沥青砂，亦称“油砂”、“焦油砂”或“重油砂”，是一种富含天然沥青的沉积砂。以下是对沥青砂的详细介绍：

一、组成与特性

• 主要成分：沥青砂主要由沥青、沙、富矿粘土和水组成。其中，沥青含量为10~12%，沙和粘土等矿物占80~85%，余下为3~5%的水。
• 外观：外观似黑色糖蜜。
• 化学组成：化学成分主要为碳、氢和氧，并含有铁锈氧化物（FeO）等化合物。
• 物理特性：具有高密度、高粘度、高碳氢比和高金属含量。

二、分布与应用

• 分布范围：

  • 加拿大：加拿大是世界上油砂资源最丰富的国家，主要集中在阿尔伯塔省北部地区，如阿沙巴斯克（Ashabasca）、冷湖（Cold Lake）和和平河（Peace River）等油砂区。
  • 中国：中国也是油砂资源丰富的国家之一，主要分布在新疆、青海、西藏、四川、贵州等地，其中准噶尔盆地、塔里木盆地、羌塘盆地、柴达木盆地、松辽盆地、四川盆地、鄂尔多斯盆地等7个盆地中油砂资源量巨大。

• 应用领域：

  • 公路建设：沥青砂因其施工速度快、行车舒适度高、耐磨性和耐久性好、防水性能优异以及环保等特点，成为公路建设的主要材料之一。
  • 铁路建设：在铁路建设中，沥青砂用于轨道填充，可以提高轨道的稳定性和平稳性，减少维护成本。
  • 工业领域：沥青砂还应用于保温隔热材料、耐火材料和化工原料等方面，具有优异的耐高温性能。

三、开采与提炼

• 开采方法：

  • 露天开采：适用于地表或近地表的油砂矿藏，通过挖掘机械进行开采。
  • 原地开采：对于埋藏较深的油砂，采用循环蒸汽强化法（CSS）、蒸汽辅助重力排泄法（SAGD）、出砂冷采技术、地下水平井注气体溶剂萃取技术（VAPEX）和水热裂解开采技术等方法进行开采。

• 提炼过程：将开采出的油砂经过破碎、筛分、洗涤、分离等工艺，提取出其中的沥青和重油。

四、环境影响与可持续发展

• 环境影响：油砂开采和提炼过程中会产生大量的尾矿和废水，对环境和生态系统造成破坏。同时，加热蒸汽需要燃烧大量的天然气，排放出大量的二氧化碳等温室气体。
• 可持续发展：为了减少对环境的破坏，需要采用更环保的开采和提炼技术，加强尾矿和废水的处理与利用。同时，推动油砂资源的综合利用和循环利用，降低资源消耗和环境污染。

综上所述，沥青砂作为一种重要的矿产资源，在公路和铁路建设以及工业领域具有广泛的应用前景。然而，其开采和提炼过程也对环境造成了一定的影响。因此，在开发利用沥青砂资源的同时，需要注重环境保护和可持续发展。