第四節　泥炭礦床工業類型

由于泥炭礦床大多裸露于地表，產狀水平，開發利用簡單，研究歷史淺近，因此以往的泥炭開發過程中大多不需要進行工業類型劃分，而僅僅劃分泥炭成因類型代替。不劃分工業類型，在泥炭勘探和設計中就會遇到問題和困難。

一、泥炭礦床工業類型的概念

礦體工業類型是指作為某種主要礦產來源并在世界經濟中起重要作用的礦床類型。對泥炭礦產來說，泥炭礦床工業類型就是世界泥炭礦產來源的主要礦床類型。與泥炭礦成因類型不同，泥炭礦成因類型是特定成礦因素形成的泥炭成礦方式和成礦部位。泥炭礦的成因類型很多，但工業意義差別很大。比如雨養泥炭地比水養泥炭地泥炭質量高，裸露泥炭地比埋藏泥炭地開發成本低，湖盆泥炭礦比牛軛湖泥炭地開采條件更好。

泥炭工業類型劃分在依據泥炭礦床的地質特征同時，特別強調泥炭礦床的工業價值，不是所有的泥炭礦床類型都可以列為礦床工業類型，只有那些在國民經濟建設中起重要作用的典型礦床才是工業礦床。從泥炭礦產的基本工業需求來說，泥炭的質和量以及開采條件是泥炭礦床的基本需求，因此泥炭礦床工業要求是確定泥炭和非泥炭的界限、礦床和非礦床的界限。根據泥炭的品位、類型和規模，可以劃分主要泥炭工業類型，查明各種工業類型的相對意義，分析現階段技術加工水平以及國民經濟發展需求，說明泥炭礦產的經濟價值。在泥炭礦床工業類型評價中，可以對泥炭礦床產出的地質環境、礦體形態和產狀、泥炭殘體組成、結構構造、加工工藝以及該礦床形成條件和成礦規律進行分析評價。

二、制定泥炭礦床工業類型的意義

礦床工業類型研究是應用學科，著重于研究實際資料，解決實際問題。泥炭礦床工業類型研究可以為指導泥炭找礦和礦床評價工作提供依據，為泥炭開采、加工提供決策依據，同時也可以為泥炭礦產資源管理提供科學數據。

泥炭礦床工業類型是找礦勘探工作的依據，并且貫穿于找礦全部過程。在泥炭找礦過程中，工業類型知識將指出找什么類型泥炭礦、到哪里找、怎么去找。對泥炭礦床來說，雖然成因類型較多，但真正具有工業開發價值的礦床類型卻數量有限，每種工業類型所處的地質環境就會為找礦指明方向，為找礦工程布置提供科學依據。

泥炭礦床工業類型相同，其泥炭礦石性質、加工利用方向和加工利用技術也基本相近。需要在礦床工業類型研究中，深入研究總結不同泥炭礦床的地質環境、水源補給、礦體形狀和產狀、泥炭礦石成分、結構構造、加工工藝性能以及該礦床形成的條件及成礦規律。

在采礦、選礦和處理泥炭方面，不同礦床工業類型具有不同的技術特征，應該采用不同的方法和不同的工藝流程。對于大型泥炭礦床，便于機械化平面開采，易于為大眾能源用戶提供規模化能源產品和園藝產品原料。對于礦體規模中等，但泥炭厚度較深的湖盆型泥炭礦，應該首先建立排水渠系，加大排水力度，實行垂直切塊開采，既不會破壞泥炭纖維結構，也不會因為泥炭礦含水量過高，造成礦體坍塌滑坡，影響開采安全。對于山區溝谷型泥炭礦，可以從溝谷下游橫向建立開采斷面，利用泥炭斷面一側排水降低地下水位，泥炭壓實便于機械運行和操作。開采完畢的開采跡地立即將剝離的表層草根層或熟土與開采跡地預留的劣質泥炭混合，構成濕地修復土壤基底，便于濕地植物定植和生長，形成相應的植物群落，開啟濕地修復植被建植的序幕。通過礦床工業類型的劃分，可以對某一地區的泥炭礦產遠景做初步估價，礦山開發單位也可以根據礦床工業類型，制訂礦山的設備和經費計劃。

三、泥炭礦床工業類型的劃分

泥炭工業類型是泥炭開發利用的重要基礎。理想的泥炭分類應該既反映泥炭的成因，又突出泥炭特征差異，簡明清晰，方便實用。但是，科學準確往往與簡明實用相互矛盾，需要科研、生產認識根據具體情況靈活選用。

（一）泥炭分類方式

蘇聯專家提出的泥炭成因分類方案是一個反映成因與特征、理論和使用比較統一的分類體系，并得到國際泥炭學會承認。這個分類體系首先將泥炭根據泥炭的營養狀況劃分為低位泥炭、中位泥炭和高位泥炭三類。然后根據地表生態系統，劃分為森林、森林-沼澤和沼澤三個亞型。其中，在森林-沼澤亞型下，進一步劃分為木本-草本和木本-蘚類兩個組，在沼澤亞型下劃分草本、草本-蘚類和蘚類三個組。在每個組內，還可以根據造炭植物殘體組成進一步劃分為亞組。如在低位泥炭草本組里，可以繼續劃分為苔草、蘆葦、木賊等三個亞組。雖然低位泥炭的蘚類組里也有灰蘚和泥炭蘚亞組，但兩種蘚類植物殘體所在比例均超過45%，而在高位泥炭的蘚類組里，中位泥炭蘚、褐色泥炭蘚的殘體植物比例均可達到90%以上。見表3-3。　

上述分類雖然系統完整，但是略顯繁雜難記。國際泥炭學會提出了簡便易懂的分類方式。這種分類方式有三種，每種分類方式都可以劃分出三種泥炭類型（見表3-4）。在這個分類方式中，貧營養泥炭可以對應蘚類泥炭（包括木本泥炭），富營養泥炭能對應草本泥炭，中營養泥炭則介于蘚類泥炭與草本泥炭之間。

從表3-4可見，泥炭首先可以劃分為蘚類、草本和木本三種類型，然后再根據泥炭分解度和灰分差異向下細分。不同類型的泥炭具有不同的利用方向和價值。泥炭企業和泥炭用戶在泥炭加工和利用過程中又會對泥炭提出不同的工業要求，各種工業類型泥炭礦床所處地質條件、礦床特征和經濟意義也有很大差異。對木本泥炭來講，主要用于腐植酸提取、腐植酸肥料制造和土壤調理劑的生產。蘚類泥炭主要用于種苗基質、栽培基質的生產。草本泥炭既可以用于種苗基質的制備，也可以用于土壤調理劑和功能肥料的生產。泥炭是現代農業和環境修復的物質基礎，廣泛用于國民經濟各部門，特別是蔬菜、花卉、都市農業和人民生活也離不開泥炭。泥炭利用價值的高低，既取決于有機質含量和分解度高低，也取決于泥炭殘體植物組成和化學成分。

（二）泥炭礦床工業指標

礦床工業指標是當前技術經濟條件下，對礦產質量和開采條件的綜合要求。泥炭礦床的工業指標是國內外泥炭產業在認證分析泥炭需求形勢、技術水平和經濟條件，經過大量技術論證制定的，是圈定礦體、計算儲量的依據。

對不同泥炭的一般工業指標來說，三大類型泥炭的邊界品位都是有機質含量30%，蘚類泥炭的工業品位為70%，草本泥炭和木本泥炭的工業品位均為50%。對于礦層邊界厚度，疏干狀態時，蘚類泥炭是20cm，草本泥炭和木本泥炭均為30cm；充水狀態時，三種泥炭礦的邊界厚度均為50cm（表3-5）。

對于礦體中有夾層的，其邊界厚度是10cm，超過10cm厚度的必須在泥炭層厚度中扣除。泥炭用途不同，其塊度要求也不同。對于粉狀能源泥炭塊度可以在1～5mm，對于棒狀能源泥炭塊度可以為直徑大于10cm。用于種苗基質的泥炭塊度可以大于5mm，用于栽培基質的泥炭塊度可以大于10mm。用于土壤調理劑和功能肥料制備的泥炭塊度可以大于3mm。

（三）泥炭應用分類與開發利用方向

泥炭灰分含量（有機質含量的余數）和分解度是控制泥炭開發利用價值的關鍵性指標。我國把灰分含量小于25%的泥炭定義為低灰分泥炭，灰分含量在25%～40%的泥炭定義為中灰分泥炭，灰分含量在40%～55%的泥炭定義為較高灰分泥炭，灰分含量大于55%的泥炭定義為高灰分泥炭。將分解度小于20%的泥炭定義為低分解泥炭（用纖維含量測定值70%代替），將分解度在20%～40%（纖維含量70%～40%）的泥炭定義為中分解泥炭，將分解度大于40%（纖維含量小于40%的）的泥炭定義為高分解泥炭。根據四級灰分和三級分解度指標，建立了中國泥炭應用分類系統（見表3-6）。而蘚類泥炭和木本泥炭灰分較低，最小只有2%，最大才有25%，所采用的應用分類體系又有很大不同。

泥炭灰分和分解度決定著泥炭的利用方向和價值。除此之外，泥炭殘體組成、酸堿度、鈣鎂鐵鋁元素含量等對泥炭利用也有一定影響，由于這些指標都局限在某一利用方向之內，有的只是對利用方法的影響，因此將上述指標列入限制指標（表3-7）?！?/p>

低灰分低分解泥炭主要是蘚類泥炭，我國儲量不多，主要靠進口滿足供應。蘚類泥炭富含有機質和碳水化合物，腐植酸以黃腐酸為主，植物殘體以泥炭蘚為主，結構呈疏松海綿狀和細纖維狀，彈性好，吸收力強，利用方向廣泛。

中灰分中分解泥炭在我國分布廣，儲量大，植物殘體以苔草、嵩草-蘆葦為主，具有細纖維狀和粗纖維狀結構，礦體多為表露型，部分為淺埋藏型，礦床規模大小不一。

低灰分中高分解木本泥炭我國儲量不多，主要集中在馬來西亞和印度尼西亞等熱帶海洋性國家。泥炭腐植酸含量高，分解度大，是腐植酸提取和功能肥料的上好原料。

（四） 泥炭礦床工業類型

根據泥炭礦床成因類型、工業指標以及泥炭開發利用方向，將主要泥炭礦床歸類整理成泥炭工業類型，以指導找礦勘探、規劃設計以及制定泥炭加工工藝方案（表3-8）。