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湖北省宣恩县麻栗山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 提交单位宣恩县国土资源局 编写单位恩施州佳力矿业技术咨询服务有限责任公司 二〇一七年九月 湖北省宣恩县麻栗山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 校 检 制 图 总工程师 总 经 理 提交单位宣恩县国土资源局 编制单位恩施州佳力矿业技术咨询服务有限责任公司 提交时间二〇一七年九月 目 录 前 言1 第一章 矿山地质环境背景10 第一节 自然地理10 第二节 矿产资源概况11 第三节 开采技术条件13 第二章 矿山开发利用方案18 第一节 矿产品需求现状和预测18 第二节 主要建设方案的确定18 第三节 矿床开采22 第四节 选矿及尾矿设施25 第五节 总图运输及公用辅助设施26 第六节 职业卫生与安全27 第七节 环境保护与土地复垦30 第八节 建设工期与技术经济33 第九节 开发方案简要结论38 第三章 矿山土地复垦39 第一节 土地复垦方向可行性分析39 第二节 土地复垦质量要求与复垦措施48 第三节 土地复垦工程量测算52 第四节 土地复垦投资估算56 第五节 土地复垦服务年限与复垦工作计划安排67 第六节 土地复垦效益分析69 第七节 保障措施70 第四章 矿山地质环境恢复治理方案73 第一节 矿山地质环境影 响评估73 第二节 矿山地质环境保护与恢复治理分区79 第三节 矿山地质环境防治工程80 第四节 经费估算及进度安排84 第五节 保障措施与效益分析87 第五章 结论与建议91 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、湖北省宣恩县麻栗山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[2017]43号)及评审意见 7、湖北省宣恩县麻栗山矿区建筑石料用灰岩矿矿产资源储量分割报告(截止2017年8月底)审查意见的函(恩施州国土资储审函[2017]15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 湖北省宣恩县麻栗山矿区建筑石料用灰岩矿地质地形图 12000 引用 2 湖北省宣恩县麻栗山矿区建筑石料用灰岩矿资源储量估算图 11000 引用 3 湖北省宣恩县麻栗山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 湖北省宣恩县麻栗山矿区建筑石料用灰岩矿露天开采终了平面图 12000 新制 5 湖北省宣恩县麻栗山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 湖北省宣恩县麻栗山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 湖北省宣恩县麻栗山矿区建筑石料用灰岩矿土地利用现状图 110000 采用 8 湖北省宣恩县麻栗山矿区建筑石料用灰岩矿土地损毁预测图 12000 新制 9 湖北省宣恩县麻栗山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 10 湖北省宣恩县麻栗山矿区建筑石料用灰岩矿 矿山地质环境现状评估图 12000 新制 11 湖北省宣恩县麻栗山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 12 湖北省宣恩县麻栗山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 湖北省宣恩县麻栗山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。受宣恩县国土资源局委托,恩施州佳力矿业技术咨询服务有限责任公司编制了湖北省宣恩县麻栗山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、安全生产许可证条例国务院令第397号,2004年; 7、中华人民共和国森林法实施条例(国务院令第278号,2000年); 8、基本农田保护条例1998年; 9、中华人民共和国水土保持法实施条例1993年; 10、矿山地质环境保护规定国土资源部令第44号; 11、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、建设项目安全设施“三同时”监督管理暂行办法(国家安监总局第36号令,国家安监总局令第77号修改,2015年7月1日施行); 6、矿山生态环境保护与污染防治技术政策(环发[2005]109号); 7、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); 2、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) 3、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); 4、省人民政府办公厅关于转发省安监局等部门湖北省金属非金属矿山整顿关闭实施方案的通知(鄂政办函〔2013〕23号,2013年3月3日); 5、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); 6、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恢复治理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); 7、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; 8、关于转发国家安全生产监督管理总局在中小型露天采石场推广中深孔爆破开采技术的指导意见的通知(鄂安〔2007〕133号); 9、关于在金属非金属矿山推广相关实用安全生产技术的通知(安监总局[2006]246号); 10、关于转发国家安监总局在中小型露天采石场推广中深孔爆破开采技术指导意见的通知(安监总局[2006]246号); 11、关于加强生产建设项目土地复垦管理工作的通知(国土资发[2006]225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湖北省宣恩县麻栗山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湖北省宣恩县麻栗山矿区建筑石料用灰岩矿勘查报告恩施州佳力矿业技术咨询服务有限责任公司(2017.08) 3湖北省宣恩县麻栗山矿区建筑石料用灰岩矿矿产资源储量分割报告恩施州佳力矿业技术咨询服务有限责任公司(2017.09)。 四、方案的适用年限 根据湖北省宣恩县麻栗山矿区建筑石料用灰岩矿矿产资源储量分割报告,本矿区查明建筑石料灰岩矿(122b)资源储量672.34万吨,矿山可采储量按回采率90计算为605.11万吨。 矿山设计利用储量672.34万吨,矿山可采储量605.11万吨。建设规模根据有关政策和经济运行情况确定为30万吨/年,矿山生产年限为20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20年,经咨询宣恩县国土资源局,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 湖北省宣恩县麻栗山矿区建筑石料用灰岩矿采矿基本情况表 矿山名称 湖北省宣恩县麻栗山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 30.0万吨/年 发证机关 宣恩县国土资源局 矿山范围 1、X3325840.14, Y36643704.13; 2、X3325658.01, Y36643833.34; 3、X3325429.88, Y36643677.27; 4、X3325416.33, Y36643435.55; 5、X3325521.88, Y36643345.80; 6、X3325640.23, Y36643398.83。 开采深度 1016.5m至952m(标高) 矿山面积 0.1243km (二)矿产资源开发利用情况 湖北省宣恩县麻栗山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952m; 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 根据湖北省宣恩县麻栗山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2391.57万吨,由于勘查范围过大,储量较多,不符合生态文明建设要求,宣恩县国土资源局委托恩施州佳力矿业技术咨询服务有限责任公司对该矿在原勘查范围的基础上进行资源储量分割,据湖北省宣恩县麻栗山矿区建筑石料用灰岩矿矿产资源储量分割报告,查明建筑石料用灰岩矿122b资源储量672.34万吨,矿山可采储量按回采率90计算为605.11万吨。 (三)项目主要特征 全矿区保有地质储量672.34万吨,可采储量605.11万吨。建设规模确定为30万吨/年,矿山服务年限为20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 矿区位于宣恩县城区北东20方位,在宣恩县椒园镇店子坪村范围内,距宣恩县城直线距离约6km,行政区划隶属于宣恩县椒园镇所辖。拟新设采矿权的地理极值坐标为东经10929′10.24″~10929′28.49″,北纬302′21.90″~302′35.54″。209国道从矿山西侧约5km处经过,矿区北西侧约300m处有乡村公路与209国道相连接,矿区拟修建矿山公路与乡村公路相通,交通方便(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,粮食作物主要有水稻、玉米、小麦、黄豆、薯类等,经济作物主要有烟叶、油菜等,特产植物品种主要有蜜橘、白柚、茶叶、板栗、梨子、银杏、金银花和其它水果等。 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 湖北省宣恩县麻栗山矿区建筑石料用灰岩矿属宣恩县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 矿区地处鄂西南山区,显岩溶地貌景观,岩溶残丘及其间夹的溶蚀槽谷,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,山脉走向为北东~南西向,与区域构造线方向一致。宣恩县地处鄂西南,在恩施土家族苗族自治州南部,地跨东经10911′~10955′,北纬2933′~3012′之间,东接鹤峰,西邻咸丰、北与恩施市交界,西南同来凤毗连,东南与湖南省龙山、桑植等县接壤。宣恩属云贵高原延伸部分,地处武陵山和齐跃山的交接部位,县境东南部、中部和西北边缘,横旦着几条东北至西南走向的大山岭,形成许多台地、岗地、小型盆地、平坝、横状坡地和山谷、峡等地貌。全县最高点火烧堡海拔2014m,最低点(贡水与清江汇合处)海拔356m。宣恩县城海拔510m。境内海拔1200m以上的高山占全县总面积的25.69,海拔8001200m的二高山占47.12,800m以下低山占27.19。矿区处于北东向延伸山脉的南东面斜坡中上部,为山地斜坡地形,斜坡坡度为10~30。图幅内最高点在勘查区北西面山顶,海拔高程为1016.5m,最低点在勘查区南东侧,海拔高程为744.0m,图幅内地形相对高差为272.5m,矿区及周边部分基岩裸露,大部分地段分布有第四系松散土层,植被主要为有林地、灌木林地、荆莿、杂草等,植被较发育。 二、气象水文特征 宣恩县属中亚热带季风湿润型山地气候。随海拔高程的变化,呈明显的垂直差异海拔800m以下的低山带,四季分明,冬暖夏热,雨热同步,年均气温15.8℃,无霜期294天,年降水量1491.3mm,年日照时数1136.2小时。海拔8001200m的二高山地带,春迟秋早,湿润多雨,光温不足,年均气温13.7℃,无霜期263天,年降水量1635.3毫m,年日照时数1212.4小时。海拔1200m以上的高山地带,气候冷凉,冬长夏短,易涝少旱,年均气温8.9℃,无霜203天,年降水量1867毫m,年日照时数1519.9小时。区内气候温和,四季分明,雨量充沛,雨热同期,光温互补。由于受复杂地形、地貌等非地带性因素的影响,气候又呈环境多样、垂直差异明显的立体气候特色,丘陵低山区气候温和,高山气候寒冷。矿山及周边属二高山地带。 矿区内无地表水体,未来矿山拟设最低开釆标高952m,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 湖北省宣恩县麻栗山矿区建筑石料用灰岩矿属宣恩县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 湖北省宣恩县麻栗山矿区建筑石料用灰岩矿位于宣恩县椒园镇,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 矿区及周边附近出露地层有第四系(Q)、三叠系下中统嘉陵江组(T1-2j,各地层岩性特征叙述如下 (1)第四系(Q) 厚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,主要分布宽缓槽谷、缓坡平台、斜坡及溶沟、溶槽、溶坑中,与下伏地层呈角度不整合接触。 (2)三叠系下中统嘉陵江组(T1-2j ①三叠系下中统嘉陵江组上段(T1-2j3 厚度>100m 岩性为灰色薄~中厚层状白云岩夹灰岩、岩溶角砾岩、角砾岩。该层出露于矿区南东部。 ②三叠系下中统嘉陵江组中段(T1-2j2 厚度>100m 岩性下部为灰色中厚层状微-细晶白云质灰岩与厚层微晶灰岩互层,上部为灰、浅灰、浅肉红色中-厚层微晶灰岩,含生物屑、砂屑微晶灰岩夹砾屑微晶灰岩。地层产状为倾向120~140,倾角35~43。该层位为开采矿体层。 ③三叠系下中统嘉陵江组下段(T1-2j1 未见底 岩性为灰色中厚层状微晶灰岩夹白云质灰岩及1~3层鲕粒灰岩,底部为灰-浅灰色厚层含生物屑、砾屑亮晶鲕粒灰岩夹灰色厚层砂屑灰岩,顶部为球粒微晶灰岩。分布于矿区北西部。 2、构造 矿区处于上扬子南部被动边缘褶冲带八面山台褶带恩施~黔江台褶束中部,位于三岔背斜南西端的南东翼,红岩宣恩向斜南西端的北西翼。矿区所在位置及周边附近没有大的断裂构造通过,地层走向为北东~南西向,倾向120~140,倾角35~43,整体上为倾向南东的单斜构造,局部地带见绕曲现象。矿区地质构造复杂类型为简单类型。 (二)矿床(体)地质特征 拟开采矿体赋存于三叠系下中统嘉陵江组中段(T1-2j2地层中,岩性为灰色中厚层状微~细晶白云质灰岩与厚层微晶灰岩互层,灰、浅灰、浅肉红色中-厚层微晶灰岩,矿体(层)基本裸露,连续性好。本次的矿区范围内拟开采的矿体(层)分布于所在残丘的中上部,矿区沿走向(北东~南西)长470m,沿倾向(北西~南东)宽138~328m。矿体呈层状产出,矿体(层)沿走向、倾向上厚度均较稳定,拟开采矿体(层)最高海拔高程为1016.5m,最低海拔高程为952m。矿体(层)产状倾向120~140,倾角35~43。矿体(层)与围岩整合产出,矿层产状与围岩产状一致。开采矿体(层)出露标高位于当地最低侵蚀基准面海拔高程744m,开采矿体规模为小型。 矿层走向与岩层走向基本一致,除槽谷和缓坡地带被上覆第四系地层覆盖,矿层大部出露情况较好,适宜于露天开采。 (三)矿石加工选矿性能 根据本次勘查取样送湖北省地质矿产局恩施实验室化验分析和类比临近矿山化验分析结果,勘查区内矿石化学成分主要为CaCO3,折合CaO含量约为51.51%,其次为SiO2、MgO、Fe2O3。SiO2含量为1.74%;MgO含量为0.92%;Fe2O3 为0.26。矿石铁质成分以薄膜状赋存于节理表面,但含量较低,不影响矿石质量。矿石抗压强度高,粘结力强,质量较好,适用于建筑用砂石料。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,加工艺简单,矿加工技术性能好。 第三节 开采技术条件 一、水文地质 (一)地形地貌 区内属鄂西南岩溶构造剥蚀地貌,岩溶槽谷、洼地、残丘构成区内基本地貌单位,残丘顶多呈浑圆状,槽谷呈条带状或树枝状分布于残丘之间。山脉走向多呈北东向,与区域构造体线一致。矿区处于浑圆残丘的中上部,矿山所在位置北西高、南东低,矿山及周边总体地貌为山地斜坡和浅切槽谷地形,斜坡坡度在10~30;区内属鄂西南二高山地区,图幅内最高点在勘查区北西面山顶,海拔高程为1016.5m,最低点在勘查区南东侧,海拔高程为744.0m,图幅内地形相对高差为272.5m。矿区内部分地带基岩裸露地表,部分地段地表分布有0.2m~2.0m的第四系粘土层。矿区所在山体上植被较发育,主要为杂木、灌木、荆刺。勘查区内属水文地质单元的补给区,地表水体不发育,勘查区南东侧槽谷海拔高程为744m,可视为当地最低侵蚀基准面,拟开采矿体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残坡积松散孔隙弱含水、透水层组 厚0~2.0m 土黄色粘土、含粉砂质粘土,岩石碎屑、碎块及灰岩风化角砾组成,厚0.0~2.0m,残坡积成因,分布于溶蚀槽谷、斜坡、台阶平地及缓坡地带。结构松散,透水性好,弱含孔隙水,其水量受大气降水控制,富水性弱。 2、三叠系下中统嘉陵江组(T1-2j岩溶裂隙含(隔)水层组 浅灰色~灰色中厚层状灰岩,该层主要由可溶性碳酸盐岩组成,厚度>100m,岩溶节理裂隙较发育,含裂隙溶洞水,属于岩溶裂隙含水层。 (三)岩溶发育特征 勘查区内碳酸盐岩广布,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 地下水补给源主要为大气降水,第四系孔隙含水层直接接受降水的入渗补给,矿区主要含水层为三叠系下中统嘉陵江组地层中的灰岩,岩层中发育节理裂隙及溶洞,这些节理裂隙及溶洞为地表水转化为地下水提供了良好的通道,大气降水为地下水的补给源,大气降雨绝大部分沿坡面槽沟由高处往低处径流,汇积于斜坡底部的溪沟由北西向南东径流,地形条件有利于自然排水。少部分通过基岩溶隙、岩溶管道或裂隙溶洞、溶沟、溶槽、溶蚀洼地、溶蚀漏斗下渗补给地下水,有的直接灌注于落水洞补给地下水,在矿区外围地势较低的地方以下降泉的形式排出地表,地下水动态季节性变化明显,补给条件总体较差。地下水的径流受地形、地貌及地质构造的制约,大气降水通过风化带孔隙,溶蚀裂隙下渗,沿地形坡向形成较浅层地下径流至沟谷底部补给溪水,与此同时,有一部分下渗水,而是沿地层产状下渗,形成较深层的地下径流。地下水排泄受地形、地貌及地质构造的影响,矿区周边为斜坡地形,地层倾角较陡,岩层切蚀强烈,地下水排泄畅通顺基岩层面或岭脊由高处向低处径流,在相对较低的洼地,槽谷通过下降泉的形式排出地表。 (五)矿床充水因素 露天采矿场主要汇水源为大气降水,由于场地均为灰岩,岩溶发育,岩溶裂隙水渗透补给矿层,引起矿床充水;矿床位于当地侵蚀基准面以上,而有的岩层倾角小于地形坡角,其少量地面水流可进入矿床中。故矿床水文地质类型为岩溶充水矿床。 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;勘查区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)松散岩类工程地质岩组 厚0~2.0m, 主要分布在槽谷、洼地、平缓台阶及缓坡地带,陡坡地带很薄,槽谷底部相对较厚。由残坡积层粘土、粉质粘土、岩石碎块组成,结构松散,稍湿、可塑,孔隙较发育,物理力学性质差异性较大,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、三叠系下中统嘉陵江组(T1-2j层状坚硬碳酸盐岩类工程地质岩组,厚>100m 该岩类岩石坚硬,力学强度高,抗压强度高,可溶性较强,见小型岩溶裂隙、溶洞、溶沟、溶槽等。岩层厚度较稳定,层状结构,稳固性好,岩体完整性好。由于矿层局部有泥质夹层引起的软弱结构面及节理裂隙的存在,易引起岩石的崩落,因此在开采过程中,应采取从上至下的开采方式,严禁采用扩壶爆破、掏底崩落、掏挖开采和不分层的“一面墙”等开采方式。总之,应规范采矿,加强防范与监测,防止安全事故的发生。 (二)工程边坡地质特征 由于矿区内拟开采矿体(层)处于斜坡中上部,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,主要在北西侧形成的边坡,为顺向或小角度斜交边坡,稳定性差,开采时需要采取有效措施加以防范。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顺向坡角、小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,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 矿山开采终了在北西面形成边坡,为顺向或小角度斜交边坡,稳定性差,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0.1277km,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顺层岩质滑坡,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,可覆盖矿山周边椒园镇及芭蕉乡数十村,年销售量>30万吨,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30万吨/年计,年销售收入720万元,年总成本325.5万元,该项目新建投资1165.18万元,可实现年净利润251.19万元,项目静态投资回收期约为4.64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 根据勘查报告,该矿山勘查范围由5个拐点圈定,矿区面积0.1897km2,开采标高1016.5m至900m。由于勘查范围过大,资源储量较多,不符合生态文明建设要求,为合理开发利用矿产资源,宣恩县国土资源局委托恩施州佳力矿业技术咨询服务有限责任公司对该矿在原勘查范围的基础上进行资源储量分割,据湖北省宣恩县麻栗山矿区建筑石枓灰岩矿矿产资源储量分割报告,本项目区为新立矿山,矿区范围由6个拐点组成,面积0.1243km,开采标高1016.5m至952m;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 3325840.14 36643704.13 2 3325658.01 36643833.34 3 3325429.88 36643677.27 4 3325416.33 36643435.55 5 3325521.88 36643345.80 6 3325640.23 36643398.83 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0.1243km,其
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