水泥用灰岩矿矿产资源开发利用方案.doc

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1、陕西省铜川市黄堡镇铁龙头矿区水泥用灰岩矿 矿产资源开发利用方案 1 概述1.1 地理位置、隶属关系及企业性质陕西省铜川市铁龙头矿区水泥用灰岩矿位于陕西省铜川市董家河镇北方向3.0千米处，地理坐标为：东经10858001085905；北纬350020350130。行政区划隶属铜川市耀州区董家河镇王家砭村管辖。矿区北距铜川市老市区5.0千米，矿区以东4.0千米处有陇海铁路支线咸铜铁路和 210国道及西铜一级公路通过，有简易矿山公路连接，距最近的咸铜铁路黄堡火车站约4.0千米，董家河镇南距西安市约90千米，交通方便（见交通位置图）。铜川凤凰建材有限公司是陕西京汉电力集团公司为实施日产4500吨水泥熟

2、料生产线项目而在铜川市注册的有限公司，注册资金500万元。陕西京汉电力集团有限公司成立于2001年，是一个集电力、矿产能源开发的投资多元化企业，公司注册资金8000万元。该公司长期从事基础设施投资和建设，经过多年的发展壮大，总资产近15000万元，年收入2000余万元。京汉公司已成功投资建设了洋县堰口电站、洋县金水电站、洋县白云宾馆、洋县铁河石墨矿、贵州安顺三岔湾水电站及西藏博浩矿业公司铅锌矿等项目。近年来，公司又与洋县水泥有限责任公司、中材汉江水泥股份有限公司、汉中胶东水泥有限公司（南郑）等多家水泥厂有连续稳定的业务合作关系，并具有相关行业的强大技术力量支持和雄厚的经济实力。矿区交通位置图1

3、.2 编制依据1.2.1 项目前期工作进展情况凤凰建材有限公司为民营企业，采用新型干法生产工艺后，由于生产规模的进一步扩大及产品档次的提高，可大幅度提高劳动生产率和市场竞争力，使现有资源得以有效配置，为企业长期稳定的发展及经济效益的不断提高创造良好的条件。凤凰建材有限公司为了进一步扩大公司的生产规模和产品档次，考虑在陕西铜川继续新建水泥厂，以扩大公司在陕西省内甚至西北地区的市场占有率，鉴于本项目所处的地理位置、市场分布、原材料供应及供电、供水等建设条件，完全满足项目建设的要求。因此，凤凰建材有限公司决定投资开发铜川市铁龙头矿区水泥用灰岩矿，并新建一座4500t/d的水泥生产线。 鉴于此，陕西铜

4、川凤凰建材有限公司于2008年3月委托北京凯盛建材建研工程设计有限责任公司编制该矿的开发利用方案。本开发利用方案作为矿产资源合理利用的专题报告，是项目建设诸项准备工作内容之一。北京凯盛建材建研设计有限公司接受该委托后，随即派出设计人员进行了现场考察和资料收集工作，现已完成该矿开发利用方案的编制工作，供有关主管部门审查。1.2.2 编制依据及主要基础资料(1)中华人民共和国矿产资源法；(2)矿产资源开采登记管理办法；(3)中华人民共和国安全生产法；(4)中华人民共和国矿山安全法； (5)中华人民共和国矿山安全法实施条例；(6)爆破安全规程(GB6722-2003)；(7)金属非金属矿山安全规程(

5、GB16242-2006)；(8)爆破工程，冶金工业出版社，1992年；(9)露天采矿手册，煤炭工业出版社，1985年；(10)采矿设计手册，建筑工业出版社，1990年；(11)水泥矿山设计手册，建筑工业出版社，1981年；(12)中国建筑材料工业地质勘查中心陕西总队提交的陕西省铜川市铁龙头矿区水泥用灰岩矿详查地质报告及附图；(13)陕西省国土资源厅关于陕西省铜川市铁龙头矿区水泥用灰岩矿详查地质报告评审意见书及矿产资源储量备案证明（陕土资储备字 号）；(14) 陕西铜川凤凰建材有限公司关于陕西省铜川市铁龙头矿区水泥用灰岩矿矿产资源开发利用方案的设计委托书；(15) 陕西省国土资源厅关于划定铜川

6、凤凰建材有限公司铜川市铁龙头矿区水泥用灰岩矿矿区范围的批复（陕土资字 号）；(16)国土资源部文件矿产资源开发利用方案编写内容要求，国土资发199998号。2 矿产品需求现状和预测2.1 矿产品现状及加工利用趋向本矿区内的矿石自然类型主要有浅灰色灰白色的厚层巨厚层状灰岩、深灰色薄中厚层状灰岩矿。矿石以浅灰色灰白色的厚层巨厚层状灰岩为主，总体含CaO含量平均在53.5%52.78%,含量较高；MgO含量平均在1.22%1.41%含量较低，矿石总体质量较好。矿石工业类型为水泥用灰岩I级品。矿石完全满足烧制石灰或水泥的原料要求。2.2 矿产品需求量预测近几年来我国基本建设大副增加，城乡基本建设的加快

7、，作为基础原材料行业中的水泥工业的也得到了迅猛发展，使的水泥用灰岩矿矿石的开发和供应相应变得活跃。近几年来，我国经济发展一直保持着较快的发展速度.固定资产投资也一直保持较高的增幅，为水泥行业提供了较大发展空间。2003年全国水泥产量达8.63亿t，2004年全国水泥产量为9.7亿t，2005年全国水泥产量为l0.64亿t；而2006年全国水泥产量突破12亿吨，比2005年同期增长19.07%，增速高于2005年同期水泥产量增长率7.35个百分点，水泥产量为历年同期最高水平，增速也为历年同期最高。2006年，全国水泥日均生产334.47万吨，平均比去年同期增产43.28万吨/日。在今后若干年内，

8、我国农村和城镇化建设、基础设施建设仍将成为拉动水泥需求的主要驱动因素，基本建设和房地产业等固定资产投资维持较高的增长速度，预计水泥产量仍将有所增长，市场对水泥用灰岩的需求仍然十分旺盛。随着政府部门对落后产能淘汰速度的行政力度加大，以及全国各省市落后产能淘汰责任书的签订，淘汰落后产能的工作得到全面认真的执行，也改善行业供求关系，新建大型干法水泥生产线得到政府的支持和鼓励，是保持水泥工业健康发展的有利条件，也为水泥原料矿山的建设提供了资金和技术提高的保证条件。水泥业是一个规模效应明显的行业。要在行业中立足，必须在结构调整中扩大规模，成为区域龙头水泥企业，才能在区域市场中有价格话语权。而目前的状况是

9、：我国水泥企业资本结构不合理，资产负债率低于60%的不多，即使像海螺、山水和华新这样的龙头企业，资产负债率也在60%以上。自有资本比例太低，企业经营风险过高。受资金的制约，国内众多中小水泥企业不仅失去扩张机会，还面临还贷的压力。这为有实力的大企业进行收购、兼并提供了难得的机遇。铜川作为陕西省乃至西北地区重要的建材工业基地，水泥是铜川市建材工业的主导产业，形成了以秦岭、声威为龙头的一批具有较强竞争力的知名企业和名牌产品，产品在全省占有较大的市场份额，旋窑与立窑产能比例为86:14，在全省、全国处于领先地位。“十五”期间铜川市水泥工业技术进步明显，发展步伐加快，但铜川市水泥工业企业规模小、生产集中

10、度低.传统产品多、新型产品少。现有35户水泥企业中年产能超百万吨的仅3家，日产2000吨以上水泥热料生产线仅有5条。2007年水泥产量达到800万t.但由于企业技术和管理水平落后，水泥行业综合能耗占全市规模以上工业能耗总量的50以上，消耗石灰石1000万t左右，资源、能源压力不断加大。陕西省委省政府从全省经济发展大局出发.按照西部大开发，陕西大发展的思路，正确划定区域经济格局，明确提出铜川要率先发展现代建材业，逐步淘汰机立窑，进一步提高新型干法的生产规模，在陕西省内率先做大做强水泥制造业。全面整合水泥产业，采用新型干法生产工艺，在石灰石资源富集区建设5条日产5000吨水泥熟料生产线.集中建设北

11、部、秦岭和惠塬三个大型熟料基地；在靠近市场的地区建设23个年生产能力在100-200万吨以上的大型水泥粉磨站。进一步淘汰落后机立窑生产能力，2008年前完成秦岭和红旗三厂的五座湿法窑改造。优化水泥工业结构，全面推广运用散装水泥，积极发展低碱水泥、白水泥、道路水泥、油井水泥等特种水泥。到2010年全市水泥产量达到2000万吨，占到全省的50以上，实现销售收入40亿元。新型干法水泥生产能力比重达到80以上，低温余热发电推广率达到50以上。水泥企业由现在的35户减少到20户以内，规模最大两户企业的生产集中度达到75以上，继续保持水泥在全省的领先优势。因此，铜川市在国家及省市政府的政策支持下，依靠资源

12、丰富、交通便利以及靠近市场的有利条件，水泥工业的发展前景十分广阔。铜川市铁龙头矿区水泥用灰岩矿作为铜川凤凰建材有限公司水泥厂4500t/d生产线的配套项目，是水泥厂的一个生产矿山车间，其矿石全部供应水泥厂，在水泥成品的旺盛需求下，矿石的开采必须与水泥厂的规模相适应，才能确保水泥厂的生产原料的安全。随着水泥工业的大发展，石灰石矿产品也必将得到较快的开发和利用。铜川市铁龙头矿区水泥用灰岩矿矿石以浅灰色灰白色的厚层巨厚层状灰岩为主，总体含CaO含量平均在53.5%52.78%,含量较高；MgO含量平均在1.22%1.41%含量较低，矿石的有益、有害组分的含量变化不大，品质均满足水泥用灰岩工业指标的质

13、量要求，总体质量较好。矿产资源是不可再生的战略资源，随着国民经济的快速健康发展，矿产资源日趋紧张和枯竭，本区矿产资源的合理开发利用和保护，必将为企业、为社会创造良好的效益。3 矿产资源概况3.1 矿区总体概况3.1.1 矿区总体规划铜川市铁龙头矿区水泥用灰岩矿矿区位于中朝准地台陕甘宁坳缘褶皱束，铜川韩城断褶带的西南部边缘，渭河断陷盆地以北的断裂隆起带上。勘探范围内矿区共圈定石灰石矿体3个。矿体呈层状、似层状赋存于中奥陶统马家沟组（O2m）上段地层中。矿区范围内标志层特征明显、稳定，不同矿体（层）厚度变化较小，矿石质量稳定，有益成份含量较高，有害成份低。矿区内矿石以浅灰色灰白色的厚层巨厚层状灰岩

14、为主，总体含CaO含量平均在53.5%52.78%,含量较高；MgO含量平均在1.22%1.41%含量较低，矿石的有益、有害组分的含量变化不大，品质均满足水泥用灰岩工业指标的质量要求，总体质量较好。详查区范围拐点坐标 表3-1拐点号坐标备 注XYA3877356.0036588665.00A拐点为西北角端点，各点按顺时针排序。B3877356.0036589772.00C3876143.0036589772.00D3876143.0036588246.00E3876889.0036588239.00勘探范围内的矿体标高：从+910至1118m。勘探区石灰石矿出露地表，控制的矿体东西长1000m

15、，南北宽约1400m，矿床规模大、呈近水平层状产出，按中间夹层的分布情况，矿层共分为4层，层位稳定，厚度大，开采条件较好。根据矿体的分布情况和赋存特点，矿区总体规划的思路是：在勘探区允许开采的范围内全矿区统一规划，按矿体出露位置和地形条件设置开采工作面。矿山采用露天开采方式，汽车皮带开拓运输；生产规模为184万t/a；产品方案为水泥用石灰石矿；服务年限为42年(含基建期1年)；在矿区外南侧建设炸药库1座，在东侧紧邻矿区修建水泥厂；在水泥厂内集中建设矿山生产所需的辅助设施，不在矿山单独建设；依据方便、节约和就近排放，采场剥离的岩土就近排放在矿区西侧的低凹处，设置一座废石场，开采结束后对废石场进行

16、生态复垦。3.12矿区矿产资源概况矿区位于中朝准地台陕甘宁坳缘褶皱束，铜川韩城断褶带的西南部边缘。中生代至今地壳总体以上升为主，区域上形成渭河断陷盆地以北的断裂隆起带，出露一套古生代地层，主要有奥陶系、石炭系和二叠系，在沟谷或山脊顶部均见有出露，第四系风积黄土被覆在不同时代的地层之上。区域上褶皱、断裂构造较发育，无岩浆活动和变质作用。勘探区内仅划分为一个水泥用石灰岩矿，矿区面积约14万m2，矿区总体资源情况与待规划设计的矿区范围相一致，详细矿产资源概况见下面3.2节中叙述。3.1.3该设计与矿区总体开发的关系由于本矿区属单一水泥用石灰石矿，矿区内矿产资源储量8127万吨，其作为铜川凤凰建材有限

17、公司水泥生产线配套的矿山建设项目，其建设规模和生产能力与水泥厂的规模相一致。因此，本次开发利用方案设计的范围和内容与矿区总体规划的相同。在矿区总体规划的框架内，在确保安全、注重环保的前提下，合理确定矿床开采方式、确定开拓运输方案；按矿体赋存情况合理圈定露天开采境界、确定生产规模、服务年限；确定生产工艺、并配套必要的生产辅助设施。3.2 本设计项目资源情况3.2.1 矿区地质3.2.1.1矿区地层矿区地层出露简单，以中奥陶统马家沟组（O2m）上段碳酸盐岩为主，第四纪黄土成被覆状覆盖其上或分布在山梁的缓坡及坡脚地带。现由新到老分述如下：(1)第四系（Q）全新统（Q4）：以人工堆积物为主，为分布在山

18、坡、洼地的矿渣、渣土等。中更新统离石组（Q2l）：风积黄土夹多层古土壤层及钙质结核层，浅黄色或棕红色，结构较致密，孔隙较发育。黄土与下覆地层呈角度不整合接触，勘查控制的厚度051.20米。(2)中奥陶统马家沟组（O2m）矿区范围出露的中奥陶统马家沟组根据区域地层对比，属于马家沟组的上段，为一套碳酸盐岩。按岩石的颜色，结构、构造，矿物组成及化学成份等特征可细分为八个岩性层，由上而下依次编号为O2mg、O2mf、O2me、O2md、O2mc、O2mb、O2ma-1、O2ma，各岩性层之间呈整合接触，岩层总体倾向125165，倾角316。特征如下：O2mg岩性层：灰岩，深灰色，微晶细晶结构，薄中厚层

19、状构造。主要组成矿物为方解石，另有极少量白云石、硅质、泥质，岩石断口呈贝壳状，顶部与黄土接触处发育有不连续的风化层，厚0.10.4米，岩溶发育。勘查控制的平均厚度12.9米，分布在矿层（体）的最顶部，为G矿体层。O2mf岩性层：灰岩，灰色浅灰色，泥晶、亮晶结构，厚层状构造。主要由方解石矿物组成，含微量白云石和泥质，多见后期方解石细脉穿插，贝壳状断口，大部分已经风化剥蚀，仅在山顶见有零星分布，勘查控制的平均厚度14.88米，为F矿体层。O2me岩性层：白云质灰岩、灰质白云岩，浅褐灰色（矿区上部标志层），泥晶、亮晶、粗晶结构，条带状、厚层状构造。组成矿物方解石含量75%、白云石约25%，含少量泥质

20、。在贝壳状断口面上可见有糖粒状白云石颗粒，白云石的含量在走向、倾向有变化，局部含量较多成白云岩，控制的平均厚度6.00米。为勘查区的非矿E夹层。（见照片6）O2md岩性层：灰岩，灰色，细晶、亮晶结构，厚层巨厚层状构造。方解石矿物含量在9598%，白云石微量，岩石质纯性脆，贝壳状断口，多见方解石细脉穿插，局部发育缝合线构造，勘查控制的平均厚度18.5米，为D矿体层。O2mc岩性层：灰质白云岩、白云质灰岩，褐灰色（矿区标志地层），粉晶、泥晶、粗晶结构，厚层状块状构造。组成矿物有方解石、白云石和少量泥质，并含碳酸盐化的生物碎屑。岩石内裂隙发育，出露地表的岩层见较多的小溶孔。勘查控制的平均厚度5.20

21、米，矿区范围内属于非矿C夹石层，沿走向、倾向厚度有变化。O2mb岩性层：灰岩，浅灰色灰白色，粉晶、量晶、生物碎屑结构，厚层巨厚层状构造。主要由方解石矿物组成，含量在98%以上，岩石质纯性脆，具贝壳状断口，见较多的方解石细脉穿插，发育缝合线构造。局部夹灰质白云岩薄层。勘查控制的平均厚度40.2米，为B矿体层。O2ma-1岩性层：白云质灰岩、灰质白云岩，浅灰色（矿区下部标志层），泥晶、细晶、粗晶结构，厚层巨厚层状构造。主要由方解石、白云石矿物组成，含少量泥质，岩石断口面呈砂状。勘查控制的平均厚度17.23米，为勘查矿区矿层的底板。O2ma岩性层：灰岩与白云质灰岩、灰质白云岩互层。灰白色，细晶、亮晶

22、、生物碎屑结构，厚层状巨厚层状构造，主要组成矿物各层不同，方解石为主，白云石含量变化大，岩石贝壳状断口面见较多亮晶白云石。有后期大量方解石细脉穿插。未见底，勘查未控制该层厚度。 3.2.1.2 矿区构造矿区位于黄堡向斜的西北翼，岩层总体倾向东南，呈单斜层状出，产状125165316。矿区东部边沿岩层倾角较陡，一般在25左右，其余地段岩层近于水平状产出。矿体中见到的仅是一些节理、裂隙。对地层、岩石的完整性破坏不甚明显。总之矿区构造较简单。裂隙多见于近地表部位，以风化裂隙、坡角卸荷裂隙为主，岩溶裂隙较少，排列无序，裂隙面微张，上部多被粘土充填。节理发育情况与区域构造相关。根据野外多点统计，矿区范围

23、内主要发育有二组节理，走向分别为2030、270285，为剪切节理，节理面较平直，偶见水平擦痕，延伸较远，宽度一般数毫米。总之，矿区岩、矿层延伸稳定，标志层清楚，整体为一缓倾角单斜层。虽矿区南部有断裂构造，且矿体内有节理、裂隙存在，但对矿体（层）延展的稳定性和矿石质量无明显影响。3.2.2矿层地质铜川铁龙头水泥用石灰岩矿属于浅海相连续沉积形成的层状矿床。受夹石层的影响，矿体呈层状、似层状赋存于中奥陶统马家沟组（O2m）上段地层中。矿区范围内标志层特征明显、稳定，不同矿体（层）厚度变化较小，矿石质量稳定，有益成份含量较高，有害成份低，易于对比。以矿区七个岩性层O2mf、O2me、O2md、O2m

24、c、O2mb、O2ma-1、O2ma为单元，对应的矿体（层）有4个，编号由上至下依次为G、F、D、B。其中E、C、A-1为较明显的标志层。3.2.2.1 矿体（层）特征 (1)矿体（层）形态、产状勘查区各矿体（层）产出形态较稳定，延伸长度受地形切割侵蚀影响不完全一致。矿床详查控制的矿体（层）主要分布在北西走向的山梁上。东起石凹村，西至铁龙沟东坡，北以铁龙头村垭口为界，南至基岩山体与黄土梁的交接处。控制的四个矿体（层）总体呈微向东南倾斜，产状平缓，间有波状起伏，层位稳定。矿区总体产状变化在14517538之间。(2)矿体（层）规模铁龙头矿区水泥用石灰矿控制的矿体（层）东西长1000米，南北宽约1

25、400米，面积约1.4平方千米。(3)矿体（层）厚度及变化控制的四层矿体（层）累计厚度较大，各矿体（层）沿走向、倾向方向的厚度变化也比较稳定，受风化剥蚀影响，在矿区不同位置三个矿体（层）的出露不同，详查控制的矿层平均厚度为86.48米。3.2.2.2 矿石质量石灰岩矿石的质量由所含得矿物成分、化学成分决定，其矿物成分、化学成分及其变化以及主要有益、有害组分的含量等分述如下：(1)矿石矿物成份灰岩：主要由方解石晶体组成，含量在9598%以上，含微量白云石、泥质和有机质。矿石中小于2%的白云石自形程度较好，呈菱形晶，粒径0.030.1毫米，均匀散布在方解石颗粒之间；泥质、有机质呈隐晶质细小集合体均

26、匀分布；极少量的黄铁矿、石英呈星点状分布。含白云质灰岩、白云质灰岩：主要由方解石（含量在80%以上）和白云石（小于15%）组成，另含少量泥质、铁质和石英细颗粒，方解石呈细晶镶嵌状，白云石呈结晶较完好的菱形晶集合体分布，部分白云石还交代方解石或镶嵌在方解石颗粒的周边，局部白云石富集并与方解石相间组成条带状构造。(2)矿石化学成分根据取样分析结果，对单工程、各矿体层矿石中CaO最大含量55.28%，最小含量49.07%，平均含量52.94%；MgO平均含量为1.58%。深部钻孔中矿石CaO最大含量55.31%，最小含量48.65%，平均含量53.53%；MgO平均含量1.14%。全矿区矿体（层）矿

27、石的CaO平均含量为53.24%，MgO平均含量为1.36%。矿体（层）的矿石中有益组分CaO含量高，有害组分MgO含量低，矿石质量好。(3)矿石化学成分的变化CaO、MgO沿走向矿层方向的变化： CaO在54.7852.06%之间，平均53.22%， MgO在0.302.17%之间，平均1.38%。说明矿体（层）沿走向（由北到南）CaO、MgO含量变化不大。CaO、MgO沿倾向矿层方向的变化： CaO在52.06%54.78%间变化，平均53.35%；MgO在0.3%2.09%间变化，平均1.38%。CaO、MgO沿矿体（层）垂直厚度方向的变化： CaO含量在50.9655.13%之间，平均

28、为53.53%，MgO在0.582.12%之间，平均为1.01。总体情况是：各矿体（层）矿石的主要化学成分CaO、MgO含量在走向、倾向和厚度方向上变化不大，矿石化学成分均匀。(4)矿石中其它成分矿石中其它氧化物成分含量平均值为：SiO2 0.93%、Al2O3 0.176%、Fe2O3 0.089%，K2O 0.038%，Na2O 0.019%，SO3 0.023%，Cl- 0.0090%，烧失量43.24 %。说明各矿体（层）中矿石其它氧化物组分含量低，满足水泥用石灰岩矿石的质量要求。 (5)矿石的主要有益、有害组分矿石的主要有益组分为CaO，矿区各矿体（层）平均含量为53.26%；限量组

29、分SiO2平均含量为0.88%。有害组分K2O+Na2O平均含量为0.057%； MgO主要赋存在白云石中，当含量较高时，岩石表现出白云质灰岩，有的甚至成为白云岩特征。详查圈定的三个矿体（层）矿石中白云石含量普遍很少，多在2%5%左右，MgO平均含量仅1.37%，低于工业指标的限制要求；其他有害组分SO3、Cl-的平均含量分别为0.010%和0.0086%，含量也很低，对矿石质量影响很小。3.2.2.3 矿石类型根据各矿体（层）的厚度，矿石的结构、构造，矿物成分、化学成份及物理性能等特征，铁龙头水泥用石灰岩矿的矿石可划分为二种自然类型：（1）浅灰色灰白色，厚层巨厚层状灰岩：矿石呈浅灰色灰白色，

30、主要由方解石矿物组成，含量达9598%，白云石微量；细晶、亮晶、生物碎屑结构；厚层状、巨厚层、块状构造。矿石质纯性脆，贝壳状断口，见方解石细脉穿插。D、B两个矿体（层）的矿石属于该类型。矿石中CaO含量高，在48.7555.21%，平均为53.50；MgO含量低，平均为1.22。该类矿石为矿床的主要矿石类型。（2）深灰色薄中厚层状灰岩：矿石呈深灰色，主要组成矿物方解石含量在95%左右，另含有少量白云石、泥质、铁质和有机质，泥晶、粉晶、细晶结构，薄中厚层状构造，质纯性脆，贝壳状断口。矿区F矿层的矿石属于该类型，CaO含量在48.6754.78%、平均为52.78，MgO含量平均为1.41。3.2

31、.2.4 矿石的品级本矿区内矿石有益、有害组分的含量变化不大，石灰石矿石品质均满足水泥用石灰岩矿石工业指标的质量要求，无明显的物理、化学性能差异。因此，矿区矿石的工业类型全部属于水泥用灰岩级品。3.3 矿区开采技术条件3.3.1 水文地质(1)矿区水文地质概况矿床主体位于近东西向山梁上，矿区范围属于漆水河上游补给区。区内地形中部高，四周低，最高标高1111.3米在主山梁顶，最低810米在矿区西南部小河沟，相对高差301.3米，山体坡角在30左右。地表沟谷呈树枝状，无常年流水，雨季或者暴雨之后，形成季节性或短时间流水，流向顺地形坡降，由高向低流动，汇入铁龙沟、流入漆水河。矿区地层由第四纪黄土和中

32、奥陶世马家沟组碳酸盐岩组成。黄土层的透水性和富水性差，为相对隔水层；碳酸盐岩为含水层。由于岩体中张裂构造和岩溶不甚发育，构造节理和近地表发育的风化裂隙是地表水入渗补给地下水的主要通道。区内地下水位低，埋藏较深，对矿床开采无影响。矿区最低标高为910.0米，位于当地侵蚀基准面810.0米以上。因此，矿床开采时采场的降雨汇水，除一部分沿节理裂隙入渗补给地下水之外，剩余部分不需开挖排水沟或使用专门的排水设施，靠地形坡降便能顺畅排泄。矿床水文地质条件简单，属于类型水文条件，适合露天开采。（2）岩溶矿区岩溶主要有以下几种类型：A裸露地表的碳酸盐岩表面溶蚀的孔洞和沟槽。形态有椭圆状、长条状和不规则状，溶蚀

33、深度一般小于0.2米，孔洞、沟槽内多有碎石和粘土充填物。 B灰岩层顶部古风化壳上的溶蚀。主要分布在黄土覆盖层与灰岩的接触部位，不连续分布，厚度0.20.4米不等，部分高岭土化呈“白矸”状产出。C裂隙、破碎带岩溶。沿构造破碎带和节理、裂隙呈条带状分布，延伸远、深度较大。地质调查时在采场见有较小的溶洞，形态不规则。除此之外，在钻探施工中，未见较大的溶洞。经钻孔控制和矿区地表采坑陡壁观察，矿区的岩溶多为小型溶洞和溶蚀裂隙。综上所述，矿区岩溶的发育程度属于弱岩溶区。对矿床资源量估算无明显影响，矿山开采时应引以注意，偶见较大的单个溶洞对采掘设备稳定性和生产工人的人身安全有一定影响。（3）矿区供水条件矿区

34、无地表水体分布，其南部漆水河级阶地区，埋藏有第四纪孔隙型地下潜水，深部有岩溶裂隙水，地下水资源较丰富，水质优良。矿山开采时的生产和生活用水由董家河口打成的深水井，架设约两千米的输水管道送至各用水点，可以满足使用要求。3.2.2 工程地质3.3.2.1工程地质岩组特征矿区岩土体结构简单，由第四纪黄土和中奥陶世碳酸盐岩组成，依据岩土体物质组成，组构特征和物理力学性能可分为二个工程地质岩组，各岩组特征如下：A.第四纪黄土褐黄色浅黄色，主要由粉质粘土组成，土质均匀，含钙质结核，锅牛壳和植物根茎，偶见灰岩碎块。土状结构，针孔、虫孔、大孔隙发育，夹古土壤，后者呈棕褐色，单层厚2.0米，底部含有较多的钙质结

35、核。有湿陷性，具中等偏高压缩性，稍湿、坚硬。分布于矿区山梁顶部及矿区缓坡地带，厚度3.0012.50米。黄土物理力学性能常规测试表3-2。B.中奥陶世马家沟组碳酸盐岩（O2m）灰色、灰白色灰岩夹褐灰色白云质灰岩、灰质白云岩。岩石为泥晶粉晶结构、亮晶结构、粒屑结构，薄层、中厚层巨厚层状构造，内无软弱夹层。层面、节理面是岩体主要结构面。地表岩体强风化层厚0.52.0米，风化裂隙发育，裂隙面多见粘土充填，呈碎块状结构；深部岩体完整性好，呈大块状镶嵌结构。岩石的物理力学性能测试结果见表3-3。岩石平行层面的抗压强度大于垂直层面的抗压强度。其主要原因是垂直岩层面的节理较发育。3.3.2.2 张裂破碎带工

36、程地质特征区内大的断裂构造不发育，构造节理、裂隙是主要的构造形迹。岩体孔隙、裂隙发育，呈松散状碎石或碎块结构，强度较低，与原生岩体相比属于软弱夹层，影响岩体稳定性。3.3.2.3 矿床开采工程地质评价A顶、底板岩体的稳定性矿体西部裸露地表无顶板层，可直接开采；矿区中部山梁及东、南、北三侧山坡处，矿体上覆有黄土顶板层，分布范围较大，厚1.012.50米不等，为第一工程地质岩组。矿床露天开采时，需要全部剥离。因其分布广、厚度较大，应注意黄土剥离形成的土体边坡的稳定性。矿床的底板为O2ma-1岩性层，与矿体工程性能相同，属于第二工程地质岩组，为较坚硬岩石，岩体结构较均一，内部无软弱夹层，力学强度高，

37、抗风化能力强，稳定性良好。铁龙头矿区水泥用灰岩覆盖黄土物理力学指标统计 表3-2 参数范围力学指标样本数最大值最小值平均值建议值天然含水量W(%)1016.28.912.315.0密度天然(KN/m3)1014.3212.7513.2513.50干燥(KN/m3)1012.8511.3012.1512.10比重G102.732.702.722.72天然孔隙比e101.3701.0651.2181.292饱和度Sr(%)1041.1421.628.434.7液限WL(%)1035.528.932.532.7塑限Wp(%)1021.0518.519.519.5塑性指数Ip1015.39.713.3

38、13.4液性指数IL10-0.05-0.94-0.54-0.54压缩系数a0.1-0.2(Mpa-1)100.590.120.270.43压缩系数a0.2-0.3(Mpa-1)10压缩模量a0.1-0.2(Mpa-1)1017.073.410.810.8压缩模量a0.2-0.3(Mpa-1)10快剪101077284035内摩擦角()1040202824.0黄土湿陷性湿陷系数s100.1070.0860.0360.040自重湿陷系数zs100.0990.0080.0240.025容许承载力o(KPa)1010140岩石物理力学性能测定结果表 表3-3层位样号单位容重(g/cm3)单位轴抗压强度

39、(Mpa)饱和抗剪强度备注平行层面垂直层面C Mpa)（度）O2maK-12.70100.572.69K-22.71148.380.59K-32.70121.393.99O2mbK-42.69169.54101.64K-52.71117.12108.79K-62.7089.38115.80O2mdK-72.69100.4995.47K-82.70148.3093.87K-92.70121.1397.54O2mcKE10-12.7189.54KE10-22.69100.12O2maKG11-12.701241O2mbKG11-22.691237B矿层及矿坑边坡岩体的稳定性矿层及矿坑边坡岩体主要由

40、第二工程地质岩组组成，岩石呈泥晶亮晶结构，中厚厚层状构造，质纯性脆，为较坚硬岩石，岩体的层面和节理是主要的结构面。矿区未见规模较大的构造断裂，仅见较小的裂隙、节理，在其发育地段岩体整体强度降低，稳定性相对较差，经当地数十年的开采实践证明，节理、裂隙的存在对采坑边坡岩体的稳定性影响不大。地表和近地表岩体因风化呈碎块状松散结构，深部呈大块状镶嵌结构。因此，矿层及矿坑边坡的稳定性讫地表至深部由一般渐变为良好。影响矿层及采坑边坡稳定性的主要因素是岩体的结构面层面和节理面。在采矿过程中岩体结构面的存在利弊互现：一方面岩体结构面的发育程度与矿石开采的爆破率正相关，结构面越发育，越易于开采；另一方面，岩体结

41、构面的发育直接影响着矿层自身和采坑边坡的稳定性。根据矿层岩体物理力学性能和矿区已有矿坑边坡的稳定性调查，结合渭北地区众多水泥用石灰岩矿山的开采实践，确定本矿床最终开采边坡角60，并由开采底盘至地表，高度每增加100米，边坡角相应减小5。总之，矿区构造简单，矿体（层）节理、裂隙较发育，岩矿体内无软弱夹层，稳定性较好。矿床开采不受地下水和地表水的影响，水文地质、工程地质条件简单，适合露天开采。3.4 资源储量估算3.4.1储量计算的工业指标铁龙头水泥用石灰岩矿详查工业指标确定的主要依据为：固体矿产资源/储量分类（GB/T17766-1999）标准，冶金、化工石灰岩及白云岩、水泥原料矿产地质勘查规范

42、（DZ/T0213-2002）。铁龙头水泥用石灰岩矿详查具体工业指标如下：3.4.1.1 质量要求CaO48% MgO3%K2O+Na2O0.6% SO31%Cl0.015% fSiO2燧石质4% 石英质6%3.4.1.2 开采技术条件 最低开采标高：910米（当地侵蚀基准面788.0米）。 剥采比（外剥离和内剥离）：不大于0.5:1（m3/m3） 矿层最小可采厚度：8.0米 夹石最小剔除厚度：2.0米 矿床开采最终边坡角：岩石边坡小于或等于60，从采坑最底面起，边坡每抬高100米，坡角缩减5；覆盖黄土层边坡角小于或等于45。 矿床开采边界距公路、铁路、高压线、居民区、工厂和其它重要建筑物的爆

43、破安全距离不小于300米。3.4.2储量估算结果按照前述工业指标，在扣除矿区内设置采矿企业占有源储量估算控制的内蕴经济资源量15万吨，经本次详查地质工作，共探获水泥用灰岩总资源量8142万吨。其中控制的内蕴经济资源量为6120万吨；推断的内蕴经济的资源为2022万吨。扣除原有采矿证范围内的矿量15万吨，勘探区实际可矿量为8127万吨。资源量估算结果汇总表 表3-4资源储量类别块段编号矿石体积（m3）矿石体重（t/m3）矿石量（万吨）各类别矿石量（万吨）总矿石量（万吨）备 注332K189584822.702418.7961208142扣除原有采矿证范围内矿量15万t后s实际为8127万tK21

44、37075413701.04333K3655499176.982022K41372400370.55K51224133330.52K62699164728.77K71538501415.403.5 设计利用矿产资源储量3.5.1设计利用矿产资源储量本次开发利用方案采用露天开采的方式，根据各矿体的赋存状态及开采深度，在确保安全的前提下，采用高台阶，自上而下分水平的开采方式，最大限度的回采矿产资源。全矿区露天采场圈定的矿石总量为7720万t，剥离量为329万m3，其中外剥离61.6万m3，内剥离量268万m3，平均剥采比为0.109 m3/ m3，其外剥离部分为矿体上压覆的黄土，经化验检测，该黄土质量完全可以作为水泥用黏土，因此，该剥离量也就是水泥原料的一种，在开采石灰石矿石之前将其挖掘送到水泥厂，不需要再单独设置排土场；而内剥离的268万m3需要设置一个单独的废石场。3.5.2矿产资源利用率本次开发利用方案圈定的资源储量为7720万t。与地质报告提交的资源储量8127万t相比，矿产资源利用率为95% 。3.6 对地质勘探报告的评述(1)勘查的方式、手段和采用的探矿工程间距基本合理；勘查各项工作的质量良好；矿区的地质条件、各铁矿体的分布、形态、规模、产状、矿石质量与变化已基本查明；矿床的水文、工程、环境地质和开采技术条件已大致查明；对矿石的加工