湖北省恩施市阴坡矿区建筑石料用灰岩矿矿产资源开发利用与生态复绿方案.doc

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湖北省恩施市阴坡矿区建筑石料用灰岩矿 矿产资源开发利用与生态复绿方案 提交单位恩施市国土资源局 编写单位湖北佳合地质勘查有限公司 二〇一八年一月 目 录 前 言1 第一章 矿山地质环境背景8 第一节 自然地理8 第二节 矿产资源概况8 第三节 开采技术条件10 第二章 矿山开发利用方案14 第一节 矿产品需求现状和预测14 第二节 主要建设方案的确定14 第三节 矿床开采18 第四节 选矿及尾矿设施21 第五节 总图运输及公用辅助设施22 第六节 职业卫生与安全23 第七节 环境保护与土地复垦26 第八节 建设工期与技术经济29 第九节 开发方案简要结论34 第三章 矿山土地复垦35 第一节 土地复垦方向可行性分析35 第二节 土地复垦质量要求与复垦措施44 第三节 土地复垦工程量测算49 第四节 土地复垦投资估算53 第五节 土地复垦服务年限与复垦工作计划安排65 第六节 土地复垦效益分析67 第七节 保障措施68 第四章 矿山地质环境恢复治理方案71 第一节 矿山地质环境影 响评估71 第二节 矿山地质环境保护与恢复治理分区77 第三节 矿山地质环境防治工程78 第四节 经费估算及进度安排82 第五节 保障措施与效益分析85 第五章 结论与建议89 附表 附表1、矿山基本情况表 附表2、矿山综合技术经济指标表 附表3、矿山地质环境影响评估现状调查表 附表4、土地复垦方案报告表 附表5、现场踏勘表(土地复垦部分) 附件 1、委托书 2、申请书 3、编制单位承诺书 4、采矿权人承诺书 5、遴选结果通知书 6、湖北省恩施市阴坡矿区建筑石料用灰岩矿勘查报告评审备案证明(恩施州国土资储备字[2018]6号)及评审意见 附图 序号 图 名 比例 备注 矿产开发利用部分 1 湖北省恩施市阴坡矿区建筑石料用灰岩矿地质地形图 12000 引用 2 湖北省恩施市阴坡矿区建筑石料用灰岩矿资源储量估算图 11000 引用 3 湖北省恩施市阴坡矿区建筑石料用灰岩矿基建终了及工业广场平面图 12000 新制 4 湖北省恩施市阴坡矿区建筑石料用灰岩矿露天开采终了平面图 12000 新制 5 湖北省恩施市阴坡矿区建筑石料用灰岩矿露天开采边界典型剖面图 11000 新制 6 湖北省恩施市阴坡矿区建筑石料用灰岩矿露天开采采矿方法图 示意图 新制 矿山土地复垦部分 7 湖北省恩施市阴坡矿区建筑石料用灰岩矿土地利用现状图 110000 采用 8 湖北省恩施市阴坡矿区建筑石料用灰岩矿土地利用规划图 110000 采用 9 湖北省恩施市阴坡矿区建筑石料用灰岩矿土地损毁预测图 12000 新制 10 湖北省恩施市阴坡矿区建筑石料用灰岩矿土地复垦规划图 12000 新制 矿山地质环境恢复治理部分 11 湖北省恩施市阴坡矿区建筑石料用灰岩矿 矿山地质环境现状评估图 12000 新制 12 湖北省恩施市阴坡矿区建筑石料用灰岩矿 矿山地质环境影响预测评估图 12000 新制 13 湖北省恩施市阴坡矿区建筑石料用灰岩矿 矿山地质环境保护与恢复治理工程部署图 12000 新制 前 言 一、编制背景及目的 湖北省恩施市阴坡矿区建筑石料用灰岩矿为新立矿山。根据省国土资源厅关于严格执行责任清单推进简政放权提高矿业权政务服务效能的通知(鄂土资规[2016]2号)、矿产资源开发登记管理办法2013年、关于切实做好土地复垦方案编报和审查工作的通知(鄂土资发〔2007〕77号)、国土资源部办公厅关于做好矿山地质环境保护与恢复治理方案编制审查及有关工作的通知、鄂财综发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,为了科学、合理、有效地开发利用矿产资源,促进矿产资源可持续利用和矿业经济可持续发展,加强矿产资源开发前期的管理,也为了合理利用土地、增加农林用地、提高土地生产率,对因矿山开采造成的环境破坏进行及时有效治理与恢复,最大限度的减少矿业活动对矿山地质环境的干扰和破坏,同时也为合法有效的利用矿山环境治理保证金,为国土资源管理部门对矿山企业实施监督提供重要依据,为矿山生产提供初步设计建议及宏观指导作用。受恩施市国土资源局委托,湖北佳合地质勘查有限公司编制了湖北省恩施市阴坡矿区建筑石料用灰岩矿矿产资源开发利用与生态复绿方案。 二、编制原则 (一)固体矿产资源开发利用编制原则 1、矿产资源开发利用的编制内容和深度,应以编制的目的和用途为中心,力求实现编制内容齐全、数据准确、技术先进、经济合理、安全可靠、结论明确。应能满足国土资源管理部门对矿产资源的科学管理、有效监督和实施矿业权有偿化处置的需要; 2、应符合国家、省现行的有关法律、法规、规范、规程和标准。 3、在矿方提供各项技术资料的基础上进一步分析该矿区范围内的资源条件,水文、工程地质条件,确定合理的开拓方式,采场布置和采矿方法。 4、配备切实可行的采区装备,提高机械化水平。 5、生产系统和生活设施,力求灵活方便,以少投入早见效为目的。 6、对矿区开采过程中的安全生产、工业卫生、环境保护,开采后的土地复垦、土地合理利用,给予充分重视,并符合国家有关规定。 (二)土地复垦编制原则 土地复垦的编制立足于科学性、合理性和可操作性的指导思想,从企业和矿区可持续发展的高度出发,根据矿区的自然环境与社会经济发展情况,按照经济可行、技术科学合理、综合效益最佳和便于操作的要求,结合项目特征和实际情况,体现以下复垦原则 1、源头控制、预防与复垦相结合; 2、统一规划,统筹安排; 3、因地制宜,综合考虑经济效益、社会效益和生态效益的平衡,对矿区生态系统的特性,尽量保护与利用原有绿色植被,以保护生态系统为主要目标; 4、按照“近细远粗”的原则,结合当地的土地利用总体规划,并满足当地土地主管部门相关的政策规定,细化采区土地复垦的近期目标; 5、坚持工程措施与生物措施相结合、传统方法与现代技术相结合的原则; 6、目标完整,责任明确的原则。根据土地复垦服务年限内对土地造成的完全破坏进行复垦的整体设计、整体预算复垦费用。按规定要求提取和预存土地复垦费用,保障项目区复垦目标的实现。 (三)矿山地质环境保护与恢复治理编制原则 1、矿山地质环境保护与恢复治理是实施保护、监测和恢复治理矿山地质环境的地质依据之一。本方案不代替相关工程勘查、治理设计; 2、要坚持“预防为主,防治结合”、“在保护中开发,在开发中保护”、“依靠科技进步,发展循环经济,建设绿色矿业”、“因地制宜,边开采边治理”的原则; 3、应在矿山地质环境现状调查和矿产资源开发利用或矿山开采设计等基础上编制,并符合相关规划; 4、方案编制的区域范围包括开采区及采矿活动的影响区; 5、矿山扩大开采规模、变更矿区范围或者开采方式的,应当重新编制矿山地质环境保护与恢复治理方案。 三、方案编制的依据 本报告编制所引用的法律、法规、部门规章、政策性文件、行业技术规范、标准以及已有的基础技术资料如下 (一)法律 1、中华人民共和国环境保护法2013年; 2、中华人民共和国安全生产法2014年; 3、中华人民共和国水土保持法2011年; 4、中华人民共和国矿产资源法2009年; 5、中华人民共和国矿山安全法2009年; 6、中华人民共和国土地管理法2004年。 (二)法规 1、民用爆炸物品安全管理条例2014年; 2、土地复垦条例2012年; 3、公路安全保护条例2011年; 4、湖北省安全生产条例(2004年); 5、建设工程安全生产管理条例(国务院令第393号,2004年); 6、基本农田保护条例1998年; 7、中华人民共和国水土保持法实施条例1993年; 8、矿山地质环境保护规定国土资源部令第44号; 9、矿产资源开发登记管理办法2013年。 (三)部门规章 1、国家安全监管总局关于发布金属非金属矿山禁止使用的设备及工艺目录(第二批)的通知(国家安全生产监督管理总局一[2013]101号); 2、矿山地质环境恢复治理专项资金管理办法(财建[2013]80号); 3、土地复垦条例实施办法2011年; 4、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,国家安监总局78号令修改,2015年7月1日执行; 5、矿山生态环境保护与污染防治技术政策(环发[2005]109号); 6、矿产资源监督管理暂行办法国土资源部国土资发[2003]; (四)国家和地方相关政策性文件 1、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) 2、省安监局关于推进金属非金属矿山机械化开采的指导意见(鄂安监发〔2014〕42号); 3、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(鄂土资发[2012]108号文); 4、国土资源部办公厅关于做好矿山地质环境保护与土地复垦方案编报有关工作的通知(国土资规〔2016〕21号)。 (五)技术规范及标准、规程 1、爆破安全规程(GB6722-2014); 2、湖北省固体矿产资源开发利用方案编制要求(试行)(2012年); 3、土地复垦方案编制规程TD/T10312011; 4、矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范(DZ/T 0223-2011); 5、土地利用现状分类GB/T21010-2007; 6、金属非金属矿山安全规程(GB16423-2006); 7、金属非金属矿山排土场安全生产规则(AQ2005-2005); 8、土地开发整理项目预算定额标准2012年。 (六)以往地质工作概况及矿山基础资料 1湖北省恩施市阴坡矿区建筑石料用灰岩矿矿产资源开发利用与生态复绿方案编制委托书。 2湖北省恩施市阴坡矿区建筑石料用灰岩矿勘查报告湖北佳合地质勘查有限公司(2018.01)。 四、方案的适用年限 根据湖北省恩施市阴坡矿区建筑石料用灰岩矿勘查报告,本矿区查明建筑石料灰岩矿(122b)资源储量1060.94万吨,矿山可采储量按回采率90计算为954.85万吨。 矿山设计利用储量1060.94万吨,矿山可采储量954.85万吨。建设规模根据有关政策和经济运行情况确定为50万吨/年,矿山生产年限为19年。最终产品为块石、碎石、粗砂和细砂,矿山开拓方式为公路开拓汽车运输。 矿山服务年限为19年,经咨询恩施市国土资源局,本矿山本次拟出让年限为10年,因此本次方案按服务年限10年设计。闭坑后立即对土地复垦责任范围进行复垦,复垦时间安排2个月,考虑到对复垦成果的监测、管护,本方案设计监测、管护期为1年,因此,土地复垦方案的服务年限为11年,实际起算时间以颁发开采许可证时间为准,土地复垦服务年限顺延。 若矿山生产期间发生特殊情况(如采矿权人变更或政策发生变化等),矿山应重新编制土地复垦方案和环境恢复治理方案,同时按照相关规定土地复垦方案和环境恢复治理方案应每五年修编一次。若矿山10年后申请延续或扩大开采规模、变更开采范围,则应按照矿山新的生产规模或开采范围设计方案重新编制矿产资源开发利用与生态复绿方案,以适应矿山生产活动及采矿不同阶段的需要。 五、项目概况 (一)区内采矿权设置情况 区内拟设置一个采矿权,采矿权人有关资料详见下表0-1。 表0-1 湖北省恩施市阴坡矿区建筑石料用灰岩矿采矿基本情况表 矿山名称 湖北省恩施市阴坡矿区建筑石料用灰岩矿 开采矿种 建筑石料灰岩矿 开采方式 露天开采 生产规模 50.0万吨/年 发证机关 恩施市国土资源局 矿山范围 1、X3351659.99, Y37363721.37; 2、X3351509.62, Y37363976.88; 3、X3351197.98, Y37363954.01; 4、X3351226.29, Y37363663.32。 开采深度 1061.2m至920m(标高) 矿山面积 0.1054km (二)矿产资源开发利用情况 湖北省恩施市阴坡矿区建筑石料用灰岩矿为新建矿山,拟设计产品为各种类型的建筑石料,该矿山所生产块石、碎石和碾砂对外销售,销往矿山周边村组。 1、矿石加工技术性能 类比相邻矿山的开采加工技术能资料,矿石致密、质硬性脆,矿石含泥量、吸水率较小、可以加工成普通建筑所需的块石、碎石、粗砂和细砂等。原矿经机械破碎、筛选成细砂、粗砂、碎石,矿石物理加工性能好,加工工艺简单,矿石加工技术性能良好。 2、工业指标 本次资源量估算的工业指标,根据冶金、化工石灰岩及白云岩、建筑石料原料矿产地质勘查规范(DZ/T02132002),参照同类矿山对建筑石料用灰岩矿的一般要求,提出以下开采技术条件(露天开采) 1. 最小可采厚度≥4m; 2. 夹石剔除厚度≥2m; 3. 最低可采标高920m; 4. 开采最终边坡角≤60; 5. 露天矿场最小底盘宽度≥30m; 6. 剥采比不大于0.21(m3/m3); 7. 爆破安全距离不小于300m。 3、矿产资源储量 根据湖北省恩施市阴坡矿区建筑石料用灰岩矿勘查报告,查明建筑石料用灰岩矿122b资源储量1060.94万吨,矿山可采储量按回采率90计算为954.85万吨。 (三)项目主要特征 全矿区保有地质储量1060.94万吨,可采储量954.85万吨。建设规模确定为50万吨/年,矿山服务年限为19年。该矿山所生产块石、碎石和碾砂对外销售,销往矿山周边村组。 矿山采用公路开拓汽车运输的开拓方式。 (四)矿山基本情况 1、矿山地理位置和社会经济概况 (1)矿山地理位置 矿区位于恩施市三岔乡三元坝村石院墙组阴坡一带,行政区划隶属恩施市三岔乡三元坝村所辖。位于恩施市城区南东115方位,直线距离约11.5km。拟新设采矿权的地理极值坐标为东经10934′59.38″~10935′10.98″,北纬3016′20.03″~3016′36.84″。矿区东侧约80m处有乡村公路经过,乡村公路与北侧232省道相连接,交通条件较方便(见交通位置图)。 (2)矿区及周围社会经济概况 当地以农业为主,农作物有玉米、红苕、土豆等,经济作物有烟叶、水果、油菜等,总体经济较为落后。 本区电网已与国家电网联网,当地居民用电通过农网改造,基本能够满足用电要求。 2、矿山开采历史及现状 湖北省恩施市阴坡矿区建筑石料用灰岩矿属恩施市国土资源局新立的小型露天矿山,矿区内暂无其他采矿活动。 第一章 矿山地质环境背景 第一节 自然地理 一、地形地貌 矿区处中山地区,属鄂西南构造剥蚀地形,显构造剥蚀岩溶溶蚀地貌景观。岩溶槽谷、岩溶洼地及低矮残丘构成区内基本地貌单元。区内沟谷发育,山丘起伏绵延,山顶浑园,图幅内最高点在矿区南西侧山顶,海拔高程1070.4m,最低点在矿区北西侧,海拔高程为830m,图幅内地形相对高差为240.4m,区内基岩大部裸露,局部地段分布有第四系松散土层,植被主要为灌木、杂草,覆盖率约80。 二、气象水文特征 该区属亚热带季风性湿润气候,温湿多雨,四季分明。年平均气温20℃,一月为全年最冷月,平均气温2~5℃;七月份气温最高,平均气温28℃。全年无霜期230~260天。年平均降雨量1500mm,其中70以上降水集中在5月至9月的5个月内,此期间常有暴雨。 矿区内无地表水体,未来矿山拟设最低开釆标高920m,高于当地侵蚀基准面,无水患。 第二节 矿产资源概况 一、矿区总体概况 (一)矿区总体规划情况 湖北省恩施市阴坡矿区建筑石料用灰岩矿属恩施市国土资源局新立的小型露天开采矿山,已进入矿业权设置方案。 (二)本项目与矿区总体规划的关系 湖北省恩施市阴坡矿区建筑石料用灰岩矿位于恩施市三岔乡,经查阅矿业权设置方案平面图,本矿山周边300m无其它矿山,不存在矿山范围重叠。 二、矿区资源概况 (一)矿区地质及构造特征 1、地层 矿区及附近出露地层为第四系(Q)和三叠系下统大冶组(T1d),其地层岩性特征由新至老叙述如下 (1)第四系(Q) 厚0.0~2.0m 黄褐色、土黄色亚粘土、亚砂土夹灰岩碎石块,松散堆积,表层为植物生长层,残坡积成因,上部为0.5m左右的耕植层,整体层厚约为0~2.0m,主要分布附近槽谷、缓坡平台中,与下伏地层呈角度不整合接触。 (2)三叠系下统大冶组(T1d) 厚100.0m 该组为一套浅海相钙泥质碳酸盐沉积,岩性主要为灰、深灰色薄~中厚层状灰岩、夹薄层状泥质灰岩,底部为钙质页岩夹泥灰岩。矿石为细晶~粉晶结构,层状构造,层理清晰,与上、下地层呈整合接触,缝合线构造较发育。该层位为开采矿体层。 2、构造 矿区位于三岔背斜的北西翼,在矿区范围内地层走向为南西~北东向,倾向284~293,倾角26~33。地层总体产状变化不大,岩层呈一向北西倾斜的单斜构造。 矿区内节理裂隙发育,方解石脉呈密集网脉状充填其中,形成放射状、网状花纹,脉宽0.2-10cm。节理裂隙的存在对矿体的连续有一定影响。区内未见断层,构造条件属简单类型。 (二)矿床(体)地质特征 开采矿体(层)为三叠系下统大冶组(T1d)地层的灰色、浅灰色薄-中厚层状灰岩,矿区范围内可采的矿石厚度大,除第四系和地表溶蚀层外矿区范围内的岩层基本上全部可采。矿区内拟开采矿体(层)分布于1061.2m标高山包上,近南~北向长约400m,东~西向宽约284m。矿体(层)稳定性、连续性较好。矿体呈层状与围岩整合产出,矿层产状与围岩一致,产状为倾向北西284~293,倾角26~33。 (三)矿石加工选矿性能 根据周边矿山的生产经验,先对表层的第四系覆盖层及强风化层进行剥离后,通过中深孔爆破落矿,利用600900破碎生产线加工成建筑所需的碎石、中砂、细砂。 根据矿石用途,主要进行物理加工,原矿经机械破碎筛分成细砂、中砂、碎石等。矿石物理加工性能好,加工工艺简单,加工技术性能好。 第三节 开采技术条件 一、水文地质 (一)地形地貌 矿区处浅切割低中山地区,属鄂西南构造剥蚀地形,显构造剥蚀岩溶溶蚀地貌景观。岩溶槽谷、岩溶洼地及低矮残丘构成区内基本地貌单元。区域总体地形为多个起伏的山丘夹沟谷,海拔高程一般在830m~1070.4m之间,最大高差为240.4m,山体自然坡度为10~35。矿山地势总体为南高北低,矿山附近最高标高分布在矿区南西侧山顶,高程为1070.4m,最低标高分布在矿山北西侧,高程为830m。矿山地表附着物主要为幼小灌木和杂草荆刺,矿山无地表水体分布,矿山北西侧高程为830m,可视为当地侵蚀基准面。矿山最低开采标高(920m)位于当地侵蚀基准面之上。 (二)矿区含水层与隔水层组 根据矿区及周边附近地层岩性、富水性特征,并综合地形地貌、岩溶、裂隙发育特征,可划分为含、隔水层组,其特征如下 1、第四系(Q)孔隙潜水含水层土黄色粘土、砂土及砂砾石、岩石碎屑、碎块所组成,零星分布于矿区山坡较缓处,厚度0.00~2.00米,结构松散,无分选性,透水性好,局部含孔隙潜水,受大气降水补给,富水性弱。区内呈零星分布。 2、三叠系下统大冶组(T1d)溶蚀裂隙含水层组厚度>100m,出露于矿区大部,岩性主要为灰色、浅灰色薄-中厚层状灰岩,局部含泥质成份较高,细晶结构,层状构造,层面较平整。该层岩溶较发育,地表见有溶沟、溶槽,含溶蚀裂隙水,受大气降水补给,富水性弱。 (三)岩溶发育特征 矿区内碳酸盐岩广布,岩溶发育,主要岩溶形态有岩溶洼地,溶槽、溶洞、岩溶裂隙、干落水洞、消水溶洞等。 (四)地下水补给排泄条件 矿山处区域水文地质单元补给区,为碳酸盐岩分布区,溶蚀、裂隙发育,矿山范围内无自流地表水体分布,大气降水为地下水的主要补给源,矿山所处山地斜坡地形,地势南高北低,地形有利于自然排水,大气降水可迅速沿坡面由高处向低处径流,流入矿区附近洼地中,极少一部分通过基岩裂隙或洼地中的岩溶管道变为地下水,在地势较低处以下降泉的形式排出地表,具有就地补给,迅速排泄的特点。矿山地下水补给单一,径流、排泄通畅。矿床位于当地可视侵蚀基准面之上,地形条件有利于自然排水。 区内无地表水分布,矿山今后工业用水和生活用水应注意汇集大气降水、层间裂隙水或引用外界水源用作工业、生活用水源。 综上所述,矿区地形地貌、地质构造条件简单;分布含(隔)水层岩组单一;地下水补给源单一;矿区内及周边为山地斜坡地形,有利于大气降水迅速排泄;矿区水文地质条件属简单类型。 二、工程地质 (一)工程地质岩组 根据矿区内地层的物理力学性质及岩性组合特征,划分工程地质岩组 1、第四系(Q)松散堆积体工程地质岩组,厚0.0~2.0m 坡残积成因,黄褐色、土黄色亚粘土、亚砂土,偶夹岩石碎块,稍密、稍湿、可塑,土体结构松散,物质成分复杂,厚度变化大,分布不连续,力学性质存在较大差异,易饱水变形。产生的工程地质问题主要是陡坡或工程切坡后局部易形成浅层土滑。 2、三叠系下统大冶组(T1d)坚硬厚层状灰岩工程地质岩组,厚100.0m 岩性为灰色、浅灰色薄-中厚层状灰岩,局部含泥质成份较高,细晶结构,层状构造,层面较平整。矿石坚硬性脆,力学强度高,稳固性好,工程地质岩组单一。主要不良地质现象为岩石可溶性较强,裂隙、节理、岩溶发育,可能产生岩溶塌陷。 (二)工程边坡地质特征 由于矿区内拟开采矿体(层)处于一山坡中上部,矿区及周边总体地形南高北低,根据设置拟开采矿体(层)范围所在位置的地形地貌,矿山对矿体(层)开采后,开采范围的南、东、西三面形成工程边坡,边坡稳定性好;在地表浅部由于风化、大气降水、自重、爆破震动等作用下,可能引起割裂岩块滑移,甚至形成小规模的滑坡、崩塌及落石,应视为工程地质问题边坡,开采时需要采取有效措施加以防范。 经本次调查,结合工程地质条件与采矿工艺的特点进行分析,开采过程中需对第四系残坡积层形成的边坡和形成的小角度斜交边坡进行防治工程治理。 综上所述,矿区地形条件简单,大部分矿体(层)出露于地表,矿体结构较完整,矿层(体)及围岩均为坚固岩类,有利于边坡稳定。因此矿山工程地质条件复杂程度总体为简单类型。 三、环境地质 (一)区域地震地质与地壳稳定性评价 根据2015年版中国地震震动峰值加速度区划图(1400万)(GB18306~2015)和中国地震动反应谱特征周期区划图(1400万)(GB18306~2015)等有关规定,本区地震动峰值加速度为0.05g,地震震动反应谱特征周期为0.35S,相应地震基本烈度为Ⅵ度区,即矿区处地壳相对稳定区。 (二)矿山环境地质现状评价 经现场调查,矿区内未发现滑坡、崩塌和岩溶塌陷等地质灾害,矿区内植被较发育,除少部分耕地和荒地外均为林地,现状地质环境质量良好。 (三)矿山地质环境影响预测评价 矿产的开发加剧工程活动引起环境的变迁,主要体现在以下五个方面 1、不稳定边坡 矿山开采终了在南面形成边坡,为斜交边坡,稳定性较好,将来在生产过程中只要按照设计边坡角开采,并加强监测,及时清危,进行有效防治,即可避免或减轻岩石滑坡造成的灾害。 2、水土流失 矿山为露天开采,未来矿山开采开挖山体,剥离松散土层,都易加剧水土流失,水土流失是主要环境地质问题之一,但矿山规模小,占用土地资源少,地表覆盖松散土层薄,不会造成大的水土流失。 3、地形地貌、人文景观等的影响及破坏情况 矿山开采对原生地形地貌破坏程度较大,将形成永久性边坡,形成景观的斑点,影响其连通性,矿区地形地貌景观受采矿活动影响“较重”。矿山范围内无地质遗迹、人文景观等分布,也无各级自然保护区及旅游景点。采矿活动影响对人文景观影响“较轻”。 4、矿区含水层破坏及对生产生活用水的影响 处于区域地下水补给区,无地表水体,亦无地下水出露,该矿山地形坡度较陡,有利于大气降水迅速排泄。由于矿山处于地下水位以上,矿山开采无需疏干地下水,该矿山的开采不会造成地下水位下降及水资源的枯竭,不会造成矿区内的水环境条件明显改变,不影响附近居民的生产与生活用水。总之矿山的开采对区内水资源和水环境影响“较轻”。 5、土地资源的影响和破坏 矿山为新建矿山,现状未对土地造成损毁破坏,将来开采需损毁土地约0.1054km,由于矿山开采剥离表土造成植被破坏,加剧了区内的水土流失,对土地资源影响较严重,但经复垦方案实施后即可得到恢复。 如上所述,矿山现状地质环境质量良好,矿山开采活动可能诱发的环境地质问题主要为诱发小规模岩质滑坡,加剧水土流失,影响人文景观和地形地貌,破坏植被和毁损占压土地。 (四)小结 矿区水文地质条件简单,区内岩土体工程地质现状良好,但在爆破裂隙所形成割裂体在自重、水和爆破震动作用下易产生顺坡(倾)向滑动,矿山现状环境地质质量状况良好,矿业活动诱发加剧新的环境地质的危害性小。因此矿山开采技术条件是以工程地质为主的简单类型。 第二章 矿山开发利用方案 第一节 矿产品需求现状和预测 一、矿产品需求分析 该矿山的建筑石料销售市场,可覆盖矿山周边三岔乡数十村,年销售量>50万吨,拥有较大的市场份额;由于该矿山生产的建筑石料质量好,具有较强市场竞争力。 二、产品价格分析 本矿山经济价值估算分析参照现阶段采石场市场行情,类比同类矿山生产成本,估算该矿山的经济价值。目前同类产品采矿成本合计10.85元/吨,产品矿山销售价为24元/吨。按生产规模50万吨/年计,年销售收入1200万元,年总成本542.5万元,该项目新建投资1479.9万元,可实现年净利润385.52万元,项目静态投资回收期约为3.84年,经济效益一般。 综上所述,在目前市场条件下,本项目在技术上可行,经济上合理,环境及安全等其它条件符合有关规定,在满足省、市、区矿产资源规划的前题下,矿山开采基本可行。 第二节 主要建设方案的确定 一、开采方案 (一)矿床的开采方式 根据矿床赋存情况、地质条件、地形地势、地表径流等因素,以及现阶段建筑石料开采工艺,确定本矿床的开采方式为从上至下分台阶露天开采。 (二)露天开采境界的确定 1、矿山范围 本项目区为新立矿山,根据勘查报告,矿区范围由4个拐点组成,面积0.1054km,开采标高1061.2m至920m;矿区范围拐点坐标(1980西安坐标系)见表2-1。 表2-1 矿山范围拐点坐标表 拐点 坐 标 拐点 坐 标 X Y X Y 1 3351659.99 37363721.37 2 3351509.62 37363976.88 3 3351197.98 37363954.01 4 3351226.29 37363663.32 2、露天开采境界的确定 (1)确定露天开采境界原则 ① 就是须保证其最终境界上边坡线不能超过规定的矿区范围; ② 尽量少占和不占耕地、林地; ③ 充分考虑边坡的稳定性; ④ 满足安全生产要求; ⑤ 矿区平均剥采比<0.5∶1。 (2)矿岩物理力学性质和采场边坡参数的确定 依据附近矿山同层位的矿层类比,矿石属坚硬岩石,力学强度较高,岩体中等完整,稳定性较好。从上至下分台阶开采,设计台阶坡度角70,最终边坡角≤60。 (3)开采境界的确定 开采境界面积为0.1054km,其开采标高1061.2m至920m。(境界范围见基建终了平面图)。 (三)开采边界内资源储量 1、占用保有资源量 根据湖北省恩施市阴坡矿区建筑石料用灰岩矿勘查报告,求得该矿区建筑石料用灰岩矿矿石122b资源量1060.94万吨。 2、设计利用和可采资源储量 按照相关规程规范规定,122b资源储量可全部作为矿山设计利用储量,因此,该矿山设计利用储量为1060.94万吨。回采率按90计算,可采储量为954.85万吨。 3、潜在资源量 该矿区开采矿体(层)为三叠系下统大冶组灰岩,本矿区在现有矿区范围外仍保有潜在资源储量,在结束回采前可申请扩界,开采周边资源,仍可服务10年以上。 (四)建设规模及产品方案 1、建设规模 根据相关政策,本矿山建设规模为50万吨/a,一年按有效工作日250天计算,需日产石料2000吨(787m3),采用每天1班,每班8小时的工作制度。 现拟设采矿权范围保有地质储量1060.94万吨,可采储量954.85万吨,按矿山建设规模50万吨/年,矿山服务年限19年。 2、产品方案 矿山产品方案矿石经破碎加工,生产成各种规格的砂石料。 3、“三率指标”汇总 据湖北省恩施市阴坡矿区建筑石料用灰岩矿勘查报告,在计算储量时,已扣除了安全边坡平面投影楔形部分的储量,按照15的岩溶率扣除了所损失的储量后,求得估算范围内资源储量,在开采过程中资源利用率为90。矿山生产的矿石不需要选矿,无选矿损失率。 (五)开拓运输方案 1、开拓运输方案的影响因素 阴坡矿区为新建的小型露天矿,地形坡度一般10-35。风、雨、冰、雪、雾等气候对运输均有一定影响,极端恶劣天气应停止生产施工。 2、开拓运输方案的确定 (1)开拓系统选择原则 ①生产工艺简单可靠; ②基建工程量小、投资少; ③生产运营成本低; ④建设速度满足投产要求; ⑤预见生产规模扩大对采掘系统能力的要求; ⑥不占良田,不占耕地,有利于改地造田,防止污染; ⑦改善劳动条件,提高劳动效率; ⑧有利于维护,检修,应根据矿体赋存条件,综合考虑各影响因素,优选技术上可行,经济上合理的开拓运输方案。 (2)公路运输开拓 矿山采用汽车运输,机动灵活,弯转半径小,是能与装载设备配套的运输设备,装载点的出入及调车等候时间短,从而提高挖掘机作业效率,有利于采用移动坑线开拓,排弃废石简单灵活,线路工程量小,基建时间短,投资少。 鉴于以上因素,本方案建议采用公路运输开拓方案。 3、开拓工程布置 露天矿在开采过程中,所形成的露天矿到排土场、加工场地之间的运输系统,要保证矿山采矿、剥离、开拓工作的正常进行。合理的开拓方法,既要运输联系方便,又要尽可能减少开拓工程量。 遵循以上原则本项目采用公路运输开拓,本方案的主要特征是基建周期短,组织简单,资金投入少,见效快。 二、厂址方案 (一)厂址选择的影响因素分析 阴坡矿区属浅切割低中山地区地貌单元、亚热带湿润性高山带气候类型。矿区现状无滑坡、崩塌、泥石流、地裂缝、地面塌陷等地质灾害。虽然岩层层面为外倾结构面,易引起小规模岩石滑坡,厂址选择时应留足安全距离,不受地质灾害的影响,宜选择在地势平坦开阔,交通、用水条件方便的地段。 (二)厂址选择的原则 厂址选择的大致原则是尽可能节约占地面积,少占或不占良田﹑耕地,禁止占用基本农田。企业生产所需的资源能够落实,辅助材料的供应经济合理,最好有充足可靠的水源和电源,交通运输条件比较方便﹑经济,不污染环境,不破坏文物古迹,不妨碍文化﹑旅游及其他精神文明建设,对拟建项目留有适当发展余地。公路的选线,要根据沿线运量的发展前景,地形地质条件的好坏,土石方量多少,控制性工程大小难易来定。 总体原则是遵循“安全第一,预防为主”的主题方针,因地制宜合理选择厂址。 (三)厂址方案的确定 根据矿区地形条件和现有公路交通运输条件,由于本项目矿体较集中、且生产规模较小,厂址方案如下 拟在矿区北侧较开阔的槽谷中布置矿石加工和石料堆放场;修建矿山公路沟通厂区与乡道、厂区与采场、采场与排土场的连接,再修简易矿山公路与采场920m水平至1040m水平首采区连接;排土场布置于采场北侧槽谷,蓄水池布置于矿山西侧中上部,储水100m3,可满足生产生活用水(详见附图3)。 三、防治水方案 (一)地下水控制 本项目属露天开采的小型矿山,矿体最低开采标高920m,高于当地侵蚀基准面,不存在预先疏干地下水。 (二)采场排水 根据地质报告提供的水文地质资料,本项目区水文地质条件简单,采场工作面一般不形成积水,降水均可自然排泄,无需排水量计算、无需排水设备。 (三)地面防排水 矿山采场区整体地势南高北低,大气降水是矿坑水唯一来源,矿坑水顺斜坡自然排泄至北侧槽谷,矿山工业场区布置在北侧槽谷中,如遇连续大雨和暴雨,地面防排水十分重要,综合办公楼、材料仓库、厨房澡堂、矿石加工和料石堆放场等建(构)筑物四周及厂区公路应修建标准化的排水沟,地表水经进厂公路排水沟后排出至区外。 第三节 矿床开采 一、首采区及初始开段沟位置 (一)首采区选择 矿区只有一个矿体,设计工艺是将山顶表层第四系土层剥离后,由北向南推进,从上至下分台阶开采。 (二)初始开段沟位置选择 露天矿开段沟是露天开采的准备工程,为建立初始工作线而掘进的水平堑沟,开段沟的尺寸和布置方向决定着露天开采新水平的准备周期,决定着露天矿剥离、采矿工程的发展程序。 遵循以上原则,将首采区开段沟位置设计在矿山南西部1061.2m至1040m标高的矿体,依次从上至下分台阶开采。 二、采区划分及开采顺序 (一)采区划分 根据资源储量赋存情况,矿山最低开采标高920m,最高开采标高1061.2m,开采垂高141.2m,矿区范围内划分一个采区。 (二)开采顺序 本矿区先要修建简易矿山公路迂回进入矿体顶部,并对矿体顶部表土进行有计划剥离,首先开采矿山1040m标高以上矿体,将1040m标高以上矿体全部开采完毕,再开采1025m水平标高以上矿体,依此类推,直至矿山开采终了。 三、开采工艺及开采方法 (一)开采工艺的选择 露天矿开采工艺的选择,应结合地质条件、气候条件、开采规模等因素,本着因矿制宜的原则,必须是避害趋利,近期与长远利益相结合,并应遵守下列原则 保证剥、采系统的可靠性。 力求生产过程的简单化。 具有先进性、适应性和经济性。 设备选型规格尽量大型化、通用化、系列化。 就目前小型露天矿开采工艺规范要求,根据本矿山规模及地质条件等情况,采用挖机剥离表土,中深孔爆破,开采顺序为从上往下分台阶式开采,预留足够的最终边坡角及安全平台。 (二)开采方法 根据矿区工程地质条件和技术装备等情况,确定如下 ⑴采顺序为从上往下台阶式开采; ⑵开采标高1061.2m~920m ; ⑶采场最小底宽及位置根据本项目所采用的公路运输开拓方式和所采用的装运设备情况,需要保证露天采场底部宽度不小于30m; ⑷采场最终边坡角开采台阶坡面角70,最终边坡角53。台阶高15m,留设安全平台宽4m,每两个台阶预留一个清扫平台,清扫平台宽6m;同时,由于矿山采高较高,为141.2m,设计在
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