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湖北省恩施市二台坪矿区建筑用砂岩矿 矿产资源开发利用与生态复绿方案 提交单位恩施市国土资源局 编写单位恩施州佳力矿业技术咨询服务有限责任公司 二〇一八年十二月 湖北省恩施市二台坪矿区建筑用砂岩矿 矿产资源开发利用与生态复绿方案 编 制 审 核 制 图 总工程师 总 经 理 提交单位恩施市国土资源局 编制单位恩施州佳力矿业技术咨询服务有限责任公司 提交时间二〇一八年十二月 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9 第三节 开采技术条件11 第二章 矿山开发利用方案17 第一节 矿产品需求现状和预测17 第二节 主要建设方案的确定17 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29 第八节 建设工期与技术经济32 第九节 开发方案简要结论37 第三章 矿山土地复垦37 第一节 土地复垦方向可行性分析37 第二节 土地复垦质量要求与复垦措施46 第三节 土地复垦工程量测算50 第四节 土地复垦投资估算54 第五节 土地复垦服务年限与复垦工作计划安排65 第六节 土地复垦效益分析67 第七节 保障措施68 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76 第三节 矿山地质环境防治工程77 第四节 经费估算及进度安排81 第五节 保障措施与效益分析84 第五章 结论与建议87 附表 附表1、矿山基本情况表 附表2、矿山综合技术经济指标表 附表3、矿山地质环境影响评估现状调查表 附表4、土地复垦方案报告表 附表5、现场踏勘表(土地复垦部分) 附件 1、委托书 2、申请书 3、编制单位承诺书 4、采矿权人承诺书 5、遴选结果通知书 6、湖北省恩施市二台坪矿区建筑用砂岩矿勘查报告评审备案证明(恩施州国土资储备字[2018]42号)及评审意见 附图 序号 图 名 比例 备注 矿产开发利用部分 1 湖北省恩施市二台坪矿区建筑用砂岩矿地质地形图 11000 引用 2 恩施市二台坪矿区建筑用砂岩矿资源储量估算图 11000 引用 3 恩施市二台坪矿区建筑用砂岩矿基建终了及工业广场总平面布置图 12000 新制 4 恩施市二台坪矿区建筑用砂岩矿露天开采终了平面图 11000 新制 5 恩施市二台坪矿区建筑用砂岩矿露天开采边界典型剖面图 11000 新制 6 恩施市二台坪矿区建筑用砂岩矿露天开采采矿方法图 示意图 新制 矿山土地复垦部分 7 恩施市二台坪矿区建筑用砂岩矿土地利用现状图 110000 采用 8 恩施市二台坪矿区建筑用砂岩矿土地利用规划图 110000 采用 9 恩施市二台坪矿区建筑用砂岩矿土地损毁预测图 11000 新制 10 恩施市二台坪矿区建筑用砂岩矿土地复垦规划图 11000 新制 矿山地质环境恢复治理部分 11 恩施市二台坪矿区建筑用砂岩矿矿山地质环境现状评估图 11000 新制 12 恩施市二台坪矿区建筑用砂岩矿矿山地质环境影响预测评估图 11000 新制 13 恩施市二台坪矿区建筑用砂岩矿矿山地质环境保护与恢复治理工程部署图 11000 新制 14 恩施市二台坪矿区建筑用砂岩矿地质环境影响预测评估剖面图 11000 新制 15 挡土墙施工示意图 新制 前 言 一、编制背景及目的 湖北省恩施市二台坪矿区建筑用砂岩矿为生产矿山,恩施市国土资源局于2013年3月以招、拍、挂的形式将采矿权进行有偿出让,恩施市嘉发矿业有限公司通过竞买取得了该矿山的采矿权,并于2013年3月取得采矿许可证, 2018年3月底采矿许可证到期后,恩施市国土资源局要求采矿许可证延续登记。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2013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保证金,为国土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。受恩施市国土资源局委托,恩施州佳力技术咨询服务有限责任公司编制了湖北省恩施市二台坪矿区建筑用砂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2013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2012年; 3、公路安全保护条例2011年; 4、湖北省安全生产条例(2004年); 5、建设工程安全生产管理条例(国务院令第393号,2004年); 6、基本农田保护条例1998年; 7、中华人民共和国水土保持法实施条例1993年; 8、矿山地质环境保护规定国土资源部令第44号; 9、矿产资源开发登记管理办法2013年。 (三)部门规章 1、矿山地质环境恢复治理专项资金管理办法(财建[2013]80号); 2、土地复垦条例实施办法2011年; 3、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,国家安监总局78号令修改,2015年7月1日执行; 4、矿山生态环境保护与污染防治技术政策(环发[2005]109号); 5、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) 2、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); 3、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); 4、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)。 (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湖北省恩施市二台坪矿区建筑用砂岩矿矿产资源开发利用与生态复绿方案编制委托书。 2 湖北省恩施市二台坪矿区建筑用砂岩矿勘查报告(下称 “勘查报告”)恩施州佳力矿业技术咨询服务有限责任公司(2018.12)。 四、方案的适用年限 根据湖北省恩施市二台坪矿区建筑石料砂岩勘查报告,本矿区查明湖北省恩施市二台坪矿区建筑用砂岩矿资源量(122b)613.05千立方米(1624.58千吨))。 矿山设计利用储量613.05千立方米(1624.58千吨),回采率按95计算,矿山可采储量1543.35千吨。建设规模根据有关政策和经济运行情况确定为30万吨/年,矿山生产年限为5年。最终产品为块石、碎石、粗砂和细砂,矿山开拓方式为公路开拓汽车运输。 矿山服务年限为5年,因此本次方案按服务年限5年设计。闭坑后立即对土地复垦责任范围进行复垦,复垦时间安排2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6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。 若矿山生产期间发生特殊情况(如采矿权人变更或政策发生变化等),矿山应重新编制土地复垦方案和环境恢复治理方案,同时按照相关规定土地复垦方案和环境恢复治理方案应每五年修编一次。若矿山5年后申请延续或扩大开采规模、变更开采范围,则应按照矿山新的生产规模或开采范围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 区内拟设置一个采矿权,采矿权人有关资料详见下表0-1。 表0-1 湖北省恩施市二台坪矿区建筑用砂岩矿采矿基本情况表 矿山名称 湖北省恩施市二台坪矿区建筑用砂岩矿 开采矿种 建筑用砂岩矿 开采方式 露天开采 生产规模 30.0万吨/年 发证机关 恩施市国土资源局 矿山范围(2000国家大地坐标系) 1、X 3331160.12,Y 36623306.91; 2、X 3331538.87,Y 36623583.94; 3、X 3331491.71,Y 36623647.37; 4、X 3331105.88,Y 36623351.35。 开采深度 1380m至1340m(标高) 矿山面积 0.0351km (二)矿产资源开发利用情况 湖北省恩施市二台坪矿区建筑用砂岩矿为生产矿山,产品为各种类型的建筑用砂岩矿,该矿山所生产矿砂对外销售,销往矿山周边村组及水泥厂。 1、矿石加工技术性能 根据湖北省地质矿产局恩施实验室的岩(矿)石物理力学性质测试资料,饱和抗压强度94.3~152.50Mpa,平均132.44Mpa;抗折强度3.80~6.70Mpa,平均5.60Mpa;吸水率0.58~1.37;本次勘查根据实验数据本矿山矿石加工技术性能好,属坚硬岩石,抗压强度高,抗风化能力强,矿石质量较好,具有良好的机械加工性能,可以加工成普通建筑所需的块石、碎石、粗砂和细砂等。原矿经机械破碎、筛选成细砂、粗砂、碎石,矿石物理加工性能好,加工工艺简单,矿石加工技术性能良好。 2、工业指标 参照冶金化工石灰岩及白云岩、水泥原料矿产地质勘查规范((DZ/T02132002)中露天开采的技术条件一般工业指标和恩施市当地石料矿山的经验值,作为本矿区资源储量估算的工业指标 1)最小可采厚度≥8m; 2)夹石剔除厚度≥2m; 3)最低可采标高1340m; 4)开采最终边坡角≤60; 5)露天开采矿山最小底盘宽度≥30m; 6)剥采比不大于0.21。 7)爆破安全距离≥300m。 3、矿产资源储量 根据根据“勘查报告”,本矿区查明建筑用砂岩矿资源量(122b)613.05千立方米(1624.58千吨),矿山可采储量按回采率95计算为1543.35千吨。 (三)项目主要特征 全矿区地质储量1624.58千吨,可采储量1543.35千吨。建设规模确定为30万吨/年,矿山服务年限为5年。该矿山所生产细砂、粗砂、碎石对外销售,销往矿山周边村组及水泥厂。 矿山采用公路开拓汽车运输的开拓方式。 (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 矿区位于恩施市城区西南213方位,直距约55km处,行政区划属恩施市盛家坝乡龙洞河村管辖,地理坐标东经10915′54″~10915′60″,北纬3005′01″~3005′60″。区内交通运输为公路运输,恩来高速和209国道从矿区东侧约26km处的芭蕉乡经过,紧邻矿区东南侧约4km有县级水泥公路X002与盛家坝乡和芭蕉乡集镇大道相连,交通方便(见图1)。 (2)矿区及周围社会经济概况 当地以以土家族为主的少数民族集居地,居住着土、苗、汉等民族,以土家族居多,区内以农业为主,粮食作物主要有水稻、玉米、红薯、土豆、黄豆等;经济作物主要有烟叶、茶叶、油菜、药材等;养殖业主要为养殖黄牛出售,其次为家禽家畜饲养,自食为主;工业经济不发达,主要有采石加工等。 本区电网已与国家电网联网,当地居民用电通过农网改造,基本能够满足用电要求。 2、矿山开采历史及现状 湖北省恩施市二台坪矿区建筑用砂岩矿属恩施市国土资源局2013年设立的小型露天矿山,矿区内暂无其他采矿活动。 图1 交通位置图 第一章 矿山地质环境背景 第一节 自然地理 一、地形地貌 矿区处中低山区,属鄂西南山区构造剥蚀地形,显岩溶地貌景观,岩溶槽谷、岩溶洼地及低矮残丘构成区内基本地貌单元。矿区地形自然坡度在6~25之间,区内最低点海拨高程为1250m,最高点海拨高程为1450.5m,相对高差200.5m。矿区地表植被不太发育,主要为低矮灌木、杂草荆棘,森林覆盖率约11左右。 二、气象水文特征 该区亚热带季风性湿润气候,四季分明,冬寒夏暖,最高极端气温41.3℃,最低极端气温-5.6℃,年平均气温16.0℃;年均降雨量在1444mm左右,其中5~9月为雨季,此间常有暴雨,5~9月的降雨量约占全年降雨量的70以上,12月至次年2月为枯水季节,11月至次年3月为降雪期。全年无霜期230~260天。冬季为偏北风,夏季为偏东南风,最大风速15m/s,多年平均风速为0.5m/s。年蒸发量1021.8mm。 矿区西南冷水河落坡坝水电站蓄水标高750m,可视为当地最低侵蚀基准面,矿山最低开釆标高1340m,高于当地最低侵蚀基准面,无水患。 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 湖北省恩施市二台坪矿区建筑用砂岩矿属恩施市国土资源局设立的小型露天开采矿山,已进入生产阶段。 (二)本项目与矿区总体规划的关系 湖北省恩施市二台坪矿区建筑用砂岩矿位于恩施市盛家坝乡龙洞河村,经查阅矿业权设置方案平面图,本矿山周边300m无其它矿山,不存在矿山范围重叠。 二、矿区资源概况 (一)矿区地质及构造特征 1、地层 矿区及周边地层出露为志留系中统纱帽组(S2S)、泥盆系中统云台观组(D2y)、泥盆系上统黄家磴组(D3h)及第四系(Q),现将地层由新至老叙述如下 (1)第四系(Q) 厚0~3.00m 坡积、残积成因,褐黄色、土黄色粘土、粉质砂土夹岩石碎块,主要分布于矿山所在的斜坡部位及附近的槽谷中。 (2)泥盆系上统黄家磴组(D3h) 厚16~30m 为黄绿色、灰绿色薄至层状泥岩、细粒砂岩及粉砂岩、粉砂质泥岩,间夹1~2层鲕状赤铁矿层。 (3)泥盆系中统云台观组(D2y) 厚18~31m 1)上部为浅黄色中厚层状粉砂质泥岩、泥质粉砂岩,夹薄层泥岩,间夹薄层粉砂岩,厚度为8.0~15.4m,平均12.3m。 2)下部为灰白、浅黄灰色层状砂岩,具水平层理或斜层理,厚度为10~15m,平均13m,该层与下伏地层呈不整合接触。 (4)志留系中统纱帽组S2s 厚100m 为灰黄、黄绿色薄至中层细砂岩,粉砂岩夹粉砂质泥岩、页岩,上部夹泥质、粉砂质白云岩或生物屑灰岩。 2、构造 矿区位于黄金洞向斜南东翼北东段,岩层倾向305~310,平均309,倾角6~10,平均7,为一倾向北西的单斜构造;矿区及附近未见断裂构造,岩层节理裂隙发育,通过地表调查,岩层中主要分布有1组节理 J1组倾向72 ,倾角,80,裂隙间距0.15~0.30m,裂隙率8m/条,裂面较平直,裂隙宽度3~8mm,无充填物,属压性节理;虽节理裂隙对矿层有一定的破坏,但对矿层的连续性破坏影响较小。 总体区内地质构造复杂程度属简单类型。 (二)矿床(层)地质特征 建筑用砂岩矿矿体呈层状产出, 产状与围岩产状一致,呈整合接触,矿层倾向305~310,平均309,倾角6~10,平均7。矿层赋存于泥盆系中统云台观组(D2y)下部,岩性为灰白、浅黄灰色层状砂岩为主,层间常夹有少量紫红色泥质粉砂岩条带,具水平层理或斜层理,厚度为10~15m,矿层平均13m。 (三)矿石加工选矿性能 根据湖北省地质矿产局恩施实验室的岩(矿)石物理力学性质测试资料, 饱和抗压强度94.3~152.50Mpa,平均132.44Mpa;抗折强度3.80~6.70Mpa,平均5.60Mpa;吸水率0.58~1.37;本次勘查根据实验数据本矿山矿石加工技术性能好,属坚硬岩石,抗压强度高,抗风化能力强,矿石质量较好,具有良好的机械加工性能,可以加工成普通建筑所需的块石、碎石、粗砂和细砂等。原矿经机械破碎、筛选成细砂、粗砂、碎石,矿石物理加工性能好,加工工艺简单,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 矿区处中低山区,属鄂西南山区构造剥蚀地形,显岩溶地貌景观,岩溶槽谷、岩溶洼地及低矮残丘构成区内基本地貌单元。矿区地形自然坡度在6~25之间,区内最低点海拨高程为1250m,最高点海拨高程为1450.5m,相对高差200.5m。矿区地表植被不太发育,主要为低矮灌木、杂草荆棘,森林覆盖率约11左右。矿区西南冷水河落坡坝水电站蓄水标高750m,可视为当地最低侵蚀基准面,矿山最低开釆标高1340m,高于当地最低侵蚀基准面。 (二)气象水文特征 区内气候属亚热带季风性湿润气候,四季分明,冬寒夏暖,最高极端气温41.3℃,最低极端气温-5.6℃,年平均气温16.5℃;年均降雨量在1444mm左右,其中5~9月为雨季,此间常有暴雨,5~9月的降雨量约占全年降雨量的70以上,12月至次年2月为枯水季节,11月至次年3月为降雪期。全年无霜期230~260天。冬季为偏北风,夏季为偏东南风,最大风速15m/s,多年平均风速为0.5m/s。年蒸发量1021.8mm。 (三)矿区含水层与隔水层组 根据矿区出露地层岩性组合特征和含(隔)水性能,划分出1个隔水层和1个含水层组。 1、第四系粘土夹碎石孔隙水含水层Q 厚度0~3.0m 表层为植被生长层,其下为坡积、残积成因成因,褐黄色、土黄色粘土、粉质砂土夹岩石碎块,分布在斜坡部位及附近的槽谷中;该层组结构较松散,含孔隙潜水,主要靠大气降水补给,季节性潜水迳流途径短,富水性弱。 2、泥盆系黄家磴组、云台观组、志留系纱帽组砂岩裂隙(D3hD2yS1s) 厚度140m 黄家磴组岩性为粉砂质泥岩、粉砂质薄层或条带泥岩,云台观组为粉砂质泥岩、泥质粉砂岩及砂岩,纱帽组岩性为粉砂岩,细砂岩夹粉砂质泥岩。该层分布连续,岩层节理裂隙发育,其透水性好。 (三)地下水补给排泄条件 地下水补给源为大气降水,矿区地处区域地下水径流补给区,地下水补给源为区域径流补给和大气降水补给,地下水通过裂隙管道、由北西向东南径流,然后沿着走向通道向西南径流,在冷水河以下降泉形式出露。区内大气降水补给的地下水具有就地补给,迅速排泄的特点,因此地下水补、径、排条件简单,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,岩石物理力学性质及岩性组合特征,可划分出如下两个工程地质岩组 1、第四系松散软弱土体工程地质岩组(Q) 分布于矿山所在的斜坡部位及附近的槽谷中的坡积、残积成因褐黄色、土黄色粘土、粉质砂土夹岩石碎块,厚0~3.00m,为残坡积层,其分布不连续,结构松散~稍密,孔隙较发育,物理力学性质差异性较大,易饱水变形,稳定性差,主要工程地质问题是小型土质滑坡。 2、泥盆系中统云台观组层状坚硬砂岩工程地质岩组(D2y) 根据湖北省地质矿产局恩施实验室的岩(矿)石物理力学性质测试资料,矿石饱和抗压强度94.3~152.50Mpa,平均132.44Mpa;抗折强度3.80~6.70Mpa,平均5.60Mpa;吸水率0.58~1.37;属坚硬岩类,岩石质量较好,岩体连续,稳定性较好。 (二)工程边坡地质特征 矿区内岩体类型为层状结构基岩区,岩层倾向305~310,倾角7,现状自然边坡以岩质边坡为主,缓坡地带第四系松散堆积物覆盖层一般小于3.0m。矿山边坡现状稳定性较好。 将来矿山开采形成3面边坡,北西侧、南东侧最终开采主边坡,西南侧最终次边坡,基本上为岩质边坡,岩体中发育1组裂隙J1组倾向72 ,倾角,80,裂隙间距0.15~0.30m,裂隙率8m/条,裂面较平直,裂隙宽度3~8mm,无充填物,属压性节理;由于边坡位置不同,组成边坡的岩性、物理力学性质及与结构面的组合关系均不同,叙述如下 东南侧边坡最高1360m,最低开釆标高1340m,坡高约20m,最终边坡角60,坡向与岩层倾向呈同向坡,与裂隙j1倾向呈大角度相交,将来开采时坡面角不大于60的情况下,边坡发生整体失稳的可能性小; 西南侧边坡最高1375m,最低开釆标高1340m,坡高约35m,最终边坡角60,坡向与岩层倾向呈大角度斜交坡,与裂隙j1呈大角度斜交坡,将来开采时坡面角不大于60的情况下,边坡发生整体失稳的可能性小; 西北侧边坡最高1360m,最低开釆标高1340m,坡高约20m,最终边坡角60,坡向与岩层倾向呈逆向斜交的斜交坡,与裂隙j1构成此段边坡的外倾结构面,将来开采时坡面角不大于60的情况下,边坡发生整体失稳的可能性小。 综上所述,矿区内第四系松散堆积物厚度极小,分布不连续,开采前可超前剥离,边坡为岩质边坡,岩石力学强度较高,发生边坡整体失稳的可能性小,未来开采易产生小规模危石崩落,工程地质条件复杂程度属简单类型。 三、环境地质 (一)区域地震地质与地壳稳定性评价 矿区所在的鄂西南山区地壳运动的表现为大面积间歇性隆升与少数断裂的再活动,未见第四系断层。据收集资料,在建始彭水断裂带上,有记载的4.45.1级地震发生4次,该断裂带地震比较活跃,仅2003年在利川就发生小微地震13次;矿区位于建始彭水断裂带北端。在恩施黔江断裂带上,黔江、咸丰交界处的小南海在1856年6月10日发生6.5级地震,震中烈度9度,是黔江兴山地震带南段最大的一次地震,造成山崩堵塞河道,形成了现今重庆黔江的小南海风景区,震中距本矿区约240km。建始咸丰断裂带是区域规模最大的断裂带,早更新世曾活动过,中更新世至现代未有明显活动,仅有微震。 由此可见地震活动与断裂密切相关,但历次地震均未对区域地质构造造成大的影响。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,故矿山地壳稳定性好。据中国地震烈度区划图及地震地质背景分析,评估区地震基本烈度为Ⅵ度(见图2)。 图2 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 根据实地调查矿区无滑坡、泥石流、崩塌等环境地质问题,地表开采区内无重要设施,露采将对地形有一定的改变,局部植被及微地貌会造成破坏,形成的露天采坑和工程边坡未产生滑落、垮塌等环境地质问题。地处深山,人烟稀少,砂岩化学成分主要为二氧化硅,不易分解有害物质,对水土无污染。总体而言矿区原生态环境地质条件良好。由于矿山规模小,影响面积不大,矿山开采活动诱发的环境地质问题危害范围小、程度低,出现的环境地质问题防、治措施简单。 (三)矿山地质环境影响预测评价 矿产的开发加剧工程活动引起环境的变迁,主要体现在以下五个方面 1、不稳定边坡 未来矿山西北侧边坡最高1360m,最低开釆标高1340m,坡高约20m,最终边坡角60,坡向与岩层倾向呈逆向斜交的斜交坡,与裂隙j1构成此段边坡的外倾结构面,夹角46左右,当矿层开采后形成外倾,在地表水和自重的作用下存在危石崩落或小规模岩石坡体部分岩石与母岩分离。 2、水土流失 矿山为露天开采,未来矿山开采开挖山体,剥离松散土层,都易加剧水土流失,水土流失是主要环境地质问题之一,但矿山规模小,占用土地资源少,地表覆盖松散土层薄,不会造成大的水土流失。 3、地形地貌、人文景观等的影响及破坏情况 矿山开采对原生地形地貌破坏程度较大,将形成永久性边坡,形成景观的斑点,影响其连通性,矿区地形地貌景观受采矿活动影响“较重”。矿山范围内无地质遗迹、人文景观等分布,也无各级自然保护区及旅游景点。采矿活动影响对人文景观影响“较轻”。 4、矿区含水层破坏及对生产生活用水的影响 处于区域地下水排泄区,无地表水体,亦无地下水出露,该矿山地形坡度较陡,有利于大气降水迅速排泄。由于矿山处于地下水位以上,矿山开采无需疏干地下水,该矿山的开采不会造成地下水位下降及水资源的枯竭,不会造成矿区内的水环境条件明显改变,不影响附近居民的生产与生活用水。总之矿山的开采对区内水资源和水环境影响“较轻”。 5、土地资源的影响和破坏 矿山为生产矿山,现状为建设过程中开辟矿山公路对土地造成损毁破坏(恩施州国土局已对其越界开采行为进行了处罚),将来开采需损毁土地约0.0391km,由于矿山开采剥离表土造成植被破坏,加剧了区内的水土流失,对土地资源影响较严重,但经复垦方案实施后即可得到恢复。 如上所述,矿山现状地质环境质量良好,矿山开采活动可能诱发的环境地质问题主要为诱发小规模岩质滑坡,加剧水土流失,影响人文景观和地形地貌,破坏植被和毁损占压土地。 (四)小结 矿区水文地质条件简单,区内岩土体工程地质现状良好,但在爆破裂隙所形成割裂体在自重、水和爆破震动作用下易产生顺坡(倾)向滑动,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。因此矿山开采技术条件是以工程地质为主的简单类型。 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 该矿山的建筑石料销售市场,可覆盖矿山周边村庄及腾龙水泥厂,年销售量>10万吨,拥有较大的市场份额;由于该矿山生产的建筑石料质量好,具有较强市场竞争力。 二、产品价格分析 本矿山经济价值估算分析参照现阶段采石场市场行情,类比同类矿山生产成本,估算该矿山的经济价值。目前同类产品采矿成本合计20元/吨,产品矿山销售价平均为40元/吨。按生产规模30万吨/年计,年销售收入1200万元,年总成本600万元,项目投资243.82万元,可实现年净利润383.52万元,项目静态投资回收期约为0.64年,经济效益较好。 综上所述,在目前市场条件下,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题下,矿山开采基本可行。 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,以及现阶段建筑用砂岩矿开采工艺,确定本矿床的开采方式为从上至下分台阶露天开采。 (二)露天开采境界的确定 1、矿山范围 本项目区为生产矿山,矿区范围由4个拐点组成,面积0.0351km,开采标高1380至1340m;矿区范围拐点坐标(国家2000大地坐标系)见表2-1。 表2-1 矿山范围拐点坐标表 拐点 坐 标 拐点 坐 标 X Y X Y 1 3331160.12 36623306.91 2 3331538.87 36623583.94 3 3331491.71 36623647.37 4 3331105.88 36623351.35 2、露天开采境界的确定 (1)确定露天开采境界原则 ① 就是须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; ③ 充分考虑边坡的稳定性; ④ 满足安全生产要求; ⑤ 矿区平均剥采比<0.2∶1。 (2)矿岩物理力学性质和采场边坡参数的确定 依据矿山2018年勘查采样分析,矿石属坚硬岩石,力学强度高,岩体中等完整,稳定性较好。从上至下分台阶开采,设计台阶坡度角70,最终边坡角≤60。 (3)开采境界的确定 在建设过程中,业主开辟矿山公路对界外土地造成损毁破坏面积0.004km,开采境界面积为0.004km,其开采标高1380m至1360m, 开采建筑用砂岩矿3147.49吨,恩施市国土局对该违法案件已处理结案(境界范围见基建终了平面图)。 (三)开采边界内资源储量 1、占用资源量 根据“勘查报告”本矿区查明建筑用砂岩矿资源量(122b)613.05千立方米(1624.58千吨)。 2、设计利用和可采资源储量 按照相关规程规范规定,122b资源储量可全部作为矿山设计利用储量,因此,矿山设计利用储量613.05千立方米(1624.58千吨),矿山可采储量按回采率95计算为1543.35千吨。 3、潜在资源量 该矿区开采矿体(层)为泥盆系中统云台观组(D2y)地层,含矿岩系岩性组合为灰白、浅黄灰色层状砂岩,具水平层理或斜层理,厚度为18~31m,平均25.3m,本矿区在现有矿区范围外仍潜在资源储量,在结束回采前可申请扩界,开采周边资源,仍可服务5年以上。 (四)建设规模及产品方案 1、建设规模 根据相关政策,本矿山生产规模为10万吨/a,一年按有效工作日250天计算,需日产石料400吨(151m3),采用每天1班,每班8小时的工作制度。 现设采矿权范围地质储量(122b)613.05千立方米(1624.58千吨),可采储量1543.35千吨,按矿山建设规模30万吨/年,矿山服务年限5年。 2、产品方案 矿山产品方案矿石经机械破碎、筛选成细砂、粗砂、碎石等各种规格的砂石料。 3、“三率指标”汇总 据“勘查报告”在计算储量时,已扣除了安全边坡平面投影楔形部分的储量,在开采过程中资源利用率为95。矿山生产的矿石不需要选矿,无选矿损失率。 (五)开拓运输方案 1、开拓运输方案的影响因素 湖北省恩施市二台坪矿区建筑用砂岩矿矿区为生产的小型露天矿,地形坡度一般6-25。风、雨、冰、雪、雾等气候对运输均有一定影响,极端恶劣天气应停止生产施工。 2、开拓运输方案的确定 (1)开拓系统选择原则 ①生产工艺简单可靠; ②基建工程量小、投资少; ③生产运营成本低; ④建设速度满足投产要求; ⑤预见生产规模扩大对采掘系统能力的要求; ⑥不占良田,不占耕地,有利于改地造田,防止污染; ⑦改善劳动条件,提高劳动效率; ⑧有利于维护,检修,应根据矿体赋存条件,综合考虑各影响因素,优选技术上可行,经济上合理的开拓运输方案。 (2)公路运输开拓 矿山采用汽车运输,机动灵活,弯转半径小,是能与装载设备配套的运输设备,装载点的出入及调车等候时间短,从而提高挖掘机作业效率,有利于采用移动坑线开拓,排弃废石简单灵活,线路工程量小,基建时间短,投资少。 鉴于以上因素,本方案建议采用公路运输开拓方案。 3、开拓工程布置 露天矿在开采过程中,所形成的露天矿到排土场、加工场地之间的运输系统,要保证矿山采矿、剥离、开拓工作的正常进行。合理的开拓方法,既要运输联系方便,又要尽可能减少开拓工程量。 遵循以上原则本项目采用公路运输开拓,本方案的主要特征是生产循环周期短,组织简单,资金投入少,见效快。 二、厂址方案 (一)厂址选择的影响因素分析 矿区处中低山区地
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