新疆墨玉县克孜里雅吾加布都拉石膏矿预评价.docx
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新疆墨玉县克孜里雅吾加布都拉石膏矿预评价
第一章概述
1.1安全评价的目的和意义
1.1.1预评价的目的
预评价的基本目的是提高安全生产管理的效率和经济效益,即确保建设项目建成后实现安全生产，使事故及危害引起的损失最少，优选有关的措施和方案，提高建设项目的安全水平，获得最优的安全投资效益。
（1）预评价的基本出发点和目的是从设计上实现建设项目的本质安全。
拟建建设项目的安全水平，首先取决于安全设计，预评价将找出生产过程中固有的或潜在的危险、有害因素及其产生危险、危害的主要条件及其后果，并提出消除危险、有害因素及其主要条件的最佳技术、措施和方案。
在设计中实现这些措施，即使危险、有害因素依然存在或出现误操作和设备发生故障时，也不会产生危险或危害后果，从而可实现建设项目的本质安全。
（2）为建设单位安全管理的系统化、标准化和科学化提供条件。
预评价不仅提出建设项目危险、有害因素的种类、分布和危险、危害程度以及造成危险、危害后果的条件，还明确哪些事故、危害是主要依赖管理措施来预防的，人的不安全行为可能产生的后果及应采取的管理措施；指出哪些部位、作业岗位的危险性、危害性大，需要重点监控和管理。
此外，还提出在人员发生误操作、设备出现故障（包括自动控制系统失效）时，哪些部位能出现后果严重的事故和危害，以及产生的原因、影响范围和后果，需要采取哪些应急、抢险措施，这些都为建设项目投产后的安全管理提供了目标和基础。
（3）为安全生产监督管理部门实施监察、管理提供依据。
1.1.2预评价的意义
“安全第一、预防为主、综合治理”是我国安全生产基本方针，预评价是贯彻落实这一方针的具体体现和锐利武器，是建设项目“三同时”工作的高级阶段。
预测、预防是实现安全管理现代化的必要手段，而预评价从建设项目前期工作入手，预测、预防建设项目投产后可能出现的事故和危害，从而有效地提高安全设计工作的质量和建设项目投产后的安全水平。
预评价改变了“先建设、后治理”的被动局面，使建设项目“三同时”的管理、监察工作沿着规范化、科学化方向深入地开展。
随着预评价工作的全面开展，必将促使我国在开发、研究适合国情的评价方法取得新的突破，进一步提高建设项目安全“三同时”工作的水平。
预评价避免了建设项目投产后因为安全要求引起的返工和调整，从而提高了安全投资的效果。
建设项目安全水平的提高又保证了安全生产，从整体经济上讲，也是增加了经济效益，真正实现安全、生产、经济同步增长。
1.2编制依据
1.2.1工程依据
（1）新疆墨玉县克孜里雅吾加布都拉石膏矿采矿许可证；
（2）新疆墨玉县克孜里雅吾加布都拉石膏矿安全预评价委托书；
（3）《新疆墨玉县克孜里雅吾加布都拉石膏矿普查报告》（新疆地矿局第九地质大队，2007年5月）；
（4）乌鲁木齐天地源矿山技术咨询有限公司2009年12月编制的“新疆墨玉县克孜里雅吾加布都拉石膏矿初步设计（代可研）”及有关技术文件。
1.2.2评价依据
（1）《中华人民共和国安全生产法》（2002年11月1日起实施）
（2）《中华人民共和国矿山安全法》（1993年5月1日起实施）
（3）《中华人民共和国消防法》（2009年5月1日起实施）
（4）《中华人民共和国职业病防治法》（2002年5月1日起实施）
（5）《中华人民共和国环境保护法》（1989.12.26起实施）
（6）《中华人民共和国民用爆炸物品管理条例》（2006.9.1起实施）
（7）《建设项目（工程）劳动安全卫生监察规定》（中华人民共和国劳动部第3号令）
（8）《建设项目（工程）劳动安全卫生预评价管理办法》（中华人民共和国劳动部第10号令）
（9）《关于进一步加强建设项目（工程）劳动安全卫生预评价工作的通知》（国家安全生产监督管理局安监管办字39号文）
（10）《新疆维吾尔自治区建设项目（工程）劳动安全卫生预评价实施细则的通知》（新安监管字[2002]22号文）
（11）《非煤矿矿山建设项目安全设施设计审查与竣工验收办法》（国家安全生产监督管理局18号令）
（12）《关于加强非煤矿矿山及石油、冶金、有色、建材等相关行业建设项目安全设施“三同时”工作的通知》（国家安监局安监总管一字【2005】67号）
（13）《安全评价通则》（AQ8001－2007）（发布时间：
2007.1.4）
（14）《安全预评价导则》（AQ8002-2007）（发布时间：
2007.1.4）
（15）建筑物防雷设计规范（GB50057—2008）
（16）工业企业噪声控制设计规范（GBJ87—85）
（17）机械设备防护罩安全要求（GB8196—2003）
（18）建筑灭火器配置设计规范（GBJ140—90）
（19）安全标志（GB2894—1996）
（20）安全标志使用导则（GB16179—1996）
（21）噪声作业分级（LD80—95）
（22）消防安全标志设置要求（GB15630—1995）
（23）职业性接触毒物危害程度分级（GB5044—85）
（24）矿山电力设计规范（GB50070—94）
（25）有毒作业分级（GB12331—90）
（26）生产性粉尘作业危害程度分级（GB5817—86）
（27）工业企业设计卫生标准（GBZ1—2002）
（28）固定式工业防护栏杆安全技术条件（GB4053.3—93）
（29）《压力容器安全技术监察规程》（质技局锅发[1999]154号）
（30）《工厂安全卫生规程》（1956年国务院发布）
（31）爆破安全规程（GB6722—2003）
（32）通风与空气调节设计规定（GB50019—2003）
（33）建筑设计防火规范（GB50016—2006）
（34）金属非金属矿山安全规程（GB16423—2006）
（35）安全电压（GB3805—83）
（36）《工厂企业总平面设计规范》（GB50187-93）
（37）《小型露天采场安全生产暂行规定》（2005年2月1日起实施）
1.3评价范围
根据新疆墨玉县克孜里雅吾加布都拉石膏矿的委托，并依据乌鲁木齐天地源矿山技术咨询有限公司编制的《新疆墨玉县克孜里雅吾加布都拉石膏矿初步设计（代可研）》，本次评价工作的范围依据开采设计范围，即为新疆墨玉县克孜里雅吾加布都拉石膏矿开采的生产系统：
主要包括采矿工程的全部生产设施和辅助附属生产设施，即开拓运输系统、采矿工艺、供排水、压气、总图布置及矿山主要设备设施等。
该项目已具备安全预评价前置条件，委托本公司进行安全预评价。
第二章建设项目概况
2.1项目概况及建设条件
2.1.1项目名称、企业性质及设计要求
1）项目名称：
新疆新疆墨玉县克孜里雅吾加布都拉石膏矿初步设计（代可研）。
2）企业性质：
新疆墨玉县克孜里雅吾加布都拉石膏矿为私营个体企业。
3）《设计委托书》要求：
参照新疆墨玉县克孜里雅吾加布都拉石膏矿初步设计委托书，确定矿山年工作日280d，每天1班，每班工作8小时,生产石膏矿规模为4万t/a，设计最终产品为石膏原矿石。
采矿设计主要包括矿床开拓运输、采剥工作、压气、排水、环保及水、电、路等相关设施，辅助生产及民用设施要就地取材、因陋就简建设。
2.2区域地质
矿区处于塔里木板块南缘杜瓦—皮西石炭—第三纪陆内拗陷带，区内地质体总体走向近北西西、北西—南东向展布。
2.2.1区域地质、构造特征
1）地层
矿区处于皮牙曼背斜北东翼，轴向为北北西向，背斜长38km，宽12km。
背斜核部由下元古界埃连卡特群（Pt11）绿泥石英片岩组成，两翼为中石炭统，二迭系普司格组，三迭系和下第三系组成。
除背斜南北两翼边缘被第四系风积物覆盖外，其余露均为基岩出露。
现由老至新简述如下：
1、古元古界喀拉喀什群（Pt11）
为皮牙曼背斜核部组成部份，分布面积不大，总体呈东西向展布，节理、片理均较为发育，构造变形大，石英脉分布较为广泛，主要岩性为片岩、片麻岩，部分火山岩、火山碎屑岩可恢复出原岩。
出露厚度为7398m。
2、中石炭统（C2）
分布于背斜南北两翼，上部为含泥质、砂质及碎屑物质的灰岩，中部为紫红色、灰白色和灰色灰岩，底部以紫红色砂砾岩为主，夹有泥岩煤线及泥质砂岩等。
3、二迭系普司格组（P1-2S）
也分布于背斜南北两翼，以红色砂岩、粉砂质泥岩夹有灰、灰绿色砂岩、砂质泥岩和少量灰岩，呈薄层状产出。
与下伏石炭统呈整合接触，与上覆三迭系呈整合接触。
出露厚度为850m。
4、三叠系（T）
主要出露于背斜东翼，为陆缘碎屑岩，地层厚523m。
5、下第三系（E）
主要分布在背斜东翼，下部为黄灰色白云质灰岩和页岩。
上部为红色砂砾岩，粉砂质泥岩夹绿色砂岩和石膏。
与下伏三迭系呈假整合，与上覆第四系呈不整合接触。
6、上第三系阿图什组（N2a）
主要分布于背斜东侧，为一套红色、杂色砂砾岩。
7、第四系（Q）
区域内广泛发育。
主要分布于背斜南北两翼边缘，以黄灰色、灰棕色砾石、砂、风积物等组成。
2）构造
普查区大地构造位置属塔里木板块铁克里克塔格古隆带北侧。
铁克里克北缘断裂及其次级断裂发育。
构造线整体呈东西向、北西向弧形展布。
该断裂近于东西向，微呈弧形，起于布穷，经普基止于阿西。
长度大于250km，倾向南、倾角中等，线形明显，断移地层N—Pt，活动时期N—PZ受其控制影响，岩浆岩在其近侧呈线形分布，并形成各种金属矿化密集带。
普查区位于皮牙曼背斜之北翼东北边缘，该区总的构造线为北西西——南东东向，倾向北东。
地层倾角，中上石炭统和二叠系地层倾角为35°～48°，而其它地层倾角为15°～30°，个别低于15°。
区内无褶皱，但在中上石炭统中，局部地段可见层间小型绕曲现象。
区内断裂较发育，但规模较小，以节理和小型断层形式产出，按产状归纳有以下几组：
（1）倾向130°～155°，倾角44°～78°，个别达85°；
（2）倾向155°～180°，倾角53°～84°；（3）倾向110°～125°，倾角35°～55°；（4）倾向190°～200°，倾角70°～87°。
断层性质以逆断层为主，其次为正断层，断层规模不大，延伸最长者为670m，垂直断距最大者为20m，平移断距最大者为50m。
3）岩浆岩
普查区及其附近未见到岩浆岩和各类岩脉出露。
按前人资料（1：
50万编图），在铁克里克山脉主峰5470m之北米提子一带有华力西晚期超基性岩浆岩出露，但它们远离石膏矿区
2.3区域矿产特征
普查区内主要矿产为石膏，其次为水泥石灰岩和砖用红粘土矿。
这几种矿产都极为丰富。
2.4矿区地质
矿区内主要为下第三系喀什群（Eks），是本区主要含矿地层，地层走向与构造线方向一致，呈近北西西、北西向展布，本身为皮牙曼背斜的一翼。
岩浆岩未见出露。
2.4.1地层
下第三系喀什群（Eks）
由砂岩和石膏组成，与下伏三叠系呈假整合。
1）石膏（sg）
白色、灰白色雪花石膏，细粒结构，厚层状构造。
断面呈细糖晶状集合体，风化淋滤后呈现松散的针状或蜂窝状块体。
矿体为厚层状雪花石膏，厚12m～16m，平均厚14m左右，产状30°～32、∠10°～20°。
2）石英砂岩（mss）
灰黄色，中细粒砂状结构，层状构造，主要由0.5cm下的粗砂组成，分选性较差，磨圆度中等，主要成份为石英，产状32°∠18°。
2.4.2构造
矿区处于皮牙曼背斜北翼，倾向30°～32°，倾角10°～20°。
岩石节理较发育。
2.4.3岩浆岩
区内未见岩浆岩出露。
2.5地貌水文地质特征
矿区位于西昆仑山前山皮牙曼地带，地形切割不大，附近无水源。
冲沟多为干沟，呈北西—南东向。
矿区属大陆性干旱气候，蒸发量大于降水量，矿区及其附近基岩裸露良好，无永久性地表水体存在。
据《矿区水文地质工程地质普查勘探规范》划分原则，该区石膏矿属于裂隙含水岩组，绝大多数岩石透水性较好。
由于地处欧亚大陆腹地，属干旱气候，且沟谷发育，缺乏持水条件，地表水奇缺。
区内植被不发育，基岩出露较好。
每年暴雨期沿冲沟才有暂时性水流，但稍纵即逝，蒸发量远远大于降水量，据水文资料矿区内地层岩性裂隙孔不发育，地下水补给源极少，又远离高山积雪区，造成地下水奇缺。
通过水文地质点观测，水文地质条件十分简单，对露天开采的石膏来说，只要开采平台高于当地侵蚀基准面即可生产。
矿区附近没有河流，一切生产生活用水需从15km远的皮墨垦区解决。
2.6矿体特征
1）矿体特征及矿石质量
矿体赋存于下第三系喀什群地层（Eks）中，只有一层。
分布于山脊，呈北西—南东向展布。
石膏层顶板岩性为紫红色砂砾岩，现风化剥蚀殆尽；底板岩性为灰黄色砂岩，局部为粉砂岩和白云质灰岩。
石膏层横截面几乎呈等腰三角形，底边平均宽约24m～31m，总体近于棱面体。
本次圈定的石膏矿层仅为该区石膏矿层的一段，长为1100m，厚12m～16m，平均厚14m左右，倾向30°～32°，倾角一般10°～20°。
按工程控制程度划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号四个块段，即0线～3线之间为Ⅰ号块段，0线～4线之间为Ⅱ号块段，4线向东外推为Ⅲ号块段，3线向西外推为Ⅳ号块段。
石膏肉眼观察：
主要为雪花状石膏，细粒、块状；镜下观察：
石膏占99%，泥晶方解石占1%，自形和半自形板状结构，块状构造。
岩石矿物成分以半自形板状石膏0.3～0.5×1～1×2mm、石膏板状晶体，大体沿层定向分布，在大的石膏间由0.05～0.1×0.1～0.3mm的石膏集合体组成，沿层有泥晶方解石（0.01～0.03mm）沿层定向分布。
石膏矿石化学成分：
CaO32.01～32.89%，SO346.41-47.15%，H2O+20.11～20.43%，折合成石膏矿物（CaSO4·2H2O+CaSO4）含量为99.01～100%。
1线：
CaO32.01%～32.89%，平均32.61%，SO346.41%～46.96%，平均46.73%，H2O+20.11%～20.35%，平均20.25%。
折合成石膏矿物（CaSO4·2H2O+CaSO4）含量为99.01%～100.05%，平均99.69%。
2线：
CaO32.89%～32.88%，平均32.89%，SO346.48%～46.77%，平均46.63%，H2O+20.16%～20.22%，平均20.19%。
折合成石膏矿物（CaSO4·2H2O+CaSO4）含量为99.18%～99.73%，平均99.46%。
3线：
CaO32.65%～32.71%，平均36.68%，SO346.70%～47.15%，平均46.93%，H2O+20.19%～20.43%，平均20.31%。
折合成石膏矿物（CaSO4·2H2O+CaSO4）含量为99.58%～100.59%，平均100.09%。
2）矿石类型
矿石自然类型为块状矿石，工业类型属B型1级。
可用于建筑制品、医用、食品等。
3）矿体围岩特征
1、围岩矿物成份
矿体直接暴露于地表，围岩顶板为紫红色砂砾岩（局部残留），底板为灰黄色砂岩。
2、矿体与围岩的接触关系
矿体直接整合于围岩中，与围岩产状一致。
3、矿床成因及其控矿因素
矿床赋存于下第三系喀什群中，该套地层为一套干旱炎热环境下的泻湖相沉积。
2.7开采技术条件
1）水文地质条件
矿区属极干旱山区，年降水量小，地表水与地下水缺乏，矿区水文地质条件简单，据本次探矿工程观察，地表没有显示地下水的特征。
2）工程地质：
矿区石膏层产状较缓，盖层薄或几乎没有盖层，底板岩性为砂岩，抗剪和抗拉强度不高，但整体稳定性较好，适宜露天开采。
2.8资源量计算
2.8.1工作指标的确定
1、工业指标确定的依据。
依据《地质矿产勘查标准汇编》中“石膏、硬石膏矿床地质勘探规范”中石膏的一般工业指标确定。
2、工业指标的确定
最低工业品位：
CaSO4.2H2O+CaSO4≥55%，
最低开采标高：
一般不低于当地最低侵蚀基准面。
3、剥采比：
覆盖层（表土、围岩）和夹层总量与矿石总量比不大于0.5：
1
4、可采厚度：
≥2m
5、夹石剔除厚度：
≥2m
6、矿床开采最终底盘最小宽度：
30m。
7、爆破安全距离：
一般为300m
2.8.2资源量估算方法和参数的确定
1）资源量估算方法
资源量估算采用平行断面法。
2）参数的确定
1、可采深度
实地测量与地形图相结合，并与矿山的实际开采能力综合确定可开采深度。
2、面积
因矿体横截面为较规则的三角形，所以用几何法三角形计算。
3、体积
因块段为台体，按台体公式计算。
4、体重
引用前人资料，测得该矿区矿石平均体重为2.31g/cm3
2.8.3资源量类别的确定和计算
1、资源量类别的确定
因为本区地质构造简单，石膏层矿体组份单一，厚度变化不大，虽工程布置较少，但能直接看到矿层底板并能直接准确控制矿层厚度。
所以，资源量类别均确定为（333）。
2、资源量计算
采用平行断面法计算资源量。
矿体按台体体积计算公式计算。
计算公式：
Q=V·DV=1/3（S1+S2+（S1S2）1/2）L
式中：
Q—矿石资源量单位：
万t
V—矿体体积单位：
m3
D—矿石体重单位：
t/m3
S—矿体横截面面积单位：
m2
S＝矿层底边×矿层厚度÷2
L—矿体长度单位：
m
3、资源量计算结果
3线外Ⅳ号块段（原采矿权范围）：
横截面积：
24×16×1/2=192m2
块段长:
400÷2=200m，块段体积:
192×200=38400m3
块段资源量：
38400×2.31=8.87万t
3线—0线Ⅰ号块段（原采矿权范围）：
横截面积：
28×15×1/2=210m2
块段长:
400m，块段体积:
1/3（192+210+（192×210）1/2）×400=80373.12m3
块段资源量：
80373.12×2.31=18.57万t
减去2004年0.5万t，2005年1万t，2006年1万t，共计2.5万t，则该块段保有资源量为：
18.57-2.5=16.07万t。
0线—4线Ⅱ号块段（新增范围）：
横截面积：
31×12×1/2=186m2，块段长:
400m
块段体积:
1/3（210+186+（210×186）1/2）×400=77366.79m3
块段资源量：
77366.79×2.31=17.87万t
4线外Ⅲ号块段（新增范围）：
横截面积：
31×12×1/2=186m2，块段长:
120m
块段体积:
186×120=22320m3，块段资源量：
22320×2.31=5.16万t
（333）资源量：
原采矿权范围=8.87＋16.07=24.94万t
新增范围=17.87＋5.16=23.03万t
共计：
原采矿权范围＋新增范围=24.94＋23.03=47.97万t
2.9矿区范围
本次设计范围为国土资源部门颁发的采矿许可证核定的矿区范围，呈北西—南东向不规则四边形，长约1100m，宽200m～400m，平均300m，总面积0.33km2。
矿区由4个拐点围成，开采标高：
1650m～1630m标高。
各拐点坐标见表2-1。
表2-1矿区范围拐点坐标
点号
直角坐标
地理坐标
X
Y
东经
北纬
1
4111280.00
14355330.00
79°22′20″
37°07′19″
2
4110320.00
14355980.00
79°22′47″
37°06′48″
3
4110200.00
14355600.00
79°22′31″
37°06′44″
4
4111155.00
14355145.00
79°22′12″
37°07′15″
2.10设计工艺方案
2.10.1矿山生产规模及服务年限
根据新疆墨玉县克孜里雅吾加布都拉石膏矿设计委托书、采矿许可证及矿山地质储量情况，设计矿山生产能力为建筑用石膏原矿石4t/a。
依据地质矿量为47.97万t，设计矿山利用资源量为41.77万t，开采损失率为5%，服务年限为10.44a。
2.10.2开采方式的选择
所采矿体裸露地表，设计选用山坡露天开采方式。
2.10.3开采顺序
根据矿体赋存条件，保证安全生产的需要，设计选用分层自上而下开采顺序。
2.10.4采矿方法
根据矿山地形及矿体赋存条件，设计确定为水平分层采剥、多排中深孔爆破崩矿的采矿方法，采场采剥采用纵向布置，横向推进。
2.10.5开采工艺
潜孔钻机穿孔（中深孔爆破崩矿）－挖掘机装矿－自卸汽车运矿开采工艺。
2.10.6采场要素
采场境界内标高：
1630m～1650m
生产台阶高度：
10m；工作帮坡面角：
65°
最小工作平台宽度：
16m；最小工作线长度：
30m。
2.10.7开拓运输
根据矿山开拓运输方案选择原则，新疆墨玉县克孜里雅吾加布都拉石膏矿地形地貌及矿体赋存条件，经过方案比较后，设计最终确定采用公路开拓汽车运输方案。
2.10.8采剥工作
根据矿体走向及倾角特点，同时考虑装车、运输开采工艺作业中在空间的需要，设计确定工作面垂直于矿体走向方向布置，沿着走向方向推进。
采剥作业采用KQ-80型潜孔钻凿岩、导爆管雷管、2号岩石硝铵炸药中深孔爆破的采剥工艺。
2.11总图运输
2.11.1爆破危险区范围的确定
设计利用矿山现有的建筑，矿部生活区位于采场西北800m第四系平坦开阔场地；爆破器材库区位于采场西北400m；上山公路设计首先将采矿场、爆破材料库和生活福利区之间均按碎石路面要求贯通。
2.11.2矿山工业场地
矿山储油设备为8～10个油桶，采用桶装储存，存放于库房。
在消防的安全和规程要求的前提下，储油区设置相应的手推式干粉灭火器和手提式干粉灭火器及灭火毯，并堆放一定量的消防沙。
2.11.3矿石、废石运输
1）内部运输
矿山开采产生的矿石选用自卸汽车直接外运。
矿山开采需消耗雷管、炸药均由押运人员直接送往采场；所需的电线、钻杆等材料消耗由人员直接送往采场。
2）外部运输
这里所指的外部到矿区的运输，包括矿石外运、生产生活物资由外部运到矿区等。
矿石的运输由社会个体运输车辆承担，矿山不负责外部运输。
装车工作则由矿山承担。
矿山所需的生产生活物资（爆破材料由专用汽车运进），均由运矿汽车运进。
为了方便日常业务和应急需要，设计矿山配备1辆皮卡车。
2.12矿山供电、供水、机修、供暖、消防
2.12.1供电
该矿山附近无电力网可利用，根据企业投资和矿山实际情况，设计采用柴油发电机组供电。
该矿山为小型山坡露天矿，开采方式为露天开采。
用电负荷主要是生活及采场夜间照明和用于维修的电气设备。
该矿用电负荷对供电没有特殊要求，用电负荷等级均为三级负荷。
地面用电设备供电均采用单电源。
设计选用1台15kW柴油发电机组供生产用电。
生活区依靠太阳能发电。
2.12.2供排水
1）供水
矿山生活及生产用水水源为生活区附近的泉眼，靠皮卡车拉运，水质较好，没有受到污染，可供生产和生活用水。
生活区南面修建一个10m3储水池，采用钢筋混凝土结构，供生活、消防用水。
采场高位布置一个5m3可以移动的铁皮水箱1座，依靠重力自流为生产供水。
2）排水
矿山的生产废水设计为2m3/d，主要是湿式凿岩用水及设备冷却用水。
生活用水按0.15m3/人·d，主要为洗涤用水，污染较轻，可直接排于室外或用于绿化灌溉。
开采过程中产生的废水无污染，可顺山沟自然排放或直接排放（渗透入地下或蒸发。
2.12.3供暖
矿区属暖温带极端干旱荒漠气候，春季多风，多浮尘，夏季干热，有沙暴，秋季温度适宜，昼夜温差大，冬季干冷、降雪少。
四季分明，全年最高气温可达43.2℃，最低气温-20.7℃，区内年降水量少
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