甘肃省阿克塞县雁丹图石膏矿矿产资源开发利用方案.pdf

甘肃省阿克塞县雁丹图石膏矿矿产资源 开发利用方案 项目编号L1967SQ01 兰州有色冶金设计研究院有限公司 二〇二二年九月 兰州有色冶金设计研究院有限公司 总经理张 宏 昆 主管副总经理张 国 胜 总 工 程 师张 国 胜 总设 计 师张 雄 天 主要设计人员张 雄 天 吴 世 宽 闫 懂 金 刘 文 凯 刘 友 龙 侯 文 强 I 目录 1概述...........................................................................................................................1 1.1项目背景及编制目的..........................................................................................1 1.2拟申请采矿权范围..............................................................................................1 1.3矿区地理位置与交通..........................................................................................2 1.3自然地理与经济概况..........................................................................................3 1.4编制依据和原则..................................................................................................4 2矿产品需求现状和预测.................................................................................................6 2.1矿产品需求现状..................................................................................................6 2.2产品价格..............................................................................................................9 3矿产资源概况...............................................................................................................10 3.1矿区地质概况....................................................................................................10 3.2矿床地质特征....................................................................................................13 3.3开采技术条件....................................................................................................17 3.4矿产资源/储量..................................................................................................28 3.5矿床地质核实工作及评述................................................................................29 4主要建设方案的确定...................................................................................................30 4.1开采方案............................................................................................................30 4.2矿山工作制度....................................................................................................31 4.3建设规模............................................................................................................31 4.4产品方案............................................................................................................32 4.5开拓运输方案....................................................................................................32 4.6厂址方案............................................................................................................32 4.7防排水方案........................................................................................................33 4.8供水方案............................................................................................................34 II 4.9供电方案............................................................................................................34 5矿 床 开 采.................................................................................................................35 5.1露天开采境界的确定........................................................................................35 5.2露天采矿边坡稳定性的初步评价及边坡稳定性监测....................................37 5.3露天开采安全警戒范围的确定........................................................................38 5.4矿山工作制度、生产规模及服务年限............................................................40 5.5开拓运输方案....................................................................................................41 5.6露天采剥工艺....................................................................................................42 5.7矿山基建生产计划............................................................................................46 5.8矿山防排水........................................................................................................47 6选矿...............................................................................................................................48 6.1实验概述............................................................................................................48 6.2用途....................................................................................................................48 6.3石膏矿加工技术性能........................................................................................49 6.4产品方案............................................................................................................49 7环境保护.......................................................................................................................50 7.1设计企业环保标准............................................................................................50 7.2矿山主要污染物及治理措施............................................................................50 7.3水土保持............................................................................................................51 7.4复垦....................................................................................................................53 7.5环境影响评述....................................................................................................53 7.6绿色矿山建设....................................................................................................53 8安全与工业卫生...........................................................................................................57 8.1工程概述............................................................................................................57 8.2设计依据............................................................................................................57 III 8.3矿区地质环境对安全的影响............................................................................57 8.4矿床开采安全....................................................................................................58 8.5预防矿山火灾....................................................................................................59 8.6预防矿山水灾....................................................................................................59 8.7机电和运输安全................................................................................................59 8.8排土场安全........................................................................................................60 8.9工业卫生............................................................................................................60 8.10矿山安全救护及管理......................................................................................60 9经济效益评价...............................................................................................................62 9.1投资估算............................................................................................................62 9.2资金筹措............................................................................................................62 9.3产品销售及价格................................................................................................62 9.4成本估算............................................................................................................62 9.5税金及附加........................................................................................................63 9.6项目经济效益预测............................................................................................63 9.7综合技术经济指标............................................................................................64 10开发利用方案简要结论.............................................................................................65 10.1设计利用地质资源、开采方式、生产能力及服务年限..............................65 10.2产品方案..........................................................................................................65 10.3开拓方案..........................................................................................................65 10.4厂址方案..........................................................................................................65 10.5项目经济效益预测..........................................................................................66 10.6存在的主要问题及建议..................................................................................68 IV 附件附件 一、设计委托书； 二、关于甘肃省阿克塞县雁丹图石膏矿矿详查报告矿产资源储量评审备案 证明（甘资储备字[2019]20 号）； 三、甘肃省阿克塞县雁丹图石膏矿矿详查报告评审意见书（甘资储评字 （2019）36 号，甘资储评总字 1876 号）； 四、甘肃省阿克塞县雁丹图石膏矿矿产资源开发利用方案评审意见书（酒 泉市自然资源综合事务中心，2022 年 9 月 7 日）； 五、关于甘肃省阿克塞县雁丹图石膏矿矿产资源开发利用方案的修改补充 说明（兰州有色冶金设计研究院有限公司，2022 年 9 月 7 日）。 附图附图 L1967SQ01-1图纸目录； L1967SQ01-2总体布置图； L1967SQ01-3矿区地形地质图； L1967SQ01-403 勘探线地质剖面图； L1967SQ01-513b 勘探线地质剖面图； L1967SQ01-61 号露天开采最终境界平面图； L1967SQ01-72 号露天开采最终境界平面图； L1967SQ01-8采剥工艺图。 LERINM甘肃省阿克塞县雁丹图石膏矿矿产资源开发利用方案 1 1概述 1.1项目背景及编制目的 甘肃省阿克塞县雁丹图石膏矿是省地勘基金项目。甘肃省地质矿产勘查开发局 第四地质矿产勘查院于 2019 年 1 月提交了 甘肃省阿克塞县雁丹图石膏矿详查报告 并经过甘肃省自然资源厅评审备案。评审意见书编号甘资储评字（2019）36 号， 备案文号甘资储备字[2019]20 号。 酒泉市自然资源局出于出让甘肃省阿克塞县雁丹图石膏矿矿产资源，为后续价 款评估提供依据及矿山办理采矿证的目的，特委托我公司依据经评审备案的甘肃 省阿克塞县雁丹图石膏矿详查报告及其附图、附表等资料，按照国土资源部关 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）文件要求 及矿产资源开发利用方案编写内容要求，编制甘肃省阿克塞县雁丹图石膏矿矿产 资源开发利用方案。 根据甘肃省国土资源厅关于下达省地矿局 2018 年度第二批省地质勘查基金项 目计划的通知（甘国土资勘〔2018〕56 号）， 甘肃省阿克塞县雁丹图石膏勘查区 范围由 4 个拐点组成，拐点坐标见表 1-1。 表 1-1甘肃省阿克塞县雁丹图石膏矿详查范围坐标对照表 拐点号 2000 国家坐标 大地坐标平面直角坐标 经度纬度XY 1 2 3 4 详查范围面积 2.36km 2 1.2拟申请采矿权范围 根据本次开发利用方案中工程布置的情况，拟申请的采矿权范围见表 1-2，该 范围包含矿体及主要的工程布置，拟申请采矿权范围由 4 个拐点圈定，开采深度由 3905m 至 3476m 标高，面积 2.36 平方公里。 LERINM甘肃省阿克塞县雁丹图石膏矿矿产资源开发利用方案 2 表 1-2拟申请矿权范围表 拐点编号 2000 国家大地坐标系 XY 1 2 3 4 备注拟申请采矿权范围面积2.36km 2，标高3905m-3476m 1.3矿区地理位置与交通 矿区位于阿克塞哈萨克族自治县城 140方位直距 38km 处， 行政区划隶属于阿 克塞哈萨克族自治县管辖。从县城沿 G215 国道行驶约 40km，从东侧下公路沿便道 行驶约 30km 即可到达矿区，交通较为便利（图 1）。 矿区 2000 国家大地坐标系地理极值坐标为 东经9436′54″～9438′14″ 北纬3923′01″～3923′41″ 图 1-1 交通位置图 LERINM甘肃省阿克塞县雁丹图石膏矿矿产资源开发利用方案 3 1.3自然地理与经济概况 1.3.1矿区自然地理及气候 矿区地处祁连山西段和阿尔金山东段，属高山区。海拔一般在 3370～4100m， 绝对高差一般在 400m 左右，最高可达 500m，山脉为东西向，纵横沟谷切割剧烈。 区内属大陆性干旱气候，雨水少、气候寒冷干燥、风多易变，年、日温差变化悬殊。 年均降雨量 86.16mm，年最大降水量 248.3mm（2003 年），年最小降水量 36.1mm； 年内降水量主要集中在 6～9 月份，约占全年降水量的 59；多年平均蒸发量 2698.30mm，最大 3228.7mm，最小 2107.1mm；春、冬两季多风，风向以东、北东向 为主，平均风速一般 3～4 级，最大可达 7 级，夏季、秋季比较凉爽。多年平均风 速 4.1m/s，最大风速 18m/s；年平均气温为 9.4℃，最低气温-25℃，最高气温可达 40℃以上，全年日照时数为 3246.7h，年平均无霜期 142 天。 1.3.2矿区经济概况 区内人烟稀少，无固定居民点，仅有少量哈萨克族牧民进行游牧。区内沟谷内 常年流水，水质良好，可供饮用及小型工业用水。生产、生活物资主要来源于阿克 塞县、敦煌市及肃北县。矿区内暂无电源，矿山用电电源可引自距矿区约 4km 处的 雁丹图铅锌矿 10kV 变电站。 1.3.3 矿区总体规划情况 本项目为矿区总体开采规划。 1.3.4项目建设内外部条件 距矿区外围东侧约 2.00km 支沟常年有水， 实测流量 0.0065m 3/s,约 561.6m/d， 水质较好，属淡水，可作为矿区生产和生活用水的水源。 本工程在水源地铺设管线通过加压泵输送水源至雁丹图石膏矿高位水池。高位 水池除了保证矿山开采生产供水外，还兼顾办公生活区的供水。 矿区内暂无电源， 矿山用电电源可引自距矿区约 4km 处的雁丹图铅锌矿 10kV 变电站，本次方案设计建设雁丹图铅锌矿 10kV 变电站至矿区的 10kV 架空线路供本 次采矿工程。设计在矿区内部新建采矿 10kV 变配电所，以满足矿区各工程的正常 生产和生活供电需求。 LERINM甘肃省阿克塞县雁丹图石膏矿矿产资源开发利用方案 4 1.4编制依据和原则 1.4.1编制依据和基础资料 a.委托书，酒泉市自然资源局，2022 年 2 月； b. 关于甘肃省阿克塞县雁丹图石膏矿矿详查报告矿产资源储量评审备案 证明（甘资储备字[2019]20 号）； c. 甘肃省阿克塞县雁丹图石膏矿矿详查报告评审意见书（甘资储评字 （2019）36 号，甘资储评总字 1876 号）； d.甘肃省阿克塞县雁丹图石膏矿矿详查报告及附图、附表，甘肃省地质矿 产勘查开发局第四地质矿产勘查院，2019 年 1 月； e. 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 国土资源部，1999 年 4 月； f.国土资源部关于镍、锡、锑、石膏和滑石等矿产资源合理开发利用“三率” 最低指标要求（试行）的公告（2015 年第 30 号）。 g.冶金矿山采矿设计规范GB 50830-2013，2013 年 10 月 1 日； h.金属非金属矿山安全规程GB 16423-2020，2021 年 9 月 1 日； i.非金属矿行业绿色矿山建设规范DZ/T0313-2018，2018 年 10 月 1 日； j.石膏、天青石、硅藻土矿产地质勘查规范DZ/T0325-2018，2018 年 11 月 1 日； k.固体矿产资源储量分类（GB/T 17766-2020），2020 年 5 月 1 日； 1.4.2编制原则 a.必须遵循国家、各部委及甘肃省颁布的有关法律法规、政策和技术标准、规 范； b.坚决贯彻执行“统筹规划、合理布局、正规设计、科学开采、规模经营、严 格管理、安全生产、依法办矿”的原则，达到少投入、多产出的目的； c.在保证生产安全和经济效益的前提下， 贫富兼采， 充分利用和回收矿产资源； d.采用成熟可靠的生产工艺， 装备水平应结合实际情况， 符合先进、 成熟适用、 便于操作管理和维修的原则； LERINM甘肃省阿克塞县雁丹图石膏矿矿产资源开发利用方案 5 e.充分利用已有的工程设施，在满足生产需要和安全可靠的基础上，最大限度 节约建设投资； f.重视矿山安全生产、环境保护，加强水土保持工作，严格执行相关法规和政 策。 LERINM甘肃省阿克塞县雁丹图石膏矿矿产资源开发利用方案 6 2矿产品需求现状和预测 2.1矿产品需求现状 2.1.1产品用途 一般所称石膏可泛指生石膏和硬石膏两种矿物。 生石膏为二水硫酸钙，单斜晶系，晶体为板状，通常呈致密块状或纤维状，白 色或灰、红、褐色，玻璃或丝绢光泽，摩氏硬度为 2。 硬石膏为无水硫酸钙，斜方晶系，晶体为板状，通常呈致密块状或粒状，白、 灰白色，玻璃光泽，摩氏硬度为 3～3.5。两种石膏常伴生产出，在一定的地质作 用下又可互相转化。 天然石膏中用途最广的是二水石膏，其有效成分为二水硫酸钙，一般根据矿石 中二水硫酸钙含量对石膏进行等级划分。石膏应用领域较宽，产品种类也较多，不 同的用途对石膏原料的质量有着不同的要求，高品位石膏多被用于特种石膏产品的 生产原料，如食用、医用、艺术品、模型和化工填料等；二水硫酸钙含量低于 60 的石膏矿则很少得到应用；高于 60的石膏矿石，则根据其含量的不同，被用于建 材、建筑等各个领域。主要用途如下 医学作用医学作用 （1）天然石膏煎剂（1∶1）注射于人工发热动物， 有解热作用； （2）在体外培养试验中能明显增强兔肺泡巨噬细胞的吞噬能力； （3）对离体蟾蜍心及兔心，小剂量兴奋，大剂量抑制； （4）石膏煎剂有降低乙型肝炎病毒脱氧核糖核酸（HBVDNA）含量的作用； （5）煅石膏外用能收敛粘膜，减少分泌。 建筑作用建筑作用 （1）纸面石膏板在建筑石膏中加入少量胶粘剂、纤维、泡沫剂等与水拌和 后连续浇注在两层护面纸之间，再经辊压、凝固、切割、干燥而成。板材韧性好， 不燃，尺寸稳定，表面平整，可以锯割，便于施工。主要用于内隔墙、内墙贴面、 天花板、吸声板等，但耐水性差，不宜用于潮湿环境中，在潮湿环境下使用容易生 霉； LERINM甘肃省阿克塞县雁丹图石膏矿矿产资源开发利用方案 7 （2）纤维石膏板将掺有纤维和其他外加剂的建筑石膏料浆，用缠绕、压滤 或辊压等方法成型后，经切割、凝固、干燥而成。厚度一般为 8～12mm，与纸面石 膏板比，其抗弯强度较高，不用护面纸和胶粘剂，但容重较大，用途与纸面石膏板 相同； （3）装饰石膏板将配制的建筑石膏料浆，浇注在底模带有花纹的模框中，经 抹平、 凝固、脱模、干燥而成，板厚为 10mm 左右。为了提高其吸声效果，还可制 成带穿孔和盲孔的板材，常用作天花板和装饰墙面； （4）空心条板和石膏砌块将建筑石膏料浆浇注入模，经振动成型和凝固后 脱模、干燥而成。空心条板和砌块均用专用的石膏砌筑，施工方便，常用作非承重 内隔墙； （5）建筑石膏粉系列产品，用于墙面粉刷、满批石膏、嵌缝石膏、粘结石膏 等。 2.1.2资源储量状况 石膏矿在世界上分布广泛，遍布于五大洲 60 多个国家和地区，资源丰富，储 量巨大，但缺乏较准确的统计数据。世界石膏储量约为 24 亿吨（不包括中国）， 美国和加拿大的储量占其中的 49，英、法、德诸国的储量也占重要地位，西班牙、 意大利、希腊、俄罗斯等国的储量也具有一定的规模。 天然石膏是自然界中蕴藏的石膏石，主要为二水石膏和硬石膏。中国石膏矿资 源非常丰富，分布广泛，已发现矿产地 600 多处，据相关部门统计在 23 个省、自 治区中，已有探明储量的矿产地共有 169 处，其中大型矿 79 处、中型矿 34 处、 小型矿 56 处；截至 2021 年底，累计探明石膏矿石储量级 579 亿吨，除历年消耗矿 石储量近 3 亿吨左右外，全国保有石膏矿石储量 576 亿吨，居世界第 1 位。分布于 的 23 个省、市、自治区，其中储量超过 10 亿吨的有 10 个，依次是山东、内蒙 古、青海、湖南、湖北、宁夏、西藏、安徽、江苏和四川，石膏资源比较贫乏的是 东北和华东地区。 中国石膏资源主要是普通石膏和硬石膏，其中硬石膏占总量的 60以上，作为 优质资源的特级及一级石膏，仅占总量的 8，其中纤维石膏仅占总量的 1.8。因 LERINM甘肃省阿克塞县雁丹图石膏矿矿产资源开发利用方案 8 此，我们是石膏储量大国的同时，又是优质石膏储量的穷国。优质石膏资源主要分 布于湖北应城和荆门、湖南衡山、广东三水、山东枣庄、山西平陆等地区，部分矿 点已过度开采接近枯竭，部分因与低品位石膏混杂难以分离而造成优质资源浪费。 因此，中国实际能够开采并有效利用的优质石膏资源比例更少。 中国石膏工业虽然起步较晚，基础较差，但发展很快，1995 年石膏产量就猛增 至 2659 万吨，超过美国，成为世界第一石膏消费大国。至 2004 年，全国石膏原矿 年生产 3000 万吨以上， 总计石膏消费量约为 3500 万吨。 中国现有石膏开采矿山 500 多个，年产量 10 万吨以上的大中型矿山约 50 个，其产量占总产量的 40，乡镇小 型矿山产量约占总产量的 60。按生产方式分，露天开采约占 30，地下开采约占 70。 总的来说，中国石膏矿石保有储量充足，可以满足以后一段时期工业生产的需 要。资源的优势在于储量大，相对集中，有利于大规模开采，形成石膏及其制品生 产基地；但保有储量地理分布不均衡，新疆、辽宁、江西、贵州、吉林等省区可供 近期利用的储量少，浙江、福建、海南、黑龙江等省尚无保有储量。 2.1.3需求现状及分析 由于石膏具有很多优良性能，因而与水泥、石灰并列为当今三大胶凝材料，在 建筑业得到广泛应用。与传统的类似新型建筑材料相比，无论在节约能源、土地、 木材、人力资源方面，还是在环境保护、防火、防震方面均首屈一指，被国际上公 认为绿色建材节能型材料。 我国石膏制品产业蓬勃发展的原因是多种多样的。从主观来讲，我国经济高速 增长特别是房地产业的兴旺为石膏制品的应用提供了市场空间。近年来在我国经济 高速增长的带动下，我国房地产业蓬勃兴起，房地产及固定资产投资对国民经济的 贡献日益显著，房地产已经成为我国经济新的增长点和支柱产业。特别是 2002 年 以来，在扩大内需和全面推进住房制度改革等宏观经济政策引导下，我国房地产销 售摆脱了前几年徘徊不前的局面，出现高速增长态势。国家建设部一直在推广新型 建筑墙体材料，石膏板及轻钢龙骨组成的轻型墙体材料 QST 体系属于建设部推荐使 用的新型墙体材料，具有政策支持的优势，有力地拉动了石膏产业的发展。从客观 LERINM甘肃省阿克塞县雁丹图石膏矿矿产资源开发利用方案 9 来讲，纸面石膏板与轻钢龙骨、岩棉板等产品配套使用，具有轻质、防火、隔声、 抗震、占地面积少，装饰效果好、综合造价低等特点。除应用于承重的隔墙吊顶外， 还可以用于工程中的外墙保温、墙面装饰、旧房改造、吸声、降噪等。从性价比看， 是其他任何材料也不能替代的。同时，中国巨大的市场潜力吸引着大批的外国石膏 制品投资者。一些著名的外国跨国石膏制品集团陆续登陆中国，如德国的“可耐 福”、澳大利亚的“博罗”、澳大利亚的“西斯尔”、法国的“拉法基”、英国的 “杰科”等国际知名的石膏板跨国公司大举进攻中国市场。外资石膏所带来的不仅 仅是先进的石膏制品生产技术，还有现代化的石膏制品企业管理方式和完善。 酒泉市从全省济发展大局出发，正确划定区域经济格局，石膏矿要率先要为现 代建材业提供充足的资源。为了加大产能，使矿山用新采矿工艺、新设备，使水泥 企业和建材企业使用新技术、新生产线，优化工业结构，全面推广。因此，在国家 及省市政府的政策支持下，依靠资源丰富、交通便利以及靠近市场的有利条件，石 膏工业的发展前景十分广阔。 2.2产品价格 本矿山的的产品方案为石膏原矿，开发利用石膏矿不仅可以弥补我省各行业对 石膏矿资源的需求，而且对地方经济的建设也会起到积极的推动作用，可见其开发 前景可观。产品可销售至当地水泥厂（甘肃恒亚水泥有限公司）、化肥厂等。 本次方案设计在统计国内石膏原矿销售价格的基础上，参考当地重点企业石膏 原矿采购价格，选取本矿石膏原矿平均价格为 80 元/t（不含税价）。 LERINM甘肃省阿克塞县雁丹图石膏矿矿产资源开发利用方案 10 3矿产资源概况 3.1矿区地质概况 矿区地层分属秦祁昆地层区祁连-北秦岭地层分区中祁连地层小区和南祁 连地层小区。 3.1.1地层 矿区内出露的地层为青白口纪五个山组（Qbw）、奥陶纪吾力沟群（OWL）及少 量第四纪地层，现