甘谷县古坡乡庙课梁水泥用大理岩矿矿产资源开发与恢复治理方案.pdf

甘谷县古坡乡庙课梁水泥用大理岩矿 矿产资源开发与恢复治理方案 甘肃天水地质工程勘察院 二○二○年七月 2 3 目 录 第一部分 甘谷县古坡乡庙课梁水泥用大理岩矿矿产资源开发利用方案错误错误未定义未定义 书签。书签。 第二部分 甘谷县古坡乡庙课梁水泥用大理岩矿矿山地质环境保护与土地复垦方案错误错误未未 定义书签。定义书签。 1 2 3 目 录 第 1 章 概 述 ........................................................................................................... 7 1.1 项目概况 ...................................................................................................... 7 1.2 矿权登记情况 .............................................................................................. 7 1.3 位置及交通 .................................................................................................. 8 1.4 自然地理与经济概况 .................................................................................. 9 1.5 以往地质工作 ............................................................................................ 15 1.6 编制依据及原则 ........................................................................................ 17 第 2 章 矿产品需求现状与预测 ............................................................................. 20 2.1 矿产品现状及加工利用趋向 .................................................................... 20 2.2 市场需求量及主要倾向预测 .................................................................... 20 2.3 产品价格分析 ............................................................................................ 22 第 3 章 矿产资源概况 ............................................................................................. 24 3.1 矿区地质特征 ............................................................................................ 24 3.2 矿体地质特征 ............................................................................................ 25 3.3 矿石质量 .................................................................................................... 26 3.4 开采技术条件 ............................................................................................ 29 3.5 矿山资源量情况 ........................................................................................ 31 第 4 章 主要建设方案的确定 ................................................................................. 33 4.1 开采方案 ...................................................................................................... 33 4.2 开采方式选择 ............................................................................................ 35 4.3 开拓方案比选 ............................................................................................ 36 4.4 开采方法 .................................................................................................... 38 4.5 废石处理 ...................................................................................................... 48 4.6 矿山排土场设计 ........................................................................................ 49 4 第 5 章 矿床开采 ..................................................................................................... 52 5.1 开采技术要求 ............................................................................................ 52 5.2 开采方案可行性 ........................................................................................ 52 5.3 露天开采境界圈定 .................................................................................... 53 5.4 矿山开采 .................................................................................................... 54 5.5 矿山主要公用配套设施 ............................................................................ 56 第 6 章 环境保护 ..................................................................................................... 58 6.1 矿山治理恢复的主要依据 ........................................................................ 58 6.2 矿山治理恢复的基本原则 ........................................................................ 59 6.3 建设绿色矿山 ............................................................................................ 60 6.4 矿山主要污染物及治理措施 .................................................................... 62 6.5 采矿可能引起的地质灾害及监测预防措施 ............................................ 64 6.6 水土保持与复垦 ........................................................................................ 66 6.7 环境管理 .................................................................................................... 67 6.8 环境影响评述 ............................................................................................ 68 第 7 章 矿山安全设施及措施要求 ......................................................................... 69 7.1 设计依据 .................................................................................................... 69 7.2 主要危险、有害因素分析 ........................................................................ 70 7.3 职业危害因素辨识 .................................................................................... 72 7.4 安全技术对策措施 .................................................................................... 72 7.5 防止职业危害的管理措施 ........................................................................ 75 7.6 预期效果 .................................................................................................... 78 第 8 章 劳动组织与定员 ......................................................................................... 79 8.1 编制依据 .................................................................................................. 79 8.2 劳动组织与定员 ........................................................................................ 79 第 9 章 经济效益评价 ............................................................................................. 81 5 9.1 项目总投资估算 ........................................................................................ 81 9.2 生产成本及费用估算 ................................................................................ 81 9.3 静态投资回收期 ........................................................................................ 83 9.4 矿山经济效益评价 .................................................................................... 84 第 10 章 开发利用方案简要结论 ........................................................................... 85 10.1 设计利用地质资源、生产能力及基建期 .............................................. 85 10.2 产品方案 .................................................................................................. 85 10.3 开拓方案 .................................................................................................. 85 10.4 采石工艺方案 .......................................................................................... 85 10.5 工程项目综合评述 .................................................................................. 85 10.6 矿山主要技术指标 .................................................................................. 85 10.7 存在的主要问题及建议 .......................................................................... 87 6 附 图 1、 天水市甘谷县古坡乡庙课梁水泥用大理岩矿平面布置图 （1 2000） 2、 天水市甘谷县古坡乡庙课梁水泥用大理岩矿开采终了平面图 （1 2000） 3、 甘谷县古坡乡庙课梁水泥用大理岩矿A-A开采终了境界剖面图 （1 1000） 4、甘谷县古坡乡庙课梁水泥用大理岩矿采矿工艺流程图 7 第 1 章 概 述 1.1 项目概况 项目名称甘谷县古坡乡庙课梁水泥用大理岩矿开发利用方案 甘谷县古坡乡庙课梁水泥用大理岩矿开发利用方案项目是受甘谷县天河采石 厂委托，由甘肃天水地质工程勘察院承担的市场项目。 1.2 矿权登记情况 甘谷县古坡乡庙课梁水泥用大理岩矿是甘谷县天河采石厂于 2010 年 5 月 24 日向天水市国土资源局申请登记的采矿权，有效期限5 年（2010 年 5 月 24 日－2015 年 5 月 24 日。矿区范围拐点坐标见表 1－1。 表 1－1 2010 年采矿权范围拐点坐标 2015 年 5 月 24 日采矿权到期后，甘谷县天河采石厂进行了申请延续。经核实， 2010 年颁发的采矿证坐标与实际工作区有偏差，存在坐标飘移现象。甘谷县天河采 石厂通过申请重新设定采矿权范围并由一勘院按照甲方要求进行勘测， 确定范围拐点 坐标（见图 1-1）。采矿权范围面积、开采深度均不变。 现采矿权具体情况如下 采矿权人甘谷县天河采石厂 采矿证号C6205002010057130065286 矿山名称甘谷县古坡乡庙课梁水泥用大理岩矿 开采矿种水泥用大理岩矿 开采方式露天开采 生产规模4.90 万吨/年 矿区面积0.10km2 有效期限伍年，自 2015 年 5 月 25 日至 2020 年 5 月 25 日。 开采深度由 2208m 至 2164m 标高。 8 图 1-1 采矿权范围叠合图 现矿区范围拐点坐标见表 1－2 表 1－2 甘谷县古坡乡庙课梁水泥用大理岩矿区范围拐点坐标对照表 开采深度的确定依据 1、开采标高上限矿区范围内大理岩矿体出露最高标高，即 2230.0m。 2、开采标高下限由于矿区范围内最低侵蚀基准面为 2080.0m，结合实际情况 及采矿安全要求，本方案中将最低开采标高确定为 2080.0m。 1.3 位置及交通 矿区位于甘谷县古坡乡西北约 3.4km，行政区划隶属甘谷县古坡乡管辖。地理坐 标为东经 105 14′35″－105 15′00″，北纬 34 38′36″－34 38′57″。勘查区与甘谷县城 直线距离约 13.7km，距陇海铁路甘谷车站 15km。由矿区至甘谷县及各车站、乡镇均 有公路相通，交通非常便利（图1－2）。 9 图 1－2 矿山交通位置图 1.4 自然地理与经济概况 1.4.1 自然地理 矿区地处秦岭山脉西段，处于长江、黄河两大水系分水岭北侧，属黄河水系。区 内有渭河支流水系近南北向通过，终年有水流，次级水系地表径流较发育。该区地处 渭河南部黄土丘陵区，地形为低中山区，海拔高度 1870－2160m；区内总的地势特征 是北低南高，流域内具有山高坡陡，沟壑密布，沟谷深切等地形特点，地表黄土零散 覆盖，基岩块状出露，地形切割强烈，平均切割深度 100－300m，沟谷多垂直渭河呈 南北向发育，溯源侵蚀强烈，多呈“V”字形沟谷。山坡坡度一般为 20 －40 ，部分地 段达 40 以上；山顶较平缓，高低起伏，矿区就位于黑吓沟东部黄土梁卯区域。区内 多为荒山、荒坡地，地表植被较稀疏，生长植物以灌木草丛为主，部分为近几年退耕 10 还林绿化工程栽植的松树，植被覆盖率仅为 30。 1.4.2 气象、水文 矿区属典型温带半湿润大陆性气候，降雨量较少，干旱频繁，年平均降雨量 500mm， 且多集中在夏、 秋季节。 据甘谷县气象局统计， 甘谷县年平均蒸发量 1519mm， 年平均气温 11.5℃左右，日温差达 20℃，年最高气温约 37℃，年最低气温达－20℃ 度，全年无霜期 190 天左右，区内土壤冻结一般从 11 月开始，4 月初消融，10cm 平 均冻结期 30－50d，30cm 冻结期本区不明显，最大冻土深度为 61cm。相对湿度 44 －54。属典型的大陆性季风气候，年主导风向为东风，风多集中在 5－6 月，平均 风力 17－35m/s。 降水量年际变化显著 （图 1－3） ， 1961 年降水量最大， 为 642.7mm， 1969 年降水量最小，仅为 297.1mm。2003 年降水量为 635mm，地下水均衡计算期降 水量为 510mm。通过分析 32 年的降水系列资料，利用经验频率和理论频率曲线法计 算，典型平水年（p50）、枯水年（p75）和极枯水年（p95）的降水量分别 是 458.2mm、362.9mm 和 326.6mm。据统计，降水在年内分配也不均匀，多集中于 7 －9 月，这三个月的降水量约占全年的 54。 渭河是流经甘谷地区的最大过境河流，横穿甘谷县中部。河流发源于渭源县南部 山区，经陇西、武山县，向东流入甘谷县境，经磐安、谢家湾、新兴、大像山、六峰、 金山等乡镇，至石峡堡、魏家磨流出本县，入麦积区境。甘谷段全长 42km，流域面 积 1228.5km2,枯水期流量 10～20m3/s，汛期最大流量 2558～3290 m3/s，多年平均径 流量 2293 m3/s，多年平均含沙量 95.3kg/m3。 11 图 1－3 甘谷县气象要素 降水量总的分布趋势是由东南向西北逐渐减少（图 1－4），年际变化比较显著， 丰水年降水量为枯水年的 2.35 倍。古坡乡以南年平均降水量达 650mm 以上，为全区 雨量最多地区，中部礼辛安远镇一带年降水量 400mm，向东北部年降水量逐渐增 多达 550mm。 矿区内水系有渭河一级支沟熊洞沟，从矿区西侧边缘通过，沟内有常年流水， 自北南向北径流，流域面积约 1.2km ，主沟道全长 1.0km，河道平均比降 58‰，枯 水期流量 10－20L/s，雨季可形成短暂洪流。 12 图 1 －4 甘谷县多年平均降雨量等值线图 1.4.3 新构造运动和地震 新构造运动还表现为大面积不均匀间歇性升降， 使渭河及其支流河谷发育有多级 阶地。 由于断层破碎带内原岩受多期构造运动的影响， 被多向切割， 强烈挤压与破坏， 多种结构面发育，岩体十分破碎，地下水比较发育，工程地质条件较差。 工作区地处南北地震带天水－武山地震亚带上，由于“陇西系旋卷构造的外旋层 成顺时针方向的旋转”，地震背景复杂，区内和邻区常常发生强烈地震。如 1654 年礼 县－罗家堡8.0级地震就发生在北东东向的礼县－罗家堡断裂与北西西向的西秦岭北 13 缘断裂带的交汇部位。自公元前 186 年以来，发生和波及天水市的地震有 5 级地震 24 次、6 级地震 17 次、7 级以上地震 7 次、8 级以上地震 2 次。 有关资料对 1654 年天水 8 级地震的震情有记载“地动有余日，山皆倒置，水上 高原，凡城垣宿舍崩塌殆尽”。“压死兵民 31000 余人，牛马牲畜无数”。1718 年甘谷 7.5 级地震震情记载说“地大震，北方南移（滑坡），复在永宁（甘谷四十里铺）全 镇”“二三子遗靡室靡泉，覆摇风雨之中，坐卧犬冢之侧”。1920 年宁夏海原 8.5 级大 地震甘肃省通志 变异志中记载天水“城堞圯落，城房层倒塌、山削地裂、黑水 横流。”“马跑泉镇摇出人川流不息，水能行舟，城内死 400 余人，城外死 4000 余人”。 2008 年 5 月 12 日发生在四川省汶川县的 8.0 级地震，波及天水地区，破坏烈度为Ⅶ 度，导致部分山体滑坡，房屋倒塌，交通受阻，通讯中断，人民生命财产受到不同程 度损害。2013 年 7 月 22 日岷县－漳县交界地带发生 6.6 级地震波及本区，位于烈度 Ⅵ度区之内，造成部分居民点房屋倒塌破坏。 根据甘肃省地震局区划资料， 评估区为地震设防裂度 8 度区 （第一组） ， 依据 建 筑抗震设计规范第 3.2 条和中国地震动参数区划图 A1规定，设计基本地震加 速度 0.30g。抗震设防烈度和设计基本加速度取值的对应关系应符合表 1－3 要求。 表 1－3 抗震设防烈度和设计基本加速度值的对应关系表 抗震设防烈度 6 7 8 9 设计基本地震加速度值 0.05g 0.100.15g 0.200.30g 0.40g 1.4.4 经济概况 甘谷县现辖 13 镇 2 乡，405 个村委，2210 个村民小组，共 1477 个自然村，9 个 社区，97 个居民小组。大像山镇为县政府所在地，是全县政治、经济和文化中心。 截至 2012 年底，城乡共 15.2 万户，总人口 63.02 万人，其中农业人口 56.03 万人， 占总人口的 88.91％，人口密度 400.6 人/km2。县内居住着汉、回、满、等多个民族， 其中汉族占总人口的 99.87％。全县总土地面积 1572.6km2，其中耕地 88.27 万亩，人 均占有耕地 1.58 亩。 甘谷县是一个以种植业为主的农业大县，粮食作物主要有冬小麦、洋芋、高梁、 14 玉米等，经济作物有胡麻、油菜、药材、瓜果、蔬菜、花椒、辣椒等，甘谷辣椒和大 红袍花椒以肉厚色艳味香深得消费者青睐。甘谷白条党参、红富士苹果久负盛名，运 销东南沿海及世界各地。近年来，塑料大棚、无公害蔬菜、花卉等特色种植在甘谷发 展迅猛，形成产业化经营。畜牧业以瘦肉型猪、羊、鸡的饲养为主。甘谷县有乡以上 工业企业 120 多个，其中省属企业 4 个，初步形成精细化工、石棉制品、纺织、机械、 建材、服装等十几个行业。乡镇企业发展迅速，主要以建筑、建材、服装加工为龙头。 甘谷县早在明代即称“商旅之家”，是古丝之路上的商旅重地，现有各类市场 280 个， 从业人员 1.78 万人。改革开放以来，甘谷人民借党的富民政策之东风，抓发展市场 经济之机遇，出县跨省，四面开拓，外引内联，活跃市场，购销兼营，促进流通，有 利的推动了全县经济建设和社会事业的健康发展。 1.4.5 矿山建设外部条件及开采现状 甘谷县古坡乡庙课梁水泥用大理岩矿位于县城西南方向， 距甘谷县约 13.7 公里， 距 武家河镇乡村电网及供水主线较近，供水供电条件便利。矿山生产和生活及消防用水均 来自厂区给水系统，水量及水质能够满足矿山生活、消防、浇洒道路及除尘用水要求。 该矿山近几年一直处于断续开采状态，矿区内未发现山体开裂、崩塌、滑坡、塌 陷等地质灾害，亦未发现其他污染源存在。矿山附近无居民居住，周边环境良好。矿 山开发采用露天开采方式，矿石为自然溜放，矿石、尾渣的堆放均有场所。该矿山与 其以北毗邻的“武家河镇黑吓沟村建筑用石料矿”均属甘谷县天河采石厂所有，因此 该矿山的生产生活区等外部条件不再重新规划建设。上述有利的矿床开采外部条件， 可以大大减少投资，可以进一步完善矿山建设。 该矿山现状，设计年开采规模 4.90 万 t/a，自断续开采以来，共形成一个露采场， 露采场位于 4 号勘探线以西，目前已形成两个台段，开采台段的最高标高为 2190.0 米，最低标高为 2157.0m。 矿山采用矿区道路开拓－汽车运输方案，采用自上而下的水平分层开采法，台阶 高度为 15m，目前在2170.0m 标高进行生产。矿山生产工艺流程为工作面采用潜 孔钻机进行穿孔作业，微差爆破，爆破后的矿石由液压挖掘机装入载重量为 10t 的 15 矿用自卸汽车，沿矿区道路运至矿石破碎站。 通过对矿区资源储量核实工作实测露采场，圈定露采场范围，估算求得水泥用大 理岩矿累计动用证实储量 （为已动用资源量） 2.39 万吨， 保有推断资源量 94.48 万吨， 估算标高 2230.0～2080.0m。 1.5 以往地质工作 1、区域以往地质工作 矿区自六十年代以来，陕西、甘肃地矿局及一些科研院所、地勘单位曾先后进行 过较多的区域地质、水文地质普查和灾害地质勘查、研究工作，积累了较为丰富的基 础性资料。其主要工作成果如表 1－4。 以往工作所取得的资料、成果，为本项目的开展奠定了扎实的基础，特别是区域 地质、水文地质普查工作的开展，基本查明了区域地层、地质构造和水文地质条件， 为本次调查工作提供了基础性地质资料。以往工作多是小比例的区域性地质、水文地 质调查研究，对于地质灾害也仅限于区域性、小比例尺的调查研究，或局部的滑坡、 泥石流调查，工作区缺乏系统性的地质灾害调查工作。因此，开展区内地质灾害调查 研究工作，将填补这一空白，意义重大。 表 1－4 甘谷县以往工作主要成果一览表 类别 完成单位 完成项目及成果 时间 工作范围 区域 地质 地质部陕西省地质局 区域地质测量队 天水幅区域地质图及说明书（120 万） 1966－1969 年 天水、甘谷、 武山等县市 地质部甘肃省地质局 第二区域地质测量队 秦安幅区域地质图及说明书（120 万） 1970－1971 年 秦安、甘谷、 武山等县 甘肃省地质局地质力学 区域测量队 甘肃省构造体系图及说明书（1100 万） 1977－1979 年 甘肃省 甘肃省地质调查院 甘肃省 1∶25 万岷县幅建造构造图 2010 年 7 月 岷县、陇西、 武山等县 水文 地质 与 工程 地质 陕西水文队 渭河河谷（天水－陇西）水文地质普查报告 （15 万） 1965－1966 年 渭河河谷 天水－陇西段 甘肃省地矿局 第一水文地质工程地质队 渭河北秦安、甘谷、武山地区地下水勘察报告 （110 万） 1972－1973 年 秦安、甘谷、 武山地区 甘肃省地矿局 第一水文地质工程地质队 甘肃省武都－天水地区区域水文地质普查报告 （150 万） 1979－1982 年 武都、天水地区 甘肃省地矿局 第一水文地质工程地质队 甘肃省渭河河谷（首阳－社棠）水文地质 勘察报告（15 万） 1981－1984 年 渭河河谷 首阳－社棠段 甘肃省地矿局 环境水文地质工程地质总站 甘肃省岩土体工程地质类型图及说明书 （1100 万） 1986－1988 年 甘肃省 16 2、矿区以往地质工作 1960－1977 年，甘肃省地质局区测队在该区进行了以铁为主的多金属矿产普查 工作，先后提交了甘肃省武山县范家寺铁矿储量报告（1960 年）；甘肃省天 水关子镇玉阳关黄铁矿踏勘简报（1960 年）；甘肃省天水关子镇海子蛇纹岩矿 区检查简报（1960 年）；甘肃省天水市关子镇－石古山一带航磁异常检查工作 总结（1971 年）；甘谷县范家寺－武家河铁矿评价报告（1971 年）；甘肃 省天水市关子镇董家山黄铁矿点普查检查评价报告（1975 年）；甘肃省天水县 关子镇流水观黄铁矿点检查评价报告（1976 年）；甘肃省天水市百家坝多金属 矿普查评价报告等（1977 年）。 1976 年，甘肃省地质局区测队在本区进行了区域地质调查工作，对大理岩层及 变质岩的区域分布初步进行了圈定。 1985 年，原天水地区工业局为建电石厂邀中国建筑材料工业地质勘查中心甘肃 总队对该区大理岩进行了地质踏勘，对延长约 18km 的大理岩矿层进行了具体圈定， 对东西两端的庙课梁、许家河矿区共求得资源量 2000 多万吨。 2000 年 11 月中国建筑材料工业地质勘查中心甘肃总队对该区域一带大理岩成 矿带进行了预查地质工作。初步对大理岩层的分布，产出特征有了进一步了解。2001 －2002 年对关子镇一带分布的大理岩提交了马家山柯寨里、范家寺矿区大理岩普查 地质报告及本区的马家山方解石矿普查报告。 2009 年 11 月，中国建筑材料工业地质勘查中心甘肃总队编写了甘肃省甘谷县 庙课梁矿区大理岩矿普查报告 ， 矿权范围内求得 （333） 类资源量 117.61 万吨， （334） 类资源量 29.62 万吨，（333）（334）类资源量合计为 147.23 万吨。 该采矿权位于原“甘肃省天水市秦州区滴水坪铁矿普查”区西北侧，20112012 年由一勘院作为省地勘基金项目在该探矿权内开展普查工作，并于 2013 年提交甘 肃省天水市秦州区滴水坪铁矿普查报告，为本次储量核实工作提供准确、详实地质 资料奠定基础。 2015 年 5 月一勘院对甘谷县天河采石厂庙课梁水泥用大理岩矿开展地质勘查工 17 作，并提交了经天水市国土资源局组织专家评审通过的甘谷县天河采石厂庙课梁水 泥用大理岩矿普查报告。矿区提交（333）（334）类资源量 125.86 万吨， 其中 （333） 类资源量 110.65 万吨；（334） 类资源量 15.21 万吨。 矿床 CaO 平均品位 53.70、 MgO 平均品位 0.38。 1.6 编制依据及原则 1.6.1 开发利用方案编制依据、内容 （一）相关法律、法规及文件（一）相关法律、法规及文件 1、中华人民共和国安全生产法2014.12.1； 2、中华人民共和国矿山资源法2009.8.27； 3、中华人民共和国矿山安全法1993.5.1； 4、爆炸危险场所安全规定1995.1； 5、中华人民共和国矿山安全法实施条例1996.10.30； 6、建设项目环境保护条例国务院第 253 号令； 7、民用爆炸物品安全管理条例国务院第 466 号令； 8、小型露天采石场安全管理与监督检查规定国家安全生产监督管理总局令 第 39 号； 9、矿山建设工程安全监督实施办法劳发（1994）502 号文； （二）技术标准与规范（二）技术标准与规范 1、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； 2、金属非金属矿山安全规程GB16423－2006； 3、爆破安全规程GB6722－2003； 4、金属非金属矿山排土场安全生产规则AQ2005－2005； 5、环境空气质量标准GB3095－2012； 6、建筑设计防火规范GB50016－2012； 7、建筑设计照明标准GB50034－2013； 18 8、矿山安全标志GB14161－2008； 9、非金属矿行业绿色矿山建设规范DZ/T0312－2018； 10、国土资源部关于加强矿产开发利用方案审查的通知； 11、六部委关于加快建设绿色矿山的实施意见（国土资规[2017]4号） （三）地质依据（三）地质依据 1、甘谷县古坡乡庙课梁水泥用大理岩矿相关报告编制合同书； 2、甘谷县古坡乡庙课梁水泥用大理岩矿资源储量核实报告； 3、甘谷县天河采石厂提供的其它相关资料。 1.6.2 编制原则 1、方案编制严格遵循国家、甘肃省颁布的有关法规、政策和技术规程、规范； 2、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； 3、确保开采工艺和装备设施安全可靠，生产设施在满足矿山需要的的情况下， 求先从简； 4、各主要技术方案，在考虑经济效益的前提下，做到技术可行，安全性可靠； 5、重视资源的综合利用，减少损失率、降低贫化率，最大限度地利用资源； 6、重视矿山安全生产、环境保护，加强水土保持工作，严格执行有关法规政策； 7、结合矿山现状，选用高效先进的机