湖北省当阳市歇马寨矿区建筑用砂岩矿矿产资源开发利用与生态复绿方案.docx

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湖北省当阳市歇马寨矿区建筑用砂岩矿 矿产资源开发利用与生态复绿方案 提交单位当阳市自然资源和规划局 编制单位湖北冶金地质研究所 中南冶金地质研究所 提交日期二〇二〇年七月 目 录 1前言- 1 - 1.1 编制背景及目的- 1 - 1.2 编制原则- 1 - 1.3 方案编制的依据- 3 - 1.4 方案的适用年限- 5 - 1.5 项目概况- 6 - 2矿山地质环境背景- 8 - 32.1自然地理- 8 - 2.2矿区地质特征- 10 - 2.3矿床地质特征- 12 - 2.4水文地质条件- 14 - 2.5工程地质条件- 15 - 2.6环境地质条件- 18 - 2.7工业标准- 20 - 2.8 矿产资源量- 20 - 2.9 矿山及周边其他人类工程活动情况- 21 - 2.10 矿区土地利用现状- 21 - 3 矿产资源开发利用- 22 - 3.1矿山开发利用项目可行性初步评价- 22 - 3.2主要建设方案的确定- 23 - 3.3矿床开采- 34 - 3.4总图运输及公用辅助设施- 48 - 3.5选矿、尾矿设施及废渣场- 52 - 3.6职业卫生与安全- 55 - 3.7环境保护- 58 - 3.8技术经济- 62 - 4土地复垦- 69 - 4.1土地复垦可行性分析- 69 - 4.2土地复垦质量要求与复垦措施- 83 - 4.3土地复垦工程设计及工程量计算- 88 - 4.4 矿山土地复垦监测和管护- 94 - 5 矿山地质环境恢复治理- 97 - 5.1矿山地质环境影响评估- 97 - 5.2矿山地质环境保护与恢复治理分区- 115 - 5.3矿山地质环境保护与恢复治理原则、目标和任务- 117 - 5.4 矿山地质环境防治工程- 119 - 5.5矿山地质环境监测- 126 - 6经费估算131 6.1估算说明131 6.2预算费用构成及计算标准134 6.3投资估算152 7 进度安排158 7.1 资源开发利用进度安排158 7.2生态复绿进度安排158 8 保障措施161 8.1 组织保障161 8.2 技术保障162 8.3资金保障162 8.4监管保障163 8.5公众参与163 8.6土地权属调整方案164 9 效益分析166 9.1经济效益166 9.2 生态效益167 9.3社会效益167 10 结论与建议169 10.1结论169 10.2存在的主要问题及建议171 附图目录 图号 顺序号 图名 比例尺 1 A1 湖北省当阳市歇马寨矿区地质地形图 12000 2 A2 湖北省当阳市歇马寨矿区建筑用砂岩资源量估算平面图 11000 3 A3 湖北省当阳市歇马寨矿区建典型勘查线剖面图(0-0线’) 11000 4 A4 湖北省当阳市歇马寨矿区建筑用砂岩矿基建终了平面图 12000 5 A5 湖北省当阳市歇马寨矿区建筑用砂岩矿露天开采终了平面图 12000 6 A6 湖北省当阳市歇马寨矿区建筑用砂岩矿露天开采终了台阶典型剖面图 12000 7 A7 湖北省当阳市歇马寨矿区建筑用砂岩矿采矿方法图 示意图 8 A8 湖北省当阳市歇马寨矿区矿山地面总体布置图 12000 9 B1 湖北省当阳市育溪镇春新村土地利用现状图 15000 10 B2 湖北省当阳市歇马寨矿区土地损毁现状图 12000 11 B3 湖北省当阳市歇马寨矿区土地损毁预测图 12000 12 B4 湖北省当阳市歇马寨矿区土地复垦规划图 12000 13 C1 湖北省当阳市歇马寨矿区矿山地质环境现状评估图 12000 14 C2 湖北省当阳市歇马寨矿区矿山地质环境预测评估图 12000 15 C3 湖北省当阳市歇马寨矿区矿山地质环境保护与恢复治理工程部署图 12000 15 C4 湖北省当阳市歇马寨矿区矿山地质环境保护与恢复治理工程典型剖面图 12000 附表目录(附报告内) 1、矿山综合技术经济指标表 2、矿山地质环境影响评估现状调查表 3、土地复垦现场踏勘表 4、矿产资源开发利用与生态复绿方案土地复垦报告表 5、矿产资源开发利用与生态复绿方案审查登记表 7、矿山采场顶、底部周界拐点坐标表 8、分台阶资源量及损失量计算表 附件目录(附报告内) 附件1、中标通知书及合同 附件2、方案编制承诺书 附件3、当阳市自然资源和规划局关于湖北省当阳市歇马寨矿区建筑用砂岩普查报告矿产资源储量评审备案证明(当自然资规资储备字[2020]1号) 1前言 1.1 编制背景及目的 湖北省当阳市歇马寨矿区建筑用砂岩矿为新立矿山。矿区位于当阳市城区北东约27km处,行政区划隶属湖北省当阳市淯溪镇春新村。 当阳市歇马寨矿区建筑用砂岩矿已进行地质普查工作,并提交了湖北省当阳市歇马寨矿区建筑用砂岩普查报告(以下简称“普查报告”)。为拟设的采矿权进行招、拍、挂出让及办理相关手续提供必备的地质资料,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2015年、省国土资源厅关于贯彻实施的通知(鄂土资发〔2011〕102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、自然资源部关于推进矿产资源管理改革若干事项的意见(试行)(自然资规〔2019〕7号)等文件精神,为了科学、合理、有效地开发利用矿产资源,加强矿产资源开发前期的管理,合理利用土地,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基金,湖北冶金地质研究所(中南冶金地质研究所)(以下简称“中南所”)受当阳市自然资源和规划局委托,承担了当阳市歇马寨矿区建筑用砂岩矿矿产资源开发利用与生态复绿方案的编制工作,提交湖北省当阳市歇马寨矿区建筑用砂岩矿矿产资源开发利用与生态复绿方案。 1.2 编制原则 1.2.1固体矿产资源开发利用方案编制原则 (1)矿产资源开发利用方案的编制内容和深度,应以编制目的和用途为中心,力求实现编制内容齐全、数据准确。应能满足自然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、土地复垦及土地合理利用、保护耕地尤其基本农田、环境保护、地灾防治的需要; (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,开采技术条件,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、环境保护给和开采结束后的土地复垦、环境治理恢复予以充分重视,并符合国家有关规定。 1.2.2土地复垦方案编制原则 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; (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,责任合理分担原则。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。加大土地复垦费用前期提取力度,合理分担土地复垦责任,保障项目区复垦目标的完整性和措施的衔接性,提高复垦资金保障程度。 1.2.3矿山地质环境保护与恢复治理方案编制原则 (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。 1.3 方案编制的依据 1.3.1法律、法规、规章和规范性文件 (1)中华人民共和国环境保护法2015年; (2)中华人民共和国水土保持法2011年; (3)中华人民共和国矿产资源法2009年; (4)中华人民共和国矿山安全法2009年; (5)中华人民共和国土地管理法2019年; (6)中华人民共和国安全生产法2014年; (7)中华人民共和国劳动法2018年; (8)中华人民共和国职业病防治法2018年; (9)中华人民共和国消防法2019年; (10)中华人民共和国环境影响评价法2018年; (11)矿山地质环境保护规定(2019) (12)湖北省安全生产条例2017年; (13)企业安全生产费用提取和使用管理办法财企〔2012〕16号; (14)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(安监总管一[2015]13号); (15)矿山地质环境恢复治理专项资金管理办法(财建[2013]80号); (16)自然资源部关于第一批废止和修改的部门规章的决定(自然资源部令第5号); (17)土地复垦条例实施办法2019年; (18)矿山生态环境保护与污染防治技术政策(环发[2005]109号); (19)矿产资源监督管理暂行办法国发[1987]42号] (20)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); (21)国家安全监管总局关于废止和修改非煤矿矿山领域九部规章的决定(国家安全生产监督管理总局令第78号) (22)非煤矿矿山企业安全生产许可证实施办法(2015); (23)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); (24)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); (25)省物价局 省财政厅 省水利厅关于水土保持补偿费收费标准的通知(鄂价环资〔2017〕93号); (26)国务院关于第一批清理规范89项国务院部门行政审批中介服务事项的决定(国发〔2015〕58号; (27)关于取消矿山环境治理恢复保证金 建立矿山环境治理恢复基金的指导意见(财建〔2017〕638号); (28)财政部 税务总局 海关总署关于深化增值税改革有关政策的公告(财政部 税务总局 海关总署公告2019年第39号); (29)土地开发整理项目资金管理暂行办法(国土资发[2000]282 号); 30自然资源部关于推进矿产资源管理改革若干事项的意见(试行)(自然资规〔2019〕7号)。 1.3.2采用的主要技术标准 (1)湖北省固体矿产资源开发利用方案编制要求(试行)(2012年); (2)土地复垦方案编制规程2011年; (3)矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范(DZ/T 0223-2011); (4)采矿设计手册冶金工业出版社(2007版); (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)主要造林树种苗木质量分级GB/T6000-99; (8)金属非金属矿山排土场安全生产规则AQ2005-2005 (9)土地开发整理项目预算定额标准2012年; (10)厂矿道路设计规范GBJ22-87; (11)矿山电力设计规范(GB50070-2009); (12)土地整治项目规划设计规范(TD/T1012-2016); (13)砂石行业绿色矿山建设规范(DZ/T 0316-2018) (14)土地开发整理项目预算定额标准(财综〔2011〕128号); (15)水利工程设计概(估)算编制规定(2014); (16)湖北省园林绿化工程消耗量定额及统一基价表(鄂建[2004]15); (17)固体矿产资源储量分类GB∕T17766-2020。 本方案编写大纲、内容及附图按国土资源部关于加强对矿产资源开发利用方案审查的通知[1999]98号、土地复垦方案编制规程第3部分井工煤矿2011年、矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范附录G(DZ/T0223-2011),附图图示、图例按区域地质图图例GB/T 958-2015要求编制; 1.3.3各项建设文件(以往地质工作概况及矿山基础资料) (1) 湖北省地质调查院于2007年编制完成了125万宜昌市幅区域地质调查报告; (2) 地矿部第一水文队1965年编制的120万江汉平原边缘湖北部分白垩-第三系石油地质调查; (3) 湖北省当阳市歇马寨矿区建筑用砂岩普查报告(备案号当自然资规资储备字[2020]1号); (4) 当阳市自然资源和规划局提供的土地利用现状图和规划图。 1.3.4 现状调查资料 2020年5月,在当阳市歇马寨矿区普查报告等资料的基础上,对该矿区进行了矿山地质环境现场调查。该矿山属新立矿山,目前区内除有少许试采点外,其他尚未动用。本次主要就矿山建成后矿区土地利用现状、基础设施分布、矿山开采情况及矿山地质环境问题进行调查,见附表3矿山地质环境现状调查表。 1.4 方案的适用年限 根据后文计算,矿山服务年限为8年(含基建期)。 本次确定矿山开采服务年限为8年,加之矿业活动结束后复绿工程需一段时间对新栽种的植被进行养护,暂定为2年,则本次矿山生态复绿方案规划年限定为10年(起始时间为发证时间)。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。 1.5 项目概况 1.5.1矿区内采矿权设置情况 根据湖北省当阳市矿产资源总体规划(2016-2020年)及修编文件,矿区内拟设置一个采矿权,开采矿种为建筑用砂岩,拟采用开采方式为露天开采。根据勘查区范围及资源量估算范围,确定采矿权边界如下表。 表1-1 当阳市歇马寨矿区建筑用砂岩矿采矿权属统计表 开采矿种 建筑用砂岩 开采方式 露天开采 生产规模 50万吨/年 矿山范围(CGCS2000坐标系) 点号 X Y 点号 X Y 1 3431001.56 37592874.86 10 3430806.45 37593203.95 2 3430939.32 37592880.47 11 3430961.16 37593210.33 3 3430807.02 37592867.00 12 3430952.42 37593248.92 4 3430684.20 37592889.73 13 3431047.50 37593271.16 5 3430719.01 37592915.99 14 3431150.69 37593154.91 6 3430725.72 37592990.58 15 3431086.13 37593091.52 7 3430596.94 37593032.32 16 3430993.85 37593097.20 8 3430635.77 37593155.94 17 3430960.78 37593075.89 9 3430760.17 37593176.99 18 3431001.73 37592976.25 矿区边界简图 开采深度 108m至73m 矿区面积 0.125728km2 1.5.3矿石加工技术性能 该矿加工技术简单爆破后,目估不大于630mm的块石用挖掘机采出后由汽车运至料场进行破碎;大于630mm的块石需经液压碎石锤二次破碎后再运输至料场破碎。矿区产品为不同规格的建筑用砂岩碎石。原矿经颚式破碎机、反击式破碎机二次破碎后,通过振动筛筛下不同规格的建筑石料碎石。 本矿山为建筑用砂岩矿山,加工技术成熟,加工工艺较简单。其加工流程示意如下 原矿石 破碎 市场 销售 1.5.2矿产资源开发利用情况 矿区开采历史较长,系周边居民等采出建造房屋使用。此前形成了规模不大的3处老采坑,采用绳锯切割,采出矿石量不大。 1.5.4矿山基本情况 (1)矿山地理位置 矿区位于当阳市城区北东约27km处,行政区划隶属湖北省当阳市淯溪镇春新村,地理坐标东径11158ˊ15.96〞~11158ˊ31.26〞,北纬3059ˊ34.41〞~3059ˊ57.97〞。矿区平面形态呈多边形展布,矿区面积0.155km2。 矿区有乡村公路与荆(门)~宜(昌)公路相连,距焦柳铁路育溪站约15km,距当阳站约38km,交通较为方便(见图1-1)。 图1-1矿区位置图 (2)矿区及周围社会经济概况 区内工业欠发达,以农业为主,并以水稻为主要农作物,主要经济作物为油菜、小麦等,当地农产品粮、油自给有余。矿区不属于自然保护区,亦无名胜古迹,适宜矿山开采活动。近年来,随着国民经济飞速发展,当阳市建筑石料企业的快速发展对解决当阳市充裕劳动力就业问题,推动新农村建设、改善生产生活条件、提高总体经济水平、精准扶贫等起到了重要作用。 2矿山地质环境背景 2.1自然地理 2.1.1地形地貌 矿区属低矮丘陵地形地貌区,地形较平缓,地面坡度25。区内最高点位于西北部,海拔107.5m,最低点位于矿区东南部,海拔约73m,最大相对高差32.2m,区内植被多为小灌木和少数乔木,通视条件一般(见图2-1)。第四系残积、冲积、坡积物和农田主要分布于矿区东部及西北部,区内地表主要为第四系残积、坡积物,总体覆盖层较薄。 图2-1矿区地貌 2.1.2气象水文 矿区所处位置属亚热带大陆季风型气候,四季分明。7~8月份气温最高,可达40℃,元月份最低气温可达-14℃,全年平均气温16℃;年平均降雨量1100mm,历年最大降雨量1510.88mm(1980年),最小降雨量689mm(1981年);年最大蒸发量1963.6mm(1978年);降水多集中在6~8月;年平均无霜期253天;最大风力6~7级,最大风速2.4m/s;湿润系数0.31~0.99。 矿区内无明显常年性地表水系,仅有的一条季节性导水明渠,流量明显受雨季大气降水控制,平时明渠中水量较小,遇大雨或连续降雨时,集中到明渠中的水沿渠从矿区西部流出(见图2-2)。 图2-2矿区内导水渠 2.1.3土壤 当阳市境内土壤分5个土类,即黄棕壤、紫色土、潮土、水稻土、石灰土,分别占土地总面积的48.86、14.5、0.41、5.16、11.19。 本区土壤主要是黄棕壤类。成土母质为砂岩的残坡积物,土壤具有酸性至微酸性反应。 2.1.4植被 矿山位于鄂西南丘陵区,本区以林地为主,部分区域为耕地。天然植被主要包括速生树木及林下生长的灌木丛等。当地以农业为主,人工农作物主要包括水稻、油菜等,为季节性农耕作物。 2.2矿区地质特征 2.2.1地质构造 矿区大地构造位置处于扬子陆块区上扬子古陆块褶皱带远安台褶束。据湖北省地质志,矿区地处远安台褶束之荆当向斜南部。 矿区属扬子地层区上扬子地层分区。区内构造较简单,主要表现为一单斜构造,地层倾向北西(310-345度),倾角5-11度,一般在7-8度。局部可见少量节理裂隙,裂隙面局部可见宽度较窄的中等风化,但对矿石质量影响不大。 2.2.2地层岩性 区内出露地层较少,主要由侏罗系中统沙溪庙组(J2s)及第四系(Q4)组成,根据地质资料,现将区内地层特征由新~老分述如下 (1)第四系(Q4) 第四系主要散布于矿区中部和北东部,为褐色、褐黄、土黄色、淤泥质粘土、砂质粘土等,砂质粘土内夹少量大小不一、松散状泥质细砂岩碎块,碎块无序状排列,厚0-1m。与下伏地层角度不整合接触。 (2)侏罗系中统沙溪庙组(J2s) 沙溪庙组c岩性层(J2sc)上部为浅黄色中-粗粒含砾)岩屑长石杂砂岩,层间夹少量泥质粉砂岩;下部为灰绿色厚层状粗-中粒含砾岩屑长石杂砂岩,主要由长石、石英等矿物组成,粒度主要为中粒,少量粗粒,砾石大小2-5mm,含量3左右,呈圆状,主要为石英。据普查报告,该层厚度0~27m,与下覆地层分层界限为出现紫红色泥质粉砂岩,分层标志明显,该层为建筑石料用砂岩矿层,在矿区内地表出露较广。 沙溪庙组b岩性层(J2sb)上部为紫红色薄-中层状粉砂质泥岩夹灰绿色薄-中层状泥质粉砂岩;中部为灰绿色中-厚层状长石杂砂岩;下部为紫红色薄-中层状粉砂质泥岩夹灰绿色薄-中层状泥质粉砂岩。据钻孔揭露,该层厚度约36.9m,该层仅在矿区南部小范围内地表出露,为建筑石料用砂岩矿层底板,根据测试分析,该岩性段岩石力学特征饱和状态下单轴抗压强度平均36.4MPa,天然状态下单轴抗压强度平均41.3Mpa,不满足普通建筑石料的一般指标要求。 沙溪庙组a岩性层(J2sa)灰绿色中层状细砂岩与灰绿色中层状中粒岩屑长石杂砂岩互层。区内沙溪庙组未见底,该层基本位于拟设最低开采标高以下。 2.2.3矿体围岩及夹石 矿体的直接顶板为第四系残坡积土层,厚度约厚0-1米,其主要组分为褐色、褐黄、土黄色坡积、残积腐殖土、含砾砂质粘土,易剥离。 矿体底板为沙溪庙组b岩性段(J2sb),岩性以紫红色薄-中层状粉砂质泥岩夹灰绿色薄-中层状泥质粉砂岩为主,该层厚度约36.9m。根据测试分析,矿体底板沙溪庙组b岩性段(J2sb)岩石力学特征如下饱和状态下单轴抗压强度36.3~39.5MPa,平均36.4MPa;天然状态下单轴抗压强度38.7~42.2MPa,平均41.3Mpa;饱和状态下内聚力3.5MPa,内摩擦角39.7。 建筑石料用矿层中无夹石。 2.3矿床地质特征 2.3.1矿体(层)特征 矿区经勘查圈定矿体一个,矿体位于侏罗系中统沙溪庙组c岩性段(J2sc)地层中,岩性为中-巨厚层状粗-中粒含砾岩屑长石杂砂岩,顶部因风化作用呈浅黄色,下部为灰绿色,其形态受剥蚀程度或地形、地层产状等控制,呈层状产出。 该矿体结构较单一,其产状与地层产状一致,倾向北西,倾角7-8度,区内矿体沿走向长约486米,沿倾向长约434米,厚度0-35米,总体呈“中间厚、两边薄;北东较厚、南西较薄”的特点,矿体平面形态总体呈一不规则状向北东部展布。 2.3.2矿石类型 2.3.2.1矿石成分 (1)矿物成分 据普查报告,矿区内矿石自然类型定为含砾岩屑长石杂砂岩,工业类型为普通建筑石料用砂岩。区内沙溪庙组(J2s)因受风化作用影响,浅部呈浅黄色,浅黄色和灰绿色含砾岩屑长石杂砂岩特征简述如下 灰绿色含砾岩屑长石杂砂岩主要由石英(50-55)、长石(35-40)组成,其次为岩屑(5-8)、绿泥石(1-3),含少量云母、粘土矿物、金属矿物等。中粗粒砂屑结构,块状构造。 浅黄色含砾岩屑长石杂砂岩主要由石英(60-65)、长石(15-18)组成,其次为岩屑(10-12)、粘土矿物(3-5),含少量云母等。中粗粒砂屑结构,块状构造。 (2)化学成分 据普查报告分析指出,区内矿石主要化学成分为SiO2,含量69.44-76.33,平均73.1,其次为Al2O3、CaO、Fe2O3、K2O、MgO等,而TiO2、MnO、SO3等含量较低,矿石化学组份详见表2-1。 表2-1 区内岩(矿)石化学成分一览表 样号 岩性 分析结果(10-2) SiO2 Al2O3 CaO MgO K2O Na2O Fe2O3 CO2 TiO2 MnO SO3 ZK101H1 灰绿色含砾岩屑长石杂砂岩 75.1 11.31 1.08 1.3 2.32 2.75 3.76 0.74 0.31 0.04 0.07 ZK102H1 灰绿色含砾岩屑长石杂砂岩 69.44 8.54 0.99 2 2.52 2.62 5.19 1.12 0.55 0.04 0.05 ZK001H1 灰绿色含砾岩屑长石杂砂岩 76.33 10.09 1.11 1.21 2.39 2.75 2.9 0.7 0.1 0.03 0.04 均值 73.62 9.98 1.06 1.50 2.41 2.71 3.95 0.85 0.32 0.04 0.05 ZK002H1 浅黄色含砾岩屑长石杂砂岩 73.06 11.06 1.19 1.11 2.38 2.55 3.7 0.6 0.36 0.05 0.12 2.3.2.2矿石质量及品级 根据普查报告,区内矿体分为两段,上部为浅黄色含砾岩屑长石杂砂岩天然状态下单轴抗压强度45.3~47.9MPa,平均46.6 MPa;饱和状态下单轴抗压强度40.1~42.2MPa,平均41MPa。该分段矿体厚度0-7.92m,平均4.8m。下部为灰绿色含砾岩屑长石杂砂岩天然条件下单轴抗压强度78.1~107MPa,平均92.5 Mpa;天然条件下抗剪强度内聚力7.2MPa、内摩擦角43.8度。经葛洲坝集团试验检测有限公司对压碎指标、坚固性及骨料碱活性等进行测试,结果显示区内所采集样品符合普通建筑石料Ⅲ类的指标要求。 沙溪庙组c岩性段(J2sc)含砾岩屑长石杂砂岩基本满足浙江省普通建筑石料矿产地质勘查技术要求浙土资发[2010]85中对普通建筑石料Ⅲ类质量的一般指标要求,能够满足当阳市自然资源和规划局出具的工业指标要求,工业类型为普通建筑石料用砂岩,但由于上部浅黄色含砾岩屑长石杂砂岩饱和状态单轴抗压强度较低,开采时需适当降低台阶坡面角,后期恢复治理时可覆盖柔性防护网防止掉块,使用时需加强质量监管。 2.4水文地质条件 2.1.1含水层与隔水层 矿区内发育第四系堆积层及侏罗系中统沙溪庙组含砾岩屑长石杂砂岩、泥质粉砂岩地层。第四系含孔隙水,沙溪庙组为相对隔水层,含、隔水性质分述如下 第四系(Q4)孔隙含水层褐黄、土黄色坡积、残积、冲积亚粘土、砂质粘土。砂质粘土内夹大量大小不一,松散状粉砂岩、泥质粉砂岩碎块,呈无序状排列。厚0~1米。矿区内钻孔揭露最大厚度1米,呈松散状,总体属透水、不含水~局部弱含孔隙水层。 沙溪庙组(J2s)相对隔水层上部为浅黄色中-粗粒(含砾)岩屑长石杂砂岩,砾石成分主要为石英,下部为灰绿色中-粗粒含砾岩屑长石杂砂岩,见交错层理。浅部由于风化作用,岩石裂隙较为发育,见水平层理、交错层理发育,含裂隙孔隙水,该层在区内发育广泛;下部地层裂隙发育较弱,裂隙面一般短小并呈闭合状,富水性极弱。整体来讲,区内沙溪庙组可视为相对隔水层,顶部风化带含裂隙孔隙水。 2.4.2地下水补、径、排条件 矿区一带无泉水出露,地下水位于当地侵蚀基准面以下。大气降水是本区地下水的主要补给来源。浅部由于受地形和地层阻隔影响,大部分降水以地表迳流方式汇集于沟谷中,仅有部分降水通过渗透方式补给沙溪庙组砂岩裂隙水。地下水径流浅部表现为垂直渗入,深部则以水平运动为主。地下水在迳流途中,浅部地下水受地形条件控制分别向分水岭两侧运移,地下水分水岭与地表水分水岭基本一致,侵蚀基准面以上于山顶高地向四周沟谷低洼处迳流排泄,侵蚀基准面以下则总体向南西地势更低处迳流、排泄。 本矿开采方式为露天开采,拟设最低开采标高73m,位于当地侵蚀基准面以上,地形具良好的自流排水条件,大气降水对露采场开采活动影响小。采矿过程中及开采后应在矿场附近修建好疏水通道,将大气降水引导至山沟即可降低其对矿坑充水的影响。 2.4.3水文地质类型 矿区地形地貌单一,地质构造条件简单;分布的含(隔)水层单一;开采矿体位于侵蚀基准面以上,地形条件有利于自然排水;第四系覆盖层薄,分布不连续,主要集中在矿区及区外缓坡地带;矿坑充水水源主要来自大气降水,大气降水对露采场开采活动影响小。但是,矿区内有导水明渠流自西向东流经矿区中部并沿着矿区西部边界流出,水源主要为大气降水和东部水渠渗水,平时水流量不大,但在雨季随着降雨量增加水量有所增加,且矿山未来采场汇水主要通过该渠排出。因此,综上所述,矿区水文地质条件复杂程度属简单类型。 2.5工程地质条件 2.5.1矿区工程地质特征 矿区一带出露地层为侏罗系中统沙溪庙组(J2s)及第四系(Q4),其中沙溪庙组地层c岩性段(J2sc)亦为建筑用砂岩矿层。根据岩性与工程地质特征分为两类,现分述如下 (1) 结构松散工程地质岩组主要分布于矿区中部及周边的冲沟一带,为第四系(Q4)冲积、残坡积物,成份主要为含碎石粉质粘土,土石比一般为73,碎石母岩成份多为砂岩、粉砂岩,呈次棱角状-次圆形,强-中风化。结构松散,厚度一般小于1m。 (2) 中~厚层状硬质夹软弱工程地质岩组即侏罗系中统沙溪庙组地层,裂隙弱发育,层状结构 沙溪庙组地层c岩性段(J2sc)上部为浅黄色中-粗粒(含砾)岩屑长石杂砂岩,下部为灰绿色中-粗粒含砾岩屑长石杂砂岩。该层上部浅黄色中-粗粒(含砾)岩屑长石杂砂岩由于风化作用节理裂隙较为发育,见水平层理、交错层理见交错层理。该层天然状态下单轴抗压强度41.7~50MPa,平均46.6 MPa,属半坚硬岩类,岩石质量较好,岩体较完整。该层下部灰绿色长石杂砂岩裂隙弱发育,裂隙面一般短小并呈闭合状,天然条件下单轴抗压强度71.6~116MPa,平均92.5 Mpa,属坚硬岩。岩石质量好,岩体完整。综上,该层属坚硬-半坚硬工程地质岩组,岩体较完整-完整,岩石稳定性较好。区内分布较广泛,该层上部砂岩岩石属较坚硬工程地质岩组,下部矿层岩石属硬质岩类,为坚硬的工程地质岩组,岩石稳定性强。 沙溪庙组地层b岩性段(J2sb)该层岩石力学特征如下天然状态下单轴抗压强度38.7~42.2MPa,平均41.3Mpa;属半坚硬岩。岩体质量等级为Ⅱ类,岩石质量较好,岩体较完整。 沙溪庙组地层a岩性段(J2sa)位于拟设最低开采标高以下,为坚硬工程地质岩组。岩体质量等级为Ⅱ类,岩石质量较好,岩体较完整。 2.5.2工程地质条件现状评价 本矿山尚未开采,仅有小面积老采区,工程地质条件破坏较小,植被茂密,山体自然稳定性较好,根据初步调查,区内尚未发生崩塌、滑坡、泥(水)石流等地质灾害,地表及斜坡处于稳定状态。 2.5.3工程地质条件预测评价 本矿拟采用露天开采,对第四系(Q4)残坡积含碎石粉质粘土进行全层剥离,露天采场底部标高为73m。据拟设露天开采范围、开采最低标高,未来露采场将在矿区北部、西部及东部形成的露天高切坡。 表2-3 露天开采主要边坡示意图 矿区地层总体向北西缓倾,边坡岩石可能破裂角(a)采用通用公式,即a=45/2进行估算,其中值按本次测试的平均值43度考虑,即边坡岩石可能破裂角(a)为66.5度。各边坡特征及稳定性见表2-2。 表2-2未来露采边坡特征及稳定性评价表 边坡编号 坡向 () 边坡长度(m) 最大坡高(m) 坡面工程地质岩组类型 边坡岩石内摩擦角() 边坡 类型 可能破裂角() 建议开采坡角() 边坡稳定性 1号 边坡 44~80 274 16 地表为第四系覆盖层,下部为坚硬的含砾岩屑长石杂砂岩 43 斜交坡 66.5 60 基本稳定 2号 边坡 180~202 308 34.5 斜交坡 基本稳定 3号 边坡 86~124 396 32 地表部分为第四系覆盖层,下部为坚硬中厚层层状含砾岩屑长石杂砂岩和半坚硬的泥质粉砂岩 逆向坡 基本稳定 4号 边坡 224 156 32 斜交坡 基本稳定 5号 边坡 269~300 413 20 顺向坡 欠稳定 6号 边坡 345~351 229 29 地表为坚硬中厚层层状含砾岩屑长石杂砂岩,下部为半坚硬薄-中层状泥质粉砂岩 顺向坡 欠稳定 1、2、3、4号边坡两组裂隙结构面交点位于开采边坡对侧,结构面组合交线倾向与边坡倾向相反,结构面组合切割体为倾向坡内的稳定结构,且岩层倾向与坡向斜交,边坡处于基本稳定状态;5、6号边坡两组裂隙结构面交点位于开采边坡同侧,结构面组合交线倾向与边坡倾向一致,结构面组合切割体为倾向坡外的欠稳定结构,且岩层倾向与坡向顺向,边坡处于欠稳定状态。 2.5.4工程地质复杂类型 矿区露采拟形成边坡岩体以第四系(Q4)残坡积和沙溪庙组地层中-厚层含砾岩屑长石杂砂岩及泥质粉砂岩为主,地质构造简单,稳定性较好,但因后期采矿活动将形成部分顺向坡,总体来看,矿区工程地质条件复杂程度属中等类型。 2.6环境地质条件 2.6.1区域地壳稳定性及地震 宜昌地区北面的新华断裂,西面的仙女山断裂和天阳坪断裂、西北面的九湾溪断裂以及雾渡河断裂,在挽近期都有过不同程度的活动,这些活动性断裂长度30~150公里不等,在挽近期的构造活动中无论是其强度或升降幅度,均具继承性特点。第四纪以来,主要表现为间歇性,不均匀性和强烈上升的“掀斜性”(西部快、东部慢)与部份断裂的再活动。区内地震活动较活跃,但以弱震为主,自1959年在三峡和宜昌地区建立地震台网观测以来,仪器记录到的最大震级5.1级(1979年5月22日,秭归龙会观地震),与新华断裂活动有关,震源深度8~16公里,震中烈度ⅤⅦ度,历史上在宜昌地区境内未发生过6级以上的破坏性地震。 根据国家地震局1990年版1400万中国地震区划图和湖北省建设厅鄂建[2001]357号文“关于确定我省地震烈度六级以上县、市通知”,当阳市抗震设防烈度为6度,设计地震分组为一组,设计地震加速度值为0.05g(g为重力加速度)。 2.6.2环境地质现状评估 据本次野外地质调查,矿区地形坡度多在10~15度之间,在缓坡及凹地发育覆盖层,覆盖层为残、坡积成因的含碎石粉质粘土,土体结构松散,抗剪强度低。但矿区为低矮丘陵地貌,地形相对高差小。区内未发现崩塌、滑坡等地质灾害体,地面与斜坡自然稳定状态相对较好。 矿区及周围无工业活动,地下水及地表水质未受到严重污染。矿区未进行大规模矿业活动,矿区中南部进行了小规模的试开采,对地质环境影响较小,亦未对当地地质环境造成严重破坏。 综上所述
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