云梦县倒店乡大山店Ⅱ矿区建筑用玄武岩矿矿山闭坑地质环境恢复治理方案.doc

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云梦县倒店乡大山店Ⅱ矿区 建筑用玄武岩矿 矿山闭坑地质环境恢复治理方案 云梦县大山店建材有限公司 二〇二〇年十二月 云梦县倒店乡大山店Ⅱ矿区 建筑用玄武岩矿 矿山闭坑地质环境恢复治理方案 编制单位 项目负责 编 写 人 责任校对 审 核 人 审 定 人 院 长 提交单位 提交时间 目 录 前 言1 第一章 概 述1 一、项目概况2 二、编制目的7 三、编制依据8 四、方案摘要11 第二章 矿产资源及生态环境概况14 一、矿区自然地理14 二、矿区地质条件14 三、开采技术条件17 四、矿产勘查历史及现状21 第三章 矿产资源开发利用23 一、矿产品需求现状和预测23 二、主要建设方案的确定23 三、矿床开采36 四、尾矿设施42 五、总图运输及公用辅助设施42 六、职业卫生与安全45 七、环境保护51 八、技术经济56 第四章 矿山地质环境影响保护与恢复治理61 一、 矿山地质环境影响评估61 二、矿山地质环境恢复治理分区71 三、矿山地质环境保护与恢复治理原则、目标和任务73 四、矿山地质环境防治工程76 五、矿山地质环境监测工程83 六、恢复治理工程量总表86 第五章 土地复垦87 一、土地复垦可行性分析87 二、土地复垦适宜性评价93 三、水土资源平衡分析102 四、土地复垦质量要求与复垦措施103 五、土地复垦监测工程111 六、土地复垦工程设计、工作量112 第六章 经费估算117 第七章 工程效益及保障措施127 一、效益分析127 二、保障措施128 第八章 环境保护评价134 一、设计依据134 二、施工对环境的影响评价134 三、环境保护设计136 四、环境管理与环境监测137 第九章 结论与建议138 一、结论138 二、建议139 附 件 附件1、委托书 附件2、采矿许可证 附件3、孝感市国土资源局关于湖北省云梦县倒店乡大山店Ⅱ矿区建筑用玄武岩储量地质报告审查意见书的函(孝土资储备字【2016】9号) 附件4、湖北省云梦县倒店乡大山店Ⅱ矿区建筑用玄武岩矿矿产资源开 发利用与生态复绿方案评审表 附件5、土地复垦承诺书 附件6、报告提交单位承诺书 附件7、报告编制单位承诺书 附 图 编号 名 称 1 湖北省云梦县倒店乡大山店Ⅱ矿区建筑用玄武岩矿地质环境问题现状分布图 2 湖北省云梦县倒店乡大山店Ⅱ矿区建筑用玄武岩矿露天开采现状剖面图 3 湖北省云梦县倒店乡大山店Ⅱ矿区建筑用玄武岩矿Ⅱ号区块采掘终了图 4 湖北省云梦县倒店乡大山店Ⅱ矿区建筑用玄武岩矿边坡治理工程平面图 5 湖北省云梦县倒店乡大山店Ⅱ矿区建筑用玄武岩矿边坡治理剖面图 6 湖北省云梦县倒店乡大山店Ⅱ矿区建筑用玄武岩矿地质环境影响现状评估图 7 湖北省云梦县倒店乡大山店Ⅱ矿区建筑用玄武岩矿地质环境影响预测评估图 8 湖北省云梦县倒店乡大山店Ⅱ矿区建筑用玄武岩矿土地损毁现状及预测分析图 9 湖北省云梦县倒店乡大山店Ⅱ矿区建筑用玄武岩矿土地复垦规划图 10 湖北省云梦县倒店乡大山店Ⅱ矿区建筑用玄武岩矿综合治理工程部署图 - 7 - 前 言 云梦县倒店乡大山店Ⅱ矿区建筑用玄武岩矿(以下简称“大山店建筑用玄武岩矿”)矿区位于云梦县城区北西358,直距约20km处,行政区划隶属孝感市云梦县倒店乡大山店管辖。 2016年,原云梦县国土资源局根据云梦县资源总体规划,在云梦县倒店乡大山店设置一建筑用玄武岩采矿权,并2016年12月委托湖北佳合矿业技术咨询有限公司编制提交了湖北省云梦县倒店乡大山店Ⅱ矿区建筑用玄武岩矿矿产资源开发利用与生态复绿方案,由原云梦县国土资源局组织专家对方案进行了评审。方案设计新矿权年开采建筑用玄武岩矿石10万m3(30万吨),生产服务年限5.26年。 2017年7月现任采矿权人首次取得采矿许可证,采矿许可证号C4209232017077130144812,矿区面积0.0246km2,开采矿种为建筑用玄武岩矿,采矿规模10万m3/年,采矿许可证有效期由2017年7月20日至2022年7月20日,发证机关为原云梦县国土资源局(见附件1)。 截至目前,大山店建筑用玄武岩矿开采已接近尾声,现正进行矿区范围内残留资源储量的开采利用,同时在为矿山闭坑工作做准备。为贯彻落实国务院关于全面整顿和规范矿产资源开发利用秩序的精神,加强矿产资源管理,促进矿产资源的合理开发利用,保护生态环境,同时也为回收利用矿区剩余资源储量,规划矿山地质环境保护与恢复治理及土地复垦任务、措施等,为将来矿山顺利闭坑打下基础。根据省人民政府关于进一步加强非煤矿山安全生产工作的意见(鄂政发〔2015〕53号)等文件要求,湖北省城市地质工程院受企业委托,编制了云梦县倒店乡大山店Ⅱ矿区建筑用玄武岩矿矿山闭坑地质环境恢复治理方案。 第一章 概 述 一、项目概况 (一)交通位置 大山店建筑用玄武岩矿位于云梦县城区北西358,直距约20km处,行政区划隶属云梦县倒店乡大山店管辖,地理坐标为东经11343′30″~11344′08″,北纬3112′04″~3112′36″。矿区西侧紧邻316国道复线,北侧紧邻云梦县与安陆市界河(滾子河),矿区内有简易公路与316国道复线连接。矿区距安陆市区5km(直距),交通非常便利。 具体位置见插图1-1。 插图1-1 交通位置图 (二)自然地理与经济概况 1、地形地貌 矿区属丘陵地貌,矿区及外围海拔标高67m~38m,相对高差29m。自然坡度一般为15~30,最小5~10,地形切割不深。矿山开采现已接近尾声,已完成大部分开采及剥离任务,采区范围内现已形成2个采坑,面积约7hm2,其中1号采坑有部分积水。矿山占用的土地原地类主要为其他草地及部分水田。矿区内处采坑积水外,无其它地表水体,但外围地表水系较发育,主要为滚子河及鱼塘等。矿区当地侵蚀基准面标高为36.10m左右。 插图1-2 矿区地形地貌 2、气象水文 矿区属亚热带大陆季风气候区,气候温暖潮湿,雨量充沛,四季分明。年平均气温16.2℃,最高气温41℃。年平均降雨量1074.5mm,降雨量多集中在4~8月,约占全年降雨量的60。无霜期247天,年平均日照数1933.6小时。 云梦县境东西南三面环水,以府河为主干,有河港14条,全长223.2km,一般向东南流,呈平行状水系。目前,全县已初步形成了以防洪、排涝、灌溉为主体的三大水利工程体系。矿区北侧的滚子河是一条人工河渠,下游汇入府河,全长约15km,河宽10m~25m,平均水深1m~2m。上游原接小型水库,近年来因为小型水库库容量减少,基本上无水下泄,主要接纳当地生产废水及生活污水。总体来说矿区沟、冲水系较发育,地表降水绝大部分沿地表低洼处流向冲沟。地表水与地下水来源主要靠大气降水补给。 3、土壤 矿区土壤类型主要为黄棕壤,其主要特征是剖面中有棕色或红棕色的B层,即含粘粒量较多的粘化层;土体内有铁锰结核,呈弱酸性反应,自然肥力比较高。矿区表土厚度约0.30m~0.60m,平均0.40m。 插图1-3 矿区土壤剖面 4、生物 矿区用地范围内植被较发育,主要是以草本植物为主体的植被,植被平均盖度35,最低20左右,最高50。草本植物有黄背草、狗尾草、蕨类、旱茅、白茅、野古草等,区域内没有重点保护的古树、大树及珍稀物种。经实地踏勘调查,矿区周边1km范围内无长龄树木,该区域内没有发现古树、大树,现地覆植被亦未涉及国家级与省级保护的珍稀物种。 5、社会经济概况 矿区所属的云梦县辖9个镇、3个乡,共有24个居委会、270个村委会,全县国土面积604km2,是湖北省面积最小的县。矿区具体位于云梦县倒店乡,倒店乡是云梦县重要的粮食生产基地,素有云梦北部粮仓的美誉,粮食作物以种植水稻为主,兼种油菜、小麦,主要经济作物有蔬菜、棉花、西瓜等。矿区周边工业基础较差,仅有1家采石场及加工厂,属经济欠发达地区。 矿区内水、电及物资供应充足,劳动力资源较为富余。 (三)本次规划治理区工作的主要对象、范围 本次规划治理区内的云梦县倒店乡大山店Ⅱ矿区建筑用玄武岩矿矿区面积0.0246km2,采矿许可证证号C4209232017077130144812,由原云梦县国土资源局颁发,有效期由2017年7月20日至2022年7月20日,采矿权人为杨三民,开采方式为露天开采,开采矿种为建筑用玄武岩,生产规模为10万m3/a。 根据采矿许可证,大山店建筑用玄武岩矿矿区范围由两块不相连的不规则多边形区块构成,其中区块Ⅰ长140m,宽50m~100m,面积0.0119km2,开采标高69.5m~38m,由9个拐点圈定;区块Ⅱ长170m,宽70m~100m,面积0.0126km2,开采标高63.5m~38m,由14个拐点圈定。 大山店建筑用玄武岩矿矿山往年有越界开采行为(已接受处罚 云自然资规执罚【2019】60号)。按照“谁破坏、谁治理”的原则,本次矿山闭坑地质环境恢复治理与土地复垦方案将越界开采区域一并纳入规划治理区范围。 综上所述,本次规划治理区面积总计0.1568km2,由21个拐点圈定。 矿区范围拐点坐标详见表1-1,规划治理区范围拐点坐标详见表1-2。表1-1 矿区范围拐点坐标表 区块I 区块II 点号 X坐标 Y坐标 点号 X坐标 Y坐标 1 3453950.37 38474154.61 1 3453698.36 38474383.96 2 3453907.78 38474150.35 2 3453702.64 38474403.72 3 3453876.33 38474136.27 3 3453758.32 38474487.60 4 3453841.48 38474145.55 4 3453775.88 38474511.49 5 3453806.45 38474164.97 5 3453726.61 38474537.88 6 3453832.23 38474237.94 6 3453723.00 38474530.70 7 3453848.16 38474269.22 7 3453687.00 38474474.90 8 3453917.62 38474226.72 8 3453675.00 38474459.50 9 3453949.93 38474192.18 9 3453641.00 38474447.90 10 3453609.00 38474438.90 11 3453614.00 38474417.10 12 3453614.00 38474402.90 13 3453607.00 38474365.30 14 3453610.00 38474355.70 区块I面积0.0119km2,开采标高69.5m~38m 区块II面积0.0126km2,开采标高63.5m~38m 注采用1980西安坐标系。 表1-2 规划治理区范围拐点坐标表 拐点 X坐标 Y坐标 拐点 X坐标 Y坐标 1 3454179.99 38474102.96 12 3453673.26 38474589.46 2 3454117.14 38474049.45 13 3453698.11 38474637.14 3 3453871.25 38474086.12 14 3453726.22 38474657.81 4 3453911.81 38474225.31 15 3453783.48 38474624.12 5 3453836.23 38474247.55 16 3453818.43 38474561.76 6 3453799.21 38474268.83 17 3453783.10 38474520.22 7 3453748.86 38474375.85 18 3453830.04 38474449.51 8 3453696.44 38474397.83 19 3453936.70 38474520.06 9 3453652.33 38474485.47 20 3454063.32 38474422.58 10 3453633.95 38474503.03 21 3454134.54 38474309.36 11 3453621.49 38474561.06 面积0.1568km2,标高38m至63.5m 注采用2000坐标系。 (四)项目现状 大山店建筑用玄武岩矿属证照齐全的正常开采矿山,建矿时间为2016年12月,投产时间为2017年7月,矿山往年有越界开采行为(已接受处罚 云自然资规执罚【2019】60号)。 经多年开采,现矿区范围内已形成了2个凹陷采坑。其中,1采坑长240~350m,宽200~250m,面积约0.06km2,标高在38m~61m之间,大致形成了38m、45m、50m三个台段,由开采Ⅰ号区块矿体形成(含越界开采区域);2采坑长约180m,宽约40m,面积约0.01km2,标高在43m~60m之间,大致形成了43m、54m两个台段,由开采Ⅱ号区块矿体形成。 矿山经过多年连续开采,Ⅰ号区块矿体已基本开采完毕,目前正在进行Ⅱ号区块矿体开采。 由于矿山前期开采管理不甚规范,各开采边坡均较陡,一般75左右,局部甚至达到80左右,存在着小规模垮塌、掉块等安全隐患。特别是1采坑南西向边坡,已发现局部有边坡开裂、小规模垮塌现象,其边坡高度较高,未留设安全平台,边坡强度较低,需进行削坡治理。 二、编制目的 编制本方案的目的一是开采利用矿区残留资源储量;二是明确矿山地质环境保护与恢复治理及土地复垦的目标、任务、措施和方案费用等,指导企业制定、实施矿山地质环境保护与恢复治理计划,切实将恢复治理各项工作落到实处,为矿山地质环境保护与恢复治理及土地复垦的实施管理提供依据,尽快使被破坏的矿山地质环境得到恢复治理及破坏的土地复垦至可利用,努力实现矿区社会经济生态可持续发展。 三、编制依据 (一)法律依据 1、中华人民共和国土地管理法(2004年8月); 2、中华人民共和国矿产资源法(中华人民共和国主席令第74号 2009年修正); 3、地质灾害防治条例(国务院令第394号)2003年11月; 4、矿山地质环境保护规定(国土资源部令第44号)(2009年2月); 5、关于加强矿山地质环境恢复和综合治理的指导意见(国土资发〔2016〕63号); 6、中华人民共和国环境保护法(中华人民共和国主席令第22号,2014年4月24日修订); 7、土地复垦条例(国务院令第592号)(2011年2月); 8、省人民政府关于进一步加强非煤矿山安全生产工作的意见(鄂政发〔2015〕53号); 9、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); 10、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); 11、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); 12、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); 13、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); 14、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); (二)技术标准、技术要求 1、固体矿产资源/储量分类(GB/T17766-2020); 2、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); 3、地质矿产勘查测量规范(GB/T18341-2001); 4、固体矿产勘查/矿山闭坑地质报告编写规范(DZ/T0033-2002); 5、矿产资源开发利用方案编写内容要求(国土资发〔1999〕98号); 6、矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范(DZ/T0223-2011); 7、地下水动态监测规程(DZ/T0133-1994); 8、滑坡防治工程勘查规范(DZ/T0218-2006); 9、滑坡防治工程设计与施工技术规范(DZ/T0219-2006); 10、泥石流灾害防治工程勘查规范(DZ/T0220-2006); 11、建筑边坡工程技术规范(GB50330-2013); 12、矿山地质环境监测技术规程(DZ//T0287-2015); 13、崩塌、滑坡、泥石流监测规范(DZ/T021-2006); 14、矿区水文地质工程地质勘探规范(GB127-1991); 15、土地复垦方案编制规程 第1部分通则(TDT 1031.1-2011); 16、土地复垦方案编制规程 第2部分露天煤矿(TDT 1031.2-2011); 17、土地复垦方案编制规程 第4部分金属矿(TDT 1031.4-2011); 18、土地复垦方案编制规程 第3部分井工煤矿(TDT 1031.3-2011); 19、土地复垦质量控制标准(TD/T 1036-2013); 20、生产项目土地复垦验收规程( TD/T1044-2014); 21、土地开发整理项目规划设计规范(TD-T1012-200083)。 (三)相关基础资料 2016年7月,“地质六队”对云梦县倒店乡大山店II矿区建筑用玄武岩进行了勘查工作,采用12000地质地形测量(0.01km2)、11000剖面测量(564m)、利用中海达RTK测量系统实地测量(GPS点142个),主要对矿区内玄武岩矿体的分布范围、延伸方向,矿体的宽度、厚度等情况进行了实地测量和勘查。在以上基础上编写了储量报告(“孝土资储备字[2016]9号”),按照确定的矿体圈定原则和资源储量估算方法,截至2016年7月底,查明建筑用玄武岩矿资源量(122b)为651.3千m3,其中Ⅰ号矿体307.0千m3,Ⅱ号矿体344.3千m3。 2020年4月,云梦县大山店建材有限公司提交了云梦县倒店乡大山店Ⅱ矿区建筑用玄武岩矿2019年度矿山矿产资源储量报告。截至2019年12月底,云梦县倒店乡大山店Ⅱ矿区建筑用玄武岩矿证内累计查明总资源量(122b333)782.8千m3(2191.7千吨),开采消耗资源量(122b333)327.2千m3(916.5千吨),保有资源量(122b333)455.6千m3(1275.2千吨),其中Ⅱ号区块保有资源量1048.5千吨,其中控制资源量848.5千吨,推断资源量200千吨。 2020年底,企业提交2020年度矿山资源储量年度变化表,2020年度企业主要对Ⅱ号区块矿体进行开采,共消耗控制资源量290.9千吨。Ⅱ号区块尚保有控制资源量557.6千吨,保有推断资源量200千吨。 以上工作和成果为本次规划工作打下了良好的基础。 四、方案摘要 (一)开发利用部分 1、云梦县倒店乡大山店II矿区建筑用玄武岩矿区位于云梦县城区北西358,直距约20km处,行政区划隶属云梦县倒店乡大山店管辖。 2、矿山为露天开采,开采方法采用露天凹陷开采,爆破落岩;搬运方式采用机械装载,汽车运输。 3、截止至2019年12月底,云梦县倒店乡大山店Ⅱ矿区建筑用玄武岩矿证内Ⅱ号区块保有资源量1048.5千吨,其中控制资源量848.5千吨,推断资源量200千吨。根据企业提交的2020年度矿山资源储量年度变化表,2020年度企业主要对Ⅱ号区块矿体进行开采,共消耗控制资源量290.9千吨。Ⅱ号区块尚保有控制资源量557.6千吨,保有推断资源量200千吨。 4、本方案设计利用建筑用玄武岩矿资源量389.26千吨,回采率95,设计可采储量369.8千吨,开采方式为露天开采,开采规模为30万吨/年,生产服务年限为1.2年。 5、矿山设计生产能力为建筑用玄武岩矿30万吨/年。按原矿销售平均单价24元/吨(不含税)计算价值,年生产产品价值为720万元,年总成本为519.3万元,交销售税金及附加49.36万元,则年均利润总额为151.34万元,按25的所得税计算,年税后净利润为113.51万元。矿山总体效益很好,可推动当地经济发展并提供一定的就业岗位,该项目在经济上可行。 (二)地质环境保护与恢复治理部分 1、评估区重要程度为重要区、矿山生产建设规模为小型、地质环境条件复杂程度为简单,本次矿山地质环境保护与恢复治理方案评估级别确定为二级,评估范围面积约0.2524km2。 2、矿山地质环境影响程度现状评估分级将该矿山地质环境现状影响程度划分为2个严重区、1个较严重区和1个较轻区,其中矿山地质环境影响程度严重区面积为0.1132km2,占评估区总面积的44.84;较严重区面积为0.0335km2,占评估区总面积的13.28;较轻区面积为0.1057km2,占评估区总面积的41.88。 3、矿山地质环境影响程度预测评估分级将该矿山地质环境现状影响程度划分为2个严重区、1个较严重区和1个较轻区,其中矿山地质环境影响程度严重区面积为0.1171km2,占评估区总面积的46.38;较严重区面积为0.0312km2,占评估区总面积的12.34;较轻区面积0.1041km2,占评估区总面积的41.28。 4、根据矿山地质环境保护和治理恢复原则,将评估区划分为重点防治区、次重点防治区和一般防治区,面积分别为0.1171km2、0.0312km2和0.1041km2,同时将综合治理工作分为近期、中远期两个阶段进行。 5、本矿恢复治理工程总投资24.43万元,其中建筑工程17.44万元,施工临时工程0.22万元,独立费用5.61万元,基本预备费1.16万元。 (三)土地复垦部分 1、现状条件下矿山开采已损毁土地面积约12.8891hm2,其中其他草地12.4009hm2、水田0.4882hm2。 2、未来矿山开采拟增加损毁土地面积约0.4009hm2,破坏土地类型主要为其他草地0.4009hm2。 3、根据本区土地复垦适宜性评价结果,矿山共计破坏土地面积13.2900hm2,规划复垦总面积13.2900hm2,复垦为有林地5.9908hm2,复垦为坑塘水面5.6731hm2,复垦为建设用地1.6261hm2,土地复垦率100。 4、本项目复垦总面积为13.2900hm2,测算静态投资总计约为27.55万元,单位面积投资估算1382元,土地复垦动态投资估算28.37万元,单位面积投资估算1423元/亩。 第二章 矿产资源及生态环境概况 一、矿区自然地理 矿区属丘陵地貌,矿区及外围海拔标高67m~38m,相对高差29m。自然坡度一般为15~30,最小5~10,地形切割不深。矿山开采多年,区内已基本剥离完毕,现植被不发育。矿山占用的土地原地类主要为其他草地及部分水田。当地最低侵蚀基准面约36.10m,矿区最低开采标高为38m,高于最低侵蚀基准面。矿区周边沟、冲水系较发育,地表降水绝大部分沿地表低洼处流向冲沟。区内地表水与地下水补给来源主要靠大气降水补给。 二、矿区地质条件 (一)矿区地质 1、地层 矿区范围内出露地层为白垩系公安寨组(K2g)和第四系(Q),地层由新至老分述如下 (1)第四系全新统(Qh) 主要分布于低洼地段,岩性为黏土、粉质粘土、砂、砾等,厚度为2m~4m。 (2)白垩系公安寨组(K2g) 区内出露相对较少,主要分布于盆地中部,为一套曲流河相沉积。主要岩性为紫红色、杂色薄-中厚层状含砾砂岩、砂岩,常夹薄层状泥质粉砂岩、透镜状或楔状砾岩,玄武岩,砾石成分除少量近源砾石外,尚可见大量远源砾石,以花岗岩成分及脉石英为主,磨圆度较高。矿区范围内出露为玄武岩透镜体,气孔、杏仁状结构,地层倾向290~300,倾角12~14。 2、岩浆岩 矿区岩浆岩为玄武岩,属火山沉积,矿区及周边小丘均有分布,玄武岩呈层状或岩被产出,地表出露北西~南东向长740m,南西~北东向长220m~300m,灰绿~暗紫色,气孔构造,柱状节理发育,产状与紫红色细-中粒砂岩、粉砂岩一致,地层倾向290~300,倾角12~14。根据2002年湖北省孝襄高速公路路面玄武岩料场(云梦倒店乡)工程钻探资料,矿区周边玄武岩被粉砂岩分为上下两层,上层出露范围较广,厚度较大,大山店达40.20m,尚未见底;下层出露面积较小,较薄。岩性及厚度沿走向变化小,沿倾向受地形及岩层倾角影响,厚度及岩性均有变化,近地表有1.0m~8.10m的强风化层。 3、地质构造 矿区褶皱和断裂不很发育,仅有汉水坳陷和华容隆起呈北西西向展布以及介于二者间的断裂和次级断裂。 矿区构造形态简单,为一单斜构造,范围内未发现较大断层和褶皱,局部略有褶皱,岩层及岩石少有受破坏现象。 (二)矿体地质特征 1、矿体特征 矿体赋存于白垩系公安寨组玄武岩中,矿体在矿段Ⅰ中称为Ⅰ号矿体,平面形态呈多边形,南北出露长度约90m~140m,东西出露约70m~110m。矿体在Ⅰ号矿体中产状为290∠12,矿体赋存高程69.5m~38m,沿走向、倾向矿层较稳定,强风化层平均厚度约0.4m左右。 矿体在矿段Ⅱ中称为Ⅱ号矿体,平面形态呈多边形,南北出露长度约50m~80m,东西出露约60m~90m。矿体在Ⅱ号矿体中产状为300∠14,矿体赋存高程63.5m~38m,最大垂直厚度27m。沿走向、倾向矿层较稳定,强风化层平均厚度约0.4m左右。 2、矿石质量 (1)矿石成分 矿石基质为间粒结构,斑晶为橄榄石(3);基质为斜长石和普通辉石(95),副矿物为磁铁矿、磷灰石及白钛石。岩石均为暗色,一般为黑色,有时呈灰绿以及暗紫色等。 (2)矿石结构 矿石结构为斑状结构,块状构造。 (3)矿石化学成分 矿石的化学成分主要是二氧化硅、三氧化二铝、氧化铁、氧化钙、氧化镁(还有少量的氧化钾、氧化钠),其中SiO2含量最高,一般含量在45~52之间,其次为K2ONa2O,CaO、Fe2O3FeO、MgO。 (4)矿石物性特征 矿石为玄武岩,体积密度为2.8-3.3g/cm3,致密者抗压强度很大,可高达300MPa。有时更高,存在玻璃质及气孔时则强度有所降低。玄武岩耐久性甚高,节理多,且节理面多成五边形或六边形,构成柱状节理,性脆。 3、矿石类型 矿石按岩性可分为橄榄玄武岩和杏仁状橄榄玄武岩两种矿石,主要用于加工成不同规格的公路用碎石料。经公路部门使用情况表明,矿石质量基本达到沥青混合料集料的各项物性指标要求,加工技术性能良好,矿石质量较好。 4、矿体围岩及夹石 区内矿体规模较大,其周边围岩矿石与矿体基本一致。矿体内未见到够剔除厚度标准的夹石。玄武岩由于遭受长期风化剥蚀,多具风化现象,风化厚度较小,一般多见风化裂隙,其力学性能有所降低。 三、开采技术条件 (一)水文地质条件 1、自然地理条件 矿区属亚热带大陆季风气候,气候温暖潮湿,雨量充沛,四季分明。年平均气温16.2℃,最高气温41℃。年平均降雨量1074.5mm,降雨量多集中在4月~8月,约占全年降雨量的60。无霜期247天。年平均日照数1933.6小时。 矿区位于云梦县北部,总体地势南高北低。矿区及外围海拔高程67m~38m范围内,当地最低侵蚀基准面约36.10m。矿区最低开采标高为38m,高于最低侵蚀基准面。矿区范围内除采坑积水外,无其他地表水体。矿区外围地表水系较发育,主要为发源于安陆的滚子河,经倒店乡大山店等至陆家寨入府河。 2、含水层特征 主要分布于白垩系公安寨组K2g、第四系(Q)地层中,矿区内矿层及围岩均为不透水的非含水层。地下水类型主要为含微量孔隙水,由于裂隙均不发育,空隙性差。因此,含水岩组富水性弱,为弱含水层。 3、地下水补给、径流、排泄条件 矿区地下水通道随地形起伏而异,地下水流向与地形变化一致,地表分水岭即为地下水分水岭,地下水位受降雨量控制;地下水主要由大气降水补给,大气降水后大多成为地表径流,部分渗入地下为地下径流向沟谷排泄,地下水径流排泄条件一般。 4、矿坑充水因素 矿床充水主要因素为大气降水,大量降水汇集于采坑之中,构成对矿床的充水因素,其充水强度取决于降水量、降水强度及矿坑汇水面积。本地区年平均降水量1135.0mm,夏季最多,平均为474mm;冬季最少,平均为98.4mm;暴雨多集中在5月~8月,最多的为7月,占全年暴雨日数的29。本次实地调查中,由于采坑底面标高低于外缘标高,矿方已配备排水设备,在降水季节进行有效排水。 综上所述,矿山水文地质条件属简单类型。 (二)工程地质条件 1、矿区工程地质特征 根据矿区及其周边出露的地层按其岩性、结构构造、组合关系、物理力学性质的不同,矿体及围岩均为坚硬的厚层状火山岩工程地质岩组,分布于整个矿区,新鲜岩体结构致密、坚硬、力学强度高,结构面不发育,层间结合力强。下部岩体坚硬稳固。硬度约16,性脆。 矿区浅表岩石遭受风化,风化深度主要受地形等条件控制。一般沿冲沟、山地坡脚地带,受侵蚀切割作用,风化深度较小。风化带内岩石力学强度基本无实际意义。由于矿山开采方式为露天凹陷开采,风化带均需剔除,直至露出新鲜基岩。 2、露天边坡稳定性评价 矿山为露天凹陷开采,矿体直接出露地表,位于当地侵蚀基准面之上。矿体由玄武岩组成,岩石结构致密,抗压强度较大,硬度高。现状边坡角大多在75左右,边坡较陡。经调查,矿山开采至今未发生过工程地质问题。 未来矿山开采过程中炮震、人工削坡导致的滑动临空面和恶劣气候条件等,这些因素可能在矿山开发中引发边坡崩塌等工程地质问题,因此矿山在开发利用过程中应引起高度重视。 综上所述,矿山工程地质条件属简单类型。 (三)环境地质条件 1、区域地壳稳定性 矿区处于地壳活动相对稳定的区域,为地震基本烈度6度地区,动峰值加速度为0.05g,动反应谱特征周期为0.35s,总体评价是频率低、震级小。本区最近一次地震活动发生于2019年12月26日,震中位置位于孝感市应城市(北纬30.87度,东经113.40),与云梦县直线距离38公里,为里氏4.9级。根据地震发震的重复性、继承性、填空性的特点,仍不可以掉以轻心。从目前状况分析,本区稳定性划归为稳定-基本稳定区。 2、矿区环境地质现状评价 从现场勘测可知,矿山开采采用从上而下分水平开采方式,产生粉尘较少,噪音小,远离城镇,因此对外界环境影响不大。由于矿区范围内多为杂草、灌木,因此对植被影响较小。 矿山及周边山势坡度一般在25~35,山体呈浑圆状,以侵蚀剥蚀为主,以低矮植被为主,部分基岩裸露地表。现状条件下未见大规模崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等地质灾害现象。 3、矿区环境地质预测评价 矿山在今后的开采过程中,在裂隙、降水、爆破等的作用下,可能产生崩塌、滑坡等情况。 崩塌在高陡边坡及岩体较为破碎和节理裂隙发育区域,受雨水冰冻等物理风化作用,发生山体边坡小规模崩塌可能性较大。 滑坡本矿床为薄~厚层玄武岩,大多数岩层完整性较好,坚硬岩石。开采掌子面形成后,长期暴露、开采爆破震动和在水的作用下受到程度不同的震动或冲击均有可能导致滑坡事故的发生。 矿区原生地质环境问题不发育,矿山开采规模较小,对矿区地质环境破坏程度较低,总体而言,矿山环境地质条件属中等型。 (四)矿床开采技术条件 矿体最低可采标高在38m以上,处在最低侵蚀基准面36.1m以上。地面排水通畅,地表水体不发育;矿区主要含水层为基岩裂隙含水层,为弱富水;矿山采用凹陷露天开采方式进行采矿,大气降水对矿山开采影响不大。 区内矿石主要为坚硬石玄武岩工程地质岩类,矿体稳固性较好。矿床开采所引起的工程地质问题主要是露天开采边坡失稳,发现问题应及时采取措施如修建挡土墙、护坡墙等。 矿山进行露天开采对环境的扰动、改造程度较小,因而造成的危害和影响不大。但为确保安全,矿山在生产过程中要严格按开采方案进行开采,生产中有专门的安检人员对采场及山坡进行监测,一旦有不稳定因素立即组织人员清除隐患,随时注意清除开采作业中出现的安全隐患,防止崩塌、失稳等安全事故发生。 综上所述,矿山水文地质条件属以大气降水为主的简单型,工程地质条件属以坚硬石玄武岩为主的简单型,环境地质条件属中等型,即开采技术条件勘查类型为II-3型。 矿山在生产过程中要严格按开采方案进行开采,生产中有专门的安检人员对采场及山坡进行监测,一旦有不稳定因素立即组织人员清除隐患,随时注意清除开采作业中出现的安全隐患,防止崩塌、失稳等安全事故发生。 四、矿产勘查历史及现状 1、以往矿产勘查工作 2002年7月,武汉地质工程勘察院受湖北省孝襄高速公路建设指挥部委托,对云梦县倒店乡大山店玄武岩料场进行了勘察,投入钻孔15个、钻探工作量512.40m,采集各类样品7件,提交了湖北省孝襄高速公路路面玄武岩料场(云梦县倒店乡)工程勘察报告。 2012年6月,受原云梦县国土资源局委托,湖北省核工业地质调查院对矿山开展了地质勘查,勘查工作的主要对象是建筑用玄武岩矿,提交了湖北省云梦县倒店乡大山店矿区建筑用玄武岩地质储量报告(“孝土资储备字[2012]5号”),查明建筑用玄武岩矿基础储量(122b)19.88万m3。 2016年7月,“地质六队”对云梦县倒店乡大山店 II 矿区建筑用玄武岩进行了勘查工作采用12000地质地形测量(0.01km2)、11000剖面测量(564m)、利用中海达RTK测量系统实地测量(GPS点142 个),主要对矿区内玄武岩矿体的分布范围、延伸方向,矿体的宽度、厚度等情况进行了实地测量和勘查。在以上基础上编写了储量报告(“孝土资储备字[2016]9号”),按照确定的矿体圈定原则和资源储量估算方法,截至2016年7月底,查明建筑用玄武岩矿资源量(122b)为651.3千m3,其中Ⅰ号矿体307.0千m3,Ⅱ号矿体344.3千m3。 2016年委托湖北佳合矿业技术咨询有限公司编制了矿产资源开发利用与生态复绿方案,方案中确定的主要内容有开采方式为露天开采,开拓方式为公路开拓汽车运输,采矿方法采用自上而下水平分台阶开采,倾斜浅孔爆破落岩,设计工作台阶坡面角65,最终开采边坡角为小于55,产品方案为建筑用碎石。 2020年4月,云梦县大山店建材有限公司提交了云梦县倒店乡大山店Ⅱ矿区建筑用玄武岩矿2019年度矿山矿产资源
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