湖北省咸丰县细皮沟矿区建筑石料用灰岩矿首采区矿产资源开发利用与生态复垦方案.docx

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湖北省咸丰县细皮沟矿区建筑石料用灰岩矿首采区矿产资源开发利用与生态复垦方案 项目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 编制日期二〇一九年十二月 目 录 前 言1 第一章 矿山地质环境背景10 第一节 自然地理10 第二节 矿产资源概况10 第三节 开采技术条件13 第二章 矿山开发利用方案18 第一节 矿产品需求现状和预测18 第二节 主要建设方案的确定18 第三节 矿床开采24 第四节 选矿及尾矿设施27 第五节 总体运输及公用辅助设施27 第六节 职业卫生与安全29 第七节 环境保护与土地复垦38 第八节 建设工期与技术经济42 第九节 开发方案简要结论47 第三章 矿山土地复垦49 第一节 土地复垦方向可行性分析49 第二节 土地复垦质量要求与复垦措施59 第三节 土地复垦工程设计及工程量测算64 第四节 土地复垦投资估算67 第五节 土地复垦服务年限与复垦工作计划安排77 第六节 土地复垦效益分析79 第七节 保障措施80 第四章 矿山地质环境恢复治理方案84 第一节 矿山地质环境影响评估84 第二节 矿山地质环境保护与恢复治理分区90 第三节 矿山地质环境保护与恢复治理原则、目标和任务92 第四节 矿山地质环境防治工程93 第五节 经费估算及进度安排96 第六节 保障措施与效益分析101 第五章 结论与建议105 附 图 图 号 图 名 比例尺 01 咸丰县细皮沟矿区建筑石料用灰岩矿首采区地形地质图 12000 02 咸丰县细皮沟矿区建筑石料用灰岩矿首采区资源储量估算图 11000 03 咸丰县细皮沟矿区建筑石料用灰岩矿首采区典型勘探线剖面图 11000 04 咸丰县细皮沟矿区建筑石料用灰岩矿首采区开采边界典型剖面图 11000 05 咸丰县细皮沟矿区建筑石料用灰岩矿首采区采矿方法示意图 11000 06 咸丰县细皮沟矿区建筑石料用灰岩矿首采区基建终了平面图 12000 07 咸丰县细皮沟矿区建筑石料用灰岩矿首采区开采终了平面图 12000 08 咸丰县细皮沟矿区建筑石料用灰岩土地利用规划图 12000 09 咸丰县细皮沟矿区建筑石料用灰岩矿首采区土地利用勘测现状图 12000 10 咸丰县细皮沟矿区建筑石料用灰岩矿首采区土地损毁预测图 12000 11 咸丰县细皮沟矿区建筑石料用灰岩矿首采区土地复垦规划图 12000 12 咸丰县细皮沟矿区建筑石料用灰岩矿首采区矿山地质环境现状图 12000 13 咸丰县细皮沟矿区建筑石料用灰岩矿首采区矿山地质环境影响预测图12000 14咸丰县细皮沟矿区建筑石料用灰岩矿首采区矿山地质环境保护与恢复治理图12000 15 咸丰县土地利用总体规划图 110000 附表目录(附报告内) 1、矿山首采区基本情况表 2、矿山首采区综合技术经济指标表 3、矿山首采区地质环境影响评估现状调查表 4、土地复垦现场踏勘表 5、矿山首采区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 4、土地复垦承诺书 5、勘查报告评审备案复印件 前 言 一、编制背景及目的 为保证矿山企业对矿产资源更好地进行开发利用,认真履行矿山环境保护与综合治理的义务,防患于未然,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。湖北省地质局第二地质大队通过投标获得了湖北省咸丰县细皮沟矿区建筑石料用灰岩矿首采区矿产资源开发利用与生态复垦方案的编制工作。 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垦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 以往地质工作程度如下 1、1965-1968年,湖北省区测队在本区开展了120万咸丰幅区域地质调查工作,为本区勘查提供了地层、构造等基础资料。 2、1973-1977年,湖北省第二地质大队在咸丰进行过15万区域地质普查,提交了湖北省咸丰背斜区域矿产普查报告(15万),为本次勘查工作提供了基础矿产资料。 3、湖北省第二地质大队1988年编制的1︰20万湖北省恩施土家族苗族自治州地质矿产图及其说明书。 4、湖北佳合地质勘查有限公司2015年12月编制提交了湖北省咸丰县细皮沟矿区建筑石料用灰岩矿勘查报告,报告备案文号恩施州国土资储备字〔2016〕3号。查明矿山控制的经济基础储量(122b)503.7万吨(约194.5万m3)。该查明的资源储量位置位于本次勘查范围内的南西部。 5、湖北省地质局第二地质大队于2019年12月提交了湖北省咸丰县细皮沟矿区建筑石料用灰岩矿勘查报告,查明细皮沟矿区内共求获控制的经济基础储量(122b)31467.4千立方米(约84962千吨)。 6、湖北省地质局第二地质大队于2019年12月提交了湖北省咸丰县细皮沟矿区建筑石料用灰岩矿首采区储量分割报告,查明细皮沟矿区首采区位于细皮沟矿区南西端内共求获控制的经济基础储量(122b)4886千立方米(约13192.2千吨)。 以往地质工作大致了解了本区地层、岩性、构造骨架,为本次勘查工作提供了概略性的地质资料依据。 四、方案的适用年限 据湖北省咸丰县细皮沟矿区建筑石料用灰岩矿首采区资源储量分割报告,湖北省咸丰县细皮沟矿区建筑石料用灰岩矿首采区现保有122b资源量4886千立方米(13192.2千吨)。储量分割报告中所计算的储量已按60的边坡角扣除了边坡储量,在后续的开采中开采台阶须扣除少量储量,以及开采过程中的其他损耗,故矿山回采率按95进行折算,按矿山建设规模200万吨/年,矿山服务年限6年。 矿山生产年限为6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1年,因此,土地复垦方案的服务年限为7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垦方案,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 区内现已无采矿权。 (二)矿产资源开发利用情况 矿山属新立矿山,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,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,矿山投产后的经营主要通过黔张常铁路销售省外,所需建筑石料需求量巨大,市场前景较好,经济效益较好。 (三)项目主要特征 拟设矿区保有资源量13192.2千吨,储量分割报告中所计算的储量已按60的边坡角扣除了边坡储量,在后续的开采中开采台阶须扣除少量储量,以及开采过程中的其他损耗,故矿山回采率按95进行折算。矿山可采储量12532.59千吨,按矿山建设规模200万吨/年,矿山服务年限6年。 矿山产品单一,最终产品为不同规格的碎石骨料。 矿山采用公路开拓、汽车运输加传送带传输的开拓方式。 矿区加工区及办公区等场址建设于采矿场南西侧公路旁。 (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 矿区位于咸丰县城北东83方位,直距约15.0km。行政区划属咸丰县忠堡镇高笋塘村管辖;首采区地理位置东经10917′44.4″-10917′59.0″北纬2941′32.5″-2941′52.4″,平面形态呈不规则长条形,呈北西、南东向展布。北西、南东长约540~592m,北东、南西宽148~318m,面积约0.1185m2。矿区共由17个拐点坐标构成(2000坐标系),其拐点坐标分别为 拐点编号 X Y 拐点编号 X Y 1 3287243.78 36625391.12 10 3287084.44 36625665.62 2 3287259.80 36625410.52 11 3286979.56 36625676.43 3 3287346.21 36625497.94 12 3286998.30 36625733.55 4 3287251.22 36625512.53 13 3286840.59 36625806.85 5 3287239.42 36625525.08 14 3286800.83 36625632.97 6 3287239.97 36625537.44 15 3286718.12 36625513.38 7 3287206.96 36625572.19 16 3286914.12 36625480.10 8 3287181.34 36625554.84 17 3287089.07 36625409.62 9 3287126.73 36625637.26 矿区南侧2km有248省道通过,南西距咸丰火车站直距约14.3km,南东距来凤火车站直距约17.6km,交通较为便利(见交通位置图)。 图1 交通位置图 (2)矿区及周围社会经济概况 区内以农业为主,农作物主要为玉米、大豆、红薯、土豆等,经济作物为茶叶、药材、油菜、烤烟、木材等;工业以方解石、石料开采为主,工业经济欠发达。随着农村产业政策调整和国家一系列富民政策的贯彻落实、农民的生活水平正在不断提高。 2、矿山开采历史及现状 该矿山为新立矿山,但有过开采历史。咸丰县大捷矿业在现拟设矿区南东部设立采矿权,改采矿权于2017年初设立,于2019年10月闭坑,期间消耗储量460千吨。 第一章 矿山地质环境背景 第一节 自然地理 一、地形地貌 矿区处鄂西南褶皱山区,碳酸盐地层广泛分布,以岩溶地貌为主要景观,岩溶峰丘、槽谷构成区内地貌形态。细皮沟为区内切割最深的山间狭窄槽谷,呈南北走向,矿区西接细皮沟、向北东接山地斜坡至山顶,斜坡地形线呈南北向西突的弧线,斜坡向南西倾斜,邻近细皮沟段坡度较陡,达40-65,山腰以上以20-35坡度为主,北东部坡体树枝状凹沟发育,椭圆状的山体呈北东向排列,丘顶多呈浑圆状,海拔高高程为1023.54m,最低点高程位于矿区南西角,高程为804.24m,相对高差为219.3m。区内西侧发育地表季节性溪沟细皮沟,由北向南径流,矿区南西角溪沟高程约801m,可视为当地最低侵蚀基准面。矿山地表附着物主要为灌木,杂草荆刺、植被覆盖率约60。 首采区位于矿区南西部切割最深的山体急斜面带,坡向240-210,坡度40-65。首采区内最低高程804.24m,最高高程952.05m,相对高差147.81m。首采区内植被茂密,主要为灌木、荆棘为主。 二、气象水文特征 咸丰县属亚热带季风湿润型山地气候区,具有温暖湿润、四季分明,降水充沛、雨热同期等特点,年平均气温15.5℃,夏季温差大,冬季温差小。6~9月气温最高,可达25.7~27.5℃,最低气温为12月至翌年2月,为-1.2℃~5.6℃;年平均降雨量为1497.4mm,其中70以上降雨多集中在4~9月,7~9月降雨量最多,此期间常有暴雨。 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 湖北省咸丰县细皮沟矿区建筑石料用灰岩矿首采区属新立矿山。 (二)本项目与矿区总体规划的关系 首采区位于咸丰县忠堡镇高笋塘村,咸丰县细皮沟矿区的南西部。本项目属新立矿山,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,主要为寒武系上统娄山关组下段(其中分上亚段和下亚段)及第四系。其岩性组合特征如下 1)第四系(Q) 厚01.5m 土黄色、褐黄色亚粘土、亚砂土,含岩石碎块。表层为植物生长层,残坡积成因,矿区范围内分布不连续,主要分布矿山北东部及东部缓坡和槽谷部位,厚0-1.5m。与下伏基岩层呈角度不整合接触。首采区内无大面积第四系覆盖,剥采比较低。 2)寒武系上统-奥陶系下统娄山关组下段(∈2O1l1) 厚>200m 上亚段(∈2O1l1-2)浅灰色、灰色中至厚层白云岩,局部夹泥质白云岩,为矿山开采的目的层之一。 照片1 上部钻孔岩芯及地表岩石 下亚段(∈3O1l1-1)灰色、深灰色中至厚层灰岩、云质灰岩、灰质云岩夹云岩,局部夹硅质结核呈条带状顺层分布,为矿山开采的目的层之一。 照片2 钻孔岩芯及地表岩石 2、构造 首采区位于咸丰背斜南东翼,岩层倾向110~170,倾角12~18。整体为倾向南东的单斜岩层,矿区范围内未见断裂构造通过,总体区内地质构造复杂程度属简单类型。 (二)矿床(体)地质特征 1、矿体(层)地质特征 首采区内矿体(层)赋存于寒武系上统-奥陶系下统娄山关组下段,岩石组合为灰、深灰色中~厚层状灰岩、云质灰岩。首采区内出露的岩层即为矿层,节理裂隙较为发育。矿石呈致密块状,具有一定的硬度和抗风化能力,根据矿山近几年开采实际表明,满足普通建筑石料用质量要求。 2、矿体(层)规模、形态及产状 矿山平面形态呈不规则长条形,呈北西、南东向展布。北西、南东长约540~592m,北东、南西宽148~318m,面积约0.1185m2。以最低估算标高805m为起算点,到矿体最高估算标高951m,估算矿体(层)最大高度为146m,大致沿走向延伸长约570m,沿倾向宽约326m,矿体(层)均为寒武系上统娄山关组浅灰色、灰色中至厚层灰岩、白云岩,呈层状分布,产状倾向南东,倾角1218。 3、矿石质量 (1)矿石物质组份 矿区主要矿石矿物成份为方解石、白云石、石英。 化学成分本次勘查仅对区内矿石的化学成分作了一般了解,按矿石类型分别采集了6件化学分析样品,其检验结果如下。 CaO 51.36-28.15,平均39.38;MgO 16.37-2.17,平均10.48;SiO2 9.90-2.28,平均6.16;Al2O3 3.07-0.35,平均 1.13;Fe2O3 1.05-0.11,平均0.48;SO3 1.03-0.022,平均0.36;烧失量43.3-40.14,平均41.9。 (2)矿石结构构造及矿石类型 主要矿石为中至厚层灰岩、白云岩,结构构造单一,具粗晶、粉晶、细晶结构;中~厚层状构造、块状构造;矿层单层厚度中层20~50cm,厚层≥50cm,矿石自然类型为中至厚层块状灰岩、白云岩。 (三)矿石加工选矿性能 矿石能破碎加工成不同规格的建筑石料,产品按粒径分为细砂、中粗砂、碎石、块石等。根据矿石用途,主要由块石经机械破碎成碎石。根据同类矿山生产试验结果,矿石物理加工性能好,可用于加工不同规格的建筑用材料。 第三节 开采技术条件 一、水文地质 (一)地形地貌 首采区处鄂西南中低山区,显岩溶地貌景观,山体斜坡为区内基本地貌单元。斜坡走向大致呈北西-南东向,高程一般在800~950m之间,地势总体为北东高、南西低,矿山位于向南西倾斜的斜坡部位,斜坡坡度40~65,最高点位于矿山南东侧斜坡,高程为951.09m,最低点位于矿山南西侧采坑,高程为804.24m,相对高差为146.85m。 (二)气象水文特征 咸丰县属亚热带季风湿润型山地气候区,具有温暖湿润、四季分明,降水充沛、雨热同期等特点,年平均气温15.5℃,夏季温差大,冬季温差小。6~9月气温最高,可达25.7~27.5℃,最低气温为12月至翌年2月,为-1.2℃~5.6℃;年平均降雨量为1497.4mm,其中70以上降雨多集中在4~9月,7~9月降雨量最多,此期间常有暴雨。 在区内矿山南西部边缘发育地表溪沟,地表水由北向南排泄,高程801m,可视为当地最低侵蚀基准面。据调查地表溪沟一般干枯,只有雨季有水,暴雨期间为满沟。地下水以第四系孔隙水和岩溶裂隙水为主,补给源为大气降水,补给特点受地形及含水层组双重控制,一般斜坡上部地下水径流补给下部,补给形式为顺孔隙或裂隙下渗。地下水径流受地形控制,矿区所处地形为山地斜坡地形,大气降水可迅速沿坡面由高处向低处排泄,具有就地补给,排泄迅速的特点。矿区地表水沿斜坡向南西排泄入地表溪沟,最终由北东向南西径流排出矿区。 (三)矿区含水层与隔水层组 根据区内分布岩土性质、孔隙发育程度划分含水层组与隔水层组。 1.第四系孔隙潜水含水层组Q 厚度0.00~1.5m; 黄褐色、土黄色亚粘土、亚砂土,偶夹岩石碎块,松散堆积,分布于缓坡平台及槽谷部位,分布不连续。该层组结构较松散,孔隙发育,显透水性,主要靠大气降水补给,含水性弱。 2.寒武系上统娄山关组灰岩、白云岩岩溶裂隙溶洞含水层组(∈3O1l) 岩性主要为浅灰、灰、深灰色中~厚层状灰岩、云质灰岩、灰质云岩夹云岩。主要由可溶性碳酸盐岩组成,厚度>200m,岩溶局部发育,可见小规模溶洞,富水性弱。 (四)矿坑充水因素分析 一是矿坑充水来源于大气降水,地表接受降水后从矿区上部顺地形坡度向下自然流入块坑;二是来源于矿层中的岩溶裂隙水,当开采揭露岩溶通道时,岩溶通道中的地下水因承压而涌入矿坑。但地形条件有利于自然排泄。 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,拟开采矿层位于斜坡部位(高程805-951m ),高于当地最低侵蚀基准面(801m),地形有利于自然排水。故本矿区水文地质条件属简单类型。 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(Q)松散软弱类工程地质岩组 主要分布在缓坡槽谷地带,厚度01.5m。由残坡积层亚粘土、亚砂土、岩石碎块组成,结构松散,孔隙较发育,物理力学性质差异性较大,易饱水、变形;产生的工程地质问题主要是边坡的局部坍塌或工程切坡后形成浅层土滑。 2、寒武系上统娄山关组(∈2O1l1)坚硬层状碳酸盐岩工程地质岩组 该岩类岩石坚硬,力学强度高,可溶性较强,见小型岩溶裂隙、溶洞、溶沟及暗道等。厚度较稳定,粗晶、粉晶、细晶结构,中厚层状构造,稳固性较好,岩体完整性较好;产生的工程地质问题主要是岩溶塌陷、陡岩部位易产生崩塌。 (二)工程地质条件现状 矿区自然边坡结构类型主要为斜交边坡,有利于岩体稳定,表层局部覆盖第四系松散土,厚度薄,仅局部分布,强降水虽对边坡土体产生冲蚀作用,但不至于造成土体大规模坍塌,现场调查矿区自然边坡稳定性较好。 现状矿区南西部已形成宽90米,高91米的开采面,形成开采平台5个,开采台阶高10-18米,开采台阶坡度50-85,开采面局部节理裂隙面发育,局部分布松动节理裂隙面和松动岩体。 (三)工程地质条件预测 矿山开采将在北、东、南形成工程边坡,边坡部位的岩体受岩层中软弱结构面(层面、节理裂隙面)的切割形成不稳定的岩体,可能产生崩塌和滑坡,使工程边坡失稳。只要合理设计规范采矿,及时清除危岩体,覆盖层厚度较大部位按规范要求放坡,边坡失稳造成的灾害即可避免。 上述可知,第四系覆盖层分布不连续,矿层大部直接出露于地表,强度高,稳固性好,适宜露天开采。因此,工程地质条件复杂程度总体为中等类型(Ⅱ-2)。 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。根据2001年版中国地震动峰值加速度区划图(1400万)(GB18306~2015)和中国地震动反应谱特征周期区划图(1400万)(GB18306~2015)等有关规定;本区地震动峰值加速度0.05g, 地震动反应谱特征周期为0.35s,相应地震基本烈度为Ⅵ度区,即矿区处地壳相对稳定区。 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 根据地表调查,基本查明目前区内暂无滑坡、泥石流等地质环境问题。区内地表无重要基础设施,露天采场主要为岩质结构边坡,边坡现状稳定性良好。 (三)矿山地质环境影响预测评价 预测矿山开采活动可能诱发的环境地质问题主要裸露岩石边坡、剥离物排放对地形地貌景观有一定的破坏,形成露天采坑和工程边坡;剥离的围岩和表层土会占用部分土地,并有可能造成水土流失。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,因其矿山内为灌木、荆棘、杂草及稀疏乔木植被,矿山分区分阶段开采,不会造成大的水土流失;石料不易分解有害物质,对水土无污染;采场占用土地资源少,不会诱发新的地质灾害。在采矿期间对剥离的废弃物要集中堆放修建挡土墙,避免发生水土流失和形成泥石流等地质灾害。但在开采过程中应注意粉尘及噪音对人体的损害,注意防尘和劳动保护。矿体开采完毕后,要加强地质环境保护和治理恢复措施,将废弃物回填至采空区,并进行植树造林,恢复当地的自然环境。 预测评估结论未来矿山开采对矿山地质影响程度为一般,将来通过土地复垦、环境治理、生态重建,矿山环境容易恢复,地形地貌影响不易恢复。 (四)小结 综上所述,矿体出露部位有利于自然排水,矿体及围岩单一,稳定性好,但北西侧为顺向坡,工程地质问题中等;原生环境地质问题不突出,矿石不易分解出有害组份,采矿活动不构成对矿山附近环境造成污染等,故矿床开采技术条件以工程地质问题为主的中等类型(Ⅱ-2)。 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 咸丰县建筑石料用灰岩资源十分丰富,目前的开发利用加工成品为块石、碎石、中粗砂、细砂及水泥砖,主要用于建筑砂石料的原料。制作空心砖、预制板以及道路建设,服务于民用建筑、重点工程建设及一般道路建设。据调查近几年忠堡镇及周边砂石料年需求量在30万m3约80万t左右。随着城市建设的快速发展和城镇划建设及基础建设的需要以及黔张常铁路的通车,建筑石料的社会需求量和外销量都将有很大的空间市场。 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40-44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,确定本矿山采用自上而下水平分层分台阶开采、中深孔爆破、挖掘机铲装、自卸汽车运输的采矿方法。 (二)露天开采境界的确定 1、矿山范围 据湖北省咸丰县细皮沟矿区建筑石料用灰岩矿首采区资源储量分割报告;本项目区为新立矿山,矿区范围由17个拐点圈定,矿区范围拐点直角坐标(2000坐标系)为 1、3287243.78 36625391.12; 2、3287259.80 36625410.52; 3、3287346.21 36625497.94; 4、3287251.22 36625512.53; 5、3287239.42 36625525.08; 6、3287239.97 36625537.44; 7、3287206.96 36625572.19; 8、3287181.34 36625554.84; 9、3287126.73 36625637.26; 10、3287084.44 36625665.62; 11、3286979.56 36625676.43; 12、3286998.30 36625733.55; 13、3286840.59 36625806.85; 14、3286800.83 36625632.97; 15、3286718.12 36625513.38; 16、3286914.12 36625480.10; 17、3287089.07 36625409.62。 矿区面积0.1185平方公里,拟设计开采标高805m951m。 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805m951m。拐点坐标(2000坐标系) 表2-2 开采境界拐点坐标表 拐点编号 X Y 拐点编号 X Y 1 3287241.28 36625397.28 10 3287080.93 36625655.92 2 3287256.36 36625415.16 11 3286971.16 36625667.24 3 3287330.26 36625490.27 12 3286990.56 36625726.11 4 3287246.29 36625503.16 13 3286843.05 36625794.67 5 3287229.24 36625521.30 14 3286800.83 36625632.97 6 3287229.79 36625533.63 15 3286718.12 36625513.38 7 3287205.54 36625559.15 16 3286914.12 36625480.10 8 3287178.58 36625540.89 17 3287089.07 36625409.62 9 3287119.50 36625630.06 (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“分割报告”,经过资源储量估算,累计查明咸丰县细皮沟矿区资源总量13192.2千吨,(见表2-3)。 表2-3 首采区资源储量估算结果表(截至2019年12月) 块段编号 资源类型 可采储量千立方米 块段储量千吨
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