科普专栏矿物的发现与开采

黄金、铝、铅、铁、钼、锑、煤等等,这些金属矿物、非金属矿物是怎样发现的?怎样开采的?怎样冶炼?在很多人看来,那似乎像迷雾一样。

01发现矿山

那些金属,绝不像天然的宝石,在山上或河沟里拣来就是现成的,它们需要从矿石中提取冶炼。首先,我们需要发现哪里有矿,地质队员翻山越岭,手里拿个小锤,这里敲敲,那里看看,用仪器这里照照,那里量量,他们不是在找谁埋在地下的宝贝,也不是在游山玩水,他们是在进行地质普查。他们根据矿物的形成规律或者周边矿物的伴生情况,推断这里是否有可能成矿,根据各种调查分析、化学实验再做出进一步判断。这个过程是广泛的,称为“矿山普查”,人们称他们为“地质勘探队”。

02取得探矿权,探明矿物储藏量

当人们粗略知道了这个地方有矿藏,我们还需要进一步知道,它值不值得开采?投资后经济效益怎样?投资的资金能不能回收回来?这就需要探明矿物的储存量,以及明了矿物的含量品位,这个过程就需要探矿队去进一步工作。

第一步,需要一个单位或个人到国家的土地部门取得该土地的探矿权,防止今后许多部门都去争这块地方。如果你正在探矿时,突然来了一个人说他爷爷的爷爷曾在这里探过矿,这块地是他家的,那就麻烦了!你一定要先取得政府部门的认可,让你成为探矿权的实际拥有人。第二步,就是你可以聘请有资质的探矿部门去帮助你探明这块矿田的储量,这常常是由于你不愿意亲自去做,或仅仅愿意做老板。但是,探矿权并不等于采矿权,矿产品都是国家的,如果你要大规模开采矿山,你需要另外办理采矿证。

探矿绝不是件容易的事,就像在一块面包中,你要找到一粒葡萄干,而你还不能将面包撕碎!探矿时,首先要采取钻探的方式寻找矿脉的位置,就像你用一根针在面包上扎一扎,看看葡萄干在哪里。工程师们在选定的区域,先布置网状的钻空点,向地下钻空,一般钻空有碗口那么粗,要下钻米左右。取出的矿样要进行化学分析,发现矿体后,再画出矿脉大致的走向图。

在哪个区域钻探,绝不是盲目的,那要花费你的金钱,你要根据该矿区成矿规律预测成矿靶区,采取地球物理、地球化学、矿床学等综合手段,才能更好地提出探矿方向,这样选定的探矿靶区才能更科学、更准确,才能节省你口袋里的钱。

用钻探方式取得的矿物储存图,还是不一定准确。有时你恰好钻探到有矿的地方,而周围恰恰没有矿藏,这就需要进一步检验钻探结果,这就要用到“坑探”。坑探实际就是挖地道,这些地道由那些垂直的竖井,水平的、斜坡的巷道组成。现在的矿道一般大约1.8米宽,2米高,并且在这些巷道上再铺上铁轨,这很方便运输矿渣。

坑探取得的数据较为准确,但它仍属于探矿阶段,不属于大规模矿山开采。根据坑探取得的数据,再计算出矿田中矿物的储藏量,这时才把它叫作探矿捕获的金属量或矿藏量。

探矿捕获的矿藏量与开采时得到的矿藏量,可能也有误差,有时可能需要边开采边继续探矿。矿山上取得成功,也不是那么容易,除了你大量的金钱投资外,也需要一定的运气。

03矿产权交易与取得采矿权

你投资了大量资金,探明了矿物的位置与贮藏量,这是你的成果,也是你探矿得到的“产品”!你的投资收益,在国家进行矿产品拍卖或交易时,可以得到体现。根据国家规定,作为探矿人,你可以优先获得采矿权。

如果你是职业的探矿企业,你并不愿花费精力组织矿山生产,那么在国家公开进行的矿产品交易中,你完全可以卖出你的图纸,得到合理的收益。另外,你也应该注意,如果没有企业购买你的探矿成果,你也需要每年向国家缴纳一定金额的探矿费,就像你缴纳专利保护费一样。虽然,你很不愿意付出这笔资金,可是你不得不这么做!否则,你的成果就不会被国家保护,其他人就可能在你原来探矿的地盘上继续探矿,无偿取得你的成果。

获得采矿权的单位,要进行矿山设计,他们要反复论证,怎样建设矿山?怎样开采?怎样选矿?怎样处理巨量的矿渣和尾矿等等。

04选矿

开采出的矿石,一般品位较低,把矿石直接运走那就成本太高了,最好的办法就是在矿山附近对矿石进行初选。一般是把矿石磨碎,在水中加发泡剂,根据矿石的比重进行浮选,再经过专门设计的工艺得到精粉矿。浮选后的尾矿那就要随地进行填埋,填埋的地方肯定需要环保及资源保护部门的同意。

05矿产品销售与冶炼

出售“金精粉”、“铁精粉”、“钼精粉”以后,作为矿山开采者的任务就算完成,培养千万富翁、亿万富翁有钱人的大戏也已经落幕,倾家荡产者也卷铺盖回家了。

然后,冶炼厂开始登场。冶炼厂只要将这些“精粉”提炼成金属就行,当然,像煤矿还有许多非金属矿藏则不需要选矿、冶炼这些过程。冶炼厂一般远离矿山,甚至建在繁华的城市,这是由于这些“精粉”的含量都很高,工厂不需要再大量处理垃圾。像三门峡中原黄金冶炼厂就建在三门峡附近。在这些工厂里,闪闪发亮的金属就诞生了。然后,这些金属就会进入下一个加工环节,被运送到世界的各个地区。

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