宜城安达特种水泥有限公司双寨子矿区铝土矿矿产资源开发利用与生态复绿方案

宜城安达特种水泥有限公司双寨子矿区铝土矿矿产资源开发利用与生态复绿方案编制单位：湖北省地质局第八地质大队提交单位：宜城安达特种水泥有限公司二○一七年十二月 11.1项目建设背景 1 2 3 31.5方案适用年限 8 82矿区概况 112.1项目概况 11 142.3矿产资源概况 173矿产资源开发利用 463.1矿产品需求现状与预测 463.2主要建设方案的确定 483.3露天开采 563.4地下开采 663.4选矿及尾矿设施 823.5总图运输及公用辅助设施 823.6职业卫生与安全 864矿山地质环境恢复治理 964.1矿山地质环境影响评估 964.2矿山地质环境保护与恢复治理分区 1094.3矿山地质环境保护与恢复治理原则、目标和任务 1104.4矿山地质环境防治工程 1155土地复垦 1255.1土地复垦方向性与可行性分析 1255.2土地复垦质量要求与复垦措施 1405.3工程设计及工程测算 1446经费估算 1486.1矿产资源开发利用费用估算 1486.2矿山地质环境恢复治理费用估算 1556.3土地复垦费用估算 1596.4项目经费投资构成汇总 1637进度安排 1647.1建设工期 1647.2矿山地质环境恢复治理进度安排 1647.3土地复垦进度安排 1658保障措施 1688.1组织保障措施 1688.2技术保障措施 1688.3监管保障措施 1698.4资金保障措施 171 1728.6土地权属调整方案 1739效益分析 1749.2生态效益 1759.3社会效益 1759.4综合评价 17610结论与建议 177 177 1802、省国土资源厅关于《湖北省宜城市双寨子矿区铝土矿资源储量核实报告(截至2011年12月底)》矿产资源储量评审备案证明的函（鄂土资储备字［2013］60号）3、采矿许可证4、企业营业执照5、矿山地质环境现状调查表6、土地复垦方案报告表7、土地复垦费用预算表8、方案征求意见稿的回复函及公众参与调查表9、土地复垦方案现场踏勘表10、省国土资源厅关于宜城市双寨子矿区铝土矿开发利用方案评审认定的函（鄂采方案认[2014]10号）11、2015年矿山地质环境保护与恢复治理方案评审意见12、2015年土地复垦方案评审意见113、2015年土地复垦方案评审意见214、方案编制人员证书1湖北省宜城市双寨子矿区铝土矿地形地质图1:5000采用2开采现状图1:2000采用3资源储量估算水平投影及底板等高线图1:2000采用4W67勘探线开拓横剖面图1:1000采用5W73勘探线开拓横剖面图1:1000采用6W77勘探线开拓横剖面图1:1000采用7基建终了及总平面布置图1:2000新制8露天开采终了及地下开采井上井下对照图1:2000新制9地下开采开拓系统布置图1:2000新制10开拓及通风系统纵投影图1:2000新制12露天开采采矿方法图1:2000新制13地下开采采矿方法图1:2000新制14矿矿山地质环境现状评估图1:2000新制15矿山地质环境影响预测评估图1:2000新制16矿山地质环境保护与恢复治理工程部署图1:2000新制17湖北省宜城市双寨子矿区土地利用现状图1:10000新制18土地损毁预测图1:2000新制19土地复垦规划图1:2000新制20工程大样图新制11.1项目建设背景宜城市双寨子铝土矿矿区位于宜城市东南101°方位，直距约40km处的朱家冲到朝阳寺一带，行政区划隶属宜城市流水镇管辖，现采矿权人为宜城安达特种水泥有限公司。该矿山2006年以前由襄樊永城特种水泥有限公司办理了采矿许可证，矿石主要用作高标号水泥原料和陶瓷以及作耐火材料等，采用露天开采，主要开采Ⅰ、Ⅱ号矿体，采深一般为5—20m垂深。2006年宜城冠翔佳铝有限公司从襄樊永城特种水泥有限公司受让该矿山采矿权，因对矿山业务不熟悉，办理采矿许可证后，矿山建设、公司组建以及其它多种因素影响，始终未能按计划组织生产，仅进行了少量露天试采，企业宣告破产后，省厅按程序对该采矿权进行了公告注销。为使矿产资源得到有效开发利用，使资源优势变为经济优势，宜城市国土资源局申请在双寨子矿区重新设置采矿权，根据省厅要求及相关规定，宜城市国土资源局委托湖北省鄂西北地质矿产调查所于2013年6月对宜城市双寨子矿区铝土矿资源储量进行了核实工作，编制了《湖北省宜城市双寨子矿《核实报告》通过了湖北省国土资源厅矿产资源储量评审中心的评审，湖北省国土资源厅发文《省国土资源厅关于<湖北省宜城市双寨子矿区铝土矿资源储量核实报告(截至2011年12月底)>矿产资源储量评审备案证明的函》（鄂土资储备字［2013］60号）同意予以备案。《核实报告》估算的全矿保有保有铝土矿资源储量1874千吨，镓（Ga）金属量191吨。2015年9月30日，宜城安达特种水泥有限公司通过网上挂牌方式竞得双寨子铝土矿采矿权（出让编号：鄂矿网挂[2015]2号）。2016年12月，湖北省国土资源厅颁发了采矿许可证，证号为：C4200002016123130143682，开采方式为地下开采，生产规模为8万吨/年。取得采矿权后，因地下开采安全条2件差、与附近村民关于林地问题未解决等多种因素，该矿山一直未办理安全生产许可证，矿山尚未进行开采。目前，因宜城安达特种水泥有限公司产能扩大，急需原矿石生产，拟开展矿山建设并重新生产。鉴于目前铝土矿价格较为稳定（不含税价格为200~250元/吨）、露天开采安全性高等原因，宜城安达特种水泥有限公司拟变更开采方式为“露天-地下联合开采”。根据《湖北省金属非金属矿山整顿关闭实施方案》（鄂政办函〔2013〕23号）、《省人民政府关于加强矿产资源勘查开发利用管理的意见》（鄂政发〔2015〕60号）、湖北省人民政府《关于进一步加强非煤矿山安全生产工作的意见》（鄂政发〔2015〕53号）等相关文件精神，为了变更开采方式，同时进一步贯彻十九大提出的“绿水青山就是金山银山”的战略思想，落实国家有关矿山环境保护与恢复治理、土地复垦的政策法规，合理利用土地和切实保护耕地，规范矿山开采活动，合理开发利用矿区内矿产资源，推动矿业转型升级健康发展，实现资源开发、生态保护、社会效益有机统一，受宜城安达特种水泥有限公司委托，湖北省地质局第八地质大队经过实地调查，编制了《宜城安达特种水泥有限公司双寨子矿区铝土矿矿产资源开发利用与生态复绿方案》。1.2编制目的根据《省国土资源厅关于严格执行责任清单推进简政放权提高矿业权政务服务效能的通知》（鄂土资规〔2016〕2号）规定，省、市、县三级发证的《矿产资源开发利用方案》、《土地复垦方案》、《矿山地质环境恢复治理方案》合并为《矿产资源开发利用与生态复绿方案》。该方案的编制，主要是为该矿区采矿权出让、采矿权价款评估、筹集矿山地质环境恢复治理基金及土地复垦备用金提供依据，同时作为矿山办理采矿权登记、变更及延续手续、矿山合理开发利用矿产资源、加强矿山地质环境保护与生态恢复治理、土地复垦的必备要件之一。31.3编制原则从本矿山生产建设的自身特点出发，根据当地自然环境和社会经济发展情况，确保《方案》经济上可行、技术科学合理、综合效益最佳的原则。1.4编制依据1.4.1法律、法规和规章(1)《中华人民共和国矿产资源法》（1996年8月29日(3)《中华人民共和国环境保护法》（2015年1月）；；(4)《中华人民共和国土地管理法》（2004年8月修订）；(5)《中华人民共和国水土保持法》（2011年3月）；(6)《中华人民共和国矿山安全法》（主席令第65号，2009年8月27日）；(8)《中华人民共和国职业病防治法》（2016年7月2日）；）；(10)《中华人民共和国农业法》（2012年12月修订）；(11)《中华人民共和国土地管理法实施条例》（2011年1月）；(12)《湖北省矿产资源开采管理条例》（1997年12月）；(13)《土地复垦条例》（2013年3月）；(14)《土地复垦条例实施办法》（2013年3月）；(15)《湖北省土地管理实施办法》（2010年7月）；(16)《矿山地质环境保护规定》（中华人民共和国国土资源部令第4(17)《地质灾害防治条例》（中华人民共和国国务院令第394号）。1.4.2政策性文件（1）《省人民政府关于加强矿产资源勘查开发利用管理的意见》（鄂政4发〔2015〕60号）；（2）《省国土资源厅关于严格执行责任清单推进简政放权提高矿业权政务服务效能的通知》（鄂土资规〔2016〕2号）；（3）《湖北省金属非金属矿山整顿关闭实施方案》（鄂政办函〔2013〕）；（4）《省人民政府关于进一步加强非煤矿山安全生产工作的意见》（鄂政发〔2015〕53号）；（5）《关于加强生产建设项目复垦管理工作的通知》（国土资发〔2006〕）；（6）《湖北省国土资源厅关于切实做好土地复垦方案编报和审查工作的通知》（鄂国土资发〔2007〕77号）；（7）《湖北省国土资源厅关于改进土地复垦方案编报和审查工作的通知》（鄂国土资发〔2009〕63号）；（8）《湖北省国土资源厅关于贯彻实施〈土地复垦条例〉的通知》（鄂土资发〔2011〕102号）；（9）《国土资源部办公厅关于做好矿山地质环境保护与治理恢复方案编制审查及有关工作的通知》（国土资厅发[2009]61号）；（10）湖北省国土资源厅办公室转发国土资源部办公厅《关于做好矿山地质环境保护与治理方恢复案编制审查及有关工作的通知》（鄂土资办文）；（11）《湖北省财政厅、湖北省国土资源厅关于贯彻执行（湖北省矿山地质环境恢复治理备用金管理办法）有关问题的通知》鄂财综发〔2007〕42（12）《关于加强对矿产资源开发利用方案审查的通知》(国土资发[1999]98号)、《矿产资源开发利用方案编写内容要求》；（13）财政部国土部环保部关于取消矿山地质环境治理恢复保证金建立矿山地质环境治理恢复基金的指导意见（财建[2017]638号）；（14）《省国土资源厅关于严格执行责任清单推进简政放权提高矿政服5务效能的通知》（鄂土资规〔2016〕2号）。1.4.3有关规范、规程和标准（1）《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2010）；（2）《生产过程安全卫生要求总则》（GB12801-2008）；（3）《生产设备安全卫生设计总则》（GB5083-1999）；（4）《机械设备防护罩安全要求》（GB8196-2003）；（5）《工业企业噪声控制设计规范》（GBJ87-2013）；（6）《工业企业照明设计标准》（GB50034-92）；（8）《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）；（9）《劳动保护用品选用规则》（GB11651-2008）；（10）《漏电保护器安装和运行》（GB13955-92）；（11）《交流电气装置的接地》（DL/T621-1997）；（12）《工业与民用电力装置的接地设计规范》（GBJ65-83）；（13）《防洪标准》（GB50210-2014）；（14）《爆破安全规程》（GB6722-2014）；（15）《金属非金属矿山安全规程》（GB16423-2006）（16）《生产经营单位安全培训规定》（国家安全监督管理总局第3号）；（17）《民用爆炸物品安全管理条例》（2006年9月1日）；（18）《危险化学品安全管理条例》(2002年，国务院令第344号)；（19）《劳动防护用品配备标准（试行）的通知》（国经贸安全〔2000〕（20）《特种作业人员安全技术培训考核管理规定》（国家安全生产监督管理总局第30号令）；（21）《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》国发〔2010〕6（22）《非矿山矿山建设项目安全设施设计审查与竣工验收办法》（国家安全生产监督管理局18号令）；（23）国家安全监管总局转发国务院办公厅印发贯彻落实《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》重点工作分工方案的通知，安监总办（24）省国土资源厅关于印发湖北省固体矿产资源开发利用方案编制要求（试行）的通知，鄂土资发〔2012〕108号。（25）《开发建设项目水土保持方案技术规范》（SL204-1998）（26）《矿山地质环境保护与治理恢复方案编制规范》（DZ/T0223-2011）（27）《土地复垦方案编制规程》（TD/T1031.1-2011）（28）《造林技术规程》（GB/T15776-2006）（29）《土地复垦质量控制标准》（TD/T1036-2013）（30）《土地开发整理项目预算标准》（2011）（31）《全国土地利用分类》（GB/T21010-2007）（32）《主要造林树种苗木》（GB6000-1999）（33）矿区水文地质工程地质勘查规范（GB12719-1991）；（34）建筑边坡工程技术规范（GB50330-2013）；（35）地下水质量标准（GB/T14848-1993）；（36）滑坡防治工程勘查规范（DZ/T0218-2006）；（37）滑坡防治工程设计与施工技术规范（DZ/T0219-2006）；（38）滑坡防治工程勘查规范（GB32864-2016）；（39）崩塌、滑坡、泥石流监测规范（DZ/T0221-2006）；（40）建设用地地质灾害危险性评估技术要求（DZ/T0245-2004）；（41）地下水动态监测规程（DZ/T0133-1994）；（42）地下水监测规范（SL/T183-96）；（43）土地开发整理项目规划设计规范（TD/T1012-2000）；（44）矿山地质环境保护与土地复垦方案编制指南；（45）《冶金矿山排土场设计规范》（GB51119-2015）；7（48）《金属非金属地下矿山监测监控系统建设规范》（AQ2031-2011）（49）《金属非金属地下矿山人员定位系统建设规范》（AQ2032-2011）（50）《金属非金属地下矿山紧急避险系统建设规范》（AQ2033-2011）（51）《金属非金属地下矿山压风自救系统建设规范》（AQ2034-2011）（52）《金属非金属地下矿山供水施救系统建设规范》（AQ2035-2011）（52）《金属非金属地下矿山通讯联络系统建设规范》（AQ2036-2011）1.4.4其他技术资料（1）《湖北省宜城市双寨子矿区铝土矿资源储量核实报告(截至2011年12月底)》（湖北省鄂西北矿产调查所（现更名为湖北省第八地质大队2012）；（2）省国土资源厅关于《湖北省宜城市双寨子矿区铝土矿资源储量核实报告(截至2011年12月底)》矿产资源储量评审备案证明的函（鄂土资储备字［2013］60号）；（3）《宜城市双寨子矿区铝土矿开发利用方案》（湖北荆襄设计研究有限公司，2014年1月）及其评审认定书（鄂采方案认[2014]10号）；（4）《湖北省宜城市双寨子矿区铝土矿矿山地质环境保护与恢复治理方案》（湖北天地源勘查设计有限公司，2015年10月）以及评审意见；（5）《宜城市双寨子矿区铝土矿土地复垦方案》（湖北天地源勘查设计8（6）现场调查资料。1.5方案适用年限矿山设计为露天、地下联合开采，设计生产规模8万吨/年。矿山保有铝土矿资源储量1509.44千吨，设计损失资源量151.16千吨，设计利用资源储量1162.51千吨，矿山可采储量为958.25千吨，则生产服务年限为13.2年，基建期0.8年，矿山总服务年限14年。本着“预防为主、防治结合，在开发中保护、在保护中开发”的原则，采用边开采边治理的方法。考虑到矿山闭坑后的生态复绿及后期监测管护时间预由于矿山环境问题是一个动态问题，它是随着开矿的进程而随之变化产生新的环境问题，由于本矿山服务年限较短，故本方案适用年限为5年。方案适用年限内，如采矿权人申请变更矿区范围、矿种、规模、开采方式，必须重新编制或修编本方案。1.6方案摘要1.6.1矿产资源开发利用摘要（1）开采对象：拟申请矿区范围内铝土矿；（2）地质储量：宜城双寨子铝土矿采矿权范围内保有资源储量1509.44千吨，露天开采矿石资源储量176.54千吨，地下开采矿石资源储量1332.9千吨，设计损失矿量151.16千吨，本次设计利用资源储量为1162.51千吨，可采储量为958.25千吨，其中露天开采可采储量为169.48千吨，地下开采可采储量为788.77千吨。（3）建设规模：8万吨/年。（4）矿山生产服务年限13.2年，基建期0.8年；（5）产品方案：铝土矿原矿；（6）矿山总投资：2470.3万元；9（7）税后利润：露天开采达产每年可实现税后利润922.33万元，地下开采达产每年可实现税后利润455.26万元；（8）开采方式：露天、地下联合开采；（9）开拓运输方案：露天开采为公路开拓、汽车运输，地下开采为斜井开拓、坑内轨道运输；（10）采矿方法：露天开采为自上而下水平台阶采矿，地下开采为分段崩落采矿；（11）选矿工艺：不选矿，直接销售原矿。1.6.2矿山地质环境恢复治理摘要（1）矿区矿山地质环境条件复杂程度属中等类型，评估区重要程度分级为较重要区，矿山建设规模为小型，故综合确定本矿山地质环境影响评估级别确定为二级评估，评估区面积1.8922km2。（2）现状评估结果：现状条件下，按地质环境影响程度进行分区，将整个评估区划分为矿山地质环境影响严重区、较严重区和较轻区，其中矿山地质环境影响严重区面积为0.2415km2，占评估区总面积的12.76%；较严重区面积为0.0560km2，占评估区总面积的2.96%；较轻区面积1.5947km2，占评估区总面积的84.28%。（3）预测评估结果：将评估区划分为地质环境影响严重区、较严重区和较轻区，其中矿山地质环境影响严重区面积为0.2746km2，占评估区总面积的14.51%；较严重区面积为0.4164km2，占评估区总面积的22.01%；较轻区面积为1.2012km2，占评估区总面积的63.48%。（4）矿山地质环境保护与恢复治理分区划分为重点防治区、次重点防治区和一般防治区，面积分别为0.2746km2、0.4164km2、1.2012km2。同时将综合治理工作分为近期、中期、远期三个阶段进行。（5）矿山地质环境防治工程主要为露天采坑边坡治理工程、截排水沟工程、排土场挡土墙工程、井口封堵工程、监测工程、植被复绿工程。万元，监测费用72.01万元，施工临时工程3.87万元，独立费用76.71万元，基本预备费23.40万元。1.6.3土地复垦摘要（1）土地复垦服务年限本矿山服务年限为13.2年，基建期0.8年，复垦及管护期为3年，土地（2）土地利用情况项目区由露采坑、工业场地、办公生活区、矿山公路和排土场构成，总面积为17.9319hm2，占地范围内土地属宜城市流水镇杨棚村和杨林村集体所有，土地现状包括：有林地、其他草地和农村道路。（3）土地损毁情况矿山开采共将损毁土地17.9319hm2，其中已损毁土地面积11.1204hm2，拟损毁土地面积6.8115hm2。按地类分为有林地（13.3302hm2）、其他草地（3.2097hm2）和农村道路（1.3920hm2）；按损毁类型分为挖损16.3156hm2，压占1.6163hm2。（4）土地复垦目标项目区已损毁和拟损毁土地面积共17.9319hm2，经土地复垦适宜性评价，实际复垦土地面积17.9319hm2，设计复垦率为100%。通过土地复垦，预计恢复有林地12.7865hm2，其他草地2.0280hm2以及农村道路3.1174hm2。（5）土地复垦投资情况本项目土地复垦总面积17.9319hm²（268.98亩），采用综合单价法进行计算项目土地复垦静态总投资203.90万元，单位面积投资7581元/亩；动态投资总额为259.24万元，单位面积投资9638元/亩。通过土地复垦后的长期经济效益较好，主要体现生态效益和社会效益。2矿区概况2.1项目概况2.1.1矿山基本情况宜城市双寨子铝土矿为改建矿山，现采矿权人为宜城安达特种水泥有限本矿区位于宜城市东南101°方位，直距约40km处的朱家冲到朝阳寺一带，地处宜城市流水镇境内，地理坐标为东经112°37′15″—112°41′52″，北纬至宜城47Km（运距）。矿区各矿体均有矿山公路相通，交通较为便利。详见交通位置图（见图2-1）。矿区范围图2-1矿区交通位置图2.1.2矿区范围设置C4200002016123130143682，开采方式为地下开采，生产规模为8万吨/年。矿区范围由7个拐点圈定，面积1.4458km2，开采标高由+425m至-64m。拐点坐标如下：表2-1矿区范围拐点坐标表（1980西安坐标）矿山名称宜城市双寨子铝土矿坐标点号X坐标Y坐标13503700.0038372230.0023503800.0038372900.0033504060.0038373200.0043503970.0038374290.0053503050.0038374290.0063503040.0038373600.0073503560.0038372230.00矿区面积1.4458平方公里开采标高+425m米至-64米2.1.3矿山开采历史及现状矿区自二十世纪八十年代起，先后断续进行了露天开采，多为个体无证开采。后由襄樊永城特种水泥有限公司办理了采矿许可证，矿石主要用作高标号水泥原料和陶瓷以及作耐火材料等。开采遍及Ⅰ、Ⅱ号矿体，采深一般为5—20m垂深。累计消耗铝土矿资源储量739千吨，开采无序。矿山在前期的开采过程中形成了3处老露天采坑，分别为CK1、CK2、CK3，露天采坑面积约26336m2。2006年宜城冠翔佳铝有限公司从襄樊永城特种水泥有限公司受让该矿山采矿权，计划将所采矿石全部运往建设在宜城市雷河经济技术开发区的冶炼厂进行深加工，提炼氢氧化铝及多种氧化铝，中化建矿业有限公司专门编制了《宜城冠翔佳铝有限公司双寨子铝土矿年产8万t开发利用方案》，设计开采方式为井下开采，设计生产规模为年开采铝土矿石8万吨。因对矿山业务不熟悉、办理采矿许可证，矿山建设、公司组建以及其它多种因素，始终未能按计划组织生产，仅进行了少量露天试采，企业生产所需矿石主要以外购为主。生产过程中又因为生产线生产工艺不达标、环境污染问题突出，与当地居民矛盾难以协调，以及市场行情突变等多种原因，企业难以为继，短暂生产后即停产，现该企业已宣告破产，省厅已按程序对该采矿权进行了公告注销。2015年9月30日，宜城安达特种水泥有限公司通过网上挂牌方式竞得双寨子铝土矿采矿权（出让编号：鄂矿网挂[2015]2号）。2016年12月，湖北省国土资源厅颁发了采矿许可证，证号为：C4200002016123130143682，开采方式为地下开采，生产规模为8万吨/年。并于2015年10月编制过恢复治理方案和土地复垦方案并均进行了评审和备案，取得采矿许可证后，因地下开采安全条件差、与附近村民关于林地问题未解决等多种因素，该矿山一直未办理安全生产许可证，矿山尚未进行开采。依据《宜城市双寨子矿区铝土矿土地复垦方案》（湖北天地源勘查设计复垦率为100%。该项目所涉及的露天采坑、工业场地、矿石堆场、废石堆场、矿山道路取土场及采空塌陷区全部为临时用地，面积分别为3.3994hm2、0.3326hm2、0.1350hm2、0.0776hm2、0.1915hm2、0.1000hm2、0.9510hm2。土地现状为有林地（031）、其他草地（043），矿山闭坑后均需进行复垦，故矿山永久性建设面积为0hm2，复垦责任范围4.2361hm2。预期复垦有林地4.9956hm2，复垦农村道路0.1915hm2，复垦率为100%。矿山自取得采矿许可证后没有进行开采，也没有进行相关恢复治理工程和土地复垦工程。2.1.4外部建设条件矿山供水、供电及通信条件良好，交通较为便利。矿山建设所需建筑材料可就近在流水镇购买，货源充足，能够满足矿山建设要求，外部建设条件矿区有简易道路与306国道相通，至宜城47Km（运距）。矿区各矿体均有矿山公路相通，交通较为便利。2、供电条件矿区供电线路可从流水镇变电站架入10千伏高压电源至本矿区变、配电房，并配备柴油发电设备，基本可为矿山开发提供充足的电力能源保障。矿山生活、生产用水取自地下水。考虑到本项目不设选厂，用水量较小，通过采取适当措施节约用水、循环利用，基本可以满足矿山用水需要。4、通讯条件区内已经开通电信线路、移动网络覆盖全区。5、劳动力条件农村剩余劳动力丰富，可为矿山未来建设和生产就近用工提供有利条件。综上所述，矿山建设外部条件较好。2.1.5社会经济概况区内电力、水资源比较丰富。区内经济以农业为主，主要有小麦、玉米、水稻，兼种桃子、红薯、油菜等经济作物。工业经济以铁矿、铝土矿和建筑石料用灰岩矿等采矿业、加工业为主。矿山周边环境、水源、电力及人力资源，满足矿山建设需求。2.2.1地貌本区位于大洪山断折束内，为大洪山脉向西延伸的余脉，山体呈北西西矿区四周均为低山残丘环绕，地貌上属溶蚀—构造剥蚀类型。最高点为矿区南部的双宝寨，海拔447.8m，最低点为矿区北西部朝阳寺水库，海拔196m，相差251.8m。区内山谷较窄，高差一般在200m左右。项目区地貌见照片2-1所示。照片2-1项目区地貌2.2.2气候本区属亚热带季风性湿润气候，四季分明。春秋季短，冬夏季长。冬半年盛行偏北风，夏半年盛行偏南风。冬冷夏热，陆性率64%，典型的大陆气候特征。境内各地年降水量在800至1000mm之间，年平均降水天数为116.4天。历年自然降水状况大致是丰雨年、缺雨年和正常年各占三分之一。日照时数多年平均为1900小时，日照百分率为44%，为全省日照时数高值区。一年中日照最多的月份是8月，占56%，最少的是2、3月，占36%。2.2.3土壤根据全国第二次土壤普查的结果显示，宜城土壤共有黄棕壤、石灰（岩）土、紫色土、潮土和水稻土等5个土类，11个亚类，34个土属，118个土种。冲积平原地区主要为河流冲积物所形成的潮土土壤，由于历史上洪水多次泛滥淹没沉积，土壤泥沙含量较大，粘粒含量较少。受流水分选作用的影响，该区域土壤呈现有规律的水平分布和垂直分布。项目区土壤类型主要包括黄壤土，原表土平均厚度0.6m。黄壤土壤层次分异明显，呈酸性，有机质含量较高，平均比红壤高22.4其它矿质氧分与红壤相近或略丰，富铝化作用、淋溶作用和粘粒淀积现象较为明显。本区黄棕壤分布于项目区北部，该土壤的农业垦种历史较长，利用方式多种多样，结构面上经常覆有铁、锰胶膜或结核。一般质地粘重，土体紧实。见照片2-2。照片2-2项目区土壤本区属中亚热带季风性湿润气候，植被种类有森林、草丛和农作物等，矿区丘陵、山坡多为次生人工林，分布较稀，灌木较少，草本植物遍布山坡，植被覆盖率较高，主要植被为常绿阔叶林，常见的为杉木、马尾松、樟树、知风草、芭茅等。地势低洼的山间洼地，主要为农业种植区，一般农作物是水稻、小麦、油菜，蔬菜等；动物主要为山羊、野兔、麻雀、蛇等小动物；区内没有需要重点保护的古树、大树及珍稀动植物，见照片2-3。照片2-3项目区植被2.2.5水文矿区内地表水系不发育，除在双宝寨南北山坡上发育着数条深切冲沟，有间歇性溪流，初期详查时候可知洪水期流量可达0.06m3/s，枯水期可能干涸。本次调查期间，冲沟多为干涸。最主要的地表水体为矿区北西部部的朝阳水2.3矿产资源概况2.3.1矿区总体概况2.3.1.1矿区总体规划情况2009年，襄阳市国土资源局组织编制了《襄阳市矿产资源总体规划（2006-2015年）》。2009年，宜城市国土资源局组织编制了《宜城市矿产资源总体规划（2007—2020年）》。目前，宜城市正在组织编制第三轮矿产资源总体规划。2.3.1.2本项目与矿区总体规划关系本项目位于上述规划范围之内，且符合上述规划及矿业权设置方案的具体设置，矿区紧邻西侧设置有宜城市江峰铁矿探矿权。双寨子矿区内仅设有一个采矿权，与其他矿权不存在重叠。详见表2-2。图2-2矿区周边关系平面图2.3.2矿区资源概况2.3.2.1矿区地质一、地层双寨子铝土矿区出露地层属扬子地层区大巴山—大洪山分区宜城小区。矿区内地层出露较全，由新到老简述如下：（一）第四系全新统（Qh）：一般堆积在沟谷及山坡较缓部位，以坡积层、冲洪积层为主。主要为粘性土及碎石土。未细分。厚0—21m。（二）三叠系下统大冶组（T1d）泥质条带灰岩：淡灰色，由灰岩单层（厚1—50mm）与泥质单层（厚1—30mm）互层组成。局部有白色方解石脉穿插。厚15—79m。底部有一层厚0.5—3m的黄绿色或浅黄色页岩。（三）二叠系（P）：二叠系地层在本矿区最为发育，出露也较齐全。总厚140m。分组叙述如1、上统大隆组（P3d）:燧石条带灰岩：砖灰色、灰黑色，中厚层状，致密块状，灰岩单层厚15节理发育。底部有一层厚3—5m的黄绿色页岩或板状泥灰岩，偶见厚度＜3m的炭质本层化石较多，以携房贝、直房贝为主。总厚15—79m。与上覆层呈平行不整合接触。2、上统吴家坪组（P3w）炭质页岩夹劣质煤层，灰黑色、黑色，风化后呈深灰色。薄层状，岩性软而破碎。本组在矿区内不发育，最厚3m左右，呈透镜状存在。矿区中部和东部出露很薄，成一细线或尖灭。与上覆岩层呈整合接触。本组地层仅在朝阳水库溢洪道处有所出露。规模极小，矿区地质图上末单独划出。3、中统茅口组（P2m燧石层夹页岩：燧石为黑色、玻璃光泽，贝壳状断口，致密坚硬，性脆，节理发育。主要由石髓及炭质组成，并含少量泥灰质及铁质，单层由上往下逐渐变厚（10—25cm）。页岩不等厚度的夹杂在燧石层中，局部并有灰岩透镜体。厚6—38m，与上覆岩层呈假整合接触。4、中统栖霞组（P2q）：本组由上至下分可分为三个岩性段：⑴上段燧石结核灰岩（P2q3灰色、深灰色，致密厚层—中厚层状，内夹1—10cm大小的燧石结核，最大结核70cm，结核分布不均匀，呈球状、馒头状。结核为色调深浅不一的石髓构成同心环状。局部尚见燧石与灰岩呈同心环结构。含珊瑚和笛孔苔藓虫化石。⑵中段厚层灰岩（P2q2灰色、灰白色，致密块状。夹粗晶方解石团块并有网状方解石细脉穿插。20含有燧石及炭质斑点，难风化，地表多构成陡壁、沟谷、溶洞。本段岩层质较纯，可作石灰石综合利用。厚60—80m。化石：拟方管珊瑚，阿拉克斯贝，群山贝等。⑶下段炭质灰岩（P2q1灰色、灰黑色，致密中厚层状，由灰质、炭质及硅质组成。偶夹炭质页岩，并有白色方解石细脉穿插，风化后呈灰色、暗紫红色。厚23m左右。化石：舒克贝，中华群山贝等。与上覆岩层呈整合接触。本组底部见巨砾状砾岩，砾石由灰岩组成，砾石为棱角状，大小一般为10—30cm，个别可达1m，胶结物亦为钙质。分布不均，易风化，可能系古溶洞坍塌物。5、梁山组（P1l）：由上至下分为三个岩性段。⑴上段炭质页岩（P1l3）为含矿层的顶板，系见矿标志层。薄层状、页状，页理发育，质松软易碎，含炭高，前人曾作为煤，但经分析，固定炭一般为5.59—11.98%，厚度不稳定，与上覆炭质灰岩呈渐变关系。厚0—1.6m。⑵中段铝土矿含矿层（P1l2）呈灰色、暗黄绿色、灰白色。豆状、角砾状及致密块状，豆粒直径0.2—0.5cm左右。矿石内见有水铝石晶体及水云母片。呈中厚层状，断口粗糙，节理发育，质脆，风化后呈淡黄绿色，豆粒脱落呈蜂窝状。沿走向变化大，局部为铝土岩及高岭岩所代替，或赋存于铝土矿层上、下部。外观及矿物组分与铝土矿基本相似，野外不易区分，区内常相变为或夹有铝铁岩和赤铁矿。本段岩层总厚0—8m，厚度变化较大。⑶下段水云母粘土岩（P1l1灰白色、灰色、紫红色，含较多白色水云母片、硅质及铁质小鲕粒，风化后呈紫红色，质松软。常夹有赤铁矿及含铁质鲕粒的粘土岩透镜体。厚0—7.55m。（四）泥盆系（D）本区末分统。21上部为石英粉砂岩：白色、灰—灰白色，铁染者呈水红色，薄层状、粉砂及细粒结构，硅质胶结，致密块状，砂为白色半透明之石英，沿层面有水云母片平行分布。局部含鲕状铁质小结核，风化后呈小园坑。下部为石英砂岩：特征基本同上，为细—粗粒结构，硅质胶结，致密坚硬，呈厚层块状。底部有一层含角砾的石英砂岩，角砾大小一般3—2mm，半滚园—次棱角状。分布不甚均匀，一般厚1—3m。本层厚者77m左右，薄者4—16m，主要分布在矿区南部。与上覆、下伏层呈平行不整合接触。（五）志留系（S）1、中统：纱帽组（S2s）:黄绿色页岩：局部为油绿色粉砂质页岩，页理上有极细碎的水云母片，中下部夹有厚0.5cm左右的灰黄色石英粉砂岩条带或薄层。向下则逐渐变为砂页岩互层。本层与上部泥盆系石英砂岩之间有一明显的侵蚀面。厚度稳定，2、下统：罗惹坪组（S1lr砂页岩互层：页岩为淡黄绿色，泥质，石英粉砂岩为灰绿、暗黄绿色之薄层或中厚层状。为泥质胶结，石英粒径0.01—0.05mm，胶结物中时具水云母细片。有晚期石英脉穿插本层。本层劈理发育，劈理面与层面大角度斜交，常被误作层理。本层厚20m。（六）寒武系中统覃家庙组(∈2q）上部为灰白—淡红色白云质灰岩及泥质灰岩。细晶结构，中厚层状，泥质、白云质均呈层状或透镜状。有方解石细脉穿插。下部碎屑状及角砾状灰岩：浅褐至淡红色，碎屑结构，岩性松软，易风化成土状，局部夹有白云岩小透镜体及不明显的硅质条带。分布于矿区北部，呈断层超复于上述不同地层之上，其厚度不详。二、构造矿区位于区域上马头山—客店坡复式同斜向斜北翼中段，由于受南北向22挤压力的影响，使区内各系地层形成了各种复式褶曲及断裂和逆掩断层，因而在矿区内复式向斜中之次一级褶皱和断裂发育，构造比较复杂。（一）褶皱整个矿区是一个复式倒转向斜，内中包含了很多次一级的小背斜及小向斜，现将主要背斜及向斜构造叙述如下：1、金石坡—罗冲倒转向斜分布于矿区北部，出露长度约3000m，为本区主要倒转向斜，向斜轴部为三叠系等新地层所组成，轴向为NWW。向斜南翼，三叠系、二叠系、泥盆系及志留系各地层都有出露，为比较完整的一翼，向斜北翼，由于老地层超复和逆掩断层的切割，出露很不完全。2、双宝寨倒转背斜出露于双宝寨山脊及北坡一带，长度近1000m，轴部为志留系页岩组成，由于风化侵蚀关系，背斜两翼地层出露不对称，其北翼石英粉砂岩大片出露，背斜西端于W73线附近倾没，背斜轴向为NWW。Ⅱ号矿体分布于双宝寨倒转背斜北翼，受F18断层切割，Ⅱ号矿体被分割成Ⅱ1和Ⅱ2两个分矿体。3、双宝寨倒转向斜分布于双宝寨南坡一带，背斜轴向NW—SE。向斜轴部为二叠系栖霞组地层，两翼为梁山组含矿岩系和泥盆系地层，其中，含矿岩系仅在南翼出露，北翼石英粉砂岩大片出露。Ⅰ矿体分布于双宝寨倒转向斜南翼。4、姚坡—胡家湾背斜分布于双宝寨以南的姚坡—西部的胡家湾一带，背斜轴向NW—SE。轴部为志留系地层，两翼为泥盆系和二叠系地层。其北为金石坡—罗冲倒转向斜的南翼，其南为偷营寨—尖山向斜的北翼。Ⅲ号矿体位于该背斜北翼的朝阳寺一带。5、投营寨—尖山向斜：分布于投营寨、尖山一带，全长为1400n，轴向NW—SE。23向斜轴部为二叠系，两翼为泥盆系，由于侵蚀作用，向斜被分割成两段，即尖山和投营寨两段。其中投营寨段分布范围很小，轴部为二叠系底部含矿系和少量炭质灰岩。（二）断层本矿区断层较为发育，在7平方公里左右的矿区范围内，达20余条，长者穿越全矿区，如矿区北部F1、F2，短者几十米。早期断层走向多为NW—SE及近E—W向，少数晚期者，多呈NE—SW及近S—N向，如F4、F13、F12、向早期断层。性质主要为逆掩断层，逆断层两种，其次为正断层。现将主要断层特征描述如下：（1）F1及F14：为区域性的逆掩断层，穿越全矿区，F1为寒武系白云质灰岩逆掩于志留系页岩及二叠系灰岩之上，F14是志留系页岩逆掩于泥盆系、二叠系地层之上，F1及F14相平行而近于E—W向的断层，两者中间相距较大，在W63与W65线间及W69与W71线间相交。因F1及F14的产生，使得向斜北翼地层切割的残缺不全，甚至整个北翼全部被切。（2）F17、F18、F27：为走向NW—SE向的逆掩断层，由于F17、F27的产生，使二叠系本身地层错动，形成地层重复出露。（3）F8、F11、F19：为一组走向正断层，走向NWW—SEE，倾向S或SW。由于这种断层的产生，，使二叠系地层局部缺失。（4）F12、F13、F16：为平推断层，由于NW、SE向挤压力的影响，造成矿区内二叠系、泥盆系地层在走向上不连续。（5）F9、F10、F23、F24：为一组逆掩断层，使寒武系呈“飞来峰”盖于二叠系之上。（三）矿层与构造的关系：本矿区构造较为复杂，褶皱和断层均较发育，其构造线方向与矿层走向基本一致，仅少数断层斜切矿层。由于构造的影响，使矿体形态较为复杂，矿区内褶皱发育，矿层也相应24褶皱，在剖面上的反映为浪状起伏，形状不甚规则，局部地段形成S形，使矿层局部重复成二层或三层。断层使矿层沿走向和倾向的延伸受到破坏更为显著，由于一系列逆掩断层的发生。地层产生起伏和错动，使向斜北翼之矿层大部被切割，已残留无几，而区内Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号矿体皆遭受到不同程度的破坏。1、Ⅰ号矿体由于受到F13、F16平推断层的影响，使矿体沿走向的连续性受到破坏，矿层沿倾向错动，矿层分别被错动26m和10m左右。2、Ⅱ号矿体据ZK775孔所见，矿层被逆掩断层错断，产生超复，使矿层在孔内重复出现。其断距为130m左右，落差达90余米，而ZK772孔附近，由于F19号正断层的影响，使矿层产生缺失，其错距达170余米。在钻孔ZK614至ZK756一带，由于F18逆断层的发生，使Ⅱ号矿体被分割断开成不连续的两个矿体，其错距近100m。3、Ⅲ号矿体由于古地理环境、沉积条件发生变化，岩性发生相变，导致矿层沿倾向尖灭，使ZK931、ZK932、ZK1011、ZK1012四个钻孔均未见矿。总之，构造对矿层的影响较大，对开采铝土矿带来不利因素，同时，断层破碎带相通，含矿岩系与含水层的水力联系，使矿区水文地质条件复杂化，但W61—W73线北段的构造相对来说比较简单一些，同时，因逆断层使深部矿层上冲，减少了矿层的埋藏深度，却是有利的一面。2.3.2.2矿（床）体地质特征一、矿体特征矿区内主要矿体共分为双宝寨南、双宝寨北和朝阳寺三个铝土矿体，分别编号为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。其中双宝寨北Ⅱ号矿体因逆掩断层F18的影响，分为不连续的两个铝土矿矿体，编号自南而北分为Ⅱ1、Ⅱ2。其中Ⅱ2号矿体是原详查中的重点工作对象。除此之外，在矿区内还有零星的小铝土矿透镜体，因规模小，未单独划各矿体的产状、规模不尽一致，其变化也有差异，现分述如下：251、双宝寨南坡铝土矿矿体(Ⅰ号矿体）出露于双宝寨南坡探槽LK2~K83一带，全长约1300m，矿层厚0.48~2.73m，厚度变化无一定规律，呈波浪起伏状，平均厚1.25m。矿体赋存标高：425—225m。该矿体处于次一级的双宝寨倒转向斜中，两翼有所出露，其中南翼出露较好，北翼因地形坡度较大、第四系覆盖较厚而铝土矿矿层未出露。42°,其变化总的趋势是东缓西陡。该矿体为近年开采的主要矿体，开采方式为沿矿体露头线露天开采。2、双宝寨北坡铝土矿矿体(Ⅱ号矿体）此矿体所处地段为重点详查工作地段，也是主要储量估算地段，原详查报告称作双宝寨北矿段。该段铝土矿露头产出位置分为二处，一为探槽K59-2—K713，一为浅井yp631—斜井XJ762，两者皆位于双宝寨倒转背斜本区倒转向斜的北翼，本是一层，应连续在一起，因逆掩断层F18的影响，在探槽K672-2—K692-2一带沿走向断开，为了叙述方便起见，将探槽K59-2—K713一带铝土矿矿体编号为Ⅱ1；浅井yp631—斜井XJ762一带的铝土矿矿体编号为Ⅱ2，分别叙述如下：1号矿体矿体赋存标高360—80m。该矿体位于次一级小向斜中，南翼出露较好，北翼中部被断层错动，仅在断层角砾中见及铝土矿碎块，两端和Ⅱ2号矿体以褶曲形式相连。化无一定规律，呈波浪起伏。2号矿体从露头出露情况来看，仅出露于浅井yp631—XJ762一带，但从钻孔揭露情况来看，其范围远远超过露头范围，东起剖面线W61北段，西止剖面线26W81北段，全长600余米，矿层厚度为0.40—4.38m，平均2.02m，厚度由东往西，由浅往深变薄直至尖灭。但这样变化不是直线式的，而是跳跃式，变化系数为38.53％，仍属变化中等类型。矿体赋存标高300—－64m。较大，一般为30－52°,平均45°。根据工程揭露，矿层倾角表现为上部陡，下部变缓；东端缓，往西逐渐变陡，在斜深100m处工程中尤为明显，CK615孔矿层倾角为40°,到CK733孔矿层倾角则变为75°。3、朝阳寺铝土矿矿体(Ⅲ号矿体）出露于朝阳寺北坡浅井yp891—探槽K109一带，全长272米，厚度0.46—3.77m，平均1.47m。矿体赋存标高340—240m，该段铝土矿矿体呈单斜形式存在，由于逆掩断层的影响，矿体往深部延伸被破坏，据CK931、CK932、CK1011、CK1012四个钻孔揭露，矿体往深部延伸一般不大于100m。矿体产状：走向为北西西，倾向北东15—30°,平均北45—67°,其变化为东端较陡，西端变缓。该矿体未进行正式开采，基本保留原矿体状态。各矿体特征详见表2-2。表2-2双寨子铝土矿区矿体特征统计表矿体编号矿体出露位置Al2O3含量(%)产状（度）备注最小最大平均最低最高平均沿走向长度沿倾向延伸长度走向倾向平均倾角Ⅰ双宝寨南K65—K810.482.7352.9272.2161.30北西西42品位用算术平均求得1双宝寨北K592—K7130.504.4543.2872.7461.81北西西0—2847272双宝寨北yp631—XJ7620.404.382.0240.5572.8263.27400—600北西西0—2445Ⅲ朝阳寺yp891—K1090.463.7748.7571.0858.53北西西45—67品位用算术平均求得二、矿石特征（一）矿石的物质组成铝土矿矿石的矿物成分比较简单，主要有以下几种：水铝石、胶铝矿、高岭石。这三种组成了矿石的主体，约占矿石矿物总含量的80％以上；次要矿物为黄铁矿、赤铁矿、褐铁矿等。含量一般都小于10此外，锆石、电气石、金红石、水云母、绿泥石、碳酸盐等含量甚微，一般都小于1％。矿物成分的含量，因矿石类型不同而有所变化。现分述如下：矿物形态常见有两种：即隐晶质的和微粒状的。①呈隐晶粒状的：一般小于0.01mm，干涉色较高，可达二级顶部到三级，晶面上往往含氧化铁。单偏光下显褐色，往往伴有胶铝矿，有时呈小亮点分布于胶结物中，这种实际上是结晶很细的水铝石，为胶铝矿脱水形成，此矿物在矿石中含量高，多组成角砾成分，有时与高岭石组成鲕粒或豆粒成分。②呈微粒状的：结晶稍粗，呈鳞片状或柱状晶体，干涉色较高，可达二级顶部到三级底部，平行消光，表面干净，单偏光下呈白色，分布无规律，常见分布于胶铝矿及隐晶状水铝石中，沿裂隙呈细脉状分布，也有分布于角砾之间胶结物中的，从其分布情况看，这种矿物可能为隐晶状水铝石重结晶而成，在重结果过程中把大量杂质排除，使其晶体更加干净。2、胶铝矿Al2O3（H2O）X呈凝胶状，具褐棕色，由半透明到不透明，一般多少都有些脱水现象，往往伴生有水铝石及高岭石，少量的组成角砾成分，多数组成胶结物，也有与水铝石及高岭石组成豆粒及鲕粒的。3、三水铝石：Al2O3·3H2O28为细小鳞片晶体，干涉色为二级底部，多分布于水铝石及胶铝矿中，从光性特征方面与水铝石不同，但未经X光分析，推测可能为胶铝矿脱水变水铝石的过程中形成一种过渡型矿物，暂归入水铝石类。灰色、灰白色、隐晶质、硬度较小，具滑感，镜下为显微鳞片状或叶片状，干涉色为一级，常见分布于胶铝矿中，也有分布于鲕粒豆粒中心，与胶铝矿及水铝石往往组成鲕粒及豆粒同心层，少量填于空隙中。5、其他矿物，有赤铁矿、黄铁矿、褐铁矿、锆石、金红石、电气石等，其中赤铁矿及褐铁矿一般无晶形，为含铝矿物中析出大量铁质形成，其他几种矿物呈碎屑状。（二）矿石的结构矿石的结构比较简单，肉眼区分可划分为三种，即隐晶质结构，豆状结构和角砾状结构。镜下可划分为五种主要结构，即隐晶质结构（显微粒状结构）、角砾状结构、豆状结构、鲕状结构和显微鳞片状结构，下面分别叙述：1、隐晶质结构（显微粒状结构）矿石中由大量的呈他形、半自形晶体和显微粒状的水铝石组成，粒度小于0.01mm，有时伴有少量的胶铝矿，多聚晶呈块状分布。2、角砾状结构为矿石内生结构，即铝土矿在成岩过程中，由于沉积环境的不稳定，即使原来形成的矿石产生碎裂及破碎，并在原地或短距离搬迁,由碎屑物质胶结而成。角砾大小不一，多带棱角，角砾成分皆为含铝矿物组成，但含铝矿物种类不一致，一部分全由水铝石组成，也有全由胶铝矿组成，其胶结物多为胶铝矿组成，但在角砾及胶结物中，有时具有豆粒及鲕粒。此种结构是在角砾状结构的基础上又经胶体沉积而成，即岩石的碎屑及砂粒在胶体沉积中又经滚动而成的一些园形及椭圆形外壳，多数呈同心圆状，少量为凝块的假鲕状，豆粒大小不一，大者可29以椭圆形为多，豆粒中心为岩屑，多数情况下为高岭石及胶铝矿，豆状外圈往往环以水铝石及胶铝矿组成同心层，有的矿石胶结物中分布有大量鲕粒。4、鲕状结构这种结构似豆状结构，其鲕粒小于2mm，多具同心圆外圈，有少量为凝块的假鲕状，鲕粒中心往往为一矿物碎屑、金红石、电气石、锆石等，也有填充高岭石，常见的有水铝石及其他付矿物，鲕粒外圈为同心圆状，往往由高岭石及胶铝矿等组成，多数情况下含大量铁质，往往由2—3圈组成，一般分布于豆粒发育的矿石中。5、显微鳞片状结构主要为高岭石组成，高岭石在各类矿石中普遍存在，呈细小鳞片状晶体，有时呈手风琴状，往往聚集成块状或填充在矿石空隙中，多伴有胶铝矿。在含高岭石多的矿石中，含硅高。（三）矿石的构造矿石的构造仅块状构造一种。肉眼观察，矿石呈致密块状，有时因含豆粒或角砾而矿石略显粗糙。镜下观察，矿石中各种矿物组成块状体，矿物排列没有明显规律。（四）矿石的化学成分铝土矿矿石中化学成分总的特点是铝高、硅低、铁低、硫高，有益组分主要为Al2O3，有害组分主要为SiO2、Fe2O3、S。Al2O3的含量一般为52.25—70.14％，其中又以57.32—67.01％为最多，双宝寨北矿段平均为62.29%;SiO2的含量一般为6.00—12.53％，局部高可达14.99—16.80％，平均为10.13%;Al2O3/SiO2的比值为3.54—10.89，平均为6.15%。Fe2O3含量较低，一般为3.80—10.25％，局部高者达16.07％，平均为TiO2含量较为稳定，变化不大，一般为3.37—4.64％，平均为3.87％。矿石中Al2O3与SiO2的含量有着不大明显的互为消长的关系，一般当30Al2O3的含量增高时，SiO2的含量则偏低，相应的Al2O3与SiO2之比值则高；Al2O3与Fe2O3及TiO2的关系，因Fe2O3和TiO2在矿石的含量较为稳定，变化很小，它们之间没有明显的依附关系。矿石中化学成分的变化规律，因各种成分变化都很小，Al2O3的变化系数为6.62％，属极均匀和均匀类型。因此，其变化规律难以找出。S在本矿区含量普遍较高，由0.04—2.95局部高者可达3.62—4.87%,平均为2.08％。由于风化流失的关系，地表工程中，特别是探槽中，S的含量普遍很低，一般为0.0011—0.0599％，而往深部延伸的工程中S的含量增高，一般都大于1％；从沿走向来看，矿区东部矿石中S的含量较低，为1.68—2.37％，矿区西部矿石中S的含量有增长的趋势，为1.77—3.37％。（五）矿石类型1、按结构构造划分铝土矿矿石自然类型的划分，根据矿石的结构构造特征可划分为三种，即致密状铝土矿、角砾状铝土矿和豆状铝土矿。其中以角砾状铝土矿为主，豆状铝土矿次之，致密状铝土矿少见。①致密状铝土矿含铝矿物呈隐晶质、致密状块体，岩性较均一，局部含少量的豆粒，反映了沉积环境较为稳定，或是在成岩过程中遭受轻微的震荡。②角砾状铝土矿该地区所见，以角砾状铝土矿为多，角砾成分基本一致，都为含铝矿物组成，即水铝石、胶铝矿，有时含部分高岭石。胶结物为含铝矿物，通常以胶铝矿为多。③豆状—鲕状铝土矿这种矿石在该区中占一定的数量，其生成环境较角砾状铝土矿更为复杂，在成岩破碎成大量大小不等的碎屑时，又经胶体沉积，使其围绕碎屑形成同心层外壳，大于2mm为豆粒，小于2mm为鲕粒，组成物大部分为含铝矿物；31水铝石、胶铝矿、少数情况下有高岭石，如果高岭石多时，矿石变贫。2、按矿物组合划分①水铝石铝土矿：水铝石铝土矿、胶铝矿—水铝石铝土矿②胶铝矿铝土矿：水铝石—胶铝矿铝土矿、胶铝矿铝土矿③高岭石质铝土矿高岭石质水铝石铝土矿、高岭石质胶铝矿铝土矿（六）矿石工业类型根据铝土矿矿石中杂质含量，本区铝土矿石主要属高硫型铝土矿。（本区矿石中S的含量一般0.04－2.95%，局部高者可达3.63－4.87%，平均为2.08%）。（七）矿石的品级根据铝土矿石中Al2O3的含量、A/S的比值及用途确定矿石工业品级。铝土矿石品级划分标准见表2-3。表2-3铝土矿石品级标准用途铝硅比（A/S）Al2O3研磨料、高铝水泥、氧化铝Ⅰ氧化铝氧化铝氧化铝氧化铝、高铝水泥Ⅱ9氧化铝氧化铝氧化铝氧化铝Ⅲ7氧化铝氧化铝氧化铝Ⅳ5氧化铝Ⅴ4氧化铝Ⅵ3氧化铝32根据已有工程样品的化验结果统计，区内铝土矿矿石的工业品级中，以Ⅱ级品（13%），Ⅶ级品（2%）。三、矿体围岩和夹石本区铝土矿体顶底板围岩绝大部分为铝土岩，矿体与围岩界线清晰。该区矿体中的夹石较少，其岩性以铝土岩为主。四、矿床成因类型本区属沉积岩区，含矿岩系赋存于二叠系粱山组地层中，铝土矿床产于碳酸盐侵蚀面上，矿体呈层状、似层状，古地形低凹处矿体厚度增大，质量也好，古地形凸起处厚度变薄，质量变差。铝土矿矿物成分以水铝石、胶铝石、高岭石为主，其次要为黄铁矿、赤铁矿、褐铁矿，此外有微量的锆石、锐钛矿、电气石、金红石、水云母等。综上所述，本区矿床类型属沉积型铝土矿矿床。五、矿床共（伴）生矿产（一）伴生矿产矿石中伴生有用元素为镓（Ga），含量为0.0073—0.0138%，平均为-0.012%，因Ga的含量较为稳定，变化不大，难以找出变化规律。（二）共生矿产：主要有赤铁矿、粘土岩、灰岩。赤铁矿：本区赤铁矿质量差，规模小，没有实际利用价值。粘土岩：本区粘土岩铝低、铁高，故一般暂不能作耐火粘土利用，但可作为制砖用。灰岩：以前因交通、市场等因素，基本没有利用价值，随着市场环境的变化，该矿已具有潜在利用价值。灰岩矿层产于栖霞组灰岩段，为浅灰色厚层灰岩，顶板为燧石结核灰岩层，底板为炭质灰岩层。其分布面积广，厚度大，一般厚20—80m，形态较为规则，呈厚层状。主要分布在金石坡—罗冲一带和双宝寨—朝阳寺一带。CaO含量一般51.45—55.93%，变化较小。MgO含量一般0.13—3.37%，SiO233含量一般0.09—3.12%，含量变化较大。有一定资源远景。2.3.2.3矿石加工技术性能一、详查阶段实验室流程试验简介本矿属于海相沉积型—水型铝土矿石，矿石中普遍含硫高。原详查评价过程中取一大样委托湖北省地质局中心实验室作工业利用可行性试验。样品分别从地表及深部分别采取代表性试样。⑴试验方法氧化焙烧—苏打、石灰烧结法。⑵原矿品位原矿Al2O3品位60.89％，SiO229.28％，Al2O3：SiO2＝6.56，矿石中含硫⑶试验结论：①对此类矿石，除主要回收Al2O3外，还可回收Ga和S。②原矿含硫1.78%，经氧化焙烧可降到0.11%，能满足氧化铝生产对硫③该矿经预先氧化焙烧后再用苏打石灰烧结法处理，可获得Al2O3总浸出率94.33%，Ga的总浸出率95.96%，属于可溶性较好的铝土矿。④采用上述方案处理所得的赤泥性能良好，自由沉降时间5分钟，平均沉降速度18.58mm/分钟，赤泥沉降压缩比3.54。二、新工艺试验情况简介中南大学刘业翔院士科研团队经过研究攻关发明了可以充分利用现有低品位铝土矿资源的“环保节能烧结法”，该报告试验情况简介如下：⑴试验方法环保节能烧结法。⑵“环保节能烧结法”的基本原理“环保节能烧结法”仍然采用碱石灰配方，使碱与氧化铝和氧化铁反应生成铝酸钠，氧化硅、氧化钛分别与石灰中的氧化钙反应生成硅酸钙和钛酸钙，34从而使氧化铝转化为可溶性的铝酸钠，而其余杂质成分转化为不溶于水的渣，从而在后面的湿法溶出过程中实现有用成分和无用成分的分离。⑶利用该法生产结果原宜城市冠翔佳铝有限公司在宜城市雷河开发区建厂后，应用“环保节能烧结法”进行了试生产。试生产期间存在不达产、回收率达不到设计值、生产设备不断出现新问题、污染严重、能耗高等问题。“环保节能烧结法”在此次生产实践中不成功，有待进一步改进。三、硫铝酸盐水泥生产试验情况简介2009年，宜城市安达特种水泥有限公司在宜城市板桥镇建立硫铝酸盐水泥基地，第一期年产10万吨硫铝酸盐水泥新型干法回转窑生产线于2010年6月竣工投产。生产硫铝酸盐水泥主要采用成熟的干法水泥生产工艺技术，使其生料在预热过程中形成碳酸钙分解，产生氧化钙。随着温度的升高分解反映加快，当温度达到950℃以上，无水硫铝酸钙和硅酸钙开始形成，然后直接进入煅烧生产硫铝酸盐水泥主要原料是石灰石、铝矾土、石膏。硫铝酸盐水泥生产在很大程度上拓宽了铝土矿的使用范围，使一些没有工业价值的铝土矿得到了很好的利用，有效的利用了资源。试生产表明该矿山铝土矿亦可用于硫铝酸盐水泥的生产。从上述各类试验结果及实际生产效果来看，“氧化焙烧—苏打、石灰烧结法”生产工艺相对成熟，“环保节能烧结法”生产工艺在实际生产中效果不理想，“硫铝酸盐水泥”新用途的生产效果最好。2.3.2.4矿床开采技术条件一、水文地质（一）矿区概况矿区整体为一个大的复式倒转向斜，铝土矿矿层赋存于向斜的两翼。且位于双宝寨北山坡上。本次进行储量核实的矿体为I号、Ⅱ(Ⅱ1、Ⅱ2）号、35K97线以东范围的Ⅲ号矿体。目前，除I号矿体东段有露天开采，Ⅱ、Ⅲ号矿体除早期部分地段民众露天无序开采外，基本上都保留了原检测时的矿体状Ⅱ2号矿体赋存标高为300m—-64m，Ⅲ号矿体赋存标高为340m—240m。矿体最低赋存标高为-64m。当地的最低侵蚀基准面为朝阳水库，正常标高为196m。（二）含水层和隔水层①第四系孔隙含水层岩组（Q）：主要为残坡积型粘土层，粘土夹碎石等。在地势低洼处的砂砾石，碎石层中富含孔隙水。②大冶组泥质条带灰岩（T1d）、大隆组燧石条带灰岩相对隔水层(P3d)：大冶组泥质条带灰岩是由泥质灰岩、细晶灰岩和薄层页岩组成。总厚度>79m，岩层为薄层状，结构致密，岩溶及裂隙均不发育，地表无泉水出露。大隆组燧石条带灰岩是由细晶灰岩和条带状燧石互层组成，其底部有一层厚<15cm的页岩，总厚度<15m。该层岩溶裂隙均不发育。③茅口组燧石层透水层(P2m)：燧石层夹页岩，成薄层状产出，总厚度<38m，地表岩石风化剧烈，裂隙发育，岩石破碎。钻进过程中，易研磨成粗砂，采取率低，易掉块坍孔，冲洗液全部流失，实为透水层。④栖霞组燧石结核灰岩弱岩溶裂隙含水层（P2q3为矿区次要含水层。燧石成团块不均匀分布在细晶—隐晶质灰岩中。总厚度<17m。裸露岩石溶蚀较厉害，但次于底板厚层灰岩。大多充填黄泥或砂质物。此层与底板厚层灰岩有水力联系。⑤栖霞组厚层灰岩强岩溶裂隙含水层（P2q2）：为矿区主要含水层，也是矿层的间接顶板，总厚度<60m。灰岩层厚，裸露性好，溶蚀严重。在钻进过程中，大多钻孔都严重漏水，故此层水是矿坑充水的主要因素。⑥栖霞组炭质灰岩（P2q1）、梁山组含矿岩系（P1l1-3）相对隔水层:栖霞组炭质灰岩底板有一层厚<1.6m的高炭页岩，因太薄不能作为未来坑道的顶板。故此层是未来坑道的直接顶板。炭质灰岩总厚度<23m。整层看，裂隙及36岩溶不发育，岩心完整，起阻水作用。但在一些薄弱部位，隔水性能较差。梁山组含矿岩系包括顶部厚0—1.6m的薄层状高炭页岩；中部厚0—8m的铝土岩和铝土矿层；底部厚0—4m的粘土岩。整层节理裂隙不发育，为阻水岩⑦泥盆系石英砂岩弱风化裂隙含水层（D它是含矿岩系的直接底板。总厚度<77m。岩石坚硬，表层岩石风化裂隙较发育，浅层风化带含弱风化裂隙水，新鲜坚硬岩石裂隙不发育，起隔水作用。⑧志留系页岩隔水层：主要为黄绿色页岩，质软致密页理发育，裂隙不发育，起阻水作用，总厚度>98m。⑨覃家庙组碎屑灰岩裂隙含水层:分布在矿区北部，逆掩在泥盆系、志留系等地层之上。为灰白、浅红色碎屑灰岩及透镜状白云质灰岩。风化裂隙较发育，见有溶蚀现象，地表无泉水出露，含有裂隙水。（三）地下水补、径、排条件矿区地下水赋存于金石坡—陈家湾倒转向斜的中部含水的厚层灰岩、燧石结核灰岩之中。主要是靠大气降水补给，其次为朝阳水库补给。在接受大气降水补给后，以双寨子—朝阳寺一线为分水岭。从南东向北西方向径流。因为此区域断裂构造发育，使得各含水层水力联系较密切。由于燧石结核灰岩、厚层灰岩本身岩溶发育的不均一性，加之地形起伏影响，导致了矿区地下水位标高变化很大，且由南向北逐渐退减。并且高于朝阳水库（朝阳水库水位标高196m）。地下水补给区和径流区基本一致。因为矿区地质构造较复杂，岩石裸露，断裂构造发育，所以是较利于地下水的积累和降水的补给。在标高196m（朝阳水库水位标高）以上，自然排泄条件好；而在此标高以下，地下水排泄条件不好，要接受朝阳水库的补给。（四）矿山水文地质条件及变化情况矿区整体为一复式倒转向斜，灰岩等可溶岩出露面积约50%。区内主要含水层有栖霞组上段燧石结核灰岩（P2q3）岩溶裂隙含水层和中段厚层灰岩（P2q2）岩溶裂隙含水层。37栖霞组上段燧石结核灰岩（P2q3）地表裸露岩石溶蚀现象明显，地表见有溶洞，规模一般小于1.5m，溶隙大多小于8cm。据《详查报告》，施工钻孔中在该层见溶洞，高度都小于2m，溶隙发育宽度多为8mm，且多为泥质和砂质充填。在该层有间歇泉水出现，流量0—6.98L/s，但在本次核查期间未见泉水出露。栖霞组中段厚层灰岩（P2q2）是矿区的主要含水层，也是矿层的间接顶板。区内在该层见有5个较大的溶洞，长约6m—40m，宽约0.6m—2m，深约2m—9m。都沿岩层中上部裂隙发育。此外，直径小于0.5m的溶洞也较发育，洞底充填有碎石、砂质物。大多数钻孔也见有溶洞，孔内最大高度约5m（ZK731）,一般高约0.3m—1m，且多充填有泥质、砂质物。矿区内断裂构造发育，按结构面的力学性质和展布方向可分为三类：一是NW向张扭性断裂构造F17、F19，错掉矿层，使富水的厚层灰岩直接与泥盆系石英砂岩、志留系页岩相接触，破碎带两侧羽状裂隙发育，岩心破碎，富水性及导水性好；二是NWW向压扭性断裂F14、F25，错掉了矿层及隔水的炭质灰岩，降低了炭质灰岩的隔水性能；三是近N-W向压性断裂构造F1，贯穿全区，强烈挤压，破碎带见有厚薄不等的断层泥及构造透镜体页岩，钻孔中该段岩心都为土状物，为阻水构造。总体而言，断层破碎带没有单独形成脉状裂隙水的贮水构造，而是形成了区内强弱含水层的沟通渠道。由于矿区目前及周边地区都未进行规模开采，故水文地质条件未发生较大变化。（五）矿井的充水因素结合矿区整体构造形态，矿区北部的石英砂岩、页岩以及寒武系碎屑灰岩，构成了矿区北侧的隔水边界；而向斜南部各隔水地层出露齐全。故矿区整体的含水构造为一北西—南东向的积水廊道。矿层就位于该积水廊道中。矿区以往主要是浅部露天开采，对于深部矿体的补、径、排条件无较大的影响。而目前地表开采的矿体地势都高，所以目前矿坑的主要充水因素为大气降水的影响。38而当进入地下开采后，由于矿区地质构造复杂，背、向斜相间，岩石裸露，加之断裂构造发育，较利于地下水的积聚和降水的补给。因此，地下开采时地下水进入矿坑的方式有两个：一是矿层直接顶板的厚层灰岩强岩溶裂隙水，以及燧石结核灰岩弱岩溶裂隙水，其补给来源是大气降水；二是朝阳山坡较陡，所以在开采朝阳水库水位标高（196m）以上的矿体时，自然排泄条件很好，水库对矿体开采的影响非常之小。水库对开采产生较大影响的主要是当开采至水库水位标高（196m）以下时，这时候，地下水排泄条件变差，并且还要大幅度接受朝阳水库的补给，水量会一下变得大上许多，所以水库对采矿的主要影响，就在于开至水库水位以下时，矿坑涌水量可能大幅增加，因为接受了朝阳水库的补给，Ⅱ2号矿体开采至深部的时候，受到的影响可能是最大的，尤其应该注意此情况，做好监测和防护，确保万无一失。（六）涌水量预测《核实报告》通过ZK732水文钻孔进行抽水试验后，采取廊道法计算了1矿体+150m水平的正常涌水量，由于无地下水长期动态观测资料，矿坑最大涌水量没有计算。虽然矿体赋存标高最低点为-64m，但目前缺乏矿体深部全面的水文地质资料，所以《核实报告》没有对-64m水平的涌水量进行预测，等以后开采到+150m水平后，得到了实际的排水量，再用比拟法计算深部的涌水量。《核实报告》计算+150m水平Ⅱ1矿体的正常涌水量为910.49m3/d。此矿区一旦转入地下开采，那就必须立刻进行矿坑涌水量监测，而且需要进行长期观