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湖北省巴东县园淌子矿区建筑用灰岩矿 矿产资源开发利用与生态复绿方案 三峡大学(湖北)设计咨询研究院有限责任公司 二〇二二年九月 目 录 1 前 言7 1.1 任务由来7 1.2 编制目的7 1.3 编制原则7 1.4 编制依据7 1.5 适用年限10 1.6 项目概况11 1.7 矿区自然地理、经济概况12 1.8 地质条件13 1.9 开采技术条件14 1.10 资源概况18 2 矿产资源开发利用21 2.1 市场分析21 2.2 主要建设方案的确定21 2.3 矿床开采25 2.4 选矿及尾矿设施28 2.5 总图运输及公用辅助设施30 2.6 职业卫生与安全39 2.7 环境保护50 2.8 绿色矿山建设52 2.9 建设工期与技术经济55 2.10 开发方案简要结论59 3 土地复垦61 3.1 土地复垦可行性分析61 3.2 土地复垦质量要求与复垦措施69 3.3 土地复垦工程设计及工程量计算73 3.4 土地复垦投资估算75 3.5 土地复垦服务年限与复垦工作计划安排82 3.6 土地复垦效益分析83 3.7 保障措施84 4 矿山地质环境恢复治理87 4.1 矿山地质环境影响评估87 4.2 矿山地质环境保护与恢复治理分区92 4.3 矿山地质环境保护与恢复治理原则、目标和任务93 4.4 矿山地质环境防治工程94 4.5 经费估算及进度安排97 4.6 保障措施与效益分析4 5 结论与建议8 5.1 结论8 5.2 建议9 附图目录 顺序号 图号 图名 比例尺 1 1 湖北省巴东县园淌子矿区地形地质图 1∶2000 2 2 巴东县园淌子矿区建筑用灰岩矿资源量估算图 1∶2000 3 3-1 巴东县园淌子矿区建筑用灰岩矿矿区范围基建终了图 1∶2000 4 3-2 巴东县园淌子矿区建筑用灰岩矿加工厂区基建终了图 1∶2000 5 4 巴东县园淌子矿区建筑用灰岩矿开采终了平面图 1∶2000 6 5 巴东县园淌子矿区建筑用灰岩矿开采边界典型剖面图 1∶2000 7 6 巴东县园淌子矿区建筑用灰岩矿土地利用现状图 1∶2000 8 7-1 巴东县园淌子矿区建筑用灰岩矿矿区范围土地损毁预测评估图 1∶2000 9 7-2 巴东县园淌子矿区建筑用灰岩矿加工厂区土地损毁预测评估图 1∶2000 10 8-1 巴东县园淌子矿区建筑用灰岩矿矿区范围土地复垦规划图 1∶2000 11 8-2 巴东县园淌子矿区建筑用灰岩矿加工厂区土地复垦规划图 1∶2000 12 9-1 巴东县园淌子矿区建筑用灰岩矿矿区范围地质环境现状评估图 1∶2000 13 9-2 巴东县园淌子矿区建筑用灰岩矿加工厂区地质环境现状评估图 1∶2000 14 10-1 巴东县园淌子矿区建筑用灰岩矿矿区范围地质环境预测评估图 1∶2000 15 10-2 巴东县园淌子矿区建筑用灰岩矿加工厂区地质环境预测评估图 1∶2000 16 11-1 巴东县园淌子矿区建筑用灰岩矿矿区范围矿山地质环境保护与恢复治理工程部署图 1∶2000 17 11-2 巴东县园淌子矿区建筑用灰岩矿加工厂区地质环境保护与恢复治理工程部署图 1∶2000 18 12 巴东县园淌子矿区建筑用灰岩矿加工厂区至鳊鱼溪码头运输廊道示意图 示意图 附表目录 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 附件目录 1、委托书 2、承诺书 3、勘探报告评审意见复印件 4、公众参与调查表 1 前 言 1.1 任务由来 为合理有序开采矿产资源,根据省人民政府关于加强矿产资源勘查开发利用管理的意见(鄂政发[2015]60 号)和省自然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),将省、市、县三级发证的矿产资源开发利用方案、土地复垦方案、矿山地质环境恢复治理方案合并为矿产资源开发利用与生态复绿方案。 巴东县自然资源和规划局拟在巴东县园淌子矿区新立一个建筑用灰岩矿采矿权,受巴东县自然资源和规划局委托,三峡大学(湖北)设计咨询研究院有限责任公司对该矿区进行了勘查,提交了湖北省巴东县园淌子矿区建筑用灰岩矿勘探报告,在勘探报告基础上,编制了湖北省巴东县园淌子矿区建筑用灰岩矿矿产资源开发利用与生态复绿方案以下简称“方案”。 1.2 编制目的 为矿山科学、合理、规范、有效的开发利用矿产资源,促进地质环境保护与生态恢复治理、土地复垦提供科学依据;为自然资源管理部门采矿许可证、收缴矿山地质环境恢复治理保证金及土地复垦备用金提供依据;为自然资源管理部门对矿山土地复垦、环境保护和恢复治理的实施管理、监督检查等提供依据。 1.3 编制原则 1)规模化生产、合理布局、有效开发、不损毁环境的原则; 2)开发与土地复垦、地质环境保护相结合的原则; 3)统一规划、统筹安排、抓住重点、综合治理的原则; 4)因地制宜、实事求是原则; 5)源头控制、预防为主、防治结合的原则; 6)合理使用、效益最佳原则; 7)依靠科技进步、科研、治理并举的原则; 8)目标完整、责任合理分担、谁开发谁保护、谁损毁谁恢复的原则。 1.4 编制依据 1.4.1 法律、法规和规章 1中华人民共和国矿产资源法(2009年8月27日修订); 2中华人民共和国土地管理法(2020年01月01日修订); 3中华人民共和国消防法(2019年4月23日修订); 4中华人民共和国矿山安全法(2009年08月27日修订); 5中华人民共和国劳动法(2018年12月29日修订); 6中华人民共和国水土保持法(2010年12月25日修订); 7中华人民共和国农业法(2012年12月修订); 8中华人民共和国环境保护法(2014年4月24日修订); 9中华人民共和国安全生产法(2014年8月31日修订); 10中华人民共和国环境影响评价法(2016年7月2日修订); 11中华人民共和国职业病防治法(2016年7月2日修订); 12中华人民共和国土地管理法实施条例(2014年7月29日); 13土地复垦条例(2013年3月); 14土地复垦实施办法(2019年7月); 15矿山地质环境保护规定(2019年07月24日); 16地质灾害防治条例(中华人民共和国国务院令第394号); 17湖北省土地管理实施办法(2014年9月)。 1.4.2 政策性文件 1关于加强对矿产资源开发利用方案审查的通知(国土资发[1999]98号); 2关于加强生产建设项目复垦管理工作的通知(国土资发〔2006〕225号); 3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; 4湖北省国土资源厅关于切实做好土地复垦方案编报和审查工作的通知(鄂国土资发〔2007〕77号); 5国土资源部办公厅关于做好矿山地质环境保护与治理恢复方案编制审查及有关工作的通知(国土资厅发[2009]61号); 6湖北省国土资源厅关于改进土地复垦方案编报和审查工作的通知(鄂国土资发〔2009〕63号); 7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治理方恢复案编制审查及有关工作的通知(鄂土资办文[2009]104号); 8湖北省国土资源厅关于贯彻实施〈土地复垦条例〉的通知(鄂土资发第4页〔2011〕102号); 9省人民政府关于加强矿产资源勘查开发利用管理的意见(鄂政发〔2015〕60号); 10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); 11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); 12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); 1.4.3 有关规范、规程和标准 1机械设备防护罩安全要求(GB8196-2003); 2金属非金属矿山安全规程(GB16423-2006); 3民用爆炸物品安全管理条例2006年9月1日; 4继电保护和安全自动装置技术规程(GB14285-2006); 5电气装置安装工程接地装置施工及验收规范(GB50169-2016); 6生产过程安全卫生要求总则(GB12801-2008); 7劳动保护用品选用规则(GB11651-2008); 8矿山电力设计规范(GB50070-2009); 9工业企业设计卫生标准(GBZ1-2010); 10建筑抗震设计规范(GBJ50011-2010); 11建筑物防雷设计规范(GB50057-2010); 12工业企业噪声控制设计规范(GBJ87-2013); 13爆破安全规程(GB6722-2014); 14劳动防护用品配备标准(试行)的通知(国经贸安全〔2000〕189号; 15特种作业人员安全技术培训考核管理规定(国家安全生产监督管理 总局第30号令); 16国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知国发〔2010〕23号; 17金属非金属矿山建设项目安全设施设计审查与竣工验收办法(国家安全生产监督管理局18号令); 18国家安全监管总局转发国务院办公厅印发贯彻落实国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知重点工作分工方案的通知,(安监总办〔2010〕170号); 19湖北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); 20生产经营单位安全培训规定(国家安全监督管理总局第3号令); 21矿山地质环境保护与治理恢复方案编制规范(DZ/T0223-2011); 22岩土工程勘察规范(GB50021-2001)(2009版); 23滑坡防治工程勘查规范(DZ/T0218-2006); 24滑坡防治工程设计与施工技术规范(DZ/T0219-2006); 25泥石流灾害防治工程勘查规范(DZ/T0220-2006); 26崩塌、滑坡、泥石流监测规范(DZ/T0221-2006); 27建设用地地质灾害危险性评估技术要求(DZ/T0245-2004); 28建筑边坡工程技术规范(GB50330-2013); 29利川市土地利用总体规划(2006-2020年); 30土地复垦方案编制规程(TD/T1031.1-2011); 31造林技术规程(GB/T15776-2006); 32土地复垦质量控制标准(TD/T1036-2013); 33全国土地利用分类(GB/T 21010-2007); 34土地开发整理项目规划设计规范(TD/T1012-2000); 35土壤环境质量标准(GB 156182008); 1.4.4 其它技术资料及相关文件 1、湖北省巴东县园淌子矿区建筑用灰岩矿勘探报告(三峡大学(湖北)设计咨询研究院有限责任公司,2022年6月); 2、土地利用规划、现状图; 3、委托单位提供的其他技术资料; 4、现场调查资料。 1.5 适用年限 拟设采矿权范围内累计查明建筑用灰岩矿探明控制推断资源量为3845.6万立方米(10271.5万吨),其中探明资源量1141.5万立方米(3124.3万吨),控制资源量2061.0万立方米(5504.9万吨),推断资源量643.1万立方米(1717.7万吨)。设计利用资源储量为3845.6万立方米(10271.5万吨);采矿回采率取95。设计矿山生产规模为800万吨/年,则矿山生产年限约为13年,基建期1年,则矿山服务年限为14年。根据有关规定,矿山地质环境恢复治理、土地复垦应与矿产资源开采活动应同步进行,采矿期间应“边生产、边治理、边复垦”。考虑到矿山生产的进度和不同阶段出现的矿山地质环境问题及土地复垦安排,有针对性地部署各阶段的土地复垦及治理恢复工作。本“方案”规划年限为16年,其中生产年限为13年,基建期1年,复绿期1年,管护期1年。 鉴于矿山环境问题是一个动态问题,它是随着开矿的进程而随之变化产生新的环境问题,故本方案适用年限为5年,5年后应进行修编,矿山企业必须对本方案进行补充调整,必要时予以重新编制,以适应矿山生产活动及采矿不同阶段的需要。 方案适用年限内,如采矿权人申请变更矿区范围、矿种、规模、开采方式,必须重新编制或修编本方案。 1.6 项目概况 1.6.1 矿区位置及交通概况 巴东县园淌子矿区位于巴东县城北西284方向,直距约18km处,行政隶属巴东县官渡口镇园淌子村管辖,矿区面积0.5036km2。矿区有村级公路与G209国道相通,距巴东县城约40公里,南距长江约5.1km,交通较为便利。(详见图1-1)。 图1-1 交通位置图 1.6.2 拟设采矿权范围 巴东县园淌子矿区勘查范围内有东西两座山头,在山头之间的鞍部目前还有基本农田尚未调整,为了避开基本农田,拟在勘查区西部设置采矿权,拟设采矿权范围东西长约740m,南北平均宽约640m,面积约0.5036km2;由6个拐点坐标圈定(国家2000大地坐标系),拟开采标高1200m至990m,拐点坐标见表1-1。 表1-1 巴东县园淌子矿区拟新立采矿权拐点坐标表 拐点编号 2000国家大地坐标系 X Y 1 3439971.86 37417709.80 2 3440479.08 37417901.29 3 3440480.20 37418454.02 4 3439964.78 37418565.77 5 3439707.70 37418184.58 6 3439770.80 37417830.05 矿区面积0.5036平方千米,开采标高990米~1200米。 1.6.3 区域经济和社会环境 巴东县位于湖北省西南部,长江中上游两岸,恩施土家族苗族自治州的东北部。东连宜昌市兴山县、秭归县、长阳土家族自治县,南接宜昌五峰土家族自治县、鹤峰县,西交建始县、重庆市巫山县 ,北靠神农架林区。 在县域经济不断壮大的大背景下,巴东县委县政府作为市场调控主体,逐步洞悉和厘清与巴东地理区位、历史人文、特定资源相关联的地域特色,利用国家宏观调控和激励政策,与市场经济环境相适应,不断调整发展战略,千方百计抓住发展机遇,正在形成日益科学和完备的县域经济体系。 1.6.4 矿区开采现状 巴东县园淌子矿区尚未开发利用,本次为新立建筑用灰岩矿采矿权。 1.7 矿区自然地理、经济概况 1.7.1 地形地貌特征 矿区位于长江中游北岸,属低中山区,以中山为主。勘查区总体地势中间高四周低,中间为两个独立山头,最高点位于矿区中部山头,海拔标高1200.8米,次高点位于矿区东北部山头,海拔标高1182.8米,最低点位于勘查区西部边界,海拔标高915米,矿区范围内最大相对高差约285.8米。勘查区往南地势逐渐降低。 1.7.2 气象、水文特征 本地属亚热带季风气候区,具有平均气温高、空气湿润、雨量充沛、四季分明、冬冷夏热等特点。由于县境南北狭窄,地势起伏较大,地形复杂,其垂直气候分布呈明显差异,气温及无霜期随高程的增加而递减。矿区所在地区年平均气温17.5℃,7~8月份平均气温35.3℃,最高气温41.4℃,1~2月份平均气温3.8℃,最低气温达-9.4℃,相对湿度66~81%。每年4~9月份为雨季,降雨量占全年平均降雨量的77.8%,具有降雨连续集中、雨量丰富等特点。勘查区所在地区多年平均降雨量1100.7mm,最大年降雨量1522.4mm(1954年),最小年降雨量694.8mm(1966年),1小时最大降雨量为75.2mm(1991年8月6日),日最大降雨量为193.3mm(1982年7月15日)。区内全年多东南风,月平均风速为2.1m/s。 矿区内地表水系不发育,地表无常年性水体,地表水和地下水主要靠大气降水补给,地表水沿山坡及沟谷排泄。 1.7.3 不良地质作用和地质灾害 据中国地震动参数区划图(GB18306-2015)及规范性附录等相关资料显示,矿区地震峰值加速度为0.05g,地震反应特征周期为0.35s,地震基本烈度为Ⅵ度,即矿区位于地壳基本稳定区。矿区内边坡整体稳定性较好,没有发现崩塌、滑坡、泥石流、塌陷、地裂缝等环境地质问题。 1.7.4 矿区经济概况 该区是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;养殖业主要为养殖生猪出售,其次为家禽饲养,工业经济较薄弱。 1.8 地质条件 1.8.1 矿区地质 1.8.1.1 地层 矿区出露地层主要为三叠系下统嘉陵江组(T1j)及第四系,现分述如下 三叠系下统嘉陵江组(T1j)本组地层自下而上分为四段,矿区内仅出露嘉陵江组三段地层。三段(T1j3)为浅灰~深灰色中~厚层状微晶灰岩,夹微晶砾屑灰岩和生物碎屑微晶灰岩及少量灰白色中厚层状微晶白云质灰岩、白云岩。厚度约150米; 第四系Q主要为褐黄、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的黄色松散状粉砂岩、泥质粉砂岩碎块,呈无序状排列。厚0~10m。沿缓坡及低洼沟谷地带分布,呈松散状,厚度不均匀,覆盖于下伏地层之上,与下伏地层呈角度不整合接触。 1.8.1.2 构造 矿区范围内未见断裂构造发育,地层呈向南倾斜的单斜构造,倾角一般23~48,地表裂隙较为发育。 1.8.1.3 岩浆岩及变质岩 矿区内未见岩浆岩及变质岩出露。 1.8.1.4 第四系覆盖层特征 矿区内第四系覆盖层零星分布于缓坡、沟谷地带,主要为土黄色亚粘土、褐色腐殖土,其间夹杂灰岩碎屑、碎块。 缓坡地段第四系厚度较均匀一般在0.5~0.8m左右,其间夹杂的碎石多为原岩就地风化破碎形成,碎石块径不一,大者可达20cm左右,小者呈砂屑状,且棱角分明;沟谷地段,第四系覆盖层由边缘中心逐渐增厚,最厚处可达5~10m,其间夹杂的碎石多呈砂屑状至粉砂状,粒径较均匀,具有一定磨圆度。 1.9 开采技术条件 1.9.1 水文地质 1.9.1.1 含水、隔水岩组 区内出露地层从新到老为第四系(Q4)、三叠系下统嘉陵江组(T1j)。现将含水层与隔水层的划分及特征分述于下 第四系松散孔隙潜水含水层(Q4) 第四系残坡积层主要分布于缓坡、沟谷两侧及地形平缓地带,由坡积、冲积、残积及崩积物组成,层中碎石呈棱角状,大小不一,最大直径可达0.3m,呈无序排列,砾石成分以灰岩为主。本层含孔隙潜水,为孔隙潜水含水层,透水性强。 三叠系下统嘉陵江组岩溶裂隙水含水层 本区及周边出露三叠系下统嘉陵江组二段、三段和四段地层,为区内岩溶裂隙水含水层,为浅灰~灰色中~中厚层状微晶灰岩及微晶白云质灰岩、白云岩、溶崩角砾岩等,含水类型为岩溶裂隙水,主要接受大气降水补给。区内未发现泉水出露,岩层中发育有溶孔、溶蚀裂隙等,导致岩层富水性相对较弱。 1.9.1.2 地下水类型 根据含水层岩性特征及地下水的赋存状况、水理性质等,本区地下水主要为孔隙潜水和岩溶裂隙水两种类型。 1、孔隙潜水该类地下水赋存于第四系松散堆积物中,第四系地层主要分布于沟谷、洼地、山涧开阔地段,由残积、坡积、洪积的含砂砾粘土、砂砾土、中细砂夹砾石及砂卵石组成,厚度变化较大,一般为0~5.0m,含水量不均且不稳定,受大气降水控制,渗透性较好。 2、岩溶裂隙水该类地下水主要赋存于三叠系下统嘉陵江组岩溶裂隙水含水层中,分布面积较广,主要岩性为灰岩、白云质灰岩,地下水主要赋存于岩层裂隙、溶隙中。与大气降水关系密切。 1.9.1.3 地下水补给、迳流和排泄 本区地下水主要补给来源为大气降水,地表水多沿山坡向低洼处汇集,少量沿岩层裂隙补给地下水。地下水主要沿岩层层面向低处流动、排泄,矿区地下水排泄通畅。 1.9.1.4 水文地质类型 矿区范围内为一个独立山头,嘉陵江组建筑用灰岩矿位于当地最低侵蚀基准面之上,区内无地表水体,矿坑充水因素为大气降水,地形有利于地表水自然排泄,只要做好采坑的疏排水工作,大气降水对矿山开采影响不大。因此勘查区属于以岩溶裂隙含水层为主,水文地质条件属简单类型的矿床。 1.9.2工程地质岩组 1.9.2.1 工程地质岩组分类 根据本区岩石类型、物质成分、物理力学性质、岩体结构类型等,将区内岩土体工程地质岩组划分为以下2种类型 1、三叠系下统嘉陵江组二段、三段坚硬岩类工程地质岩组(T1j23) 包括矿区范围内的三叠系下统嘉陵江组二段、三段,主要岩性为微晶灰岩、微晶白云质灰岩,主要为微晶结构,块状构造。该岩组岩石力学强度高,属坚硬岩类。 2、第四系松散软弱岩类工程地质岩组(Q4) 主要为第四系土黄色、褐黄色亚粘土、亚砂土。残坡积成因,矿山范围内分布不连续,厚度一般为0~2.5m;部分槽谷部位,厚度约4.0m左右。该岩组胶结性差,孔隙度大,结构松散,具有一定透水性,力学强度很低。属稳定性差的松散软弱岩类工程地质岩组。 1.9.2.2 结构面工程地质特征 勘查区位于长江中下游区域东西向构造带奉节复向斜之边连坪背斜的南翼,区内呈单斜构造,地层倾向163~187,倾角23~48,矿区内无断层发育。矿区节理、裂隙发育较少,主要有一组,产状为143∠78,较平直,无充填物。总体矿区地质构造条件简单。 1.9.2.3 工程地质条件现状评价 本矿区尚未开发利用,目前自然边坡处于基本稳定状态。现状条件下,矿区不存在工程地质问题。 1.9.2.4 工程地质条件预测评价 预测未来矿山开采方式为露采,按自上而下顺序开采。未来开采后在矿区北部、东部、南部将形成边坡。其中北部边坡最高约65米,基本为顺向坡;南部边坡最高约50米,为逆向坡;东部边坡最高约115米,为切向坡。北部边坡坡面与岩层基本一致,可能产生顺层滑移,会造成露采边坡稳定差,诱发滑移及垮塌,不过方量小,破坏力有限,治理难度较小。 1、边坡稳定性影响因素分析 边帮滑坡灾害是露天开采的重大灾害之一。因露天开采技术的发展,目前滑坡灾害基本上已能得到控制,灾难性的滑坡灾害事故极少发生。 (1)不同成因和类型的结构面与边坡的临空面相互位置关系,会弱化边坡岩体的力学性质,从而会降低边坡的稳定性。本矿区边坡岩层主要为以碳酸盐岩为主的坚硬的工程地质岩组,结构面为层理层面和局部节理裂隙面,这些结构面都是滑坡灾害的主要因素。 (2)露天矿的采动作用会破坏边坡岩体的整体性,产生位移、裂隙,对边坡的稳定性影响较大。 (3)大气降水,尤其雨季集中的强降雨,通过裂隙渗入边坡岩体、降低岩体强度和岩体的摩擦力,导致边坡失衡。 (4)本区边坡边帮裸露的时间越长,稳定系数降低。 2、边坡稳定性的预防措施 (1)上部边坡岩体强风化,稳定性差,在生产过程中应及时清理上部强风化带处不稳定和松散的岩石。对于破碎带的坡面、台阶,实施挂网喷浆支护加固。 (2)影响边坡稳定性因素主要为降雨积水等地表水,要及时疏干地表及矿坑底部积水,减少水体对边坡岩体的侵蚀与弱化作用。加强对矿区水文地质的调查,充分利用地形坡度,在运输道路线内侧建立明沟,在境界外修筑截洪沟。 (3)组建专门的地测科和安检科两个管理机构。地测科健全矿山边坡监控观测网,并定期做好监测工作。安检科负责矿山边坡工程地质调查,对境界内边坡、台阶应定期清扫、维护和治理,防范小型滑坡和滚石发生。 1.9.2.5 矿区工程地质勘查类型 目前矿山尚未开采,地表破坏较小,地表及斜坡处于稳定状态,区内矿体岩性单一稳定,区内岩性主要为坚硬层状的碳酸盐岩为主的工程地质岩组,岩层力学强度较高,自然斜坡稳定性较好,矿区局部自然坡面与岩层倾向一致,未来矿山生产过程中,南部边坡不稳定岩体可能顺层滑移,其它边坡存在掉块可能性,矿体上覆第四系松散岩土层,局部可能发生小规模土体滑移,矿山开采前应预先进行剥离。按矿区水文地质工岩程地质勘探规范(GB12719-91)规范5.1条本区工程地质勘查类型为第四类第二型,即以碳酸盐岩为主,工程地质条件属中等型。 1.9.3 环境地质 1.9.3.1 区域地壳稳定性 根据2015年版中国地震动峰值加速度区划图(1∶400万)(GB18306~2015)和中国地震动反应谱特征周期区划图(1∶400万)(GB183062015)等有关相关资料,本矿区地震动峰值加速度为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,即矿区位于地壳基本稳定区。 1.9.3.2 环境地质现状评价 矿区内目前尚未开发,经野外地质调查,目前没有崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害发育,矿山拟开采矿种为建筑用灰岩,矿石中无有害化学成份,基本无环境污染问题。矿区环境地质环境现状良好。 1.9.3.3 环境地质预测评价 矿区未来进行采矿活动,可能使矿山地质环境发生改变,进而可能诱发、加剧某些环境地质问题。勘查区目前存在的环境地质问题表现并不突出,但随着矿业活动的开展及其它与矿业活动有关的影响因素加剧,可能引起边坡崩落、小型滑坡、矿坑积水及对地形地貌与土地资源的影响破坏等。 1、不稳定边坡 本区未来将采用露天方式进行开采,随着采矿活动的进行,最终将在矿区北部、东部、南部形成高陡边坡,其中北部为顺向坡、南部为逆向坡、东部为切向坡,如果台阶过高、坡角过大,处理不当可能发生崩塌、滑坡等地质灾害。矿山应严格按开采设计的坡度角、台阶高度,从上至下、分台阶开采,避免地质灾害的发生。 2、矿坑积水 在矿山生产过程中,如果截排水措施不到位,在暴雨期间可能出现采坑积水等问题,威胁采场内人员及设备的安全。 3、滑坡、泥(水)石流 矿山露天开采产生的剥离物、废石、废渣等,将集中堆放于沟谷、斜坡上,废渣堆场下部应修建挡渣墙,并预留行洪通道,避免暴雨、连阴雨期间因堆放的废渣垮塌而形成滑坡或泥(水)石流,从而威胁下游人民群众的生命财产安全。 4、对地形地貌与土地资源的影响破坏 矿山采用露天方式开采,将不可避免的对地形地貌与土地资源产生破坏,矿山应按绿色矿山建设的要求,边开采边复绿,力争将土地资源的影响降至最低。 5、噪音及粉尘的影响 露天开采矿山难免产生噪音及粉尘,将会对环境产生影响,建议矿山在生产时,安装水雾喷淋设备,破碎筛分全部带水作业,增加物料的湿度,尽量减少输送过程中的粉尘排放。 矿山企业应对粉尘、噪声实施监测,及时掌握噪声、粉尘排放情况,及时了解矿山环境质量存在的问题及各项防护、治理措施的实施效果,并做好相应的监测记录,及时发现问题,以便采取行之有效的措施,不断改进和完善,达到全面防护、治理环境问题的目的,为矿山环境问题的预防和治理提供依据,为防治措施的实施和矿山的安全生产服务。 综上,矿区环境地质条件属中等类型。 1.10 资源概况 1.10.1 矿体地质特征 1.10.1.1 矿体(层)特征 矿体赋存在三叠系下统嘉陵江组三段,矿体呈层状产出,主要岩性为浅灰~深灰色中~厚层状微晶灰岩,夹微晶砾屑灰岩和生物碎屑微晶灰岩及少量灰白色中厚层状微晶白云质灰岩、白云岩。厚度约150m。拟设采矿权范围内矿体走向长度约740m,倾向宽约510~760m,赋存标高990~1200.8m。钻探工程控制标高985~1200.8米,控制矿体厚度45.0~215.0米,地表部分风化裂隙及溶孔较发育,矿区内尚未见到破坏矿体的断裂构造。 1.10.1.2 矿石特征 1、矿物组成 根据岩石标本的镜下鉴定情况,本区建筑石料用灰岩矿主要成分为方解石,方解石含量含量≥98,呈微粒状,粒径0.01~0.03mm,以微晶状为主,少数呈泥晶状,两者于岩石之中均匀散布,同时于此基底中可见有尘点状有机质及质点状铁质等散布,使岩石局部显得较为昏暗,后者锥光下显半透明红褐色,岩中局部另见有微晶石英及玉髓沿孔隙中相对富集似呈碎屑状产出,大小在0.15~0.7mm左右;大部分岩石中未见,见有石英的岩石中其含量也小于2。 2、矿石结构构造 矿石呈微晶粉晶结构,块状构造。 3、化学成分 根据勘探报告,矿石中CaO含量48.8450.67,平均49.91%;MgO0.41~5.91,平均3.55%;SiO21.25~7.99,平均3.56%;Al2O30.093~0.83,平均0.42%;Fe2O30.044~0.41,平均0.198%;Cl0.021~0.031,平均0.026%。;SO3含量一般较低,在0.130.17,有害元素S含量低,对环境造成污染的可能性较小。 1.10.1.3 矿石类型和质量 1、矿石类型 (1)自然类型 根据矿石的主要结构构造特征,矿区内的矿石自然类型为块状石灰岩矿石。 (2)工业类型 本区矿石工业类型为建筑用灰岩矿。 2、矿石质量 根据勘探报告,本区矿石单轴抗压强度为47.11~192.59Mpa,平均为101.69Mpa,满足作为Ⅱ级建筑石料质量(SO3<1.0、抗压强度≥60MP)要求。矿石平均体重2.671t/m3。 1.10.1.4 矿体(层)围岩 本矿区的矿体绝大多数直接裸露地表,除少量零星分布的残坡积土外,均无顶板围岩盖层。底板为薄-中厚层状白云质灰岩,岩石致密坚硬,属硬质岩类;岩体较完整,属较稳定岩类。 本区矿层赋存于三叠系下统嘉陵江组三段地层中,局部偶夹之泥页岩可视为夹石,但其厚度不大,一般厚度5~10cm,达不到夹石剔除厚度。 1.10.2 矿石加工技术性能 巴东县园淌子矿区建筑用灰岩矿赋存于三叠系下统嘉陵江组三段地层中,矿石以石灰岩、白云质灰岩为主,化学成分以CaO、MgO为主。矿石成分较好,是良好的建筑用石料。矿区部分区域矿石节理裂隙较多,岩体较破碎,可用液压碎石锤直接凿岩落矿,其余矿石硬度较大,采用爆破方式落矿。 矿山采出的矿石运送至加工场地,主要用于制作建筑和公路使用各种粒度的砂石料。矿区矿石加工程序简单。一般无需选矿,只需通过机械破碎筛分加工成建筑等企业需求的粒度即可。具体流程如下大块石料经料仓由振动给料机均匀地送进颚式破碎机进行粗碎,并经过二次排破后的石料由皮带输送机送到反击式破碎机进行下一步破碎;细碎后的石料由皮带输送机送进振动筛进行筛分,筛分出几种不同规格的石子,满足粒度要求的石子由成品皮带输送机送往成品料堆;不满足粒度要求的石子由皮带输送机送到反击式破碎机进行再次破碎,形成闭路多次循环,即可得到建筑所需的不同粒级碎石产品(细砂、中砂、碎石等)。破碎生产线的流程大致为(料仓)给料机颚式破碎机反击式破碎机振动筛(可成成品),其中间的机器之间可用输送机相接。 1.10.3 设计利用矿产资源量 勘探报告采用平行断面法估算拟设采矿权范围内建筑用灰岩矿探明控制推断资源量为3845.6万立方米(10271.5万吨),其中探明资源量1141.5万立方米(3124.3万吨),控制资源量2061.0万立方米(5504.9万吨),推断资源量643.1万立方米(1717.7万吨)。根据矿产地质勘查规范 建筑用石料类(DZ/T 0341-2020)附录F建筑用石料矿产资源量规模划分标准,矿区内建筑石料用灰岩矿资源总量达到中型规模。 4、剥采比估算 根据矿区实际调查结果,矿区内表土剥离主要为第四系残坡积物。剥采比计算公式剥采比剥离总量矿石总量。经估算,矿区内综合剥采比为0.01∶1,满足综合剥采比≤0.5∶1的要求。 2 矿产资源开发利用 2.1 市场分析 2.1.1 产品供需情况及需求预测 湖北省巴东县广泛分布二叠系、三叠系地层,主要岩性为灰岩、白云岩,矿床类型主要为海相沉积型矿床。具有矿石质量较好,厚度大,分布连续、稳定等优越条件。具备很好的开发利用价值。目前开发利用的灰岩、白云岩大多数为生产建筑石料,如碎石、中砂、细砂等,主要用于建筑砂石料的原料、预制板以及道路建设,服务于民用建筑及道路建设。随着我国新型城镇化建设步伐加快,乡村振兴计划的实施,各项基础设施的陆续开工兴建,对建筑用石料矿产需求将越来越大。就目前状况,矿区所在周边市县和集镇对建筑用石料矿需要较大,产品市场前景较好,具有较好的经济效益。 2.1.2 矿山开发利用经济初步评价 目前市场上建筑用灰岩矿石平均销售价格在40~60元/吨左右(矿山地销售价格),利润空间较为可观。随着地方经济的发展,人民生活水平的不断提高,社会的全面进步和高新技术应用,民用普通建筑石料产业仍有一定的发展空间。 设计矿山可采资源储量10271.50.95≈9757.9万吨,按矿山建设规模800万吨/a,矿山生产年限约13年,基建期1年,矿山服务年限为14年。建议业主强化内部管理,拓宽销售渠道,进一步提高矿山企业经济效益。还可解决当地劳动力就业,具有较好的社会效益。 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(州)、县(市)矿产资源规划的前提下,矿山开采在经济上是基本可行的。 2.2 主要建设方案的确定 2.2.1 开采方案 2.2.1.1 矿床开采方式 根据矿体赋存和开采技术条件,矿体大部裸露于地表,局部被少量第四系覆盖,赋存于独立山头,确定本矿床的开采方式采取露天开采,公路运输开拓方式。利用简易矿山公路迂回进入矿体顶部,并对矿体顶部表土进行有计划剥离,然后自上而下分台阶逐层开采至矿山最低开采标高;采矿方法为采用穿孔凿岩、爆破、采装、运输的间断生产工艺,用穿孔凿岩、爆破的方法进行松动,然后用挖掘机进行铲装,自卸卡车运输。 2.2.1.2 露天开采境界的确定 1、矿区范围 矿区范围由6个拐点圈定,面积约0.5036km2,开采标高1200m~990m,其拐点坐标详见表1-1(国家2000大地坐标系)。 2、露天开采境界 (1)圈定露天开采境界的原则 1)以勘查矿区范围和拟定开采标高为依据。 2充分合理开发利用勘查估算的资源储量。 3开采边界对居民区和其他主要建筑物的爆破安全距离不小于300米。 4按国家有关规程所规定的开采最终边坡角,一般不大于60度。 5开采境界内的平均剥采比不大于0.5∶1。 (2)矿岩物理力学性质和采场边坡参数的确定 1)矿石物理力学性质 根据勘探报告,本区矿石的基本物理力学性质如下 ①抗压强度矿石饱和抗压强度47.11~192.59Mpa,平均为101.69Mpa。满足建筑用石料物理性能的一般要求。 ②坚固性矿石坚固性1~2%,平均1.5%,满足Ⅱ类建筑用石料物理性能一般要求。 ③压碎指标矿石压碎指标19.3~20
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