瀝青砂，亦稱“油砂”、“焦油砂”或“重油砂”，是一種富含天然瀝青的沉積砂。以下是對瀝青砂的詳細介紹：

一、組成與特性

• 主要成分：瀝青砂主要由瀝青、沙、富礦粘土和水組成。其中，瀝青含量為10~12%，沙和粘土等礦物占80~85%，余下為3~5%的水。
• 外觀：外觀似黑色糖蜜。
• 化學組成：化學成分主要為碳、氫和氧，并含有鐵銹氧化物（FeO）等化合物。
• 物理特性：具有高密度、高粘度、高碳氫比和高金屬含量。

二、分布與應用

• 分布范圍：

  • 加拿大：加拿大是世界上油砂資源最豐富的國家，主要集中在阿爾伯塔省北部地區(qū)，如阿沙巴斯克（Ashabasca）、冷湖（Cold Lake）和和平河（Peace River）等油砂區(qū)。
  • 中國：中國也是油砂資源豐富的國家之一，主要分布在新疆、青海、西藏、四川、貴州等地，其中準噶爾盆地、塔里木盆地、羌塘盆地、柴達木盆地、松遼盆地、四川盆地、鄂爾多斯盆地等7個盆地中油砂資源量巨大。

• 應用領(lǐng)域：

  • 公路建設(shè)：瀝青砂因其施工速度快、行車舒適度高、耐磨性和耐久性好、防水性能優(yōu)異以及環(huán)保等特點，成為公路建設(shè)的主要材料之一。
  • 鐵路建設(shè)：在鐵路建設(shè)中，瀝青砂用于軌道填充，可以提高軌道的穩(wěn)定性和平穩(wěn)性，減少維護成本。
  • 工業(yè)領(lǐng)域：瀝青砂還應用于保溫隔熱材料、耐火材料和化工原料等方面，具有優(yōu)異的耐高溫性能。

三、開采與提煉

• 開采方法：

  • 露天開采：適用于地表或近地表的油砂礦藏，通過挖掘機械進行開采。
  • 原地開采：對于埋藏較深的油砂，采用循環(huán)蒸汽強化法（CSS）、蒸汽輔助重力排泄法（SAGD）、出砂冷采技術(shù)、地下水平井注氣體溶劑萃取技術(shù)（VAPEX）和水熱裂解開采技術(shù)等方法進行開采。

• 提煉過程：將開采出的油砂經(jīng)過破碎、篩分、洗滌、分離等工藝，提取出其中的瀝青和重油。

四、環(huán)境影響與可持續(xù)發(fā)展

• 環(huán)境影響：油砂開采和提煉過程中會產(chǎn)生大量的尾礦和廢水，對環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)造成破壞。同時，加熱蒸汽需要燃燒大量的天然氣，排放出大量的二氧化碳等溫室氣體。
• 可持續(xù)發(fā)展：為了減少對環(huán)境的破壞，需要采用更環(huán)保的開采和提煉技術(shù)，加強尾礦和廢水的處理與利用。同時，推動油砂資源的綜合利用和循環(huán)利用，降低資源消耗和環(huán)境污染。

綜上所述，瀝青砂作為一種重要的礦產(chǎn)資源，在公路和鐵路建設(shè)以及工業(yè)領(lǐng)域具有廣泛的應用前景。然而，其開采和提煉過程也對環(huán)境造成了一定的影響。因此，在開發(fā)利用瀝青砂資源的同時，需要注重環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展。