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湖北省利川市马家槽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 项目单位利川市自然资源和规划局 编写单位恩施龙腾矿业开发有限责任公司 编制日期二〇一九年六月 目 录 前 言1 第一章 矿山地质环境背景9 第一节 自然地理9 第二节 矿产资源概况10 第三节 开采技术条件11 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16 第三节 矿床开采22 第四节 选矿及尾矿设施24 第五节 总图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35 第八节 建设工期与技术经济39 第九节 开发方案简要结论44 第三章 矿山土地复垦46 第一节 土地复垦方向可行性分析46 第二节 土地复垦质量要求与复垦措施56 第三节 土地复垦工程设计及工程量测算61 第四节 土地复垦投资估算64 第五节 土地复垦服务年限与复垦工作计划安排72 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79 第一节 矿山地质环境影响评估79 第二节 矿山地质环境保护与恢复治理分区85 第三节 矿山地质环境保护与恢复治理原则、目标和任务87 第四节 矿山地质环境防治工程88 第五节 经费估算及进度安排90 第六节 保障措施与效益分析95 第五章 结论与建议100 附 图 图 号 图 名 比例尺 01 湖北省利川市马家槽矿区建筑石料用灰岩矿地形地质图 11000 02 湖北省利川市马家槽矿区建筑石料用灰岩矿资源储量估算图 11000 03 利川市马家槽矿区建筑石料用灰岩矿典型勘探线剖面图 11000 04 利川市马家槽矿区建筑石料用灰岩矿开采边界典型剖面图 11000 05 利川市马家槽矿区建筑石料用灰岩矿采矿方法示意图 11000 06 利川市马家槽矿区建筑石料用灰岩矿基建终了平面图 11000 07 利川市马家槽矿区建筑石料用灰岩矿开采终了平面图 11000 08 湖北省利川市马家槽矿区建筑石料用灰岩土地利用规划图 11000 09 利川市马家槽矿区建筑石料用灰岩矿土地利用勘测现状图 11000 10 利川市马家槽矿区建筑石料用灰岩矿土地损毁预测图 11000 11 利川市马家槽矿区建筑石料用灰岩矿土地复垦规划图 11000 12 利川市马家槽矿区建筑石料用灰岩矿矿山地质环境现状图 11000 13 利川市马家槽矿区建筑石料用灰岩矿矿山地质环境影响预测图 11000 14 利川市马家槽矿区建筑石料用灰岩矿矿山地质环境保护与 11000 恢复治理 15 利川市土地利用总体规划图 110000 附表目录(附报告内) 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 附 件 1、申请书 2、委托书 3、承诺书 5、土地复垦承诺书 6、勘查报告评审备案复印件 前 言 一、编制背景及目的 湖北省利川市马家槽矿区建筑石料用灰岩矿采矿许可证于2019年5月16日到期,采矿权人申请延续矿证,2019年3月,利川市自然资源和规划局委托恩施龙腾矿业开发有限责任公司编制了湖北省利川市马家槽矿区建筑石料用灰岩矿资源储量核实报告(截至2019年2月底),恩施土家族苗族自治州自然资源和规划局以“恩施州自然资储备字【2019】9号”文件下达了该储量核实报告的评审备案证明。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、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基金,为自然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。受利川市自然资源和规划局委托编制了湖北省利川市马家槽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2015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2011年; 3、公路安全保护条例2011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2015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2013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,2011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,2013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,2013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); 13、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)湖北省利川市马家槽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)湖北省利川市马家槽矿区建筑石料用灰岩矿资源储量核实报告(截至2019年2月底)恩施龙腾矿业开发有限责任公司(2019.3)(恩施州自然资储备字【2019】9号)。 四、方案的适用年限 据湖北省利川市马家槽矿区建筑石料用灰岩矿资源储量核实报告(截至2019年2月底),截至2019年2月底,湖北省利川市马家槽矿区建筑石料用灰岩矿累计查明资源量总计1573.2千立方米(4090.3千吨),历年消耗111b资源量571.5千立方米(1485.9千吨),现保有122b资源量1001.7千立方米(2604.4千吨)。 其中,原矿证1409米至1340米标高范围内,截至2019年2月底,累计查明建筑石料用灰岩矿资源量610.5千立方米(1587.3千吨),累计消耗111b资源储量571.5千立方米(1485.9千吨),现保有122b资源量39.0千立方米(101.4千吨);1340米至1313米标高范围内,查明建筑石料用灰岩矿122b资源量962.7千立方米(2503.0千吨)。矿山回采率按92进行折算。设计利用储量2604.4千吨,矿山可采储量2396千吨,按矿山建设规模30万吨/年,矿山服务年限8年, 矿山生产年限为8年,闭坑后立即对土地复垦责任范围进行复垦,复垦时间安排3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2年,因此,土地复垦方案的服务年限为10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 区内已现无采矿权,采矿权人原相关资料详见下表0-1。 表0-1 湖北省利川市马家槽矿区建筑石料用灰岩矿采矿权属统计表 采矿权人 利川市永盛建筑建材有限公司 矿山名称 利川市永盛建筑建材有限公司谋道镇桃园石料厂 采矿许可证编号 C4228022012057130129775 经济类型 私营合伙企业 开采矿种 建筑石料用灰岩 开采方式 露天开采 生产规模 30万吨/年 采矿许可证有效期 2017.3.202019.5.16 发证机关 利川市自然资源和规划局 矿山范围 1、X 3368927.47, Y 36571448.87;2、X 3369080.97, Y 36571573.60; 3、X 3369243.33, Y 36571783.46;4、X 3369082.46, Y 36571863.19; 5、X 3368991.93, Y 36571636.46;6、X 3368890.98, Y 36571533.63。 开采深度 1409m至1340m(标高) 矿山面积 0.0528km 本次换发采矿许可证拟保持原矿区平面范围不变调整开采标高至1409-1313米。 (二)矿产资源开发利用情况 矿山于2014年4月21日首次设立采矿权,开采矿种为建筑石料用灰岩,开采规模为10万方/年,服务年限为5年。为扩大生产规模,矿山于2017年3月20日,变更开采规模为30万吨/年。开采矿种为三叠系嘉陵江组灰岩矿,开采标高为1409米至1340米,高差69米,修建有公路从上至下分台阶开采,现已形成两级台阶,开采坡面角约70度。 矿山开采至今,已在持证范围中部形成采面及采空区体积约571.5立方米,持证范围内已消耗资源量1485.9千吨,通过本次对该矿山的矿体地质特征、矿体规模、形态、产状、矿石质量及矿层厚度调查,与2011年11月普查报告基本一致。开采矿石可作为普通建筑用石料,随着当前精准扶贫、易地搬迁等基础设施建设,所需建筑石料需求量较大,市场前景较好,经济效益较好开采现状见照片1。 照片1开采现状 (三)项目主要特征 全矿区保有资源量2604.4千吨。矿山回采率按92进行折算。设计利用储量2604.4千吨,矿山可采储量2396千吨,按矿山建设规模30万吨/年,矿山服务年限8年。 矿山产品单一,最终产品为粗砂、细砂及碎石。 矿山采用公路开拓汽车运输的开拓方式。 矿区加工区及办公区等场址建设于采矿场北西侧公路旁。 (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 矿区位于利川市城中心325方向直线距离约23.7km、谋道镇政府80方向直线距离约6.4km处,行政区划属谋道镇桃园村3组管辖。矿区距宜万铁路利川火车站、沪蓉高速公路利川互通直距26.4km,有简易公路约5.5km与南西侧318国道相连,矿山地理范围为东经10844′37.63″~10844′53.20″,北纬3026′16.33″~3026′27.72″,交通较便利(图1)。 图1 交通位置图 (2)矿区及周围社会经济概况 矿区及周边经济以农业为主,当地村民以种植高山蔬菜为主,少量种植玉米、烤烟、薯类、黄豆等农作物,工业经济不发达,电力通过农网改造,基本能满足当地生活,工业用电需假设专用线路至矿区。 2、矿山开采历史及现状 矿山于2014年首次设立采矿权,开采矿种为建筑石料用灰岩,矿山开采至今,已在持证范围中部形成采面及采空区体积约571.5立方米,持证范围内已消耗资源量1485.9千吨。 第一章 矿山地质环境背景 第一节 自然地理 一、地形地貌 矿区地处武陵山北缘鄂西南构造侵蚀、溶蚀中山区,区内碳酸盐岩广布,溶蚀槽谷、洼地较发育,山头浑圆,沟谷纵横,展现出典型的喀斯特地貌景观。地形总趋势两边高中部低,最高点位于矿区北东侧山包顶部,标高1409.2m;最低点位于北东侧的槽谷中,标高1288.29m,(可视为当地侵蚀基准面),相对高差为129.01米,属浅切割中山区地貌单元,地形坡度一般为31-50,坡度较陡。区内未见地表水体及地下水出露。 二、气象水文特征 矿区属亚热带湿润性高山带气候类型,具有降雨充沛,雨热同期的气候特征。据利川气象站资料,多年平均气温12.4℃,最高月平均气温23.3℃(7月),最低平均气温1.8℃(1月),两极极端气温分别为-15.4℃、35.4℃。12月一次年3月为积雪期,最大雪厚280mm;年均降雨量1334.5mm,年均蒸发量522.7mm,4~9月为雨季,无霜期231天;主导风向为北东~南东风,最大风速15m/s。 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 湖北省利川市马家槽矿区建筑石料用灰岩矿属已设矿山。 (二)本项目与矿区总体规划的关系 利川市马家槽矿区位于该市谋道镇桃源村3组,本项目属已设矿山,经查阅矿业权设置方案平面图,矿区周边不存在其它矿山,不存在矿山范围重叠现象。 二、矿区资源概况 (一)矿区地质及构造特征 1、地层 矿区出露地层较单一,从老至新为三叠系中下统嘉陵江组三段(T1-2j3)和零星分布第四系(Q),其岩性组合特征如下 1第四系Q 厚0.0 5.0m 土黄色、褐黄色亚粘土、亚砂土。表层为植物生长层,残坡积成因,矿山范围内分布不连续,局部平缓处最厚可达5m,矿山平均厚约0.30m。 (2)三叠系中下统嘉陵江组三段(T1-2j3) 厚>150m 为浅灰、青灰色薄~厚层状灰岩夹白云岩、生物屑灰岩,局部含燧石结核,有石膏假晶。单层厚5~60cm,微晶-隐晶结构,层状构造,微波状水平层理。岩石致密、质硬性脆,是良好的普通建筑石料,为本次核实工作主要对象。 2、构造 矿区位于齐岳山背斜北西翼近轴部位置,地层倾向北西310~312,倾角38,发育有一组裂隙 48∠79,每米34条,隙面粗糙,泥质、钙质充填。 区内未见断裂及褶皱构造。整体上为倾向北西单斜构造,地质构造条件简单。 (二)矿床(体)地质特征 1、矿体(层)地质特征 矿体赋存于三叠系中下统嘉陵江组三段地层中,矿区内矿体大部分裸露,资源储量估算标高为1313-1409米,可采矿层一层,呈层状产出,其产状与地层产状相同,倾向310312,倾角38。矿层层位稳定,分布连续性好,矿体长约450米,宽90至180米。适宜于露天开采。 2、矿石质量 矿石为浅灰、青灰色薄~厚层状灰岩夹白云岩、生物屑灰岩,主要矿物成份为方解石。矿石坚硬,抗压强度高,抗风化能力较强。通过对矿山地质勘查,矿层岩性为浅灰、青灰色薄~厚层状灰岩夹白云岩、生物屑灰岩,岩性变化较小,厚度大,区内未见顶底板和矿层间的夹石。 (三)矿石加工选矿性能 根据利川市马家槽矿区实际情况,矿区矿石致密、质硬性脆,矿石含泥量、吸水率、抗压强度、抗腐蚀性及矿石粒径大小根据矿山的生产实际表明,均可利用600900破碎生产线一套加工成建筑所需的碎石、粗砂和细砂。 根据矿石用途,主要进行物理加工,原矿经机械破碎、筛选成细砂、粗砂、碎石等。矿石物理加工性能好, 加工工艺简单。因此,矿石加工技术性能良好。 第三节 开采技术条件 一、水文地质 (一)地形地貌 矿区地处武陵山北缘鄂西南构造侵蚀、溶蚀中山区,区内碳酸盐岩广布,溶蚀槽谷、洼地较发育,山头浑圆,沟谷纵横,展现出典型的喀斯特地貌景观。地形总趋势两边高中部低,最高点位于矿区北东侧山包顶部,标高1409.2m;最低点位于北东侧的槽谷中,标高1288.29m,(可视为当地侵蚀基准面),相对高差为129.01米,属浅切割中山区地貌单元,地形坡度一般为31-50,坡度较陡。区内未见地表水体及地下水出露。 (二)气象水文特征 矿区属亚热带湿润性高山带气候类型,具有降雨充沛,雨热同期的气候特征。据利川气象站资料,多年平均气温12.4℃,最高月平均气温23.3℃(7月),最低平均气温1.8℃(1月),两极极端气温分别为-15.4℃、35.4℃。12月一次年3月为积雪期,最大雪厚280mm;年均降雨量1334.5mm,年均蒸发量522.7mm,4~9月为雨季,无霜期231天;主导风向为北东~南东风,最大风速15m/s。 (三)矿区含水层与隔水层组 根据区内分布岩土性质、空隙与孔隙发育程度划分为两个含水层组∶ (1)第四系含碎石亚粘土、亚砂土孔隙含水层 Q。 该层组结构较松散,孔隙发育,显透水性。 (2)三叠系中下统嘉陵江组三段岩溶裂隙含水层(T1-2j3) 该层由可溶性碳酸盐岩组成,其岩溶、节理裂隙发育,区域富水性强。但本区矿体高于当地侵蚀基准面,处于垂直渗流带,其岩溶、裂隙为降水下渗通道,所处水文地质单元为区域补给-径流区单元,富水性弱。 矿区所处水文地质单元为区域补给径流区单元。补给源主要为大气降水,地表基岩裸露,地形坡度较陡,有利于地表降水迅速排泄。大气降水主要受地形限制由高向低处排泄,少量下渗补给浅层岩溶裂隙水。矿区内富水性弱,因此,矿山范围内地下水补、径、排条件简单。 综上所述矿区地形地貌单一,地质构造条件简单,分布的含(隔)水层组单一,拟开采建筑石料用灰岩矿层高于当地侵蚀基准面,地形有利于自然排水。第四系覆盖层薄,分布不连续,局部缓坡地带最厚可达5m,矿山平均厚0.30m。矿坑水来源于大气降水,汇水面积小,排泄畅通。因此,矿床水文地质条件简单。 二、工程地质 (一)工程地质岩组 根据各时代地层的地质、水文地质特征,物理力学性质及岩性组合特征,划分工程地质岩组如下 (1)第四系松散软弱岩类工程地质岩组(Q) 分布局限,厚度不一,其性质松散松软,力学强度低;易饱水变形,力学性质具低承载力、高压缩性的特征,抗剪强度亦较差,高陡斜坡松散土类易坍塌滑移。 (2)三叠系中下统嘉陵江组三段坚硬层状灰岩工程地质岩组(T1-2j3) 该岩类岩石坚硬,可溶性较强,发育岩溶裂隙、溶穴、溶洞等。 岩体间结合较好,稳固性较好,岩体完整性较好。分布地形较陡,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,应严格按规范采矿,多加防范,防止事故的发生。 (二)工程地质条件现状 2011年普查时,矿体整体呈山脊状,本次现场勘查,矿区已形成两个采空区,大部分已采至1340米标高(采矿证最低开采标高),形成较大的一个平台。矿山从上至下分台阶开采,矿区边缘形成10-20米边坡,开采至今除小范围的落石、掉块外,未见其他地质灾害现象发生,矿山现状工程地质条件简单。 (三)工程地质条件预测 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,爆破产生的松散岩块仍是主要的危险源,边坡以岩质边坡为主,表层覆盖第四系松散土厚度薄,边坡自然状态下不具备产生山体开裂及变形破坏条件,矿山边坡稳定性较好。在开采过程中已超前剥离,造成边坡失稳的可能性小。矿山开采时Ⅰ号矿体北东侧为主边坡,边坡类型为斜交坡,地形坡度角为3150,略大于矿层倾角,最终边坡角为60;北侧为次边坡,边坡类型为逆向坡,最终边坡角为60,南东侧次边坡为顺向坡,最终边坡角为50。Ⅱ号矿体南西侧为主边坡,边坡类型为斜交坡,最终边坡角为60;北西侧为次边坡,边坡类型为逆向坡,其最终边坡角为60;边坡高约10-30米,边坡较稳定。由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,在开采过程中应从上至下采用台阶式分层开采,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,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。预测矿区工程地质属以碳酸盐岩边坡小规模垮塌为主的开采技术条件简单类型(Ⅰ)。 三、环境地质 (一)区域地震地质与地壳稳定性评价 区域构造形迹为褶皱、断裂。新构造运动以来,地表大面积抬升,少数活动性断裂(恩施断裂、建始断裂)间隙活动,造成河流下切、河谷多阶地形成。据史料记载,区内南西部咸丰大路坝曾发生5-6.4级地震3次,其中1856年6.4级地震最强烈,震中烈度Ⅶ度。震中处于建始-恩施断裂带西南延伸部分的黔江-彭水断裂带上,可见地震活动与断裂密切相关。自1959年鄂西南地区地震台(站)建立以来。区内多处具微震记录,震级一般为2-3级,历次地震均未对区域地质构造造成大的影响。故矿山地壳稳定性较好。据中国地震烈度区划图及地震地质背景分析,矿山地震基本烈度为Ⅵ度(见图1-1)。 图1-1 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 目前矿山处于生产期,边坡稳定性好,地表未见滑坡、泥石流、地裂缝等不良地质现象。矿山采矿矿种为建筑石料用灰岩,矿石中无有害化学成份,地质环境质量总体良好,矿区现状地质环境影响程度较轻。 (三)矿山地质环境影响预测评价 预测矿山主要不良地质现象为局部第四系水土流失,主要为强降水形成地表面流携带松散粘性土流失,形成基岩裸露,破坏土地资源,因其区内植被发育,矿山分区分阶段开采,不会造成大的水土流失。灰岩化学成分主要为碳酸钙,不易分解有害物质,对水土无污染。随着矿山采挖矿石进一步发展,首先,雨季有可能引发小型滑坡、崩塌等地质灾害,威胁对象主要为采场工作人员、机器设施、车辆等,发生崩落的可能性较大,但只要规范采矿,及时清除危岩,发生崩落的可能性将大大降低,因此,防治难度小;其次,采矿后的废石需集中堆放,除压占土地资源外,还由于增加了原地面的荷载,有可能诱发下伏溶洞的塌陷,但开采范围附近无人户居住,影响小;再次,随着矿山的开采,目前地形地貌将进一步改变,形成采矿矿坑及采矿工程边坡,改变其原有地形地貌形态,对地形地貌景观及植被造成破坏,挖损、压占对土地资源造成了一定的破坏,矿山规模中等,剥离物排放量多,采石场占用土地资源较大,可通过废石回填简易公路、低洼地、采空区等,尽量少占土地。预测评估结论是未来开采活动对矿区地质影响程度较重,将来土地复垦、生态重建后矿山地质环境较易恢复。 (四)小结 (1)本区地势为中山地带,区内雨量较充沛,主要的灾害性气候为暴雨。大气降水是本区各类含水层的主要补给来源,对矿体开采影响较小。 (2)矿区地形地貌单一,地质构造条件简单,分布的含(隔)水层组单一,拟开采建筑石料用灰岩矿层高于当地侵蚀基准面,地形为浑圆山包,有利于自然排水。矿坑为一露天平台,矿坑水来源于大气降水,汇水面积小,排泄畅通。矿床水文地质条件简单。 (3)本区矿床工程地质为层状岩类矿床,岩石坚硬,力学强度较高,厚度较稳定,层状构造,岩体完整性较好。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模的崩塌,工程地质条件简单。 (4)本区基本地震烈度为Ⅵ度,预测今后矿区开采活动引发的主要环境地质问题有第四系水土流失,随着矿山的不断开发,挖损破坏土地趋于严重,植被破坏,同时表土剥离物压占部分土地,对土地资源影响和地形地貌景观造成影响。矿山环境地质条件属简单类型。 综上所述,本矿山水文地质条件简单,区内岩土体工程地质性状良好,环境地质条件简单,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。因此矿床开采技术条件为简单类型(Ⅰ)。 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 恩施市普通建筑石料用灰岩矿资源十分丰富,目前的开发利用绝大多数为生产建筑材料,随着国家新型城镇化建设步伐加快,主要为新型城镇化建设、城乡公路建设、农村土地整理规划、水利设施建设、新农村建设提供砂石料,由于本矿山矿石破碎后加工成砂石料即可直接销售不需选矿,主要生产成品为碎石、粗砂、细砂三种规格的产品,产品市场前景较好,具有较好经济效益。 二、产品价格分析 根据本次队矿山以及市场的调查,目前市场上石料的销售价格为碎石40元/吨,粗砂40元/吨,细砂50元/吨,矿石平均销售收入42元/吨左右。 综上所述,在当今市场条件下,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提下,矿山开采在经济上是基本可行的。 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为露天从上至下分级开采。 (二)露天开采境界的确定 1、矿山范围 据湖北省利川市马家槽矿区建筑石料用灰岩矿资源储量核实报告(截至2019年2月底);本项目区为已建矿山,矿区范围由6个拐点圈定,矿区范围拐点直角坐标(西安80坐标系)为 1、X 3368927.47, Y 36571448.87; 2、X 3369080.97, Y 36571573.60; 3、X 3369243.33, Y 36571783.46; 4、X 3369082.46, Y 36571863.19; 5、X 3368991.93, Y 36571636.46; 6、X 3368890.98, Y 36571533.63。 矿区面积0.0528平方公里,拟设计开采标高1409m1313m。 2、露天开采境界的确定 (1)确定露天开采境界原则 ① 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 矿区剥采比小于0.5∶1; (2)矿岩物理力学性质和采场边坡参数的确定 据现场对该岩类估测,该矿种属坚硬岩类,力学强度高,具可溶性,厚度较稳定,层状结构,稳固性好,岩体完整性好;采场最终边坡角按60设计; (3)开采境界的确定 开采境界范围比矿区范围小(见附图7),其开采标高1409m1313m。拐点坐标(1980西安坐标系) 表2-2 开采境界拐点坐标表 拐点号 西安80坐标系 X Y 1 3368926.24 36574822.04 2 3369072.86 36574940.83 3 3369228.30 36575142.10 4 3369078.85 36575210.62 5 3368994.41 36574995.00 6 3368895.56 36574893.73 (三)开采边界内资源储量 1、占用保有资源量 根据已审批备案的“核实报告”,经过资源储量估算,累计查明利川市马家槽矿区资源总量4090.3千吨,截至2019年2月底累计消耗资源储量1485.9千吨,现保有122b资源量2604.4千吨(见表2-3)。 表2-3 资源储量估算结果表(截至2019年2月底) 块段 编号 资源 类型 本次查明资源储量结果(千立方米) 归属 变化 原因 累计 消耗 保有 Ⅰ Ⅰ保 122b 38.3 7.6 占用 矿证1409米至1340米标高范围内 Ⅰ采 111b 30.7 Ⅱ Ⅱ保 122b 217.9 17.2 Ⅱ采 111b 200.7 Ⅲ Ⅲ保 122b 131.7 0.1 Ⅲ采 111b 131.6 Ⅳ Ⅳ保 122b 110.3 1.7 Ⅳ采 111b 108.5 Ⅴ Ⅴ-1保 122b 47.2 2.1 Ⅴ-1采 111b 45.1 Ⅴ-2保 122b 11.4 0.4 Ⅴ-2采 111b 11.0 Ⅵ Ⅵ保 122b 18.6 0.0 Ⅵ采 111b 18.6 Ⅶ Ⅶ保 122b 32.0 7.4 Ⅶ采 111b 24.6 Ⅷ Ⅷ保 122b 3.2 2.5 Ⅷ采 111b 0.7 合计 610.5 571.5 39.0 Ⅰ Ⅰ保 122b 55.5 55.5 建议增加1340米至1313米标高范围内 Ⅱ Ⅱ保 122b 217.7 217.7 Ⅲ Ⅲ保 122b 202.0 202.0 Ⅳ Ⅳ保 122b 216.8 216.8 Ⅴ Ⅴ-1保 122b 62.5 62.5 Ⅴ-2保 122b 10.5 10.5 Ⅴ-3保 122b 13.9 13.9 Ⅵ Ⅵ保 122b 99.0 99.0
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