天然火山灰开发利用前景预测

火山灰是火山爆发时喷射出来的大量尘埃或微。在爆发的过程中由于喷发能量和风向的不同, 火山灰的颗粒分布也不同距火山口较近的位置大部分为熔岩经冷却后形成玄武岩或是安岩、流纹岩, 距火山口较远的位置大部分是5.10m的颗粒成为火山渣, 最远端的粉状颗粒为火山灰。

1 火山灰的分布与储量

我国地处欧亚大陆, 位于环太平洋火山带的边缘, 是一个多火山的国家, 现有火山660多座。火山喷发形成了锥型地貌, 而火山喷发形成的火山灰分布在火山口的周围几十公里乃至几百公里的范围内, 根据有关资料反应, 火山和火山灰分布在我国的黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、山西、山东、云南、贵州、台湾、海南、新疆、西藏等十二个省份, 所以我国是一个火山资源丰富的国家, 在北方尤其以吉林省长白山脉地区最为丰富, 且品质较好。以长白山天池辉南县三角龙湾两个火山口为中心方圆几十公里至几百公里分布有火山灰, 形成了长白山的火山灰区域和三角龙湾火山灰区域。吉林的火山灰分布在辉南、靖宇、抗松、长白、安图、龙井、恒江、柳河等八个市县区域, 有火山灰的面积约6万平方公里, 火山灰覆盖厚度可达四十多米。仅辉南县大椅山一处火山灰储量就有两亿多立方米, 预计全省储量可达几百亿立方米以上。辉南的火山灰以三角龙湾为东部起点一直绵延至西部的小椅山火山口, 东西长约150km, 南北宽约30km, 地质储量是非常可观的。

2 火山灰开发利用现状

火山灰作为一种天然矿产资源, 在人们的固有思维中没有, 煤矿、铁矿和原始森林受到社会的极大关注, 地质勘探、科技研发, 投资力度远没有煤铁矿产那样受到重视, 对火山灰的认识只是表观认识。对火山灰的化学品质、物理性能、准确分布、地质储量、可采储量没有系统完成的研究成果现阶段的开发利用处在小规模初级开发利用。根据火山灰轻质隔热保温性能生产了建筑块材, 只利用了火山灰的单一性能, 忽略了火山灰的其他性能, 现有产品科技含量不高, 生产工艺不先进, 产品单一经济效益比不高。还属于民间自发开发利用阶段没有形成总体、现代化、综合开发、综合利用, 造成了矿产资源的闲置和浪费。

3 火山灰开发利用的契机

由于天然能源的日益减少, 工业化程度的提高, 碳排放对大气环境的影响逐渐加大, 全世界范围的节能减排引起广泛的关注, 并采取实际措施, 建设部也相继出台了建筑节能的强制标准及相关政策。火山灰作为一种天然的矿产资源, 埋藏浅、储量集中、交通业较为便利, 开发过程不需要烧结转化, 没有有害副产品排放, 能源消耗低、产品转化率高。火山灰的品质各项技术指标均优于工业废渣, 火山灰产品可享受工业废渣转化利用的相关优惠政策, 节约生产成本, 提高经济效益, 给火山灰的综合开发利用提供了良好的政策环境和机遇把握这个机遇可使火山灰的开发利用走向快车道。

4 火山灰可开发利用的途径

4.1 先期条件

火山灰的开发利用应定位于高起点、大规模产业化, 综合开发的模式, 应以科学研究为先导明确开发的上下游产品, 生产设备的研发与引进、生产工艺流程的制定。确定开发利用的范围, 进行地质勘探, 查明矿产储量和可开采储量, 形成总体布局、总体规划, 建设必要的基础设施, 制定相关的产业政策, 招商引资。

4.2 可开发的相关产品

火山灰产品的开发应以市场需求为导向, 根据市场需求分阶段先易后难的开发产品。火山灰的建材产品, 利用火山灰的天然活性, 作水泥的混合材料, 经磨细可生产无熟料水泥, 即可应用于建筑工程也可作为生产小型轻质砌块的胶结材料, 形成产业链条。

利用火山灰的轻质、隔热、隔声性能生产轻质墙板、屋面保温板、外墙保温墙板, 做外墙保温墙板可省去外墙苯板保温层, 降低工程成本节约施工周期。深度开发可结合新农村建设、设计生产大型房屋构件, 现场拼装别墅和普通民房, 抗震性能和保温性能均优于现有结构的民房。

化学工业:磨粉作过滤剂、干燥剂和催化剂石油化工的分子筛和储酶载体。

塑料、填料工业:玻璃的高级磨料, 塑料抛光荆、橡胶填料、硬塑料填料、牙膏、肥皂及其它日用化工填料。

玄武岩、纹流岩、安山岩, 利用其造形奇特和镂空的优点, 可开采部分原石做公园、小区人造景观的材料, 其效果可以和太湖石相媲美, 也可选取外形较规则的原石经切割加工做成斧垛石用于高档建筑的外墙饰面, 可加工成台阶石、马路牙面, 利用其天然透水性可加工成人行步道砖和广场砖。

火山渣颗粒和密度较大是良好筑路路基层材料, 具有透水、坚硬、抗裂性能好的特点, 高速公路的水稳基层已开始试用, 效果很好, 有较大的开发潜力。

总之火山灰是一种廉价的矿产资源, 储量集中易开采, 是尚没有被人们充分认识并不被重视的矿产资源, 在未来的十几年中, 随着建筑产业化、城乡一体化和新农村建设加快, 在新能能源政策的促进下, 火山灰的利用前景是十分广阔的。

摘要：火山灰 (浮石) 是酸性火山岩, 硬度为6、密度为400kg/m3～1000kg/m3, 以轻质多孔、具有良好的保温隔热性能、多孔而间壁锋利, 内摩擦性能好。火山灰含有较高的活性二氧化硅、活性氧化铝等活性组分。所谓火山灰活性反应是指这些组分与氢氧化钙反应, 生成水化硅酸钙、水化铝酸钙或水化硫铝酸钙等反应产物, 使火山灰具有一定的天然活性, 经加工后是较好的水硬性胶凝材料。

关键词：火山灰,开发利用,预测