水泥灰岩工业指标

A. 平顶山青草岭水泥灰岩矿（）

青草岭水泥灰岩矿区位于平顶山市西北约20公里的平顶山市西区与鲁山县交界处，矿区面积2.5平方公里。该矿区为河南省较大的水泥原料基地之一。

矿区内地形差异不大，属低山丘陵区。矿床赋存于中寒武统张夏组中，呈层状、似层状，近南北方向展布，倾向西，倾角较陡。

矿体由张夏组中鲕状灰岩、豹皮状灰岩组成，矿体平均厚达120米左右。整个矿床形态及地质条件较复杂，但出露较好，分布集中，矿床规模大，亦属较理想的水泥灰岩矿山。

青草岭水泥灰岩矿，前人几乎没有什么开采。只有零星的个体开采制作石磙、门墩、建房基石等。60年代以后，有集体或个体开采烧制石灰用。1977年，河南省革命委员会地质局区测队测制1∶20万平顶山幅区域地质图，对该地区地层进行了较系统地划分。但对该区非金属矿资源研究较少，介绍笼统。

1979年，河南省建材地质队专业找矿组周宰星、黎吾康、余振江一行3人前往平顶山、鲁山、宝丰一带对寒武系底部地层进行石膏找矿。在平顶山市西区与鲁山交界处，娘娘山—青草岭一带的下寒武统辛集组含磷-膏层位之上，发现中寒武统张夏组为一套适合作水泥原料的碳酸盐岩建造。经踏勘确认该层是组成青草岭山体的主体岩层，厚度大，延伸远，矿量集中，规模巨大，具有可观的潜在价值。踏勘中实测了一条地质剖面，采系统拣块样15件，其主要有益有害组分CaO平均含量51%，MgO为1.84%。矿石质量优良，适宜作水泥原料，初步确定青草岭石灰石矿山作为水泥原料利用的前景。随后，由周宰星找矿组编写了《河南省平顶山市（西区）青草岭矿区水泥灰岩矿普查地质设计》。设计经队技术负责人刘友庚审批后，由邵德正地质组于1980年付诸实施。普查工作于1982年结束，样品化学分析结果CaO、MgO含量均符合要求，但K₂O、Na₂O含量偏高，影响了矿石质量，工作就此搁置。

1982年10月25日，平顶山水泥厂建成投产，年产30万吨。但由于资源没有查明，原来准备使用的香山寺、孔山两矿山，经勘探只有储量1000万吨，而且地质条件复杂，溶洞裂隙发育和地表覆盖层厚，剥采比较大，故水泥厂投产不久，资源即告危机，该厂便和河南建材地质队联系，要求寻找接替矿山，解决资源问题。

1984年，平顶山水泥厂和国家建材局地质公司河南地勘大队（即前河南省建材地质队）经过商议，决定在青草岭一带开展进一步地质工作。

1985年3月，国家建材局地质公司河南地勘大队一分队对矿区进行了详查地质工作，由吕诚定担任组长。详查工作在普查工作的基础上增加了9条勘探线，对原来的工程进行加密。并布置5个钻孔，了解深部矿石质量情况和矿体沿倾向的厚度变化情况，取样1630个。同年10月份，野外地质工作全部结束。详查工作进一步证实了青草岭矿是一个地质条件复杂，但规模大（超亿吨），连续性好，矿量集中，覆盖层薄的水泥灰岩矿床。而K₂O和Na₂O偏高的问题，可通过采用新工艺解决。因此，确定该区为有巨大工业价值的大型水泥原料基地。

1985年末，国家建材局河南地勘大队会同合肥水泥设计院和平顶山水泥厂初次拟定了矿区勘探工业指标。1986年3月，野外勘探工作全部展开。因勘探中发现ZK1101号钻孔内有大量裂隙土，含量达52%，该队即向平顶山水泥厂和设计院介绍了施工中发现的地质条件变化情况，共同就当时的地质资料，对矿山重新进行研究分析，对原定工业指标进行修改，并对主矿体加深控制，对裂隙及岩溶分布情况进行物探查明。12月初，勘探野外作业全部结束，于1987年4月提交了青草岭矿区地质勘探报告。探明水泥灰岩储量18402万吨。其中，工业储量占59%，Ⅰ级品占83%。

该矿床的发现为平顶山水泥厂的发展提供了可靠的资源保证。国家计委批准了平顶山水泥厂扩建年产100万吨的立项计划。现这一工程已建成投产，从而使平顶山水泥厂成为目前河南省最大的水泥厂，也是全国最有名的几家水泥厂之一。它的建成投产为缓解豫西、豫南地区水泥紧张状况、振兴河南经济起到了重要作用。

国家建材局地质公司为了表彰河南省地勘大队在找矿方面取得的成绩，1986年授予该队青草岭水泥灰岩矿床勘查与找矿成果三等奖，1991年，国家建材局地质公司又授予该队“青草岭水泥灰岩矿区地质勘探成果三等奖”。

B. 石灰岩矿床地质勘查与评价

一、矿床一般工业指标

不同的工业用途，对石灰岩矿石有不同的工业要求。

.1 冶金熔剂、电石、制碱石灰岩化学成分一般要求（表20-1、表2-02）

表20-1 黑色冶金熔剂石灰岩化学成分一般要求

表20-2 有色冶金熔剂、电石、制碱石灰岩化学成分一般要求

2.水泥原料矿石化学成分一般要求（表20-3）

表20-3 水泥用石灰质原料矿石化学成分一般要求

3.矿山开采技术条件要求

矿山露天开采技术条件一般要求如下：

1）最低可采标高：一般不低于矿区附近的最低地平面标高，如低于最低地平面标高，必须通过技术经济论证确定。

2）剥采比：覆盖层、脉岩、夹层、边坡围岩的剥离总量与矿石总量之比，一般不大于0.5:1(m³/m³）。

3）可采厚度：大、中型矿一般8 m，小型矿4 m。

4）夹石剔除厚度：一般2 m。

5）采场最终边坡角：一般50。～60°。

6）采场最终底盘最小宽度：大中型一般不小于60 m，小型矿一般不小于40 m。

7）爆破安全距离：矿床开采边界对公路、铁路、高压线、居民区和其他主要建筑物的爆破安全距离一般不小于300m，如爆破安全距离小于300m时，应与投资者商定。

二、矿床勘探类型的划分

.1 勘查类型划分的主要地质依据

（1）矿体内部结构复杂程度

1）简单：矿石质量稳定或变化有规律，不含或含少量不连续夹层。

2）中等：矿石质量较稳定，含不连续夹层，分布无规律。

3）复杂：矿石质量不稳定，含较多的不连续夹层，分布无规律。

（2）矿体厚度稳定程度

1）稳定：矿体连续，厚度变化小或呈有规律变化，厚度变化系数＜40%。

2）较稳定：矿体基本连续，厚度变化不大，局部变化较大，厚度变化系数40%～70%。

3）不稳定：矿体连续性差，厚度变化大，变化无规律，厚度变化系数＞70%。

（3）构造复杂程度

1）简单：矿体呈单斜或宽缓向、背斜，产状变化小，一般没有较大断层切割矿体，所见少量断层对矿体形态影响小。

2）中等：矿体呈单斜或宽缓向、背斜，产状变化较大，有少数较大断层切割矿体，对矿体圈定、对应连接有一定影响。

3）复杂：矿体呈单斜或中常向斜、背斜，产状变化大，有一些较大断层或较多断层切割矿体，破坏了矿体的完整性，对矿体圈定、对应连接影响较大。

（4）岩浆岩与变质岩

1）不发育：一般没有较大脉岩、岩株、变质岩等分布，所见岩浆岩及变质岩不发育对矿体影响小。

2）较发育：有一些较大脉岩、岩株、变质岩等分布，所见岩浆岩及变质岩较发育对矿体影响较大。

3）发育：有较多较大脉岩、岩株、变质岩等分布，所见岩浆岩及变质岩发育对矿体影响大。

（5）岩溶发育程度

1）不发育：有少量较大溶洞分布，地表、地下岩溶率一般＜3%，对开采影响小。

2）较发育：分布有较多较大的溶洞，地表、地下岩溶率一般为3%～10%，对开采有一定影响。

3）发育：分布大量溶洞，地表、地下岩溶率一般在10%以上，对开采有较大影响。

2.冶金、化工用石灰岩及水泥原料矿产勘查类型（表20-4）

表20-4 冶金、化工用石灰岩及水泥原料矿产勘查类型

三、不同勘探类型勘探工程间距的要求（表20-5）

表20-5 石灰岩矿参考勘查工程间距

以上不同勘探类型和不同储量级别之间的工程间距总是相互过渡的，没有规定过死，这样，有利于结合矿床实际灵活运用，甚至可以考虑过渡类型。

一般在确定一个具体矿床的勘探类型和工程间距时，首先要以矿床本身的地质特征为基础，参照规范，初步拟定矿床的类型和大致的工程间距，并遵循由稀而密、由浅入深，由表及里的施工程序，逐步施工，随着工作的不断深入，认识的不断深化，随时注意检查和验证早期拟定的类型和网度，发现问题，及时纠正。这样，才能使类型和工程间距确定得较为正确和合理。

四、采样、样品加工及化验要求

石灰岩矿床勘探工作的主要任务就是要查明矿石质量，圈定矿体，计算储量，为矿山设计和开采提供依据。为此，地质勘查的各个阶段，随着勘探工程施工的进展情况，均应及时的进行各种取样工作。

.1 基本分析

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，采样方法一般用刻槽法，刻槽断面规格一般为（3cm x 2cm）～（10cm ×5cm），钻孔中采样用半心法。样长一般为2～4 m。采样方法、长度和断面规格，应根据矿石质量变化情况，考虑矿体可采厚度和夹石剔除厚度而定。对肉眼可以区别的夹石，其厚度超过0.5 m者应单独采样分析。基本分析项目见表20-6。

表20-6 石灰岩基本分析项目

2.组合分析

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按比例组合而成。组合分析样品代表厚度一般为8～16 m。石灰岩组合分析项目见表20-7。

表20-7 石灰岩组合分析项目

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1～2件。

多元素分析项目可视光谱分析的结果而定，一般多元素分析项目为CaO, MgO, SiO₂,Al₂O₃,Fe₂O₃,K₂O,Na₂O,SO₃,TiO₂,P₂O₅,Mn₃O₄,Cl^-和烧失量。

4.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。样品缩分公式：Q =K 2d,K值一般采用0.05～0.1，对质量均匀者采用较小的K值，反之采用较大的K值。

五、矿石加工技术试验要求

预查阶段应收集矿石加工技术有关资料进行类比研究，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，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。

1.冶金、化工石灰岩加上技术试验要求

耐磨、耐压：冶金工业用做熔剂石灰岩一般做此项试验。试样规格5cm ×5cm ×5cm。

煅烧试验：试验一般采用半工业规模试验。如果已有类似加工技术方面数据，可通过类比确定。

水洗试验：通过水洗试验，确定是否增加洗矿设备，目的是为提高矿石质量，确保矿石经破碎、磨矿后能满足要求。

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。需进行试验时，应在勘探阶段进行.对新类型矿石应提前进行。试验研究一般采用实验室规模试验。一般情况下全套试验（不含辊磨试验）需各种原料试验样重约100～200 kg，辊磨易磨性试验所需样重约1200～1500 kg。干法生产应做易磨性、磨蚀性、可磨性、可破性、辊磨易磨性、易烧性等试验项目。

六、石灰岩作为水泥原料时的配料计算及综合评价

自然界较难找到一种单一的原料，能完全满足制造水泥的要求，因此，只能选用几种原料，进行合理搭配，使其总的化学成分符合生产优质水泥熟料要求。一般水泥熟料中的CaO为60%～66%,SiO₂为19%～23%,Al₂O₃为4%～7%,Fe₂O₃为3%～5%。

目前生产硅酸盐水泥熟料的原料主要有石灰质原料、粘土质原料和辅助原料三大类。石灰质原料的种类有石灰岩、大理岩、泥灰岩、白垩等，以石灰岩应用最广泛。粘土质原料包括地壳表层的风化沉积物如粘土、黄土等，也包括了已经硬结成岩的页岩、泥岩等。其总的特点是组成物质以粘土矿物为主，其含量一般大于50%。化学成分上w(SiO₂)56%～70%,w(Al₂O₃)12%～16%,w(Fe₂O₃)4%～8%。它是水泥熟料所需SiO₂, Al₂O₃和Fe₂O，的主要来源。是制造硅酸盐水泥不可缺少的主要原料之一。辅助原料在水泥生产中，有些用量较少，但对提高产品质量，改善操作条件，保证正常生产起着良好作用的原料。

熟料中的有害杂质为MgO,K₂O,Na₂O,SO₃,fSiO₂等。

氧化镁主要来源于灰质原料中的白云石，煅烧后以方镁石存在于熟料中，制成水泥后，与水作用形成氢氧化镁，并引起水泥的体积膨胀，降低了水泥的强度，甚至引起构件的破坏。所以，国家标准规定，熟料中氧化镁的含量不得超过5%。氧些钾及氧化钠主要来源于粘土原料中的云母及长石等矿物。它们能与熟料中的硅酸二钙和硅酸三钙起化学反应，生成游离的氧化钙，降低了水泥质量，故要求熟料中氧化钾和氧化钠的总含量不得超过1.3%。三氧化硫能与氧化钾和氧化钠反应生成硫酸盐，影响到制成水泥的安定性，含量多时，在煅烧过程中易引起结窑，影响正常生产，故规定其含量不得超过1.5%。游离二氧化硅主要为燧石及石英颗粒，因其硬度大，难粉磨，而且化学活泼性差，增加了煅烧的困难，所以灰质原料中限定其含量不超过4%。粘土质原料中含砂量一般要求不超过5%，最多不超过10%。

在水泥生产中，只有通过调整水泥生料中各种原料的配比，以获得所需要的化学成分，才能控制熟料中各种矿物成分的含量。生产实践中是通过对以下几个系数的计算，以求得合理的原料配比。

（1）饱和系数（K_H）

是指石灰质饱和系数，也叫石灰质饱和比。它是反映熟料中的二氧化硅被氧化钙所饱和的程度，即熟料中所含氧化钙的总和，扣除满足三氧化二铝、三氧化二铁、三氧化硫形成铝酸三钙、铁铝酸四钙和硫酸钙所需要的氧化钙以后，剩余的氧化钙，如果能满足熟料中二氧化硅全部形成硅酸三钙，则饱和系数应为1，如果只能满足二氧化硅全部形成硅酸二钙，则饱和系数等于0.66，如果饱和系数大于1，说明熟料中二氧化硅全部形成硅酸三钙后，尚有游离的氧化钙存在；如果饱和系数小于0,66，说明熟料中氧化钙严重不足，有游离二氧化硅存在。水泥配料中要求控制饱和系数在0.85～0.92。即

非金属矿产地质与勘查评价

实际上K_H值是控制熟料中硅酸三钙与硅酸二钙两种矿物的含量比例。当饱和系数超过0.92趋近于1时，说明熟料中硅酸三钙过多，它的早期强度高，凝结硬化快，但烧成较困难，如果饱和系数小于0.85趋近于0.66时，说明熟料中硅酸二钙过多，它制成的水泥凝结硬化慢，早期强度较低，而且熟料冷却不迅速时，易产生粉化现象，严重影响水泥质量。

（2）硅酸率（n）

硅酸率简称硅率，是熟料中二氧化硅与三氧化二铝及三氧化二铁总和的比值，它实际上反映了熟料中硅酸盐矿物与熔媒矿物的相对含量关系。硅酸率大，说明熟料中硅酸盐矿物较多，制成的水泥强度较大，但煅烧困难。如果硅酸率较小，说明熟料中熔媒矿物较多，熟料较易烧成，但制成的水泥强度较低，质量较差。一般要求硅酸率控制在1.8～2.5之间较为适宜，即

n=SiO₂/(Al₂O₃+Fe₂O₃)=1.8～2.5

(3）铝氧率（ρ）

铝氧率也叫铁率，是熟料中三氧化二铝与三氧化二铁的比值，它代表了熟料中铝酸三钙与铁铝酸四钙两种熔媒矿物的相对含量关系。铝氧率高，说明熟料中铝酸三钙相对较多，这种熟料制成的水泥凝结硬化较快，但煅烧熟料时黏性大，操作困难。铝氧率低，熟料中铁铝酸四钙相对较多，煅烧比较容易，但制成的水泥凝结硬化较慢，强度较低。一般要求控制铝氧率在1.0～1.8的范围内较为合适。即

ρ= Al₂O₃/Fe₂O₃=1.0～1.8

在对作为水泥原料的石灰岩矿床进行评价时，除按照规范要求对其质量进行评价外，还需要注意结合水泥生产对原料的总体要求进行评价，特别是水泥灰岩原料紧缺地区，应加强对有害组分含量较低的泥质灰岩的综合评价，通过调整水泥生产时的配料，使其能满足水泥生产的要求。

七、石灰岩矿床地质经济技术评价要点

石灰岩矿床的地质勘查评价工作主要是在区域地质调查的基础上进行，它实质上是将踏勘中发现的各个石灰岩矿点进行比较，根据不同的用途和要求，本着先易后难，先近后远的原则，选择经济技术条件较好的石灰岩矿床作为下一步工作的重点。在石灰岩矿床的地质勘查工作中应注意下列问题。

（1）矿点选择

这是一项综合性的技术经济工作。矿点选择是否合理，关系到地质工作及建厂后的经济效益。在一个建厂的区域内有一个以上可供选择的矿点时，应本着先易后难，全面衡量，保证矿石质量数量与开采条件最为有利的原则进行比选。交通条件和矿区地形是选点时必须考虑的问题，在当前技术经济条件下，石灰岩矿床应在通航河道两侧或在铁路沿线20km的范围内，以便于矿石及其制品的运输，降低成本。由于石灰岩矿床易于风化溶蚀，一般地形比较复杂，这样，矿床的地形条件就关系到能否被开采利用，因此，选点时必须考虑前矿床开采时采场的安排，厂房的修建场地等因素。另外，还必须注意石灰岩的用途。不同的用途，对石灰岩的质量、产状、规模、形态、硬度、花纹甚至工作方法都有不同的要求。如选择溶剂用石灰岩的原料基地时，应偏重于厚度大，岩石成分均匀的石灰岩矿床，只要它能供给大批开采而不需加以选分，镁含量可稍高一些。选择水泥用石灰岩时，纯灰岩矿床最为理想，石灰岩和白云岩互层时.由于需剔除白云岩层，对矿床开采不利。厚度小而倾角陡的石灰岩层一般不宜做大型的原料基地，但当石灰岩质纯，开采条件好时，可做电石用石灰岩开采。具有一定层理和节理的石灰岩矿床有利于开采石材，坚硬的结晶石灰岩宜做建筑用碎石，在评价饰面用石灰岩时，最重要的因素是石灰岩的颜色、花纹、裂隙、节理的形态和大小。

（2）白云岩化问题

这是水泥用石灰岩矿床勘查地质工作中的一个重要问题，它影响石灰岩矿床评价及开采利用。如四川江油天井山石灰岩矿山，在地质勘查初期阶段由于对白云岩化问题不够重视，经深入勘探后发现白云岩化使矿床复杂化，以至不能开发利用，浪费了勘查投资。

（3）岩溶

岩溶是石灰岩矿床的特殊问题，必须注意研究。对岩溶发育的矿床要用各种手段如物探、钻探来摸清大型溶洞的位置和大小，了解一般溶洞的大小，形态、充填情况及其分布规律，统计岩溶系数，以判断岩溶对矿床开采的影响程度，以免造成不应有的损失。如武山吉子坪石灰岩矿床，因对岩溶没有足够的重视，一个规模达33万m³的溶洞没有被发现，致使采准工作面200余m 无法正常采矿，被迫再行补充勘探，修改采矿设计。可见，岩溶研究是勘查石灰岩矿床的一项不可忽视的工作。

（4）综合利用

石灰岩是一种多用途的工业岩石，在地质勘查评价时，一定要注意综合评价，综合利用，以提高矿床的工业价值，最大限度地利用矿产资源。

（5）矿床经济评价

影响石灰岩矿床经济评价的因素主要为质量、开采技术条件、运输条件和储量。石灰岩质量是矿床评价的前提。不同用途的石灰岩对质量要求不同，如石灰岩中由于磷或硫含量过高，不宜用于冶金熔剂，但却是烧石灰的优良原料。不适合生产水泥的石灰岩，却可能完全符合建筑工业的要求如做毛石等。因此，必须根据需要来确定石灰岩的质量是否合乎要求，从而对矿床做出评价。

开采技术条件是矿山能否经济合理地被利用的前提。有的白灰岩的量很大，质也很好，但由于开采技术条件不符合要求而难以作为矿床来加以开采。对石灰岩来讲，过厚的覆盖层、过厚的夹层、过多的侵入体而导致局部剥采比过大或总剥采比过大是矿山不能利用的最主要原因。另外，过分发育并有粘土充填的岩溶洞隙，影响机械化开采，巨大的溶洞不但影响采矿的作业，而且可能引起机械和作业人员的突然陷落事故。地形也影响到矿床评价，陡峻山区的石灰岩层，由于采场展开及场内运输等困难，也不能作为石灰岩矿床来开采。我国目前大都采用露天法开采石灰岩，因此，地面下埋深过大的石灰岩也难以成为矿床。

交通运输条件是石灰岩矿床的一个极为重要的评价因素。以水泥石灰岩为例，由于石灰石矿石和水泥都是廉价而需要量大的产品，所以水泥厂都建于矿山近旁，尽量减少内部运输距离以降低生产成本。工厂生产的水泥，必须就近运往销售市场，并且运输的价格要便宜。因此水泥厂必须靠近通航江河或铁路愈近愈好，以免修筑过长的运水泥专用铁路线或人工河渠，增加基建投资。

储量的多少影响矿山和水泥厂的规模，因而也影响机械装备和采矿成本。储量大，矿山开采的年限长，工厂企业的规模也大，矿山的机械化程度相应也高，采矿成本就低。就水泥石灰岩而言，在我国一般要求大中型矿山的服务年限为50年，小型矿山的服务年限为30年。

C. 渑池洪阳水泥灰岩矿（—1）

洪阳水泥灰岩矿区位于渑池县洪阳乡与仁村乡境内，东西长4公里，南北宽0.5公里，总面积约2平方公里。

水泥灰岩矿体由中寒武统徐庄组、张夏组和上寒武统崮山组灰岩组成，一般厚5—10米。矿体形态简单，质量稳定，主要化学组分含量CaO 48.53%，MgO 2.28%。

该矿区是1976年由省地质局地质四队受洛阳水泥厂委托开始进行勘查的。4月，万振岐等人经过踏勘，确定对洪阳水泥灰岩矿进行勘探，并于1978年元月结束野外工作。因工业指标未及时批复，故1979年才提交报告。1980年，省地质局对报告进行审查，认为达不到勘探程度，列为详查报告。批准探明水泥灰岩工业和远景储量各为900多万吨，合计1888万吨。

D. 中风化石灰岩，泥质石灰岩的抗剪强度指标一般是多少

石灰岩是脆性材料；其力学性能参数以抗压强度检测为主。它的剪切强度可以通过换算得到：抗压强度/sin45度（三角函数值）.即，抗压强度除以45度正弦值

E. 铜山县鸡毛山制碱石灰岩矿（9）

矿区位于徐州市东北约25公里的铜山县青山泉乡鸡毛山，西距京沪铁路约1.5公里，并有公路贯穿矿区，交通方便。

矿床由鸡毛山、隔鸡山、鸡鸣山和龙山四个矿段组成。矿层主要赋存于中寒武统张夏组，其次为上寒武统崮山组。矿体呈层状，主矿体长1000米，宽218米，厚188米。矿石主要由豹皮状、鲕状灰岩和少量薄层状、厚层状灰岩组成，呈隐晶—中细粒、鲕状结构，豹皮状、条带状、块状构造。矿石主要由方解石和少量白云石及泥质组成。矿石平均含CaO 51.77%，MgO 2.26%，SiO₂+Al₂O₃+Fe₂O₃ 2.44%，K₂O+Na₂O 0.21%。矿石质量符合制碱石灰岩指标要求，并可作为水泥原料。矿床成因类型为浅海相沉积矿床。

1959年10月—1960年3月，徐州专署地质局第三地质队石正等，对青山泉水泥石灰岩进行勘探时，在工作区外围的鸡鸣山北段，进行了刻槽采样，并作了CaO和MgO含量分析，但未予评价。

1973—1976年，江苏省地质局区域地质调查大队三分队技术负责人陈玉忠和徐学思、刘伯铃等，在本区进行1∶20万徐州幅区域地质调查工作，对区内的张夏组、崮山组等地层的石灰岩分布、产状、厚度及化学成分等均做了较系统的工作，并认为该区张夏组和崮山组石灰岩，可作为水泥石灰岩原料。

1973年，江苏省地质局第五地质大队（简称地质五队）分队技术负责人房尚明、黄以超等，进行1∶5万前五段、郑集、韩庄、贾汪幅区域地质矿产调查工作，对含矿地层的分布、产状等进行了详细调查并对鸡毛山的张夏组石灰岩做了岩石化学分析，CaO含量一般大于50%，MgO小于1%，SiO₂ 0.27%—6.06%，把鸡毛山作为水泥石灰岩矿点，为以后的矿山选址提供了可靠的资料。

1979年，地质五队在为淮海水泥厂后备矿山选点时，曾在鸡毛山矿段和隔鸡山矿段，进行了400米间距的剖面系统刻槽取样，其结果表明，矿石质量基本上符合水泥石灰岩的工业指标，因距厂较远而终止施工。

1982年5月，根据江苏省地质局下达的任务，按江苏省化学工业开展制碱石灰岩选点初查地质工作要求，地质五队在龙山和鸡鸣山矿段进行了900米间距的剖面系统刻槽采样，其结果符合制碱石灰岩工业指标要求，据此资料又进行了可行性研究和对比，认为该处具有进行勘探的价值，经江苏省地质局和江苏省化学工业厅共同研究决定，开展鸡毛山地区详查—勘探地质工作。1982年10月—1983年7月，地质五队一分队技术负责人鲁惠国、申鑫祥和薛振铎等，对鸡毛山制碱灰岩进行了地质勘探工作，填制1∶2000矿区地质图6.7平方公里，施工钻探工作量4451米。查明了矿床地质特征及水文地质、工程地质条件，于1984年5月，提交了《江苏省铜山县鸡毛山碱用灰岩矿区勘探地质报告》，经江苏省地质矿产局审查，批准制碱灰岩矿石储量2.22亿吨，其中可供利用储量1.98亿吨，认为报告可作为矿山设计的依据。

制碱石灰岩矿床在选点工作过程中，充分利用了以往区调资料和水泥石灰岩的普查资料，在较短的时间内，经少量的补充工作，确定了鸡毛山作为制碱灰岩原料的勘探区。

该矿床尚未开采利用。

F. 石灰岩的质量标准是什么

对石灰岩的质量要求，视用途不同而异。一般来说，冶金、化学工业和其它的特殊工业部门对石灰岩纯度的要求比建筑工业和农业高，我国除冶金工业用石灰岩制定了中华人民共和国专业标准ZBD60001-85外，其它行业均未制定国家标准或专业标准，而由各应用部门自行制定有关标准。建材工业用石灰岩产品质量要求

G. 水泥灰岩

用作制造水泥熟料的石灰岩叫做水泥灰岩。对水泥灰岩的一般工业要求是：w（CaO）≥48%,w（MgO）≤3.0%,w（K₂O+Na₂O）≤0.6%,w（SO₃）≤1%。对最低开采标高、剥采比、矿石可采厚度、夹石剔除厚度、开采最终边坡角等矿山开采技术条件也有相应要求。

嵩山产出水泥灰岩的层位较多，其中以中寒武统张夏组、中奥陶统上、下马家沟组最多，且质量好，规模大。其他如下寒武统辛集组、中寒武统徐庄组、上寒武统崮山组和长山组、石炭系太原组等层位的灰岩，都可能成为水泥原料。上述地层在嵩山地区分布广泛，因此嵩山地区水泥灰岩的蕴藏量十分丰富。有关方面预测嵩山地区水泥灰岩资源量有数亿吨。

已作过地质勘查的矿区有：新密市蔓青峪、七里岗战鼓山、乔沟、嘹歌山等矿区，经过详细勘探，探明资源储量约2.4亿吨，2001年底保有资源储量1.9亿吨；荥阳市崔庄、张青岗（共生矿产）、芦庄等矿区，经初步勘探或详细勘探，探明资源储量约1.5亿吨，其中基础储量约4000万吨；巩义市凌沟矿区，经详细勘探，探明资源储量2200万吨，其中基础储量2100万吨；登封市庄头（共生矿产）矿区，经详细勘探，探明基础储量225万吨；偃师采石岗矿区，经初步普查，探明基础储量119万吨；如此，则嵩山地区探明的资源量约3.3亿吨左右。

H. 石灰岩用途

石灰岩(limestone)是工业上用量最大、用途很广的一种工业岩石,是酸盐岩中最重要的组成部分。

石灰岩是一种以方解石(CaCO₃)为主要组分的碳酸盐岩,常含有黏土矿物和陆源碎屑等各种混合物。石灰岩的密度为2.5～2.8g/cm³,其随石灰岩的孔隙度、杂质含量和结构构造不同而异;抗压强度在垂直层理方向上一般为60～140MPa,在平行层理方向上一般为50～120MPa;松散系数一般为1.5～1.6。石灰岩因其含有很高的CaO,其与含有SiO₂,Al₂O₃和Fe₂O₃等组分物质经烧炼,可生成一种硬性胶凝材料——水泥。

石灰岩加热至1000～1200℃时分解成CaO和CO₂,CaO即普通用生石灰。CO₂是制碱的主要原料之一。石灰岩做熔剂时能使矿石中各种杂质和燃料中的灰分变成变成炉渣,并有脱磷脱硫的能力。随着科学技术的进步,越来越多地发现其新的用途日益增多。目前,石灰岩及其制品已经成为国民经济各部门使用最广泛,居民日常生活不可缺少的矿物原料。其主要用途有:①在冶金工业中,石灰岩作为冶炼生铁、钢和有色金属的熔剂;②在化学工业中,石灰岩作为制造碱、电石、漂白粉、碳酸钾和氮肥及其化学产品的原料;③在建筑工业中,石灰岩是制造水泥、石灰的原料;在建筑工程、铁路和公路建设中,石灰岩又是饰面石、铺面石、碎石等的原料来源;④在农业中,石灰岩粉和石灰用来中和酸性土壤和作为饲料添加剂;⑤在食品工业中,石灰岩广泛地用来澄清甜菜和甘蔗的液汁;⑥在环境保护方面,石灰岩可作为吸附剂,又可以用其澄清饮用水。除上述用途外,石灰岩在石油工业上可以用做净化剂;在玻璃制造中可以做配料;在造纸、制革、燃料、陶瓷等行业中,可以用石灰岩产品(轻碳酸钙)及石灰做填料,以及用石灰岩做工艺料石等。

石灰岩还是重要的化工原料,主要用以制造碱和电石。制碱灰岩的CaCO₃一般不小于85%,否则CO₂的产出量低,会增加生产成本。MgCO₃、SiO₂和铁、铝等杂志过高,会影响石灰岩的充分分解,并能引起结瘤等。电石灰岩的CaO含量也要高,并同样对 MgO、SiO₂、S和铁、铝等杂质的含量有较严格的限制,因为MgO和Al₂O₃能结合成难熔的碳化物;SiO₂、Fe₂O₃能结合成增加电耗和焦耗的硅酸铁,破坏炉壳;P、S在电石制造乙炔时,会与乙炔混合生成有毒和易燃的气体;S能生成H₂S,以致产生SO₂,腐蚀设备等。此外,电石灰岩还要求有足够的抗压强度和适当的块度。不同用途的灰岩工业指标见表2-4-1～表2-4-4。

表2-4-1 制碱灰岩

表2-4-2 熔剂灰岩

表2-4-3 电石灰岩

表2-4-4 水泥灰岩

县内的石灰岩资源丰富,储量大,按用途分为水泥灰岩、熔剂灰岩、建筑石料用灰岩等,本县石灰岩主要是水泥石灰岩,部分可做熔剂灰岩,其化学成分CaO平均含量为51.26%,保有量为20亿t,其中熔剂灰岩为1.5亿t,水泥、化工灰岩为14亿t,建筑石料灰岩4.5亿t。全县石灰岩开采主要集中在昌乐县北部,特别是朱刘街道,产量较大,开采的矿石可生产片石、加工石子、用作生产水泥原料等。

I. 密县七里岗战鼓山水泥灰岩矿（）

战鼓山水泥灰岩矿区，西距密县城1.5公里，属密县城关乡所辖。矿区面积1.8平方公里。

矿区内地形相对高差不大，属低山丘陵区。矿床赋存于中寒武统张夏组中，呈层状近东西向展布，倾向南，倾角较缓。根据自然岩性特征，张夏组内部划分为10个自然岩性层。其中，第五层鲕状灰岩，第六层黄豹皮灰岩，第七层鲕豆状灰岩，第八层红、黄豹皮灰岩为矿层。矿体平均厚度为85米。该矿床规模较大，质量优，分布集中，覆盖层薄，适合于露天开采。

战鼓山水泥灰岩矿床前人几乎没有开采，只有当地村民开采制作石碑及建房基石用，开采规模较小。

该区最早的地质调查始于60年代，河南省地质局区域地质测量队测制1∶20万许昌—平顶山区域地质草图，对该区地层进行了较粗略的划分，但对该区非金属资源分布情况研究较少。

70年代中期，河南省大规模地兴修水利工程，由于水泥非常短缺，许多工程被迫中断。当时，开封地区为尽快解决水泥供应矛盾，拟在密县一带建一座大中型水泥厂。1974年7月，邀请河南省建材地质队梁文强等予以指导，梁文强等根据区域地质资料分析，认为这一带寒武系张夏组灰岩大面积出露，有成大矿的可能，遂于1974年9月以书信的形式建议开封地区在密县一带寻找寒武系张夏组水泥灰岩矿床。1974年10月中旬，开封地区邀请河南省建材地质队梁文强等到密县一带进行踏勘选点，在七里岗一带发现有大面积张夏组石灰岩出露，分布于云梦山、战鼓山、青明山、雪花山一带的山脊上。是构成这一带高大山体的主体岩层，规模大，延伸远，认为这一带具有进一步工作价值。考虑开采条件，确定战鼓山一带较为方便，遂决定战鼓山一带为工作的主要对象。于是草测两条剖面，并进行拣块取样。分析结果初步证实这一带矿石质量优良，矿层厚度大，分布面积广，是一个很有希望的矿区。

1974年12月中旬，国家建委白向银副主任踏勘战鼓山矿点后，认为该矿床规模大，质量较好，要求河南省建材地质队尽快对战鼓山开展更深一步的工作，早日作出评价，交付工业部门使用。

1975年4月，河南省建材地质队对战鼓山矿区开始了地表普查地质工作，矿区技术负责人为梁文强。野外地质工作进度较快，于6月底完成普查，1975年7—10月，河南省建材地质队组织对战鼓山矿区进行详查—勘探工作。除对地表工程进行加密外，布设钻孔29个，对深部矿石质量情况及矿体沿倾向的厚度变化情况进行勘查。取样600个。至10月底，详查—勘探野外工作全部结束。

1975年12月，根据七里岗水泥厂筹建处提出的工业指标，河南省建材地质队对矿体进行圈定，并于1976年6月提交了《河南省密县七里岗战鼓山水泥灰岩矿床地质勘探报告》，探明水泥灰岩储量7667万吨。其中，工业储量占87%以上。

至此，密县战鼓山水泥灰岩矿床的地质条件已详细查明，该矿床为一规模较大、质量优（主要有益组分CaO平均含量50.16%，主要有害组分MgO平均含量1.73%）、矿体厚度大（平均为85米）、分布集中、覆盖层薄、剥采比小（0.11∶1）、开采技术条件好的优质水泥灰岩矿床。

密县战鼓山水泥灰岩矿床为70年代河南所发现较大规模的水泥灰岩矿床，它的发现为七里岗水泥厂的建成投产提供了可靠的资源保证。迅速建成年产32万吨的矿山，有效地缓解了当时河南省的水泥供需矛盾。目前，矿山和七里岗水泥厂正准备加以扩建。

J. 宜阳鹿角岭水泥灰岩矿（）

鹿角岭水泥灰岩矿区位于宜阳县城东南7.5公里的鹿角岭、张凹一带，为宜阳县城关乡和樊村乡所辖。矿区面积约2.9平方公里，属低山区。矿床赋存于中寒武统张夏组中，呈层状沿东西向展布，倾向南，倾角30°左右。根据岩石自然性质特征，张夏组又划分为5个段，由下至上依次为：第一段，灰绿色页岩夹薄层灰岩；第二段，浅灰色薄层状含泥质条带灰岩；第三段，深灰色鲕状灰岩；第四段，深灰色致密灰岩；第五段，虎斑灰岩。矿床由第二段、第三段、第四段、第五段四个连续自然段组成，质量优，形态简单，分布集中，覆盖层薄，适于露天开采。

鹿角岭水泥灰岩矿床前人开采甚少，只有当地村民开采制作石磙、门墩及建房基石用。

该区最早的地质调查始于1955年。重工业部地质局建材勘探公司对鹿角岭矿区西部的锦屏山水泥灰岩矿区进行地表普查工作。60年代初，河南省义马矿务局在矿区西北宜洛煤矿一带进行煤田地质勘探工作。1965年，河南省地质局区域地质测量队测制了1∶20万临汝幅地质图。1965—1968年，由河南省地质局地质三队对锦屏山灰岩矿区进行勘探，1973—1974年进行补充勘探，1975年又进行了再次补充勘探。因此，该区内前人地质工作程度较高，对构造的发育程度及地层的划分都有系统的研究。

1985年初，洛阳市宜阳水泥厂打算在年产8万吨的基础上扩建至45万吨，但该厂一直没有自己的矿山，所用矿石一部分收购民采矿石，另一部分购买郑州铝厂锦屏山矿的矿石。河南省冶金建材厅令该厂首先寻找可靠的矿山，然后再根据矿山资源情况确定扩建规模。

1985年7月，国家建材局地质公司河南勘探大队获悉这一消息后，即派邓同亮综合找矿组到省冶金建材厅及宜阳水泥厂了解情况，该厂迫切希望地勘大队能在附近为其找到一个规模较大的矿山。找矿组在周围寒武系出露区进行踏勘选点，经过几天的工作，对十多个矿点进行筛选，他们认为鹿角岭一带出露面积大，有进一步工作价值。遂草测两条剖面，并进行了系统的拣块取样。从化学分析结果看，作为衡量矿石质量的两项主要指标，有益组分CaO的平均含量为51.4%；有害组分MgO的平均含量为1.03%，而且矿层厚度大，因而初步确定了该矿床作为水泥原料基地利用的前景。1985年9月，综合找矿组编制了“鹿角岭水泥灰岩矿区普查地质设计”。

1985年10月，建材河南地勘大队开始进行该矿区的普查地质工作，技术负责人潘建林。此次普查工作中，对矿区南侧的白云岩也一同进行了化学取样，为后期对矿床综合评价奠定基础。地质普查野外工作于同年12月结束。经过普查，证实了鹿角岭水泥灰岩矿区有进一步工作的价值。

1986年5月，建材河南地勘大队对鹿角岭水泥灰岩矿区开始详查地质工作，野外地质工作于同年10月结束。通过详查工作基本查明了鹿角岭水泥灰岩矿区的矿床规模、矿石质量及开采条件。

1989年3月，在河南省冶金建材厅主持下，建材河南地勘大队、省储委、省非金属矿联合开发公司设计室和水泥厂共同确定了宜阳县鹿角岭水泥灰岩矿区勘探工业指标。

1989年5月，鹿角岭水泥灰岩矿区大规模勘探工作全面展开，潘建林继续任技术负责人。至同年11月初，勘探外业工作全部结束。1990年7月，提交了《宜阳县鹿角岭水泥灰岩矿区勘探地质报告》。探明水泥灰岩储量8172万吨，其中工业储量占73%，Ⅰ级品占65.6%。

“七五”期间，河南省计委批准了宜阳县水泥厂年产45万吨的扩建计划。1993年已正式建成投产。

1991年，国家矿产储量委员会因该勘探报告编写质量好，授予建材地勘大队宜阳县鹿角岭水泥灰岩矿床勘探成果良好级二等奖，国家建材局地质公司为表彰河南省地勘大队在找矿工作中取得的成绩，1992年授予该队宜阳县鹿角岭水泥灰岩矿床找矿成果三等奖。