鄂州市泽林大王冲矿区建筑石料用花岗岩矿矿产资源开发利用与生态复绿方案.docx

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鄂州市泽林大王冲矿区建筑石料用花岗岩矿矿产资源开发利用与生态复绿方案 提交单位鄂州市泽林大王冲采石加工厂 编制单位湖北省地质局第五地质大队 二〇一八年八月 文字目录 文字目录1 1基本情况1 1.1项目建设背景1 1.2编制目的1 1.3编制依据1 1.4建设单位概况6 1.5自然概况6 1.6社会经济及矿山概况10 1.7矿区地质概况11 1.8矿区开采技术条件13 1.9矿区资源储量23 1.10对地质勘查报告的评述25 1.11产品需求25 2开发利用26 2.1开采方案26 2.2厂址方案30 2.3防治水方案31 2.4首采区及初始开段沟位置31 2.5采区划分及开采顺序32 2.6开采工艺及开采方法32 2.7采、装、运设备选型37 2.8矿石加工及排土设施39 2.9总图运输及公用辅助设施40 2.10采场及排土场边坡稳定性分析43 2.11安全卫生与消防45 2.12建设工期与技术经济52 3环境保护与恢复治理55 3.1矿山生态环境55 3.2矿山地质环境影响评估58 3.3矿山地质环境保护与恢复治理原则、目标和任务70 3.4矿山地质环境防治工程76 4土地复垦78 4.1生态复绿方向可行性分析78 4.2土地复垦质量要求与复绿措施96 4.3土地复垦工程设计104 5工程项目投资估算111 5.1工程量测算111 5.2管护工程量测算112 5.3监测工程量测算112 5.4主要复绿项目工程量汇总113 5.5项目投资估算114 6简要结论122 6.1结论122 6.2存在的问题及建议124 附图目录 图号 序号 图名 比例尺 1 1 鄂州市泽林大王冲采石加工厂建筑石料用花岗岩矿地形地质图(附开采现状) 11000 2 2 鄂州市泽林大王冲采石加工厂建筑石料用花岗岩矿采矿工业场地平面布置图 11000 3 3 鄂州市泽林大王冲采石加工厂建筑石料用花岗岩矿资源储量分布图 11000 4 4 鄂州市泽林大王冲矿区建筑石料用花岗岩矿a-a’、b-b’、c-c’、d-d’资源储量估算剖面图 11000 5 5 鄂州市泽林大王冲矿区建筑石料用花岗岩矿露天开采终了平面图 11000 6 6 鄂州市泽林大王冲采石加工厂建筑石料用花岗岩矿采矿方法示意图选矿工艺流程图 示意 7 7 鄂州市泽林大王冲采石加工厂建筑石料用花岗岩矿矿山地质环境现状评估图 11000 8 8 鄂州市泽林大王冲采石加工厂建筑石料用花岗岩矿矿山地质环境预测评估图 11000 9 9 鄂州市泽林大王冲采石加工厂建筑石料用花岗岩矿土地损毁预测图 11000 10 10 鄂州市泽林大王冲采石加工厂建筑石料用花岗岩矿土地复垦规划图 11000 11 11 鄂州市泽林大王冲采石加工厂建筑石料用花岗岩矿矿山土地利用现状图 11000 12 12 鄂州市泽林大王冲采石加工厂建筑石料用花岗岩矿露天开采边界典型剖面图 11000 附表目录 附表1 项目估算总表 附表2 估算汇总表 附表3 工程施工费估算表 附表3-1 直接费估算表 附表3-1-1直接工程费估算表 附表3-2 间接费估算表 附表4 设备购置费估算表 附表5 其他费用估算表 附表5-1 前期工作费估算表 附表5-2 工程监理费估算表 附表5-3 竣工验收费估算表 附表5-4 业主管理费估算表 附表6 不可预见费估算表 附表7 监测费与管护费估算表 附表8 主要材料估算价格计算表 附表9 综合单价一览表 附件目录 1、委托书 2、鄂州市泽林大王冲采石加工厂花岗岩矿2016年度矿山矿产资源储量报告审查意见 3、方案征求意见稿的回复函及相关资料 4、方案公众参与调查表 5、地质勘查资质证书 矿山基本情况表 基本情况 采矿权人 鄂州市泽林大王冲采石加工厂 企业性质 私营合伙企业 开采矿种 建筑石料用花岗岩 方案编制单位 湖北省地质局第五地质大队 资质证号 项目性质 延续 编制目的 因矿山采矿许可证到期,需办理采矿证延续,特委托湖北省地质局第五地质大队根据储量报告编制矿产资源开发利用与生态复绿方案 矿权范围 拐点数量 4 交通及建 设条件 矿山位于鄂州市泽林镇涂桥村,距泽林镇约5km。地理坐标为东经11455′03.09″-11455′08.30″,北纬3018′40.89″-3018′45.57″。矿区已有简易公路与鄂州市至碧石渡镇主干公路相连。鄂州市有“316国道”“106国道”、大冶至武汉的铁路纵贯南北,宜黄高速横贯东西,交通十分便利。 面积(k㎡) 0.0096km2 开采标高(m) 130m~80m 编制的主 要依据 采矿证 储量 文件 生产规模 文件 其它文件依据 范围划定文件 以往开 采情况 已开采范围 储量消耗 (千吨) 111b 94 设计主要开 采指标() 损失率 5 1.3355043.03,38588369.94 2.3355132.03,38588449.94 3.3355076.03,38588507.94 4.3354987.03,38588426.94 贫化率 0 回收率() 95 资源利用率 90 矿石 资源量 (千吨) 地质储量 122b 246.8 设计 储量 122b 246.8 设计 损失 矿量 永久 矿柱 其它 矿柱 开采 储量 122b 234.46 坑道保安矿柱 矿层(体) 特征 矿区内共圈定出1个花岗岩矿体。矿证内矿体地表出露长约140米,宽80米,赋存标高130~80m,覆盖层厚约1米。 开采技 术条件 水文地质条件 工程地质条件 环境地质条件 总体评价 类型 涌水量 m/d 正常 121 类型 顶板 矿层 类型 其它 瓦斯 简单符合类型 简单 最大 2512 简单 底板 其它 中等 开拓方式 公路开拓汽车运输 开采方法 露天开采 开采规模 (万m3/a) 5 近期 中长期 服务年限 (年) 全区 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 可采储量 (千吨 全矿山 234.46 分采区 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ 三级矿量 开拓 备采 准采 开拓工程布置简要描述 本矿区山属于延续矿山,矿山采用露天自上而下分层开采,分层高度均为15m;最终设110m、95m、80m共3层,由上山公路到达各开采台阶;阶段坡面角90;最终坡面角60。安全平台宽度取4m。本矿山为小型露天矿,其矿山简易公路可按矿山三级道路标准设计施工。矿山采用圆盘锯切割,直径3.3m,一次切割深度约1.5m左右。采用载重量25t自卸汽车运输,数量3辆。 开拓 工程 量 工作项目 单位 工作量 主要 设备 设备名称 型号 数量 设备名称 型号 数量 矿山公路 km 0 振动筛 3YA2270 2 颚式破碎机 PE-9001200 1 剥离量 Wm3 1249 挖掘机 卡特320 2 圆锥破碎机 HJF-1500 1 建筑 m2 0 潜孔钻机 KQD100型 1 运输车 3 平整工业场地 m2 0 装载机 Zl-50 1 小型维修设备 1 矿石加工及排土设施 加工 方法 产品为建筑石料,产品加工程序简单,破碎、过筛、粗加工即可 排土设施 矿山产品为建筑石料用花岗岩,废石、废渣综合利用,加工成碎石出售。废土堆放于排土场,闭坑时用于覆土。 尾砂库容量 (万方) 经济效益 总投入(万元) 年销售收入(万元) 年生产成本(万元) 年利润(万元) 返本期 收益率 253.9 825 187 490.6 1年 193 主要附图 图号 图名 比例尺 1 鄂州市泽林大王冲采石加工厂建筑石料用花岗岩矿地形地质图(附开采现状) 11000 2 鄂州市泽林大王冲采石加工厂建筑石料用花岗岩矿采矿工业场地平面布置图 11000 3 鄂州市泽林大王冲采石加工厂建筑石料用花岗岩矿资源储量分布图 11000 4 鄂州市泽林大王冲矿区建筑石料用花岗岩矿a-a’、b-b’、c-c’、d-d’资源储量估算剖面图 11000 5 鄂州市泽林大王冲矿区建筑石料用花岗岩矿露天开采终了平面图 11000 6 鄂州市泽林大王冲采石加工厂建筑石料用花岗岩矿采矿方法示意图选矿工艺流程图 示意 7 鄂州市泽林大王冲采石加工厂建筑石料用花岗岩矿矿山地质环境现状评估图 11000 8 鄂州市泽林大王冲采石加工厂建筑石料用花岗岩矿矿山地质环境预测评估图 11000 9 鄂州市泽林大王冲采石加工厂建筑石料用花岗岩矿土地损毁预测图 11000 10 鄂州市泽林大王冲采石加工厂建筑石料用花岗岩矿土地复垦规划图 11000 11 鄂州市泽林大王冲采石加工厂建筑石料用花岗岩矿矿山土地利用现状图 11000 12 鄂州市泽林大王冲采石加工厂建筑石料用花岗岩矿露天开采边界典型剖面图 11000 主要附件 序号 附件名称 1 委托书 2 鄂州市泽林大王冲采石加工厂花岗岩矿2016年度矿山矿产资源储量报告审查意见 3 方案征求意见稿的回复函及相关资料 4 方案公众参与调查表 5 地质勘查资质证书 1 基本情况 1.1项目建设背景 鄂州市泽林大王冲采石加工厂由于采矿许可证有效期到期,需办理采矿证延续,特委托湖北省地质局第五地质大队编制鄂州市大王冲矿区建筑石料用花岗岩矿矿产资源开发利用与生态复绿方案。 1.2编制目的 为矿山合理、规范开发利用矿产资源、地质环境保护与生态恢复治理、土地复垦提供重要科学依据,同时为矿山办理采矿许可证延续手续。需编制鄂州市大王冲矿区建筑石料用花岗岩矿矿产资源开发利用与生态复绿方案。 1.3编制依据 1.3.1法律法规及规范性文件 (1)中华人民共和国矿产资源管理法(1986年3月); (2)中华人民共和国环境保护法(2014年4月24日修订,自2015年1月1日起施行); (3)中华人民共和国矿山安全法(中华人民共和国主席令第65号,自1993年5月1日起施行); (4)中华人民共和国矿产资源法实施细则(1994年3月); (5)中华人民共和国矿山安全法实施条例(中华人民共和国劳动部令第4号,自1996年10月30日起施行); (6)建设项目劳动安全卫生监察规定(劳动部(1996)第3号令); (7)中华人民共和国矿产资源法(中华人民共和国主席令第 2 74号,自1997年1月1日起施行); (8)中华人民共和国森林法(1998年4月); (9)建设项目环境保护管理条例(1998年11月); (10)中华人民共和国土地管理法实施条例(1999年9月); (11)矿产资源储量划分标准(国土资源部国土资源发[2000]133号); (12)湖北省地质环境管理条例(2001年5月); (13)中华人民共和国农业法(2002年12月); (14)中华人民共和国土地管理法(中华人民共和国主席令第28号,自2004年8月28日起施行); (15)中华人民共和国固体废物污染环境防治法(2004年12月); (16)湖北省财政厅湖北省国土资源厅关于贯彻执行湖北省矿山地质环境恢复治理备用金管理办法有关问题的通知,鄂财综发[2007]42号; (17)矿山地质环境保护规定(中华人民共和国国土资源部令第44号2009年3月2日); (18)湖北省国土资源厅办公室转发国土资源部办公厅关于做好矿山地质环境保护与治理恢复方案编制审查及有关工作的通知的通知;鄂土资办文[2009]104号文; (19)中华人民共和国消防法(中华人民共和国主席令第6号,自2009年05月01日起施行); (20)关于进一步加强企业安全生产工作的通知(国发[2010]23号); (21)国务院安全生产委员会办公室关于贯彻落实〈国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知〉精神,进一步加强非煤矿山安全生产工作的实施意见(安委办[2010]17号); (22)土地复垦条例(2011年3月); (23)中华人民共和国水土保持法(中华人民共和国主席令第三十九号,自2011年3月1日起施行); (24)中华人民共和国职业病防治法(中华人民共和国主席令第52号,自2011年12月31日起施行); (25)省国土资源厅关于印发湖北省固体矿产资源开发利用方案编制要求(试行)的通知,湖北省国土资源厅鄂土资发[2012]108号。 (26)土地复垦条例实施办法(国土资源部第56号,自2013年3月1日起施行); (27)中华人民共和国劳动合同法(中华人民共和国主席令第73号,自2013年7月1日起施行); (28)中华人民共和国安全生产法(自2014年12月01日起施行); (29)民用爆炸物品安全管理条例(国务院令第466号); (30)地质灾害防治条例(国务院令第394号); (31)中华人民共和国矿产资源法实施细则(国务院令第152号); (32)矿产资源开采登记管理办法(国务院令第241号); (33)非煤矿山企业安全生产许可证实施办法(国家安全生产监督管理总局令第20号); (34)特种作业人员安全技术培训考核管理规定(国家安全生产监督管理总局令第30号); (35)地质灾害防治条例(国务院令第394号); (36)湖北省地质环境管理条例,湖北省人大常委会。 (37)湖北省人民政府关于进一步加强非煤矿山安全生产工作的意见(鄂政发〔2015〕53号); (38)省国土资源厅办公室关于推进矿产资源开发利用及生态复绿方案编制及评审工作的通知(鄂土资办文[2016]22号)。 1.3.2标准、规范 (1)金属非金属矿山安全规程GB16423-2006; (2)爆破安全规程GB6722-2015; (3)工业企业设计卫生标准GBZ1-2010; (4)矿山电力设计规范GB50070-2009; (5)工业企业总平面设计规范GB50187-2012; (6)生产过程安全卫生要求总则GB12801-2008; (7)生产设备安全卫生设计总则GB5083-1999; (8)建筑设计防火规范GB50016-2015; (9)建筑物防雷设计规范GB50057-2015; (10)爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058-2014; (11)危险化学品重大危险源辩识GB18218-2014; (12)机械安全防护装置固定式和活动式防护装置设计与制造一般要求GB/T8196-2003; (13)粉尘作业场所危害程度分级GB/T5817-2009; (14)企业职工伤亡事故分类GB6441-1986; (15)工业场所有害因素职业接触限值GBZ2.1-2007; (16)工业企业噪声控制设计规范GBJ87-85; (17)矿山安全标志GB14161-2008; (18)破碎设备安全要求GB 18452-2001; (19)金属非金属矿山排土场安全生产规则AQ2005-2005; (20)生产过程危险和有害因素分类与代码GB13861-2009; (21)采矿设计手册冶金工业出版社,2007版。 (22)土地复垦质量控制标准(TD/D1036-2013); (23)第二次全国土地调查规程(TD/T1014-2007); (24)开发建设项目水土保持方案技术规范(SL204-1998); (25)防洪标准(GB/T5021-94); (26)造林技术规程(GB/T15766-2006); (27)主要造林树种苗木(GB6000-1999); (28)土壤环境质量标准(GB15618-1995); (29)土地利用现状分类(GB/T21010-2007); (30)土地开发整理项目预算定额标准(财综(2011)128号); (31)土地开发整理项目施工机械台班费定额(财综(2011)128号); (32)土地开发整理项目预算编制暂行规定(财综(2011)128号); (33)土地复垦方案编制规程(TD/T 1031.1-2011)。 (34)工程岩体分级标准(GB/T 50218-2014); (35)矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范(DZ/T0223-2011),中华人民共和国地质矿产行业标准; (36)建筑边坡工程技术规范GB50330-2013; (37)矿区水文地质工程地质勘探规范(GB12719-91); (38)中国地震动参数区划图GB18306-2015; (39)地质灾害危险性评估规范(DZ/T02862015)。 1.3.3土地利用相关规划及文件 (1)鄂州市土地利用总体规划(2006-2020); (2)鄂州市矿产资源总体规划(2016-2020); (3) 采矿许可证(证号C4207002009127120047949); (4) 委托书; (5) 合同书。 1.3.4地质依据 (1)鄂州市泽林大王冲采石加工厂花岗岩矿2016年度矿山矿产资源储量报告以下简称“2016年度储量报告”及审查意见。 (2)现场实地调查资料。 1.4建设单位概况 鄂州市泽林大王冲采石加工厂于2009年12月在鄂州市国土资源局取得初始采矿权,证号为C4207002009127120047949,采矿权人为鄂州市泽林大王冲采石加工厂,经济类型为私营合伙企业,开采矿种为建筑石料用花岗岩,开采方式为露天开采,生产规模为5万立方米/年,矿区面积为0.0096km2。矿山北东侧约70m处为武钢资源集团程潮矿业有限公司程潮铁矿。 1.5自然概况 1.5.1位置、交通 矿山位于鄂州市泽林镇涂桥村,距泽林镇约5km。地理坐标为东经11455′03.09″-11455′08.30″,北纬3018′40.89″-3018′45.57″。矿区已有简易公路与鄂州市至碧石渡镇主干公路相连。鄂州市有“316国道”“106国道”、大冶至武汉的铁路纵贯南北,宜黄高速横贯东西,交通十分便利见图1。 图1 交通位置图 1.5.2地形、地貌 矿区为丘陵低山地貌,地势西高东低,地形简单。区内最高海拔标高181.4m,最低海拔标高40m,最大高差为141.4m,地表植被发育。矿区地形较缓,坡度一般20-25,局部在30以上。 1.5.3气象、水文 鄂州市气候特征为亚热带季风气候,四季分明,雨量充沛,阳光充足。历年平均气温17℃,极端最高气温40.7℃,极端最低气温负12.4℃;多年平均降雨量为1218.7mm,年最大降雨量2006.7mm,年最小降雨量784.3mm,日最大降雨量为216mm,时最大降雨量为78.6mm,4-8月雨季日平均降雨量为12.6mm。4~8月盛行东南风,其余以北风、东北风居多,年平均风速2.4m/s,瞬时最大风速27m/s;年均光照时数1949.9h。 1.5.4土壤 矿区属于丘陵地貌,土壤主要为水稻土、潮土、黄红壤土和红壤。区内的山顶和山坡土壤较薄,缓坡面和坡脚地带土壤较为厚实。第四系由亚粘土、亚砂土、细砂组成,透水性较好。 1.5.5生物 矿区主要农作物有稻谷、红薯、玉米及豆类,特色农作物如雪枣、胡柚等;山间生长植被以灌木、杂木及草本植物为主;野生动物较少,主要有野兔、鼠类、蛇类、青蛙、山雀等;家畜主要有猪、鸡、鸭等;水生鱼类资源主要有草鱼、鲫鱼、鲢鱼等;区内没有需要重点保护的古树、大树及珍稀动植物。 照片1 矿区地表土壤照片 照片2 矿区地表土壤照片 1.6社会经济及矿山概况 1.6.1社会经济概况 泽林镇位于鄂州城区南郊,扼106国道、武黄高速公路要津,交通便捷,被誉为“鄂州南大门”。国土面积96.3km2,总人口约6.8万人,辖16个行政村、2个居民委员会,212个村民小组。 2016年泽林镇全年完成财政收入1.21亿元。2016年镇内规模以上企业达到25家,其中商贸企业5家。泽林镇已经形成以冶金铸造、建筑建材、轻工制造、商贸物流为主体的现代化工业体系。全镇以湖北三力重工机械有限公司为龙头的冶金铸造及相关配套企业达30余家,是湖北省铸造第一镇。2016年泽林镇获评全国计划生育协会先进单位,万亩湖小龙虾合作社荣获农业部神内基金奖,万兴合作社获省级先进合作社称号,泽林中学被评为全省法治宣传教育先进单位。 资源丰富,金属矿产以铁矿为主。非金属矿产以花岗岩为主。 1.6.2土地利用现状 鄂州市泽林大王冲矿区建筑石料用花岗岩矿采石场项目建设占用土地共4.39hm2。根据查询项目所在地国土资源管理部门提供的土地利用现状图,并结合项目实地踏勘的情况,绘制了本项目区土地利用现状图,项目区内土地利用现状为有林地、村庄用地(见表1)。 表1 项目区土地利用现状表 一级类 二级类 面积(hm2) 编号 名称 编号 名称 3 林地 31 有林地 4.27 20 城镇村及工矿用地 203 村庄 0.12 总计 4.39 1.6.3矿山开采现状 本矿山为多年老矿山,开采方式为露天开采,开采矿种为花岗岩。矿山自2007年组建以来,目前有一条生产线,从业人员26人,目前矿山已停产。 矿山采用露天开采方式,中深孔爆破、挖掘机或装载机装载、汽车将原矿运至破碎站破碎,根据不同粒度堆放。 目前,矿区已开采一个采坑,采坑大致呈长条形,长约100m、宽约25m,总面积约2500㎡。已开采底盘最低开采标高为80m,最高开采标高为130m,边坡最大高差约50m,边坡角度50-60,局部70-80。 1.7矿区地质概况 1.7.1矿区地质及构造特征 1.7.1.1矿区地层 区内出露地层为第四系,岩体为花岗岩。 1、第四系(Qp) 第四系主要分布矿区北侧,岩性为亚粘土和含砾亚粘土,富含腐殖质和植物根系。 2、 花岗岩(γ) 花岗岩呈浅灰色~浅肉红色,粒状全晶质结构,块状构造。矿物成分主要由钾长石、斜长石、石英及少量的黑云母、绿帘石、石榴子石、角闪石、褐铁矿、镜铁矿等组成,岩石节理不发育。岩石表面风化一般,部分已形成高岭石化。下部新鲜完整,硬度大,性脆。 1.7.1.2矿区构造 矿区位于花家湖至碧石渡向斜北翼,鄂城岩体南翼。矿区内地质构造简单,岩石节理裂隙不发育。矿区构造条件为简单类型。 1.7.2矿体地质特征 1.7.2.1矿体特征 矿区内共圈定出1个花岗岩矿体。矿证内矿体地表出露长约140m,宽80m,赋存标高130~80m,覆盖层厚约1m。 1.7.2.2矿石质量 1、矿石的矿物成分 矿石主要矿物成分为钾长石、酸性斜长石和石英,次要矿物为黑云母、角闪石等。副矿物主要为磁铁矿、榍石、皓石、磷灰石。 2、矿石结构构造 矿石具细粒结构,块状构造。 3、矿石化学成分 主要有SiO2(70.44)、Al2O3(14.34)、K2O、Na2O、FeO,次为MnO、MgO、CaO,少量H2O、TiO2,微量P2O5、MnO等。 4、矿石质量 虽然矿区未对岩石的化学成分和物理性能做测试,但参考周边采石厂资料,该矿体无论作片石还是碎石,均可以满足建筑市场的要求,属较好的建筑材料。 1.7.2.3矿体围岩及夹石 矿体围岩主要为细粒二长花岗岩,主要表现为中-强风化,节理、裂隙较为密集,岩石整体性差,硬度相对较低。矿体中间不存在夹石。 1.7.2.4矿床成因及共(伴)生矿产综合评价 该矿床属二长花岗岩亚型矿床,矿物成份含量变化不大,矿石工业用途可作为建筑石料用花岗岩矿,目前市场对质量要求较高,属单一矿产,无共(伴)生矿产利用。 1.7.3矿石加工技术性能 建筑石料碎石加工工艺简单,主要有爆破、破碎、筛分等工序,采用碎石机加工,逐级破碎后过筛,可以获得不同粒度的粉、砂、粒、块状碎石原料。 1.8矿区开采技术条件 1.8.1矿区水文地质条件 1.8.1.1区域水文地质特征 (一)自然地理 矿区属构造剥蚀丘陵地貌,地势西高东低,区内最高海拔标高181.4m,最低海拔标高40m,最大高差为141.4m。矿区地形较缓,坡度一般20-25,局部在30以上。 矿山北侧距长江约10km,西侧距三山湖约11km。矿区范围内最低侵蚀基准面标高约为40m(矿区东侧)。 鄂州市具亚热带季风气候特征,四季分明,雨量充沛,阳光充足。历年平均气温17℃,极端最高气温40.7℃,极端最低气温负12.4℃;多年平均降雨量为1218.7mm,年最大降雨量2006.7mm,年最小降雨量784.3mm,日最大降雨量为216mm,时最大降雨量为78.6mm,4-8月雨季日平均降雨量为12.6mm。4~8月盛行东南风,其余以北风、东北风居多,年平均风速2.4m/s,瞬时最大风速27m/s;年均光照时数1949.9h。 (二)区域水文地质特征 矿区位于花家湖至碧石渡向斜北翼,鄂城岩体南翼。矿区内地质构造简单,岩石节理裂隙不发育。 1.8.1.2矿床水文地质特征 (一)含水岩组 矿区含水层主要为人工堆积孔隙透水不含水层与花岗岩风化裂隙含水层,人工堆积孔隙透水不含水层分布于矿区西北侧,成分主要是块经大小不等的岩石碎块和粘土。本含水层渗透性强,为透水不含水层。花岗岩风化裂隙含水层分布在整个矿区,基岩裂隙不发育,裂隙内充填泥质物,属调查区主要含水层,富水性较弱。 (二)隔水层 矿区内没有明显隔水层。 (三)各含水层之间的补给关系 在自然状况下,人工堆积孔隙透水不含水层与花岗岩风化裂隙含水层之间互相联系紧密,二个含水层(系)构成统一的含水体。 (四)矿床地下水补给、迳流、排泄条件 矿体最低赋存标高为80m,高于当地最低侵蚀基准面,矿区主要生产水源为自来水,水源充足。矿区地下水主要靠大气降水补给,地下水通道随地形起伏而异,地下水流向与地形变化基本一致,地表水分水岭为地下水分水岭,地下水位、水量均受大气降水控制。大气降水后大多形成地表迳流,部分渗入地下形成地下迳流。矿区北侧低洼,大气降雨形成的地表径流可自然排泄,排泄条件良好。 (五)矿坑充水因素 由于矿体采用露天开采,未来矿坑充水因素有三个。一是第四系冲坡积层向下淋滤的水,由于其水量很小,对未来矿床开采无甚影响;另一个是岩体裂隙充水,涌水量极少,对矿山生产也无影响;第三是大(暴)雨降水,可造成短时间积水,矿坑内的自然系统可以自然排泄。 由于未来矿山将主要采用露天开采方式进行采矿,大气降水对矿山开采影响较大,故未来矿坑主要充水水源为大气降水。 (六)矿坑涌水量 80m标高以上露天采坑内日最大降水补给量Q大2512m3/d)、平均降水补给量Q平121(m3/d)(见表2)。 表2 露天采坑接受降水的地表汇水量计算表 矿坑涌水量 露天采坑接受大气降水面积F2 (m2) 历年日最大降水量 (A大)(m) 历年雨季日平均 降水量 (A平)(m) 露天采坑内日最大降水补给量Q大(m3/d) 露天采坑内雨季日平均降水补给量Q平(m3/d) 80m 9625 0.261 0.0126 2512 121 (七)矿山供水现状 目前矿山生产用水、工作人员生活用水均为自来水。 1.8.1.3矿床水文地质条件复杂程度 矿体位于侵蚀基准面上,地下潜水位标高低于最低开采标高,地表水、地下水径流对矿坑影响不大,只要开采时底盘保持适当坡度,采用自然排水,一般不会造成矿坑充水而影响采矿。据矿区水文地质工程地质勘探规范(GB12719-91),本矿区水文地质条件复杂程度属于简单类型。 1.8.2矿区工程地质条件 1.8.2.1工程地质岩组 根据区内地层岩性、岩土力学性质,可将其划分为二类工程地质岩区 ①强风化花岗岩工程地质岩组 该岩组为矿体顶部剥离的碎石土和第四系残积层组成,矿体顶部剥离的碎石土堆积于采场西北侧平缓地带。主要成分是块径大小不等的岩石块夹粘土。该工程地质岩组结构松散,透水性强,稳定性差。第四系残积层分布于矿区北部地段,由残积粘土、亚粘土夹少许碎石组成,遇水软化,无水坚硬,属可塑料强岩组。 ②坚硬花岗岩工程地质岩组 矿区主要为花岗岩,呈灰白色、浅灰色,中细粒~不等粒半自形结构,块状构造,主要矿物成份为斜长石,次要矿物为角闪石、黑云母、钾长石。岩石节理裂隙不发育。岩石致密,坚硬,稳固性、完整性较好。该岩组岩石坚硬,结构完整,裂隙不发育,岩体力学强度较大,抗风化能力较强,工程地质性状好。 1.8.2.2矿区工程地质条件现状 目前该矿山采用露天开采,公路运输开拓方式,开拓坑线布置形式以直进式为主,回返式和螺旋式为辅。形成的采坑形态不规则,开采不规范,多是近距离倒剥离尾渣,矿区外围,及采坑底盘上皆堆积的废土、废石压矿,堆积高度达5m左右,堆积物的物质成分主要是花岗岩碎块夹粘土,花岗岩碎块5-30cm,结构比较松散。 1.8.2.3矿区工程地质问题预测 (一)露天采坑边坡稳定性预测 矿山为露天机械开采,矿区现状条件下已形成1个采坑,南侧为采坑“出口”。采场岩性为花岗岩,岩石致密较坚硬,抗剪切程度较高,岩石质量好,其稳定性较好。 照片3 采坑全景 (二)剥离废土边坡稳定性预测 矿区内开采过程中剥离废石、废土随意堆放,自然堆积,没有逐层压实,堆积废石、废土周边没有砌筑挡土墙,堆积高度2-5m不等,剥离废土边坡处于不稳定状态,在暴雨状态下易发生滑坡、崩塌和泥石流等自然灾害。 1.8.2.4矿区主要工程地质问题及防治措施建议 本矿区主要工程地质问题是露天采坑边坡较陡,边坡高度大,稳定性差的问题,建议采取以下防治措施 1、应根据矿区的工程地质条件和选用的凿岩设备,确定生产台阶坡面角为70;生产台阶高度为15m;运输道路(双车道)宽度为30m;最终边坡角为60。 2、废渣分层堆放,逐层辗压,防止单层高度过大,最终边坡角应小于45。 1.8.2.5矿区工程地质条件复杂程度 矿山由于以前不规范的露天开采,形态不规则,目前局部未见崩塌体,但在边坡角较大地段大于70引发滑塌、崩落等地质灾害的可能性很大。 矿体顶底板稳定性较好,矿体风化程度一般,岩石节理裂隙不发育,未来矿山采用露天开采,主要工程地质问题为局部边坡垮塌等。 综上所述,根据矿区水文地质工程地质勘探规范(GB12719-91)对矿区工程地质勘探复杂程度划分之规定,本矿床工程地质条件复杂程度属简单类型。 1.8.3矿区环境地质 1.8.3.1区域稳定性 根据国家标准GB18306-2001中国地震动参数区划图(2001年),鄂州市地区地震震动反应谱特征周期为0.35S,地震动峰值水平加速度为0.10g,据鄂州市地震办公室资料,近年来有记载的地震其烈度为2.5~5级,属弱震范围。在地震烈度分布图上,矿区属地震烈度Ⅶ度区。矿区地层结构简单,无活动性构造通过,地壳相对稳定。鄂州市周边地区历史上也未发生大规模地震(见表3)。 表3 鄂州市周边地区地震统计表 地震时间 震级(M) 地震位置 1336年 4.75 黄梅县 1433年 4.75 浠水县 1634年3月 5.25~6 团风县总路咀 1640年9月 4.75~5.5 黄州区~鄂州市 1913年2月 5.0 麻城市 1932年4月 6.0 麻城市 2005年2月14日 3.6 蕲春县 2005年11月26日 5.7 江西九江~瑞昌 2011年9月10日 4.6 江西九江~瑞昌~湖北黄石阳新县交界地区 1.8.3.2矿山环境地质现状评价 (一)露采边坡稳定性 采坑主要由花岗岩构造露天采坑边坡,为坚硬的工程地质岩组。岩石风化程度一般,裂隙不发育,稳定性较好,采坑边坡高10-20m,坡度60-80。矿区现状条件下未发生滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷等地质灾害。 (二)废渣堆边坡稳定性 采区内废土、废渣堆主要堆积于矿山西侧,堆积面积较大。矿山在采矿过程中将矿体上覆及周围的表土、风化岩石剥离后堆积的排土场或废石场,规模大小不等。堆场高度一般15m,堆场下部无挡土(石)墙,逢暴雨时极有可能造成滑坡、崩塌等地质灾害。 (三)土地资源的破坏 矿山土地资源的破坏包括固体废弃物压占破坏土地资源以及、露采坑、道路挖损破坏土地资源两部分,总面积近0.04km2。 露天采坑总长近110m,其中采掘与开挖废土石压占的主要为林地,经十几年堆放,大片植被已遭严重破坏,地表生态景观明显改变。 1.8.3.3矿山环境地质预测评价 (一)露采边坡稳定性 在前述现状评价中,早期露天采矿遗留下来的高陡边坡,由于矿体的特征,其稳定性较好。而在未来矿山露采时,由于开采深度的增加以及爆破振动等人类工程活动,会使原本稳定性较好的边坡,在外营力作用和雨水的冲刷下,引发或加剧边坡发生滑坡、崩塌等地质灾害可能性变大。 (二)人工堆积废渣边坡稳定性 早期露天采矿形成的废渣堆较高,堆放面积较大,且坡度较陡。随着今后矿山的开采,矿山废渣部份用于筑路、修筑新尾矿库及回填露采坑等,随着废渣堆放的高度,其稳定性也会随之降低,如继续堆放废渣,在雨季或下暴雨时,其产生滑坡、崩塌等地质灾害的可能性将大大提高。 (三)含水层破坏 矿床主要含水层为花岗岩裂隙含水层,属季节性含水,含水性一般。矿区内没有承压水,矿山开采对含水层影响小,不会形成地下水降落漏斗。 (四)土地资源破坏 矿山对土地资源的破坏方式是露采坑、采矿废渣占地,现矿区土地资源破坏面积已经达到0.04km2。今后随着矿山的开采,土地资源破坏面积也必将扩大。 由于矿山均采用露天开采方式,在开采过程中会剥离大量的废石、废渣。矿山应注意系统规划,除前期采区的剥离量需要另占土地堆积存放外,后期开采所形成的废石废渣均应回填至采坑内,且在排放废石时,应注意排土高度,避免滑坡或泥石流,在排土场底部,必须修建挡土墙,避免引发滑坡、泥石流等地质灾害。 矿山生产期间,扰动、破坏地表部分植被,基岩裸露,水土流失
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