《湖北省咸丰县金家营矿区制灰用石灰岩矿产资源开发利用与生态复绿方案》.doc

湖北省咸丰县金家营矿区制灰用石灰岩 矿产资源开发利用与生态复绿方案 提交单位咸丰县自然资源和规划局 编写单位湖北省地质局第二地质大队 编制日期二〇二〇年九月 目 录 第一章 矿山地质环境背景1 第一节 矿产资源概况1 第二节 开采技术条件5 第二章 矿山开发利用方案13 第一节 矿产品需求现状和预测13 第二节 主要建设方案的确定14 第三节 矿床开采19 第四节 选矿及尾矿设施21 第五节 总体运输及公用辅助设施25 第六节 职业卫生与安全27 第七节 环境保护与土地复垦36 第八节 建设工期与技术经济40 第九节 开发方案简要结论46 第三章 土地复垦47 第一节 土地复垦可行性分析47 第二节 土地复垦质量要求与复垦措施57 第三节 土地复垦工程设计及工程量测算60 第四节 土地复垦投资估算63 第五节 土地复垦服务年限与复垦工作计划安排73 第六节 土地复垦效益分析74 第七节 保障措施75 第四章 矿山地质环境恢复治理方案78 第一节 矿山地质环境影响评估78 第二节 矿山地质环境保护与恢复治理分区84 第三节 矿山地质环境保护与恢复治理原则、目标和任务85 第四节 矿山地质环境防治工程86 第五节 经费估算及进度安排87 第六节 保障措施与效益分析92 第五章 结论与建议96 附 图 目 录 图 号 顺序号 图 名 比例尺 01 01 湖北省咸丰县金家营矿区制灰用石灰岩地形地质图 12000 02 02 咸丰县金家营矿区制灰用石灰岩资源量估算图 11000 03 03 咸丰县金家营矿区制灰用石灰岩典型勘查线剖面图 11000 04 04 咸丰县金家营矿区制灰用石灰岩基建终了平面图 12000 05 05 咸丰县金家营矿区制灰用石灰岩开采终了平面图 12000 06 06 咸丰县金家营矿区制灰用石灰岩开采边界典型剖面图 11000 07 07 咸丰县金家营矿区制灰用石灰岩采矿方法示意图 11000 08 08 咸丰县金家营矿区制灰用石灰岩工业场地总平面布置图 12000 09 09 咸丰县金家营矿区土地利用现状图 110000 10 10 咸丰县金家营矿区土地利用总体规划图 110000 11 11 咸丰县金家营矿区制灰用石灰岩土地利用勘测现状图 12000 12 12 咸丰县金家营矿区制灰用石灰岩土地损毁预测图 12000 13 13 咸丰县金家营矿区制灰用石灰岩土地复垦规划图 12000 14 14 咸丰县金家营矿区制灰用石灰岩地质环境现状评估图 12000 15 15 咸丰县金家营矿区制灰用石灰岩地质环境影响预测评估图 12000 16 16 咸丰县金家营矿区制灰用石灰岩地质环境保护与恢复治理工程部署图 12000 附 表 目 录 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 土地复垦现场踏勘表 附表5 矿山地质环境保护与恢复治理方案审查申请登记表 附表6 土地复垦审查表 附 件 目 录 1、申请书 2、委托书 3、承诺书 4、土地复垦承诺书 5、勘探报告备案文件 前 言 一、编制背景及目的 根据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），咸丰县自然资源和规划局2020年7月招标，湖北省地质局第二地质大队中标后开展了相关工作，编制了湖北省咸丰县金家营矿区制灰用石灰岩矿产资源开发利用与生态复绿方案，其主要目的是为矿山合理、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，同时为矿山地质环境恢复治理及土地复垦费用管理提供依据。 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，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、矿山企业扩大开采规模、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2010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2012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2020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2012年； 4、湖北省安全生产条例（2006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、中华人民共和国水土保持法实施条例1993年； 9、矿山地质环境保护规定国土资源部令第44号； 10、矿产资源开发登记管理办法2010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、财政部 国土资源部 环境保护部关于取消矿山地质环境治理恢复备用金建立矿山地质环境治理恢复基金的指导意见财建【2017】638号； 3、土地复垦条例实施办法2019年； 4、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，2012年）； 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、金属非金属露天矿山矿长保护矿工生命安全六条规定（湖北省安监局，2008年4月3日）； 5、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，2008年3月3日）； 6、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）； 7、湖北省安全监管局关于贯彻落实非煤矿矿山企业安全生产许可证实施办法有关问题的通知（鄂安 [2009]236号，2009年10月20日）； 8、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）； 9、省财政厅 省国土资源厅 省环境保护厅关于取消矿山地质环境治理恢复备用金建立矿山地质环境治理恢复基金的通知鄂财建发【2018】45号； 10、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）； 11、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）； 12、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）； （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和土地利用现状分类GB/T21010-2017； 6、金属非金属矿山安全规程（GB16361-2006）； 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（财综［2011］128号） 9、土地复垦质量控制标准（TD/T 1036-2013） （六）矿山基础资料 1、咸丰县自然资源和规划局与湖北省地质局第二地质大队签订的咸丰县金家营矿区制灰用石灰岩地质勘查和矿山开发利用与生态复绿方案编制项目的合同书； 2、湖北省咸丰县金家营矿区制灰用石灰岩勘探报告； 3、现场踏勘收集的其它资料。 四、方案适用年限 据湖北省咸丰县金家营矿区制灰用石灰岩勘探报告，截至2020年8月底，矿区内共查明制灰用石灰岩矿石资源量3879千吨（1443千m3），其中探明的矿石资源量2058千吨（765千m3），控制的矿石资源量96千吨（36千m3），推断的矿石资源量1725千吨（641千m3）。根据矿产地质勘查规范 石灰岩、水泥配料类（DZ/T 0213-2020）中附录A.3矿床规模划分标准，矿区内制灰用石灰岩矿石资源量已达中型规模。 据固体矿产资源储量分类（GB/T17766-2020），推断资源量不能转换为储量，探明资源量可转换为证实储量或可信储量，控制资源量可转换为可信储量的规范要求，该矿山探明资源量为2058千吨，控制资源量为96千吨，推断资源量1725千吨（按0.8系数转换），设计利用资源量20589617250.8＝3534千吨，采矿回采率取95，则矿山制灰用石灰岩可采资源量（20589617250.8）95≈3357千吨。按矿山建设规模50万吨/年，矿山服务年限6.7年，取整7年，基建期0.3年。 考虑到闭坑复垦期及复垦成果的监测、管护，本方案设计矿山年限到期后再延长2年，因此，土地复垦方案的服务年限为9年，实际起算时间以颁发采矿许可证时间为准，土地复垦服务年限顺延。若矿山未来继续扩大开采规模、变更开采范围或改变开采方式，则应按照矿山改、扩建可行性研究报告或矿山改、扩建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 咸丰县矿产资源总体规划（2016-2020年）将此区域规划为“咸丰县协力水泥有限责任公司限制开采规划区块”，“限制开采煤炭、硫铁矿、高磷赤铁矿、水泥用灰岩、磷矿等矿产。”2003年6月-2013年10月23日，区内曾设湖北省咸丰县协力水泥有限责任公司采石厂采矿权，该采矿权范围（面积0.34km2）大于本次矿区范围（面积0.1153km2），且为完全包含关系，但其采矿许可证到期后未能延续，该矿山截至2013年10月底因县内水泥生产企业关闭而停产。 咸丰县金家营矿区制灰用石灰岩矿山属咸丰县自然资源和规划局规划的中型露天开采矿山，已列入矿业权设置方案。矿山周边除当地村民因修建房屋、道路、历史矿山试采对山体局部小范围开挖外，未有其他工程建设活动。 矿权设置符合咸丰县矿产资源总体规划（2016-2020年）要求，矿山开发与矿区总体开发目标和要求一致。 （二）矿产资源开发利用情况 据湖北省咸丰县金家营矿区制灰用石灰岩勘探报告，矿区范围内查明制灰用石灰岩矿石资源量3879千吨（1443千m3），其中探明的矿石资源量2058千吨（765千m3），控制的矿石资源量96千吨（36千m3），推断的矿石资源量1725千吨（641千m3）。 （三）项目主要特征 矿山服务年限7年，基建期0.3年。 矿山产品为工业级粉末状氧化钙。 公路开拓、汽车运输。 （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 矿区位于咸丰县城南西方向约29km处，距坪坝营镇12km，行政区划属咸丰县坪坝营镇龙王庙村管辖。矿区北西侧紧邻032县道（咸丰-坪坝营），区内已有水泥路、机耕路与032县道相连，交通便利（见图1）。 矿区平面形态大致呈北西-南东向不规则展布，地理极值坐标为东经10858′20″-10858′40″，北纬2933′24″-2933′35″，面积0.1153km2；由9个拐点坐标组成（见表1），开采标高1005920m。 表1 矿区范围拐点坐标表 拐点 编号 2000国家大地坐标系 西安80坐标系 X Y X Y 1 3271920.67 36594348.54 3271915.53 36594233.90 2 3271791.43 36594511.47 3271786.29 36594396.83 3 3271723.72 36594555.71 3271718.58 36594441.07 4 3271649.20 36594507.63 3271644.06 36594392.99 5 3271636.79 36594520.04 3271631.65 36594405.40 6 3271688.23 36594590.19 3271683.09 36594475.55 7 3271594.83 36594761.36 3271589.69 36594646.72 8 3271408.83 36594630.36 3271403.69 36594515.72 9 3271700.64 36594219.23 3271695.50 36594104.59 矿区面积0.1153平方公里 开采标高1005920米（1985国家高程基准） 图1 交通位置图 （2）自然经济地理概况 矿区地处武陵山东部、鄂西南边陲，扼楚蜀之腹心，为荆南之要地，有“荆南雄镇”、“楚蜀屏翰”之誉的咸丰县境内；矿区地势中间高、南北低，北西及南东高、中部低，最高点位于矿区外北西侧山顶，高程1013m，最低点为区外南侧水塘，最低高程847.12m，相对高差165.88m，为浅切割低山区。矿区内未见地表水，仅在区外南侧发育一季节性溪沟，由西向东汇流至水塘内，水塘最低点标高为847.12m，可视为矿区侵蚀基准面。地貌单元为剥蚀、溶蚀山地、坡地、溶蚀槽谷，区内植被较发育，通行通视条件较差。 区内属亚热带温润性季风气候区，气候温和，多年平均温度14～16℃。6～9月气温最高，极端最高气温37.6℃；最低气温为12月至翌年2月，极端最低气温-13℃；无霜期260～295天。年平均降水量1497.4mm，最大年降雨量1743mm（2016年），具雨热同期特点，降水主要集中4～9月，占年降水量的62～88。区内总体气候温和，雨量充沛，无霜期长。 区内主要粮食作物为玉米、土豆、红苕等，经济作物主要为烟叶，零星工矿企业分布，当地青壮年劳动力多选择外出打工，老人、妇女在家务农，经济相对落后，属老、少、边、贫地区。 矿区电力、水力充足，满足当地生活、生产用电、用水。 据中国地震动参数区划图（GB 18306－2015）及规范性附录等相关资料显示，矿区地震峰值加速度为0.05g，地震反应特征周期为0.35s,地震基本烈度为Ⅵ度，即矿区位于地壳基本稳定区。 2、矿山开采历史及现状 咸丰县协力水泥有限责任公司于2010年9月7日取得采矿许可证，2012年10月采矿权换证延续至2013年10月，矿山名称为咸丰县协力水泥有限责任公司采石厂，开采矿种为水泥用石灰岩矿。矿山开采方式为露天开采，开采方法为水平分层开采，装载机装车，公路开拓，汽车运输。 截至2020年8月底，咸丰县协力水泥有限责任公司采石厂历史矿山试采在本次矿区范围内已形成东侧一个长约150米，宽约50米，最大高差约65米，面积3960平方米的采剥面和西侧一个长约45米，宽约36米，最大高差约20米，面积470平方米的采剥面，主要开采区位于矿区中部。原矿山设计生产规模20万吨/年，实际2003-2012年断续采出500千吨（196千m3）水泥用石灰岩，回采率约95，2012年后未有开采行为，2013年10月底关闭停产。 照片1 矿区东侧采剥面 照片2 矿区西侧采剥面 第一章 矿山地质环境背景 第一节 矿产资源概况 一、矿区总体概况 （一）矿区总体规划情况 咸丰县矿产资源总体规划（2016-2020年）将此区域规划为“咸丰县协力水泥有限责任公司限制开采规划区块”，“限制开采煤炭、硫铁矿、高磷赤铁矿、水泥用灰岩、磷矿等矿产。”2003年6月-2013年10月23日，区内曾设湖北省咸丰县协力水泥有限责任公司采石厂采矿权，该采矿权范围（面积0.34km2）大于本次矿区范围（面积0.1153km2），且为完全包含关系，但其采矿许可证到期后未能延续，该矿山截至2013年10月底因县内水泥生产企业关闭而停产。 咸丰县金家营矿区制灰用石灰岩矿山属咸丰县自然资源和规划局规划的中型露天开采矿山，已列入矿业权设置方案。矿山周边除当地村民因修建房屋、道路、历史矿山试采对山体局部小范围开挖外，未有其他工程建设活动。 矿权设置符合咸丰县矿产资源总体规划（2016-2020年）要求，矿山开发与矿区总体开发目标和要求一致。 （二）本项目与矿区总体规划的关系 咸丰县协力水泥有限责任公司采石厂与本矿山为重叠关系，但其矿山于2013年10月底已关闭停产。目前勘查区范围与生态红线、各类空间用途管制区范围没有重叠关系，不存在矿山范围重叠（见图1-1）。 图1-1 金家营矿区制灰用石灰岩与相邻矿山相互关系图 二、矿区资源概况 （一）矿区地质及构造特征 矿区出露地层主要为二叠系中统茅口组及第四系，其岩性组合特征由新至老分述如下 1、第四系（Q） 平均厚度4.39m 残坡积物，为黄褐色亚粘土、粘土夹灰岩碎块石，含植物根系，松散、孔隙发育。主要分布于山坡、山脚沟谷地带。与下伏地层呈角度不整合接触。 2、二叠系中统茅口组P2m 厚度＞155m 是区内制灰用石灰岩赋矿层位，岩性主要为深灰-灰黑色厚层-块状生物碎屑灰岩，中细晶结构，块状构造，结构构造较简单，分布连续性较好。岩石单层厚0.5-2m，节理裂隙较发育。风化面凹凸感明显，局部岩层较破碎。 矿区地层产状倾向205-233，倾角10-22，地表覆盖层平均厚度4.39m，适合大规模露天开采。 2、构造 矿区构造位置位于杨洞背斜与甲马池背斜北东倾伏端之间，整体上为一倾向南西的单斜岩层构造，倾向205-233，倾角10-22。制灰用石灰岩矿体呈层状、似层状产出，矿体厚度较大，分布连续、稳定。矿区内无断裂构造，岩层节理裂隙较发育，岩溶较不发育，矿石局部风化呈凹凸状地貌，凸出部分岩石裸露，凹陷处为浮土沉积，矿区内构造复杂程度属简单类型。 （二）矿床（体）地质特征 区内制灰用石灰岩赋存于二叠系中统茅口组，岩性主要为深灰-灰黑色厚层-块状生物碎屑灰岩，中细晶结构为主，块状构造为主，结构构造较简单，分布连续性较好。岩石单层厚0.5-2m，节理裂隙较发育。风化面凹凸感明显，偶见顺层硅质团块发育，厚5-20cm，顺层延伸10-30cm。局部见黄褐色铁泥质薄膜、方解石薄膜沿裂隙面、层里面浸染充填，局部岩层较破碎。厚度＞155m。 矿体（层）局部裸露地表，呈层状、似层状分布，大部分被第四系所覆盖，全区覆盖层厚度0-13.1m，平均厚度为4.39m，经估算矿区内剥采比为0.151（见附图2），符合小于0.51的规范要求；据调查地表仅有4个小型落水洞，部分钻孔中遇小规模岩溶裂隙及小溶洞，总的来说岩溶规模小，发育程度一般，综合考虑不同部位裂隙密度可能存在一定的变化，岩溶率取3。 矿区内未发现大的褶皱和断裂构造，矿体分布连续、稳定；矿体主要由厚层-块状灰岩构成。 区内矿体因最低开采标高所限，被圈定为Ⅰ、Ⅱ两个矿体，矿体呈层状分布，连续稳定。均赋存于二叠系中统茅口组地层中，岩性均主要为深灰-灰黑色厚层-块状生物碎屑灰岩，矿区范围内除浮土外最低开采标高920m以上出露的所有基岩均为矿石。 Ⅰ（西）矿体分布于矿区中-西部。沿走向长约236m，沿倾向长约234m，矿体倾向205-215，倾角10-22。赋存标高1005～920m，埋深0-85m。以钻孔中矿层计算，ZK101矿体厚度63.54m，ZK102矿体厚度71.36m，ZK103矿体厚度24.99m，ZK201矿体厚度27.84m，ZK202矿体厚度25.56m，ZK203矿体厚度16.52m，ZK301矿体厚度0m，矿体厚度0-63.54m，平均30.01m,矿体厚度变化系数70.52。 Ⅱ（东）矿体分布于矿区东部。沿走向长约177m，沿倾向长约174m，矿体倾向207-233，倾角11-16。赋存标高983～920m，埋深0-63m。以钻孔中矿层计算，ZK401矿体厚度20.81m，ZK402矿体厚度15.07m，ZK501矿体厚度22.41m，矿体厚度15.07-22.41m，平均19.43m,矿体厚度变化系数16.22。 区内地表植被较发育，多为灌木丛，林木密，通行通视条件较差。仅在矿区外北侧沟谷内见到少量开荒土地，矿区覆盖层平均厚度4.39m，基本不影响矿山开采。 区内岩石总体坚硬，地表风化程度较小，个别地表存在风化现象，风化厚度0-10cm，影响较小，可忽略不计。 矿石结构为生物碎屑结构、泥晶结构、中细晶结构，矿石构造为块状构造、脉状构造。矿石矿物主要为方解石，次为白云石；脉石矿物为极少量的石英、泥质。 岩矿鉴定样镜下观察物质组成为55-65的生物碎屑、16-33的填隙物、1-3的次生方解石、0-5的鲕粒、0.5-2的有机质、0-13的内碎屑、0-12的白云石。岩石由粒屑和填隙物组成。粒屑以生物碎屑居多，形态各异，半自形～自形均有分布，粒径0.2-5mm大小不等，一般0.4-0.8mm。生物屑种类包括有孔虫、介形虫等虫屑，另有贝屑和棘屑类生物碎片。生物屑不同程度的被钙化，可见隐粒～微晶结构，多晶结构和平行片状结构。内碎屑次圆状，砂屑粒径一般0.2-0.4mm，粉屑粒径一般0.05mm，颜色均显暗沉。零星的鲕粒与之混杂分布。生物碎屑间的填隙物基本为泥晶基质，有的泥晶已重结晶，另有少量的粉屑起到了一定的胶结作用。次生方解石成细脉状产出；有机质沿岩石缝合线边缘渲染填隙。 （三）矿石加工选矿性能 金家营矿区制灰用石灰岩为二叠系中统茅口组深灰-灰黑色厚层-块状生物碎屑灰岩，矿石结构主要为中细晶结构，块状构造，矿石成分单一，主要矿物成份为方解石、白云石。矿石自然类型为层状沉积型灰岩。 矿石化学成分较简单，主要为CaO（平均含量54.28）、MgO（平均含量0.55），其他化学成分含量很低，SiO2平均含量1.62、Fe2O3平均含量0.06、Al2O3平均含量0.07、Mn3O4平均含量0.005、烧失量平均42.98，折算为CaCO3平均含量96.93、MgCO3平均含量1.16，粘土质及残渣小于2。矿石质量很好，矿石中有害组分均不超标，按照矿产地质勘查规范 石灰岩、水泥配料类（DZ/T 0213-2020）附录G中表G.6石灰质原料矿石化学成分一般要求，可达到Ⅰ级品，无其他共伴生矿产。 矿石力学性质指标如下Ⅰ（西）矿体矿石体重平均2.69g/cm3，天然单轴抗压强度平均80.8MPa，饱和单轴抗压强度平均73.6MPa，含水率平均0.09；Ⅱ（东）矿体矿石体重平均2.69g/cm3，天然单轴抗压强度平均88.5MPa，饱和单轴抗压强度平均72.6MPa，含水率平均0.12。均属于坚硬类岩石，抗压强度高，含水率小。 本矿区制灰用石灰岩石经中国建筑材料工业地质勘查中心湖北测试研究所武汉产品质量监督检验建材站测试，内照射指数为0.2-0.4，外照射指数为0.1-0.2，均符合建筑材料放射性核素限量（GB 6566-2010）中CRa/200≤1.0和CRa/370CTh/260CK/4200≤1.0的建筑主体材料的放射性核素标准。 综上可见，矿区内制灰用石灰岩矿石坚硬、含水率小、抗压强度高，放射性核素符合相关标准；矿石主要化学成分CaO、MgO，折算CaCO3MgCO3平均含量可达96以上，粘土质及残渣平均含量小于2，符合制灰用石灰岩CaCO3MgCO3≥75，粘土质及残渣≤13的规范要求，且无夹石存在，有害组分均不超标。矿石中最主要的化学成分CaO含量变化系数仅为4.39，含量非常稳定。按照矿产地质勘查规范 石灰岩、水泥配料类（DZ/T0213-2020）附录G中表G.6石灰质原料矿石化学成分一般要求，可达到Ⅰ级品。 制灰用石灰岩的加工性能对表层的第四系覆土进行剥离后，采用潜孔钻穿凿中深孔，多排孔微差爆破落矿，较大块石经挖机液压锤分解，分解后的块石通过装载机运至加工场地，经颚式破碎、筛分后进入回转窑进行煅烧，得到氧化钙成品后，再进一步进入球磨机，加工为相应目数的粉末状氧化钙产品。矿石物理加工性能好，加工工艺较简单，矿石加工技术性能良好。 第二节 开采技术条件 一、水文地质 （一）地形地貌 矿区地势中间高、南北低，北西及南东高、中部低，最高点位于矿区外北西侧山顶（标高1013m），最低点为区外南侧水塘（标高847.12m），相对高差165.88m，为浅切割中山区构造侵蚀、溶蚀地貌，地形坡度一般为10-40。 （二）气象水文特征 区内属亚热带温润性季风气候区，气候温和，多年平均温度14～16℃。6～9月气温最高，极端最高气温37.6℃；最低气温为12月至翌年2月，极端最低气温-13℃；无霜期260～295天。年平均降水量1497.4mm，最大年降雨量1743mm（2016年），具雨热同期特点，降水主要集中4～9月，占年降水量的62～88。区内总体气候温和，雨量充沛，无霜期长。 矿区一带水文网不发育，地表未见常流性水体，仅在区外南侧发育一季节性溪沟，由西向东汇流至水塘内，为本矿山主要集水和排水廊道，位于矿区范围外南侧的水塘构成了本区最低侵蚀基准面。矿层最低开采标高920m，位于当地最低侵蚀基准面之上。 （三）矿区含水层与隔水层组 根据矿区分布岩土性质、富水性特征，矿区共划分2个含水层。 区内含水层富水性弱，地下水主要靠大气降水补给。区内出露地层较单一，主要为二叠系茅口组及第四系覆盖层。矿区范围内无隔水层分布，含水层（岩组）有 （1）第四系孔隙透水、含水层（Q） 残坡积物，主要分布于沟谷与斜坡地带。岩性为亚粘土、亚砂土及碎块石，孔隙发育，结构松散，总体为透水，局部弱含孔隙潜水。全区平均厚度4.39m。 （2）二叠系中统茅口组灰岩裂隙溶洞含水层（P2m） 矿区范围内大面积分布，岩性主要为深灰-灰黑色生物碎屑灰岩，中细晶结构，厚层-块状构造，结构构造较简单，分布连续性较好，为制灰用石灰岩含矿层，厚度＞155m，在矿区范围内未见该含水层出水点，属透水、含溶隙、溶洞无压含水层，富水性弱，本层在区内未见泉点出露。 矿区一带可溶性碳酸盐岩地层广布，溶沟、溶槽发育，经地表调查在茅口组地层共计发现微小型落水洞4个，规模大小不一，平面长0.3-2m，宽0.3-2m，可测深度2-4m。横断面呈裂隙状、似圆井状，洞底多为亚粘土堆积偶见碎石。落水洞为地表性的排水通道，在未来的采矿活动中，遇到落水洞（或溶洞）时可能会发生突水事件，危及矿山生产和采矿人员安全。 （四）涌水量预测 矿床开采后涌水量主要为大气降水的补给。 根据水文地质手册的地表径流系数，结合本矿区地形、地貌和补给区内的含水层的裂隙较发育的特点，以及地区经验值，在涌水量预测中，地下径流系数取地区经验值0.2参与计算；根据收集的气象资料，取年日最大降水量为231.7mm/d；正常降水量为3.79mm/d；含水层补给面积据1/2000地形地质图和影响半径圈定补给面积。 涌水量预测采用以下简化计算公式Q2.74FAψ 式中Q预测大气降雨补给矿坑水量m3/d，F大气降雨补给面积m2，A日平均/日最大降雨量mm/d，ψ地下径流系数。 计算结果如表1-1。 表1-1 采矿场涌水量计算表 矿体编号 Fm2 Qm3/d 备注 日平均 日最大 Ⅰ 22590 46.9 2868.3 Ⅱ 12260 25.5 1556.7 采矿场合计 72.4 4425 地表水径流系数法计算的矿坑涌水量是取矿山露天采坑的最终开采平面进行预测，径流系数采用经验值，而实际开采时，露天采坑是分阶段开挖、分阶段复垦的，采场工作面的实际面积可能小于采坑最大开采平面面积，因此，计算的矿坑涌水量与实际涌水量可能存在偏差。将来建议矿坑涌水量根据矿山开采时的实际涌水量进行排水方案调整。 综上，金家营矿区制灰用石灰岩位于山坡脚至坡顶，矿区地下水主要靠大气降水补给，地质构造条件简单，分布的含水层单一，拟开采制灰用石灰岩矿层高于当地侵蚀基准面，大气降水可通过冲沟、岩溶漏斗、落水洞排泄，地形有利于自然排水。矿区水文地质条件复杂程度属简单类型。 二、工程地质 （一）工程地质岩组 根据矿区内地层岩石物理力学性质、结构及工程地质性能的差异，可划分为以下两个工程地质岩组 1、第四系松散软弱土体工程地质岩组（Q） 第四系（Q）残坡积成因的亚粘土、亚砂土夹灰岩碎石构成，结构松散。孔隙发育，坡面上较薄，凹地中较厚，平均厚度4.39m。主要分布于沟谷与斜坡地带，厚度小，连续性差，密实程度不均，力学强度低且差异性大，高陡斜坡松散土类易坍塌滑移。 2、坚硬层状碳酸盐岩工程地质岩组（P2m） 主要为厚层-块状生物碎屑灰岩，主要出露于坡脚公路边及山顶，岩层厚度＞155m。据湖北省地质矿产局恩施实验室所作的岩石物理力学性质测试结果，Ⅰ（西）矿体矿石体重平均2.69g/cm3，天然单轴抗压强度平均80.8MPa，饱和单轴抗压强度平均73.6MPa，含水率平均0.09；Ⅱ（东）矿体矿石体重平均2.69g/cm3，天然单轴抗压强度平均88.5MPa，饱和单轴抗压强度平均72.6MPa，含水率平均0.12。均属于坚硬类岩石，抗压强度高，含水率小，稳定性好。 （二）工程地质条件评价 矿区岩层走向北西，倾向南西，与山体走向几近一致，以矿区中部山脊线为分水岭，向南西、北东发育浅切凹沟，槽谷延伸方向为北东～南西向，槽谷两侧为斜坡地形，斜坡坡度为10～40之间。矿区南西侧坡向与地层坡向相同，矿区地层为倾向南西，倾角为10～22的单斜地层，地层倾角≤斜坡坡度；矿区北东侧主要坡向与地层倾向相反，为反向坡，稳定性较好。 矿山此前形成的采剥面及试采工作面未发生工程地质问题，边坡稳定性较好。根据矿体赋存与地形条件，矿山开采方式为露天开采，将来矿山开采时采用分矿体从上至下台阶式的开采方式，拟开采范围内岩石裸露或覆盖层较薄，于洼地、溶槽中断续分布第四系松散岩（土）类工程地质岩组，按以往开采断面来看，断面边缘第四系平均厚度小于5米，在开采前已进行剥离，矿山开采形成的边坡基本上为岩质边坡，边坡岩体均由坚硬岩类的厚层-块状生物碎屑灰岩组成，岩层厚度大，岩体中无软弱夹层分布。 矿床围岩岩体结构以厚层-块状为主，地层岩性单一，地质构造较简单，岩石力学强度较高，软弱结构面、不良工程地质层不发育。区内第四系松散堆积物厚度小，分布不连续，矿体表层覆土开采前可超前剥离，边坡为岩质边坡，岩石力学强度较高，但矿山开采形成的人工高角度边坡，加之风化裂隙等的存在，在将来开采过程中局部可能产生边坡失稳、崩块等情况。 随着采矿工作的进一步开展，山体采空面积增大，开采坡面角相对原始地形坡度变陡，岩层层面与节理裂隙所形成的割裂体在自重、水等作用下易发生小规