天水祁连山水泥有限公司武山县瓦碴沟石灰岩矿矿产资源开发与恢复治理方案.pdf

天水天水祁连山水泥有限公司祁连山水泥有限公司武山县武山县瓦碴沟石灰岩矿瓦碴沟石灰岩矿 矿产资源开发与恢复治理方案矿产资源开发与恢复治理方案 天水天水祁连山水泥有限公司祁连山水泥有限公司 二〇二〇二一二一年年十一十一月月 第一部分第一部分 天水祁连山天水祁连山水泥有限公司水泥有限公司武山县武山县瓦碴沟石灰岩矿瓦碴沟石灰岩矿 矿产资源开发矿产资源开发利用利用方案方案 天水祁连山天水祁连山水泥有限公司水泥有限公司 二〇二〇二一二一年年十一十一月月 第一部分第一部分目录目录 1．概述 ......................................................................................................................... 1 1.1 项目及建设单位概况 ..................................................................................... 1 1.2 编制依据 ....................................................................................................... 17 2．矿产品需求现状和预测 ....................................................................................... 20 2.1 石灰岩在国内外需求及市场供应情况 ....................................................... 20 2.2 市场分析 ....................................................................................................... 21 3．矿产资源概况 ....................................................................................................... 24 3.1 矿区总体概况 ............................................................................................... 24 3.2 设计矿山的资源概况 ................................................................................... 25 4．主要建设方案的确定 ........................................................................................... 38 4.1 开采方案 ....................................................................................................... 38 4.2 防治水方案 ................................................................................................... 46 5．矿床开采 ............................................................................................................... 48 5.1 露天开采境界 ............................................................................................... 48 5.2 爆破安全警戒范围的圈定 ........................................................................... 50 5.3 矿石搭配开采 ............................................................................................... 51 5.4 穿孔爆破 ....................................................................................................... 51 5.5 生产能力验证及采装运设备选型 ............................................................... 52 6.破碎加工 .................................................................................................................. 55 6.1 破碎加工 ....................................................................................................... 55 6.2 主要工艺设备选择 ....................................................................................... 55 6.3 尾矿设施 ....................................................................................................... 55 7．环境保护 ............................................................................................................... 56 7.1 主要污染源及污染物 ................................................................................... 56 7.2 工程设计防治污染的措施 ........................................................................... 57 7.3 矿山生态保护措施 ....................................................................................... 59 7.4 矿山水土保持措施 ....................................................................................... 60 7.5 环境恢复治理和保护方案 ........................................................................... 60 7.6 闭坑后的矿山管理 ....................................................................................... 61 7.7 环境保护管理机构 ....................................................................................... 61 8.矿山安全设施及措施要求 ...................................................................................... 62 8.1 设计依据 ....................................................................................................... 62 8.1 设计依据 ....................................................................................................... 62 8.2 影响矿山安全的主要因素 ........................................................................... 64 8.3 地质安全影响因素 ....................................................................................... 73 8.4 矿床开采安全评述 ....................................................................................... 74 8.5 总平面布置的安全评述 ............................................................................... 75 8.6 机电及其它安全评述 ................................................................................... 76 8.7 矿山安全保健辅助设施 ............................................................................... 76 8.8 矿山安全机构及设施 ................................................................................... 79 8.9 劳动安全卫生预评价 ................................................................................... 83 8.10 安全设施投入估算 ..................................................................................... 83 9 绿色矿山建设 .......................................................................................................... 84 10.组织机构及劳动定员 ............................................................................................ 89 10.1 组织机构 ..................................................................................................... 89 10.2 劳动定员 ..................................................................................................... 89 10.3 职工培训计划 ............................................................................................. 89 11 投资估算及技术经济评价 .................................................................................... 91 11.1.2 编制依据及说明 ...................................................................................... 91 11.2 投资估算 ..................................................................................................... 91 11.3 产品销售及价格 ......................................................................................... 93 11.4 劳动定员 ..................................................................................................... 93 11.5 成本估算 ..................................................................................................... 94 11.6 销售收入、营业税金及附加 ..................................................................... 94 11.7 项目经济效益预测 ..................................................................................... 95 11.8 综合技术经济指标 ..................................................................................... 95 12．开发利用方案简要结论 ..................................................................................... 97 12.1 设计利用矿产资源储量、设计生产规模及矿山服务年限 ..................... 97 12.2 三率指标 ..................................................................................................... 98 12.3 对本工程项目扼要综合评价 ..................................................................... 98 12.4 主要技术指标 ............................................................................................. 98 12.5 存在的主要问题及建议 ............................................................................. 98 附图目录附图目录 顺序 号 图 号 图名 比例尺 1 1 天水祁连山水泥有限公司武山县瓦碴沟石灰岩矿矿山总平面 布置图 1 2000 2 2 天水祁连山水泥有限公司武山县瓦碴沟石灰岩矿矿山采掘终 了平面图 1 2000 3 3 天水祁连山水泥有限公司武山县瓦碴沟石灰岩矿 2 线开采终 了剖面图 1 1000 4 4 天水祁连山水泥有限公司武山县瓦碴沟石灰岩矿采矿方法图 示意图 天水祁连山水泥有限公司武山县瓦碴沟石灰岩矿矿产资源开发利用方案 1 1．概述．概述 1.1 项目及建设单位概况项目及建设单位概况 1.1.1 项目名称项目名称 天水祁连山水泥有限公司武山县瓦碴沟石灰岩矿 1.1.2 矿山建设性质及编制开发利用方案目的矿山建设性质及编制开发利用方案目的 ⑴矿山建设性质 本矿山建设性质为改扩建矿山。 ⑵编制开发利用方案的目的 武山县瓦碴沟石灰岩矿是天水祁连山水泥有限公司的自备矿山， 矿山目前正在开 采，生产规模 160 万吨/年。为了减少占用林地面积，拟缩小采矿权范围；同时为了 满足市场对水泥的需求，天水祁连山水泥有限公司扩建一条规模为 4500t/d 熟料的新 型干法水泥生产线，拟扩大矿山生产规模至 210 万吨/年。天水祁连山水泥有限公司 根据采矿权申请程序指南及矿产资源开采登记管理办法委托中国建筑材料工 业地质勘查中心甘肃总队按照国土资源部国土资发 〔1999〕 98 号文件的要求编写 天 水祁连山水泥有限公司武山县瓦碴沟石灰岩矿矿产资源开发利用方案 ，为矿管部门 的监管提供依据。 1.1.3 矿区位置、交通及地理概况矿区位置、交通及地理概况 1.1.3.1 矿区位置及交通矿区位置及交通 矿区位于武山县县城220方位， 直距约30km处， 行政区划属武山县马力镇管辖， 地理坐标为 （CGCS 2000 坐标系）东经 10441′08″～10441′42″，北纬 3435′50″～ 3436′17″，面积为 0.3297km2。 陇海铁路和G30高速公路经过武山县鸳鸯镇， 鸳鸯镇至马力镇有X447县道相通， 矿区至马力镇有乡村公路相连，交通较便利（见图 1-1）。 1.1.3.2 自然地理及社会经济概况自然地理及社会经济概况 1.1.3.2.1 自然地理自然地理 （（1）地形地貌）地形地貌 矿区地处北秦岭山地边缘与陇西黄土高原沟壑区交接地带，海拔 1750-2637m， 天水祁连山水泥有限公司武山县瓦碴沟石灰岩矿矿产资源开发利用方案 2 相对高差约 887m，区内沟梁纵横，山大沟深，地形较为复杂，属侵蚀中高山地貌单 元。矿区总体为一呈近南北走向的山梁，山梁南部相对开阔，北部窄小。西部坡度较 陡，坡度一般在 40～70之间，北部、东部多为坡度直立的悬崖峭壁，除 70～90 绝壁处植被处较少外，其余为植被覆盖，面积达 95以上。 图 1-1 交通位置图 （（2）气象）气象 矿区深居内陆，处于陇中南部冷温带半湿润季风气候区，总体特征是冬季长而 寒冷， 夏季短促而炎热， 多年平均气温为 9.7℃， 相对湿度 66， 多年平均干燥度 1.24， 多年平均降水量 447.5mm，多年平均蒸发量 1667.7mm，是降水量的 3.73 倍。 图 1-2 矿区气象要素图 据武山气象站多年降水量资料统计，丰水年降水量是枯水年降水量的 1.7 倍。降 天水祁连山水泥有限公司武山县瓦碴沟石灰岩矿矿产资源开发利用方案 3 水量年内分配亦不均匀，降雨主要集中在 6、7、8、9 月份，约占全年的 65.2，当 年十二月至翌年二月份的降雨量较少，仅占全年的 4左右。据统计，区内一日最大 降水量为 87.5mm，一小时最大降水量为 38.9mm，十分钟最大降水量为 19.9mm。 最大冻土深度为 93cm。 图 1-3 项目区地貌影像图 （（3）水文）水文 矿区属黄河流域渭河水系，区内主要河流为榜沙河。榜沙河自西向东汇入渭河， 流经武山全境， 据武山水文站资料， 多年平均径流量 10.17 亿 m3， 最大 25.34 亿 m3， 最小 3.26 亿 m3， 季节性变化十分明显， 丰水季节流量猛增， 最大洪峰流量 2920m3/s， 枯水季节流量骤减，最小流量仅 0.34m3/s。榜沙河含砂量较大，多年平均含砂量 25kg/m3，最大可达 320 kg/m3。 区内次级沟谷则多呈近东西向展布，多为为季节性流水沟谷，一般干涸，只有在 雨季或暴雨期有地表径流形成（见图 1-4） 。 天水祁连山水泥有限公司武山县瓦碴沟石灰岩矿矿产资源开发利用方案 4 （（4））土壤和植被土壤和植被 矿区土壤主要是山地褐色土，褐土的自然植被以中生和旱生森林灌木为主。表层 为 20～40cm 的含砂土壤，为主要的植物生长层，根系较发育，颜色以褐色为主，下 部以粘性土壤为主， 颜色以褐黄色为主， 含有少量碎块石， 厚度约 2～4m （见图 1-6、 图 1-7） 。 矿区植被发育，发育有杂草及灌木，广泛分布于整个矿区。区内耕地也以山沟谷 地、缓坡地为主，人均耕地少，山区农业生产水平不高。 1.1.3.2.2 社会经济概况社会经济概况 武山县辖 13 个镇、2 个乡，全县总人口 46.88 万人，以汉族为主，其次为回族， 劳动力充足。武山是典型的农业县，农业以种植业为主，作物有小麦、玉米等；经济 作物以油料、蔬菜、药材、瓜果等为主。蔬菜是武山的一大支柱产业，武山蔬菜以其 质优、无污染、品种多而闻名。武山县的工业相对较弱，除现有的天水祁连山水泥有 图 1-4 矿区内河谷 图 1-5 矿区地形地貌 图 1-6 矿区植被 图 1-7 矿区土壤 天水祁连山水泥有限公司武山县瓦碴沟石灰岩矿矿产资源开发利用方案 5 限公司以外，无其他大型工矿企业。 马力镇内交通便利，商贸流通发达。气候温润，水资源丰富且无污染，龙川河、 榜沙河流经全镇 14 个村，所形成的河谷川地是发展无公害蔬菜的理想之地。北顺无 公害蔬菜示范园区，产品供应兰州、汉中等地，棚均收入 8000 元以上，蔬菜生产已 成为全镇的支柱产业，有力的带动了当地经济的发展。镇区矿产资源丰富，石灰石、 赤铁、铜及金等多种矿藏丰富。水资源充足，榜沙河、龙川河、自南西向东流经马力 川全镜，旅游资源丰富，有国家级重点文物保护单位木梯寺和风景优美的禅殿寺、屏 凤山、香山寺、悬崖寺和有小九寨之称的大沟天然林自然风景区。 矿区位于位于林内，经济较落后，工业不发达，矿区附近无工矿企业。区内人烟 稀少，劳动力缺乏，以农业为主，多种植小麦、玉米等，仅能自给。区内自然条件较 差，生活及通讯不便。 1.1.4 企业概况企业概况 天水祁连山水泥有限公司位于武山县马力镇， 是甘肃祁连山水泥集团股份有限公 司的全资子公司。 甘肃祁连山水泥集团股份有限公司是中央企业中国中材集团有限公司所属 H 股上市公司中国中材股份有限公司的控股子公司、国家重点支持的 12 户全国性水 泥企业（集团）之一，是甘青地区最大的水泥生产企业集团、西北地区特种水泥制造 商。公司于 1996 年，在“一五”时期国家重点建设项目“永登水泥厂”的基础上改 制设立，是甘肃省第二家上市公司。 公司围绕“汇聚能量、执着进取”的企业精神，坚定“西部龙头、环境友好、价值 提升、产业链延伸”的发展战略，秉承“浇铸真诚、凝固永恒”的经营理念，践行“材料 创造繁荣”的光荣使命，目前已经形成甘肃永登、红古、天水、甘谷、平凉、 、文县、 嘉峪关、古浪、夏河、张掖及青海湟中、民和等十四大水泥熟料生产基地和甘肃青海 六大水泥粉磨、商品混凝土基地，掌控兰州、河西、定西天水陇南、平庆、甘南临夏 和青藏六大区域销售市场，构建了以水泥系列产品为主，发展商品混凝土和骨料，延 伸上下游的产业链格局，实现了由单一生产向生产经营、兼并重组和资本运营综合一 体化的转变。现年水泥产能 2800 万 t，商品混凝土产能 635 万 m3，余热发电装机容 量 98MW；总资产 110 多亿元，年销售收入 60 多亿元。 公司先后荣获“五一劳动奖状”、“甘肃省优秀企业”、“全国文明单位”、“全国建材 天水祁连山水泥有限公司武山县瓦碴沟石灰岩矿矿产资源开发利用方案 6 百强企业”、“中国企业信息化 500 强”、“水泥行业信息化和工业化融合示范企业”等 荣誉称号，公司系列产品多次被认定为“国家免检产品”、“甘肃名牌产品”，公司“祁 连山”商标是中国驰名商标，并入选 2011 年“中国水泥十大品牌”。目前可生产的水泥 品种达 21 个，是全国品种最全、质量最优的水泥供应商之一。 依靠强大的综合实力，公司将依托国家“西部大开发”战略和甘肃省“工业强省”、 “4431”战略，依据公司战略定位和发展目标及“西部龙头、价值提升、环境友好和延 伸产业链”的发展战略和规划，推动企业又好又快发展，强力践行中材集团水泥板块 “西部扩张、环境友好、价值提升”战略。进一步整合甘青藏水泥市场，扩大战略区域 市场份额，持续提升公司在西北地区建材行业的影响力和带动力，为地方经济建设、 节能减排、环境保护和西部水泥产业结构调整、工业优化升级、行业健康发展做出新 的更大的贡献。 为了甘肃祁连山水泥集团股份有限公司战略布控、 有效整合甘、 青、 藏水泥市场， 在天水祁连山水泥有限公司扩建规模为一条 4500t/d 熟料的新型干法水泥生产线，已 建厂址位于武山县马力镇的天水祁连山水泥有限公司厂区南侧， 与武山县瓦碴沟石灰 岩矿矿区距离约 4.5km。 武山县瓦碴沟一带拥有丰富的优质水泥用石灰岩资源。 根据矿区的矿石质量和地 质资料情况，该矿山矿石质量较好，矿床开采技术条件一般，加工技术性能良好，资 源储量基本满足要求，矿区交通条件较好，电力一般，水源丰富，是该公司建设一条 4500t/d 熟料的新型干法水泥生产线用的原料矿山。该矿山自 2019 年开采以来，基本 上满足厂区水泥生产线的总体规划建设和石灰质原料的供应安排， 武山县瓦碴沟石灰 岩矿山将继续配套建设矿石质量好、资源量相对较大的水泥用石灰岩矿山。 1.1.5 采矿权设置情况采矿权设置情况 （1）已设采矿权情况 天水祁连山水泥有限公司武山县瓦碴沟石灰岩矿采矿证由原甘肃省国土资源厅 （现甘肃省自然资源厅）于 2016 年 10 月 31 日审批颁发。现采矿权范围拐点坐标见 表 1-1 天水祁连山水泥有限公司武山县瓦碴沟石灰岩矿矿产资源开发利用方案 7 采矿权范围拐点一览表 表 1-1 拐点 编号 直角坐标 1954 北京坐标 1980 西安坐标 2000 国家坐标 X Y X Y X Y 采矿权人天水祁连山水泥有限公司 地址甘肃省武山马力镇 采矿证号C6200002016107130143175 矿山名称天水祁连山水泥有限公司武山县瓦碴沟石灰岩矿 开采矿种石灰岩 开采方式露天开采 生产规模160.00 万吨/年 矿区面积0.3297km 2 有效期限贰拾柒年，自 2016 年 10 月 31 日至 2043 年 10 月 31 日。 开采深度采矿证标高为 2430m 至 2010m。 （2）调整后采矿权情况 2021 年 7 月天水祁连山水泥有限公司委托我队对武山县瓦碴沟石灰岩矿采矿 权范围重新进行了实地核查，现有采矿权范围由 6 个拐点组成，其中 5 号拐点涉及林 地且位于“分割报告”资源量估算范围外，为了使采矿权范围设置更加合理且减少企 业征用林地面积， 天水祁连山水泥有限公司向天水市自然资源局申请对已设采矿权范 围东侧 5 号拐点坐标进行调整， 2021 年 11 月天水市自然资源局同意采矿权范围调整。 调整后范围由 7 个拐点组成（详见表 1-2 拟调整采矿权范围拐点坐标一览表、图 1-8 已设采矿权范围与拟调整采矿权范围关系图） 。 天水祁连山水泥有限公司武山县瓦碴沟石灰岩矿矿产资源开发利用方案 8 拟调整采矿权范围拐点一览表 表 1-2 图 1-8 已有采矿权范围与调整后采矿权范围关系图 序号 1980 西安坐标 2000 国家坐标 X Y X Y 天水祁连山水泥有限公司武山县瓦碴沟石灰岩矿矿产资源开发利用方案 9 1.1.6 矿山开采现状矿山开采现状 天水祁连山水泥有限公司武山县瓦碴沟石灰岩矿采矿许可证由原甘肃省国土资 源厅（现甘肃省自然资源厅）2016 年 10 月 31 日审批颁发，划定的矿区范围由 6 拐 点坐标圈定，开采深度 2430m 至 2010m，生产规模为每年 160 万吨，采矿许可证面 积 0.3297km2，有效期限为 2016 年 10 月 31 日至 2043 年 10 月 31 日。 瓦碴沟石灰岩矿体赋存于二叠系中统大关山组（P2d 1）地层中，矿体受地层构造 控制， 呈单斜层状产出， 沿走向 305～125延伸， 延伸长度大于 590m， 总厚度 478.8m， 产状 215～260∠59～88。自 2019 年矿山开采以来，在采矿权范围内进行采 矿活动，目前已形成一个采空区，采空区位于矿区南部及运矿道路两侧，由 2400m、 2385m、 2370m、 2355m、 2340m、 2325m 六个台段组成， 已开采形成一个长度约 350m、 宽度 230m 的采场，采场最大高度约 78m。矿山目前正在 2355m、2370m、2385m 平 台开采。 根据天水祁连山水泥有限公司武山县瓦碴沟水泥用石灰岩矿 2019 年度矿山储 量年报 、 甘肃省武山县瓦碴沟石灰岩矿 2020 年储量年度报告及“天水祁连山水 泥有限公司武山县瓦碴沟石灰岩矿 2021 年度生产台账” ， 矿山自开采以来， 截止 2021 年 10 月 31 日，累计动用量为 265.13 万吨；矿区保有资源量为 5070.48 万吨，潜在矿 产资源为 1421.02 万吨。矿山产品为石灰岩矿石，用作水泥原料。 根据矿山开采现状、地形、地质条件，本矿山采矿方法采用“自上而下、水平分 段“的露天采矿方法。 （1） 矿山开采系统 ①采场要素 矿山总平面内容有矿山生产采准工作面、运输道路、溜井平硐系统、破碎及长 胶带输送系统、矿山工业场地、排土场等，爆破安全警戒距离为 300m。 目前矿山生产采准工作面、运输道路、溜井平峒系统、破碎及长胶带输送系统、 排土场已基本建成，矿山工业场地位于矿区南部，建筑物为二层框架楼房。矿山未设 置炸药库，矿山爆破材料由当地民爆公司负责配送。各功能区有相应的管理机构和管 理制度，运行有序、管理规范，详见图 1-9。 天水祁连山水泥有限公司武山县瓦碴沟石灰岩矿矿产资源开发利用方案 10 图 1-9 矿山总平面布置图 ②办公生活区 采矿权采矿权 范围线范围线 排土场排土场 矿山溜井矿山溜井 最终最终开采境界开采境界 破碎及长胶带破碎及长胶带 办公生活区办公生活区 矿山基建采矿山基建采 矿山运矿山运 天水祁连山水泥有限公司武山县瓦碴沟石灰岩矿矿产资源开发利用方案 11 办公生活区建筑物及大门办公生活区建筑物及大门 花园花园 宣传栏宣传栏 变压器变压器 应急物资室应急物资室 图 1-10 矿区办公生活区 矿山己建成的办公生活区位于矿区南部，该位置地形呈东高西低，地势相对比较 天水祁连山水泥有限公司武山县瓦碴沟石灰岩矿矿产资源开发利用方案 12 平缓。主要包括矿山办公室、会议室、员工宿舍、浴室、食堂、应急物资室、库房、 配电室、停车场等，生产生活设施较齐全，面积 0.30hm2，建筑物为两层框架结构楼 房，材料库为彩钢结构。办公室生活区地面已水泥硬化，门口两侧设置有花园。 （见 图 1-10） ③矿山生产采准工作面 根据实地调查，瓦碴沟石灰岩矿采矿方法为露天开采，采取自上而下分台阶开采 方式。台阶高度 15m，安全平台宽 8m，清扫平台宽 4m，安全平台和清扫平台间隔设 置，台阶坡面角 65。 开采区现状如图所示（图 1-11） ，采矿权面积为 0.3297km2，开采区分布于采矿 权南部山顶和运矿道路两侧采准面， 面积为 0.071km2， 矿山现已形成不规则长条型采 坑，矿山呈露天台阶式开采，矿山已形成采准工作面 6 个，分别为 2400m、2385m、 2370m、2355m、2340m、2325m；台阶高度 15 米，已形成的最终开采边坡有两个分 别为 2430m 及 2415m，坡面角度约 65，目前正在修建 2400m 平台，工作面开采的 矿石，大块岩石用破碎锤二次破碎，采用挖机装运，由载重 20 t 自卸汽车经运矿道路 运至溜井井口，矿山开采面较大，开采顺序较混乱。 图 1-11 矿山生产采准工作面 ④矿山运输道路 24002400m m 天水祁连山水泥有限公司武山县瓦碴沟石灰岩矿矿产资源开发利用方案 13 矿山采用汽车皮带运输系统，目前矿山运矿道路以及通往排土场的道路以及上 山道路均已修通，矿山 2305m 以上的矿石采用汽车运输至卸矿平台（见图 1-12） ，卸 矿平台标高为 2305m； 矿石运输系统由卸料平台修建运矿道路至各个生产采准工作面。 运矿道路按 GBJ22-87厂矿道路设计规范设计，道路等级为 III 级，路面宽 8m， 泥结碎石路面；平均纵坡 6.5，最大纵坡 9.0，回头曲经最小半径 15m。运输设备 采用 BZKD20 型，载重 20t 矿用自卸汽车。 图 1-12 矿山上山道路 图 1-13 矿山运矿道路 根据规范要求，本矿区运输道路采用 III 级标准，纵坡长坡小于限制坡长，在限 制坡长处设置缓和坡段， 所有缓和坡段纵坡坡度小于 3， 回头弯纵坡坡度小于 3.65； 缓和段长度大于 50m。 因本矿地形非常陡峭，上山道路无法从矿区北侧修建，上山道路以矿区南侧的暖 水村为起点，经过牛粪滩、铁柳儿等地点（图 1-13） ，在矿区与运矿道路相联接，道 路采用单车道错车道的形式设置，路面宽度 4.5m，总长约 8.5km。 ⑤溜井平硐系统、破碎及长胶带输送系统 矿山溜井平硐系统、破碎及长胶带输送系统均已建成使用，设备运行正常，卸料 平台标高 2305m， 设一卸料漏斗， 呈喇叭口， 该漏斗顶部标高 2305m， 底部标高 2290m ， 倾角 70；2290m 以下为溜井，直径 5m，溜井深 354.85m；溜井下部设矿仓及破碎 硐室，总高约 34.35m；平硐出口标高 1882.52mm，坡度 3.6