资源描述:
巴东县石羊山矿区建筑石料用灰岩矿 矿产资源开发利用方案 提交单位巴东县国土资源局 编制单位湖北省地质局第二地质大队 二〇一七年七月 巴东县石羊山矿区建筑石料用灰岩矿 矿产资源开发利用方案 工 程 编 号20170009 工 程 规 模50万吨/年 队 长 总 工 程 师 项目总设计师 湖北省地质局第二地质大队 二〇一七年七月 参加编制人员员名单 项目名称 巴东县石羊山矿区建筑石料用灰岩矿 矿产资源开发利用方案 编制单位 湖北省地质局第二地质大队 工程规模 50万吨/年 参加设计人员名单 专 业 姓 名 职 称 签 字 地质矿产 工程师 地质矿产 工程师 水文地质 工程师 参加审核人员名单 专 业 姓 名 职 称 签 字 地矿勘查 高级工程师 矿 山 基 本 情 况 项目名称巴东县石羊山矿区建筑石料用灰岩矿矿产资源开发利用方案 基本 情况 采矿权人 企业性质 开采矿种 建筑石料用灰岩矿 方案编制单位 湖北省地质局第二地质大队 资质证号 -- 项目性质 -- 编制 目的 为主管部门对矿山企业实施监督管理提供重要依据, 为矿山生产提供初步设计及宏观指导作用。 矿权范围 拐点数量 7 交通及建设条件 交通便利,开采技术简单,外部建设条件较好。 面积m2 82831 开采标高m 北矿段485m~535m,南矿段458m~567m。 编制的主要依据 采矿证 储量 文件 恩施州国土资储备字【2017】32号文 生产规模文件 其它文件依据 巴东县国土资源局下达的巴东县石羊山矿区建筑石料用灰岩矿矿产资源开发利用方案编制委托书。 范围划定文件 √ 以往开 采情况 已开采范围 储量消耗 (万吨) -- 设计主要开 采指标() 损失率 16 -- 贫化率 5.0 回收率 -- 资源利用率 84 矿石 资源量 万吨 地质 储量 487.3 设计 储量 487.3 设计 损失 矿量 77 可采 储量 410.3 开采规模 万吨/a 50 服务 年限 8.2年 矿层(体) 特征 矿体(层)赋存于三叠系中下统嘉陵江组二段(T1-2j2)地层中,矿区内岩体(层)即矿体层,上部为灰色、深灰色中~厚层状微晶云质灰岩、灰岩、生物屑微晶灰岩,单层厚0.4~3.1m,局部夹0.8~1.3m岩溶角砾岩;下部为灰色、深灰色中~厚层状细晶灰质白云岩、灰岩;底部为浅灰、灰色薄~中层状微晶灰质云岩、灰岩,层间夹有0.5~1.2m泥质灰岩,厚度大于365m。矿体(层)出露地表,呈层状产出,岩层即为矿层,矿体(层)产状倾向190~206、倾角19~22。 开采技 术条件 水文地质条件 工程地质条件 环境地质条件 总体评价 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,区内富水性弱,矿床水文地质条件简单。 岩体间结合较好,稳固性较好,岩层中软弱结构面及节理裂隙的存在,易引起岩石的崩落及顺岩层滑落。 目前矿山周围基本无环境污染问题,现状暂无滑坡、泥石流、地裂缝、地面塌陷、崩塌等地质灾害。 开采技术条件简单。 开拓方式 公路运输开拓 开采方法 露天台阶式开采 开拓工程布置简要描述 采用露天开采方式,分台阶从上至下开采,汽车运输,形成露天采场到排土场、加工场、堆料区之间的运输系统,以保证矿山采矿、剥离、开拓工作的正常进行。 开拓 工程 量 工作项目 单位 工作量 主要设备 设备名称 型号 数量 设备名称 型号 数量 主井 无 挖掘机 小松PC210LC-8PC210LC-8 2台 空压机 复盛TA-65 1台 副井 无 自卸汽车 东风单桥自卸车 4台 变压器 SJ-125/10 1台 风井 无 装载机 ZL-50 1台 潜孔钻 KQY100型 2台 其它井巷 无 破碎机 PE600900 1台 选矿及尾库设施 选矿 方法 尾砂 处理 修建乡村公路 尾砂库容量 (万方) 无尾库 经济 效益 总投入(万元) 年销售收入(万元) 年生产成本(万元) 年净利润(万元) 返本期 利润率 800 1900 900 866.3 3.4年 16.83% 主要 附图 图号 图名 比例尺 1 巴东县石羊山矿区建筑石料用灰岩矿地形地质图 12000 2 巴东县石羊山矿区建筑石料用灰岩矿资源储量估算剖面图 11000 3 巴东县石羊山矿区建筑石料用灰岩矿基建终了平面图 12000 4 巴东县石羊山矿区建筑石料用灰岩矿露天开采终了平面图 12000 5 巴东县石羊山矿区建筑石料用灰岩矿露天开采边界典型剖面图 11000 6 巴东县石羊山矿区建筑石料用灰岩矿工业场地总平面布置图 12000 主要 附件 序号 附件名称 序号 附件名称 1 资质证书复印件 2 委托书 目 录 前 言1 第一章 概 述2 第一节 矿山基本情况2 第二节 编制依据4 第三节 问题与建议5 第二章 矿产品需求现状和预测5 第三章 矿产资源概况6 第一节 矿区总体概况6 第二节 矿区资源概况6 第四章 主要建设方案的确定14 第一节 开采方案14 第二节 厂址方案19 第三节 防治水方案20 第五章 矿床开采20 第一节 首采地段的选择及开采顺序20 第二节 采区划分及开采顺序21 第三节 开采工艺及开采方法21 第四节 采、装、运设备选型24 第六章 尾矿设施24 第一节 选矿方案24 第二节 尾矿设施24 第七章 总图运输及公用辅助设施24 第一节 总图运输24 第二节 供电、通信与自动化仪表26 第三节 给排水26 第四节 供热与通风、除尘26 第八章 职业卫生与安全26 第一节 采场及排土场边坡稳定26 第二节 安全卫生与消防27 第九章 环境保护29 第一节 环境保护方案29 第二节 水土保持方案30 第三节 土地复垦方案31 第四节 矿山地质环境保护方案32 第十章 建设工期与技术经济33 第一节 建设工期33 第二节 技术经济33 第十一章 开发方案简要结论35 附 图 目 录 序号 附图名称 比例尺 备注 1 巴东县石羊山矿区建筑石料用灰岩矿 地形地质图 12000 采用 2 巴东县石羊山矿区建筑石料用灰岩矿 资源储量估算剖面图 11000 采用 3 巴东县石羊山矿区建筑石料用灰岩矿 基建终了平面图 12000 新制 4 巴东县石羊山矿区建筑石料用灰岩矿 露天开采终了平面图 12000 新制 5 巴东县石羊山矿区建筑石料用灰岩矿 露天开采边界典型剖面图 12000 新制 6 巴东县石羊山矿区建筑石料用灰岩矿 工业场地总平面布置图 12000 新制 7 采矿方法图(插图) 示意图 新制 附 件 目 录 附件1 资质证书复印件 附件2 委托书 附件3 巴东县石羊山矿区建筑石料用灰岩矿勘查报告评审备案证明 (恩施州国土资储字【2017】32号) 附件4 巴东县石羊山矿区建筑石料用灰岩矿勘查报告评审意见 前 言 一、项目建设背景 为满足巴东县溪丘湾乡建筑砂石料的需求,巴东县国土资源局拟在巴东县溪丘湾乡石羊山村设置建筑石料用灰岩矿进行净矿权出让(试点),净矿权出让已征求县安监、林业、环保等8个部门意见,相关部门同意设置该采矿权。根据湖北省国土资源厅关于印发的通知(鄂土资发[2006]109号)和矿产资源开采登记管理办法的有关规定,巴东县国土资源局公开招选了巴东县石羊山矿区地质勘查单位,我队中选该矿区地质勘查项目,并于2017年7月编制了巴东县石羊山矿区建筑石料用灰岩矿勘查报告,恩施州国土资源局以“恩施州国土资储备字【2017】32号”评审备案。 二、编制目的 编制目的是为主管部门对矿山企业实施监督管理提供重要依据,为矿山未来生产起宏观指导作用,同时为净采矿权出让提供必备资料。 三、项目主要特征 湖北省地质局第二地质大队于2017年7月编制了巴东县石羊山矿区建筑石料用灰岩矿勘查报告,恩施州国土资源局以“恩施州国土资储备字【2017】32号”评审备案。求获矿区(122b)控制的经济基础储量185.3万立方米487.3万吨。勘查求获的资源储量487.3万吨全部为矿山设计利用储量,设计预留边坡安全平台损失量55.4万吨,矿山开采回采率为95,设计可采储量410.3万吨。 根据矿山的矿体赋存情况、开采技术条件及地形地貌特征等因素,矿山设计采用露天开采方式,公路运输开拓方案,设计生产规模50万吨/年,服务年限8.2年,建筑石料用灰岩矿产品方案为原矿经破碎成不同规格碎石、粗砂、细砂后用于一般民用建筑。设计采矿方法为潜孔钻中深孔爆破,台阶式从上至下开采。综合技术经济指标见表1。 表1 综 合 技 术 经 济 指 标 表 序号 项 目 指 标 一 矿山生产能力 50万t/a 二 矿山服务年限 8.2a 三 开采矿种 建筑石料用灰岩 四 开采方式 露天开采 五 开拓方式 公路开拓、汽车运输 六 方案开采范围内矿石量 1 经济基础储量 487.3万吨 2 可采储量 410.3 3 回采率 95 七 劳动定员 25人 八 劳动生产率 2080t/工/日 九 生产成本 18.0元/t 十 销售售价 38.0元/t 十一 矿山投资 800万元 十二 税后利润 866.3万元/年 十三 投资偿还期 3.4年 第一章 概 述 第一节 矿山基本情况 一、建设单位概况 该矿属巴东县国土资源局拟“招、拍、挂”净采矿权出让的新建矿山,目前暂无建设单位。 二、矿区位置及自然经济概况 (一)矿山位置及交通 矿区位于巴东县城区22方位直距约17.6km处的石羊山一带,行政区划属巴东县溪丘湾乡石羊山村管辖;地理坐标东经11022′18″~11022′29″,北纬3111′45″~3111′58″。 矿区北东侧直距约60m处有村级公路(水泥)经过,村级公路向南公路里程约5.5km与209国道相连,交通较方便(见插图1-1)。 根据“恩施州国土资储备字【2017】32号文”及巴东县石羊山矿区建筑石料用灰岩矿勘查报告矿山范围由7个拐点坐标圈定,其平面直角拐点坐标(1980西安坐标系)分别为 ⑴X 3453289.78, Y 37440142.18;⑵X 3453220.99, Y 37440428.95 ⑶X 3453133.44, Y 37440426.56;⑷X 3453122.70, Y 37440303.25; ⑸X 3452884.51, Y 37440218.27;⑹X 3452920.64, Y 37440067.32; ⑺X 3453091.56,Y 37440082.90。 矿区面积82831m2,开采标高北矿段485m~535m,南矿段458m~567m。 (二)自然经济地理概况 区内经济以农业为主,粮食作物主要为玉米、土豆、大豆、红薯等;经济作物主要有花生、油菜和柑橘等;工矿企业除矿区北侧直距约12km有煤矿外,无其他工业。经济水平总体一般。电力通过农网改造,基本能够满足当地居民生活用电,工业用电需重新架设专用线路,工业用水及生活用水需从石羊山村委会北东侧直距约300m处的蓄水池引水到矿区。 三、外部建设条件 矿区北东侧直距约60m处有村级公路(水泥)经过,村级公路向南公路里程约5.5km与209国道相连,交通较方便;电力能满足当地生活、生产用电,工业用电需重新架设专用线路;工业用水及生活用水需从石羊山村委会北东侧直距约300m处的蓄水池引水到矿区。区内手机通讯好,通讯畅通,矿山具备了较好的外部建设条件。 第二节 编制依据 一、法律法规和规程规范 主要依据是 (1)国土资源部关于加强对矿产资源开发利用方案审查的通知(国土资源[1999]98号); (2)矿产资源开发利用方案编写内容要求(国土资源部2003年); (3)国家有关安全生产法律、法规、政策及金属非金属矿山安全规程(GB164232006)等规范; (4)湖北省固体矿产资源开发利用方案编制要求(试行)(湖北省国土资源厅2012年11月)。 二、各项建设文件 (1)巴东县石羊山矿区建筑石料用灰岩矿矿产资源开发利用方案编制委托书。 (2)恩施州国土资储备字【2017】32号评审备案证明及巴东县石羊山矿区建筑石料用灰岩矿勘查报告(湖北省地质局第二地质大队 2017年7月)。 三、地质依据及开采条件 (一)地质依据 1、巴东县石羊山矿区建筑石料用灰岩矿勘查报告(湖北省地质局第二地质大队 2017年7月) 2、其他基础性资料及现场勘查情况。 (二)开采条件 1、矿山水文地质条件属以大气降水为主的简单类型,工程地质条件属以层状坚硬岩组为主的简单类型,环境地质属简单类型,矿山开采技术条件属简单类型。 2、矿山交通方便,电力能满足当地生活、生产用电,工业用电需重新架设专用线路;工业用水及生活用水需从石羊山村委会北东侧直距约300m处的蓄水池引水到矿区。矿山具备了较好的外部建设条件,总体开采条件较好。 第三节 问题与建议 一、矿山应加强地质工作,及时收集资料,使之更好地为矿山生产服务。 二、矿山在今后的开采过程中必须严格按照开采设计方案及露天开采矿山安全规程的要求进行规范开采。 第二章 矿产品需求现状和预测 一、矿产品需求分析 矿山开采的矿石主要用于普通建筑砂石料的原料,制作空心砖、预制构件,服务于民用建筑。随着城市建设的快速发展和社会主义新农村建设及基础建设的需要,产品需求量较大,市场销售情况较好。 二、产品价格分析 1、矿产品价格现状 经市场调查,巴东县溪丘湾乡及附近建筑石料用灰岩原矿块石价格一般为38元/t左右,经破碎加工成各种规格的碎石价值提升较大,矿石加工成本约18元/t,成品价格在45~55元/t之间。 2、价格稳定性及变化趋势预测 随着国家环保力度加大,国土资源部门对资源配置的合理调控与市场化竞争,仍将有一大批建筑石料矿山于近年内关停。一些规模小、效率低、收益无法抵偿环保治理开支的小型企业必将退出,能实现经营规模化、规范化、开发与治理兼顾的大型矿山企业将获得更大的生存和发展空间。 未来经过矿山资源整合和淘汰后,资源开发利用会走向更有序、更高效、更规范的轨道。预测2017年后,建筑用石料的价格会稳中有升。 3、本地区产品价格及方案采用的价格水平 本地市场建筑石料用灰岩原矿价格38元/t左右,碎石价格45~55元/t之间。本方案采用的价格水平灰岩原矿销售价格38元/t,碎石(砂)销价为50元/t。 第三章 矿产资源概况 第一节 矿区总体概况 一、矿区总体规划情况 巴东县石羊山矿区建筑石料用灰岩矿属新立矿山,该采矿权已正式纳入巴东县矿产资源总体规划(2016-2020),拟设采矿权已经国土、安监、林业、环保、水保、县政府等8个部门同意。 二、本项目与矿区总体规划关系 本矿山开采范围即勘查矿区范围,设置1个采矿权,周边5km范围内无其它采矿权。 第二节 矿区资源概况 一、矿区地质及构造特征 (一)地层 矿区出露地层为三叠系中下统嘉陵江组二段及第四系,现由新至老叙述如下 1、第四系(Q) 厚度0~4.00m 为残坡积层,黄褐色、土黄色亚粘土、亚砂土夹灰岩碎块,上部为耕植土,含植物根系,主要分布于平缓台地、低洼槽谷处;与下伏地层呈角度不整合接触。 2、三叠系中下统嘉陵江组二段(T1-2j2) 厚>365m 上部为灰色、深灰色中~厚层状微晶云质灰岩、灰岩、生物屑微晶灰岩,单层厚0.4~3.1m,局部夹0.8~1.3m岩溶角砾岩;下部为灰色、深灰色中~厚层状细晶灰质白云岩、灰岩;底部为浅灰、灰色薄~中层状微晶灰质云岩、灰岩,层间夹有0.5~1.2m泥质灰岩。该层为建筑石料用灰岩矿赋存层位。 (二)构造 矿区位于罗坪向斜中段南翼,岩层倾向190~206,倾角19~22,为一倾向南西的单斜构造;矿区及附近未见断裂构造,地层中节理裂隙较发育,通过地表调查,岩层中主要分布有2组节理①组倾向178~162 ,倾角78~86 ,裂隙间距0.1~0.9m,裂隙率0.32m/条。裂隙宽度0.01~165mm,多无充填物,溶蚀后为舒缓波状,属张性节理,部分微细节理充填方解石薄膜;②组倾向125~139,倾角78~85,裂隙间距一般为0.2~0.8m,裂面较平直,裂隙宽度0.01~90mm,属压性节理;虽节理裂隙对矿层有一定的溶蚀破坏,但对矿层的连续性破坏无影响。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 (一)矿层(体)特征 建筑石料用灰岩矿层赋存于嘉陵江组二段(T1-2j2)中,为一套浅海相碳酸盐沉积。矿层岩性上部为灰色、深灰色中~厚层状微晶云质灰岩、灰岩、生物屑微晶灰岩,单层厚0.4~3.1m,局部夹0.8~1.3m岩溶角砾岩;下部为灰色、深灰色中~厚层状细晶灰质白云岩、灰岩;底部为浅灰、灰色薄~中层状微晶灰质云岩、灰岩,层间夹有0.5~1.2m泥质灰岩,均可用作普通的建筑石料。矿层走向长度>300m,倾向宽度>400m,矿层厚度>300m,产状与围岩产状一致,呈整合接触,倾向190~206,倾角19~22;矿层层位稳定,沿走向、倾向连续性好,除节理裂隙对矿层有一定的溶蚀破坏外,对矿层的连续性破坏无影响,矿层保存完好。 (二)矿石特征 1、矿石质量 根据勘查报告,勘查未取化学分析样,类比临近同层位鳊鱼溪矿区化验分析结果,灰岩矿石化学成分为CaO 50.54-52.82,平均51.68;MgO 0.70-1.33,平均1.02;K2O 0.45-0.82,平均0.64;NaO 0.06-0.10,平均0.08;Si2O 2.31-4.91,平均3.61; Al2O3 0.24-61,平均0.43;Fe2O3 0.34-0.63,平均0.49;SO3 0.002-0.009,平均0.0055; Cl 0.0058-0.0151,平均0.0105;fsiO2 0.22-0.68,平均0.45。 根据恩施州辉旺石材有限公司取样测试结果,矿石抗压强度57.8104.1Mpa,平均71.8Mpa;体重2.612.66g/cm3,平均2.63g/cm3;硫及硫化物0.01-0.73,平均0.65;氯0.0011-0.0075,平均0.0048;吸收率0.12-0.995,平均0.355;含水率0.10-60,平均0.21;有机物为合格。符合普通建筑石料的需求。 2、矿石类型及工业品级 矿层矿石自然类型为中~厚层灰岩、云质灰岩矿石类型;矿石类型的主要矿物组份及次要矿物组份以及化学成份均无较大的差异,岩石的物理力学性质接近。矿石SO3平均含量0.65,小于1.0;矿石抗压强度平均71.8 Mpa,大于60;矿石工业品级可作为普通建筑石料Ⅱ类 3、矿体、围岩特征及剥采比 ① 矿体及围岩特征 矿层表面局部覆盖第四系残坡积亚粘土、亚砂土,分布面积小,厚度薄;矿层为碳酸盐岩,浅层岩溶裂隙及溶洞较发育,常充填黄色粘土,稍湿、可塑;矿层中夹泥质灰岩及盐溶角砾岩,夹层厚度小于2m,可混合开采。矿层上覆第四系残破积亚粘土、亚砂土及浅层岩溶裂隙、溶洞充填物混入矿石中影响矿石质量,开采时需剥离。 ② 剥采比 矿层地表第四系覆盖的厚度较薄,零星分布,薄采比极小,可忽略不计。 三、矿石加工选矿性能 矿山矿石经物理加工,原矿可破碎成各种规格的碎(料)石、机制砂(细砂),适用于一般建筑工程和制备一般民用预制构件。矿石加工技术性能好,属硬质岩石,抗压强度高,抗风化能力强,矿石质量较好,并且有良好的机械加工性能,符合作普通建筑石料用碎石的质量要求。 四、矿床开采技术条件 (一)水文地质条件 1、地形地貌 矿区地处鄂西南褶皱山区,位于巫山山脉南麓余脉的石羊山,山体总体走向北东向,矿区地貌属缓坡台地、槽谷、残丘地貌;矿区最高点高程位于矿区南西角山顶高程567.5m,最低点位于矿区东侧岩溶洼地高程为392.5m,相对高差175.3m。矿区内地表植被较发育,以灌木林及荆棘为主,乔木极少,主要为松、栎等乔木,植被覆盖率约65。 2、气象水文特征 区内属亚热带内陆季风气候区,夏天酷暑,冬天严寒,四季分明,据巴东县气象站历年观测资料,年平均气温14.8℃,年降水量1917.8mm,每年4-9月为雨季,3月、11月为旱季,12月至次年2月上旬为降雪期,无霜期264天。矿区内无长流地表水体,无泉点出露、无季节性冲沟,矿区东侧岩溶洼地392.5m可视为当地最低侵蚀基准面,未来矿山拟设最低开釆标高458m,高于当地侵蚀基准面。 3、矿区含(隔)水层组特征 根据区内出露地层岩性组合特征和含、隔水层性能,划分如下 1. 第四系粘土夹碎石孔隙含水层 Q 厚0-4.0m 黄褐色、土黄色亚粘土、亚砂土夹灰岩碎块,表层为植物生长层,残坡积成因,主要分布于缓坡台地、槽谷低洼处;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. 三叠系中下统嘉陵江组云质灰岩、灰岩、溶崩(盐溶)角砾岩裂隙溶洞含水岩组(T1-2j) 厚度>365m 该含水层为碳酸盐组成,分布于整个矿区,岩性为云质灰岩、灰岩、溶崩(盐溶)角砾岩、含泥质灰岩,含裂隙溶洞水,地下水靠大气降水补给。为斜坡地形,坡度5-65,地形有利排水,大气降水绝大部分形成坡面流,由高处向低处径流,排泄入矿区东侧岩溶洼地和矿区西侧槽谷中,仅有极少部分通过岩层中岩溶裂隙转入地下形成岩溶裂隙水,在地势较低处以溶洞、裂隙泉点出露,受降雨强度的影响,该含水层富水性极不均匀,总体来说区域富水性强。 4、地下水补给、径流、排泄条件 地下水补给源为大气降水,地形条件不利于地下水的补给,补给条件差,地下水径流通过岩溶管道、岩溶裂隙由矿区中部山脊向西、南东或沿岩石倾伏方向由南西径流,通过出露于地表的溶洞或裂隙以泉点形式出露,地下水最终排泄入矿区西侧溪沟中,区内地下水补给源单一,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。 5、矿区供水水源 矿区内无常流地表水体,当地村民生产生活用水靠水窖蓄积大气降水及在石羊山村委会北东侧蓄水池引水。未来矿山生产生活用水推荐在石羊山村委会北东侧蓄水池引水,据调查,该蓄水池能满足矿山生产生活用水,引水距离直距约600m。 6、矿床充水因素 矿区内矿层及围岩均为碳酸盐岩,岩溶裂隙较发育,含岩溶裂隙水,矿床开采方式为露天开采,引起矿坑充水的主要因素为含水层中的岩溶裂隙水,直接渗入采坑的大气降水,顺采矿边坡而来的地面流,边坡地面流以及直接落入采坑的大气降水,可通过修筑截水沟或排水沟引排到矿区外,采矿时应特别注意隐伏地下的承压溶洞水,应采取“边采边探”及相应的防护措施。 综上所述矿区含水层单一,补给条件单一,排泄通畅(除承压溶洞水外),拟开采建筑石料灰岩矿层高于当地侵蚀基准面,地形有利于自然排水。因此,矿床水文地质条件简单。 (二)工程地质条件 1、工程地质岩组特征 根据区内岩性组合特征,物理力学性质将本区划分以下工程地质岩组 1 第四系松散、软土石工程地质岩组(Q) 分布于缓坡台地、槽谷低洼处,厚0~4m,为残坡积层,主要岩性由黄褐色、黄色亚粘土、亚砂土夹灰岩碎石组成,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。 2 三叠系中下统嘉陵江组二段软弱~坚硬层状灰岩、云质灰岩、溶崩角砾岩、含泥质灰岩工程地质岩组(T1-2j2) 厚>365m 岩性上部为灰色、深灰色中~厚层状微晶云质灰岩、灰岩、生物屑微晶灰岩,单层厚0.4~3.1m,局部夹0.8~1.3m岩溶角砾岩;下部为灰色、深灰色中~厚层状细晶灰质白云岩、灰岩;底部为浅灰、灰色薄~中层状微晶灰质云岩、灰岩,层间夹有0.5~1.2m泥质灰岩;溶崩(盐溶)角砾岩属软岩类,地表风化成碎块状,稳定性差,云质灰岩、灰岩为坚硬岩类,岩石坚硬性脆,抗压强度高,稳定性好。 2、不良工程地质现象 区内经调查暂未发现较大规模的塌陷、滑坡、泥石流等不良工程地质现象。 3、边坡工程地质条件 矿区内岩体类型为层状结构基岩区,岩层倾向南西,倾角19-21。北矿段岩层倾向与地形坡向呈顺向坡,南矿段岩层倾向与地形坡向呈斜交,现状自然边坡以岩质边坡为主,沟谷地带第四系松散堆积物覆盖层一般<2m,矿山边坡现状稳定性较好。未来北矿段开采将形成北侧主边坡,为顺向边坡,岩层倾向约19,预留安全边坡角60,开采垂高约50m,工程边坡最易发生岩石顺层滑坡,应特别注意防护,开采应严格按照台阶式开采,及时清除危岩,规范开采。南矿段开采将形成高约109m的边坡,西侧为主边坡,边坡类型为斜交坡,最终边坡角60;南侧、北侧为两边边坡,南侧边坡为斜交坡,北侧为顺向坡,边坡角60,北侧顺向边坡应特别注意防护。第四系覆盖层厚度虽小,但在强降水条件下生产土体滑动的可能性存在。矿区开采在北、西、南三侧形成边坡,边坡的稳定性与坡高、坡角、岩石倾角相互关联,开采时应因势利导,加强边坡的管理和监测,并采取有效措施加以防范。 综上所述,矿区内第四系松散堆积物厚度极小,工程地质岩组以层状软弱-坚硬碳酸盐工程地质岩组为主,岩石强度高,稳固性较好。未来开采易产生小规模崩塌及顺层滑坡,工程地质条件复杂程度属中等类型。 (三)环境地质条件 1、区域地震地质与地壳稳定性评价 根据2001年版中国地震动峰值加速度区划图(1400万)和中国地震动反应谱特征周期区划图(1400万)以及中国地震震动参数区划图(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。矿区相应处地震基本烈度Ⅵ区,即该区属地壳相对稳定地区。 2、地质环境现状 根据实地调查,目前矿区无滑坡、泥石流、地裂缝、地面塌陷、崩塌等地质灾害。矿区地质环境现状良好。 3、地质环境预测 在未来矿山开采过程中,可能诱发的矿山地质环境问题主要是岩石滑坡、崩塌和地貌景观破坏。 ①岩石滑坡崩塌 未来矿山最低开采标高458m,最终边坡最大高度约109m,西侧主边坡类型为斜交坡,最终边坡角60;南侧、北侧为次边坡,北侧边坡为顺向坡,最终边坡角60,若按60预留工程边坡,有产生岩石滑坡的可能性,未来工程边坡高陡,临空面好,当岩体中倾向坡外的低角度结构面(节理裂隙以及层面)发育时,边坡部位的岩体被支离分解,脱离母岩,在自重的作用下产生崩塌的可能性极大。 ②地貌景观破坏 由于未来矿山开采,主要是破坏了地貌现状,形成有高陡边坡的矿坑,改变了原来的地形地貌,其次是矿山开采和矿渣的堆放将破坏和占用土地资源,破坏植被。 4、矿山地质环境保护和防治对策建议 ①岩石滑坡、崩塌防治 顺向工程边坡应严格按照开采设计方案开采,及时清除采剥面上的危石,发现问题及时处理。随着矿山开采采坑的降深,应对高陡边坡进行地质环境监测,及时发现及时治理,清除危岩(危石),并按国家安监总局令(第39)的规定留设安全边坡和安全平台。 ②地貌景观保护和治理 对矿山开采破坏的地貌景观应及时修复,修复的措施建议采用 1)建立标准的贮渣场; 2)对边坡进行绿化; 3)对矿坑底盘、贮渣(土)场、工业场区和办公生活区等矿山建设用地进行土地复垦; 4)矿石加工采取封闭式或者半封闭式加工,降低粉尘污染。 综上所述,矿区现状地质环境条件简单,预测未来矿山开采对矿山地质环境影响程度较重。 5、小结 综合矿区水文地质条件简单,工程地质条件中等,环境地质条件简单,因此矿床开采技术条件复杂程度为以工程地质边坡崩塌为主的中等复杂类型矿床(Ⅱ-2)。 四其他开采技术条件 矿山的采矿方法为露天开采,矿体为建筑石料用灰岩,目前还未发现对人体有害的超标微量元素和放射性元素。 五、设计利用矿产资源储量 (一)工业指标 建筑石料用灰岩矿目前无明确的工业指标要求,本次资源储量工业指标的确定,主要参照冶金、化工石灰岩及白云岩、水泥原料矿产地质勘查规范(DZ/T0213–2002)一般工业指标中开采技术条件部分要求,结合建筑石料用灰岩矿开采实际生产状况,确定本次资源储量估算采用的工业指标如下 1、矿石质量要求 矿石饱和抗压强度≥30Mpa。 2、开采技术条件一般要求 ①最低开采标高北矿段485m、南矿段458m;②剥采比≤0.21(m3/m3);③可采厚度≥20m;④夹石剔除厚度≥2m;⑤开采最终边坡角≤60;⑥采场底盘最小宽度≥30m;⑦爆破安全距离≥300m。 (二)矿产资源/储量 1、储量计算方法 矿体(层)基本裸露,矿体(层)产状与岩层产状相同;地质剖面测量已基本控制了矿体的产状、形态、走向及倾向变化情况,矿体厚度和矿石质量基本稳定,结合露天开采特点,选用平行断面块段法进行资源储量估算。 2、储量计算主要参数 ⑴块段面积 在1∶1000剖面图上采用CAD程序进行计算,辅以几何法和方格法进行校正,并相互检查,误差率小于3取平均值作为断面面积。 ⑵块段体积的确定 ①当相邻两断面形态相似,相对面积差<40时,选用梯形体积公式计算体积V S1S2/2L ②块段矿体呈锥形尖灭时,采用锥形公式计算VS/3L ③当相邻两断面形状相似,但其面积差S1S2/S1>40,用截锥体积公式计算体积VL(S1S2)/3 上述式中V两断面间块段体积(m3);L相邻断面间距(m);S1、S2相邻断面面积(m2)。 3 采率、体重 矿区矿层为三叠系中、下统嘉陵江组二段灰岩、云质灰岩,溶沟、溶槽及岩溶裂隙发育,裂隙内充填黄色粘土与碎石,此外矿层中夹有厚度小于2m的溶崩角砾岩,根据地表实地调查,初步统计确定可采率为85。 根据取样测试结果,矿石体重2.63 t/m3。 4 量估算范围 资源储量估算范围(即矿区范围)由7个拐点圈定,受地形条件和开采技术条件限制,资源储量估算范围分两个矿段,矿段分界线以矿区北部槽沟为界,槽沟以北为北矿段,槽沟以南为南矿段,估算北矿段485m~535m,南矿段458m~567m。 3、资源储量估算结果 求获石羊山矿区控制的经济基础储量(122b)185.3万m3(487.3万t)。 六、共、伴生矿产情况 本矿区内无共、伴生矿产。 七、对地质勘探报告的评述 1、地质勘查报告基本查明了矿区建筑石料用灰岩矿的地质特征,矿层赋存稳定,无地质构造影响,水工环地质条件均为简单型,开采技术条件属简单类型。 2、资源储量估算方法及公式选用正确,资源量类型确定基本合理。 3、报告文、图、表基本齐全。 综上所述,勘查报告可作为编制开发利用方案的依据。 第四章 主要建设方案的确定 第一节 开采方案 一、矿床的开采方式 矿层厚度大,呈层状产出;夹层厚度薄,不够剔除,覆盖层、夹层与矿层剥采比小。综合分析矿体赋存情况、地形特征、开采技术条件及相关的技术经济条件,设计该矿床采用山坡露天开采方案经济合理。 二、露天开采境界的确定 1、矿山范围 根据巴东县石羊山矿区建筑石料用灰岩矿勘查报告,勘查范围与矿山范围一致,矿山范围由7个拐点组成,其拐点坐标见表4-1 表4-1 矿山范围拐点坐标表 拐 点 坐 标 拐 点 坐 标 X Y X Y 1 3453289.78 37440142.18 2 3453220.99 37440428.95 3 3453133.44 37440426.56 4 3453122.70 37440303.25 5 3452884.51 37440218.27 6 3452920.64 37440067.32 7 3453091.56 37440082.90 矿区面积82831m2,开采标高北矿段485m~535m,南矿段458m~567m。 2、露天开采境界的确定 ⑴确定合理开采境界主要原则 ①以国土行政管理机关依法划定的矿区范围和开采深度为依据。 ②充分合理利用已探明的矿产资源。 ③开采范围与居民点之间保持必要的安全距离。 ④按国家有关规程所规定确定安全稳定的开采最终边坡角。 ⑤经济合理的圈定可采矿体,尽量减少覆盖剥离物。 ⑥开采境界内圈定的矿石量不得少于规定的矿山服务年限。 ⑵确定采场最终边坡要素 区内石灰岩矿体产状稳定,层面发育,矿石为坚硬岩石。根据本矿区矿石的物理力学性质、开采技术条件等确定最终边坡要素如下 设计台阶高度15m,开采台阶坡面角一般60,凿岩平台宽6m,清扫平台宽8m,运输坡道宽10m。 (3)开采境界的确定 矿山开采境界的圈定在地形平面图上以圈定开采境界的原则和依法划定的矿区范围及以地质工作所控制的矿体为主要设计开采范围,开采深度以不超出储量计算边界和满足最小底盘宽度为原则,开采境界圈定结果见表4-2。 (4)开采境界与矿山边界的关系 矿山开采境界与矿山边界范围一致,矿山边界范围以内资源均满足开采境界圈定原则,矿山边界范围即为矿山开采境界。 表4-2 露天开采境界圈定结果表 项 目 名 称 单 位 数 值 境界地表尺寸长 米 377 宽 米 201-317 采场底部尺寸长 米 202-313 宽 米 68-125 最高开采标高 米 北矿段535,南矿段567。 最低开采标高
展开阅读全文