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咸丰县明龙石业有限责任公司石板铺大理石 采矿厂矿产资源开发利用与生态复绿方案 提交单位咸丰县明龙石业有限责任公司 编写单位恩施龙腾矿业开发有限责任公司 2020年7月 目 录 前 言1 第一章 矿山地质环境背景8 第一节 矿产资源概况8 第二节 开采技术条件10 第二章 矿山开发利用方案16 第一节 矿产品需求现状和预测16 第二节 主要建设方案的确定17 第三节 矿床开采21 第四节 选矿及尾矿设施23 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26 第七节 环境保护与土地复垦34 第八节 建设工期与技术经济38 第九节 开发方案简要结论43 第三章 矿山土地复44 第一节 土地复垦方向可行性分析44 第二节 土地复垦质量要求与复垦措施53 第三节 土地复垦工程设计及工程量测算56 第四节 土地复垦投资估算59 第五节 土地复垦服务年限与复垦工作计划安排68 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72 第一节 矿山地质环境影响评估72 第二节 矿山地质环境保护与恢复治理分区77 第三节 矿山地质环境保护与恢复治理原则、目标和任务78 第四节 矿山地质环境防治工程80 第五节 经费估算及进度安排81 第六节 保障措施与效益分析84 第五章 结论与建议87 附 图 目 录 图 号 图 名 比例尺 01 湖北省咸丰县石板铺矿区饰面用大理岩矿地形地质图 12000 02 咸丰县石板铺矿区建筑石料用灰岩矿资源储量估算图 12000 03 咸丰县石板铺矿区饰面用大理岩矿资源储量估算图 12000 04 咸丰县石板铺大理石采矿厂基建终了平面图 12000 05 咸丰县石板铺大理石采矿厂开采终了平面图 12000 06 咸丰县石板铺大理石采矿厂开采边界典型剖面图 12000 07 咸丰县石板铺大理石采矿厂采矿方法示意图 12000 08 咸丰县自然资源和规划局土地利用现状图 110000 09 咸丰县石板铺大理石采矿厂土地损毁预测图 12000 10 咸丰县石板铺大理石采矿厂土地复垦规划图 12000 11 咸丰县石板铺大理石采矿厂地质环境现状评估图 12000 12 咸丰县石板铺大理石采矿厂地质环境影响预测评估图 12000 13 咸丰县石板铺大理石采矿厂地质环境保护与恢复治理工程部署图 12000 附 表 目 录 1、矿山基本情况表 2、矿山综合技术经济指标表 3、矿山地质环境影响评估现状调查表 4、土地复垦现场踏勘表 5、矿山地质环境保护与恢复治理方案审查申请登记表 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、核实报告备案文件 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),咸丰县明龙石业有限责任公司于2020年7月委托我单位为其编制咸丰县明龙石业有限责任公司石板铺大理石采矿厂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、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2019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; 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,2012年); 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、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、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; 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; 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)咸丰县明龙石业有限责任公司石板铺大理石采矿厂矿产资源开发利用与生态复绿方案编制委托书。 (2)2020年07月恩施龙腾矿业开发有限责任公司编制提交的湖北省咸丰县石板铺矿区饰面用大理岩矿资源储量分割报告。 四、方案适用年限 据湖北省咸丰县石板铺矿区饰面用大理岩矿资源储量分割报告,矿山累计查明饰面用大理岩矿荒料资源储量为211.7千立方米(其中保有推断资源量为32.5千立方米,保有控制资源量为171.8千立方米,已消耗探明资源量为7.4千立方米)。 根据GB/T17766-2020 固体矿产资源储量分类规范要求,推断资源量不能转换为储量,控制资源量可转换为可信储量,因此该矿山控制资源量为171.8千立方米,采矿回采率95,则该矿山饰面用大理岩可采储量171.895=163.21千立方米。按矿山建设规模1.0万立方米/年,矿山服务年限为16.3年,取16年。 矿山生产年限为16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18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 表0-1 咸丰县明龙石业有限责任公司石板铺大理石采矿厂采矿权基本情况表 采矿权人 咸丰县明龙石业有限责任公司 矿山名称 咸丰县明龙石业有限责任公司石板铺大理石采矿厂 采矿许可证编号 经济类型 股份有限责任公司 开采矿种 饰面用大理岩矿 开采方式 露天开采 生产规模 1.0万立方米/年 采矿许可证有效期 发证机关 矿山范围拐点坐标(2000国家大地坐标系) 1 X3274639.06 Y36590803.66 2 X3274588.88 Y36590872.36 3 X3274282.97 Y36590863.00 4 X3274180.64 Y36590652.57 5 X3274336.42 Y36590546.54 6 X3274557.87 Y36590601.57 矿区面积 0.1075平方公里 开采标高 1020-900米 (二)矿产资源开发利用情况 据湖北省咸丰县石板铺矿区饰面用大理岩矿资源储量分割报告,矿区范围内累计查明饰面用大理岩资源量为211.7千立方米(其中保有推断资源量为32.5千立方米,控制资源量为171.8千立方米,已探明资源量为7.4千立方米);矿区范围内建筑石料用灰岩矿保有控制资源量为2865.9千立方米,全部为咸丰县明龙石业有限责任公司占用。 (三)项目主要特征 矿山占用保有的饰面用大理岩资源量为211.7千立方米(其中推断资源量为32.5千立方米,保有控制资源量为171.8千立方米,已探明资源量为7.4千立方米)。建筑石料用灰矿保有控制资源量为2865.9千立方米; 根据GB/T17766-2020 固体矿产资源储量分类规范要求,推断资源量不能转换为储量,控制资源量可转换为可信储量,因此该矿山控制资源量为171.8千立方米,采矿回采率95,则该矿山饰面用大理岩可采储量171.895=163.21千立方米。按矿山建设规模1.0万立方米/年,矿山服务年限为16.3年,取16年。 矿山产品为饰面用大理石板材及其共生的建筑石料用灰岩矿。 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20公里处,行政区划属咸丰县甲马池镇青林湾村管辖。矿区有村级公路030乡道与S232省道相接,经S232省道到咸丰县城,该地区恩黔高速已建成通车,交通方便(见图1)。矿区地理坐标为东经10855'42″10856′06″,北纬2934′58″2935′13″。 图1 交通位置图 (2)自然经济地理概况 矿区地处武陵山北缘鄂西南山区,主体山脉走向自南西向北东延伸,构成地表分水岭脊线。地貌类型属构造侵蚀、溶蚀中山区。矿区范围内最高海拔为南侧山顶1045.9m,最低为北侧岩窑岩溶洼地878m。矿区地形坡度一般15~30,局部较陡处45。 该区气候属亚热带季风性湿润气候,四季分明,温和湿润,雨量充沛,最高月平均气温为24.2℃,最低月平均气温为3.8℃,年平均气温13.5℃;年平均降雨量1710.4mm左右,降雨主要集中于5-9月,集中了全年降水量的70左右,全年无霜期230~260天。冬季为偏北风,夏季多为偏东南风,最大风速8m/s,年蒸发量660.7mm。 矿区植被发育一般,乔、灌混杂,地表以低矮灌木草植被为主。区内人口较少,当地经济以农业为主,粮食作物主要为有林地、土豆、大豆、红薯等;经济作物主要有烤烟、油菜等,无工业经济。当地青壮年劳动力多外出或就近打工,老人、妇女在家务农,加上打工经济,当地人均可支配收入约7500元。当地农村已进行了电网改造,生活、生产用电不存在问题。 2、矿山开采历史及现状 咸丰县明龙石业有限责任公司于2006年11月8日取得采矿许可证,2013年7月采矿权换证延续,矿山名称为咸丰县明龙石业有限责任公司石板铺大理石采矿厂,开采矿种为饰面石材灰岩矿。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。 经过几年的开采,至2019年12月底已形成长约长112米,宽79米,最大高差16米,面积8840平方米的采剥面,主要开采区位于矿区中部,采坑南侧和西侧仅进行了覆盖层剥离(照片1)。近几年矿山实际生产规模为每年1.32.5千立方米,历年累计开采资源储量7.4千立方米。 照片1 矿区开采现状 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 石板铺矿区目前设置一个采矿权,即咸丰县明龙石业有限责任公司石板铺大理石采矿厂,属小型露天开采矿山。 (二)本项目与矿区总体规划的关系 本矿山行政区划隶属咸丰县甲马池镇青林湾村管辖,与相邻矿山相互关系图见图1-2。 图1-2 石板铺大理石采矿厂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 矿区出露的地层有第四系(Q)、三叠系下统大冶组(T1d)组及中下统嘉陵江组(T1-2 j1),由新到老简述如下 1、第四系(Q) 厚度0-6米 残坡积成因,岩性为褐黄色粘土。主要分布在地形平缓和低洼处,与下伏地层呈角度不整合接触,坡体中分布于岩石的溶槽中,分布不连续。 2、三叠系中下统嘉陵江组一段(T1-2j1) 厚度>50米 为深灰色中厚层灰岩,底部为深灰色薄层~中厚层状灰岩,单层厚度为6~45厘米,以9~20厘米居多。 3、三叠系下统大冶组(T1d) ⑴大冶组四段(T1d4) 厚度140~160米 为赋矿层,上部浅灰~灰色块状弱白云石化微晶灰岩,厚46.66~53.98米;中上部为厚6.86~7.14米的黄灰夹淡红、灰色块状白云石化鲕粒灰岩;中部为灰白色块状白云石化微晶灰岩(矿层)夹黄灰色白云石化亮晶鲕粒灰岩层或透镜体、浅灰色块状弱白云石化微晶灰岩,缝合线发育,厚69.10~71.58米;中下部为厚2.01~5.74米的土黄色、淡红色块状弱白云石化粉晶灰岩,局部为黄色鲕粒灰岩。下部为浅灰色~灰色块状弱白云石化微晶灰岩,底部见厚0~0.82米的角砾状灰岩,角砾一般呈次棱角状,淡红色或者浅黄色灰岩,钙质胶结。厚28.89~36.58米。 ⑵大冶组三段(T1d3) 厚度>80米 深灰色薄~中层状灰岩,性脆,厚度较稳定。 2、构造 矿区地质构造位于杨洞背斜北西翼,区内出露三叠系下统大冶组地层,矿区内岩层走向北东向,倾向北西350-326,倾角32-39。区内无断裂发育,属倾向北西的单斜岩层构造,矿区地质构造条件简单。 (二)矿床(体)地质特征 本区饰面用大理岩矿产于三叠系下统大冶组四段中部,岩性为灰白色白云石化微晶灰岩,属碳酸盐岩沉积建造。矿体产状总体与岩层产状一致,分布于鸡鸣坝与三岔坝一带,南侧向重庆市还有延伸,北侧与上峰砦断裂接触。含矿层走向呈NE~SW向延长大于3公里,受杨洞背斜影响,其两侧分别倾向于北西与南东,厚度一般大于50m。其直接顶板为黄灰夹淡红、灰色块状白云石化鲕粒灰岩,底板为浅灰~灰色块状弱白云石化微晶灰岩。矿层赋存层位稳定,标志清晰。 矿区开采饰面石材荒料后的边角料、夹层及矿层顶底板粗加工后可作建筑石料用,主要为灰至深灰色薄~中层状灰岩、白云岩化灰岩、弱白云岩化灰岩、鲕粒灰岩等,主要矿物成份为方解石,矿石结构以细晶结构为主,矿石的工业类型根据物理特性及其工业用途,确定其为建筑石料用灰岩矿。 饰面用大理岩矿矿石为灰白色块状白云石化微晶灰岩(大理岩),结构致密,色泽明亮,色调稳定,具玻璃光泽,岩石中的紫红色铁质及灰黑色有机质缝合线,微晶结构,块状构造。灰白色块状白云石化微晶灰岩主要由55~75的方解石和25~45的白云石组成,有机质<<1。当白云石含量较高时,岩石中多数白云石与微晶方解石均匀混杂,少数沿岩石裂缝及附近分布;当白云石含量相对较低时,白云石分布于岩石裂缝及附近,白云石主要由白云石化而成。 本矿区饰面用大理岩矿石经恩施土家族苗族自治州产品质量监督检验所抽查结果内照射指数IRa为0.01,外照射指数Iγ为0.03,检验测试结果符合国家行业标准要求,属于A类建筑装修材料,材料产销与使用范围不受限制。 矿区内建筑石料用灰岩矿单层厚10~85厘米,岩石致密、质硬性脆,矿石吸水率较小、抗压强度较高、抗腐蚀性较强,根据当地相邻矿山生产实际,其矿石质量类比能够满足当地各项基础建设对建筑石料的质量要求。 (三)矿石加工选矿性能 饰面用大理岩矿的加工性能据咸丰县明龙石业有限责任公司在板材生产实际及本次所作的加工技术性能测试,对规格为221.7m的荒料进行加工后,锯板工效8m2/h,加工测试结果表明,矿石能锯能切,能雕能刻,能磨能抛,裂纹、缺棱、缺角均成符合标准要求,矿石加工技术性能较好。共生的建筑石料用灰岩矿破碎后直接销售。 第二节 开采技术条件 一、水文地质 (一)地形地貌 矿区主体山脉走向自南西向北东延伸,构成地表分水岭脊线。地貌类型属属构造侵蚀、溶蚀中山区。最高海拔为南侧山顶1045.9米,最低为北侧888米。矿区地形坡度15~30,局部陡崖处约80,平均坡度22。 (二)气象水文特征 该区气候属亚热带季风性湿润气候,四季分明,温和湿润,雨量充沛,最高月平均气温为24.2℃,最低月平均气温为3.8℃,年平均气温13.5℃;年平均降雨量1710.4mm左右,降雨主要集中于5-9月,集中了全年降水量的70左右,全年无霜期230~260天。冬季为偏北风,夏季多为偏东南风,最大风速8m/s,年蒸发量660.7mm。 矿区内无地表水体分布,仅在矿区外缘南东侧有常流性溪沟石板铺小河,流向为自南西向北东,排泄部分大气降水,于矿区北东400米处的漏斗(氽水洞,标高850米,可视为当地侵蚀基准面)隐入地下,具有流量不大和变化急剧的特点。 (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。 1.第四系孔隙水含水层Q 厚0.0~5.0米 岩性为褐黄色粘土。主要分布在地形平缓和低洼处,坡体中分布于岩石的溶槽中,分布不连续。该层组结构较松散,孔隙较不发育,透水性较弱,富水性弱。出露泉水3个,流量0.001~0.015L/s,流量变化大,除S3四季不枯外,其余二者天旱即枯。 2. 三叠系下统大冶组三、四段与中下统嘉陵江组一段裂隙溶洞含水层 (T1d34T1-2j1) 厚>200米 岩性主要为灰岩、白云石化灰岩与弱白云石化灰岩夹鲕粒灰岩,除岩溶槽谷及洼地外大面积出露,以其分布广、厚度大、岩溶发育为特征。岩体中层间结构面与裂隙发育,从而为降水的入渗和地下水的运移创造了极为有利条件。由于自喜玛拉雅运动以来,鄂西南山区一带地壳逐渐抬升,侵蚀与剥蚀和地下水为适应当地侵蚀基准面而下切的作用加强,致使岩溶残丘、井状落水洞、漏斗、岩溶洼地、溶沟、石芽和溶洞等岩溶形态,由此也为降雨的大量入渗造就了良好的导水与容水空间。然由于岩溶作用普遍存在的不均匀性,导致该含水层的富水性亦极不均一,表现为浅部为强透水、弱含水,深部为中等~强富水的特点。 综上,石板铺饰面用大理岩矿位于山坡下部至坡脚,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,拟开采饰面用大理岩矿层大数高于当地侵蚀基准面,大气降水可通过岩溶漏斗排泄,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 根据第四系和三叠系下统大冶组嘉陵江组地层的物理力学性质及岩性组合特征,划分2个工程地质岩组 1、第四系松散软弱土体工程地质岩组(Q) 厚0.05.0米 主要分布在凹地和槽谷中,坡面上很薄,一般小于0.50米,凹地中较厚,最大厚度<5米。由残坡积层亚粘土、亚砂土夹灰岩及燧石角砾组成,结构松散,孔隙发育,物理力学性质差异性大,稳定性差。 2、坚硬层状碳酸盐岩工程地质岩组(T1d4T1-2j) 厚度>200米 上部T12j岩性为为深灰色中厚层灰岩,底部为深灰色薄层~中厚层状灰岩,下部T1d4岩性为块状白云石化微晶灰岩、弱白云石化粉晶灰岩,夹厚层块状粉晶灰岩、弱白云石化粉晶鲕粒灰岩,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,饱和单轴抗压强度为62.1~85.9MPa,平均77.3MPa,属坚硬岩石,岩石质量好,岩体完整,稳定性好。 (二)工程地质条件评价 矿山目前形成的采剥面及试采工作面未发生工程地质问题,边坡稳定性好。 根据矿体赋存与地形条件,矿山开采方式为露天开采,边坡稳定性为露采矿山工程地质条件评价的重点。将来矿山开采时采用分矿体从上至下的开采方式,拟开采范围内岩石裸露,于溶槽中断续分布第四系松散岩(土)类工程地质岩组,按目前开采断面来看,厚度均小于5米,断面边缘的第四系在开采前已进行超前剥离,更上方的松散层有灰岩石芽阻挡,发生土质边坡失稳的可能性小,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块状弱白云石化微晶灰岩、鲕粒灰岩组成,岩层厚度多大于2米,岩体中无软弱夹层分布,发育的Ⅳ级结构面间距多大于2米,属整体结构,岩体质量好。 闭坑后将形成4面边坡,其中南东侧边坡虽为顺向坡,但坡面即为矿层底板岩石的岩层层面,倾角34~36,最大高差为128米,边坡岩体稳定;南西侧边坡坡高36米,为斜交坡,坡向与①②组裂隙呈小角度相交,①②组裂隙构成外倾结构面,有沿外倾结构面崩塌的可能;北西侧边坡为逆向坡,边坡比高101米,裂隙③构成外倾结构面,同样边坡岩体有沿外倾结构面崩塌的可能。北东侧边坡坡高25米,与岩层层面、裂隙均呈大角度相交,对边坡稳定有利。 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、软弱夹层等作用下易发生小规模的崩塌,松散岩块仍是主要危险源,应及时清危撬毛,多加防范与监测,严格按规范采矿,防止安全事故的发生。 结合上述现状及预测评价,依据矿区岩矿石的结构、工程地质特征及主要的工程地质问题,按照矿区水文地质工程地质勘探规范(GB12719-91)的有关标准划分,预测矿区工程地质属以碳酸盐岩边坡垮塌为主的开采技术条件中等类型。 三、环境地质 (一)区域地震地质与地壳稳定性评价 鄂西山区自第三纪喜山期以来,地壳运动主要表现为间歇性、不均匀抬升,形成多期夷平面和多级河流阶地地貌,多期夷平面基本保存完整,第四纪未发生构造变动现象,显示本区以大面积整体隆升为主,地震地质背景总体显示为弱震、微震频繁和震源深度浅的特征。 在鄂西南山区范围内,最大地震发生于清朝咸丰二年,即公元1856年6月10日发生在咸丰县大路坝的6.25级地震,震中烈度为Ⅶ度,造成了严重的山崩堵塞河道,形成了现今重庆黔江的小南海风景区。根据中国地震烈度区划图(1992年),咸丰县地震基本烈度为Ⅵ度。按照地壳稳定性划分标准,属于地壳稳定区。(见图1-3)。 图1-3 区域地震烈度及地震震中分布图 (二)矿山环境地质现状评价 本次经11000环境地质调查,矿区内未发现滑坡、崩塌和岩溶塌陷等地质灾害,矿区内岩石裸露,现有边坡稳定,矿石中无有害化学成份,现状地质环境质量良好,矿山开采目前对地质环境影响程度主要为对地貌景观的破坏,总体影响较轻。 (三)矿山地质环境影响预测评价 根据本地区地质环境现状,综合分析矿山未来开发过程中可能诱发和加剧的环境地质问题主要为崩塌、滑坡地质灾害。 1、崩塌、滑坡地质灾害可能性预测评价 由于边坡岩体的外倾结构面倾角最小为70,开采时当台阶坡面角大于外倾结构面倾角时,岩体发生崩塌的可能性较大,但只要最终边坡角不大于60,台阶坡面角较大时,发生沿裂隙面崩滑的岩块规模小,只要勤监测、及时清除危石,即使是在裂隙密集地段,边坡小规模的崩塌造成灾害的可能性仍属小。 如果不建设规范的表土堆放场与废石堆场,在雨季雨水作用下,可能使填土边坡发生滑移,影响低部矿层的开采。 2、水环境破坏可能性预测评价 由于大部分矿体为处于地下水位以上,矿区排水主要通过西侧的消水溶洞,矿山开采无需疏干地下水,不会造成地下水位下降及水资源的枯竭,使矿区内的水环境条件明显改变,对附近及下游居民的生产与生活水构成不良影响。 如上所述,矿区地震活动水平不高,表现为浅源弱震特征,地震烈度区划属Ⅵ度区,地震地质背景条件较好,现状条件下无原生地质灾害,地质环境质量较好,但未来矿山在开采过程中,如果不规范开采,可能造成小规模的崩塌、滑坡地质灾害。地质环境质量属中等类型。 (四)小结 1、石板铺饰面石材灰岩矿区所处区域水文地质单元为区域径流补给排泄区,地下水深埋,矿坑水主要由大气降水补给,矿体大部分位于当地侵蚀基准面以上,坑水通过消水溶洞排泄。矿区水文地质条件复杂程度总体属简单类型。 2、矿区内第四系松散堆积物厚度小,分布不连续,开采前可超前剥离。边坡为岩质边坡,虽在结构面组合下仍有可能发生小规模的崩落,但岩石力学强度较高,发生边坡整体失稳的可能性小。综合而言,工程地质条件的复杂程度为简单类型。 3、矿区属地壳稳定区。地震地质背景条件较好,现状下无原生地质灾害,仅于裂隙密集地段存在小块落石,水环境的破坏程度较轻,矿山未来开采过程中,如果不规范开采可能造成小型崩塌或滑坡地质灾害。本矿区地质环境质量总体属中等类型。 综合矿床水文地质条件简单,工程地质条件简单,地质环境质量中等,该矿床为以环境地质问题为主的开采技术条件中等矿床类型(Ⅱ-3)。 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 随着城市建设标准和人民生活水平不断提高,人们开始追求一切可以带来美的视觉享受的奢侈品,大理石以其天然美丽的色泽、无污染、放射性低、质感柔和美观庄重、格调高雅的特性受到了追求品质生活人们的青睐,主要用于加工成各种型材、板材,作建筑物的墙面、地面、台、柱,还常用于纪念性建筑物如碑、塔、雕像等的材料。特别是近10年来大理石的规模开采、工业化加工、国际性贸易、使大理石装饰板材大批量地进入建筑装饰装修业,不仅用于豪华的公共建筑物,也进入了家庭装饰。 据统计,近10年各种天然饰面用型材及其制品的贸易一直是稳定增长的趋势,年均增长速度在10左右。随着社会经济和城市建设快速发展,需求量仍有较大的上升空间。 同时,在大理石开采、加工过程中产生的碎石、边角料还可用于石粉的生产,用于涂料、塑料等行业的填料,还可用于人造石原料,也可直接作为建筑石料用,再加上无放射性和开采加工无窑炉煅烧的特征,造就了大理石这种即节能又减排的装饰材料更受现代人的欢迎,同时我国高档石材资源量不多,使得本区品种安琪米黄更畅销。 该区开发饰面石材荒料后的边角料及盖层、夹层均可作为普通建筑石料用灰岩矿,用于筑路、建房等基础建筑,其白度较高的可加工成填料级研磨碳酸钙粉体,用于造纸填料或涂料、人造石等。随着国民经济的快速发展和城市化进程的加快,城市及乡村基础设施和一批重点工程建设需要大量优质建筑石料用砂石料,尤其是近年来,建筑石料用砂石料一直处于紧俏状态,市场前景持续看好。目前恩施州境内,多条高速路、铁路的相继建成,由于交通条件的优势,将会大大提高产品的销路。 二、产品价格分析 通过对矿山以往生产经营调查,饰面用大理岩矿目前市场价(矿山价)500-800元/吨,本方案采用的价格取700元/吨。产品市场前景好,具有较强的市场竞争力。经当地市场调查,建筑石料用灰岩原矿销售价格在90~110元/立方米,本方案采用的价格取平均销价100元/立方米。 随着国家环保力度加大和国土资源部门对资源配置的合理调控和行政干预,仍将有一大批建材用石矿山于近年内关停。一些规模小、效率低、收益无法抵偿环保治理开支的小型企业必将退出。能实现规模化经营、规范化开采、开发与治理兼顾的大型矿山企业将获得更大的生存和发展空间。 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,以及现阶段矿产开采工艺,确定本矿床的开采方式采用露天开采,公路运输开拓方式,采矿方法为开山锯垂直切割后绳锯水平锯断,从上至下分台阶开采出荒料,在开采荒料的同时对其共生的建筑石料用灰岩矿进行综合开采利用。 (二)露天开采境界的确定 1、矿山范围由6个拐点圈定(见表2-1) 表2-1 矿区拐点坐标一览表 矿山范围拐点坐标(2000国家大地坐标系) 1 X3274639.06 Y36590803.66 2 X3274588.88 Y36590872.36 3 X3274282.97 Y36590863.00 4 X3274180.64 Y36590652.57 5 X3274336.42 Y36590546.54 6 X3274557.87 Y36590601.57 矿区面积 0.1075平方公里 开采标高 1020-900米 2、露天开采境界的确定 (1)确定露天开采境界原则 ①保依法开采。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,禁止占用基本农田; ③充分考虑边坡的稳定性; ④满足安全生产要求; ⑤确定经济合理的剥采比。露天开采境界的确定,主要是剥采比大小的控制,其实质是经济合理剥采比的确定,为此,露天开采境界的主要原则就是使境界剥采比不大于经济合理剥采比。由于本矿山对饰面用大理岩矿及其共生的建筑石料用灰岩矿综合开采利用,按工业指标综合剥采比≤0.3∶1; (2)矿岩物理力学性质和采场边坡参数的确定 据
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