石灰岩资源（共10篇）
石灰岩资源 篇1
1 永安市的自然概况
永安市位子福建省中部偏西,介于东经116°56'-117°47',北纬25°33'～26°12'之间。总面积2937.91平方公里[1]。永安市属亚热带海洋气候。夏长冬短,雨量充沛,气候湿润。境内山川交错,地形复杂,小区域性气候强。年平均气温19.1℃,总降水量1569mm[2]。
2 永安市石灰岩地貌特征
永安石灰岩按岩性不同共划分12层,除上、下部各有两层灰岩质量差暂不能利用外,其余各层均可作为矿层。矿体为层状缓倾斜,厚度410-680m,由于受后期断裂和岩溶影响,被切割成数块,分布于盆地中,皇悬岩陡壁、孤峰,形成石林群,相对高度差60～120m,最高230mm。Ca050%～55%、MgO1%～2%,有害杂质少,质量稳定,尤其是船山组灰岩质量最佳。该山区的地貌类型主要以丘陵、山地,但有沟谷和小盆地相间分布。有部分的峰林或峰丛洼地分布,地表岩石裸露,土壤覆盖率少。
3 永安市的石灰岩分布状况
主要有曹边、坑边、大湖3处大型矿床。矿点有石碧、长川寮、龙瑭、大龙逢、槐南、孟顶山、马寨山、清水孟、奇河等处。已探明总储量52706.4万吨。根据岩性特征,本市石灰岩分为黄龙、船山、栖霞三组。黄龙组矿体为白云岩,白灰质灰岩。厚度25～160m;船山组矿体为纯灰岩,夹少量的白云质灰岩,厚度15～194m;栖霞组含燧石条带状灰岩,厚度大于24m。曹田大型矿床在安砂镇曹远乡,已探明储量2.8756亿吨[3]。
4 永安市石灰岩资源的开发利用
永安市石灰岩的开发利用从本人的角度出发认为可以分为两方面考虑:一方面是从石灰岩的矿产价值方面开发。另一方面是从石灰岩山区的独特旅游资源方面开发。
第一方面:石灰岩的矿产价值开发。
4.1 永安市石灰岩矿产开发现状
永安市现有我省重要工矿企业如福建水泥厂,永安维尼伦厂,永安火电厂以及实习区西面的安砂水电厂和加福煤矿等。主要是水泥用岩。但有的企业设备严重老化,资金困难,企业创新能力差。对石灰岩的利用不够合理,浪费现象严重,总体利用率底,成本高。应该根据石灰岩特性、主要用途等方面考虑,加以开发。
4.2 石灰岩工艺特性
石灰具有导热性、坚固性、吸水性、不透气性、隔音性、磨光性、很好的胶结性能以及可加工性等优良的性能,既可直接利用原矿,也可深加工应用。
4.3 石灰岩主要用途
石灰岩在冶金、建材、化工、轻工、建筑、农业及其它特殊工业部门都是重要的工业原料。随着钢铁和水泥工业的发展,石灰岩重要性必将进一步增强。
石灰岩的主要用途见表[4]。
4.4 发展对策
从上面的石灰岩工艺与用途表,可以清楚的看出石灰岩是应用领域相当广。根据永安自己特点:a.立足当前,发展水泥产业。在原有的基础上更新设备,提高石灰岩矿的利用率,进一步加大水泥生产。b.永安市是能源原材料产品生产基地,同时也是高能耗地区,万元产值能耗一直较高。应以抓资源综合利用为重点,加大对落后工艺和落后技术的改造力度,鼓励企业推行能源原材料的综合利用,减少三废排放,减缓环境压力,提升产品档次,提高综合效益。。.切实加强与石灰岩生产的项目建设和招商引资工作。积极推进市级重点项目,尤其是生产性重点项目建设,保证重点项目按序时进度保质保量完成。d.做好产品的外销战略,特别是做好与周边各省的贸易交易。
第二方面:石灰岩山区的旅游资源开发。
永安市的石灰岩山区分布较广,且盆地、沟谷相间分布,山体发育充分,地貌旅游资源极其丰富,做好石灰岩山区的旅游开发利用也是对石灰岩资源利用不可缺少的一个环节。根据其岩性组成和喀斯特程度的不同,大体可以划分为石灰山区和半石灰岩山区两大类,其治理开发也有所不同。
4.5 永安市现有旅游开发现状
永安石灰岩山区,旅游资源得天独厚,拥有国家级风景名胜区桃源洞——鳞隐石林,被誉为“绿色植物基因库”的省级自然保护区天宝岩,及甘乳岩、九龙湖、普禅山等自然风光和抗战文化遗址等。位于市西北13km的鳞隐石林,还有与之相连的还有洪云山石林、十八洞、石洞寒泉等六个景片。但开发力度不够,效益不佳。
4.6 发展对策
4.6.1
发展生态林和保护好原有森林植被,改善生态环境。永安市年平均气温为19.1℃,总降水量为1569mm,属于亚热带地区。在这种气候条件下,山区容易发生水土流失现象,生态脆弱。有必要的退耕还林,封山育林。保持好山区良好的生态系统。
4.6.2
有必要的建设森林公园或自然保护区。永安市位于福建中西部,生物资源丰富,石灰岩山区峰林跌宕,环境较隐蔽,建立保护区对于保持生物多样性、吸引旅客有重要作用。
4.6.3 进行旅游资源的深层次开发,发展旅游业[5]。
a.搞好基础设施建设,包括交通、供水、环保以及能源和通讯等设施。
b.做好林业发展规划,自然保护区发展规划,基础设施、旅游景点布局规划,并按规划搞好建设。
c.制定有关法规、依法有效的加以保护。并做好对外宣传,提高旅游资源的知名度。
结语
从上述可以看出永安市石灰岩开发中还需要更多的智力和资金支持,大力发展相关产业。只要该市人民努力奋斗,永安城定能成为福建省新颖的城市,成为海西建设、福建中西部建设的领航兵。
摘要：福建省永安市石灰岩资源主要分布于福建省中西部地区的石灰岩资源，其中以永安市地区的石灰岩资源较多、而且质量较佳、发育充分，是福建省重要的石灰岩矿产生产、出口地。对该地区的矿床岩层特征、地貌特征等进行研究，提出使该区资源得到合理的开发与利用、达到可持续发展的思路。
关键词：石灰岩,永安,开发利用,资源
参考文献
[1]永安县志．
[2]福建自然地理[Z]．
[3]中国矿床发现史，福建卷[M]．87-88，93-95．
[4]http://www.sdinfo.net.cn/gmrs/nmr/shihuiyan. htm
[5]陈朝辉．广东省石灰岩山区治理与开发研究[J]．热带地理，1992，12(4)．
石灰岩资源 篇2
石灰岩按成因可划分为粒屑石灰岩(流水搬运、沉积形成)、生物骨架石灰岩和化学、生物化学石灰岩。按结构构造可细分为竹叶状灰岩、鲕粒状灰岩、豹皮灰岩、团块状灰岩等。石灰岩的主要化学成分是CaCO3易溶蚀，故在石灰岩地区多形成石林和溶洞，称为喀斯特地形。
石灰岩是地壳中分布最广的矿产之一。按其沉积地区，石灰岩又分为海相沉积和陆相沉积，以前者居多;按其成因，石灰岩可分为生物沉积、化学沉积和次生三种类型;按矿石中所含成分不同，石灰岩可分为硅质石灰岩、粘土质石灰岩和白云质石灰岩三种。
石灰岩资源 篇3
关键词：氧化镁;火焰原子吸收
石灰岩矿物中，氧化镁含量通常都很低，采用常规的测定钙镁合量后再差减法求得镁量的方法受钙的测定误差影响很大[1，5]，而用EGTA络合钙离子，EDTA滴定镁量的方法，首先必须先测定出钙值，才能进一步测定镁值，此法有一定的局限性，原子吸收光谱法避免了以上几种缺点，可以直接测定氧化镁。
1 实验部分
1.1仪器及试剂
仪器：WFX-120B原子吸收光谱仪（北京瑞利分析仪器公司）
镁空心阴极灯（北京有色金属研究总院）
试剂：镁标准溶液 （MgO）=0.2000g/L
钙标准溶液 （CaO）=1.0000g/L
氯化锶溶液 （SrCl2）=100.00g/L
EDTA溶液：1%
盐酸（1+1）
1.2消解方法
称取在105℃烘干后的样品（0.2000g±0.0003），置于聚四氟乙烯坩埚中，用少量水润湿，加入10mL HNO3、3～5滴濃硫酸，放置在电热板上加热，蒸至小体积后再加入10mL HF，继续加热，至白烟冒尽，取下稍冷，加入5mL HNO3后再放到电热板上溶解盐类，待溶解完全后，加开水20mL，继续加热，使残渣充分溶解，取下，把坩埚中的溶液全部移入到200mL容量瓶中，冷至室温后，用去离子水定容，摇匀。
2 结果与讨论
2.1标准曲线
分别吸取0.00、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00mL镁标准溶液于200mL容量瓶中，加入钙标准溶液5.0mL、盐酸溶液8.0mL、EDTA8.0mL、氯化锶溶液6.0mL，加去离子水稀释至刻度，摇匀。在选定的工作条件下（见表1）测量镁的吸光度，绘制标准曲线工作曲线如图1所示。
表1 WFX-120B测定Mg的工作条件
测定
元素 波长
（nm） 灯电流
（mA） 氘灯
电流（mA） 燃烧头
高度（mm） 狭缝
（nm） 乙炔流量
（L/min） 空气流量
（L/min）
Mg 285.2 3.0 70 6.0 0.2 1.5 7.0
图1 MgO工作曲线
吸光度A与MgO浓度关系的回归方程A=0.059471C+0.00133，相关系数R=0.99997，线性范围是0～10μg/mL，
2.2氯化锶浓度的影响
吸取10份5.00mL镁标准溶液 （MgO）=0.2000g/L于200mL容量瓶中，每份加入10mL钙标准溶液，分别加入0.5～2.0mL氯化锶溶液，8mLEDTA溶液，8mL（1+1）盐酸溶液，氯化锶的加入量和吸光度的关系如下表
表2 氯化锶加入量的选择
锶盐加入
量/mL 1.0 2.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 20.0
吸光度/A 0.312 0.335 0.368 0.385 0.385 0.373 0.354 0.336 0.328 0.285
由上表可以看出锶盐加入量在4.0～8.0mL之间，吸光度稳定在0.380左右，故锶盐的加入量定为6.0mL。
2.3方法的精密度和检出限
按照实验方法，每个试样平行测12次，求出氧化镁的相对标准偏差（RSD%）为0.20%～2.67%。
按照实验方法，平行测空白12次，求出方法的检出限为0.05%。
2.4样品分析
选用一级标样GBW03105a、GBW03106a、GBW03107a，称取0.1000g，按照优化的实验条件，平行测定6次，结果如下表
表3样品分析结果表 单位（%）
次数 GBW03105a 相对
误差/% GBW03106a 相对
误差/% GBW03107a 相对
误差/%
1
2
3
4
5
6
标准值 0.80
0.82
0.81
0.81
0.80
0.82
0.81 -1.23
1.23
0.00
0.00
-1.23
1.23
2.21
2.30
2.26
2.22
2.28
2.19
2.25 -1.78
2.22
0.44
-1.33
1.33
-2.66
1.85
1.72
1.78
1.76
1.81
1.80
1.79 3.35
-3.91
-0.56
-1.67
1.12
0.56
由上表可以看出，相对误差为-3.91%～3.35%，能够满足测定要求。
结语
本方法简单、快速、检出限低、线性范围宽、适用于含量在0.1%～10%氧化镁的测定，结果准确可靠。
参考文献：
[1] 尹明.李家熙.岩石矿物分析（第四版）[M].北京地质出版社，2011：2
[2]熊维巧，罗林，石美勤.原子吸收光度法测定灰岩中的镁[j].中国非金属矿工业导报2001，22（4）：28-30
[3]GB/T3286.1-1998.石灰石、白云石化学分析方法—氧化钙量和氧化镁量的测定[S].北京：中国标准出版社，2008.
[4]张忠信，江瑜，潘仲巍.高镁低钙样品中钙镁的直接配位滴定研究[J].青海师范大学学报（自然科学版），1998，4：18-20.
[5]龙彦辉，张永红.钙镁测定指示剂的研究与应用[J].表面技术，2001，30（6）：50-52.
石灰岩资源 篇4
2005年以前, 中国药典把忍冬科忍冬属多种药用植物的干燥花蕾统称为金银花, 《中国药典》2005年版一部把金银花、山银花的来源规定进行了修订, 特别分列出了山银花, 规定金银花为忍冬科忍冬属植物忍冬的干燥花蕾, 山银花为同属植物红腺忍冬、灰毡毛忍冬和华南忍冬的干燥花蕾。山银花在生物学特性、有效成分和含量方面都与金银花很相似, 所以现在很多研究论文仍然把忍冬科忍冬属多种药用植物的干燥花蕾统称为金银花。
1 山银花简介
1.1 山银花的生物学特性
山银花为多年生半常绿木质藤本植物, 耐寒性及耐热性强, 在-10℃背风向阳有一定湿度情况下, 叶子不落;-20℃下能安全越冬, 翌年正常开花;5℃时植株就开始发芽生长, 随温度升高生长速度加快;16℃以上新梢生长迅速并开始孕育花蕾;20℃~30℃为最适宜生长温度, 40℃时只要有一定湿度植株仍能成活[1]。
1.2 山银花的药用价值
山银花作为一种常用中药, 主要药用有效成分为酚酸类的绿原酸及黄酮类、皂苷类等, 具有抑菌、抗病毒、解热、保肝、增强人体免疫功能等多种作用, 被誉为“中药中的青霉素”。
1.3 山银花的经济价值
据报道, 中医三分之一方剂中用到金银花 (包括山银花, 以下同) , 近年来金银花茶等保健品系列的开发, 不断拓宽了金银花的用途, 加上长期出口, 年需求量在不断增加。2013年H7N9禽流感爆发以后, 国家中医药管理局为H7N9禽流感开出了桑叶、金银花、黄芩等参考处方, 使金银花的需求量暴增, 价格涨至300元/kg。据报道, 我国目前金银花年产量约8000 t, 而社会年需求量在17000 t以上, 供需缺口很大, 价格不断上涨[2]。
山银花耐旱耐寒耐贫瘠, 在广西钙质丰富的石灰岩山区能很好生长, 是投资成本少、栽培管理容易、见效快的经济作物。据相关报道, 农户种植山银花每667 m2投资500~600元, 包括购买种苗、化肥、农药、人工费等, 植株栽培3年后盛产收花, 干花产量可达100 kg/667m2以上[3], 按70~80元/kg价格计算, 平均每667 m2收入7000元以上。
1.4 种植山银花的生态效应
山银花植株具有生长速度快, 寿命长, 植株枝叶多密度大的特性, 只要在岩石之间有约50 cm2的泥土就可以栽种, 植株的藤蔓长数米甚至十多米, 枝叶覆盖在岩石上, 减少了阳光对岩石及地面的直射, 能降低局部区域的温室效应, 可以有效地解决石灰岩地区的石漠化问题。另一方面, 山银花的根系发达, 主根粗壮可深入地下2~3 m, 侧根水平分布直径可达2~4 m[1], 根系涵养水分能力很强, 具有很好的保土蓄水效果。能促进退化生态系统的恢复重建。
2 广西野生山银花资源调查情况
近几十年来, 由于大量开荒造地、大规模山羊养殖及制药企业大量收购山银花藤蔓作为加工原料等原因, 使原来十分丰富的广西山银花野生种质资源日益枯竭, 多数资源量正迅速减少。20世纪60~70年代广西每年可采集野生山银花干花150~200 t, 据业内人士估算现在每年只能采集到野生干花60~80 t。
2012年我国开展第四次全国中药资源普查, 2012年9月至2013年11月, 广西药用植物园中药资源普查小组数次赴那坡、靖西、隆林、乐业、凤山、龙州、宁明等7个县对全国中药资源重点物种进行野外调查。在那坡县的百南乡、百省乡、平孟镇, 靖西县的绿峒乡、三合乡、安德镇, 隆林县的者浪乡、革布乡, 乐业县的雅长乡、同乐镇、甘田镇, 凤山县的金牙乡、中亭乡、平乐乡, 宁明县的桐棉乡、峙浪乡、爱店镇及龙州县的弄岗国家自然保护区等地, 均发现有野生山银花, 其中忍冬科忍冬属植物红腺忍冬 (即山银花) 约占90%左右, 而同属植物忍冬 (中国药典上列为金银花) 不到5%。大部分调查点只发现有1~3株零星分布的野生山银花, 少部分有3~10株, 而十多株乃至数十株的野生山银花居群只发现有两个, 可见野生山银花在广西虽然分布较广, 但野外储藏量并不大, 与其他广西大宗、道地药材的野生资源相比, 其储藏量为中等偏下。
3 在广西石山地区发展山银花种植的必要性
广西石灰岩山区面积约9.5万km2, 占广西总面积的40%, 这类石山区土少石多、植被少、地表水少, 生态环境脆弱。由于自然和人为原因, 水土流失及石漠化问题严重, 制约了石山地区的社会经济尤其是农业经济的发展, 广西的贫困人口中大部分是居住在该地区的壮、苗、瑶、仫佬等少数民族同胞。种植山银花投入少, 见效快, 销路好, 既有利于山区贫困人口的脱贫致富, 也可解决山区石漠化问题, 而且在石山上种植山银花不与粮油争地, 可以很好地解决经济发展与生态环境保护的矛盾。是一个既增收又环保的项目。
4 广西山银花人工栽培现状
4.1 主要栽培地区及品种
1964年, 横县、钦州、马山等县开始人工栽培野生山银花试验, 1971年广西开始进行山银花大面积人工栽培。目前, 广西山银花栽培区域主要分布在马山、忻城、资源、全州、都安、田阳、隆林等县的大石山区。其中马山县、忻城县两县交界的一些乡镇栽培面积约为10000 hm2, 年产干花1300 t左右, 此栽培区为石灰岩山区, 一般是在大石块的周围或石缝中挖穴栽培, 山银花藤蔓攀援在大石块上, 栽培品种主要为红腺忍冬。桂北的资源县是广西山银花另一大产区, 栽培面积约为2600 hm2, 年产干花1000 t左右, 此栽培区为广西高海拔、高寒山区, 多利用稀灌木丛作为攀援物, 或修剪成直立型花丛。栽培种主要为灰毡毛忍冬。其他地区如隆林、田阳、都安、全州等县均有零星栽培, 面积在700~1000 hm2, 年产干花100~150 t。栽培种除了红腺忍冬和灰毡毛忍冬外, 还有部分华南忍冬、毛柱忍冬、净花菰腺忍冬、黄褐毛忍冬和忍冬 (金银花) 等[4]。
4.2 广西山银花的品牌及药材质量
山银花是广西的道地药材。目前, 我国金银花类药材 (包括山银花) 已有国家地理标志产品4种, 国家地理标志商标8件, 国家农产品地理标志3种, 其中, 忻城金银花获批准为国家地理标志产品, 马山金银花获国家农产品地理标志[5]。这些获得地理标志产品的产区应该很好的利用品牌效应, 加大规模化生产, 做强做大山银花产业。
黄兴振等利用高效液相色谱法 (HPLC) , 对产自广西山银花主产地巴马的华南忍冬、忻城的红腺忍冬的主要功效成分绿原酸进行测定, 结果绿原酸含量分别为1.60%和2.73%, 高于中国药典要求的药用金银花绿原酸最低质量分数1.5%的标准[6]。
5 广西山银花人工栽培存在的主要问题及应对措施
5.1 品种评价与选育
广西的山银花人工栽培尽管已有四十多年, 但是所用种苗均由农民采野生种子播种或取枝条扦插而得, 一直以来没有科技人员系统地对山银花的种质资源进行过评价与选育, 种质混杂致使山银花栽培植株之间性状表现参差不齐, 多数植株的产量较低, 药材的有效成分含量不高。另外单一的品种使采花期很集中, 花农来不及在最佳花蕾期采收, 从而影响药材的产量及质量。因此, 有必要针对广西山银花主产区的气候、土壤及野生山银花资源特点, 筛选适宜本地区栽培且花期错开的几个品种, 形成科学搭配的当家品种, 才能保证山银花药材的道地、高产与优质, 从而促进石山地区山银花种植业的良性发展。
5.2 种苗繁殖技术
广西大石山区的农民种植山银花的热情很高, 但是由于优良种苗短缺, 制约了这一产业的规模化发展。种植山银花一般需种苗2500~3000株/hm2, 如果种植面积扩大到10000 hm2, 则需种苗2500~3000万株。目前山银花主要靠种子播种、分株、扦插、压条的传统方式繁殖种苗。种子的发芽率不高, 实生苗一般要种植4~5年才开花, 其他3种方式繁殖的种苗一般种植2~3年可开花, 但是这3种方式的繁殖系数较低, 很难在短时间内生产出规模化种植所需的大批量种苗。因此要扩大广西山银花种植规模, 提高山银花的产量质量, 首先应该从调查广西山银花种质资源入手, 进而收集引种、对种质进行综合评价, 筛选出适合广西栽培的高产优质品种, 建立良种繁育基地, 运用组织培养技术快速繁殖优良种苗。
广西大学农学院杨美纯等已成功培养出华南忍冬、红腺忍冬组培苗。并将少量华南忍冬组培苗移栽大田, 试验结果表明, 第1年春季栽培的组培苗植株, 第2年春季、夏季、秋季共开了3茬花, 平均单株干燥花蕾产量为142.85 g。作为对照的扦插苗植株定植2年后, 也开了极少量的花, 平均单株干燥花蕾产量为0.81 g, 组培苗平均单株的干燥花蕾产量是扦插苗植株的179倍。经测定, 组培苗与扦插苗干燥花蕾的绿原酸含量相当 (3.2%和3.4%) , 均高于国家药典规定的药用金银花绿原酸最低质量分数1.5%的标准。华南忍冬组培苗植株生长发育快, 比扦插苗植株提前1~2年进入花期, 花蕾产量高[7,8]。所以, 在生产中推广山银花组培苗, 可以提高经济效益, 使种植投资回报更快。
参考文献
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[2]金喆, 刘伟.金银花价格暴涨药店卖到一斤150元![N].民营经济报, 2013-04-10 (006) .
[3]吴庆华, 黄宝优, 蓝祖栽.山银花栽培生产技术研究进展[J].大众科技, 2009 (1) :141-142.
[4]吴庆华, 韦荣昌, 林伟.广西山银花生产现状、问题与对策[J].农业研究与应用, 2012 (5) :53-56.
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[6]黄兴振, 王志萍, 谭珍媛.桂产山银花栽培品种的鉴定与含量测定[J].中国现代应用药学, 2013, 30 (4) :395-398.
[7]曾燕蓉, 杨美纯, 朱方容.华南忍冬组培苗与扦插苗植株绿原酸比较分析[J].南方农业学报, 2012, 43 (1) :26-29.
石灰岩资源 篇5
本标准规定了冶金、化工用石灰岩及白云岩、水泥原料矿产勘查工作程度、勘查工作质量、资源/储量分类及类型条件、资源/储量估算等方面的要求，并提出了供类比使用的矿床勘查类型及参考的勘查工程间距。规范性引用文件
GB/T 13908-2002 固体矿产地质勘查规范总则 GB/T 17766-1999 固体矿产资源/储量分类 GB/T 12719-91 矿区水文地质工程地质勘探规范 3 勘查的目的任务
地质勘查工作分为预查、普查、详查、勘探四个阶段。
3．1 预查阶段：通过对区内地质资料的综合研究、初步野外观测、极少量的工程验证、与地质特征相似的已知矿床类比、预测，提出可供普查的矿产潜力较大的地区。
3．2 普查阶段：通过对预查阶段确定的矿产潜力较大的地区，采用露头检查、地质填图等野外工作，大致查明普查区地质、构造概况、大致掌握矿体的形态、产状、质量特征，大致了解矿床开采技术条件。3．3 详查阶段：对普查圈出的详查区采用多种勘查方法和手段，以一定网度系统取样，基本查明地质、构造特征及其对矿体的控制情况，主要矿体形态、产状、大小和矿石质量，基本确定矿体的连续性。3．4 勘查阶段：对详查工作提出的勘探区，通过加密各种采样工程，详细查明矿床地质特征，确定矿体的形态、产状、大小、沿走向和倾向变化规律，空间位置和矿石质量特征，确定矿体的连续性。4 勘查工作研究程度 4．1 地质研究 4．1．1 区域地质
预查阶段应全面收集与预查区成矿有关的区域地质矿产资料，研究成果及各种有关信息，进行综合分析研究类比。4．1．2 矿区地质 4．1．2．1 地层
预查应大致了解含矿层及矿体空间展布。普查应大致查明含矿层位及矿体空间展布。
详查与勘探应详细划分地层层序，岩性组合，建立标志层，确定准确的含矿地层年代，研究沉积环境与成矿的关系，确定矿体赋存层位及矿体在地层中的空间分布。4．1．2．2 地质构造
预查阶段应大致了解矿区内较大的褶皱、断层及节理裂隙发育地段。普查阶段应大致查明矿区内较大的褶皱、断层及节理裂隙发育地段。详查阶段应研究矿区构造与矿体空间分布的关系。4．1．2．3 岩浆岩
预查阶段应大致了解矿区岩浆岩数量、种类及分布情况。普查阶段应大致查明矿区岩浆岩数量、种类及分布情况。详查阶段应基本查明对矿体影响较大或较多的岩浆岩体的种类、形态、规模、产状等
勘探阶段应详细查明对矿体影响较大或较多的岩浆岩体的种类、形态、规模、产状等。4．1．2．4 变质岩
预查阶段应大致了解矿区变质岩种类、分布情况及与矿体的关系。普查阶段应大致查明矿区变质岩种类、分布情况及与矿体的关系。详查阶段应基本查明变质岩的种类、形态、规模、产状、矿物成分和化学成分、分布规律、研究变质岩作用的性质、范围以及与成矿的关系，对矿体的破坏程度和对矿石质量的影响。
勘探阶段应详细查明变质岩的种类、形态、规模、产状对矿体的破坏程度和对矿石质量的影响。4．1．2．5 风化带
预查阶段应大致了解矿床风化的深度及分布范围。普查阶段应大致查明矿床风化的深部及分布范围。
详查阶段应基本查明矿床风化带的深度、分布范围、矿石的物理性能、化学成分、风化作用对矿石质量及开采的影响。4．1．2．6 岩溶
普查阶段应大致了解石灰岩、白云岩溶的形态、规模及分布范围。详查阶段应大致查明石灰岩、白云岩矿岩溶的形态、规模、分布范围和变化规律。
勘探阶段应基本查明石灰岩、白云岩矿岩溶的形态、规模、分布范围和变化规律、充填程度、充填物种类、矿物成分和化学成分以及对矿石质量和开采的影响。4．1．2．7 覆盖层
预查阶段应大致了解矿床覆盖层的分布与厚度。普查阶段应大致查明矿床覆盖层的分布与厚度。详查阶段应基本查明矿床覆盖层的分布规律、厚度变化。勘探阶段应详细查明覆盖层的厚度变化。4．1．3 矿体地质
预查阶段应大致了解矿体规模、产状、厚度、矿石类型及分布。普查阶段应大致查明矿体形态、规模、产状、厚度、矿石成分、矿石类型及分布。
详查阶段应基本查明矿体形态、规模、产状、厚度及其变化规律，基本查明矿石类型、品级、分布及变化规律。4．2 矿石加工技术试验要求
4．2．1 预查阶段应收集矿石加工技术有关资料进行类比研究。4．2．2 普查阶段一般应进行矿石加工技术对比研究，做出是否可作为工业原料的评价。
4．2．3 详查阶段与勘探应根据投资者的需求进行矿石加工技术的试验。
4．2．3．1 冶金、化工石灰岩、白云岩加工技术试验要求 4．2．3．2 水泥原料工艺性能试验要求，应通过试验以验证矿石利用的可能性。4．3 开采技术条件 4．3．1 水文地质研究
4．3．1．1 预查阶段应以收集水文地质资料为主，大致了解矿区水文地质条件，为进一步开展工作提供依据。
4．3．1．2 普查阶段应以收集水文地质资料为主，大致查明矿区水文地质条件，为进一步开展工作提供依据。4．3．1．3 详查阶段与勘探阶段
a)对位于地下水位以上露天开采的矿床，应收集气象资料，调查矿区及其附近地表水体和当地最高洪水位，确定采场地表汇水边界及自然排水条件。
b)对位于地下水位以下露天开采和地下开采矿床，除上述工作外，还应基本查明或查明含水层和隔水层产状、厚度、分布、岩溶裂隙和含水性。
c)应收集邻近地区相似矿床的矿坑涌水量等水文地质资料，以进行类比研究。
d)提出矿山工业用水和生活用水的水源方向。4．3．2 工程地质及环境地质研究
4．3．2．1 预查阶段应以收集工程地质、环境地质资料为主，大致了解矿区工程地质条件，为进一步开展提供依据。
4．3．2．2 普查阶段应以收集工程地质、环境地质资料为主，大致查明矿区工程地质条件，为进一步开展工作提供依据。4．3．2．3 详查阶段与勘探阶段 a)测试有代表性的矿石、岩石物理性能。b)研究岩石的性质、产状、分布，研究地质构造，岩体结构面组合关系，水文地质条件，岩石风化程度，岩溶等特征，论述采场边坡稳定性，预测可能发生的主要工程地质问题和地段。c)松软矿体要进行弹性波测试。
d)收集区域内地震资料，对区域稳定性进行评价，预测因开采等因素可能引起的盐崩、滑坡等不利的环境地质问题。4．4 综合勘查、综合评价
预查阶段对可能具有工业价值的共生、伴生矿产，应大致了解其赋存特点和经济综合利用的可能性。
普查阶段对可能具有工业价值的共生、伴生矿产，应大致查明其赋存特点和经济综合利用的可能性。
详查阶段与勘探阶段工作应根据投资者的要求和充分利用资源的原则，对勘查范围内确认有工业价值，并具社会效益和经济效益的夹石、脉岩、覆盖层、围岩等伴生、共生矿产或对原料的多工业用途进行综合勘查、综合评价。4．5 采用新技术与新方法
结合矿区实际、在经济、合理、可靠的前提下采用各种勘查新技术、新方法、不断提高地质勘查研究程度和成果质量。4．6 分散小矿情况
对分散小矿的勘查研究程度，依据矿床规模及预期的经济效益确定。5 勘查控制程度要求 5．1 勘查类型 5．1．1 勘查类型划分的主要地质因素由矿体内部结构复杂程度，矿体厚度稳定程度、构造复杂程度、岩浆岩与变质岩、岩溶发育程度等组成。
5．1．2 勘查类型划分的一般原则
5．1．2．1 应根据矿床占70%以上资源/储量的主矿体的地质特征来确定勘查类型。当不同的主矿体或同一主矿体的不同地段，其地质特征和勘查程度差别很大时，也可划分为不同的勘查类型。5．1．2．2 勘查类型划分主要依据上述矿体内部结构复杂程度、矿体厚度稳定程度、构造复杂程度、岩浆岩与变质岩、岩溶发育程度等因素，将冶金、化工用石灰岩及白云岩、水泥原料矿产划分为三个勘查类型。
5．2 勘查工程间距确定原则
5．2．1 工程间距的确定，通常采用与同类矿床类比的办法。特征相似的可用同一工程间距。
5．2．2 预查阶段，投入极少量的工程，大致了解矿体情况。5．2．3 普查阶段是根据预查阶段提出的矿产潜力较大地区投入有限的工程。普查阶段工程间距无明确要求，勘查工程部署应考虑后续勘查工作的利用。
5．2．4 详查阶段是对普查大致查明的矿体，布置系统取样工程加以控制，工程间距根据勘查类型确定，采用的工程间距是详查的基本网度，是估算控制的矿产资源/储量的工程密度。
5．2．5 勘探阶段是对详查的系统取样工程间距进行加密。5．3 控制程度的确定
5．3．1 首先应控制勘查范围内矿体的总体分布和相互关系。5．3．2 探明的矿产资源/储量，其主要矿体应在详查控制基础上由加密工程加以圈定，其数量应以满足矿山首期建设设计返还本息的要求。
5．3．3 控制的矿产资源/储量，应基本查明矿体地质特征，有系统工程控制，其数量应达到矿山最低服务年限的要求。
5．3．4 推断的矿产资源，应初步查明矿体地质特征，有少量工程控制，并符合矿山远景规划的要求。
5．3．5 预测的矿产资源量，应根据极少量验证工程所获取的资料估算，并为区域远景提供宏观决策的依据。6 勘查工作及质量要求 6．1 预查与普查工作
地质图件及比例尺可视具体情况确定。6．1．2 详查与勘探工作
矿床地形地质图：石灰岩、白云岩矿地质填图比例尺一般（1：2000），粘土质原料，硅质原料矿地质填图比例尺一般（1：1000）-（1：2000）勘探线剖面图：比例尺（1：500）-（1：1000）
地形底图、地质图、剖面图及资源/储量估算图件的内容和精度要求按有关规程、规范执行。6．2 探矿工程 6．2．1 探槽、浅井 控制矿体的工程应揭穿矿体顶底板围岩界线。探槽、浅井应挖至新鲜基岩。
6．2．2 探矿工程
钻孔一般应布置在勘探线上，钻孔竣工后应测定孔位坐标。6．3 物探
具备有物探工作条件的，应结合探矿工程，采取适用的物探方法，以了解覆盖层的分布和厚度、岩溶发育层位和较大溶洞的分布，岩浆岩体或脉岩的分布、断层及破碎带产状和分布等。6．4 化学取样 6．4．1 基本分析取样
基本分析样品在勘查工程中分层、分段采取。地表样品应在新鲜岩矿层中采取。
6．4．2 组合分析取样
组合分析样品应按勘查工程分层、分类型、分品级由基本分析的副样中按所代表的厚度比例组合而成。6．4．3 光谱分析、多元素分析取样
光谱分析、多元素分析样品是按矿层、矿石类型、品级从基本分析样品的副样中抽取1件-2件。
6．4．4 覆盖层、岩溶充填物、脉岩、近矿围岩取样
应对覆盖层、岩溶充填物、脉岩、近矿围岩按不同种类分别采取有代表性样品2件-3件。6．5 样品加工 化学分析样品的加工包括破碎、过筛、拌匀和缩分四个程序。6．6 化学分析质量检查 6．6．1 内部检查
内部检查样品由送样单位及时地从基本分析副样中按矿石类型，品级抽取、编密码，送原基本分析实验室进行。6．7 岩矿石物理性能测试 6．7．1 岩矿鉴定
应按矿石类型采取有代表性样品鉴定，夹层、覆盖层、近矿围岩、脉岩等也应采取有代表性样品鉴定，采样数量视实际需要而定。6．7．2 小体积质量样、湿度
预查与普查阶段可采用类比方法确定小体积质量样、湿度。详查与勘探阶段应采取有代表性的小体积质量样、湿度样品进行测试，对边坡围岩、大夹层也应采取少量样品测试小体积质量样和湿度，其总数不得少于30件。6．7．3 抗压强度
预查与普查阶段可采用类比方法确定抗压强度。
详查与勘探阶段按矿石类型、大夹层、近矿围岩分别采取二至三组样品测试抗压强度。
6．7．4 粒度分析、塑性指数
预查与普查阶段可采用类比方法确定粒度分析、塑性指数。6．8 原始地质编录、资料综合整理 6．8．1 原始地质编录 6．8．1．1 原始地质编录是观察研究地质现象的现场记录和观察手段的纪录，应真实、客观、完整。
6．8．1．2 原始地质编录包括测剖面、地质填图、探矿工程、采样的编录等。
6．8．1．3 原始地质编录必须经检查、验收，未经验收或检查不合格的不得利用。6．8．2 资料综合整理
6．8．2．1 地质资料综合整理是地质勘查工作中的重要环节，必须贯穿地质勘查工作的始终。
6．8．2．2 资料综合整理内容包括对地质填图、探矿工程、水文地质和工程地质、化学样品的分析、测试、岩矿石物理技术性能测试、测量、物探等数据和资料进行统计、分析、汇总、研究，并编制综合图件、综合图表及估算资源/储量等。
6．8．2．3 资料综合整理成果必须经过严格质量检查和验收。6．8．2．4 为提高资料综合整理水平，数据、图表、图件等应积极采用计算机进行数据处理和制图。7 可行性评价工作 7．1 意义
为使矿产勘查工作与矿山建设紧密衔接，避免矿产勘查和矿山开发投资失误，提高矿产勘查和开发的经济、社会效益，在普查阶段进行概略研究，详查、勘探阶段需进行预可行性研究或可行性研究评价。7．2 概略研究 在收集分析矿产资源国内、外总的趋势和市场供需状况的基础上，分析已取得的普查、详查或勘探地质资料，类比已知矿床，推测矿床规模、矿产质量和开采技术条件，结合矿区的自然经济条件、环境保护等，以我国类似企业经验的技术经济指标或按扩大指标对矿床作出技术经济评价。7．3 预可行性研究
预可行性研究需要比较系统地对国内、外市场的需求量、产品品种、质量要求和价格趋势作出初步预测。7．4 可行性研究
可行性研究首先需要认真对国内、外该矿种资源、储量、生产和消费进行调查、统计和分析，对国内外市场的需要量、产品品种、质量要求、价格、竞争能力进行分析研究和预测。8 资源/储量分类及类型条件 8．1 资源/储量分类依据
8．1．1 资源/储量分类依据是地质可靠程度和经相应的可行性评价结果确定的经济意义。
8．1．2 地质可靠程度：分为预测的、推断的、控制的和探明的四种。8．1．2．1 预测的：是对矿产潜力较大的地区经过预查得出的结果。8．1．2．2 推断的：是对普查区按照普查的精度大致查明矿产的地质特征以及矿体的占卜特征、品位、质量、也包括那些由地质可靠程度较高的基础储量或资源量外推的部分。
8．1．2．3 控制的：是对矿区的一定范围内依照详查的精度基本查明了矿床的主要地质特征，矿体的形态、产状、规模、矿石质量、品位及开采技术条件，矿体的连续性基本确定，矿产资源/数量估算所依据的数据较多，可信度较高。
8．1．2．4 探明的：是指在矿区勘探范围依照勘探的精度详细查明了矿床的地质特征、矿体的形态、产状、规模、矿石质量、品位及开采技术条件，矿体的连续性已经确定，矿产资源/数量所依据的数据详尽，可信度高。
8．1．3 经济意义：是可行性评价的结果。分为经济的、边际经济的、次边际经济的和内蕴经济的四种。
8．1．3．1 经济的：其数量和质量是依据符合市场价格确定的生产指标计算的。
8．1．3．2 边际经济的：在可行性研究或预可行性研究当时，其开采是不经济的，但接近盈亏边界，企业内部收益率大于零而低于行业基准收益率，只有在将来由于技术、经济、环境等条件的改善或政府给予其他扶持的条件下才能变成经济的。
8．1．3．3 次边际经济的：在可行性研究或预可行性研究当时，开采是不经济的或技术上不可行，企业内部收益率小于零，需要大幅度提高矿产品价格或技术进步，使成本降低后才能变成经济的。8．1．3．4 内蕴经济的：仅通过概略研究作了相应的投资机会评价，未作预可行性研究或可行性研究。由于不确定因素多，无法区分其是经济的、边际经济的、还是次边际经济的。8．2 资源/储量类型 8．2．1 探明的矿产资源分类
探明的矿产资源按其可行性研究和经济意义可分为九类。探明的矿产资源是矿山建设的主要依据。8．2．1．1 可采储量（111）探明的经济基础储量的可采部分。
8．2．1．2 探明的（可研）经济基础储量（111b）
与可采储量（111）的差别在于本类型是用未扣除设计、采矿损失的数量表述。
8．2．1．3 预可采储量（121）探明的经济基础储量的可采部分。
8．2．1．4 探明的（预可研）经济基础储量（121b）
与预可采储量（121）的差别在于本类型是用未扣除设计、采矿损失的数量表述。
8．2．1．5 探明的（可研）边际经济基础储量（2M11）
是指在勘查工作程度已达到勘探阶段要求的地段，详细查明了矿床地质特征、矿石质量、开采技术条件。可行性研究结果表明，在确定当时，开采是不经济的，但接近盈亏边界，只有在技术、经济条件改善后才可变成经济的。
8．2．1．6 探明的（预可研）边际经济基础储量（2M21）与边际经济基础储量（2M11）特征基本相同，本类型只进行预可行性研究，表明确定当时，开采是不经济的，但接近盈亏边界。8．2．1．7 探明的（可研）次边际经济资源量（2S11）是指在勘查工作程度已达到勘探阶段要求的地段，地质可靠程度为探明的，可行性研究结果表明，在确定当时，开采是不经济的，必须大幅度提高矿产品价格或大幅度降低成本后，才能变成经济的。8．2．1．8 探明的（预可研）次边际经济资源量（2S21）与次边际经济资源量（2S11）特征基本相同，本类型只进行了预可行性研究，表明在确定当时，开采是不经济的，需要大幅度提高矿产品价格或大幅度降低成本后，才能变成经济的。8．2．1．9 探明的内蕴经济资源量（331）
是指在勘查工作程度已达到勘探阶段要求的地段，地质可靠程度为探明的，但未作可行性研究或预可行性研究，经济意义介于经济的至次边际经济的范围内。8．2．2 控制的矿产资源分类
控制的矿产资源按其可行性研究程度和经济意义可分为五类，控制的矿产资源可作为矿山建设设计的依据。8．2．2．1 预可采储量（122）
控制的经济基础储量的可采部分，是指在已达到详查工作程度要得的地段，基本圈定了矿体的三维形态。能够较有把握地确定矿体连续性，基本查明矿床地质特征、矿石质量、开采技术条件，提供了矿石加工技术试验结果，预可行性研究结果表明开采是经济的。8．2．2．2 控制的经济基础储量（122b）
与预可采储量（122）的分布特征相同，其差别在于本类型是用未扣除设计、采矿损失的数量表述。8．2．2．3 控制的边际经济基础储量（2M22）
是指在达到详查阶段工作程度的地段，基本查明了矿床地质特征、矿石质量、开采技术条件，基本圈定了矿体的三维形态。8．2．2．4 控制的次边际经济资源量（2S22）
是指在勘查工作程度已达到详查阶段要求的地段，地质可靠程度为控制的，预可行性研究结果表明，在确定当时，开采是不经济的，需要大幅度提高矿产品价格或大幅度降低成本后，才能变成经济的。8．2．2．5 控制的内蕴经济资源量（332）
是指在勘查工作程度已达到详查阶段要求的地段，地质可靠程度为控制的，可行性评价仅作了概略研究，经济意义介于经济的至次边际经济的范围内。
8．2．3 推断的内蕴经济资源量（333）
是指在勘查工作程度只达到普查阶段要求的地段，地质可靠程度为推断的，资源量只根据有限的数据计算的，其可信度低。8．2．4 预测的资源量（334）？
依据区域地质研究成果，极少量工程资料，确定具有矿产潜力的地区，并和已知矿床类比而孤寂的资源量，属于潜在矿产资源，有无经济意义尚不确定。9 资源/储量估算
9．1 资源/储量的工业指标
预查、普查阶段可采用现行的一般工业指标，详查，勘探阶段应结合预可行性研究或可行性研究，依据当时的市场价格论证，确定。9．2 资源/储量估算的一般原则
9．2．1 资源/储量应根据工业指标进行估算。
9．2．2 矿床的资源/储量应按矿体资源/储量分类、块段、矿石类型、品级分别估算。
9．2．3 当矿体中的矿石湿度、岩溶率和裂隙率大于3%时，应对其资源/储量进行校正。
9．2．4 剥离量应按废石体分块段估算，剥离量计算单位为立法米。9．2．5 参加资源/储量估算的各项工作质量，应符合有关规范、规程、规定的要求。
9．2．6 资源/储量估算应使用计算机技术。9．3 确定资源/储量估算参数的要求
一般包括矿体圈定的面积、厚度、体积质量等计算参数，应以实际测定为依据，要求数据真实、准确、有代表性。估算推断的和预测的资源/储量，如缺乏实测矿石体制质量值，可采用类比法确定。9．4 资源/储量估算结果表
依据地质可靠程度，可行性评价工作结果的经济意义，对勘查工作所求得资源/储量进行分类、估算，以表格的形式表示资源/储量估算的结果。勘查地质报告的编写
石灰岩资源 篇6
关键词：凤凰山水泥用灰岩矿,地质特征,资源储量前景
该矿区位于河南省新乡市凤泉区北部, 潞王坟乡境内, 矿区位于太行山拱断束东南角, 属于太行山小区, 即华北地台的山西台隆与华北断拗的过渡带。区内出露地层为中寒武统, 上寒武统, 下奥陶统, 中奥陶统, 上第三系, 第四系等。核查内矿床有简单的层状矿层组成, 其岩性由中奥陶统上马家沟组积云状白云质灰岩, 上第三系上部的石灰岩, 角砾状石灰岩组成。分为凤凰山矿层, 潞王坟矿层。其中凤凰山矿层位于O2m25地层, 由深灰色纯灰岩夹积云状白云质灰岩组成。潞王坟矿层位于N22b地层, 由石灰岩, 钙质粘土, 角砾状石灰岩及泥灰岩组成。矿床总体产状平缓, 东西长约1500米左右, 南北宽467米。矿层总厚度8.64-30.93米。成因属沉积矿床。
1 矿区地质
凤凰山石灰岩矿核查区位于太行山拱断束东南角, 即华北地台的山西台隆与华北断拗的过渡带。
区域构造线方向为北东—南西向, 全区构造简单, 地层基本呈单斜产出, 褶曲少见, 区内构造简单, 地层基本呈单斜产出, 仅见一些断裂构造, 岩浆活动不发育。区内出露之地层有中寒武统, 上寒武统, 下奥陶统, 中奥陶统, 上第三系, 第四系。
2 矿床特征
凤凰山水泥灰岩矿体主要产于中奥陶统上马家沟组第五段, 矿体为地台型浅海相碳酸盐化学沉积, 呈平缓单斜岩层产出, 在矿体的中上部有一似层状的白云质灰岩, 为矿体中之夹层, 把矿体分割成上部矿层及下部矿层, 造成矿体复杂化。
潞王坟水泥灰岩矿区由第三系上部的石灰岩钙质粘土, 角砾状石灰岩及泥灰岩组成, 矿层呈层状产出, 产状平缓, 倾角1°~5°, 倾向南东~南西, 是一套陆相湖泊化学沉积的石灰岩, 由于沉积环境的不稳定, 故在形成石灰岩的过程中, 又形成了钙质粘土, 角砾状石灰岩及泥灰岩等。凤凰山水泥灰岩矿分上下两层矿, 潞王坟石灰岩矿分一层矿。
3 矿石质量
3.1 矿石物质组成
矿石的矿物成份比较简单, 主要组份为方解石, 含量98%左右, 含微量白云石及少量的褐铁矿、铁泥质等。
3.2 矿石的化学成分
矿石的主要成分为Ca O, Mg O, 其它还有Al2O3, Fe2O3等, 矿石的有害成分为:K2O, Na2O, P2O5, Ti O2, Mn3O4, 含量甚少, 对矿石质量无影响。
3.3 矿石类型
3.3.1 自然类型
根据矿石的宏观结构, 构造特征, 矿石分为两种自然类型:致密块状灰岩, 轻积云状灰岩。
致密块状灰岩:深灰色—灰黑色, 隐晶质结构, 致密块状构造, 波状缝合线构造特征十分突出。贝壳状断口, 中—厚层状层理。经镜下鉴定:主要矿物为方解石, 他形粒状, 粒径0, 01mm以下, 含量98%左右, 褐铁矿, 铁泥质含量微量及少量, 前者呈星点状和浸染状分布, 后者呈细分散状分布。矿石中偶见白色方解石脉穿插, 为后期裂隙充填形成。
轻积云状灰岩:深灰色, 隐晶质结构, 中—厚层状层理, 位于矿体的下部和下部矿层的顶部, 为渐变过渡到积云状白云质灰岩的过渡带。经镜下鉴定:主要矿物为方解石, 他形粒状, 粒径0.01~0.02mm左右, 含量达90%。白云岩含量5%左右, 呈自形菱形切面晶体分散于微晶方解石中, 可见同生白云石, 铁泥质少量。
3.3.2 矿石工业类型
根据矿石的工业用途, 其工业类型为水泥用灰岩。
3.4 矿体围岩
矿体围岩即矿体之顶板岩石和底板岩石。凤凰山水泥灰岩矿区矿体顶板为中奥陶统上马家沟组下段地层 (O2m26) 。矿体的底板为中奥陶统上马家沟组下段地层 (O2m24) .岩性为薄中厚层状的白云质泥质灰岩.潞王坟石灰岩矿区矿体顶板为第四系地层, 底板为下奥陶统底层。该层主要为块状石灰岩, 角砾状石灰岩。
4 资源储量估算
4.1 资源储量估算方法选择依据
4.1.1 资源储量估算方法的选择
原地质勘探报告采用的地质块段法。本次仍采用地质块段法。利用原报告资源储量估算平面图进行面积分割估算资源储量。
4.1.2 资源储量估算公式
地质块段法估算公式:Q=S×H×D×10-3
式中:Q———块段矿石资源储量 (千吨)
S———块段平面面积 (m2)
H———块段平均厚度 (m)
D———平均体重 (t/m3)
4.1.3 数据精度规定
面积的有效位数取整数:厚度、品味、体重、矿石量有效位数取小数点后两位 (矿石量为了与原数据保持一致, 能入进数据库, 部分数据不得保留小数点后四位) 。
资源储量估算单位:矿石量为千吨;块段面积为平方m;厚度单位为m;品位为百分数;体积质量 (体重) 单位为t/m3。
4.2 资源储量估算参数确定的原则
(1) 平面面积:分割块段面积是在资源储量估算平面图上利用MAPGIS软件直接量出。单位为平方米。
(2) 平均品位:本次核查工作未取样品, 故本次所有单工程及各块段的平均品位均采用原勘探报告中的结果。
(3) 体积质量 (体重) 值:本次核查储量估算中, 仍采用原勘探报告体积质量 (体重) 值, 即为2.74t/m3。
(4) 矿体厚度:单工程厚度采用原勘探报告中的结果, 未动用块段厚度采用原勘探报告块段厚度。动用块段厚度采用资源储量除以平面面积以体重求得。
4.3 矿体圈定原则
4.3.1 单工程矿体 (层) 圈定
在单工程中圈定矿体 (层) 时, 根据矿石质量达到工业指标要求、厚度达最低可采厚度 (2m) 以上者圈为矿体 (层) ;矿体 (层) 中质量达不到指标要求, 单层厚度达夹石最小剔除厚度 (2m) 以上者, 作为夹石剔除;当夹石厚度小于最小剔除厚度且上下任意8m进行加权平均, 其加权平均值达到工业指标要求者, 作为矿体 (层) 圈定, 如果达不到工业指标要求者, 则合并相邻样品至2m (夹石最小剔除厚度) 予以剔除。
4.3.2 矿体外推原则
根据矿体地质特征及工程控制程度, 矿体开采边界用无限外推法确定, 外推矿体边界的最大距离为相应工程间距的一半;或采用地质块段法根据控制矿体的构造, 矿体底界出露标高及矿床开采技术条件要求合理外推, 确定矿体外推边界。
5 矿山经济评价
矿床自然地理及开发外部条件概述:
核查矿区位于太行山与华北平原的交接处, 属典型的山前丘陵区, 山势低平, 矿区内最高海拔276m, 最低海拔165m, 相对高差70~110m, 地形切割强烈, 岩层多裸露, 植被不发育。矿区外围有乡村柏油公路环绕, 交通极为便利。各种基础设施、条件良好。水泥用灰岩矿属Ⅰ品位, 然经济地理条件。
6 结论
6.1 本次资源储量核查评述
本次资源储量核查充分搜集已有的地质资料和矿山的实际开采资料, 结合本次测量、采动区调查等成果, 对矿区地质进行了研究, 对矿体储量进行了分割, 基本查明了矿体赋存位置、规模、产状、矿床开采技术条件。本次资源储量核查成果, 质量满足相关规范的要求。满足了摸清矿区保有资源储量家底, 查清了保有资源储量与矿权人的时空关系, 查明了未占用保有资源储量的数量、结构、品位的空间分布, 了解了矿区生能潜力。
6.2 开采技术条件
核查区的水文地质条件简单, 开采时大气降水可以自然排泄、不会对开采造成影响, 矿床底板、夹层及矿层属于坚硬岩石工程地质组, 在开采时只要留足边坡, 不会造成自然滑坡及坍塌。其开采技术条件十分简单。
矿床开采时不会对自然环境产生大的破坏作用, 在开采时可采取喷水预防粉尘对大气的污染;对开采形成的台阶可采取边开采边绿化的方针。
参考文献
石灰岩资源 篇7
石灰石是沉积源形成的一种岩石, 主要成分是碳酸钙、钙镁碳酸盐或者碳酸钙和碳酸镁的混合物, 通常呈层状产出, 量多面广。我国是世界上石灰石矿资源丰富的国家之一。除上海、香港、澳门外, 在各省、直辖市、自治区均有分布。据原国家建材局地质中心统计, 全国石灰岩分布面积达43.8万km2 (未包括西藏和台湾) , 约占国土面积的1/20, 其中能供做水泥原料的石灰岩资源量约占总资源量的1/4~1/3。近年来, 由于水泥需求量不断增加石灰石矿消耗巨大, 所以本文主要介绍了石灰石矿产资源的研究现状和发展前景。
1.1 水泥矿山的市场需求情况
目前, 我国国民经济飞速发展, 2001年全国水泥实际产量为6.2亿吨, 2002年为7.41亿吨, 2003年达8.63亿吨, 2004年9.43亿吨, 2005年10.64亿吨, 比上年年增长9.40%;2006年12.35亿吨, 其中2006年产量在1000万吨以上的水泥集团9家, 产量在300万吨以上的水泥集团43家, 产量在120~300万吨的中型企业集团88家, 年产量在20万吨以上的大中型企业1267家;2007年13.50亿吨;2008年13.88亿吨, 产量大省山东、浙江、广东和河北均在其中;2008年以来, 新兴的大型水泥矿山向西南的重庆、西北的青海等省市扩展。
1.2 水泥产品价格及变化趋势
石灰岩是一种分布广泛、储量大、多用途的廉价矿石, 故其销售半径有限。作为生产水泥的主要原料, 矿石价格根据开采方式、开采规模的不同略有差别。
2003年以来, 全国水泥出厂价格总体上涨, 间有回落, 2004至2006年32.5#基本保持在280~330元/吨, 42.5#在320~350元/吨。2007年全国水泥价格有较大幅度的上涨, 比2006年的价格上涨约60元/吨。2008年全国水泥价格在8月份以后大幅下滑, 跌入谷底, 只有西部地区的水泥价格依然维持在较高位置, 大部分地区价格在220~300元/吨之间。2009年随着国家扩大内需政策的实施及加大基础建设的投资, 水泥价格稳中有升;从8月底开始, 华东的上海、浙江、江苏南部等地水泥价格洼地率先上涨了10元;接着是江西, 武汉市场的跟进, 价格均上调10元左右;然后波及华北、华南地区, 水泥价格在淡季即将结束之前已呈全面上涨之势。
2 石灰石矿山设计及开采技术
中国水泥石灰岩年开采量很大, 一般的水泥矿山年生产规模都在100万吨以上, 有的高达800万吨。大中型水泥厂70多家绝大多数自备矿山, 相当于水泥厂的一个车间而不是独立经营的矿山企业, 因此矿山开采规模往往取决于水泥厂的生产规模。水泥石灰岩原料的质量要求严格, 石灰岩二级品需与一级品搭配使用, 对开采部门提出低品位矿石利用的要求, 各水泥石灰岩矿山采用了许多措施, 如大型预均化堆场、横向多台段开采、用计算机编制中长期配矿计划贫富兼采等扩大低品位矿石的应用。
2.1 矿山设计采用矿块模型软件系统
目前很多水泥厂都非常重视矿山的生产勘探和分析, 根据质量的好坏, 分段、分块进行搭配开采和使用, 但钻孔取样分析不能反映一个矿段的质量全貌。近几年矿山设计采用矿块模型软件系统, 基本上解决了这一问题。据介绍, 天津水泥工业设计院开发的第二代矿山设计软件, 将CQMS系列软件用于矿山地质数据分析处理及开采设计, 可实现在某水平分层平面图上进行矿石的开采搭配, 在保证矿石的质量和稳定、充分合理地利用石灰石资源的前提下, 确定最佳开采方案, 从而创造出最佳的企业效益和社会效益。虽然该软件系统在生产实践中还存在一些不足, 如断层或溶洞难以全部准确模拟进入软件, 但随着计算机软件技术的不断进步, 这些问题将会迎刃而解。
2.2 矿山设备向大型化、智能化, 易操作方向发展
单台石灰石破碎机小时破碎能力达到1600吨, 可满足日产10000吨熟料生产线对石灰石的需求;铲装设备正在实现由电铲向液压挖掘机过渡, 国产液压挖掘机最大斗容量已达到4m3;大中型矿山无论采用哪种开拓运输方式, 矿山工作面运输均采用灵活方便的汽车运输方式, 目前国产自卸汽车的载重量已达到45吨;一些矿山爆破实现了机械自动装炸药取代了人工装药, 既节约了炸药, 又保护了地下水安全。
2.3 注重了石灰石资源的综合利用
大部分水泥厂在资源综合利用上采用的措施主要是加强生产勘探, 对钻孔岩粉取样分析, 掌握采场各生产部位质量情况, 对矿区分矿块进行评价, 分出精品区、优良品区和贫化区, 然后根据配料质量要求, 制定出合理的采矿搭配计划。尽可能使废石、低品位矿石在开采过程中搭配利用, 最大限度地合理利用矿山资源, 实现废石、废渣零排放的开采目标。例如:蓟县石灰石矿山原来作为水泥灰岩的利用率只有50%, 另外50%被加工成建筑石料。天津是缺少石灰岩资源的地区, 振兴水泥厂非常重视资源的综合利用, 不惜重金对矿山进行技术改造。经改造后, 生产工艺和矿山开采密切配合, 目前矿山资源的利用率已达到95%, 而且常年生产优质低碱水泥。镇江嘉新京阳水泥有限公司不仅目前矿山开采实现零排废, 还对矿山排出的废石、废土进行再利用。该公司制定了高品位石灰石及其进行搭配使用的计划, 计划用10年时间将剥离的废弃物全部吃光。海螺宁国水泥厂在矿山开采中采用梯段小平台法、大小孔径联合穿孔法、多角度穿孔法、边角料爆堆均化搭配等方法, 达到减少边坡留量, 减少边角矿二次爆破的劳动量, 实现了零排废目标, 此项措施每年创直接经济效益达百万元。资源的综合利用, 节约了资源, 延长了矿山的开采年限, 同时不需要征用排废场地, 减少废料对周边环境的影响, 保护了环境, 防止了泥石流隐患, 产生了很大的企业及社会效益。
2.4 注重矿山的环境保护及绿化复垦
此项工作台湾投资企业、中外合资企业及大型企业集团走在了前面, 海螺池州、江西亚东、镇江嘉新京阳、都江堰拉法基、阳春海螺、华润阳春、华润封开等水泥厂的共同特点是在资金投入、生产管理、采后植被绿化等方面都纳入工程建设计划并付诸实施。如嘉新京阳水泥公司在环保、绿化方面采取了很多措施, 采场配备了液压碎石机, 用于大块二次破碎, 避免了二次爆破给周围环境带来的噪音、粉尘及有毒有害气体的危害;矿山爆破采用机械自动装药取代了人工装药, 杜绝了炸药撒落在炮孔周围, 从而避免了对周围水体的污染;矿山配有专用洒水车;破碎系统有完备的收尘设备和喷水装置;在工业场地、采场最终边坡、运矿道路等各裸露地带填土进行绿化植被, 并从台湾引进耐干旱、耐贫瘠的草籽广为播种, 目前矿场种植的各种树木已累计成活7万棵, 播种草籽、树籽约1000公斤。阳春海螺、华润阳春、华润封开等所属的水泥矿山在矿山开采之前就已编制了土地复垦方案, 并纳入了公司发展财政预算。
2.5 石灰石开采的工艺技术
中国水泥石灰石矿石坚固性系数中等 (f=7~10) , 围岩通常是土层、页岩和其他碳酸盐岩。开采工艺的主要环节:穿孔→爆破→二次破碎→铲装→运输。工作面的推进方向按矿床的赋存条件和质量搭配要求有平行走向推进、垂直走向推进 (又称横向开采) 或斜向推进的。
3 石灰石的综合开发利用
3.1 用于生产硅酸盐水泥
一般石灰石经过破碎、磨矿后均能达到水泥原料的要求。随着对外开放、国民经济建设的加快, 水泥工业发展迅速, 据估计国内未来20年左右仅水泥工业一项将需求石灰石290亿吨。
3.2 生产高档造纸用涂布级重质碳酸钙产品
重质碳酸钙产品按粉碎细度的不同, 工业上分为四种不同规格:单飞、双飞、三飞、四飞, 分别用于各工业部门。
(1) 单飞粉:用于生产无水氯化钙, 是重铬酸钠生产的辅助原料。玻璃及水泥生产的主要原料。此外, 也用于建筑材料和家禽饲料等。
(2) 双飞粉:是生产无水氯化钙和玻璃等的原料、橡胶和油漆的白色填料, 以及建筑材料等。
(3) 三飞粉:用作塑料、涂料腻子、涂料、胶合板及油漆的填料。
(4) 四飞粉:用作电线绝缘层之填料、橡胶模压制品以及沥青制油毡之填料。
3.3 用作塑料、涂料等生产工艺中的填料
作该类产品原料的天然碳酸钙矿物, 即石灰石要求含Ca CO3 (干基) :优级品9810%, 一等品9610%, 二等品9410%, Fe2O3≤011%, Mn≤0102%, Cu≤01001%, 白度90以上。此外, 一般平均粒径10μm~15μm的粉矿用作涂料填充料。-10μm的用作塑料、橡胶、造纸的填料。-5μm的经活化处理后作油墨填充料。
3.4 生产机械制造用的铸造型砂
石灰石生产的铸砂粒度为28~75目, 这种型砂具有比石英砂更优的性能, 溃散性好, 易于落砂清理, 提高铸件表面质量, 增加铸件表面光洁度, 同时基本消除职工矽肺的危害。据统计仅各大钢铁公司每年要外购铸造型砂几万吨, 这对冶金行业的石灰石矿是一个潜在的市场。
3.5 生产脱硫吸收剂
石灰石破碎到0~2mm, 其中+2mm50%的粉状代替原石灰或消石灰, 在吸收塔内与水混合搅拌成浆液, 吸收浆液与烟气接触混合, 烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的空气进行化学反应被脱除, 最终反应产物为石膏。脱硫后的烟气经加热升温后排入烟囱。该工艺设备成熟, 脱硫效率高, 适用范围宽。目前贵州铝厂石灰石矿已建成一条石灰石脱硫剂生产线, 其效益十分看好。
3.6 石灰石经煅烧、碳化后可生产轻质碳酸钙产品
轻质碳酸钙按平均粒径可分为5个粒度等级:微粒+5μm、微粉1μm~5μm、微细011μm~1μm、超细0102μm~011μm、超微细-0102μm。目前纳米级轻钙工业化生产在广东、上海、浙江等地已相继问世。按产品晶型可分为球形、纺锤形、立方形、链锁形、片形、菱形。可用作橡胶、塑料、造纸、涂料和油墨、有机合成、冶金、玻璃和石棉等生产中。还可用作工业废水的中种剂、胃与十二指肠溃疡病的制酸剂、酸中毒的解毒剂、含SO2废气中的SO2消除剂、乳牛饲料填加剂和油毛毡的防粘剂。也可用作牙粉、牙膏及其它化妆品的原料。
3.7 用于生产活性石灰、钝化石灰
石灰石煅烧生产活性石灰, 并通过加工后可生产钝化石灰。钝化石灰具有吸潮、喷吹性能好等优点。这两种产品主要用作冶金行业中烧结矿的添加剂, 炼钢用的造渣剂, 铁水预处理时用的脱硫、脱磷剂, 以及根据钢液初炼后的成分及成品规格要求, 设计出的不同用途的精炼渣和根据钢种等调整的各种连铸保护渣等。
3.8 用生石灰配制石灰硫黄合剂、波尔多液等农药
土壤中施用熟石灰可中和土壤的酸性、改善土壤的结构、供给植物所需的钙素。
4 石灰石发展所存在的问题及前景展望
4.1 石灰石发展所存在的问题
矿产资源的利用和开采虽然早有立法和相应政策要求, 但由于水泥企业规模小、数量大, 遍布县、乡、镇, 资源的保护利用和地方经济发展出现矛盾时, 均选择了维护地方经济的发展。随着“三个代表”和“可持续发展”的深入学习贯彻, 随着水泥工业的快速发展和技术的不断进步, 各级地方政府开始对石灰石资源的合理利用给予了重视, 采取积极有效的措施, 加快关闭一些开采技术落后、规模小、粉尘污染严重、资源利用率很低的小企业。浙江省在这方面带了个好头, 他们制定了《矿山资源总体规划》。在《规划》方案的指导下, 办理相应矿山开采权。据悉, 杭州市政府确定的3重6家 (含70家建筑石料) 矿山及水泥生产企业将在今年底全部关停, 并着手进行绿化植被, 恢复矿山周边美丽的自然景观。
4.2 石灰石的发展前景展望
在未来20年间, 我国水泥工业以走新型工业化道路为目标, 大力促进新型干法水泥的发展, 到期, 将是我国水泥工业发展最快最好的时期, 石灰石资源将为实现这一目标保驾护航, 因此在提倡水泥工艺技术进步的同时, 水泥工作者一定要克服重工艺、轻矿山的思想, 把矿山的技术进步纳入到企业技术进步的整体规划之中, 对矿山的开发进行总体规划, 处理好近期开采与远期开采、高品位与低品位、优质与劣质的关系, 合理开采, 综合利用, 降低剥采比, 扩大矿山资源利用率。矿山的装备水平应与工厂的装备水平相匹配、相适应。在开采过程中, 对各生产环节产生的粉尘、噪音要采取有效措施进行控制, 达到国家标准的要求, 同时要重视矿山的水土保持和绿化植被工作。矿山建设要实现规模化、大型化, 在石灰石资源较丰富的地区, 建设大型石灰石原料供应基地, 以实现集约化生产。鼓励专业队伍或有实力的投资者出资建设矿山, 从而取代量大面广、开采方式落后的小企业。目前, 已有一些企业采取本企业取得矿山资源所有权, 然后用招标的方式, 由矿山专业队伍出资进行建设和管理, 双方商定一个合理的商品石灰石价格, 这也是一个双嬴的方案。无论哪种方式, 大规模机械化开采是保护资源、合理利用资源的最好方式。
随着宏观经济的高速发展, 新农村建设和城镇化建设进程的推进, 拉动了我国石灰石市场旺盛的需求。为中国石灰石生产企业做大做强提供了良好的市场环境。作为石灰石生产大国的中国, 将在世界最大的贸易组织中获得应有的地位, 为中国积极参与国际分工, 拓展经济发展空间, 实现由大变强的目标带来了机遇。但是, 由于石灰石行业存在企业规模小、工艺技术落后、管理水平差等方面的问题, 在国际竞争中面临着许多威胁, 中国的石灰石行业是机遇与挑战并存, 我们应该抓住机遇, 迎接挑战, 充分利用我们自身的优势, 利用科学技术的进步和纳米技术的不断发展, 进一步拓宽石灰石的应用领域。
摘要：石灰石是一种资源丰富、分布广泛的宝贵矿产资源。作为重要的建筑材料有着悠久的开采历史, 在现代工业中, 石灰石是制造水泥、石灰、电石的主要原料, 是冶金工业中不可缺少的熔剂灰岩, 优质石灰石经超细粉磨后, 广泛应用于造纸、橡胶、油漆、涂料、医药、化妆品、饲料、密封、粘结、抛光等产品的制造中。
关键词：石灰石,开发利用,发展前景
参考文献
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[2]李穆武, 沈玉明.石灰石矿白云石的综合开发利用[J].矿业快报, 2001, 5:1～3.
石灰岩资源 篇8
关键词：石灰,污泥,污泥资源化,重金属
“十二五”期间我国完成每年新增污水集中处理能力1 500万m3/d, 以新增污水量运行负荷率为75%和污泥占污水质量比例为0.6‰计算, “十二五”期间污泥年产量以246万m3/年的速度递增[1]。剩余污泥的处置势必成为需要重点解决的问题。所以, 近年来污泥资源化利用受到各国研究者的热切关注。
石灰处理是脱水污泥在进一步处理中最早得到应用的方法之一, 由于工艺简单、能耗低等原因[2], 至今在欧洲、北美仍是污泥处理处置中一个常用的手段。
污泥经石灰干化处理后, 首先得到改性同时可利用的无机成分大量增加[3,4], 结构与“三合土”相似, 因此认为, 石灰处理后的污泥可作为道路的基础垫层, 从而得到大量利用。本文针对此课题, 以某大型填埋场污泥为研究对象, 研究了石灰处治污泥土作为道路路基的可行性。
1 实验方法
1) 石灰活度测定。本次研究选取了6种不同的石灰样品, 石灰活性度采用酸碱滴定法测定。2) 污泥石灰处治试验。首先将石灰与填埋场污泥按照一定比例搅拌, 将混合成品静置数天, 最后将成品与干土按一定比例混合搅拌。3) 重金属检测。对最终成品进行重金属全量检测及浸出液检测, 分析产品是否无害化, 检测项目主要包含:铜、锌、镍、铅、镉、铬、汞。4) 抗压强度检测。对最终成品进行抗压强度等检测, 分析产品作为路基的可行性, 主要检测项目为:CBR、液限、塑限等。
2 实验结果
2.1 石灰选取
本次实验共选用了6种不同的石灰样品, 最终检测报告如下:样品1为实验室化学纯级生石灰, 样品2~5为工业用石灰, 样品6为工地废弃石灰, 由表1可见, 不同级别的石灰, 活性度差异较大。综合考虑石灰等级及价格, 最终选择石灰样品3。
2.2 重金属检测结果
本次试验对原污泥、石灰处治污泥以及石灰处治污泥土进行重金属全量和浸出量检测, 结果如表2所示。
mg/kg
根据表2检测结果与表3土壤环境质量标准可以看出, 石灰处治后的污泥, 再拌合土后, 对于农业用地所有重金属含量均达标;此外, 石灰处治后的污泥及石灰处治污泥土均可作为居住和商业用地使用。故石灰处治污泥及石灰处治污泥土作为道路路基材料, 重金属含量满足环境要求。
mg/L
根据表4检测结果与表5对比, 石灰处治污泥、石灰处治污泥土所有重金属浸出量满足要求。
2.3 抗压强度检测结果
制得的石灰污泥土样委托专业检测机构, 对其作为路基土的关键性指标进行检测, 得出结果如表6所示。
表7和表8分别列举了JTG F10—2006公路路基施工技术规范和CJJ 37—2012城市道路路基设计规范对路基土指标的要求。
%
由表9看出, 本试验制得石灰污泥土的抗压强度, 满足高速公路及市政一级道路路基对抗压强度 (CBR) 的要求。
3 结语
石灰稳定化技术成熟, 占地面积小, 可在现状填埋场内实现原位处理, 消除污泥转运过程中的二次污染;对处理对象适应性强, 可满足不同种类污泥处理要求;产能大, 可满足存量污泥在短时间内处理的要求;投资成本较低, 操作管理方便。
综上所述, 污泥石灰稳定干化技术是一种有效的污泥处理处置技术, 本次试验探讨了其最终成品资源化利用的可行性, 根据研究结果, 最终的处治污泥土可作为市政道路的路基使用, 为大型填埋场污泥的资源化处置提供了理论依据。
参考文献
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天山石灰岩矿爆破设计 篇9
1 矿区概况
1.1 矿区位置
矿区位于中天山东段的中部地带, 北端为中天山的高山区, 东侧为吐鲁番—鄯善—托克逊盆地。矿区最高点海拔3 009.25 m, 地形切割甚剧, 山坡陡峭, 最大比高有540 m以上。山体自然坡度一般在40°~60°, 第四系覆盖较少, 植被不发育。矿区总体地势呈北高南低之势。
1.2 矿体特征
该矿体呈层状产出, 规模巨大, 据区域资料显示该矿体长度约10 km, 宽度约2.6 km。而此次爆破工作控制的范围是该矿体南部的一部分, 长度为1 500 m, 出露宽在166 ~270 m, 平均宽约196 m, 厚度在35~96 m之间, 平均厚约70 m, 变化系数为0.31, 产状为185°~215°∠50°~61°。
矿体南侧的石灰岩小透镜体, 通过地质填图及实地观察, 发现其周围几乎被火山岩所包围。由于规模小, 石灰岩蚀变强烈, 硅质结核随处可见, Si O2含量高。
该矿矿石自然类型单一, 镜下鉴定为微晶球粒生物碎屑灰岩。矿石呈灰—灰白色, 粒屑结构, 块状构造。
2 矿体开拓运输
2.1 矿体开拓运输条件
矿区外部公路可以利用现有与乌鲁木齐市相通的柏油公路, 距离乌鲁木齐市中心120 km。设计开采最低标高2 600 m, 位于当地侵蚀基准面2 500 m以上。矿体出露地表, 倾角在50°~60°之间。
2.2 开拓运输方案选择
根据矿山开拓运输方案的计算对比, 设计采用公路开拓运输方案, 利用矿区现有外部公路, 沿矿体在采场外修筑上山公路, 到达各个采场。
3 采矿方法
3.1 矿床采掘方式
采用一端开沟向另一端推进的横向采掘方式。
3.2 采矿方法的选择
根据该矿地形地质条件、爆破安全要求、矿石块度和规模及现有设备设施的要求等因素综合考虑, 确定采用15 m台阶以及自上而下水平分层台阶式露天采矿方法。
4 爆破设计方案
根据矿区的地形地貌和矿体赋存特点, 采用4排微差爆破技术方案, 梅花形布孔方式进行炮孔的布置, 让岩石在爆破作用下崩落, 提高爆破质量并减小飞石距离[2]。
4.1 爆破环境
工程爆破警戒范围内无其他厂矿, 居民区环境较好, 施工场地满足生产要求。为有效控制爆破有害因素, 根据矿山生产进度每7 d爆破一次, 单次爆破84 孔, 根据矿石大块产出情况在白天进行二次破碎。
4.2 爆破现场的安全管理
4.2.1 危险警戒与撤离区域及信号标志
爆破危险区以外的各个路口设立爆破警示牌或标志, 爆破前同时发出声音信号和视觉信号, 使危险区内的所有人员都能清楚地听到或看到, 从而及时撤离到安全地带。
4.2.2 预防安全事故的措施
起爆药包在装药现场制作, 若提前制作起爆药包, 其加工数量不超过当班爆破作业需要用量。炸药、起爆药包的装放及填塞, 爆破员必须按GB6722—2011 爆破安全操作规程操作, 无关人员严禁进入爆破工作作业面。
4.3 爆破设计部分
4.3.1 凿岩机
设计选用KQG150Y潜孔钻机进行穿孔作业, 电动移动式空压机供气。
Y23 型手持式凿岩机进行二次破碎, 清理岩根及边坡。为适应设备工作、移动频繁的特点, 二次破碎凿岩机供气设备选用电动移动式空压机。
4.3.2 爆破参数设计
1) 炮孔直径d。根据所选用的穿孔设备, 确定凿岩炮孔直径d=150 mm。
2) 炸药单耗k。炸药单耗与岩石性质、台阶自由面数、炸药种类、炮眼直径等多种因素有关, 根据爆破手册及多年爆破经验确定多排微差爆破炸药单耗k=0.35 kg/m3。
3) 作业台阶高度h。所选用穿孔设备的有效钻进深度, 从经济、安全和技术上综合考虑, 确定作业台阶高度h=15 m。
4) 底盘最小抵抗线Wd。为保证台阶底部能获得预期的爆破效果, 减少盲孔率及岩坎, 岩体中等坚硬, 较易爆破, 确定该矿山采用的底盘最小抵抗线Wd=3 m。
5) 炮孔间距a。 采用的炮眼间距确定为a =30d=4.5 m, 采用同时起爆4 排炮孔梅花形的布置方式。
6) 单孔平均爆破量V=a·h·Wd=4.5×15×3 m3=202.5 m3。
7) 单孔装药量q。按每孔承担的破岩体积和齐发爆破的共同作用考虑单孔炸药综合药量q=k·V=0.35×202.5 kg/孔=70.88 kg/孔。炮孔布置参数图, 见图1。
为满足矿山企业生产需要, 该矿山局部采用硐室爆破, 硐室设计为 “干字型”, 采用半圆拱掘进, 手持式凿岩机, 凿岩炮孔深度1 m, 总布炮孔17个, 装药炮孔11 个, “干”字型硐室爆破装药量采用体积法计算。
4.4 炮孔布置
根据矿体的赋存情况、场地大小及年计划生产量, 爆破带长度47.3 m, 宽度12 m, 布设4 排斜向下炮孔, 采用梅花形 (交错) 布孔方式, 一起爆破方量17 010 m3, 即45 246 t, 可供电铲铲装7 d。
4.5 装药结构及起爆网路
采用连续耦合装药结构, 电雷管放在孔底起算装药全长的1/3 位置, 前、后排电雷管串联起爆。炮眼堵塞长度3.5 m, 堵塞时应该做到密实不漏气, 以提高爆破效果。不设固定的起爆站, 随工作面的推进而变化起爆站位置, 但其位置均应在爆破危险区域外偏离飞石飞散方向的安全地方[3]。布置炮孔时, 应根据矿山的实际情况和生产经验, 适时修正爆破参数, 以便取得最佳的爆破效果。
5 结论
通过对天山石灰岩矿的地理位置、开采运输条件、开采运输方式的分析, 确定了矿山的开拓运输方案、开采方法, 在保证爆破施工安全的前提下, 对比参考相关矿山爆破施工情况和严格遵守GB6722—2011 爆破安全操作规程, 设计出了具体合理的爆破开采方案, 为该矿山以后的爆破施工提供了依据。
参考文献
[1]《采矿手册》编辑委员会.采矿手册[S].北京:冶金工业出版社, 2006.
[2]杨星辰, 刘婷婷, 胡铁男.浅析当代中国矿山爆破技术[J].中国-东盟博览, 2013 (10) :373.
贵州石灰岩地区水电站开发 篇10
基于贵州地区石灰岩地质条件的特殊性, 在进行水电站开发时, 必须对库区、坝址区地质条件进行详细勘察, 全面掌握岩溶发育情况, 选择最佳工程方案, 以保证水电施工的顺利开展。
2 工程概况
林家桥水电站位于贵州省毕节市威宁县境内。拖倮河上游规划电站为引水径流式电站, 总装机25MW, 年发电量8270万k W·h, 属以发电为主的小 (1) 型水电站。工程区地处中国二级梯形地带的白云贵高原乌蒙山脉西北部, 区域内主要为中山地形, 地形起伏较大, 溯源侵蚀强烈, 碳酸盐岩在本工程区内分布面积达80%以上。
3 水电站开发方案选择
本次设计拟布置两套方案进行比较:
方案一:采用一级开发引水发电, 即在拖倮河林家桥处建坝拦水, 再修建一条长约8km的隧洞引水至本河段下游的元家滩河段建厂发电, 一级开发方案需修建1座拦水坝、1座隧洞和1座发电厂房, 可利用水头约120m。
方案二:两级开发, 即先在拖倮河林家桥处建坝拦水, 通过修建第一级隧洞引水至大桥河段建厂发电, 再在下游的大湾子河段修建二级拦水坝, 通过第二级隧洞引水至下游的元家滩河段建厂发电, 两级开发需修建2座拦水坝、2座隧洞和2座发电厂房, 利用水头约100m。
由于该水电站所处地区为贵州高原西北部石灰岩地区, 因此必须做好其工程地质条件评价分析, 为开发方案选择提供完善的地质依据, 以保证水电站开发工作的顺利、安全进行。
4 坝址区工程地质条件评价
本阶段拟定了两种开发方案进行比选, 分别为一级引水开发方案和二级开发方案, 无论是方案一还是方案二, 均需在林家桥河段建设一级拦水坝, 若选择方案二, 还会在下游的大湾子河段修建二级拦水坝, 两坝址相距约6.9km, 本次对这两个坝址进行初步地质论证。
4.1 一级坝址
本坝址处两岸山体雄厚、地形对称性好, 上游侧刚好为一条较大的支沟与拖倮河汇入口, 受地形条件以及利用水资源条件等方面的限制, 本坝址为最为合理的建坝位置, 一级坝址无比选坝址。
河床表层覆盖第四系冲洪积的砂卵砾石层, 厚6~9m, 下伏基岩为二迭系下统栖霞、茅口组并层的灰岩, 为硬质岩, 强度较高, 适宜建设重力坝。现将重力坝的主要工程地质问题评价如下:
(1) 坝基持力层的选择及抗滑稳定性评价
根据地质调查, 坝基基岩为灰岩, 岩层产状为135°∠47°, 倾向河床上游, 倾角较陡, 利于抗滑稳定;灰岩层理不发育, 未见明显的软弱夹层, 坝址区也不存在不利组合结构面, 坝址基础不存在深层滑动的边界条件。建议坝基持力层置于弱风化岩体中上部。
(2) 坝肩边坡工程地质评价
本坝址处河谷为横向河谷, 岩层倾向与河流走向近于垂直相交, 而两岸岸坡强风化岩体发育两组陡倾角裂隙, 局部存在倒悬的规模较小的危岩体, 坝肩开挖时要及时清除危岩体并加强支护。
(3) 坝基防渗
坝基基岩为灰岩, 强风化岩体透水性较强, 但弱风化裂隙不发育, 属弱透水性;根据现场勘察, 坝址区未见较大的溶蚀孔洞, 但局部存在较小的岩溶孔洞以及局部岩体发育蜂窝状的溶孔, 有可能存在溶孔渗漏问题。建议坝基应布置帷幕灌浆。
4.2 二级坝址
受地形条件以及最大限度的利用水资源条件 (利用最大水头) 等方面的限制, 本坝址为最为合理的建坝位置, 二级坝址无比选坝址。
河床表层覆盖第四系冲洪积的砂卵砾石层, 厚3~6m, 下伏基岩为二迭系上统峨眉山玄武岩组的玄武岩, 为硬质岩, 强度高, 适宜建设重力坝。现将重力坝的主要工程地质问题评价如下:
(1) 坝基持力层的选择及抗滑稳定性评价
坝基基岩为玄武岩, 岩层产状为36°∠41°, 倾向河床上游, 倾角较陡, 利于抗滑稳定;坝基抗滑稳定控制结构面为流层面, 层面起伏粗糙, 倾角较大, 对坝基抗滑较为有利, 坝址基础不存在深层滑动的边界条件。建议坝基持力层置于弱风化岩体中上部。
(2) 坝肩边坡工程地质评价
本坝址处河谷为横向河谷, 岩层倾向与河流走向近于垂直相交, 而两岸岸坡强风化岩体裂隙不发育, 边坡坡度稍缓, 未见明显的危岩体。
(3) 坝基防渗
坝基基岩为玄武岩, 强风化层透水性一般较强, 弱风化层裂隙闭合性较好, 透水性弱, 主要属于弱透水性。坝基可能产生的渗漏主要是沿浅层强风化岩体中张裂隙产生的裂隙性渗漏, 因此, 应在坝基作帷幕灌浆处理。
5 发电引水隧洞工程地质条件评价
本次设计布置了两套引水发电方案进行比较:方案一采用一级开发引水发电, 布置一级隧洞引水;方案二为二级开发, 需布置两级隧洞引水。现对这两套引水发电方案的引水隧洞的工程地质条件分别进行初步简述和评价。
5.1 一级开发方案发电引水隧洞地质条件及评价
隧洞进口位于一级坝址上游左侧支沟的左岸, 出口位于下游元家滩河段左岸, 隧洞轴长约8.4km。隧洞沿线上覆岩体厚度一般>100m, 局部过冲沟位置上覆岩体较薄, 厚约35~50m。
隧洞围岩大部为灰岩, 仅在中前段的0.2~2.5km之间段为玄武岩。
由于隧洞多属灰岩地层, 沿线穿过多条小支沟下部, 隧洞沿线可能存在岩溶孔洞, 易造成围岩不稳定或岩溶涌水。隧洞经过这些地段时, 需注意排水及进行临时支护。
5.2 二级开发方案发电引水隧洞地质条件及评价
(1) 第一级隧洞
隧洞进口位于一级坝址上游左侧支沟的左岸, 出口位于下游大湾子河段左岸, 隧洞轴长约4.5km。隧洞沿线上覆岩体厚度一般>70m, 局部过冲沟位置上覆岩体较薄, 厚约10m。
隧洞围岩大部为灰岩, 仅在中前段的0.2~2.5km之间段为玄武岩。
隧道开挖支护建议如上。
(2) 第二级隧洞
隧洞进口位于二级坝址下游右岸, 出口位于下游元家滩河段右岸, 隧洞轴长约3.2km。隧洞最大埋深约224m, 最小埋深约60m。
隧洞前段约200m为玄武岩, 共余均为灰岩。隧道开挖支护建议如上。
6 发电厂房工程地质条件评价
设计布置了两套引水发电方案进行比较, 方案一的发电厂房位于一级引水隧洞出口下方元家滩河段左岸山脚;方案二由于采用两级引水, 故需建设两座发电厂房, 第一级发电厂房位于第一级引水隧洞出口段大湾子上游侧河段的左岸山坡坡脚, 第二级发电厂房位于第二级引水隧洞出口段元家滩河段下游侧的右岸山坡处。现对这两套方案的三座发电厂房的工程地质条件进行简要的描述和评价。
6.1 一级开发方案发电厂房工程地质评价
拟建一级开发方案发电厂房位于一级引水隧洞出口位置下游的元家滩河段左岸山脚处, 山坡坡度一般20~35°, 山坡整体稳定。
厂房处表层覆盖厚1~2m的残坡积土层, 主要为粉质粘土夹碎块石层;下伏基岩为石炭系下统大塘组 (C1d) 灰岩, 强风化带厚2~4m, 其完整性较差, 但弱风化岩石完整性较好且坚硬。厂区未见断层通过, 节理不发育, 未见滑坡、泥石流等影响厂房布置的地质灾害体。
建议厂房基础置于弱风化基岩上, 最大开挖深度预计3~6m。岩石容许承载力:强风化岩[R]=800~1000k Pa, 弱风化岩[R]=2000~2500k Pa。建议厂房区开挖边坡:覆盖层和全风化岩1∶1, 强风化岩1∶0.75, 弱风化岩1∶0.5, 微风化~新鲜岩1∶0.3, 永久边坡应喷护封闭。
6.2 二级开发方案发电厂房工程地质评价
(1) 第一级发电厂房
拟建厂房处地表为地形较平坦, 地形坡度2~5°。表层覆盖第四系残坡积土层, 主要为粉质粘土夹碎石, 厚1~2m, 下伏基岩为三迭系下统飞仙关组 (T1f) 灰岩, 强风化厚2~4m, 岩体完整性较好, 岩石强度较高。厂房后侧为一陡崖, 为岩质边坡, 灰岩裸露, 受岩体风化及卸荷影响, 局部存在小范围的危岩块体, 需清除。厂区范围内未见断层通过, 节理不发育, 未见滑坡、泥石流等影响厂房布置的地质灾害体。
建议厂房基础置于强风化下部基岩上, 最大开挖深度预计3~5m。岩石容许承载力:强风化岩[R]=800~1000k Pa, 弱风化岩[R]=2000~2500k Pa。建议厂房区开挖边坡:覆盖层和全风化岩1∶1, 强风化岩1∶0.75, 弱风化岩1∶0.5, 微风化~新鲜岩1∶0.3, 永久边坡应喷护封闭。
(2) 第二级发电厂房
拟建厂房处地表为斜坡地形, 地形坡度10~20°。表层覆盖第四系残坡积土层, 主要为粉质粘土夹碎石, 厚2~4m, 下伏基岩为石炭系下统大塘组 (C1d) 灰岩, 强风化厚2~4m, 岩体完整性较好, 岩石强度较高。厂房后侧为斜坡, 坡度15~25°, 为岩土质边坡, 现状稳定。厂区范围内未见断层通过, 节理不发育, 未见滑坡、泥石流等影响厂房布置的地质灾害体。
建议厂房基础置于强风化下部基岩上, 最大开挖深度预计4~6m。岩石容许承载力:强风化岩[R]=800~1000k Pa, 弱风化岩[R]=2000~2500k Pa。建议厂房区开挖边坡:覆盖层和全风化岩1∶1, 强风化岩1∶0.75, 弱风化岩1∶0.5, 微风化~新鲜岩1∶0.3, 永久边坡应喷护封闭。
7 结语
经上述综合比较, 推荐一级引水发电方案。该水电站位于贵州石灰岩地区, 因此还需做好进一步勘察工作: (1) 对库区蓄水范围内以及坝址区详细进行勘察, 查清岩溶发育情况, 以及其对成库条件和建坝条件的影响, 若存在需提出具体的处理措施。 (2) 查明建坝位置是否存在断层、岩溶孔洞以及绕坝渗漏条件, 特别是坝址左坝肩上游侧支沟与下游主河道是否存在可能形成绕坝渗漏的岩溶通道。
参考文献
[1]陈逢骅, 钟卫杰.石灰岩地区小型水电站建设经验[J].中国科技信息, 2012 (11) :50.
[2]王颂, 王启龙, 巫玉皇, 等.乌江银盘水电站中奥陶系灰岩的岩溶发育特征及工程处理措施[J].资源环境与工程, 2012, 25 (5) :444~447.