白银刀楞山陶土矿矿产资源开发利用书.docx

平川区宝积乡周家地村刀楞山陶土矿矿产资源开发利用方案 目 录 1 概 述 1 1.1 矿区概况 1 1.2 企业概况及项目外部建设条件 4 1.3 编制依据 6 2 市场分析 9 2.1 产品市场状况分析 9 2.2 产品价格分析 9 2.3 价格未来变化趋势 9 3 矿产资源概况 11 3.1 矿区总体概况 11 3.2 设计项目的资源概况 12 4 主要建设方案的确定 23 4.1 开采方案 23 4.2 主要生产系统及设施配置 33 4.3 矿井防治水方案 54 4.4 冲击地压灾害防治 57 5 矿床开采 58 5.1 矿区开采总顺序确定 58 5.2 矿山生产能力验证 58 5.3 开采移动范围的确定 59 5.4 采矿方法及其选择 59 5.6 矿块的结构参数及指标 63 5.7 采空区处理及地压控制 65 5.8 井下爆破器材设施 66 5.9 建设工期与施工进度 66 6 选 矿 68 I 6.1 选矿方案 68 6.2 排土场 68 7 环境保护 69 7.1 矿山地质环境报告 69 7.2 矿山环境影响、水土保持及土地复垦 73 8 矿山安全卫生与消防 81 8.1 工程概况和设计依据 81 8.2 地质安全与总图设计 81 8.3 矿床开采安全分析 84 8.4 矿井通风安全及防范措施 85 8.5 矿井瓦斯灾害及防范措施 85 8.6 选矿安全及防范措施 89 8.7 矿井火灾防范措施 89 8.8 矿井水灾防范措施 91 8.9 供配电安全防范措施 93 8.10 爆破安全和爆破器材管理 97 8.11 矿山安全救护及装备 98 8.13 职业病防护 100 8.14 消防设施 104 8.15 矿山安全避险系统 106 9 绿色矿山建设 110 9.1 绿色矿山建设的必要性 110 9.2 建设绿色矿山依据的政策性文件 110 9.3 绿色矿山的建设目标 110 9.4 绿色矿山建设方案 112 10 投资估算及技术经济评价 117 10.1 组织机构 117 10.2 劳动定员及劳动生产率 117 II 10.3 项目投资估算 118 10.4 技术经济评价 122 10.5 评价结论 124 10 开发方案简要结论 125 10.1 矿产资源储量 125 10.2 生产规模及服务年限 125 10.3 开发利用方案 125 10.4 主要综合技术经济指标 128 10.5 对项目的综合评价 131 III 平川区宝积乡周家地村刀楞山陶土矿矿产资源开发利用方案 1 概 述 1.1 矿区概况 1.1.1 矿山建设性质及编制开发利用方案的目的 本项目为白银刀楞山陶土矿业有限公司平川区宝积乡周家地村刀楞山陶土矿矿 产资源开发利用项目,设计年生产规模为 5.0104t/a。 本次矿产资源开发利用方案编制以甘肃煤田地质局一三三队编制完成的平川区 宝积乡周家地刀楞山陶土矿资源/储量核实报告核实基准日 2010 年 9 月 14 日 及评审意见为基础, 对核实报告提交资源量进行开发利用方案的选择,并从技术, 安 全,环保,经济等方面进行方案的可行性论证,从而达到对资源的合理开发和利用, 对社会经济的发展起到良好的促进作用 同时也为矿山办理采矿权延续和政府部门开 采监管提供技术依据。 1.1.2 采矿权设置情况 白银刀楞山陶土矿业有限公司现有采矿许可证有原白银市国土资源局颁发, 采矿 权全许可证号为 C6204002011037130111219,采矿权由 4 个拐点圈定,矿权坐标及 采矿许可证具体信息如下 1 表 1-1  采矿权拐点坐标表 拐点编号 1980 西安坐标 2000 坐标系 X Y X Y 1 ****** ****** ****** ****** 2 ****** ****** ****** ****** 3 ****** ****** ****** ****** 4 ****** ****** ****** ****** 采矿权人白银刀楞山陶土矿业有限公司 地 址平川区宝积乡周家地村 矿山名称平川区宝积乡周家地村刀楞山陶土矿 经济类型有限责任公司 开采矿种陶瓷土 开采方式地下开采 平川区宝积乡周家地村刀楞山陶土矿矿产资源开发利用方案 生产规模 5.00 万吨/年 矿区面积 0.2274 平方公里 有效期限壹拾年, 2011 年 3 月 26 日至 2021 年 3 月 26 日 开采标高 1680m- 1660m ,共有四个拐点圈定。 1.1.3 矿区概况 1. 矿区位置及交通状况 矿白银刀楞山陶土矿业有限公司平川区宝积乡周家地村刀楞山陶土矿简称刀楞 山陶土矿位于平川区宝积乡周家地村刀楞山,位于白银市平川区北部约 1.2km 处, 行政区划属白银市平川区宝积乡周家地村管辖。地理坐标为 东经 1045010“10450 53“ 北纬 3644 08“3644 33“ 交通方面有白银红会铁路从白银西站经白银、靖远、平川直通红会四矿, 从平川区宝积乡周家地村刀甥山陶土矿边界以南通过,并且有宝积山矿区通往王家 山矿区的直达铁路从刀楞山矿区通过。公路方面, S308 线从刀楞山陶土矿权边界以 南通过,东通红会、海原,西连平川并与 G109 线相接。银 川 兰州 高速公路 亦经过平川区。矿权范围内有铺沙道路、水泥硬化路可通行汽车,交通极为便利。 2. 矿区地理及气候概况 平川区宝积乡周家地村刀楞山陶土矿位于平川区 30方向,直距 1.5-2km。刀楞 山矿区地处北祁连加里东褶皱带东端,海拔标高 15002000m 以上的中低山。盆地 内部其西部、东北部和东南部多为低矮的丘陵,地形切割剧烈,山脊间冲沟发育, 这些沟谷及沙河平时干涸无水,仅在雨季暴雨来临时才有短暂洪流。 1地面水系 本区属黄河水系。区内无常年地表径流,山脊间冲沟发育,刀楞山冲沟自南而 北与宝积山的冲沟自北而南汇聚成较大的沙河。最大的有由东北而西南的磁窑沙 河、由西北而东南的虎狼洞沟沙河和由北至南的黑水沙河以及宝积山沙河,均源于 盆地以北十几公里以外的响泉山和成儿山,分别自尖山、罗家川、黑水和宝积山进 入盆地,至大水头汇聚于贺家川沙河,至东湾附近汇于黄河。这些沟谷及沙河平时 干涸无水,仅在雨季暴雨来临时才有短暂洪流。 2 平川区宝积乡周家地村刀楞山陶土矿矿产资源开发利用方案 2气象特征 本区属大陆性干旱气候,全年干旱少雨雪,年均降水量 250mm,年均蒸发量 1655mm。年平均气温 7.99.2C,夏季酷热,最高气温 3538C冬季严寒,最低 气温- 18 -23C。昼夜温差大。 11 月至次年 2 月为结冻期,最大冻土深度 1. 10m 。 常年多风,冬春多西北风,夏秋多东南风,最大风力 8 级,最大风速 22m/s。 图 1-1 矿山交通位置图 3地震情况 根据中国地震动参数区划分图 GB18306-2015,平川区抗震设防烈度为 8.0 度,设计基本地震加速度值为 0.30g 分区,其对应的地震基本烈度值为 8.0 度,地 处中国地震动反应谱特征周期调整区划图中的 0.30s 分区,场地类型为中硬一中软类 型,区域地壳稳定。 3 平川区宝积乡周家地村刀楞山陶土矿矿产资源开发利用方案 4地区经济 矿区农业经济欠发达,农作物以小麦、玉米、胡麻等粮食生产为主,但由于受 自然条件的限制,粮食产量低,尚不能自给,另有瓜果类经济。但因平川矿产资源 丰富,矿山产业较多,多数农民又兼职从事采矿业和其他产业,经济状况优于邻区 农民。工业方面,煤炭、电力、陶瓷工业是平川区内的三大支柱产业,有靖远煤业 集团下属的红会一矿、魏家地煤矿、大水头煤矿、王家山煤矿和一批地方煤矿 陶瓷 工业有新乐雅、华顺、山川等,具有一定规模劳动力富余,有利于矿业开发。 1.2 企业概况及项目外部建设条件 1.2.1 企业性质及隶属关系 白银刀楞山陶土矿业有限公司是 2014 年 4 月在平川区注册的一家自然人独资企 业,注册资金 2000 万元,主要从事陶土矿开采及销售平川区宝积乡周家地村刀楞 山陶土矿为该公司下属矿山。 白银刀楞山陶土矿业有限公司认真落实矿业开发各项国家政策,在国家产业政 策、环境保护政策以及相关行业规范的指导下,在各级政府的强力领导和相关部门 的大力支持下,将建设“资源节约型、环境友好型”企业,作为企业科学发展的永恒 目标和责无旁贷的社会责任公司始终坚持“源头消减、过程控制、资源综合利用和 必要的未端治理”的清洁生产方针以淘汰落后及节能、降耗、清洁生产和资源的循 环利用为重点以强化能源基础管理、推进节能减排技术改造及淘汰落后装备、深 化能源循环利用为措施,紧紧依靠技术创新、管理创新,突出节能技术、节能工艺 的应用与开发,旨在实现企业的可持续发展。 1.2.2 外部建设条件 1. 交通运输条件 矿区位于白银市平川区北部约 1.2km 处, 行政区划属白银市平川区宝积乡周家地 村管辖。铁矿方面有白银 宝积山 运矿铁路直通平川区长征站, 公路方面有 从平川区有柏油路与其南相距 1.2km 的省道 S308 线相连,经 S308 线东通红会、海 原, 西连平川并与 G109 线相接, 京藏高速银川 兰州 段经过平川区, 交通 便利。 4 2. 供电条件 现矿区已形成二回架空线路,一回路电源引自平川区平川区宝积变电所,二回 路电源引自平川区黑水变电所,两回供电线路长度均为 1.3km,导线规格型号均为 LGJ-350mm2 钢绞线,采用 o190- 12-F 预应力水泥杆架空敷设,电压等级 10kV。现 有供电电源满足矿山双电源供电要求,供电电源安全可靠。 3. 供水条件 白银刀楞山陶土矿业有限公司已与白银市平川给排水公司达成供用水协议,签 订供水协议,由白银市平川给排水公司向矿区供水。采用埋地敷设管道方式向矿区 供水,并且矿山产生的生产、生活废水均经处理后复用。因此,矿山建设和生产的 水源条件是有保障的。 4. 通讯条件 本地区通信条件良好, 矿区与外界主要采用移动和电信有线通讯网络, 为地面生 产管理、消防、救护、运销、基建等专用调度人员配备手机,可实现地面移动通信, 矿山通信条件是有保障的。 5. 材料供应条件 平川区有靖远煤电集团公司和多家厂矿企业,主要建设用的设备器材和生产材 料可就地供应,砂、石、砖等建筑材料可在当地解决,满足矿山的建设需求。 总之,刀楞山陶土矿外部建设条件良好。 1.2.3 矿区开发现状 本矿井位于白银市平川区北部约 1.2km 处,行政区划属白银市平川区宝积乡周家 地村管辖,临近靖远煤田宝积山矿区。本矿井为新建矿井,矿井主要开采陶土矿体, 矿山自 2011 年 4 月 15 日由原白银市国土资源局颁发采矿许可证以来, 因市场及资金 等原因一直未进行矿山建设 井田范围内以前未进行过陶土开采活动,但根据地质报 告提供的资料井田范围内曾经有小煤窑开采活动迹象,但其具体开采位置、范围及 采空区的情况均不清楚 。矿山前期只进行了主平碉碉口、副平碉碉口、回风斜井碉 口、房屋和部分矿区道路等场地平整和临时设施建设。 四邻关系本矿井东临靖远煤田大水头煤矿及宝积山煤矿、东南与周家地煤矿 为邻,但均未与该三个矿井相接。 5 平川区宝积乡周家地村刀楞山陶土矿矿产资源开发利用方案 1.3 编制依据 1.3.1 项目前期开发情况及意向性协议 刀楞山陶土矿属于新建矿山,开采矿种为陶瓷土, 矿山自 2011 年 4 月 15 日由原 白银市国土资源局颁发采矿许可证以来,因市场及资金等原因一直未进行矿山建 设,但矿山为矿山建设做了大量前期准备工作。 2009 年,矿山委托甘肃煤田地质局一三三队编制完成了的平川区宝积乡周家地 刀楞山陶土矿资源/储量核实报告,并通过了原白银市原国土资源局组织专家评 审 2015 年 11 月,矿山委托甘肃华辰检测技术有限公司对矿山瓦斯等级等进行了鉴 定,并出具了白银刀楞山陶土矿业有限公司瓦斯等级、煤尘爆炸、自然倾向性鉴定 报告 2018 年 11 月,由白银市平川区林业局出具了未占用林业用地的证明文 件 2019 年 4 月,有白银市生产环境局平川分局出具了关于白银刀楞山陶土矿业 有限公司平川区宝积乡周家地村刀楞山陶土矿开采建设项目环境影响报告书的批复 平环审字[2019]11 号 2019 年 9 月,矿山委托甘肃省建设项目咨询中心编制完 成了白银市平川区宝积乡周家地刀楞山陶土矿可行性研究报告, 2020 年 12 月, 矿山委托中北工程设计咨询有限公司编制完成了白银刀楞山陶土矿业有限公司矿产 资源开发项目初步设计。 本次矿产资源开发利用方案编制以技术创新为起点,以资源综合利用为基础、 以环境保护为根本。矿山现有采矿许可证 2021 年 3 月26 日到期,争取早日完成采矿 许可证延续,尽快开发建设刀楞山陶土矿 5104t/a 开采项目,以适应国内经济发展 的需要,对实现公司的可持续发展具有重要意义。 1.3.2 编制依据及主要基础性资料 1. 中华人民共和国矿产资源法2009 年 8 月 27 日起施行 2. 中华人民共和国安全生产法2014 年 12 月 1 日起施行 3. 中华人民共和国环境保护法2015 年 1 月 1 日起施行 4. 中华人民共和国水污染防治法自 2018 年 1 月 1 日起施行 5. 中华人民共和国固体废弃物污染环境防治法自 2020 年 9 月 1 日起施行 6. 金属非金属矿山采矿制图标准GB/T 50564-2010 6 平川区宝积乡周家地村刀楞山陶土矿矿产资源开发利用方案 7. 工业企业平面设计规范GB50187-2012 8. 矿山安全标志GB 14161-2008 9. 矿山电力设计规范GB50070-2009 10. 非金属地下矿山防治水安全技术规范AQ2061-2018 11. 工业企业设计卫生标准GBZ1-2010 12. 工作场所有害因素职业接触限值GBZ2-2019 13. 建筑设计防火规范GB50016-2014 14. 金属非金属矿山安全规程GB 16423-2020 15. 矿区水文地质工程地质勘探规范GB 12719-91 16. 固体矿产地质勘查规范总则GB/T13908-2020 17. 中国地震动参数区划图GB18306-2015 18. 非金属矿行业绿色矿山建设规范DZ/T 0312-2018 19. 煤矿工业小型矿井设计规范GB50399-2006 20. 煤矿井工开采通风技术条件AQ1028-2006 21. 煤炭工业矿井设计规范GB 50215-2015 22. 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 23. 原国土资源部等 6 部委关于加快建设绿色矿山的实施意见国土资规 2017〕4 号 24. 国务院安委会办公室关于进一步加强与煤共伴生金属非金属矿山安全 生产工作的通知安委办[2015]6 号 25. 甘肃省安全生产委员会办公室关于转发国务院安委会办公室关于进一步加强 与煤共伴生金属非金属矿山安全生产工作的通知的通知甘安办发[2015]20 号 26. 甘肃华辰检测技术有限公司编制完成的白银刀楞山陶土矿业有限公司瓦斯 等级、煤尘爆炸、自然倾向性鉴定报告 27. 甘肃煤田地质局一三三队编制完成的平川区宝积乡周家地刀楞山陶土矿资 源/储量核实报告及评审意见 28. 甘肃煤田地质局一三三队编制完成的平川区宝积乡周家地村刀楞山陶土矿 补充地质调查报告 2021年 6 月 7 29. 兰州大学地质科学与矿产资源学院完成的白银刀楞山陶土矿业有限公司岩 石力学性质试验报告 2021年 6 月 30. 矿方提供的采掘工程平面图、矿井工业场地平面图、井田地形图、矿井设备 配备等基础资料。 说明 刀楞山陶土矿开采矿种为陶瓷土, 属非金属矿山, 但因矿体地层伴生有约 0.3m 厚煤线,因此方案编制以非煤矿山类相关规范为主,煤矿相关规范为辅。 1.3.3 编制基本原则 根据双方签订的合同书的要求,本次开发利用方案设计遵循以原则 基于刀楞山陶土矿的生产建设现状, 充分利用现有工程、设施及设备, 减少矿产 资源开发项目建设投资, 缩短项目建设时间。以市场为导向, 以经济效益为中心, 以 安全生产为基础, 以科技进步为依托, 加大设计改革的力度, 建立和完善安全设施和 环保设施, 在保证矿井设计规模和安全生产的前提下, 尽量简化环节, 因地制宜选择 矿井开拓系统, 生产系统力求简单实用, 设备选型先进合理。力争通过精心设计和科 学管理, 将该矿井建设成规模合理、安全性好、机械化装备水平适中, 见效快、效益 好、符合煤矿发展趋势的现代化矿井。 8 平川区宝积乡周家地村刀楞山陶土矿矿产资源开发利用方案 2 市场分析 2.1 产品市场状况分析 甘肃省白银市平川区烧制陶瓷历史绵延数千年。上世纪 90 年代是西北最大的日 用陶瓷工业基地。近几年, 平川区依托古瓷窑、老陶瓷厂等工业遗存, 大力推动陶瓷 产业与文化产业融合发展, 打造集陶瓷研发生产、旅游观光、休闲娱乐为一体的陶瓷 小镇,走出了一条“陶瓷旅游”的特色发展之路。 陶瓷土属于非金属矿产,平川区境内的陶土资源储量达到 26 亿吨,制陶历史有 千年之久, 是甘肃省陶土资源蕴藏最丰富的地区。依托境内丰富的陶土资源, 平川区 目前已形成了 4 大门类、 100 多个品种的陶瓷产业, 陶瓷生产企业达到 15 家, 从业 人员 5000 余人。随着平川区陶瓷产业的快速发展, 产业影响力日益提升, 平川区将 通过市场化运作,建设完成一座现代化的陶瓷工业园,产业规划以陶瓷制造为主业, 带动矿产、机械、物流、服务、化工、包装等相关产业发展, 最终形成陶瓷产业集群。 2019 年 8 月 19 日, 第五届西部白银平川 陶瓷峰会暨平川陶瓷文化节举行项 目签约活动, 其中有多家陶瓷厂与当地政府签约, 总投资 8.8 亿元。平川区将充分利 用丰富的陶土资源优势, 积极打造建筑陶瓷、卫生陶瓷、日用陶瓷、工艺陶瓷等各类 产品,全力提升平川陶瓷产业影响力、知名度和品牌效应。 2.2 产品价格分析 2020 年,陶瓷土市场价格受新冠肺炎疫情影响,市场价格波动较大,随着世卫 组织联合中国及全球各国抗击疫情的阶段性胜利, 现在矿产品市场价格已开始渐恢复 到正常水平。综合近年来平川区陶瓷土市场价格水平, 本次方案编制预测平川区陶瓷 土市场价格平均售价为 150 元/吨。 2.3 价格未来变化趋势 2019 年, 为贯彻落实甘肃省人民政府办公厅关于印发构建生态产业体系推动十 大类生态产业发展总体方案的通知甘政办发 2018〕67 号,推进白银市先进 制造产业发展,加快打造以绿色制造、智能制造、协同制造为核心的先进制造产业, 白银市制定了 白银市先进制造产业发展专项行动计划 市政办发 2018〕166 号 , 文件明确要求“加快平川工业园重点发展陶瓷建材,建设成为西部重要的陶瓷研发制 9 平川区宝积乡周家地村刀楞山陶土矿矿产资源开发利用方案 造基地和物流集散中心”。白银市鼓励做优做强陶瓷建材行业,整合各类资源,延伸 发展色釉料、日用陶瓷、卫生陶瓷、艺术陶瓷等产品, 重点支持一批陶瓷业骨干企业, 构建陶土-高端陶瓷等产业链,借力陶瓷院士工作站的智力支持,组建陶瓷产业技术 创新联盟,培育发展陶瓷企业集团,着力构建陶瓷生产示范区、陶瓷创意产业园区、 陶瓷产业总部和陶瓷产业小镇,努力打造“西部陶都”。 随着甘肃白银市平川区奋力建造“中国西部陶都”的进程加快, 陶瓷土将有非常广 阔的市场前景,预测未来一段时间内陶瓷土市场价格持续走高的可能性较大。 10 平川区宝积乡周家地村刀楞山陶土矿矿产资源开发利用方案 3 矿产资源概况 3.1 矿区总体概况 3.1.1 矿区总体规划情况 白银刀楞山陶土矿业有限公司陶土矿矿区位于白银市平川区北部约 1.2km 处,行 政区划属白银市平川区宝积乡周家地村管辖。地理坐标为东经 1045010“ 10450 53“,北纬 3644 08“3644 33“。 白银刀楞山陶土矿业有限公司于 2010 年 09 月委托甘肃省煤田地质局 133 队编制 完成了平川区宝积乡周家地村刀楞山陶土矿资源/储量核实报告,根据资源/储 量核实报告,全矿区基本达到了勘探程度,可以作为矿区建设设计的地质依据。 本设计将对矿权范围内已经确认的资源进行技术上可行,经济上合理的开发利 用。同时建议矿山在开采的同时,应开展必要的地质勘查工作,对主矿体在沿走向 及倾向存在探矿扩建的区域进行生产探矿, 以提高矿区资源储量的类别及储量。须注 意矿体深部资源变化情况,适时调整开拓、采矿方案,以保证资源充分利用,减少 资源浪费。综上所述,根据地质报告, 矿区远景储量较好。建议矿山在在开发利用的 同时投入一定的地质勘查工作,以提高资源储量和资源储量的可靠程度,扩大矿山 的生产能力和延长服务年限。 3.1.2 矿区矿产资源概况 1. 核实报告提交的储量 根据资源/储量核实报告,截至 2010 年 9 月 14 日,白银市平川区宝积乡周家 地村刀楞山陶土矿矿权范围内内蕴经济的陶瓷土资源储量 333 56.0 万 t。本设计只 对矿权范围内进行开发利用方案设计。 2. 备案储量 2010 年 4 月 15 日,矿山委托甘肃煤田地质局一三三队编制完成的平川区宝积 乡周家地刀楞山陶土矿资源/储量核实报告通过了原白银市原国土资源局组织专家 评审, 评审备案的陶瓷土资源储量为 333 56.0 万 t, 可作为矿产资源开发利用方案 编制的依据。 11 根据储量核实报告, 中侏罗统窑街组 J2y 为本区主要含矿及含煤地层, 岩 性主要为灰黑色砂质泥岩与灰色中厚层状细粒砂岩, 矿体顶板为紫红色、灰绿色粉砂 岩、细粒砂岩互层,局部夹煤线最大厚度 0.3m ,不可采矿体底板为为灰色、 灰白色中、粗粒砂岩、砂砾岩及深灰、灰黑色粉砂岩。 3.1.3 该设计与矿区总体开发的关系 本次资源储量核实工作, 在勘查区查明陶瓷土矿一层, 矿体呈成层状产出, 埋藏 深度 12- 16m,厚度 9- 11m,倾角多为 1520,局部 3550,走向 285300 , 倾向北东,连续性较好,下部夹炭质泥岩。本次设计包括资源/储量核实报告提 交的全部资源储量。 3.2 设计项目的资源概况 3.2.1 区域地质概况 1. 区域地层 该矿山区域位于宝积山复式向斜的西南部。向斜内部除大水头井田南翼刀楞山 有较多的中侏罗系出露于地表外,其余大部分被第四系所掩盖。中下侏罗统为区内 主要含煤地层,上三叠统南营儿群则构成侏罗纪煤系地层的基底。现将地层由老至 新分述如下 1三叠系T 仅有三叠系上统南营儿群 T3n 为本区侏罗纪煤系地层的基底。较广泛出露于 大水头矿区东北侧的花布乱山、虎狼洞沟、老爷山和大水头矿区西端的大碱沟一 带,在大水头矿区西南侧的刀楞山和东南部的小水、铁匠沟一带亦有零星出露。岩 性为灰绿色、黄绿色细、中、粗粒砂岩,局部含砾,含炭质碎屑、煤屑、黄铁矿结 核等,具有清晰的斜波状层理及交错层理。夹灰绿色、灰色粉砂岩,部分为砂质泥 岩及炭质泥岩,其中夹薄煤层或煤线,水平层理及波状层理特别发育,沿层理面分 布大量云母。厚度 1076m。在屈吴山一带有中下三叠统西大沟群T1-2xd 主要为 一套灰、深灰色砾岩为主的粗碎屑岩层。 2侏罗系J 区域内中下侏罗统 J12 地层按岩性可分为下、中、上三部分 12 下部为灰色、灰白色中、粗粒砂岩、砂砾岩夹灰色细粒砂岩及深灰、灰黑色 粉砂岩,间夹薄层铝质泥岩。该套地层由西北向东南增厚,平均厚度 17.66m。 中部为灰、深灰、灰黑色砂质泥岩及粉砂岩,普遍含铝质,局部变为铝质泥 岩。本组地层中部最厚,往东南部变薄、西北部逐渐变厚。平均厚度 32. 18m。 上部为紫红色、灰色及杂色砂质泥岩、泥岩及灰绿色粉砂岩、细粒砂岩互 层,多含铝质。该套地层由西北往东南变薄,平均厚度 22.23m。 1中侏罗统新河组J2x 在区域内广泛分布,主要出露于宝积山向斜两翼的刀楞山和宝积山一带,东南 部的魏家地以一带也有出露,其中部含煤线或薄煤层,不稳定。按岩性分为上、下两 段 下段 又称草黄色砂岩段。上部主要为草黄色中、粗粒砂岩、细粒砂岩、粉砂岩 及砂质泥岩互岩,中夹紫红、灰绿、深灰色泥岩及粉砂岩下部主要为灰白色砾 岩、砂砾岩夹灰色砂质泥岩及黄绿色粉、细砂岩,底部以一厚层砂砾岩作为与下伏 地层分界,砂砾岩主要为泥质胶结,比较疏松,具交错层理,含煤屑及黄铁矿晶 体。该段地层总体变化趋势是西北部较薄,往东南逐渐增厚,厚度 80131m。 上段又称油页岩段。由深灰色页岩、粉砂岩及深灰色、褐色页岩组成,夹薄 层灰绿色细粒砂岩及暗紫红色泥岩,发育水平层理及缓波状层理,以产丰富的叶支 介化石为其特征,厚 112148m。 新河组地层平行不整合于下伏含煤段地层之上,总厚 228243m。 2上侏罗统苦水峡组J3k 上侏罗统苦水峡组 J3k又称紫红色泥岩段。在区域内广泛分布,主要出露于 黑水沟以西的向斜轴部地区,黑水沟以东则只有零星露头点。岩性主要为紫色、紫 红色厚层状砂质泥岩、泥岩,底部为灰绿-灰白色中、粗粒砂岩,呈西薄东厚的变 化趋势。与下伏 J2x 呈整合接触,厚度 237554m。 3白垩系K 下白垩统河口群 K1hk 分布于矿区东南部红山一带,出露较好。岩性上部以砖 红色中、粗粒砂岩为主,大型斜层理发育,具风成沉积特征,夹薄层细粒砂岩及粉 砂岩中、下部为紫红色、砖红色中、细粒砂岩及粉砂岩、砂质泥岩互层。与下伏 13 平川区宝积乡周家地村刀楞山陶土矿矿产资源开发利用方案 地层呈不整合接触,厚度500m。 4第四系Q 更新统 Qp广泛分布于南、北中低山之间的丘陵地区。下部为一层成分复 杂、 分选性差、钙质胶结的砾石层俗称拉牌层 ,平均厚度 2.75m上部为黄土, 其下为砂砾石、碎石与黄土互层,平均厚度 6.53m。 全新统 Qh主要分布于各条沙河及较大的冲沟中。为现代冲积、洪积和坡 积砂砾石层,厚度 0.5032.25m,平均 8.45m。 2. 区域构造 1褶皱构造 宝积山复式向斜为区内主体构造, 向斜走向 N50 60W,全长 20 多公里。北翼 倾角较陡,约 5070南翼由于受到 F12 断层切割,保存不完整,保留部分倾角 较缓, 约 20 30。向斜内部次级小褶皱比较发育, 由于受到断裂构造的破坏和次级 小褶皱的影响, 向斜轴位置已很不明显。上述褶皱及断裂构造对矿区开采基本无影响。 2断裂构造 大湾断层 位于周家地井田外的红山南侧, 为区域性压扭性断裂, 属宝积山红 会拗褶带与靖远静宁拗陷带的分界断层。西起于水泉尖山以西,东至崛吴山以南, 全长数十公里。走向 N50W,倾向 NE,倾角70以上。 NE 盘上升, SW 盘下降。上 盘为中生界侏罗、白垩系地层,下盘为第三系地层。落差1000m。此断层构成了宝 积山矿区及靖远煤田的南部自然边界。 Fl-2 断层组 位于宝积山向斜的南翼, 出露于周家地井田中部。为一区域性大断 层, 呈盖层滑动性质的逆掩断裂组合, 西起车轮口以西, 东至打拉池被第四系所覆盖, 全长 30km 以上。在周家地井田盐锅台以东从上到下由 F2 、F31 、F30 、F28 和 F1 五 条断层组成。在平面上 F2 、F28 、F30 、F31 交接于 F1 之上, 其地表露头地层层序及 产状紊乱, 在剖面上 F2 、F28 、F30 、F31 均收敛于 F1 之上, 构成“入”字型构造。在 红山以南被大湾断层所截。以上断裂不论在平面上或剖面上均呈舒缓波状, 走向一般 为 N5060W,倾向 sw 倾角变化较大, 地表陡立, 一般 60左右, 致使局部地层倒 转中深部较平缓,一般 1530,并呈一定波状起伏。 F1-2 断层组切割了宝积山 14 平川区宝积乡周家地村刀楞山陶土矿矿产资源开发利用方案 向斜南翼,使向斜南翼地层和煤层受到破坏,并构成周家地井田南部的自然边界。 在地层层序上,F2 上盘的下白垩统地层推覆于 F1 与 F2 之间的侏罗系地层之上, 而侏罗系地层又逆掩于 F1 下盘的上侏罗统苦水峡组或中侏罗统王家山组地层之上。 在 F2 与 F1 之间, 则成为宽大的断层破坏带, 但在一定程度上还基本上保留了不完整 的地层层序, 因此而划分出 F31 、F30 和 F28 等断层。在整个断层破碎带, 几乎全由 碎裂岩、断层角砾岩和糜棱岩组成。在断层面附近, 往往还夹有原生结构已被破坏的 煤层一断层煤。所谓断层煤,顾名思义,即位于断层带的煤层,也可以说是 F1 断层 上盘的煤层, 因断层面产状平缓, 其倾角与已不复存在的红山隐伏背斜南翼煤层倾角 基本一致, 在地层最薄弱带一煤层附近形成了断裂面, 断层上盘的煤层连同项板以上 的地层在远距离推覆过程中,其原生结构遭受破坏,层序紊乱。 3. 岩浆岩 矿区内未发现有岩浆岩,围岩蚀变不明显。 3.2.2 矿床地质概况 1. 矿床地层 矿区主要出露地层有中侏罗统窑街组 J2y和上三叠统南营儿群T3ny,地 层简述如下 1. 中侏罗统窑街组 J2y 下部 为灰色、灰白色中、粗粒砂岩、砂砾岩及深灰、灰黑色粉砂岩, 间夹薄层 铝质泥岩。该套地层由西北向东南增厚。平均厚度 17. 10m。 中部 为灰、深灰、灰黑色砂质泥岩及粉砂岩, 普遍含铝质, 局部变为铝质泥岩。 中部含薄煤线, 不可采。窑街组地层中部最厚, 分别往东、西部逐渐变薄。平均厚度 20.44m。 上部为紫红色、灰色及杂色砂质泥岩、泥岩及灰绿色粉砂岩、细粒砂岩互层, 多含铝质。该套地层由西北往东南变薄。为本矿区含矿层位,地层平均厚度 27.51m 2. 上三叠统南营儿群 T3ny 广泛出露与矿权西南部,岩性主要为一套灰绿色碎屑岩夹灰色、灰黑色泥岩, 上部夹有煤线,煤线最大厚度 0.05m,不可采,下部夹紫色、砖红色、紫红色含砾粗 砂岩、砾岩。含延长群植物化石。 15 平川区宝积乡周家地村刀楞山陶土矿矿产资源开发利用方案 2. 矿体围岩和夹石 矿体围岩基本以粉砂岩、泥质粉砂岩、泥岩、 砂岩构成,岩体多为块状,层状 结构,裂隙发育。粉砂岩、泥质粉砂岩属中等坚硬岩组,力学强度中等,有一定的 遇水软化性,块状为主矿体与围岩接触界线清楚,矿体内夹石成分很少。 3. 矿体特征 矿区内陶瓷土矿体赋存于中侏罗统窑街组 J2y上部,为一套灰黑色、杂色泥 岩, 成层状产出, 厚度 9- 11m,产状 40/20, 出露长度约 1000m, 连续性较好, 局 部夹薄层状或透镜状泥质粉砂岩或粉砂岩 矿体顶板为紫红色、灰绿色粉砂岩、细粒 砂岩互层, 局部夹煤线最大厚度 0.3m, 不可采 矿体底板为为灰色、灰白色中、 粗粒砂岩、砂砾岩及深灰、灰黑色粉砂岩。 1矿体位于矿区东北部,根据人工剥露情况,矿层出露较宽,厚度较大,局 部可见小型褶皱及断层,但构造发育程度较小,对矿体总体展布影响较小。 2矿体呈单斜层状,产状较为稳定。矿体内部结构简单,偶见薄层状或透镜 状泥质粉砂岩或粉砂岩。 4. 矿石类型 区内矿石的矿物组成为水云母、高岭石及蒙脱石, 黑色块状松散结构, 敲击易碎, 风化完全,碳素有机物及 Fe2O3 含量均较高,烧成收缩较大,表层有滑腻感,化浆 有一定的流动性,触变性较大。 5. 矿物组成 2021 年 3 月 9 日,白银刀楞山陶土矿业有限公司委托白银恒大陶瓷有限公司, 对该矿区矿石进行检测并出具检测报告,检测结果如下 表 3-1 矿石样品检查分析表 6. 其他有益矿产 矿区内陶瓷土矿体赋存于中侏罗统窑街组 J2y上部,为一套灰黑色、杂色泥 岩,成层状产出,局部夹煤线最大厚度 0.3m ,不可采,不具有工业价值。 16 平川区宝积乡周家地村刀楞山陶土矿矿产资源开发利用方案 3.3.3 矿床开采技术条件 1. 水文地质条件 刀楞山区为一向斜自流水盆地。组成盆地的地层有上部为上侏罗统苦水峡组 J2k ,其下部为中侏罗统王家山组J2w 和中侏罗统窑街组J2y 。侏罗系地层 之上各沙河中分布有第四系洪冲积层 Qh 。由上至下有四个含水层和三个隔水层。 1 含水层分布规律及特征 1第四系洪积潜水含水层 I含水层由洪积、冲积的碎石、砂砾石、砂、 粉砂等组成。在基岩裸露地区,可通过岩层露头补给其他含水层,厚 0.00 28.53m,涌水量随季节而变化,为弱富水含水层。 2中侏罗统新河组中段砂岩裂隙承压含水层 I含水层岩性以砂岩为主, 与泥质岩类及粉砂岩成互层状。砂岩为泥质胶结,部分为硅质胶结,裂隙较发育。 含水层厚度 62.85168. 19m,平均厚度 102.57m。根据邻区大水头煤矿施工钻孔资 料,属弱富水性含水层。 3中侏罗统新河组底部砂岩裂隙承压含水层Ⅲ含水层岩性为粗、中粒砂 岩,中夹砂质泥岩及泥岩。砂岩为泥质胶结,比较坚硬,局部松散,裂隙较发育, 部分被高岭土充填。含水层厚度 4.0030.00m,平均厚度 14.00m。根据邻区大水头 煤矿施工钻孔资料,属弱富水性含水层。 4中下侏罗统砂岩裂隙承压含水层Ⅳ含水层位于中下侏罗统下部至上三 叠统以上层段。上部以中、粗粒砂岩为主,夹细、粉砂岩及砂质泥岩下部由细砾 岩组成