铝土矿可行性研究报告

XXX铝土矿可行性研究报告XXX2010年4月XXX铝土矿可行性研究报告生产规模10万吨/年设计审核项目负责XXX2010年4月目录1前言111建设项目提出的背景、必要性和经济意义112建设项目的必要性和意义113矿山现状214可行性研究报告的依据22矿山概况、地质条件及开采技术条件421矿山概况422地质条件623矿区水文、工程、环境地质条件173建设项目主要内容3131矿山地面工业场地建筑、设施、道路3132矿山开拓系统3133矿山运输系统3134矿山供电系统3135矿山通讯系统3236矿山供、排水系统324项目建设条件论证及方案选择3441内部及外部条件论证3442建设项目开采方案选择论证3443开采工艺流程及可行性3744主要设备选型及可行性4245矿山总体布置选择及可行性4546投资估算和资金筹措485企业组织机构、劳动定员和人员培训设想5251组织机构5252劳动定员5253从业人员培训536建设工期和实施进度设想意见5561争取在较短时间完成建设项目的条件分析5562施工进度预测557环境保护5771矿区环境保护现状5772项目建成后对环境的影响5773做好环境保护工作的初步方案578经济效果和社会效益分析6081经济效益初步评价6082项目建成后可产生的社会效益669存在问题及解决途径意见6791可能出现的问题6792解决问题的建议意见67附件1、采矿许可证（副本）；2、可行性研究报告委托书。11前言11建设项目提出的背景、必要性和经济意义XXX铝土矿为新建矿山，2009年3月委托XXX一五地质大队进行勘查，编制了贵州省XXX大青树铝土矿详查地质报告，该报告获得了贵州省国土资源厅（黔国土资储备字2009121号关于贵州省XXX大青树铝土矿详查地质报告矿产资源储备评审备案证明。2009年8月委托贵州创新矿冶工程开发有限责任公司编制了贵州省XXX大青树铝土矿开发利用方案。2010年2月获得了贵州省国土资源厅颁发的采矿许可证（证号C5200002010023210056725）。2010年4月委托XXX编制了XXX铝土矿开采方案设计。为确保矿山科学、合理、有序、安全开采，我公司组织有关专业技术人员和专家进行矿山建设可行性调研，进而完成本报告编写。12建设项目的必要性和意义金属铝广泛用于航空、航天、建筑等各行各业，铝制品作为日常生活用具，早已进入千家万户，成为人类生活不可缺少的部分。随着科学技术的发展、人民生活水平的不断提高，铝及铝产品的需求量逐步增大。2008年中国铝土矿进口量较07年增长了250，以满足国内逐渐发展的氧化铝精炼厂的需求。无论国内国际市场，铝土矿资源前景乐观。目前我省铝土矿原矿坑口价格为500600元/T左右。根据本矿矿石品位情况，预计原矿销售价格为550元/T。由于矿产资源的日趋匮乏，国民经济建设和发展速度的加快，作2为铝工业主要原材料的铝土矿及其产品在今后相一段时期之内，其价格将稳中有升。既便受到金融危机的影响，国际铝土矿价格仍呈平稳趋势。故我公司对矿山前景持乐观态度。13矿山现状XXX铝土矿为新建矿山，矿山以往有小规模的露天民采活动。矿山内无高压线路、通信光缆、水库、桥梁，高等级公路、重要管路等重要设施需要保护。14可行性研究报告的依据141编制依据的文件1、贵州省国土资源厅2010年2月颁发的XXX铝土矿采矿许可证（证号C5200002010023210056725）；2、贵州省国土资源厅（黔国土资储备字2009121号关于贵州省XXX大青树铝土矿详查地质报告矿产资源储备评审备案证明；3、贵州省矿业权评估师协会（黔矿评协储审字2009第030号贵州省XXX大青树铝土矿详查地质报告评审意见书；4、可行性研究报告委托书。142编制依据的地质资料及技术文件1、XXX一0五地质大队2009年3月编制的贵州省XXX大青树铝土矿详查地质报告；2、贵州创新矿冶工程开发有限责任公司2009年9月编制的XXX铝土矿（新建）开发利用方案；3、贵州省地矿建设工程施工公司2009年9月编制的贵州省XXX大青树铝土矿矿区及工业场地地质灾害危险性评估报告书；4、贵州省地质矿产建设工程施工公司2009年10月编制的贵州3省XXX大青树铝土矿矿山地质环境保护与治理恢复方案；5、XXX2010年4月编制的XXX铝土矿开采方案设计；6、XXX2010年4月编制的XXX铝土矿安全专篇；7、工程技术人员在矿区所收集的相关资料。143编制依据的法律、法规、规程及技术标准1、中华人民共和国矿山安全法（1993年5月1日起实施）；2、中华人民共和国矿产资源法（1996）；3、中华人民共和国安全生产法（2002年11月1日起实施）；4、金属非金属矿山安全规程（GB164232006）；5、爆破安全规程（GB67222003）；6、民用爆炸物品管理条例（2006年9月1日起实施）；9、金属非金属矿山排土场安全生产规则（AQ20052005）；10、工业企业设计卫生标准（TJ1679）；11、地下及覆土火药炸药仓库设计安全规范（GB501542009）。12、建筑物防雷设计规范（GB500572006）；13、建筑设计防火规范）（GB500162006）；14、工业企业设计卫生标准（GBZ12002）；15、采矿设计手册露天开采篇；16、企业职工伤亡事故分类标准（GB64411986）；17、金属非金属矿山安全标准化规范导则（AQ200712006）。42矿山概况、地质条件及开采技术条件21矿山概况211矿山位置、交通矿区位于XXX市区北北西，直距约18KM，行政区划隶属XXX麦格苗族布依族乡管辖。地理坐标东经10625321062730，北纬263925264130。矿区至麦格乡乡政府驻地2KM为矿山简易公路，麦格至XXX36KM乡镇公路与（G321）国道及贵黄高速公路相接；矿区距滇黔铁路XXX站约40KM，距XXX至林歹支线铁路堰塘坝站18KM，交通方便（见交通位置图）。212企业性质及隶属关系企业性质有限责任公司隶属关系XXX213矿山范围根据贵州省国土资源厅2010年2月颁发的XXX铝土矿采矿许可证（证号C5200002010023210056725），矿区范围由17个拐点圈，详见表21。5表21矿区范围拐点坐标表（1980西安坐标系）拐点编号XY12954253660335641809349622954276660335643828349632953828660335643833349642953828660335645078349652952941660335645086349662952941660335644771349672951116660335644777349682951110660335644251349692950432660335644259349610295043066033564403834961129508616603356440333496122950850660335643037349613295149666033564303034961429514926603356426753496152951941660335642921349616295344166033564292134961729529416603356418263496矿区面积73075KM2开采深度由1640M1350M标高开采方式露天开采生产规模10万吨/年有效期限10年（有效期2010年2月至2020年2月）622地质条件221矿区地质条件1、地层矿区及附近出露地层有寒武系明心寺组（1M）、金顶山组（1J）、清虚洞组1Q、高台组2G、石冷水组2S、娄山关群23LS，石炭系下统九架炉组C1JJ及第四系见附图1。自老至新叙述如下1）寒武系（1）下寒武统明心寺组（1M）下部为粉砂质页岩、粉砂质泥岩、页岩夹泥灰岩团块；中部为泥质条带状灰岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩夹少量页岩；上部为石英粉砂岩，石英砂岩及含砾石英砂岩。厚大于100M。未见底。（2）下寒武统金顶山组（1J）灰色、灰绿色、灰黄色薄至厚层砂岩、含砾砂岩、石英砂岩、粉砂岩。上部夹页岩，下部夹灰岩、泥灰岩。厚80180M。（3）下寒武统清虚洞组1Q上部为灰色薄至厚层白云岩、泥质白云岩夹叶片状白云岩及钙质、泥质含云母粉砂岩；中部为灰色厚层豹皮状条带白云质灰岩、钙质白云岩夹条带状灰岩；下部为灰、深灰色厚层块状灰岩。与下伏地层整合接触。厚100150M。（4）中寒武统高台组2G灰、深灰色薄至中厚层砂质白云岩夹薄层条带状白云岩、泥质白云岩及厚层细粒白云岩。厚2080M。（5）中寒武统石冷水组2S浅灰、灰、深灰色薄至中厚层状微至细晶白云岩、角砾状白云岩、细粒白云岩夹页片状白云岩、蛋壳状白云岩。厚度180200M。（6）中上寒武统娄山关群23LS浅灰、灰色中至厚层状微晶至细晶白云岩，夹泥晶白云岩及白云质泥岩，含燧石团块及条带。厚度750200M。与下伏石冷水组呈整合接触。2）石炭系下石炭统九架炉组C1JJ假整合于寒武系之上。下部为铁矿岩系，主要为含铁质页岩、粘土岩，夹透镜状、似层状、结核状赤铁矿；中部为铝矿岩系，为浅紫红色粘土页岩、粘土岩及铝土矿层、致密粘土岩以及炭质页岩，偶见煤线；上部为砂页岩，偶夹灰岩、泥质白云岩。与下伏地层为假整合接触，厚度0275M。3）第四系第四系Q主要分布于平缓地带及地势较低地带，为残坡积物及人工采矿堆积物。岩性为黄、灰、灰绿色粘土、含砂砾粘土、矿渣及耕植土等组成。厚度015M。与下伏地层呈角度不整合接触。2、构造矿区位于小马朝沟梁子背斜轴部两翼，地层总体倾向北西及南东，北西翼地层倾角1125，南东翼地层倾角1227。以北东向断层为主，次为北西向断层。现将主要褶皱及断层分述如下1）褶皱小马朝沟梁子背斜位于矿区西部，轴向呈北东向展布。核部出露地层为寒武系明心寺组（1M），两翼出露地层为寒武系金顶组（1J）、清虚洞组1Q、高台组2G、石冷水组2S，石炭系下统九架炉组C1JJ组成。背斜轴向呈北东向展布，区内长约25KM。地层倾向北西及南东，北西翼地层倾角1125，南东翼地层倾角1227，为一大致对称背斜。2）断层（1）F1断层分布于矿区东部边缘，走向北东，倾向北西，倾角70左右，图区内长55KM，两端延伸出图。上盘出露地层为寒武系下8统金顶组（1J）碎屑岩、清虚洞组1Q白云岩、泥质白云岩，中统石冷水组2S白云岩及中上寒武统娄山关群23LS白云岩；下石炭统九架炉组C1JJ为铁矿岩系和铝矿岩系及砂页岩；下盘出露地层为寒武系下统清虚洞组1Q白云岩、泥质白云岩，中统高台至石冷水组（2GS）白云岩、泥质白云岩；下石炭统九架炉组C1JJ为铁矿岩系和铝矿岩系及砂页岩。上盘上降，下盘下升，为逆断层。（2）F2断层分布于矿区东部边缘，走向北北东，倾向北西西，倾角65左右，走向长35KM，北端延伸出图,南端与F1断层相交，上盘出露地层为寒武系中统石冷水组2S白云岩及中上寒武统娄山关群23LS白云岩；下石炭统九架炉组C1JJ为铁矿岩系和铝矿岩系及砂页岩；下盘出露地层为寒武系统金顶组（1J）碎屑岩、清虚洞组1Q白云岩、泥质白云岩，中上寒武统娄山关群23LS白云岩。上盘下降，下盘上升，为正断层。（3）F3断层分布于矿区北部边缘，走向北东，走向长23KM，北东端延伸出图,北西盘出露地层为寒武系下统金顶组（1J）碎屑岩、清虚洞组1Q白云岩、泥质白云岩，中统高台组（2G）、石冷水组（2S）白云岩、泥质白云岩及中上寒武统娄山关群23LS白云岩；下石炭统九架炉组C1JJ为铁矿岩系和铝矿岩系及砂页岩；南东盘出露地层为寒武系下统金顶组（1J）碎屑岩、清虚洞组1Q白云岩、泥质白云岩及中上寒武统娄山关群23LS白云岩；下石炭统九架炉组C1JJ为铁矿岩系和铝矿岩系及砂页岩。为平移断层。（4）F6断层分布于矿区南西部边缘，走向北西，走向长约2KM，南东端与F1断层相交。两盘出露地层均为寒武系下统金顶组（1J）碎屑岩、清虚洞组1Q白云岩、泥质白云岩，中统高台组（2G）、石冷水组（2S）白云岩、泥质白云岩。9其他位于矿区外的小断层就不一一赘述了。3、矿床地质特征1）含矿岩组特征铝铁矿产于寒武系碳酸盐岩古岩溶侵蚀面之上，下石炭统九架炉组铝铁岩矿系中。岩性及厚度明显受古岩溶溶蚀地貌、古构造乃至后期剥蚀作用的影响，变化较大，下部为一套含铁质粘土岩，上部为铝质岩。矿体均赋存于大小不一、形状各异的岩溶洼地中，各洼地间常因岩溶凸起而形成无矿天窗，致使该区矿体多呈透镜状、漏斗状或似层状。矿体与围岩有明显的界线，其纵横方向常被粘土岩、铝土岩、绿泥石所替代。矿区内铁矿主要产于含铁铝岩系的下部，矿体厚度与含矿岩系成正相相关关系，含铁铝岩系薄时，铁矿变薄或尖灭，反之则变厚。含矿层综合柱状剖面由新至老列述如下上覆地层第四系Q粘土、含砂砾粘土、矿渣及耕植土角度不整合九架炉组C1JJ。厚0275M浅黄灰、浅灰色中厚至厚层细粒石英砂岩夹炭质粘土岩及煤线。厚813M浅灰色粘土岩。厚12M深灰色炭质粘土岩夹页岩。厚054M浅灰、灰绿色粘土岩。厚13M灰、深灰色土状、半土状、致密状、碎屑状铝土矿层。厚4555M灰、灰绿色粘土岩、铝土岩。厚23M。灰绿、紫红色铁质页岩、粘土岩夹赤铁矿层。厚38M。假整合10下伏地层清虚洞组1Q至娄山关群23LS白云岩、泥质白云岩。2）矿体地质特征经本次勘查工作，该矿区范围内发现分散分布大小不等的9个含矿矿块，矿层（体）产于寒武系碳酸盐岩古岩溶侵蚀面之上石炭系下统九架炉组中，经地表露头、露天老采场、钻探等工程揭露控制，结合矿层（体）产出形态特征。黑土田矿块、四衣田矿块、小茶园矿块主要为沉积型铝土矿矿床；谷巴六矿块、小靛山矿块、春菜沟矿块、大坡脚矿块、山背后矿块、后碾坪矿块为堆积型铝土矿矿床。现将黑土田矿块、四衣田矿块、小茶园矿块及谷巴六矿块圈定的主要矿层（体）分述如下（1）黑土田矿块位于小马朝沟梁子背斜南东翼及矿区南部，位于635勘探线之间，由48个钻孔揭露控制，其中662勘探线之间为堆积型铝土矿，6235勘探线之间为沉积型铝土矿。（1）号堆积型铝土矿体长约210M，宽20190M，矿体单工程厚度200970M，平均厚415M，堆积于白云岩岩溶蚀洼地及斜坡地带，矿体呈透镜状产出。矿体单工程矿石品位AL2O3为43497031，平均6061。探获资源量（332333）169348吨，为小型规模。（2）号沉积型铝土矿体长约760M，宽20360M，矿体单工程厚度2001000M，平均厚340M，沉积于白云岩岩溶洼地之上，矿体呈似层状产出。矿体单工程矿石品位AL2O3为42338052，平均6525。（332333）探获资源量1323893吨，为小型规模。（2）四衣田矿块位于小马朝沟梁子背斜南东翼及矿区中部，位于5253勘探线之间，由10个钻孔揭露控制，为沉积型铝土矿，矿体长约360M，宽70180M，矿体单工程厚度280570M，平均厚11442M，沉积于白云岩溶蚀斜坡地带，矿体呈似层状产出。矿体单工程矿石品位AL2O3为44516856，平均5322。探获资源量（332333）491623吨，为小型规模。（3）小茶园矿块位于小马朝沟梁子背斜北西翼及矿区北西部，位于24140勘探线之间，由20个钻孔及露天采场揭露控制，其中3640勘探线之间为堆积型铝土矿，24136勘探线之间为沉积型铝土矿。（1）堆积型铝土矿有、两个小矿体，矿体长分别为90M、170M，宽分别为60、65M，矿体单工程厚度分别为200M、200M，平均厚分别为200M、200M，堆积于白云岩溶蚀斜坡地带，矿体呈似层状、透镜状产出。矿体单工程矿石品位AL2O3为7059，69777110，平均分别为7059，7044。、矿体探获资源量（333）分别为9933吨、58788吨，均为小型规模。（2）号沉积型铝土矿体长约350M，宽80200M，矿体单工程厚度190800M，平均厚415M，沉积于白云岩溶蚀洼地之上，矿体呈似层状产出。矿体单工程矿石品位AL2O3为40737554，平均5979。探获资源量（332333）706865吨，为小型规模。（4）谷巴六矿块位于小马朝沟梁子背斜北西翼及矿区北西部，位于20127勘探线之间，由38个钻孔及露天采场揭露控制，为堆积型铝土矿。圈定、号三个小矿体，矿体长分别为270M、160M、190M，宽分别为宽80180M、40120M、20100M，矿体单工程厚度分别为200580M、200M、200M，平均厚分别为297M、200M、200M，堆积于白云岩溶蚀斜坡地带，矿体呈似层状、透镜状产出。矿体单工程矿石品位分别AL2O3为48037504，69447553，46935998，平均分别为6546、7142、5230。、矿体探获资源量（332333）分12别为182494吨、46776吨、45711吨，均为小型规模。其余矿块及小矿体铝土矿矿体特征见表11，各矿段赤铁矿矿体特征见表22。表22XXX大青树铝土矿区铝土矿矿体特征表矿段名称矿体编号勘探线位置长度（M）宽度（M）厚度（M）矿体形态平均品位AL2O3（）矿石量（吨）282912060325透镜状638730314小靛山2812812065300透镜状6683330503432060328透镜状5661144580山背后32210567550透镜状481657135后碾坪1213085400透镜状710913587317117318060537透镜状69807015516177050200透镜状686310164151712045305透镜状59018325131522085417透镜状6243116488春菜沟101212070200透镜状67682646771930070298透镜状607482120大坡脚9线以北7020180透镜状48265786表23XXX大青树铝土矿区伴生赤铁矿矿体特征表矿段名称矿体编号勘探线位置长度（M）宽度（M）厚度（M）矿体形态平均品位TFE（）矿石量（吨）谷巴六（1）24266560200透镜状298412760（1）2613715040200透镜状523023255小茶园（2）38406040200透镜状33608162（1）281286050200透镜状516311045小靛山（2）281286550200透镜状34037746山背后（1）3236050200透镜状56429047后碾坪（1）125045570透镜状392026202（1）141513050330透镜状324038118（2）11135046250透镜状552512158春菜沟（3镜状28109314（1）6169045200透镜状434919856黑土田（2）3113419065345透镜状3340118749四衣田（1）5356050200透镜状38908944合计306356吨134、矿石质量特征1）矿石的结构构造（1）矿石结构矿床内矿石结构主要有碎屑结构和豆鲕粒结构。碎屑结构是矿石的主要结构，具此结构的矿石质量好，多为低铁低硫型铝土矿。矿石主要由不规则状和椭圆扁豆状砾屑，砂屑组成，砂屑粒径一般在00042MM之间，砾屑直径210MM。碎屑和胶结物的成分均为它形显微粒状一水硬铝石或显微隐晶一水硬铝石。其次有少量水云母、高岭石、黄铁矿、褐铁矿、赤铁矿及绿泥石等矿物。碎屑含量6080，胶结物占2040。豆鲕状结构仅次于碎屑状结构的重要结构。矿石中的豆鲕呈椭球形和浑圆状，有核心及同心纹层。核心由0005MM左右的粉晶或隐晶一水硬水石或粘土岩屑组成。同心纹层一般35圈。由一水硬铝石和粘土矿物或铁质相间组成，鲕径一般为00560596MM，大于1MM者较少，豆粒粒径为2035690MM。豆鲕粒由一水硬铝石、高岭石、锐钛矿和少量绿泥石组成。胶结物为泥晶、粉晶一水硬铝石，个别为高岭石、水云母和绿泥石等矿物。鲕粒含量占2030，豆粒含量占3060，胶结物占1050。（2）矿石构造主要有块状、半土状、致密状构造。块状构造由浅灰、灰白色一水硬铝石堆积为成层厚度大于05M的厚层块状，其内无明显的细层区分，是最常见的一种类型。半土状构造常呈浅灰色或灰白色，矿石表面粗糙，质地疏松。吸水性强，断口参差不齐，矿物成分单一，主要由一水硬铝石组成，是矿床内次要矿石类型。块状、半土状构造矿石多属低铁低硫型铝土矿。致密块状构造呈灰绿色、紫红色，少数为黑灰色。质地致密，硬度大，矿物成分以一水硬铝石为主，次为水云母或高岭石等，铁质含14量均较前者高，多为高铁型铝土矿石。2）矿石物质组分及矿石类型（1）矿石矿物组分沉积型铝土矿矿床矿物成分以一水硬铝石为主，其次为高岭石、水云母、绿泥石、褐铁矿、针铁矿、赤铁矿、一水软铝石，微量的锆石、锐钛矿、金红石等，有时有黄铁矿、菱铁矿和三水铝石。堆积型铝土矿矿床矿物成分以一水硬铝石为主，其次为高岭石、针铁矿、赤铁矿、三水铝石、一水软铝石等。（2）矿石化学组分沉积型铝土矿矿床化学组分AL2O3一般含量为4075；SIO2一般含量为418；FE2O3一般含量为220；TIO2一般含量为233525；S小于088；铝硅比值为312。伴生有用元素镓质量分数00070011。伴生矿产有耐火粘土、铁矿、硫铁矿、熔剂石灰岩。矿石类型以低铁低硫铝土矿为主。堆积型铝土矿矿床化学组分AL2O3一般含量为4060；SIO2一般含量为212；FE2O3一般含量为1615；TIO2一般含量为233525；S小于08；铝硅比值为415。伴生有用元素镓质量分数00060009。矿石类型以高铁铝土矿为主。（3）光谱全分析本矿区采集7件样品进行光谱全分析，其分析结果为AL2O361536988；SIO28161696；FE2O3113578；TIO2359332；烧失量13921438；S00010004；MGO011020；CAO013022；K2O183199；NA2O003009。5、伴生矿产该矿区范围内伴生矿产有耐火粘土、铁矿、硫铁矿、熔剂石灰岩等。15其中在开采铝土矿的同时，能综合开采利用的矿产主要为赤铁矿，含矿层由大小不同的透镜体或结核体群密集组成，位于铁矿系铁质粘土岩中部或底部，亦偶有位于上部者。透镜体一般长125M，结核体直径0305M。分赤铁矿及含绿泥石赤铁矿两种类型。前者较多品位稳定，与围岩界线明显；后者极少，品位变化大，与围岩界线不明显。含矿层在铝土矿分布范围内均有分布，但赤铁矿零星分布,无规律性，规模小。伴生铁矿石主要矿物成分为赤铁矿，次为褐铁矿及微量针铁矿。赤铁矿呈致密块状，质地坚硬。少至微量之粘土矿物、锆石、电气石、金红石、锐钛矿、石英等。在矿床开采过程中，赤铁矿可进行综合开采利用，以减少开采成本，提高经济效益。6、矿床成因及找矿标志1）矿床成因根据陈毓川等关于中国成矿区带的划分方案，该区属渝南黔中铝土矿磷块岩锰汞硫铁成矿带（27），从大的地质背景分析，该区具有较好的成矿地质条件。按程裕淇等（1994）的划分，工作区大地构造单元属华南板块扬子陆块上扬子地块。按贵州省区域地质志（1987）的划分，属扬子准地台黔北台拱遵义断拱贵阳复杂构造变形区。该区沉积型铝土矿矿床产于寒武系碳酸盐岩侵蚀面上的一水硬铝石铝土矿床。含矿岩系呈假整合覆盖于白云岩及泥质白云岩侵蚀面上。矿体呈似层状、透镜状、漏斗状产出。产状平缓，矿层厚度变化较大。古地形低凹处矿体厚度增大，质量也好，岩溶漏斗极发育地区矿体厚度很不稳定；古地形凸起处矿体厚度变薄，质量变差，甚至出现无矿“天窗”。16该区堆积型铝土矿矿床，是由原生沉积铝土矿在适宜的构造条件下经风化淋滤，就地残积或在岩溶洼地（或坡地）中重新堆积而成的。在风化淋滤过程中有害组分硫被淋失，矿石由高硫铝土矿转变为高铁铝土矿，从而提高了矿床工业利用价值。矿石呈大小不等的块砾及碎屑夹于松散红土中构成含矿层（矿体）。矿体形态复杂，呈不规则的透镜状产出，随基底古岩溶侵蚀面的形态而异。该矿区范围内铝土矿矿床类型有沉积型铝土矿矿床和堆积型铝土矿矿床。2）找矿标志及找矿方向构造标志石炭系下统九架炉组为本区含矿层位。容矿岩石铁铝岩矿系。23矿区水文、工程、环境地质条件231区域水文地质概况1、地形地貌从区域位置上看,矿区分布在猫跳河西部及跳登河东部流域之间。区内地形起伏较大，地势总体上有南高北低及河谷地带较低的特点。最高点位于矿区南西边界外的茶山大坡山头，标高17627M，最低点位于矿区北东界外的麦格小河中，标高约1260M（为矿区最低侵蚀基准面），最大高差为5027M，一般高差150200M。区内出露较大面积的碳酸盐岩，岩溶发育强烈，形成峰丛洼地、谷地等岩溶地貌。区内还出露有大面积的碎屑岩，在侵蚀作用下，形成中低山等侵蚀地貌。区内冲沟和洼地发育，一个冲沟或洼地往往成为补、径、排条件皆具备的较小面积的水文地质单元。2、水文气象该区地表水系较为发育，在矿区东侧发育一条常年性河流龙潭河，17大致由南向北径流、排泄，其流量为2976L/S（2008年11月23日）。在矿区及其附近有数条溪流，为其支流，经地表径流或暗流流入龙潭河后汇入猫跳河。该区属亚热带温凉湿润季风气候，冬暖夏凉，四季分明，年平均气温141C，最冷为1月份，平均38C；最热为7月份，平均227C，极端最高气温345C，极端最低气温零下86C。年平均最高气温大于300C的日数为132天，日最低气温小于0C的日数277天，年平均无霜期2793天。年平均降雨量11867MM，多集中在59月。年平均风速27M/S，全年以东北风为多，夏季盛行东南风。3、含水岩组及富水性区域内出露地层有震旦系南沱组、陡山沱组、灯影组；寒武系牛蹄塘组、明心寺组、金顶山组、清虚洞组、高台组、石冷水组、娄山关群；石炭系九架炉组及第四系。在矿区及附近出露地层有寒武系明心寺组、金顶山组、清虚洞组、高台组、石冷水组、娄山关群；石炭系九架炉组及第四系。根据区内所出露的地层岩性与含水介质特征等因素，可将该区域的含水岩组划分为2个岩溶含水岩组和2个碎屑岩相对隔水岩组及松散岩类含水岩组。1）岩溶含水岩组（1）陡山沱组（Z2DS）、灯影组（Z2DY）含水岩组出露于矿区范围之外东部。其岩性主要为中至厚层白云岩，区内出露厚度393412M，发育有地下暗河、岩溶裂隙、落水洞等，主要含溶蚀裂隙水，富水性强。（2）清虚洞组1Q、高台组2G、石冷水组2S、娄山关群23LS含水岩组主要分布在矿区东部、北部及北西部一带，有部分布在矿区北西及北部之外，其岩性主要为中至厚层块状白云岩、角18砾状白云岩、含泥质白云岩及少许灰岩，区内出露厚度350430M，主要含溶蚀裂隙水，富水性强。2）碎屑岩相对隔水岩组（1）南沱组（Z2N）、牛蹄塘组（1N）、明心寺组（1M）、金顶山组（1J）相对隔水岩组出露于矿区及附近地带，岩性主要由粉砂质页岩、粉砂质泥岩、页岩、石英粉砂岩，石英砂岩、含砾石英砂岩、泥灰岩、炭质粘土岩等组成，地层厚度230330M。主要含表层风化裂隙水，富水性弱。（2）九架炉组C1JJ相对隔水岩组分散出露于矿区及附近地带，岩性主要由含铁质页岩、粘土岩、粘土页岩、铝土岩、炭质页岩、砂页岩等组成，地层厚度0275M。主要含表层风化裂隙水，富水性弱。3）松散岩类含水岩组由第四系（Q）零星分布于平缓地带及地势较低地带，主要为残坡积、冲洪积及矿石渣组成，厚015M。主要含松散孔隙水，富水性弱。4、地下水的补给、径流、排泄条件根据地下水赋存、水动力特征及各地层岩性组合特点，将区内的地下水分为岩溶水、碎屑岩裂隙水及孔隙水三种类型。1）岩溶水的补给、径流、排泄条件大气降水是本区岩溶水的主要补给来源。由于碳酸盐岩分布地区多为斜坡地带，总体上接受降水的补给条件差，但在局部地段，地形封闭好，易于接受大气降水的补给。地表水亦是本区岩溶水补给来源之一。区内岩溶较为发育，溪沟水等地表水体通过碳酸盐岩之中的溶蚀裂隙、溶洞、落水洞等对地下水进行补给。受地形、裂隙、地层等因素的控制，区内岩溶水总体由分水岭地带向偏岩河等地势低洼处径流。区内地下水以泉及地下暗河的形式进行排19泄。2）碎屑岩裂隙水的补给、径流、排泄条件大气降水是本区碎屑岩裂隙水的主要补给来源。由于碎屑岩分布地区多为斜坡地带，且岩层裂隙密度小，张开性差，其接受降水的补给条件差。区内的碎屑岩裂隙水主要赋存在风化裂隙带之中，向深部富水性减弱，其径流趋势主要决定地势的高低，在重力作用下，由高处向低处径流。区内的碎屑岩裂隙水在风化裂隙带被地形切割之处，以泉的方式进行排泄。3）孔隙水的补给、径流、排泄条件本区孔隙水的补给来源为大气降水，在松散堆积物中下渗，无明显的排泄点。232矿区水文地质条件矿区处于两个水文地质单元内，矿区地下水的补给来源主要为大气降水，其次为溪沟水下渗补给；主要排泄区为矿区北东界外的麦格小河，矿区最低侵蚀基准面标高为1260M。矿区内有9个含矿矿块，即谷巴六矿块、小茶园矿块、小靛山矿块、黑土田矿块、四衣田矿块、春菜沟矿块、大坡脚矿块、山背后矿块、后碾坪矿块。其中小靛山矿块、黑土田矿块大部分位于岩溶洼地外，其谷巴六矿块、小茶园矿块、四衣田矿块、春菜沟矿块、大坡脚矿块、山背后矿块、后碾坪矿块分布在山坡或斜坡地带，且位于当地最低侵蚀基准面1260M标高之上。1、地质构造、地形地貌对水文地质条件的影响矿区位于小马朝沟梁子背斜轴部两翼，轴向呈北东向展布。核部出露地层为寒武系明心寺组（1M），两翼出露地层为寒武系金顶组（1J）、清虚洞组1Q、高台组2G、石冷水组2S，石炭系下统九架炉组C1JJ组成。地层总体倾向北西及南东，北西翼地层倾角1125，南东翼地层倾角1227。以北东向断层为主，次为北西向断层。20矿区地处云贵高原中部，碳酸盐岩发育，形态上多为岩溶峰丛及岩溶洼地分布区，地貌成因为溶蚀侵蚀地貌类型。最高点位于矿区南西角小山头，海拔标高为17451M，最低点位于北东角冲沟中海拔标高13017M，最大相对高差4434M。矿区地表水总体由南向北径流,经伏流流入猫跳河,猫跳河汇入鸭池河。区内地表水系不发育。属长江流域乌江水系。综上，除小靛山矿块、黑土田矿块大部分位于岩溶洼地外，其谷巴六矿块、小茶园矿块、四衣田矿块、春菜沟矿块、大坡脚矿块、山背后矿块、后碾坪矿块分布在山坡或斜坡地带，且每矿块两端多受沟谷切割，降雨排泄畅通，不利于地表水的汇集，自然排水条件良好。2、含水层本矿区矿层直接顶板为石炭系九架炉上部砂页岩或第四系残坡积物，9个矿块因受剥蚀，绝大部份矿体直接暴露地表。根据地表调查，全区共有20多个大小不等的溶蚀洼地，直径550M，在断层附近更为明显。据钻孔揭露也有溶洞发育，洞高051M，部份为泥砂充填。钻孔抽水试验单位涌水量为00430045L/S，渗透系数K值001531800762M/D。从整个矿区看，顶板系承压水，但在露采区下部，则成溶洞裂隙潜水形式向下径流排泄。因该层补给面积小，故涌水量有限。本矿区矿层直接底板为寒武系白云岩、含泥质白云岩，一般在厚层的白云岩中有较大的溶洞发育。在春菜沟矿段南西部约70M处有一溶洞。宽25M，长大于20M，似古暗河，内有砾石和泥沙。在矿层底板的白云岩溶蚀成空洞致使矿层造成坍塌。全区本层溶蚀洼地共20多个，除此之外尚有微小的节理裂隙。该寒武系白云岩、含泥质白云岩虽为矿系直接底板，但因大部分地势较高，水位较深，致使绝大部分探矿工程均无地下水存在。213、地表水对矿床充水的影响本矿区除小靛山矿块、黑土田矿块大部分位于岩溶洼地外，其谷巴六矿块、小茶园矿块、四衣田矿块、春菜沟矿块、大坡脚矿块、山背后矿块、后碾坪矿块分布在山坡或斜坡地带，且位于当地最低侵蚀基准面1260M标高之上。由于地形有利于自然排水，矿区范围内的小溪沟水流，能顺畅地流入麦格河之中，本区各矿块均为露天开采，除小靛山矿块、黑土田矿块位处岩溶洼地外，地表水对露天矿坑有一定影响，其余各矿块位于山坡或斜坡上，地表水对露天矿坑的充水影响不大。4、地表水、地下水的动态变化规律通过本矿区井泉水点、溪沟点流量的观测资料及气象资料的对比分析，发现各水点的流量与降雨量具有一定的相关性，其动态随季节变化较为明显。丰水期降雨量增大，各水点流量也增大；枯水期降雨量减少，各水点流量也相应地减少。地表水温度随气温变化而变化。地下水温度也有随气温而变化的规律，但变化幅度较小。5、地下水埋深矿区地下水埋深受地势及地貌影响大，在地势高的坡顶地带，地下水位埋深大；在地势低的坡脚地带，地下水位埋深小。据钻孔揭露资料，最大埋深达4210M，最小埋深仅440M。6、地表水的防治1）露天矿坑及各建筑物周围，应具备必备的排水沟渠，并保证排水畅通。2）地面裂缝，尤其是横穿冲沟的裂缝，应及时填塞，以避免地表水进入井下。3）在有滑坡危险的地段，要加强监视，在其外围安设醒目的警示22牌。必要时对滑坡进行专项治理。7、矿区水文地质勘查类型矿区最低侵蚀基准面为1260M，露天矿坑标高均大于1260M，其矿床充水受地表水影响小，其充水来源主要为大气降水或岩矿系本身所含的碎屑岩裂隙水。矿层底板的寒武系白云岩、含泥质白云的岩溶水，未来露天矿坑充水量较大。总之，矿区水文地质勘查类型属以岩溶、裂隙充水为主的水文地质条件简单偏中等复杂。综上所述,勘查区属高原中山溶蚀、侵蚀地貌，岩溶洼地发育，根据地下水赋存条件和水力性质，区内地层划分为4个含（隔）水层，其中寒武系清虚洞组1Q、高台组2G、石冷水组2S、娄山关群23LS碳酸盐岩岩溶含水层为强含水层；寒武系明心寺组（1M）、金顶山组（1J）及石炭系九架炉组C1JJ裂隙含水岩组为弱含水层，富水性差，可视为相对隔水层；第四系残、坡积粘土、碎石等为孔隙含水岩组，多分布在洼地及斜坡地带，因厚度较薄，富水性较弱。未来露采矿坑充水主要因素有大气降水、含矿岩系上覆、下伏地层岩溶水以及含矿岩系本身的基岩裂隙水和孔隙水。区内地表水体不发育，本次算量矿体均位于当地最低侵蚀基准面1260M标高以上，且地形有利于地下（表）水的排泄。矿区水文地质勘查类型属以岩溶、裂隙充水为主的水文地质条件简单偏中等复杂。233充水因素分析1、充水水源矿区内有9个矿块。未来露天矿坑的充水水源主要有大气降水、矿层（体）上覆含矿系本身所含的碎屑岩裂隙水，第四系中所含的松散岩类孔型水以及老露天采坑水、地表溪沟水。含矿系地层的底板为寒武系白云岩、含泥质白云岩，厚度大，产出稳定，具有富水性特征，故矿床23遭受底板充水水源的可能性较大。2、充水通道露天矿坑的充水通道主要为采矿过程中所形成的地裂缝、底板溶蚀裂隙。3、充水方式露天矿坑的充水方式主要为地裂缝充水及底板溶蚀裂隙充水的可能性。234矿坑涌水量预测露天矿坑水源分析，上述9个矿块的矿层（体），除小靛山矿块、黑土田矿块大部分位于岩溶洼地外，其谷巴六矿块、小茶园矿块、四衣田矿块、春菜沟矿块、大坡脚矿块、山背后矿块、后碾坪矿块均分布在山顶或斜坡地带，且无常年地表水系，因此地表只靠大气降水补给。底板寒武系白云岩，因矿层（体）大多在其水位以上，仅个别工程遇到地下水，但流量又极其微小，故可忽略不计。顶板为含矿岩系本身及第四系，矿体基本裸露于地表，所以本区露天矿坑的涌水量主要来源为大气降水。1、预测方法的选择XXX大青树铝土矿区9个矿块的矿体埋藏浅，地表风化带发育深2025M，且随地形的起伏而变化。因此，表层风化带不构成统一含水体而被地形分割成若干小单元。由于风化裂隙带厚度较小，富水性弱，渗透性及导水性差，无侧向补给源。因此，大气降水渗透是其唯一的补给源。采矿场集水范围内的大气降水大部分以地表径流形式进入露天采矿场，小部分则渗入地下形成地下径流。该区矿体采用分析计算法进行涌水量预测。2、有关参数的确定241）露天采矿场集水面积F的确定根据露采境界线和本区地表分水岭综合确定。从15000工程地质图上量取，其中露采境界线的圈定是以矿体水平宽度40M为开采最终底盘宽度，以40为最终设计边坡角向上外推得出。2）降雨量A的确定根据XXX气象局37年序列降雨量观测资料综合整理确定。，雨季多集中在49月份，其多年雨季平均降雨量A正为39103M/D；最大日暴雨量150MM50年1遇，最大暴雨量A暴为015M/D。3）地表径流系数的确定地表径流系数是通过查水文地质手册中“地表径流系数表，并根据边坡岩土类别及其渗透性与降雨强度等综合修正得出。渗透系数在103105数量级范围，而且在露采条件下，表层覆土与风化带已被剥离。因此，暴雨时，地表径流系数可取09，正常降雨时，正可取08。3、露天采矿场涌水量预测小靛山矿块、黑土田矿块、谷巴六矿块、小茶园矿块、四衣田矿块、春菜沟矿块、大坡脚矿块、山背后矿块、后碾坪矿块露天采矿涌水量预测。XXX铝土矿区露天采矿场涌水量主要是由大气降水沿地面流入采矿场的水量和地下水流入采矿场的水量所组成。由于矿体大多位于山顶或斜坡地带，四周的基岩裂隙水不会渗入矿坑。因此，露天采矿场的涌水量主要由大气降水部分构成。露采矿坑涌水量按正常和最大涌水量分别进行计算，计算结果见表24。表24露天采矿场涌水量计算结果表矿块编号露天采矿场集水面积FM2涌水量类型降雨量AM地表径流系数（）矿坑涌水量QM3/D谷巴六矿块125882正常涌水量391030819325最大涌水量0150916994正常涌水量3910308445小茶园矿块142620最大涌水量0150919254正常涌水量391030888小靛山矿块28158最大涌水量015093801正常涌水量3910308237山背后矿块75950最大涌水量0150910253正常涌水量3910308105后碾坪矿块33582最大涌水量015094533正常涌水量39103081032黑土田矿块330892最大涌水量0150944670正常涌水量3910308136大坡脚矿块43662最大涌水量015095894正常涌水量39103308252四衣田矿块80836最大涌水量0150910913正常涌水量3910308268春菜沟矿块85874最大涌水量0150911593由上所叙述可知该矿床水文地质勘查类型属以岩溶、裂隙充水为主的水文地质条件简单偏中等复杂，初步预测该矿区矿块矿坑最大涌水量380144670M3/D，正常涌水量881032M3/D。4、根椐上述确定因素评价XXX铝土矿区属岩溶、裂隙充水矿床，附近无地表水体，而且矿床充水岩组本身富水性弱，其矿坑涌水量小，对矿床开采影响极小。在这种条件下露采矿坑选择分析计算法QFA计算矿坑涌水量是可行的。参数的选取也符合实际，具有一定的代表性。235供水水源紧邻谷巴六、小茶园矿块的谷巴六水库供水能力较大。本矿区北部开采生活用水、生产用水完全能满足用水需求。距黑土田、四衣田、大坡脚等矿块约1KM的团结水库供水能力较大。本矿南部开采生活用水、生产用水完全能满足用水需求。236工程地质1、岩石工程地质特征1）矿区工程地质岩组划分26矿区的工程地质岩组，根据地层岩性组合关系划分为三个工程地质岩组，即硬质岩类工程地质岩组、软质岩类工程地质岩组及松散岩类工程地质岩组。概述如下（1）硬质岩类工程地质岩组主要为寒武系）清虚洞组1Q、高台组2G、石冷水组2S、娄山关群23LS中至厚层块状白云岩、角砾状白云岩、含泥质白云岩及少许灰岩等组成。岩石结构致密，质纯性脆，坚硬，岩石力学强度高，抗风化能力强，抗压强度高。但裂隙及岩溶较发育。尤其北东向、北西向两组裂隙发育，线密度为34M一条，裂隙倾角5070。据120万贵阳幅及息烽幅区域水文地质资料及周边地区勘察资料，这类岩石的饱和单轴抗压强度在3060MPA，重度在2427KN/M3，工程地质性质较好。（2）软质岩类工程地质岩组为寒武系明心寺组（1M）、金顶山组（1J）及石炭系九架炉组C1JJ粉砂质页岩、粉砂质泥岩、页岩、石英粉砂岩，石英砂岩、含砾石英砂岩、泥灰岩、炭质粘土岩、含铁质页岩、粘土岩、粘土页岩、铝土岩、炭质页岩等组成。岩石力学强度差异较大，抗风化能力较强较差。其工程地质特征是在中风化至微风化的条件下，有较好物理力学性能，有较高的抗压强度，据120万贵阳幅和息烽幅区域水文地质资料及附近地勘资料，这类岩体的饱和单轴抗压强度在1530MPA，重度在2123KN/M3。其弱点是开挖暴露、日晒雨淋后易开裂、风化变形，强度降低，且风化速度加快，工程地质性质较差。（3）松散岩类工程地质岩组主要分布于洼地、谷地、斜坡上，包括残坡积物，人工堆积物与强风化带的风化物。矿区碎屑岩表层风化甚强，地表大都覆盖有残坡积物（由粘土、岩块及砂组成，厚05M），人工堆积物为露天开采废石渣，结构松散，工程地质性质差，抗风化能27力弱，承压强度低。（4）铝土矿层（体）顶底板岩性特征铝土矿体直接底板为寒武系白云岩、含泥质白云岩；直接顶板为含矿岩系本身的含铝铁粘土岩、粘土岩，顶板工程地质性质较差，工程地质条件不良。第四系顶板为残坡积粘土、砂质粘土，结构松散，工程地质性质差。底板为寒武系白云岩，在底板取一件白云岩送贵州省煤田地质局实验室作岩石力学测试，其测试结果为抗压强度为334MPA，自然内摩擦角361，凝聚力51MPA，说明底板工程地质条件良好。矿层（体）顶板岩性以碎屑岩为主，属软度岩类工程地质岩组，岩石物理力度性能差、强度低，开采中易引发露天矿坑边坡坍塌、岩体剥落，在强降雨季节可能产生崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害，矿区工程地质条件复杂程度中等；矿区内现状环境地质条件良好。2）主要结构面的工程地质特征区内北东、北西及近南北向三组节理较为发育，节理裂隙倾角多为6080，多为张性裂隙，方解石脉充填，结构面抗剪强度降低，结合力差。底板寒武系地层为中至厚层块状白云岩，层理较发育，层理之间胶结较差。2、工程地质条件初步评价1）铝土矿层（体）顶、底板稳定性评价据钻孔揭露资料，区内铝土矿层（体）顶板多为黄色残坡积粘土、砂质粘土，结构松散，工程地质性质差。底板为寒武系白云岩，参照相邻老荒坡矿段工程地质资料,经类比说明底板工程地质条件良好。2）开拓露天矿坑稳固性评价根据矿区地形条件及铝土矿层（体）分布特征，开拓露天矿坑生产过程中，所处地质工程岩组为松散岩组、九架炉组软质岩组。露天开采28时，松散岩组易产生坍塌。在九架炉组软质岩组开采时，其围岩稳定性差，易产生坍塌、滑坡等不良工程地质问题，露天矿坑施工中必须严格按设计边坡角施工，并应注意时时观察露天矿坑边坡的稳定情况或采取有效的处理措施。总之，矿层（体）顶板岩性以碎屑岩为主，属软度岩类工程地质岩组，岩石物理力度性能差、强度低，开采中易引发露天矿坑边坡坍塌、岩体剥落，在强降雨季节可能产生崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害，矿区工程地质条件复杂程度中等；矿区内现状环境地质条件良好。237环境地质1、矿区环境地质特征矿区位于黔中山盆期剥夷面上，由于碳酸盐岩分布广泛，岩溶地貌发育，常见的有溶丘、洼地、槽谷等。该区目前有小规模的露天采矿活动，主要开采堆积型铝土矿，矿石需选矿产生废石渣，产生的废石对地面环境有一定的影响。采矿后形成高陡临空面，易引发山体滑坡、崩塌等地质灾害；废石渣堆放不合理易形成泥石流等地质灾害。在开