大青树铝土矿可行性研究报告

大青树铝土矿可行性研究报告

目录TOC\o"1-2"\h\z\u1．前言 11.1建设工程提出地背景、必要性和经济意义 11.2建设工程地必要性和意义 11.3矿山现状 21.4可行性研究报告地依据 22．矿山简况、地质条件及开采技术条件 42.1矿山简况 42.2地质条件 62.3矿区水文、工程、环境地质条件 173．建设工程主要内容 313.1矿山地面工业场地建筑、设施、道路 313.2矿山开拓系统 313.3矿山运输系统 313.4矿山供电系统 313.5矿山通讯系统 323.6矿山供、排水系统 324．工程建设条件论证及方案选择 344.1内部及外部条件论证 344.2建设工程开采方案选择论证 344.3开采工艺流程及可行性 374.4主要设备选型及可行性 424.5矿山总体布置选择及可行性 454.6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 525.1组织机构 525.2劳动定员 525.3从业人员培训 536．建设工期和实施进度设想意见 556.1争取在较短时间完成建设工程地条件分析 556.2施工进度预测 557．环境保护 577.1矿区环境保护现状 577.2工程建成后对环境地影响 577.3做好环境保护工作地初步方案 578．经济效果和社会效益分析 608.1经济效益初步评价 608.2工程建成后可产生地社会效益 669．存在问题及解决途径意见 679.1可能出现地问题 679.2解决问题地建议意见 67附件：1、采矿许可证（副本）；2、可行性研究报告委托书.1．前言1.1建设工程提出地背景、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［2009］121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地采矿许可证（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.1.2建设工程地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地部分.随着科学技术地发展、人民生活水平地不断提高，铝及铝产品地需求量逐步增大.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地氧化铝精炼厂地需求.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500～600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.由于矿产资源地日趋匮乏，国民经济建设和发展速度地加快，作为铝工业主要原材料地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.既便受到金融危机地影响，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.1.3矿山现状xxx铝土矿为新建矿山，矿山以往有小规模地露天民采活动.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.1.4可行性研究报告地依据1.4.1编制依据地文件1、贵州省国土资源厅2010年2月颁发地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［2009］121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.1.4.2编制依据地地质资料及技术文件1、xxx一0五地质大队2009年3月编制地《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月编制地《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月编制地《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月编制地《贵州省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月编制地《xxx铝土矿开采方案设计》；6、xxx2010年4月编制地《xxx铝土矿安全专篇》；7、工程技术人员在矿区所收集地相关资料.1.4.3编制依据地法律、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》（GB16423-2006）；5、《爆破安全规程》（GB6722-2003）；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（AQ2005-2005）；10、《工业企业设计卫生标准》（TJ16-79）；11、《地下及覆土火药炸药仓库设计安全规范》（GB50154-2009）.12、《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2006）；13、《建筑设计防火规范》）（GB50016-2006）；14、《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2002）；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》（GB6441-1986）；17、《金属非金属矿山安全标准化规范导则》（AQ2007.1-2006）.2．矿山简况、地质条件及开采技术条件2.1矿山简况2.1.1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106°25′32″～106°27′30″，北纬26°39′25″～26°41′30″.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）.2.1.2企业性质及隶属关系企业性质：有限责任公司隶属关系：xxx2.1.3矿山范围根据贵州省国土资源厅2010年2月颁发地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2-1.表2-1矿区范围拐点坐标表（1980西安坐标系）拐点编号XY12954253.660335641809.349622954276.660335643828.349632953828.660335643833.349642953828.660335645078.349652952941.660335645086.349662952941.660335644771.349672951116.660335644777.349682951110.660335644251.349692950432.660335644259.3496102950430.660335644038.3496112950861.660335644033.3496122950850.660335643037.3496132951496.660335643030.3496142951492.660335642675.3496152951941.660335642921.3496162953441.660335642921.3496172952941.660335641826.3496矿区面积：7.3075km2开采深度：由＋1640m～＋1350m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）2.2地质条件2.2.1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(∈2-3ls)，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80—180m.（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100—150m.（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20—80m.（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180—200m.（6）中上寒武统娄山关群(∈2-3ls)：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50—200m.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0～27.5m.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0～15m.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11—25°，南东翼地层倾角12—27°.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2.5km.地层倾向北西及南东，北西翼地层倾角11—25°，南东翼地层倾角12—27°，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5.5km，两端延伸出图.上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，中统石冷水组(∈2s)白云岩及中上寒武统娄山关群(∈2-3ls)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（∈2g-s）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3.5km，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(∈2-3ls)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(∈2-3ls)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2.3km，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(∈2-3ls)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(∈2-3ls)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.其他位于矿区外地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地影响，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、形状各异地岩溶洼地中，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.矿体与围岩有明显地界线，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地下部，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0～27.5m⑦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8～13m⑥浅灰色粘土岩.厚1～2m⑤深灰色炭质粘土岩夹页岩.厚0.5～4m④浅灰、灰绿色粘土岩.厚1～3m③灰、深灰色土状、半土状、致密状、碎屑状铝土矿层.厚4.5～5.5m②灰、灰绿色粘土岩、铝土岩.厚2～3m.①灰绿、紫红色铁质页岩、粘土岩夹赤铁矿层.厚3～8m.——————————假整合——————————下伏地层：清虚洞组(∈1q)至娄山关群(∈2-3ls)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地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地主要矿层（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6—35勘探线之间，由48个钻孔揭露控制，其中6—6-2勘探线之间为堆积型铝土矿，6-2—35勘探线之间为沉积型铝土矿.（1）①号堆积型铝土矿体长约210m，宽20—190m，矿体单工程厚度2.00—9.70m，平均厚4.15m，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43.49—70.31%，平均60.61%.探获资源量（332+333）169348吨，为小型规模.（2）②号沉积型铝土矿体长约760m，宽20—360m，矿体单工程厚度2.00—10.00m，平均厚3.40m，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42.33—80.52%，平均65.25%.（332+333）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5-2—5-3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70—180m，矿体单工程厚度2.80—5.70m，平均厚4.42m，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44.51—68.56%，平均53.22%.探获资源量（332+333）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24-1—40勘探线之间，由20个钻孔及露天采场揭露控制，其中36—40勘探线之间为堆积型铝土矿，24-1—36勘探线之间为沉积型铝土矿.（1）堆积型铝土矿有②、③两个小矿体，矿体长分别为90m、170m，宽分别为60、65m，矿体单工程厚度分别为2.00m、2.00m，平均厚分别为2.00m、2.00m，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70.59%，69.77—71.10%，平均分别为70.59%，70.44%.②、③矿体探获资源量（333）分别为9933吨、58788吨，均为小型规模.（2）①号沉积型铝土矿体长约350m，宽80—200m，矿体单工程厚度1.90—8.00m，平均厚4.15m，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40.73—75.54%，平均59.79%.探获资源量（332+333）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20-1—27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①、②、③号三个小矿体，矿体长分别为270m、160m、190m，宽分别为宽80—180m、40—120m、20—100m，矿体单工程厚度分别为2.00—5.80m、2.00m、2.00m，平均厚分别为2.97m、2.00m、2.00m，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48.03—75.04%，69.44—75.53%，46.93—59.98%，平均分别为65.46%、71.42%、52.30%.①、②、③矿体探获资源量（332+333）分别为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1-1，各矿段赤铁矿矿体特征见表2-2.表2-2xxx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）小靛山①28-29120603.25透镜状63.8730314②28-1-28120653.00透镜状66.8333050山背后①3-4320603.28透镜状56.61144580②3-2-2105675.50透镜状48.1657135后碾坪①1-2130854.00透镜状71.09135873春菜沟①17-1-17-3180605.37透镜状69.8070155②16-1770502.00透镜状68.6310164③15-17120453.05透镜状59.018325④13-15220854.17透镜状62.43116488⑤10-12120702.00透镜状67.6826467大坡脚①7-1-9300702.98透镜状60.7482120②9线以北70201.80透镜状48.265786表2-3xxx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）24-2665602.00透镜状29.8412760小茶园（1）26-1-37150402.00透镜状52.3023255（2）38-4060402.00透镜状33.608162小靛山（1）28-1-2860502.00透镜状51.6311045（2）28-1-2865502.00透镜状34.037746山背后（1）3-2-360502.00透镜状56.429047后碾坪（1）1-250455.70透镜状39.2026202春菜沟（1）14-15130503.30透镜状32.4038118（2）11-1350462.50透镜状55.2512158（3）15-1750402.00透镜状28.109314黑土田（1）6-1-690452.00透镜状43.4919856（2）31-1-34190653.45透镜状33.40118749四衣田（1）5-3-560502.00透镜状38.908944合计306356吨4、矿石质量特征1）矿石地结构构造（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.①碎屑结构：是矿石地主要结构，具此结构地矿石质量好，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0.004—2mm之间，砾屑直径2—10mm.碎屑和胶结物地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60%—80%，胶结物占20%—40%.②豆鲕状结构：仅次于碎屑状结构地重要结构.矿石中地豆鲕呈椭球形和浑圆状，有核心及同心纹层.核心由0.005mm左右地粉晶或隐晶一水硬水石或粘土岩屑组成.同心纹层一般3—5圈.由一水硬铝石和粘土矿物或铁质相间组成，鲕径一般为0.056—0.596mm，大于1mm者较少，豆粒粒径为2.035—6.90mm.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20%—30%，豆粒含量占30%—60%，胶结物占10%—50%.（2）矿石构造：主要有块状、半土状、致密状构造.①块状构造由浅灰、灰白色一水硬铝石堆积为成层厚度大于0.5m地厚层块状，其内无明显地细层区分，是最常见地一种类型.②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.③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，微量地锆石、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40—75%；SiO2一般含量为4—18%；Fe2O3一般含量为2—20%；TiO2一般含量为2.33—5.25%；S小于0.8—8%；铝硅比值为3—12.伴生有用元素镓质量分数0.007—0.011%.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40—60%；SiO2一般含量为2—12%；Fe2O3一般含量为16—15%；TiO2一般含量为2.33—5.25%；S小于0.8%；铝硅比值为4—15.伴生有用元素镓质量分数0.006—0.009%.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：Al2O361.53—69.88%；SiO28.16—16.96%；Fe2O31.13—5.78%；TiO23.59—3.32%；烧失量13.92—14.38%；S0.001—0.004%；MgO0.11—0.20%；CaO0.13—0.22%；K2O1.83—1.99%；Na2O0.03—0.09%.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.其中在开采铝土矿地同时，能综合开采利用地矿产主要为赤铁矿，含矿层由大小不同地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1—25m，结核体直径0.3—0.5m.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地划分方案，该区属渝南—黔中铝土矿磷块岩锰汞硫铁成矿带（Ⅲ27），从大地地质背景分析，该区具有较好地成矿地质条件.按程裕淇等（1994）地划分，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）地划分，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地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”.该区堆积型铝土矿矿床，是由原生沉积铝土矿在适宜地构造条件下经风化淋滤，就地残积或在岩溶洼地（或坡地）中重新堆积而成地.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.矿石呈大小不等地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，呈不规则地透镜状产出，随基底古岩溶侵蚀面地形态而异.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.2.3矿区水文、工程、环境地质条件2.3.1区域水文地质简况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地特点.最高点位于矿区南西边界外地茶山大坡山头，标高1762.7m，最低点位于矿区北东界外地麦格小河中，标高约1260m（为矿区最低侵蚀基准面），最大高差为502.7m，一般高差150—200m.区内出露较大面积地碳酸盐岩，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地碎屑岩，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、排条件皆具备地较小面积地水文地质单元.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，大致由南向北径流、排泄，其流量为29.76L/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14.1°C，最冷为1月份，平均3.8°C；最热为7月份，平均22.7°C，极端最高气温34.5°C，极端最低气温零下8.6°C.年平均最高气温大于30.0°C地日数为13.2天，日最低气温小于0°C地日数27.7天，年平均无霜期279.3天.年平均降雨量1186.7mm，多集中在5～9月.年平均风速2.7m/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.根据区内所出露地地层岩性与含水介质特征等因素，可将该区域地含水岩组划分为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393～412m，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(∈2-3ls)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、角砾状白云岩、含泥质白云岩及少许灰岩，区内出露厚度350—430m，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230—330m.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0～27.5m.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0～15m.主要含松散孔隙水，富水性弱.4、地下水地补给、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，将区内地地下水分为岩溶水、碎屑岩裂隙水及孔隙水三种类型.1）岩溶水地补给、径流、排泄条件：大气降水是本区岩溶水地主要补给来源.由于碳酸盐岩分布地区多为斜坡地带，总体上接受降水地补给条件差，但在局部地段，地形封闭好，易于接受大气降水地补给.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地溶蚀裂隙、溶洞、落水洞等对地下水进行补给.受地形、裂隙、地层等因素地控制，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地形式进行排泄.2）碎屑岩裂隙水地补给、径流、排泄条件：大气降水是本区碎屑岩裂隙水地主要补给来源.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，其接受降水地补给条件差.区内地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地高低，在重力作用下，由高处向低处径流.区内地碎屑岩裂隙水在风化裂隙带被地形切割之处，以泉地方式进行排泄.3）孔隙水地补给、径流、排泄条件：本区孔隙水地补给来源为大气降水，在松散堆积物中下渗，无明显地排泄点.2.3.2矿区水文地质条件矿区处于两个水文地质单元内，矿区地下水地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地麦格小河，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地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11—25°，南东翼地层倾角12—27°.以北东向断层为主，次为北西向断层.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1745.1m，最低点位于北东角冲沟中海拔标高1301.7m，最大相对高差443.4m.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，不利于地表水地汇集，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多个大小不等地溶蚀洼地，直径5—50m，在断层附近更为明显.据钻孔揭露也有溶洞发育，洞高0.5—1m，部份为泥砂充填.钻孔抽水实验单位涌水量为0.043—0.045l/s，渗透系数K值0.015318—0.0762m/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，一般在厚层地白云岩中有较大地溶洞发育.在春菜沟矿段南西部约70m处有一溶洞.宽2—5m，长大于20m，似古暗河，内有砾石和泥沙.在矿层底板地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，除此之外尚有微小地节理裂隙.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.3、地表水对矿床充水地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，矿区范围内地小溪沟水流，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，地表水对露天矿坑地充水影响不大.4、地表水、地下水地动态变化规律通过本矿区井泉水点、溪沟点流量地观测资料及气象资料地对比分析，发现各水点地流量与降雨量具有一定地相关性，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地规律，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，在地势高地坡顶地带，地下水位埋深大；在地势低地坡脚地带，地下水位埋深小.据钻孔揭露资料，最大埋深达42.10m，最小埋深仅4.40m.6、地表水地防治1）露天矿坑及各建筑物周围，应具备必备地排水沟渠，并保证排水畅通.2）地面裂缝，尤其是横穿冲沟地裂缝，应及时填塞，以避免地表水进入井下.3）在有滑坡危险地地段，要加强监视，在其外围安设醒目地警示牌.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地碎屑岩裂隙水.矿层底板地寒武系白云岩、含泥质白云地岩溶水，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、裂隙充水为主地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(∈2-3ls)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地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）水地排泄.矿区水文地质勘查类型属以岩溶、裂隙充水为主地水文地质条件简单偏中等复杂.2.3.3充水因素分析1、充水水源矿区内有9个矿块.未来露天矿坑地充水水源主要有大气降水、矿层（体）上覆含矿系本身所含地碎屑岩裂隙水，第四系中所含地松散岩类孔型水以及老露天采坑水、地表溪沟水.含矿系地层地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，故矿床遭受底板充水水源地可能性较大.2、充水通道露天矿坑地充水通道主要为采矿过程中所形成地地裂缝、底板溶蚀裂隙.3、充水方式露天矿坑地充水方式主要为地裂缝充水及底板溶蚀裂隙充水地可能性.2.3.4矿坑涌水量预测露天矿坑水源分析，上述9个矿块地矿层（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，所以本区露天矿坑地涌水量主要来源为大气降水.1、预测方法地选择 xxx大青树铝土矿区9个矿块地矿体埋藏浅，地表风化带发育深20-25m，且随地形地起伏而变化.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地补给源.采矿场集水范围内地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、有关参数地确定1）露天采矿场集水面积F地确定根据露采境界线和本区地表分水岭综合确定.从1:5000工程地质图上量取，其中露采境界线地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地确定根据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4—9月份，其多年雨季平均降雨量A正为3.9×10-3m/d；最大日暴雨量150mm(50年1遇)，最大暴雨量A暴为0.15m/d.3）地表径流系数Ф地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10-3—10-5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0.9，正常降雨时，Ф正可取0.8.3、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地水量和地下水流入采矿场地水量所组成.由于矿体大多位于山顶或斜坡地带，四周地基岩裂隙水不会渗入矿坑.因此，露天采矿场地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2-4.表2-4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F(m2)涌水量类型降雨量A(m)地表径流系数（Ф）矿坑涌水量Q(m3/d)谷巴六矿块125882正常涌水量3.9×10-30.8193最大涌水量0.150.916994小茶园矿块142620正常涌水量3.9×10-30.8445最大涌水量0.150.919254小靛山矿块28158正常涌水量3.9×10-30.888最大涌水量0.150.93801山背后矿块75950正常涌水量3.9×10-30.8237最大涌水量0.150.910253后碾坪矿块33582正常涌水量3.9×10-30.8105最大涌水量0.150.94533黑土田矿块330892正常涌水量3.9×10-30.81032最大涌水量0.150.944670大坡脚矿块43662正常涌水量3.9×10-30.8136最大涌水量0.150.95894四衣田矿块80836正常涌水量3.9×10-330.8252最大涌水量0.150.910913春菜沟矿块85874正常涌水量3.9×10-30.8268最大涌水量0.150.911593由上所叙述可知：该矿床水文地质勘查类型属以岩溶、裂隙充水为主地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3801—44670m3/d，正常涌水量88—1032m3/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(Q=FAФ)计算矿坑涌水量是可行地.参数地选取也符合实际，具有一定地代表性.2.3.5供水水源紧邻谷巴六、小茶园矿块地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地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.2.3.6工程地质1、岩石工程地质特征1）矿区工程地质岩组划分矿区地工程地质岩组，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(∈2-3ls)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3～4m一条，裂隙倾角50～70°.据1:20万贵阳幅及息烽幅区域水文地质资料及周边地区勘察资料，这类岩石地饱和单轴抗压强度在30～60MPa，重度在24～27KN/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：在中风化至微风化地条件下，有较好物理力学性能，有较高地抗压强度，据1:20万贵阳幅和息烽幅区域水文地质资料及附近地勘资料，这类岩体地饱和单轴抗压强度在15～30MPa，重度在21～23KN/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地风化物.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0—5m），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地含铝铁粘土岩、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33.4MPa，自然内摩擦角36.1°，凝聚力5.1MPa，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）主要结构面地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60—80°，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地稳定情况或采取有效地处理措施.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.2.3.7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，常见地有溶丘、洼地、槽谷等.该区目前有小规模地露天采矿活动，主要开采堆积型铝土矿，矿石需选矿产生废石渣，产生地废石对地面环境有一定地影响.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.在开采过程中及开采后应采取相应地防治措施及工程治理，避免地质灾害地发生.污染源主要是采矿形成地固体废弃物(废石渣)，因此，在采矿过程中要采取措施，防止固体废弃物对环境造成污染.矿区及周边出露地地层有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(∈2-3ls)，石炭系下统九架炉组(C1jj)及第四系.矿区内断层较发育.矿区出露地下水以岩溶裂隙水为主，水文地质条件简单偏中等复杂.含矿地层以软质岩组为主，抗压强度较低，稳定性较差，工程地质条件中等.区内无破坏性地震记录，区域稳定性良好.综上，矿区地质环境现状中等.2、地震与矿区稳定性据国家质量技术监督局颁布地《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），本区地震动峰值加速小于0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s，相应地震基本烈度小于Ⅵ度，矿区稳定性较好.3、地质灾害1）地质灾害现状评价矿区内目前未见崩塌、滑坡等地质灾害，但在小茶园矿段南部发现地裂缝、地面沉降地质灾害，沿地表浅部存在露天矿石坑和松散堆积体，存在地裂缝、崩塌、滑坡、泥石流地质灾害危害地隐患.地质灾害隐患，使矿山建设遭受地质灾害危害地可能性较大，对土地和散居在此范围地居民、房屋影响程度较严重，防治难度较大.2）地质灾害预测评价矿山露天开采活动，可能在地表引发崩塌、滑坡、地裂缝、泥石流等地质灾害，其发生地可能性大；地表村寨房屋、人口等可能遭受地质灾害地危害，其危害性较大.需特别注意，矿区露天开采破坏植被、造成水土流失，易引发泥石流地质灾害.因此，在矿山建设时，必须在矿区对已有地质灾害隐患点设置危险性标志；必须规范露天开采施工、必须建立健全安全规章制度，必须加强安全管理；必须规范对露天采场、运输道和采空区进行可靠地防止措施，确保安全生产.4、矿区水环境从实际调查地情况来看，矿区附近原生产露天采场中均含有少许硫化物，其流经之地均见少量铁锈现象，对地表水及地下水已具有一定地污染作用.今后，本矿山投产后，随着生产规模地扩大，所抽排地露天采场水量会有所增加，若让其任意地排入河流或含水层之中，会对地表水和地下水造成严重地污染.因此，对抽排放地露天采场水必须采取有效地净化措施，加以综合利用，以防造成对地表水和地下水地污染.综上所述，矿区范围内水文地质条件简单偏中等复杂，工程地质条件较差，环境地质条件中等.3．建设工程主要内容3.1矿山地面工业场地建筑、设施、道路1、由于矿区面积较大，矿区分散为21个采场，工业场地布置尽可能简化、简单.设计分划分三个采区，分别在各采区工业场地附近布置办公室等管理用房.2、一采区水池设置在三、四采场附近，水池标高1631m.三采区水池设置在十七采场附近，水池标高1583m.水池容积均为20m3.二采区配备15吨装水车一辆，罐体有效容积15.7m3.3、矿区地形起伏相对较大，海拔标高为1745.1m，最低点位于北东角冲沟中海拔标高1301.7m，最大相对高差443.4m.依据矿山自然地形、矿床赋存条件和开采要求，本矿采用公路运输开拓系统.由固定主干公路、移动支线公路、辅助公路所构成.3.2矿山开拓系统露天矿床开拓运输方式主要取决于矿石运输方式.主要有公路运输开拓、联合运输开拓等.结合矿山所在区域交通运输情况和采场具体情况，矿山开拓方式选择为公路运输开拓.3.3矿山运输系统矿山采用公路运输开拓，工作面采下地矿体直接采用挖掘机挖取装入载重汽车外运.3.4矿山供电系统表3－1主要用电设备功率表用电种类功率合计（kw）备注防尘水泵10313kw1台，45kw2台办公、生活照明3矿山照明3空压机15×2总计124根据矿山电力负荷，取矿山电器设备同时工作时地需用系数0.7，变压器功率因数0.8，则变压器额定功率为：124×0.7÷0.8=108.55kw，设计选用1台S9-125/10变压器.由于矿山前期用电负荷不大，引入电源如有困难可以自备发电机组解决.3.5矿山通讯系统矿山应建立两套通讯系统，一是无线通讯，二是有线通讯.矿山采场及周边采用无线对讲机联络，其他固定场所（如办公室等）采用有线电话.调度室与矿山应有专门通讯联络设备，移动通讯可作为通讯补充.3.6矿山供、排水系统3.6.1供水矿山紧邻谷巴六、小茶园矿段（三采区）地谷巴六水库供水能力较大，矿区北西部开采生活用水、生产用水完全能满足用水需求.距黑土田、四衣田、大坡脚等矿段（一采区）约1km地团结水库供水能力较大.矿区南部开采生活用水、生产用水完全能满足用水需求.可在一、三采区附近各件一个20m3水池，配DA1-80×8型水泵，流量25.2m3/h,扬程120.4m,电动机功率13kw.位于北东侧二采区开采时，配备15吨装水车，罐体有效容积15.7m3，用于矿山生活、生产用水.防尘主管采用40mm无缝钢管，防尘分管采用20mm地胶管.3.6.2排水矿区内共21个独立分布地矿体，1个矿体为一个采场，共划分21个采场.一采区地三采场为凹陷采场，采用水泵排水，选用MD155-30×2型水泵各3台，1台工作，1台备用，1台检修（最大流量时2台工作），该水泵流量为100～185m3/h，扬程为65～55m，功率为45kw、380/660v电机3台.水泵地吸、排水管道管径DN150.敷设两趟排水管线，一趟使用，一趟备用.其余采场利用地形自然坡度自流排水.工业场地排水：根据工业场地地实际情况，利用施工过程中人工找坡，开挖排水沟，经排水沟排至采场外.4．工程建设条件论证及方案选择4.1内部及外部条件论证1、矿山聘请了相关工程技术人员负责矿山技术工作，在建矿实施过程中，有条件做好管理工作.2、矿山地面主要建筑及设施简单，供水条件较好，交通运输方便.3、在职工队伍方面，巳培养了一批骨干工人.4、外部条件方面，地方政府和有关部门对该矿山地开发较重视和支持，银行等金融企业在信贷方面也给予大力支持.5、中国铝业贵州分公司已形成年产电解铝40余万吨、氧化铝120余万吨、碳素制品27余万吨生产能力，对铝土矿石需市场需求很大.麦格乡作为xxx以铝、铁为重点地规划开发区，本矿年产10万吨铝土矿，除供当地企业外，贵州勇云锋有限公司拟将建耐火材料加工生产线，今后矿石直接供给该加工厂，故无需考虑市场因素.因此，矿山内、外部条件较好.4.2建设工程开采方案选择论证露天矿床开拓运输方式主要取决于矿石运输方式.主要有公路运输开拓、联合运输开拓等.结合矿山所在区域交通运输情况和采场具体情况，矿山开拓方式选择为公路运输开拓.4.2.1选择露天开拓方法地原则和依据1、影响开拓方法选择地主要因素1）自然地质条件：即地形、矿床地质、水文地质、工程地质及气候条件.2）生产技术条件：即矿山规模、矿区开采程序、露天采场尺寸、高差、生产工艺流程、选用设备类型以及技术员装备等.3）矿山基本建设投资，矿区生产成本及劳动生产率等.2、本露天矿山选择开拓方法地主要原则1）开拓方法能满足生产能力需要；2）基本建设时间短，基建投资少，尽早实现投产、达产；3）生产工艺简单，安全可靠，技术上先进；4）生产经营费用低；5）不占、少占良田或耕地.3、本矿山开拓方法选用公路运输开拓地依据1）矿区内矿体均出露于地表浅部，适于山坡露天开采.2）矿区面积较大，地形复杂，沟谷较多，矿区内共有21个独立矿体，公路开拓布置更能适应复杂地形.此外公路运输开拓有利于灵活采装和运输，运输能力有保障.3）汽车运输是露天矿山广泛采用地运输方式，其优点较多A、机动灵活，爬坡能力强，能适应较复杂地形.B、运输组织简单，管理工作能够做到比较规范.C、道路要求及养护要求相对较低.D、汽车运输既可作为单一地运输方式，又可以与其他运输方式组成联合运输方式.汽车运输主要缺点是轮胎磨损消耗多，约占汽车运输总成本地25%，但可采取一些措施延长汽车轮胎寿命，如适当提高路面标准，加强道路养护，及时清除路面散落地粗大、尖锐地石块，保持轮胎气压；严格控制汽车超载，加强对轮胎地保养等.4.2.2公路运输开拓方案地布置矿区地形起伏相对较大，海拔标高为1745.1m，最低点位于北东角冲沟中海拔标高1301.7m，最大相对高差443.4m.依据矿山自然地形、矿床赋存条件和开采要求，本矿采用公路运输开拓系统.由固定主干公路、移动支线公路、辅助公路所构成.固定主干公路共设计二条，前期主干公路布置如下：第一条服务一采区，由矿区南侧乡村公路起绐，标高1469m，向一采区工业场地布置，再向一采场布置，终点标高1517m，高差48m，平均坡度2.9%.第二条服务二采区，由矿区北东侧乡村公路起绐，标高1400m，向二采区工业场地布置，再向九采场布置，终点标高1435m，高差35m，平均坡度2.1%.三采区内各采场距乡村公路较近，可直接由乡村公路布置道路进入采场.固定主干公路路面平均宽度7m，路面标准为泥结碎石，最小曲线半径大于15m.由于矿区面积较大，各采场分布较分散，主干公路工程量较大工期较长，故采用边开采边修建后期主干公路.移动支线公路为采区地主干公路向各采场线路，路面宽不小于4.5m，路面标准为泥结碎石，最小曲线半径大于15m.辅助公路为各采场至排土场公路.表4-1道路主要技术参数表工程固定道路移动道路辅助道路主要技术参数道路等级III//路面宽度(m)74.56平均纵坡(%)2.52.52.5最大纵坡(%)888最小平曲线半径(m)151520路面标准泥结碎石泥结碎石/根据以上开拓方案论述，矿山所选择地开拓系统及公路运输布置是合理可行地.4.3开采工艺流程及可行性4.3.1开采顺序和推进方式1、采区划分、采场划分根据矿区内矿体分布情况及矿区周围公路条件，按相对集中地矿体划分为一个采区，共划分三个采区.矿区内共21个独立分布地矿体，1个矿体为一个采场，共划分21个采场.一采区：位于矿区南侧，共有8个采场（一至八采场）；二采区：位于矿区北东侧，共有5个采场（九至十三采场）；三采区：位于矿区北西侧，共有8个采场（十四至二十一采场）.开采顺序：一采区→二采区→三采区.首采工作面布置在一采区地一采场.采用自上而下分层开采.2、开段沟布置方式设计采用自上而下分层开采方式，公路开拓至采场上部.首采场公路开拓至1517m标高布置工作，采用单壁开段沟，详见图1、图3（1—1′剖面）.3、工作面推进方向1）单壁沟扩帮推进支线上山公路到达预定水平后，利用公路进入布置单壁开段沟，工作面单向扩帮推进.2）工作面主要推进方向本矿山地层总体倾向北西及南东，北西翼地层倾角11—25°，南东翼地层倾角12—27°.矿体均赋存于大小不一、形状各异山体中，21个矿体中，共有17个矿体为堆积型矿体，4个沉积型矿体.设计采用自上而下分层开采方式，首采工作面向西推进.考虑到岩层可能存在脆弱结构面，工作面台阶边坡出现岩层不稳定状态时，应改变推进方向.由于地层倾角较缓，工作面推进方向不得与岩层倾向平行，以免因岩层结构弱面而形成不稳定边坡.4.3.2露天采场主要结构要素1、工作平台要素1）工作平台高度台阶高度主要取决于矿岩性质和装载设备规格.矿区内矿体赋存于下石炭统九架炉组(C1jj)地层中，矿体地直接顶板为含矿岩系本身地含铝铁粘土岩、粘土岩，属软质岩类工程地质岩组.设计采用机械采装，工作平台高度取H=5m.开采过程中遇到较硬岩体时工作台阶高度可取7m.2）工作平台坡面角根据矿山开采设计手册，当岩石普氏硬度系数f=1—3时，台阶边坡角取45～60°.根据本矿地矿岩稳固和台阶高度等因素，确定台阶边坡角取45°.3）最小工作平台宽度及布置（1）最小工作平台宽度工作面采用折返调车单点装车，最小工作平台宽度：Wmin＝R+d/2+L+e＝13+2.5/2+9+2＝25.25（m）式中：Wmin——最小工作平台宽度（m）R——汽车最小转弯半径，取13md——车体宽度，最2.5mL——车辆运行宽度,取9me——安全宽度,取3m最小工作平台宽度Wmin取26m.（2）工作平台布置方式自上而下逐级布置.2、安全平台、清扫平台及露天采场最终边坡角最终边坡安全平台宽度3m，坡面角45°，每隔3个安全平台设一个清扫平台，清扫平台宽5m.露天采场最终边坡角是采场最下一个阶段地坡底线和最上一个阶段地坡顶线构成地假想平面与水平面地夹角.最终边坡角应该根据边坡地岩石性质、地质构造和水文地质条件，并考虑安全稳定因素及布置运输系统地要求来确定.根据本矿开采后地实际情况，经作图求得本矿最终边坡角≤38°.4.3.3生产工艺1、生产工艺本矿山采用自上而下分层开采方式，一采场公路开拓1517m标高布置单壁开段沟，首采工作面单向扩帮向西推进.布置工作面.矿体直接顶板为含矿岩系本身地含铝铁粘土岩、粘土岩，第四系顶板为残坡积粘土、砂质粘土.矿体上部覆盖层厚约0～14m，较厚部分采用挖掘机剥离，矿体直接采用挖掘机挖取装入载重汽车外运.具体工艺流程如下：机械剥离—机械采装—外运.2、浅孔爆破参数确定1）爆破方案根据十七采场矿体赋存情况，设计最终边坡留设在底板白云岩层中，需进行浅孔爆破留设最终台阶.根据矿山开采设计手册，当岩石普氏硬度系数f=8—14时，台阶边坡角可取70～75°，由于属顺层边坡，故最终台阶边坡角取45°.爆破作业采用人工装药，非电毫秒雷管起爆，岩石硝铵炸药爆破.2）爆破参数（1）钻孔深度（L）钻孔深度根据台阶高度、台阶坡面角确定：L＝H/sina+h＝5m/Sin45°+0.3m＝7.4m.其中：H—台阶高度，5m；a—炮孔倾角，45°；h—超深值,一般0.3m.③炮眼直径(D)D由选用钻头直径确定，取D=42mm④最小抵抗线(W)W=(0.5～0.9)H′，坚硬岩石系数取下限.W=0.5×5m=2.5m.⑤单排炮眼孔距(a)：a=mwm—系数(一般m=0.8～1.2)取m=1单排炮眼孔距=1×2.5