贵州林歹铝土矿深部地下开采防治水研究
贵州地区铝土矿的分布及勘察研究
煤矿技术2017年6期︱351︱贵州地区铝土矿的分布及勘察研究梁 军 杨 翼广西壮族自治区第四地质队，广西 南宁 530031摘要：铝资源在我们的生活生产中的应用比较广泛，铝是通过对铝矿土提炼得到的。
贵州是我国的铝矿土分布最大的省份，占据全国的铝资源总量的五分之一。
本文主要是针对贵州地区的铝土矿资源的分布和勘察进行了研究探讨，首先分析了贵州省的铝土矿资源分布的状况，同时阐述了铝土矿的勘察，勘察主要以贵州省的正安县红光坝的铝土矿为例，最后对全文进行了总结。
关键词：贵州；铝土矿；铝土矿勘察；铝土矿分布中图分类号：TD8 文献标识码：B 文章编号：1006-8465（2017）06-0351-01引言 众所周知，我国的铝土矿资源丰富，贵州又是我国铝土矿资源的大省。
但是即便当下的科技发展迅速，在铝土矿开发利用的过程中，依旧会出现勘察程度低，规模小、工期长等一系列的问题。
使得铝矿产资源的开发效率低，最终导致市面上铝资源的供不应求问题。
1 贵州省的铝土矿资源分布的状况 1.1 分布集中 我国的贵州地区的铝土矿资源十分丰富，在我国的铝资源分布中占据着重要的份额，为贵州当地的制铝工业的发展提供了很好的优势。
贵州地区的铝土矿分布集中、资源丰富是贵州地区铝土矿分布的一大特点。
根据相关的调查结果显示，贵州省的铝土矿资源的保有量高达6.0亿吨，其中基础量占据1.2亿吨。
贵州地区的铝土矿分布是比较集中的，主要位于两个地质层中，分别是下石炭九架炉组合中二叠统梁山组。
其中修文、遵义、开阳、清镇等地区的铝土矿存在于下石炭九架炉组中；正安、黄平、道真、务川等地区的铝土矿存在于中二叠统梁山组。
根据对贵州区域的地质检测可以看出最大的铝土矿资源区域当属正道区域，伴随着国家对铝土矿资开发的重视，正道区域也逐渐成为铝土矿资源基地。
1.2 矿床量大在贵州地区，铝土矿资源的大型矿床分布量较大，是铝土矿分布的又一大的特点之一，矿床量的大小直接影响着矿产资源的开发。
铝土矿地下开采“两率”指标控制的探讨
铝土矿地下开采“两率”指标控制的探讨摘要：对于贵州省在进行铝土矿地下开采的时候造成的损失程度以及贫困程度较高的问题，以中铝贵州分公司猫场铝框为案例，并根据当前矿山开采的情况，研究铝土矿地下开采损失严重、贫化高的原因，并且针对这些问题制定出合理的铝土矿山两率高的解决措施，这将会对将来改善采出矿石的品质以及达到资源合理利用开发的目标具有一定的意义。
关键词：开采情况；解决措施；资源利用前言金属铝是我国工业发展的重要材料之一，但是由于我们国家对铝资源的需求量逐年上涨，所以，如何正确地开采铝资源成为了人们关注的问题。
从当前我国铝土矿开采的状况来分析，地表浅层的铝土矿已经被挖掘完了，人们开始到地下采取铝土矿，但是因为地下开采比露天开采的困难要多，假如生产工艺和开采技术不恰当，那么就会出现矿产资源严重流失的问题，还会影响将来矿产资源的发展。
所以，如何采用正确的方法采取铝土矿，确保资源能够实现最大利用化成为了当前继续解决的问题。
一、中铝贵州分公司某铝土矿开采的情况在铝土矿被藏在地表的情况下，从安全和资金投入方面思考，在露天开采铝土矿是比较合理的。
中铝贵州分公司区域内的铝土矿山一直都是在露天采矿，因此，没有造成多大的损失，也没有对矿石的质量造成影响。
当前，露天矿区已经完成开采工作，现在已经开始了土地复垦和植被重新种植的整治时期，已经开始使用了地下开采资源的方法。
但是因为岩层比较软，不坚固，这样就会给矿山开采带来了障碍，影响了工人们开采的效率。
公司一直都坚持科技兴矿的科学发展理念，经常研究控制顶板的技术和方法，以及能够防止地表的技术。
现在还在实践和摸索的时期，开采技术方法还没有非常的完善。
二、开采困难的原因（一）顶底板起伏变化大因为地质构造的因素，矿器顶底板在倾斜度和走向上变化都比较大，现场采取的方法也不够准确，工作人员对地质的情况了解不清并且没有超高的技术开采，工作能力不够强，致使掌子面彩幅控制不能符合顶底板起伏变化大的情况。
贵州务正道地区铝土矿简介
该地区矿区环境地质条件一般，存在一些环境问题，如水土流失、 环境污染等。
环境地质条件对开采的影响
该地区环境地质条件对铝土矿开采有一定影响，需采取相应的环境 保护措施。
04
贵州务正道地区铝土矿矿石加 工技术性能及可选性试验研究
矿石加工技术性能研究
1 2
矿石结构及物理性质
贵州务正道地区铝土矿矿石具有独特的结构及物 理性质，如高铝、高硅、低铁等，对矿石的加工 和提炼有重要影响。
水文地质条件
区域水文地质特征
贵州务正道地区水文地质特征包括地下水类型、地下水补给条件 、地下水排泄条件等。
矿区水文地质特征
该地区矿区水文地质特征包括含水层类型、含水层厚度及分布、地 下水类型及水位等。
水文地质条件对开采的影响
该地区水文地质条件对铝土矿开采有一定影响，需注意防治水患。
工程地质条件
区域工程地质条件
铝土矿开采对当地生态环境有一定影响，需采取合理的开采方式和措施，以减少对 环境的影响。
建议和展望
加强铝土矿地质勘查工作，查明资源 储量和分布情况，为开发利用提供科 学依据。
加强铝土矿综合利用研究，发挥资源 优势，提高资源利用效率，推动地方 经济发展。
结合当地生态保护和经济发展需要， 制定合理的开采方案，控制开采规模 和强度，减少对环境的影响。
矿石质量较好，铝硅比值较高，具有 较高的经济价值。
矿体形态复杂，多呈不规则状、透镜 状和层状产出。
02
贵州务正道地区铝土矿地质特 征
地层
01
02
03
寒武系
主要由碳酸盐岩组成，分 布广泛，厚度较大。
奥陶系
主要由碎屑岩和碳酸盐岩 组成，分布较广。
铝土矿开采引起的锰污染分析——以贵州××矿山为例
布在修文—清镇、凯里—黄平、遵义—瓮安和正安—道
含铁绿泥石岩。其与下伏志留系韩家店组杂色泥岩、
真４个矿集区。铝土矿的含矿层位主要有３个（下
泥砂岩、页岩呈假整合接触，部分区域下伏地层为石
石炭统、上石炭统和中二叠统），含矿层位在空间分
炭系上统黄龙组浅灰色、灰色厚层至块状中晶白云质
布上具有由南向北、由西向东逐渐变新的特点；下伏
1.78
0.29
80.27
贵阳长冲堆场
黑色土状铝土矿
61.91
13.35
2.66
0.18
78.1
贵阳修文白泥田
深灰色半土状铝土矿
76.96
2.34
0.58
0.11
79.99
贵阳斗蓬山
黑色致密铝土矿
63.14
8.54
9.81
0.06
81.55
贵阳斗蓬山
浅灰色土状铝土矿
76.06
2.72
1.00
0.06
3
铝土矿的矿物及化学组成
触。铝土矿产于一套铝质泥岩之中，与上覆二叠系
贵州省的铝土矿主要为一水硬铝石型，矿石中主
中统梁山组（P2l）黑色粉砂质粘土岩、炭质泥岩亦呈
要矿物为一水硬铝石，占矿物总量 60%~95%，另有少
假整合接触。
量一水软铝石、胶铝石，偶见三水铝石（见表 1）。其次
凯里—黄平—福泉—瓮安地区：含矿岩系为二叠
化会彼此消长，从一种结合状态转化为另一种结合状
下几种情况：
态[7]。当 pH 值升高时，部分锰转变成了高价锰（Mn7+），
+
+
+
+
+
+
贵州省红光坝铝土矿水文地质条件分析及涌水量预测
贵州省红光坝铝土矿水文地质条件分析及涌水量预测作者：***来源：《西部资源》2024年第03期［摘要］在对红光坝铝土矿水文地质分析基础上，通过对泉水和降雨的长期观察，基于频率分析法对矿区涌水量进行预测。
首先，通过对铝土矿水文地质特征进行分析，总结了其特点和存在的问题。
然后，利用相关数据和模型，对涌水量进行预测，并将其与实际情况进行对比。
研究结果表明，水文地质分析结果可以为铝土矿的开采和管理提供重要依据，预测涌水量有助于减少事故风险和提高生产效率。
研究成果可以为相关行业和领域提供指导和参考。
［关键词］铝土矿；水文地质；涌水量预测1 矿区自然地理概况红光坝铝土矿位于乌江流域的西翼，矿区分布多组北北东—南南西褶皱构造，属于芙蓉江水系。
地貌形成主要是由构造剥蚀，其次是构造侵蚀和风化剥蚀所导致的。
地貌格局形成了向斜成山，背斜成谷的特点。
红光坝所属正安县四季降雨充沛，温差较大。
矿区为斜坡地貌，区内主要发育大湾背斜和凤王槽向斜两组大型构造。
总体来看，西部地形较为陡峭，岩体稳定性差。
1.1 地层岩性矿区内主要分布第四系堆积土、二叠系和志留系地层，主要包括梁山组（P2l）炭质页岩，大竹园组（P1d）铝土矿、粘土岩和韩家店群（S1hj）页岩为软质基岩。
吴家坪（P3w）灰岩、泥灰岩，茅口组（P2m）灰岩，栖霞组（P2q）灰岩为硬质岩组。
1.2 地质构造该区构造简单，主要的构造骨架是近于南北向的凤王槽向斜和大湾背斜，和分布在矿区北西角边缘和北东角边缘的F11、F12、F13、F14、F15断裂，都位于陡崖边缘，对岩体有一定的破坏作用，在外力作用下，易诱发崩塌。
具体区域地质构造分布见图1。
2 矿床水文地质特征2.1 区域水文地质特征新模向斜构成芙蓉江与洪渡河的地表分水岭，矿区位于地表分水岭西侧，即大气降水向西径流，形成东高西低，为乌江的一级支流芙蓉江的次一级支流马河的补给区。
大气降水主要通过洼地、漏斗、落水洞一边补给一边径流在矿区中南部矿层出露边缘的水岜岩S14、S15、S16三泉集中排泄，汇集于马河。
贵州省铝土矿资源的合理开发利用探究
贵州省铝土矿资源的合理开发利用探究摘要:贵州省是我国铝土矿资源比较丰富的地区,但是,如今贵州省的铝土矿资源在开发利用过程中出现了“地质勘查程度低、规模小、持续周期长”的现象,这将会导致铝土矿资源的供需发生不平衡。
本文结合实际说明了贵州省铝土矿资源的现状,接着指出了在当前开发利用过程中存在的问题,最后针对以上的分析,总结出合理开发利用铝土矿资源的有效途径。
关键词:铝土矿资源合理开发利用探究1 贵州省铝土矿资源目前的状况铝土矿资源是工业制铝的基本原材料,发展铝工业必须要有十分充足的铝土矿资源来作为最有力的保障。
贵州所蕴含的铝土矿资源丰富,其资源总储量位居我国第三位。
这不仅为贵州省铝工业的良好发展提供了充足的资源,也大大加速了我国铝工业的发展。
目前贵州省铝土资源的状况主要有以下几方面。
(1)铝土资源的储量比较丰富,并且呈集中化分布。
据调查,贵州省的铝土矿资源的保有量为 5.91亿吨,在这个保有量中,它的基础量是1.15亿吨,资源储量是4.76亿吨。
此外,贵州省的铝土矿资源产出主要有两个地质层位:一为下石炭统九架炉组,它主要分布在息烽、清镇、开阳、遵义县以及修文地区,这是贵州省最为重要的铝土矿资源产出层位;二为中二叠统梁山组,它主要是指分布于道真、黄平、务川、凯里以及正安地区,尤其是,务正道区域的铝土矿资源蕴含量大,是贵州省新开发的铝土矿资源出产基地。
(2)铝土矿资源的矿床量大,能够进行大规模开发利用。
贵州省的大中型矿床据统计有29处,占资源产地总数的30.59%,而保有储量都高达5.10亿吨,占据贵州省总量的88.56%。
另外,这些资源都是相对比较集中分布的,这样就使得铝土矿资源的开发利用可以较大规模的进行,从而提高了资源利用的效率。
(3)铝土矿资源的质量比较好,它的伴生矿产也较多。
在贵州省已探明储量的矿区当中,矿石主要是沉积型水硬铝石,Al/Si>4～24,三氧化二铝的含量一般为60%～70%,大多数是Ⅱ～Ⅲ级品质,质量比较好。
贵州清镇林歹铝土矿顶、底板特征及其对铝土矿成矿的影响
嘉１ 辜 ２嚣 １期６５ 地 质 学 报 ＡＣＴＡ ＧＥＯＬＯＧＩＣＡ ＳＩＮＩＣＡ Ｖｏ。１． ９ ２．Ｎ２１ｏ５．５１～０ ２０１６１：
贵 州清 镇 林 歹铝 土矿 顶 、底 板 特 征 及 其 对 铝 土 矿 成 矿 的 影 响
杨瑞东¨，高军波¨，赵奎¨，余家腊¨，竺成林¨，高磊¨，陈吉艳¨，周汝贤
１）贵 州大 学资 源 与环境 工程 学 院 ，贵 阳 ，５５００２５；２）贵州 工程应 用 技术 学 院矿业学 院 ，贵州 毕节 ，５５１７００
内 容提 要 ：清 镇 林 歹 铝 土 矿 赋 矿 层 位 为下 石 炭 统 九 架 炉 组 ，含 矿 层 序 具 有 典 型 的 炭 质 页 岩 一 铝 土 矿 一 铁 质 岩 结 构 。本 研 究 以 铝 土 矿层 顶 、底 板 为 主要 研 究 对 象 ，围绕 林 歹 铝 土矿 顶板 炭 质 页 岩 、底 板 喀 斯 特 面 及 紫 红 色 泥 岩 开 展 野 外 调 查 、地 球 化 学 分 析 测 试 、古 生 物 化 石 鉴 定 等 研 究 ，结 果 发 现 在 铝 土 矿 顶 部 的 炭 质 页 岩 中 含 大 量 的 黄 铁 矿 、 丰 富 的植 物 和 动 物 化 石 ，植 物 化 石 主要 为 芦木 、裸 蕨 类 ，由化 石 组 合 确 定 铝 土 矿 形 成 时 代 为 早 石 炭 世 。在 炭 质 页 岩 中发 现 含 腕 足 、腹 足 化 石 的 白云 岩 夹 层 ，证 明 炭 质 页 岩 形 成 于 滨 岸 近 海 环 境 ，由 此 推 测 铝 土 矿 也 形 成 近 海 湖 泊 环 境 。对 含 大 量 黄 铁矿 炭 质 页 岩 进 行 蒸 馏 水 浸 泡 试 验 ，发 现 炭 质 页 岩 浸 泡 液 体 ｐＨ 值 为 １．５～ ２，呈 现 出 强 酸 性 ，结 合 清 镇 林 歹 、小 山 坝 等 地 铝 土 矿 层 与 炭 质 页 岩叠 覆 特 征 ，认 为 铝 土 矿 形 成 后 ，上 覆 炭 质 页 岩 在 大 气 淡 水 淋 滤 下会 对 下 伏 铝 土 矿 层 起 脱 硅 除 铁 作 用 ，使 铝 土 矿 品位 进 一 步 提 高 。在 铝 土 矿 底 板 发 现 强 风 化 白 云 岩 砂 、溶 蚀 裂 隙 、钙 结 层 、 湖 泊 沉 积纹 层 等 ，认 为 寒 武 系 白 云岩 中 紫 红 色 泥 岩 夹 层 很 可 能 是 铝 土 矿 成 矿 母 岩 ，且 具 有 一 定 的 找 矿 指 示 意 义 。
铝土矿地下开采“两率”指标控制的探讨
简永军
（中铝贵州分公司矿业公司，贵州 贵阳 550014）
摘 要 ：针对贵州省铝土矿地下开采过程中损失率及贫化率较高问题，以中铝贵州分公司猫场铝矿为例并结合目前矿山开采现
状，分析了铝土矿地下开采损失高，贫化大的影响因素，同时提出解决铝土矿山两率高的方法与措施，对于提高采出矿石质量，
3 铝土矿质量的复杂性
出矿质量一般以 AL2O3 含量为主，但并非决定因素。SiO2 的 含量对出矿质量也有决定性作用，《铝土矿、冶镁菱镁矿地质勘
查规范》（DZ ／ T02022002）中将 AL2O3 及 A/S 比值作为铝土矿 的工业指标，而铝土矿的围岩及直接顶底板中 SiO2 的含量比矿 石中 SiO2 的含量高，故围岩或直接顶底板废石的混入将大幅度 降低 A/S 值，出矿质量控制难度较大。
底板 赤铁矿、粘土岩 39.91
16.91
15.77 4.62 2.36
矿石
铝土矿
72.6
7.05
1.25
0.28 10.30
图 1 9# 勘探线断层倾角示意图 矿区位于扬子准地台黔北台隆的贵阳复杂构造变形区，正 处于该沉积矿床为主，主要有铝土矿、煤、铁等十多种矿产。 该 矿 为 特 大 型 沉 积 型 铝 土 矿 床，含 矿 岩 系 为 下 石 炭 统 大 塘 组
以 中 铝 贵 州 分 公 司 猫 场 铝 矿 为 例，大 塘 组（C1d）为 矿 区 含 矿层，自上而下分为两个岩性段，上段为铝质岩段，其中上部为
铝土矿层直接顶板，下部为紫红色铝土矿夹铝土岩，平均厚度
4.82m。下段为铁质岩段，为铝土矿层的直接底板，由暗红色、钢
贵州省铝土矿资源的合理开发利用探究
贵州省铝 土矿 资源 的合理开发利用探究
刘 娇 （ 贵州省地 质矿产勘查 开发局 １ １ ７ 地质大 队 贵州 贵阳 ５ ５ ０ ０ １ ８ ）
摘 要： 贵州省是 我 国铝土 矿资源比较 丰富的地 区， 但是 ， 如今贵 州省的铝土矿 资源在开 发利 用过程 中 出现 了 “ 地 质勘 查程度低 、 规模 小 、 持续 周期长 ” 的现 象， 这将会 导致铝土 矿资 源的供 需发生 不平衡 。 本文 结合实 际说明 了贵 州省铝土矿 资源 的现 状 。 接 着稽 出 了在 当前开 发利 用过 程 中存 在的 问题 ， 最 后针对 以上 的分析 ， 总结 出合理 开 发利 用铝 土矿资 源的有 效途 径 。 关 键词 ： 铝土矿资 源 合理 开发 利用 探 究 中 图分 类号 ： Ｔ Ｄ ９ ８ ２ 文 献标 识码 ： Ａ 文章 编号 ： １ ６ ７ ２ － ３ ７ ９ １ （ ２ ｏ １ ４ ） ０ ８ （ ａ ） －０ ０ ９ ０ －０ １ 矿 资 源的 开 发 利 用 ， 依 然存 在 着 很 多 问题 ， 其 中， 较 为 突 出 的 主 要 表 现 在 以 下 几 个 方 面。 （ １ ） 开 发利 用 过 程 中 存在 资 源 的 破 坏 与 浪费。 一方 面 ， 铝 土 矿 的 采 矿 权 设 置 不 规 范， 有 些 比较 密 ， 并 且小矿比较 多， 导 致 开 采规模过 小、 集 中程 度 较 低 ， 结 构 不 合理 ， 进 而 使 铝 土矿 资源 不 能 够 得 到 充 分 有 效 的 利用 ， 出现 资 源 破 坏 的 现 象 。 另一 方 面 ， 多 数 企 业 开 采矿 产 使 用 民 采 ， 但 通 常 民采 都 是 无 序开 采 ， 致使 中、 低 品位 含 铁 量 较 高 的 还 有 一 些 小 型 矿 在 开 的保 有量 为５ ． ９ １ 亿吨 ， 在 这 个保 有 量 中 ， 它 矿 石 资 源 被浪 费 掉 ， 的基 础 量 是 １ ． １ ５ 亿吨 ， 资源储量是４ ． ７ ６ ｆ ， Ｌ 发过程 中 ， 设备 陈旧、 技术落后 ， 使 许 多伴 有效 的被 利 用 ， 从 而 吨。 此外， 贵州 省 的 铝 土 矿 资源 产 出主 要 有 生 的 矿产 不 能 够 合 理 、 两个地质层位 ： 一 为 下 石 炭 统九 架 炉 组 ， 它 造 成 资 源 的 巨 大浪 费 。 主要分布 在息烽、 清镇 、 开 阳、 遵 义 县 以 及 （ ２ ） 地 质勘 探 程 度低 ， 井 下开 发 难 度 大 。 修文 地区 ， 这 是 贵 州 省 最 为 重 要 的 铝 土 矿 在 铝 土 矿 资 源 的 开 发 过 程 中 ， 地 质 工 作 的 据 统 计结 果显 示 ， 如 今 能 资源产出层位 ； 二 为 中二 叠 统梁 山组 ， 它 主 勘 探 程 度 比较 低 ， 开 采 的 资 源 占总 资 源 量 的 ５ ０ ％， 尚 要是 指分布于道真 、 黄平 、 务川、 凯 里 以 及 够 利 用 、 正安 地 区 ， 尤其是 ， 务 正 道 区域 的 铝 土 矿 资 有 大 部 分 资 源 有 待 进 一 步 的 提 升 勘 探 、 开 源蕴含量大 ， 是 贵 州 省 新 开 发 的铝 土 矿 资 发 的 工 作 程 度 。 另外 由 于 贵 州 省 的 铝 土 矿 源 出产基地 。 资源埋藏 比较深 ， 绝 大 部 分 矿 产 的 开 发 都 （ ２ ） 铝土矿资源的矿床 量大 ， 能 够 进 行 需 要 坑 下 开 发 ， 但 因 为 部 分 地 区坑 下 涌 水 大规 模 开 发 利 用 。 贵 州 省下 开 发难 度增 大 ， 同 时 也 统计 有２ ９ 处， 占资 源 产地 总 数 的３ ０ ． ５ ９ ％， 而 导 致 井 下 开 采 的 危 险性 增 高 。 （ ３ ） 铝土矿资源加工成本高 ， 生 产 的 初 保有储量都高达５ ． １ ０ 亿吨 ， 占据 贵 州 省 总 量的 ８ ８ ． ５ ６ ％。 另外 ， 这些 资 源都 是 相对 比较 级 产 品 比 较 多 ， 产业链条较短。 贵 州 省 铝 生 集中分布 的， 这 样 就 使 得 铝 土 矿 资 源 的 开 产的 多数 企 业 以 及 部 分加 工企 业 的 规 模 通 发 利 用 可 以较 大 规 模 的 进 行 ， 从而 提 高 了 常比较小 ， 他 们 生 产 的 产 品 多 为 铝 矿 石 或 者是 铝 矾 石 等 等 一 些 初 级 产 品 ， 此 类 产 品 资 源 利 用 的效 率 。 并 且 该 类 生 产 的 产 业 链 （ ３ ） 铝 土矿 资源 的 质量 比较好 ， 它的伴 生 的 附 加 价 值 很 低 ， 不 能 够 真 正 实 现 铝 土 矿 资 源 的 有 矿产 也 较 多 。 在贵 卅 ｌ 省 已探 明储 量 的矿 区 当 条较 短 ， 铝 土 矿 资 源 是 工 业 制 铝 的 基 本 原 材 料， 发 展 铝 工 业 必 须 要 有 十 分 充 足 的铝 士 矿资 源来作为最有 力的保障 。 贵 州 所 蕴 含 的铝 土矿资源丰富 ， 其资 源 总 储 量 位 居 我 国第 三 位 。 这 不 仅 为 贵 州 省 铝 工 业 的 良 好 发 展 提 供 了充 足 的 资源 ， 也 大 大 加 速 了 我 国铝 工 业 的 发 展 。 目前 贵 州 省 铝 土 资 源 的 状 况 主要 有 以 下 几 方 面 。 （ １ ） 铝 土 资 源 的 储 量 比较 丰 富 ， 并且 呈 集 中化 分 布 。 据调查 ， 贵 州 省 的铝 土 矿 资 源
论述贵州省优势(煤、磷、铝土矿)矿产资源分布特征及开发利用现状
一、论述贵州省优势（煤、磷、铝土矿）矿产资源分布特征及开发利用现状1、贵州省优势：地理位置和自然状况地貌贵州省地处云贵高原东部，境内地势西高东低，自中部向北、东、南三面倾斜，平均海拔1100米左右。
贵州高原山地居多，素有“八山一水一分田”之说。
全省地貌可概括分为高原山地、丘陵和盆地三种基本类型，其中92.5%的面积为山地和丘陵。
境内山脉众多，重峦叠峰，绵延纵横，山高谷深。
北部有大娄山，自西向东北斜贯北境，川黔要隘娄山关高1444米；中南部苗岭横亘，主峰雷公山高2178米；东北境有武陵山，由湘蜿蜓入黔，主峰梵净山高2572米；西部高耸乌蒙山，属此山脉的赫章县珠市乡韭菜坪海拔2900.6米，为贵州境内最高点。
黔东南州的黎平县地坪乡水口河出省界处，海拔高程147.8米，为境内最低点。
贵州岩溶地貌发育非常典型。
喀斯特（出露）面积109084平方公里，占全省国土总面积的61.9%，境内岩溶分布范围广泛，形态类型齐全，地域分异明显，构成一种特殊的岩溶生态系统。
气候气候温暖湿润，属亚热带湿润季风气候区。
气温变化小，冬暖夏凉，气候宜人，全省大部分地区年平均气温为15℃左右；从全省看，通常最冷月（1月）平均气温多在3℃-6℃，比同纬度其他地区高，最热月（7月）平均气温一般是22℃-25℃，为典型夏凉地区。
降水较多，雨季明显，阴天多，日照少，境内各地阴天日数一般超过150天，常年相对湿度在70%以上。
受大气环流及地形等影响，贵州气候呈多样性，“一山分四季，十里不同天”。
另外，气候不稳定，灾害性天气种类较多，干旱、秋风、凝冻、冰雹等频度大，对农业生产有一定影响。
自然资源土地资源：全省国土总面积17615247公顷。
其中，农用地15251925公顷，占土地总面积的86.58％；建设用地551847公顷，占土地总面积的3.13％；未利用土地1811448公顷，占土地总面积的10.28％。
根据土地利用变更调查，2007年全省各类土地面积与2006年相比：农用地面积减少16896公顷，减少0.1％；建设用地面积增加5126公顷，增加0.9％；未利用土地面积增加11770公顷，增加0.7％。
铝土矿山水文地质特征的探讨
铝土矿山水文地质特征的探讨贵州贵阳550001摘要：贵州可溶岩分布面积占全省面积的60%以上。
在可溶岩层中，分布着各种类型的地下水。
地下水系统十分复杂，具有独特的水文地质地球化学特征、突出的地球化学敏感性和生态脆弱性。
通过对龙滩坝矿段铝土矿水文地质特征以及井下开采工程基建期间突水突泥的分析，为本区以裂隙充水为主的铝土矿床开采提供了可比拟的依据。
关键词：铝土矿山、井下采矿、水文地质贵州省的铝土矿资源非常丰富。
到目前为止，铝土矿的开采主要以露天采矿为主。
随着地表浅部铝土矿资源的开采枯竭，铝土矿山逐步从地面采矿转入井下采矿。
由我单位承建的中铝贵州分公司龙滩坝矿段井下开采工程，以斜井开拓方式进行采矿设计。
基建期间井下多次遇到特大突水突泥，给基建施工带来极大困难。
根据地勘报告提供的水文地质资料，结合基建阶段实际揭露的水文地质变化情况，对铝土矿的井下水文地质进行初步分析，为今后的铝土矿地下开采提供借鉴。
一、工程概况中铝麦坝铝土矿区龙滩坝矿段位于贵州省清镇市站街镇中寨村,矿区南北长5Km，东西宽1.6Km，矿区面积8Km2。
地理坐标：东经106°22′33″-106°23′45″，北纬26°28′45″-26°36′15″。
麦坝矿区龙滩坝矿段在区域构造中的位置为滇黔桂台向斜北部黔南台凹之北缘，“黔中隆起”南坡。
麦坝矿区与长冲河矿区同处龙头山复式背斜中，其中麦坝矿区位于复式背斜西部的龙滩坝向斜中。
二、矿区水文地质情况根据矿区地勘报告分析，龙滩坝矿段主要为一向斜构造，大部分为碳酸盐岩层所覆盖，形成起伏不大的岩溶丘陵地形。
最高峰为龙头山，标高1585.8m，最低为上麦坝，标高1273.6m，比高312.2m。
地势由北往南逐渐低下，降雨补给面积北迄中寨，南至高石坎，东抵龙头山，西止五台山一带，除龙滩坝有一水沟自四号暗河入口进入地下外，无大的地表水流。
矿段出露地层从老至新有寒武系高台组(Є2g)；下石炭系大塘组（C1d，原九架炉组）、摆佐组(C1b，原黃龙灰岩)；下二叠系梁山组（P1L，原铜矿溪层）、栖霞组（P1q，原阳新灰岩）、茅口组（P1m）。
铝土矿地下开采水害分析
（． ｐ ｒ ｅ ｔｆＵ ｂ ｎＴａｋ ｎ Ｒ ｉ ａ Ｅ ｇｎｅｉ ， ｏ￣ｉ ｎｖｒｉ， ｈ ｎ ｈ ｉ ０ ０ ２ １ Ｄｅａｔ ｎ ｏ ｒａ ｒｃ ａ ｄ ａｌ ｙ ｎ ｉｅｒ ｇ Ｔｎ ｉ ｓｔ Ｓ ａｇ ａ ２ ０ ９ ； ｍ ｗ ｎ Ｕ ｅ ｙ
ｄｓ ｓｅｓｗｈｃ ｅ ｄ ｄｔ ａｅ ｕ ｉｇ ｍｉｉｇ １ ｌｓｉ ｃ ｔ ｎ ｄ ｆａｕ ｅ ｆｗａｅ ｕ ｓ ａ ｘｔ ｎ ｓｍｉ ｉｇ ｉ ｉａｔｒ ｉｈ ｉ ｎ ｅ ｅ ｏ ｆｃ ｄ ｄ ｒ ｎｎ ． ｅｃａｓｆ ａ ｏ ｓａ ｅ ｔｒｓｏ ｓ ｎ ｉ ｉ ｎ ｔｒｂ ｒｔ ｉ ｂ ｕ ｉ ｍｉ ｅ ｎｎ ｓｎ ｅ ｓ ｇｖ ｎａ ｃ ｒｉｇｔ ｈ ｔｒ ｅ ｏ ｒ￣ ， ｎｎ ｅ ｈ ｉｕ ，ｏ ｋｍ ａｓｓ ｃｕ ｅ， ｔｒｉｒ ｓ ａｔｒｓａ ｄａ ｏ ｎ ｔ １Ｗ ｉ ｉｅ ｃ ｏ ｄｎ ｏｌｅｗａｅ ｒｓ ｕ ｃ ｍｉｉ ｇｔｃ ｎｑ ｅ ｒｃ ｓ ｍｌｔｒ ｗａｅ ｎ ｕ ｈｐ ｔ ｎ ｍ ｕ ｔｅ ａ． ｔ ａ ｓ ｅ ｎ ｈｎ ｅ ａ ｐｅ Ｄｕ ｎ ｕ － ｉｏ ａ ｘｔ ｍｉｅｗｈｃ ｉ ｎ ｔｅｗｅ ｔｏ ｘ ｍ ｌ， ａ ｃ ｎ Ｌｅｇ ｕｂ ｕ ｉ ｅ ｎ ｉ ｈｓｔ ｓｉ ｈ ｓ ｆＨｅ ａ Ｐ ｏ ｉｃ ｎ Ｃｈｎ ， ｔｒｂ ｒｔ ｌｓ ｉ ｃ ｔ ｎ ｎ ｄ ｎ ｎ ｒ ｖ ｅｉ ｎ ｉａ ｗａｅ ｕｓｓｃａ ｓｆ ａ ｉ ｓａ ｉ ｏ
关 键 词 ：铝 土 矿 ；地 下 开 采 ；开 采 方 法 ； 防 治水
中图分类号 ：Ｔ ４ Ｄ７ ５
文献标识码 ：Ａ
文章编号 ：１７ —７ ８ （０ ８１ 一０ ５ —４ ６ ３ １ ０２ ０ ）ｌ ８ ９
贵州长冲河铝土矿区大岩矿段岩溶地下水涌水量预测
贵州长冲河铝土矿区大岩矿段岩溶地下水涌水量预测
上部、下部以灰岩为主，中部为白云质灰岩、白 云岩；岩石节理裂隙发育，岩溶发育，含有溶蚀
５ ° ～ ３ ０ ° 。本次勘探中 产状较缓，倾向东，倾角 １ Ｇ Ｃ Ｋ １ 、Ｇ Ｃ Ｋ ２ 、Ｇ Ｃ Ｋ １ ６等 ３个钻 孔 揭 露 该 层，厚
２ ５ ９ ～４ ３ ５ ０ｍ ，最 大 厚 度 １ ０ ８ ６ ５ｍ 裂隙水。此 层 在 区 内 呈 北 东、南 西 向 带 状 分 布， 度 为 ３
３ ３ ３ Ｑ ）１ ９ ７ ９ ４ ７ ５ｍ ／ ｄ 、大井法（ Ｑ ）２ １ ９ ５ ３ ８ｍ ／ ｄ 、水文地质比拟法（ Ｑ ）７ ３ ２ ７ ９ ２ｍ ／ ｄ 。 值为：水均衡法（ ｍ ａ ｘ ｍ ａ ｘ
这 ３种方法在对研究区边界的概化、水文地质参数及富水性的处理上较为粗略，并且缺乏整体和动态的结 果反映，但水文地质比拟法对水位降深、富水性等参数进行了修正，在一定程度上提高了计算精度，故选
第３ 期 吴松明：贵州长冲河铝土矿区大岩矿段岩溶地下水涌水量预测
４ ６ １
图１ 矿区水文地质图
Ｆ ｉ ｇ １ Ｈ ｙ ｄ ｒ ｏ ｇ ｅ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ ｍ ａ ｐｏ ｆ ｏ ｒ ｅｆ ｉ ｅ ｌ ｄ （ 据贵州省有色金属和核工业地质勘查局一总队，２ ０ ０ ９ ）
吴松明
（ 贵州省有色金属和核工业地质勘查局 二总队，贵州 六盘水 ５ ５ ３ ０ ０ ４ ）
麦坝铝土矿岩溶塌陷地区矿井防治水实践
ＳｅｒｉａｌＮｏ．６１２Ａｐｒｉｌ２０２０现 代 矿 业ＭＯＤＥＲＮＭＩＮＩＮＧ总第６１２期２０２０年４月第４期 刘建龙（１９８８—），男，助理工程师，５５１４１３贵州省贵阳市。
麦坝铝土矿岩溶塌陷地区矿井防治水实践刘建龙（中国铝业贵州分公司矿业公司） 摘 要 为了有效解决汛期麦坝矿区井下涌水、涌泥和涌沙对矿井安全生产的影响，在对麦坝矿区地形地貌和矿井充水条件分析的基础上，实施地表水综合治理工程，即地表截水、洼地排水、井下排水工程，有效解决了矿井在汛期涌水量、涌泥量和涌沙量较大的问题，避免了淹井事故的发生，确保了矿山在汛期安全生产，可以为类似条件矿井在防治水工作方面提供借鉴。
关键词 汛期 涌水 涌泥 涌沙 防治水ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４ ６０８２．２０２０．０４．０５４ 麦坝矿区位于贵州省清镇市北西方向，行政区划属清镇市站街镇龙滩坝村管辖［１］。
麦坝矿区南北长５ｋｍ，东西宽１．６ｋｍ，矿井面积为８ｋｍ２，含龙滩坝和龙头山２个矿段。
２００８—２０１０年巷道掘进过程中总涌泥、涌沙量为１．６万ｍ３，基建延长１．５ａ，矿山于２０１３年８月份投产，２０１７年６月汛期矿井井底水泵房被淹，造成矿山生产系统全面瘫痪，此次恢复生产耗时４个月。
因此，对于麦坝矿区所处的岩溶塌陷地区汛期矿井防治水工作是十分必要的，岩溶塌陷区矿井防治水已经成为一个重要的课题。
１ 矿井水文地质条件１．１ 含（隔）水层特征矿区主要为一向斜构造，大部分为碳酸盐岩层所覆盖，形成起伏不大的岩溶丘陵地形。
最高峰为龙头山，标高为１５８５．８ｍ，最低为上麦坝，标高为１２７３．６ｍ，高差为３１２．２ｍ。
地势由北往南逐渐降低。
矿区出露地层从老至新有寒武系高台组（ε２ｇ），下石炭系大塘组（Ｃ１ｄ）、摆佐组（Ｃ１ｂ），下二叠系梁山组（Ｐ１Ｌ）、栖霞组（Ｐ１ｑ）、茅口组（Ｐ１ｍ）。
各地层水文地质特征如下：（１）下二叠系栖霞组（Ｐ１ｑ）为矿体间接顶板，由中厚层石灰岩组成，裂隙岩溶水、岩溶、暗河发育，出露宽度为２８０～３７０ｍ，广阔覆盖在向斜中，泉水出露７个，流量为０．００２５～２１０．５９９Ｌ／ｓ，地下水位标高为１３００．８９～１４２５．８７ｍ，单位涌水量为０．００４２９～０ １９０９Ｌ／ｓ，渗透系数为０．００７７～０．５６８９ｍ／ｄ。
铝土矿地下开采水害分析
铝土矿地下开采水害分析摘要：铝土矿地下水害事故一直是困扰铝土矿地下安全开采的关键性问题，资谏整合矿井的水害事故更是呈现易发多发的趋势。
特别是随着开采深度和范困的扩大，水害问题所造成的负面影响和各方面的损失进一步堦加，严重阻碍和制约铝土矿地下的开采和发展。
关键词：铝土矿；地下开采；水害；防治措施1 铝土矿地下开采水害1.1形成的条件铝土矿地下井下发生水害事故，需要同时具备以下几个条件：1）有形成突水的通道。
突水通道类型很多，例如受采动影响造成的裂隙、断层带、陷落柱以及没有及时进行封孔的钻孔、未得到填充的老窑井筒等；2）有形成突水水源。
突水水源包含了大气降水和煤层中所含有的各类岩溶水和老空水等地下水，其中岩溶水和老空水对铝土矿地下发生水害事故的影响最大，由于老窑水具有分散且隐蔽的特性，水害事故中造成较大伤亡的突水水源往往是老窑水为主。
3）突水具有一定的势能。
造成铝土矿地下井下人员伤亡的水害事故突水，必须具有一定势能，突水规模较小时，一般只会恶化工作面生产环境、对采掘机械造成一定的损伤。
1.2形成的特点（1）矿井破坏带引起的水质灾害主要原因是在铝土矿地下开采过程中底部易导致导水带破坏，导致采矿引起的岩土破损，失水功能丧失最终，引起渗漏破坏，使得较小的裂缝最终形成较大的破裂区域，甚至形成特定的水管。
因而导致了突水事故发生。
（2）不良施工引发的水害当在铝土矿地下中进行地下生产时，通常进行钻井，并且容易留下点状垂直导水通道。
这种水导管高度隐蔽，并且在垂直引导时具有高穿透率，因此容易引起大的渗透损坏。
主要原因是不同层之间的水力关系。
一旦发生这种地下水破坏，就会造成较大的水头压力，通道内的供水非常迅速，给水害的防治带来很大压力。
（3）老空区水害在铝土矿地下的连续开挖中，有许多旧空区，这些旧空区的存在是地下水防治中的另一个问题。
因为在采矿过程中，我们只关注煤炭的开采，而忽略了采后处理，导致许多老窑区积水很多。
这些水主要存在于含水层，充水断层和裂缝中，使这些具有地质缺陷的土壤更加脆弱。
贵州林歹铝土矿深部带压开采评价
贵州林歹铝土矿深部带压开采评价李国山;钟兆泓;赵鹏【摘要】贵州林歹铝土矿水文地质条件复杂，矿层间接底板为栖霞茅口组灰岩含水层，地下水制约了矿山的深部开采。
通过对矿体底板隔水层赋存地质条件、隔水性能、构造因素以及下伏含水层水压及富水性的研究，采用量化指标对矿层带压开采做出综合技术评价，并根据矿区岩层组合引入摆佐组和梁山组“复合式”隔水岩体概念。
研究结果表明：梁山组、摆佐组隔水层具有良好的隔水效果，矿山深部矿体带压开采可行。
%The hydrological condition of Lindai bauxiemine,Guizhou province is composite,the in-direct seam floor is Qixia-Maokou limestone aquifer,the deep mining is restricted by groundwater.The geology conditions,waterproof performance and structural factors of the water-resisting layer of orebody floor are analyzed,the water pressure and water content of underlying aquifer are discussed.Seam mining with pressure is comprehensive technical evaluated by using the quantitative indicators,besides that,ac-cording to the strata combinations of mining area,the concepts of "composite type"water-resisting rock mass of Baizuo formation and Liangshan formation are introduced.The results show that the water-resis-ting effect of the water-resisting layers of Baizuo formation and Liangshan formation aregood,so,the scheme of deep mining with pressure is feasible.【期刊名称】《现代矿业》【年(卷),期】2015(000)007【总页数】4页(P4-6,13)【关键词】铝土矿;底板突水;带压开采;矿山防治水;复合式隔水岩体【作者】李国山;钟兆泓;赵鹏【作者单位】长沙有色冶金设计研究院有限公司;长沙有色冶金设计研究院有限公司;长沙有色冶金设计研究院有限公司【正文语种】中文林歹铝土矿位于贵州省清镇市中部，主要开采对象为林歹铝土矿区魏家寨矿段，矿山于1993年建成投产，现已开拓1 332,1 290,1 240,1 190 m 4个中段。
铝土矿地下开采中的水害影响与防治途径研究
铝土矿地下开采中的水害影响与防治途径研究【摘要】随着我国铝土矿资源的减少，地下开采成为必然，水害是影响矿产资源开采的主要威胁，铝土矿主要存在于煤层以下的地层中，形态多样，且厚度变化较大，对于铝土矿的开采工作影响较大。
本文主要针对铝土矿地下开采中的水害影响与防治途径进行分析，为铝土矿的开采工作提供一定的参考。
【关键词】铝土矿；水害影响；地下开采目前，国内一些企业在开采铝土矿的过程中，由于铝土矿的资源整合等有效的提升资源的开发与利用，但也给铝土矿的开采在防止涌水方面造成了一定的威胁。
尤其是一些兼并重组的地方铝土矿，矿井防治水问题特别严重，导致近年来水害事故频频出现，造成了很多不必要损失。
矿井水害的出现不仅会造成一定的经济损失，还存造成人员伤亡等，因此需要得到重视。
1 铝土矿水害的类型与特点1.1 铝土矿水害的类型导致矿井局部或者全面淹没，威胁到采掘工作或者矿井的安全以及生产的矿井水都可被称为矿井水害。
按照突水形式与突水量等可对铝土矿地下开采中的水害进行分析，见表1表1 矿井突水分类突水水源采掘形式岩体结构突水形式突水量奥灰水掘进巷道突水断层突水爆发型突水特大型突水薄层灰岩水大巷突水陷落柱突水跳跃型突水大型突水冲击层水掘进工作面突水褶区突水缓冲型突水中型突水地表水回采工作面突水裂隙岩体突水滞后型突水小型突水老窿水井筒突水完整结构岩体突水水害的分布通常具有一定的规律，与成矿的环境以及地质构造等具有非常紧密的联系，按照地质以及水文条件等形式的特征，加上矿井水对于采矿的威胁，可将我国划分为以下几个矿井水灾害区，即东北侏罗系裂隙水水害区、华北石炭二叠系岩溶-裂隙水害区以及西藏-滇西中生界裂隙水水害区等。
本文主要以华北石炭二叠系岩溶-裂隙水害区为主。
1.2 铝土矿水害的特点因为奥陶系灰岩具有隔水层薄以及富水性强等特点，加上区内张裂性以及陷落柱较多，导致华北矿区特大突水事故频发。
尤其是当矿层底板隔水层过薄或者破碎带影响了隔水层的强度时，由于无法承受底板的压力与矿山的压力，就很容易出现突水事故，且强度和次数较多。
铝土矿床水害防治问题研究
铝土矿床水害防治问题研究发布时间：2021-12-02T01:50:54.577Z 来源：《工程建设标准化》2021年10月19期作者：杨柳青[导读] 本文对铝土矿床水害造成的影响进行分析，并结合实际案例，阐述矿区水害特点与成因，最后提出科学可行的杨柳青中铝中州矿业有限公司河南三门峡 472400摘要：本文对铝土矿床水害造成的影响进行分析，并结合实际案例，阐述矿区水害特点与成因，最后提出科学可行的防治措施。
力求通过加强探查力度、根据水文条件完善防治方案、健全安全保障体系等措施，真正做到防患于未然，使矿床水害问题得到有效抑制和防范，维护矿区正常的生产活动，保障采矿人员的生命安全。
关键词：铝土矿床；水害防治；有效措施引言：当前，国内部分企业在铝土矿开采期间，因开采方式不当、防涌水措施不到位等，导致矿床水害问题发生，特别是兼并重组之处的铝土矿，水害问题更加严峻，造成大量不必要损失。
对此，企业应结合矿区实际情况，在开采之前加强探查，并根据水文条件制定防治方案，健全安全保障体系，使矿床水害问题得到有效防治和解决，促进铝土资源高效开发和利用。
1铝土矿床水害造成的影响铝土矿主要分布于山西、广西等内陆地区，随着浅层优质资源逐渐减少，地下铝土矿开采成为大势所趋。
但在地下资源开采中，因矿体埋深较大，且形态多样，采动影响范围扩大，导致水害问题加剧，可能造成大量不必要损失，具体如下。
一是导致人员伤亡。
因铝土矿水量超出矿区排水能力，便会导致局部停产，甚至发生淹井事故，一旦人员未能在事故发生前撤离到安全地带，很容易造成伤亡，为企业带来无法挽回的损失；二是降低生产效率。
当矿井掘进工作面或者巷道处出现淋水情况时，使空气湿度增加，氧气减少，作业环境变得恶劣，对工作效率与工人身体健康产生不良影响；三是增加成本投入。
为避免矿井水害发生，在生产期间，企业必须安装专门的排水管道，由此增加成本投入。
同时，矿井水对工程中的金属设备造成腐蚀，如支架、轨道等等，缩短设备使用寿命，提高更换频率，在无形中增加了生产成本与作业量，进而阻碍整体效率提升[1]。
林歹矿魏家寨1号竖井突水特征及其涌水量预测
林歹矿魏家寨1号竖井突水特征及其涌水量预测
丁坚平
【期刊名称】《中国岩溶》
【年(卷),期】1991(010)004
【摘要】林歹矿魏家寨1号竖井掘进至1190m中段(深度140m)遇溶洞,于1989年1月20日凌晨发生突水,最大涌水量337.20m^3/h,平均涌水量236.83m^3/h,超出设计值43倍。
笔者根据实际资料,选用平行带状隔水边界非稳定流潜水“大井”公式,对竖井涌水量进行了重新计算,其结果基本符合实际,为进一步的水文地质勘查和涌水量预测提供依据。
【总页数】6页(P313-318)
【作者】丁坚平
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TD742.1
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3.贵州喀斯特铝土矿具芽胞苔藓种类特征--以贵州省清镇市林歹铝土矿区为例 [J], 殷声锋;王智慧;张朝晖
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贵州林歹铝土矿深部地下开采防治水研究随着我国经济的高速发展,对金属铝的需求日益增加。
铝土矿作为提炼金属铝的原材料,其合理开采和安全生产在国民经济发展中起到举足轻重的作用。
我国铝土矿多属于沉积型矿床,往往与岩溶强烈发育的灰岩共存。
灰岩导水性强且富水性不均,加上断裂等地质构造存在,矿区水文地质条件更加复杂难测。
铝土矿开采一旦与灰岩连通,极易发生严重的突水问题,造成无法挽回的经济损失和人员伤亡事故。
此外,为满足金属铝的社会和市场需求,铝土矿开采日益朝向更深且水文地质条件更复杂区域,这导致我国铝土矿开采过程中面临的突水问题更加严峻,迫切需要开展铝土矿深部开采及其防治水研究。
贵州林歹铝土矿是我国西南地区开采几十年的典型岩溶矿山,设计采用中央竖井开拓系统,规模为15×10<sup>4</sup> t/a。
竖井在掘进至1190m中段马头门时,发生突水淹井事故。
由于突水水源和1190m标高以下的水文地质条件不清,经堵水未成功,被迫在1190m<sup>1</sup>240m区段浇筑砼止水垫止水,1190m标高以下已探明的约167.76×10<sup>4</sup>t铝矿资源无法继续开采。
本文以贵州林歹铝土矿区为研究对象,以岩溶地下水系统为理论指导,以“查明突水水源”和“识别突水通道”为技术支持,广泛收集并研究其地质和水文地质条件,结合地下水动力学,分析矿坑突水机理。
在此基础上,识别矿山延伸开采至1040m中段时的潜在突水威胁,利用底板突水理论、BP网络模型、AHP和GIS联用技术分别评价隔水层安全性、矿区周边水库渗漏,以及岩溶易塌陷区地表水涌入对矿区延伸开采的影响。
最终,提出一套合理的防治水和开拓系统方案,科学回答了“林歹铝土矿1190m中段马头门遭遇突水淹井的突水机理”以及“1190m中段以下矿产资源能否开采和如何开采”的难题。
首先,广泛收集研究区地质、水文地质、矿山开发生产资料,依据地下水系统理论,从不同尺度范围“区域-矿区-竖井”研究地层岩性、地下水系统边界、地形地貌和断裂构造特征等,从不同深度范围“地面-矿层-巷道”研究岩溶发育程度和断裂构造特征等,识别林歹铝土矿深部开采过程中的潜在突水水源,为矿山开拓系统的制定提供了科学依据。
得出如下结论:（1）研究区域可划分为三个水文地质单元系统,分别为站街向斜区水文地质单元系统（Ⅰ）、林歹倒转单斜区水
文地质单元系统（Ⅱ）和中寨-燕龙单斜区水文地质单元系统（Ⅲ）;林歹矿区属于第Ⅱ水文地质单元系统,水文地质条件属中等-复杂类型;（2）矿区地下水垂向运动可划分为“四带”,依次为浅层渗透带（I）、季节波动带（II）、饱水带（III）和深循环带（IV）,划定矿区岩溶发育下限标高为848m;（3）林歹铝土矿区1190m 中段向下延伸开采,潜在突水威胁包括:间接充水含水层栖霞-茅口组
（P<sub>1</sub>q+P<sub>1</sub>m）溶洞裂隙水、迎燕水库渗漏水、沿易塌陷区新通道灌入矿坑的地表水。
其次,通过巷道编录、建立地下水位观测网及开展抽水试验等,进一步揭示深部开采区岩溶发育方向、程度及规律。
结合矿区水文地质概念模型,分析1190m中段突水机理,识别突水因素。
综合利用水文地质比拟法和稳定流解析法,预测林歹铝土矿区向下延伸现有盲斜井150m（即1040m中段,矿山最低开采中段）的涌水量。
得出如下结论:（1）1190m中段马头门淹井事故的突水机理为竖井突水区段岩溶强烈发育,且位于岩
溶地下水强径流带内;（2）矿区断裂构造主方向为南北方向,发育程度随矿井的加深而逐渐减弱,1190m中段主巷道未揭露断层;（3）在隔水底板不遭受破坏的
情况下,1040m中段正常涌水量为4743.38m<sup>3</sup>/d,最大涌水量为14230.14 m<sup>3</sup>/d。
然后,针对矿山延伸开采的潜在突水水源--间接充水含水层栖霞-茅口组（P<sub>1</sub>q+P<sub>1</sub>m）溶洞裂隙水,基于岩石力学、突水系数和矿压破坏理论,分析其间接隔水底板梁山组（P<sub>1</sub>l）和直接隔水底板摆佐组（C<sub>1</sub>b）隔水岩体的岩性特征、稳定性、力学性质及岩体质量等特征。
研究发现,如果按照传统的方法单独评价矿坑延伸开采至1040m中段时,梁山组弱透水层或摆佐组岩溶弱发育含水层能否作为矿层隔水底板,则梁山组隔水层因厚度薄,岩性承载力弱而遭到破坏,而摆佐组弱透水层因其本身为含水层,也不能作为矿层隔水层。
因此,按照传统评价方法,1190m中段以下的铝矿资源是不适宜开采的,也造
成矿山一直未能制定出有效的防治水方案而接近被迫停产。
通过本研究,提出将两组岩层合并统一为“复合式”隔水底板,评价其在矿区延伸开采至1040m中段时的隔水安全性能。
得出如下结论:（1）目前直接底板摆佐组（C<sub>1</sub>b）和间接充水含水层栖霞-茅口组（P<sub>1</sub>q+P<sub>1</sub>m）水位与1963年原始水位相比,水位下降值分别为123.26m和3.86m,表明梁山组
（P<sub>1</sub>l）岩体目前仍具有隔水能力;（2）当延伸盲斜井开采至1040m 中段时,矿坑所承受栖霞-茅口组（P<sub>1</sub>q+P<sub>1</sub>m）溶洞裂隙水的静水压力为2.73 Mpa,其安全隔水层厚度至少为21.26m,然而梁山组
（P<sub>1</sub>l）岩层厚16<sup>2</sup>3m,此时无法承受栖霞-茅口组
（P<sub>1</sub>q+P<sub>1</sub>m）静水压力;（3）“复合式”隔水岩体厚度为64<sup>9</sup>8m,能够承受栖霞-茅口组（P<sub>1</sub>q+P<sub>1</sub>m）静水压力,此外,“复合式”隔水底板的透水性能显著降低,表明栖霞-茅口组
(P<sub>1q</sub>+P<sub>1m</sub>)的突水威胁不会对林歹铝土矿区延伸盲斜井开采产生影响。
再次,针对铝土矿深部开采的潜在突水水源--迎燕水库渗漏水,在收集整理57个同类水库渗漏实例的基础上,构建BP神经网络模型,筛选获得10个主要的渗漏因素进行神经元分级赋值,训练和检验校正,应用校正后的模型预测迎燕水库渗漏对矿床深部开采的影响。
得出如下结论:（1）构建的BP网络模型,以河谷形态、渗漏通道特征、河床水文特征、断裂发育特征、防渗处理特征、基岩渗透特征、渗漏水头、地下分水岭水位、基岩岩溶发育程度和岩性特征共10个渗漏因素作为有效神经元,预测结果与实测结果一致,相关系数达到0.99,表明该模型可以很好的用于预测水库渗漏情况;（2）利用上述模型预测迎燕水库渗漏量为0.013m<sup>3</sup>/s,显示库区仅有坝体微弱渗漏,表明水库渗漏潜在突水威胁不会对林歹铝土矿延伸现有盲斜井开采产生影响。
最后,针对铝土矿深部开采的潜在突水水源--岩溶易塌陷区新通道灌入矿坑的地表水,综合利用AHP和GIS技术对岩溶易塌陷区进行分区,预测“复合式”隔水底板保持完整和遭受破坏两种水动力条件下,易塌陷区新通道灌入矿坑的地表水对矿床深部开采的影响。
得到如下结论:（1）矿山延伸开采至1040m中段时,“复合式”隔水底板保持完整的情况下,塌陷易发区面积占覆盖层面积的53.2%;一旦遭遇破坏,比例增加至62.8%;（2）隔水底板遭受破坏的条件下,塌陷易发区将触及附近萨拉河长达380m,并扩展至矿区办公楼、宿舍、空压机房等建筑,形成严重的河水倒灌、地面汇流灌入问题,严重破坏建筑物结构、危害矿山生产和人员安全。
因此,保护隔水底板的完整性是林歹铝土矿深部开采及防治水的关键。
针对上述研究成果,本文提出林歹铝土矿区深部开采的两套开拓系统方案:
延伸现有竖井（I）和延伸现有盲斜井（II）。
从基建掘进工程量、水文地质因素、防治水方法与技术措施、注浆工程量与施工难度、以及井下防治水安全风险等多个因素进行对比分析,认为:林歹铝土矿区1190m中段以下矿产资源可以继续开采,建议以方案II“原竖井+盲斜井”开拓方案作为矿区1190m中段延伸开采至1140m中段的优选方案,可挽回本打算放弃的167.76×10<sup>4</sup>t深部铝矿资源。
本研究具有显著的社会意义和经济效益,对国内外同类型的矿山深部开采和防治水研究具有理论与示范意义。