成薄片。将石膏加热至100~200°C,失去部分结晶水,可得到半水石膏。它是一种气硬 *** 胶凝材料,具有α和β两种形态,都呈菱形结晶,但物理 *** 能不同。α型半水石膏结晶良好、坚实;β型半水石膏是片状并有裂纹的晶体,结晶很细,比表面积比α型半水石膏大得多。生产石膏制品时,α型半水石膏比β型需水量少,制品有较高的密实度和强度。通常用蒸压釜在饱和蒸汽介质中蒸炼而成的是α型半水石膏,也称 *** 石膏;用炒锅或回转窑敞开装置煅炼而成的是β型半水石膏,亦即建筑石膏。工业副产品化学石膏具有天然石膏同样的 *** 能,不需要过多的加工。半水石膏与水拌和的浆体重新形成二水石膏、在干燥过程中迅速凝结硬化而获得强度,但遇水则软化。
石膏是生产石膏胶凝材料和石膏建筑制品的主要原料,也是矽酸盐水泥的缓凝剂。石膏经600~800°C煅烧后,加入少量石灰等催化剂共同磨细,可以得到硬石膏胶结料(也称金氏胶结料);经900~1000°C煅烧并磨细,可以得到高温煅烧石膏。用这两种石膏制得的制品,强度高于建筑石膏制品,而且硬石膏胶结料有较好的隔热 *** ,高温煅烧石膏有较好的耐磨 *** 和抗水 *** 。石膏板利用建筑石膏生产的建筑制品主要有:
①纸面石膏板。在建筑石膏中加入少量胶粘剂、纤维、泡沫剂等与水拌和后连续浇注在两层护面纸之间,再经辊压、凝固、切割、干燥而成。板厚9~25毫米,干容重750~850公斤/米3,板材韧 *** 好,不燃,尺寸稳定,表面平整,可以锯割,便于施工。主要用于内隔墙、内墙贴面、天花板、吸声板等,但耐水 *** 差,不宜用于潮湿环境中。
②纤维石膏板。将掺有纤维和其他外加剂的建筑石膏料浆,用缠绕、压滤或辊压等 *** 成型后,经切割、凝固、干燥而成。厚度一般为8~12毫米,与纸面石膏板比,其抗弯强度较高,不用护面纸和胶粘剂,但容重较大,用途与纸面石膏板相同。
③装饰石膏板。将配制的建筑石膏料浆,浇注在底模带有花纹的模框中,经抹平、凝固、脱模、干燥而成,板厚为10毫米左右。为了提高其吸声效果,还可制成带穿孔和盲孔的板材,常用作天花板和装饰墙面。
④石膏空心条板和石膏砌块。将建筑石膏料浆浇注入模,经振动成型和凝固后脱模、干燥而成。空心条板的厚度一般为60~100毫米,孔洞率30~40%;砌块尺寸一般为600×600毫米,厚度60~100毫米,周边有企口,有时也可做成带圆孔的空心砌块。空心条板和砌块均用专用的石膏砌筑,施工方便,常用作非承重内隔墙。工业生产石膏矿石来自USGS“矿物年鉴”的数据称2004年全球开采且消费的天然石膏达到10600万吨。美国的开采量更大,达到1800万吨,占全球开采量的17%;其后依次为 *** (10.8%),加拿大(8.5%),西班牙(7.1%),中国(6.5%即690万吨)(但根据中国有关部门统计为2900万吨,主要用于水泥生产),其它进入前10位的国家有泰国、澳大利亚、法国和德国,这10个国家的开采量加起来占全球的72%。根据德国OneStone咨询公司的资料,全球天然石膏开采量约45%被加工成熟石膏。世界熟石膏年产量大约6650万吨,其中60%即4000万吨来自于天然石膏,40%即2650万吨来自于合成石膏及回收重复利用的废石膏。据估计世界合成石膏年产量大约16000万吨,其中,大约3500万吨来自于发电站脱硫 *** 生产的脱硫石膏,约11000万吨是磷肥生产的副产品磷石膏,约1500万吨是钛石膏及其它化学石膏。石膏工业所利用的合成石膏有90%来源于脱硫石膏。对于石膏工业来说,大约有80%的熟石膏被用来生产建筑墙板。约20%用来生产石膏抹灰料或其它石膏产品。对于石膏板工厂来说,石膏较短的凝结时间很重要。闪烧、磨细和煅烧联产工艺通常被使用。对于使用脱硫石膏而言,煅烧炉与相关配套锤式磨机由各厂根据自己的工艺设计。粉磨和煅烧 *** 及与其匹配的垂直滚筒辗粉机大约占到40%的市场份额。市场的领导者是Claudius Peters工艺,在过去的两年,他收到了9个EM粉磨机 *** 订单。Gebr.Pfeiffer AG的MPS石膏磨机实际上能够满足任何的生产要求,并且允许在煅烧过程中加入高达45%的脱硫石膏。石膏板工厂通过顺流烘干机或逆流烘干机干燥。对于纤维石膏板干燥来说,则是通过干筛机干燥。石膏板在所占空间尽量小的干燥机达到32~40分钟的保留时间,每组设计6~16个板面,3个干燥区域。顺流烘干机喂料装置的精确 *** 非常重要。首先,将板切割以后布置到一系列的板面上,随后开始堆垛;紧随其后的板必须保持“随进随出”的原则并保持质量稳定。石膏板工厂机器 *** 作越来越重要。这涉及到湿料末端设备、干燥喂料设备和卸垛设备的协调,也包括协调干燥末端设备和堆垛设备。这些设备必须能够弹 *** *** 作以生产不同尺寸、厚度和品质的石膏板。生产不同产品时手动 *** 作必须满足安全要求。尽管在现代化工厂中机械化生产 *** 的转变几乎能保证生料准备和纸的 *** 纵,板的 *** 作完全实现自动化。然而,高速的生产速率也要求在生产末端配置完善的码垛体系。
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