13采砂盐【海洋开发与环境保护】业及其它2011课件.ppt

第二章 我国海洋开发产业 第四节 滨海‘采砂’业 海滩与近海砂矿开采是我国第二大规模海洋矿产资源开发产业。 优点： 水深不大（和其它海底矿产比）容易开采； 分布广泛、矿种多、常有多种矿产； 经海水流淘洗和分选而分布集中、品位较高。 历史 ：100多年； 规模：30多国家； 种类： 钛铁矿30%、锡石70%、独居石80%、锆英石几乎100%、金红石98%、金刚石占90%、砂金、铂等也占重要位置。 我国： 辽宁： 复县滨海的金刚石； 大石桥滨海镁矿； 丹东滨海硼矿； 山东： 胶东沿海黄金储量占全国的10%。 此外海滨的砂可提炼出金、锆、钛、锡、铂、铁等；砂本身是建筑上不可缺少的重要材料（如制混凝土、生产玻璃和砂轮等）。 一、海滨砂矿的成因 1.原始物源：陆上露于地表的各种岩石和矿藏； 2.风化侵蚀：太阳辐射、风、水、大气的作用； 3.搬运作用：流水、冰川和风将化学性质稳定、不 易风化、相对密度较大的矿物搬运到 河口和海滩上； 4.富集作用：经波浪、沿岸流和潮流反复淘洗和分 选，密度大的矿物就在近海集中，从 而形成海滨矿砂。 5.分布特点： ①近岸浅水：在海滩和近海，几十米水深内（古代砂矿可存在于古沉没海滩或是在大陆架最外边的水下深谷中）。 ②平行岸线：富集的地带与现代海岸线(或古海岸线)相平行，呈条带状分布，延伸几公里到数十几公里以上； ③可埋地下：海平面变化，导致海滨砂矿埋藏于现代沉积物层下面的古海滨砂矿和河谷砂矿，有时沿着埋没的河谷延伸到远离海岸几百公里。例如泰国的海底河谷锡砂矿就埋藏在27－40米深的古河道沉积层中、印度尼西亚的锡砂矿则从海岸向海延伸8千米。 ④相间沉积：海洋环境和气候环境的季节性变化，使带入海洋的物质具有周期性、砂矿层的沉积层有规律性。一层一层很薄的重矿物/粗细不同的沙和粉沙/相间重叠，并略微向海里方向倾斜。重矿物多集中细沙和粉沙中；密度特别大的金、铂等富集在粗沙、砂砾等粗粒沉积物中；硬度大，不容易磨蚀的矿物，还可以完好地保存着，在岩石中形成各种漂亮晶型，如金刚石、金红石、钻石、独居石等。 二、海滨砂矿的开采 设备：采砂船 (采矿、选矿和脱水设备)； 优点：一般不用炸药爆破、破碎工序、不用剥离；可进行初选(废砂排回海)、以提高矿砂品位(便于运输)。 缺点：成本比陆上高、但比开采其它海底矿产容易(浪小、水浅)。 开采方法：砂层厚度不同、水深度不同，开采方法也不同，一般有链斗采矿船(45米水深以内)、吸扬式采矿船(70米以内)、钢索采矿船(150米以内)和空气提升采矿船(330米以内)。 1.多链斗采砂： 多链斗采砂船广泛用于浅海(例如山东的海滨重矿物)，生产能力很强、成本低、能在船上进行采、选和排弃尾砂工作。 多链斗采砂船由许多带‘斗’的环链构成的一个平底船（参见下图）。前部有缺口容纳链斗架及链斗，当主动力轮驱动上部链轮时，链斗按顺时针方向旋转，进行连续挖掘。挖上来的矿砂卸入矿仓，再通过圆桶筛，经洗选后，将尾砂排弃在船后，即可获得矿砂。 缺点是：海底有大块砾石时，开采有困难；开采工作深度一般不超过45m(能达到76m的工作深度，但成本大大增加了)。 2.吸扬式采砂： 原理同抽水机，采矿装置由电机、水泵、吸水管和扬水管等部分组成；用船上的浆泵(几百到几千马力)，把矿砂和水一起通过专用吸管吸至船上。 吸管口可做成不同形状，使之紧贴砂层，以加大吸砂面积；吸砂法吸取水和砂的混合物，扬到船上沉淀后，水再排回海中；但对胶结砂层，则必须先使之松散（可用高压水通过喷嘴喷射砂层，使之松散，也可用旋转挖头挖掘，使之松散）。这种采矿船的主要特点是速度快，因此广泛用于近海砂矿的采掘。 3.钢索采砂： 在船上用钢索的一端系上几立方米至十立方米容积的大型采砂器进行采掘。采砂器装有制动装置，在投放之前张开，当‘楔入’砂层时就自动咬合将矿砂采上，参看下图。目前日本和泰国均采用此法，每月可采出矿砂数万吨，主要开采磁铁矿砂和‘锡砂’。 优点：适用于各种水深环境、不受海底地形的限制(大块砾石也不影响作业)、速度较快。 缺点：只能用单个