湖北省随县环潭志强矿区建筑石料用灰岩矿矿产资源开发利用与生态复绿方案.docx

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湖北省随县环潭志强矿区建筑石料用灰岩矿 矿产资源开发利用与生态复绿方案 提交单位随县环潭志强碎石厂 编制单位湖北开源勘测设计有限公司 二0一七年三月 湖北省随县环潭志强矿区建筑石料用灰岩矿 矿产资源开发利用与生态复绿方案 编写单位湖北开源勘测设计有限公司 编 写 人 审 查 人 总工程师 负 责 人 委托单位随县环潭志强碎石厂 提交时间2017年3月 目 录 第一章 概述1 1.1 项目建设背景1 1.2 编制目的1 1.3 编制原则1 1.4 编制依据2 1.4.1 法律法规及规范性文件2 1.4.2 标准、规范3 1.4.3 土地利用相关规划4 1.4.4 地质依据及其它资料4 1.5 本项目与矿区总体规划的关系4 1.6 自然概况4 1.6.1 交通地理位置4 1.6.2 地貌5 1.6.3 气候5 1.6.4 外部建设条件5 1.7 矿区地质6 1.7.1 矿区地质特征6 1.7.2 矿体地质特征7 1.7.3 矿石质量7 1.7.4 矿石类型8 1.7.5 矿体围岩和夹石8 1.7.6 矿床共伴生矿产8 1.7.7 矿石加工选矿性能8 1.8 矿床开采技术条件9 1.8.1 水文地质条件9 1.8.2 工程地质条件10 1.8.3 环境地质条件11 1.9 矿产资源储量12 1.9.1 工业指标12 1.9.2 矿产资源储量13 1.9.3 对核实报告的评述14 第二章 矿产资源开发利用方案15 2.1 主要建设方案确定15 2.1.1 开采方案15 2.1.2 建设规模、产品方案、工作制度及服务年限17 2.1.3 开拓运输方案18 2.2 厂址方案20 2.3防治水方案20 2.3.1 地下水控制20 2.3.3 地面防排水21 2.4 矿床开采21 2.4.1 首采区及初始开段沟位置21 2.4.2 初始开段沟位置选择21 2.4.3 采区划分及开采顺序21 2.4.4 开采工艺及开采方法22 2.4.5 采、装、运设备配置23 2.5 选矿及尾矿设施24 2.5.1选矿方案24 2.5.2尾矿设施24 2.6 总图运输及公用辅助设施24 2.6.1 工业场地总平面布置24 2.6.2 供水25 2.6.3 内部运输25 2.6.4 外部运输25 2.6.5 道路设计25 2.6.6 机修、汽修设施26 2.6.7 供电、通信26 2.6.8 供热与通风、除尘27 2.7 劳动定员28 2.8 安全卫生与消防28 2.8.1 采场及排土场边坡稳定28 2.8.2 安全卫生与消防30 第三章 土地复垦方案34 3.1 土地利用状况34 3.2 土地复垦方向与可行性分析34 3.2.1 土地损毁分析与预测34 3.2.2 复垦区土地利用状况39 3.2.3 生态环境影响分析40 3.2.4 土地复垦适宜性评价41 3.2.5 水土资源平衡分析47 3.2.6 复垦的目标任务48 3.3 土地复垦质量要求与土地复垦措施48 3.3.1 土地复垦质量要求48 3.3.2 预防控制措施50 3.3.3 复垦措施50 3.3.4 监测措施52 3.3.5 管护措施53 3.4 土地复垦与工程量概算53 3.4.1 工程设计53 3.4.2 露天采场底盘复垦设计54 3.4.3 露天采场平台复垦设计54 3.4.4 工业场地、生活区复垦设计55 3.4.5 排土场复垦设计56 3.4.6 运输道路复垦设计56 3.4.7 管护工程设计57 3.4.8 监测工程设计57 3.5 保障措施与效益分析58 3.5.1 保障措施58 3.5.2 效益分析61 第四章 矿山地质环境保护与恢复治理方案63 4.1 矿山地质环境影响评估63 4.1.1 评估范围和级别63 4.1.2 矿山地质环境影响现状评估64 4.1.3 矿山地质环境影响预测评估65 4.2 矿山地质环境保护与恢复治理分区68 4.2.1 分区原则及方法68 4.2.2 分区评述68 4.3 矿山地质环境保护与恢复治理原则、目标和任务69 4.3.1 矿山地质环境保护与恢复治理原则69 4.3.2 矿山地质环境保护与恢复治理目标和任务69 4.3.3 矿山地质环境保护与恢复治理工作部署70 4.4 矿山地质环境防治工程72 4.4.1 矿山地质环境保护与恢复治理工程72 4.4.2 矿山地质环境监测工程75 第五章 经费估算及进度安排78 5.1 开发利用方案经费估算及进度安排78 5.1.1 技术经济78 5.1.2 建设工期80 5.2 土地复垦方案经费估算及进度安排81 5.2.1 土地复垦工程量测算81 5.2.2 土地复垦工作计划安排87 5.2.3 静态投资89 5.2.4差价预备费90 5.2.5投资估算表90 5.3矿山地质环境与治理方案经费估算及进度安排90 5.3.1境保护与恢复治理工程量测算90 5.3.2经费估算91 5.3.3进度安排91 第六章结论与建议94 6.1 结论94 6.1.1 矿产资源开发利用方案94 6.1.2 土地复垦方案94 6.1.3 矿山地质环境保护与恢复治理方案95 6.2 建议96 附 件 目 录 1、委托书 2、核实报告备案证明 3、原采矿许可证 4、矿山地质环境保护与恢复治理方案审查申请登记表 5、土地复垦方案报告表 6、土地复垦预算表 7、土地复垦承诺函 8、缴存矿山地质环境恢复治理备用金承诺书 9、方案征求意见稿回复函 10、方案公众参与调查表 附 图 目 录 图号 图 名 比例尺 1 随县环潭镇志强矿区建筑石料用灰岩矿开采现状/储量分布/地形地质叠合图 12000 2 随县环潭志强矿区建筑石料用灰岩资源储量估算剖面图 11000 3 随县环潭镇志强矿区建筑石料用灰岩矿基建终了平面图 12000 4 随县环潭镇志强矿区建筑石料用灰岩矿开采终了平面图 12000 5 随县环潭镇志强矿区建筑石料用灰岩矿露天开采边坡界线典型剖面图 11000 6 随县环潭镇志强矿区建筑石料用灰岩矿采矿方法示意图、选矿工艺流程图 示意 7 随县环潭镇志强矿区建筑石料用灰岩矿矿山地质环境现状评估图 12000 8 随县环潭镇志强矿区建筑石料用灰岩矿山地质环境预测评估图 12000 9 随县环潭镇志强矿区建筑石料用灰岩矿生态复绿工程部署规划图 12000 10 随县环潭志强碎石厂矿山土地利用现状图 110000 11 随县环潭镇志强矿区建筑石料用灰岩矿矿山土地损毁预测图 12000 12 随县环潭镇志强矿区建筑石料用灰岩矿土地复垦规划图 12000 13 随县环潭志强碎石厂挡土墙设计图 示意 14 随县环潭志强碎石厂截排水沟设计图 示意 15 随县环潭志强碎石厂林地复垦设计图 示意 第一章 概述 1.1 项目建设背景 依据省国土资源厅关于进一步加强矿产资源储量管理工作有关问题的通知(鄂土资规[2013]2号)中对编制矿产资源储量核实报告的规定(2)因矿业权变更、出(转)让或矿山企业分立、合并、改制的;需编制矿产资源储量核实报告。受矿权人随县环潭志强碎石厂委托,湖北省核工业地质调查院于2016年4月下旬在本区开展了地质勘查工作,并提交了湖北省随县环潭志强矿区建筑石料用灰岩资源储量核实报告(截至2016年4月底)(以下简称核实报告),由随州市国土资源局进行备案,备案函号随土资函[2016] 25号。 为引导企业安全生产,进行正规的开采,矿权人随县环潭志强碎石厂委托湖北开源勘测设计有限公司进行湖北省随县环潭志强矿区建筑石料用灰岩矿矿产资源开发利用与生态复绿方案的编制。 1.2 编制目的 该矿山为产能提升的改扩建矿山开采项目,同时,采矿证将于2017年9月27 日到期。根据该矿山现有的石灰岩矿资源和开采技术条件下,按照国家的相关法律,法规和方针政策,科学地规划,合理开发矿山开采范围内的矿产资源,促进企业规范化、正规化开采,既实现矿山资源的充分利用,也促进矿山提高经济效益和社会效益;既实现规范矿山的开采行为,也为国土资源部门办理采矿许可证延续,进行资源储量价款评估,地质环境恢复治理和土地复垦提供依据。 1.3 编制原则 (1)预防为主、防治结合 (2)源头控制、预防与复垦相结合; (3)统一规划,统筹安排; (4)因地制宜、综合利用; (5)投资合理,效益最佳的原则; (6)可持续发展 (7)“在保护中开发、在开发中保护”的原则。 (8)“因地制宜、边开采边治理”的原则。 (9)“依靠科技进步,发展循环经济,建设绿色矿业”的原则。 1.4 编制依据 1.4.1 法律法规及规范性文件 1、中华人民共和国矿产资源管理法; 2、中华人民共和国环境保护法(中华人民共和国主席令第九号,); 3、中华人民共和国矿山安全法(中华人民共和国主席令第65号,自1993年5月1日起施行); 4、中华人民共和国矿产资源法实施细则(1994年3月); 5、中华人民共和国矿山安全法实施条例(中华人民共和国劳动部令第4号,自1996年10月11日起施行); 6、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,自1997年1月1日起施行); 7、中华人民共和国森林法(1998年4月); 8、建设项目环境保护管理条例(1998年11月); 9、中华人民共和国土地管理法实施条例(1999年9月); 10、湖北省地质环境管理条例(2001年5月); 11、中华人民共和国土地管理法(中华人民共和国主席令第28号,自2004年8月28日起施行); 12、中华人民共和国固体废物污染环境防治法(2004年12月); 13、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; 14、矿山地质环境保护规定(中华人民共和国国土资源部令第44号2009年3月2日); 15、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恢复方案编制审查及有关工作的通知的通知;鄂土资办文[2009]104号文; 16、关于进一步加强企业安全生产工作的通知(国发[2010]23号); 17、土地复垦条例(2011年3月); 18、中华人民共和国水土保持法(中华人民共和国主席令第三十九号,自2011年3月1日起施行); 19、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,湖北省国土资源厅鄂土资发[2012]108号。 20、土地复垦条例实施办法(2012年12月); 21、中华人民共和国矿产资源法实施细则(国务院令第152号); 22、矿产资源开采登记管理办法(国务院令第241号); 23、非煤矿山企业安全生产许可证实施办法(国家安全生产监督管理总局令第20号); 24、地质灾害防治条例(国务院令第394号); 25、湖北省地质环境管理条例,湖北省人大常委会; 26、国土资源部办公室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 1.4.2 标准、规范 1、GB16423-2006金属非金属矿山安全规程; 2、GB6722-2014爆破安全规程; 3、GB/T5817-2009粉尘作业场所危害程度分级; 4、GB6441-1986企业职工伤亡事故分类; 5、GB50087-2013工业企业噪声控制设计规范; 6、GB14161-2008矿山安全标志; 7、GB 18452-2001破碎设备安全要求; 8、AQ2005-2005金属非金属矿山排土场安全生产规则; 9、采矿设计手册冶金工业出版社,2007版; 10、土地复垦条例实施办法(2013); 11、GB50433-2008开发建设项目水土保持方案技术规范; 12、GB/T15766-2016造林技术规程; 13、GB15618-2008土壤环境质量标准; 14、GB/T21010-2015土地利用现状分类; 15、土地开发整理项目预算定额标准(财综(2011)128号); 16、土地开发整理项目施工机械台班费定额(财综(2011)128号); 17、土地开发整理项目预算编制暂行规定(财综(2011)128号); 18、土地复垦方案编制规程(TD/T 1031.1-2011)。 19、GB50218-2014工程岩体分级标准; 20、矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范(DZ/T0223-2011),中华人民共和国地质矿产行业标准; 1.4.3 土地利用相关规划 1、随州市土地利用总体规划; 2、随县大碑店土地利用现状图; 1.4.4 地质依据及其它资料 1、湖北省随县环潭志强矿区建筑石料用灰岩资源储量核实报告(截至2016年4月底)(湖北省核工业地质调查院于,2016年5月) 2、湖北省随县环潭志强矿区建筑石料用灰岩资源储量核实报告(截至2016年4月底)储量备案的函(随土资函[2016]25号) 1.5 本项目与矿区总体规划的关系 根据随县最新的矿产资源总体规划意向,本项目区域属于环潭镇石灰岩矿可采区,项目区的设置符合矿区总体规划要求。 该矿区内仅设置一个采矿权,为随县环潭志强碎石厂(证号C4213212011097130104096),核定的开采标高256.0m~175.0m,面积约0.3737km2,设计年开采规模为7.5万吨,有效期2010年9月27日 至 2017年9月27日。 2017年,随县环潭志强碎石厂实行产能提升,年生产规模由原来的7.5万吨/年提升为30万吨/年, 1.6 自然概况 1.6.1 交通地理位置 随县环潭志强碎石厂位于随州城区305方向,距离约32km,地理坐标东经11259′59″11300′45″,北纬3150′39″3150′54″。行政区划属随州市随县环潭镇大碑村。矿区有矿山公路与环潭镇至大碑村的县乡道路相通,并与G70福银高速、S306省道相连,交通方便,详见交通位置图(图1-1)。 图1-1 交通位置 1.6.2 地貌 本区地貌属低缓丘地,矿区局部地形较陡,山体自然坡度25-40,沟谷切割,地表溶蚀现象发育。矿区西面的最高山峰海拔262.0m,北面冲沟海拔125.0m左右,高差约137.0m。地表水体流向沟谷内的水系中,最终汇入郧水。项目区最低侵蚀基准面高程为90.0m。地表多被第四系残坡积物所覆盖,局部见有基岩裸露。矿区内水系不发育, 矿区北侧山沟内分布有自然水系,周边沟谷多为水田。 1.6.3 气候 气候特征为亚热带季风气候,四季分明, 年平均气温23℃,分布在3-6月,最高气温39℃,分布在7月下旬和8月上中旬,最低气温-4℃,主要在12月下旬和元月上旬。年平均日照时间280天3100小时。年平均降雨量为1000mm,主要在5-9月份。年平均无霜期为295天,主要在2-11月份。年平均最大风力3-4级,主要风向东南风。 1.6.4 外部建设条件 矿区南侧约9km处有省道S306通过,东侧3.5km处有福银高速G70通过,矿区有简易公路与环潭镇相连,交通便利。 矿区距最近电网(大碑店镇变电站)直距约8Km,矿区北侧山凹有池塘,池塘面积约18796 m2,平均深度约2.0m,储水量约为37592m3,可供矿山生产防尘和消防使用,水及电力供给十分方便;随州市固定电话网络及移动电话网络可覆盖整个矿区,矿区通信条件良好。 1.7 矿区地质 1.7.1 矿区地质特征 矿区大地构造位置处于秦岭褶皱系的南秦岭印支冒地槽褶皱带随应复背斜大狼山褶皱带南翼。区出露地层主要为上元古界震旦系上统陡山沱组(Z2d)、第四系(Qheld)。见附图1。 1地层 矿区出露地层主要为上元古界震旦系上统陡山沱组(Z2d)、第四系(Qheld)。由上至下分述如下 (1)第四系全新统(Qheld)黄褐色残坡积亚粘土及砾石。厚度约1-8m,分布于山麓等处。 (2)震旦系上统陡山沱组(Z2d)依岩性组合可划分为上、中、下三个岩性段。 ①陡山沱组上段(Z2d3)分布于矿区北东部,灰、深灰色页片状灰岩与浅黄绿色绢云石英片岩互层,上部夹多层浅黄绿色绢云石英片岩,厚度大于50.0m。为矿区矿体的直接顶板。 ②陡山沱组中段(Z2d2)分布于矿区中部,为灰、深灰色细晶灰岩,呈薄~中、厚层状,单层厚度为0.2mm至50mm。层间有泥质条带分布(已变质为绢云母片岩),绢云母片岩条带宽一般小于1~2mm,局部密集分布。局部夹有少量厚约0.4m白云质灰岩透镜体分布;该段厚度约241.0m,为含矿层。 ③陡山沱组下段(Z2d1)分布于矿区南部,灰、深灰色页片状灰岩与浅黄绿色绢云石英片岩互层,下部夹多层浅黄绿色绢云石英片岩,上部页片状灰岩逐渐增多。厚度大于100.0m,为矿区矿体的直接底板。 2)构造 矿区大地构造位置处于秦岭褶皱系的南秦岭印支冒地槽褶皱带随应复背斜大狼山褶皱带南翼。 (1)断裂构造 矿区内未发现大的断层产出。 (2)节理裂隙 矿区内有节理裂隙较发育,并具有稀疏分布的特点,节理裂隙的产状为陡倾角,为60~70,在矿体的东南地段靠底板一侧,观测到一组为北东向,另一组为近东西方向节理裂隙。 北东向的一组节理裂隙的产状为296∠70,该组节理的开启度较小,一般为2~3mm,节理表面粗糙不平,裂隙被方解石充填,为张节理性质。 近东西方向一组节理裂隙的产状为9∠63,同样该组节理表面粗糙不平,节理裂隙中被方解石充填,为张节理性质。裂隙延伸长度为2.0~3.0 m,其中发育地段,节理裂隙间距为0.2~0.5m。 1.7.2 矿体地质特征 矿体(层)赋存于震旦系上统陡山沱组中段中(Z2d2),主要岩性为石灰岩,总体呈层状单斜构造。矿体(层)沿走向断续延伸大于1000.0m,沿倾向出露宽度约260.0m,厚度约241.0m。矿层产状与地层产状一致,即倾向17~24∠35~50,赋存标高256.0 155.0m。在矿体的中部与下部各有一条厚约8.0-10.0m的非矿夹(石)层分布。 1.7.3 矿石质量 1)矿石矿物成分 矿物成分以方解石为主,另含少量石英、炭质、铁质及粘土矿物。 2)矿石结构构造 矿石为细晶结构,块状构造。 3)矿石化学成分 矿石化学成分主要为CaO、MgO、SiO2等,化验结果见表2-1。 表2-1 矿石化学成分表 名称 氧化物含量() CaO MgO Al2O3 Fe2O3 SiO2 石灰岩 52.33 0.74 0.31 1.84 1.84 4)岩石物理力学性质 根据岩石力学试验报告结果,该区内灰岩矿石天然抗压强度44.5Mpa,基本达到Ⅲ级碎石质量要求。 综合上述,本区灰岩矿体各项物理性能均符合建筑石料碎石(集料用)标准,适合做建筑石料碎石(集料用)。 1.7.4 矿石类型 矿石自然类型致密块状石灰岩。 矿石工业类型依据岩石力学性质及主要有益、有害化学成分要求标准,可做建筑石料碎石集料用。 1.7.5 矿体围岩和夹石 1)矿体围岩 矿区矿体底板为震旦系上统陡山沱组上段(Z2d3)灰、深灰色页片状灰岩与浅黄绿色绢云石英片岩,顶板为震旦系上统陡山沱组下段(Z2d1)灰、深灰色页片状灰岩与浅黄绿色绢云石英片岩互层。属较软弱绢云石英片岩工程地质岩类。 2)矿体夹(石)层 矿区共圈出二层夹石,编号分别为J1、J2(见附图1)。 J1位于矿体中部。其岩性主要为灰、深灰色页片状微薄层灰岩夹泥质条带。夹石长约729.0m,厚度约10.1m。 J2位于矿体下部。其岩性主要为灰、深灰色页片状微薄层灰岩夹泥质条。与上覆、下伏矿体呈整合接触。夹石长约810.0m,厚度约8.5 m。 1.7.6 矿床共伴生矿产 矿区目前暂未发现其它共(伴)生矿产。 1.7.7 矿石加工选矿性能 建筑石料碎石(集料用)加工工艺简单,主要有爆破、破碎、筛分等工序,采用碎石机加工,逐级破碎后过筛,可以获得不同粒度的粉、砂、粒、块状碎石原料。 噪声、粉尘、废气 噪声、粉尘、固废 噪声、粉尘 岩石 穿孔与爆破 采装 破碎 堆场 外运销售 图1-2生产工艺示意图 1.8 矿床开采技术条件 1.8.1 水文地质条件 1 含水层与隔水层 (1)含水层 岩溶裂隙含水层薄-中厚层灰岩,含白云质灰岩透镜体,其溶蚀强度较差,地下水主要赋存于灰岩岩层裂隙、溶隙中,含量分布不均,水量及水力联系主要受构造裂隙影响,雨季大气降水补给,旱季孔隙水微量补给,岩层整体含水量弱。 第四系孔隙含水层分布于山麓处,主要由残坡积含砾亚粘土组成,厚度1-8m,结构松散,透水性良好,赋存的孔隙水由大气降水渗入补给,水量很小。 (2)隔水层 片岩孔隙裂隙不发育,为相对隔水层。 2 岩溶发育特征 矿区岩溶地层为陡山沱组中段(Z2d2)细晶灰岩,岩溶不发育,岩溶形态地表表现为溶沟、溶槽,地下以溶蚀裂隙为主。 3 地表水、地下水动态变化 区内地下水以潜水为主,主要由大气降水补给,未见上层滞水和承压水,且埋藏深。影响采矿的水患为自然降水所形成迳流,而矿山采场处于山坡、地势相对较高,自然排水条件较好;且矿山露天开采均为从上至下分台阶水平推进方式,一般不会形成采坑凹陷积水;故而排水条件好、可采用自然排水。 4 矿坑充水 矿山采用山坡露天开采,开采矿体位于侵蚀基准面以上地表浅层,区内没有潜水和承压水,矿坑充水主要由大气降水直接补给。 矿山为露天开采,开采最低标高+175.0m,高于当地最低侵蚀基准面(90.0m),因地势较高,区域岩溶地下水不会对采区造成威胁。大气降水自然排泄条件较好,只要开采时底盘保持适当坡度,采用自然排水,露天采坑不会产生积水。 总之,矿体位于当地侵蚀基准面之上,地下潜水位标高低于最低开采标高,地表水、地下水迳流对矿坑影响不大,只要开采时底盘保持适当坡度,采用自然排水,一般不会造成矿坑充水而影响采矿。因此该矿区内水文地质条件属简单类型。 1.8.2 工程地质条件 1)工程地质岩组划分 根据矿区地层岩性,岩土体的力学性质及成因,矿区岩土可分为三个工程地质岩组 (1)松软岩土类工程地质岩组 由第四系残坡积粘土或粘土夹碎石组成,岩组结构松散,透水性强,稳定性差,遇水软化,无水坚硬,可塑性强,属松软岩组,分布于地势低的山麓处。厚度一般1~8m。 (2)较软弱绢云石英片岩工程地质岩类 分布于矿区及周边。岩石片状结构,抗风化、抗侵蚀能力弱,抗压强度和抗剪强度低,遇水易软化、崩解,层面、节理面为软弱结构面。 (3)较坚硬的块状石灰岩工程地质岩类 分布于矿区及周边。岩石致密坚硬,无破碎带和结构松散的岩石,新鲜岩石较坚硬,力学强度较高,抗压强度>44MPa,结构面不发育,以岩层面为主。 2)岩体结构类型 根据区内地层岩性、构造条件的均一性,岩体结构面类型及特征,其岩体结构类型分为三种 1坚硬的块状结构 主要为灰岩,具细粒结构,块状构造,埋藏深度2.5~3.5m。岩石完整性较好。 2软弱的块状结构 主要为绢云石英片岩,岩石片状结构,为矿体的顶底板。岩石抗风化、抗侵蚀能力弱,抗压强度和抗剪强度低,遇水易软化、崩解。 3散体结构 主要为第四系残坡积粘土或粘土夹碎石组成,岩组结构松散,透水性强,稳定性差,遇水软化,无水坚硬,覆盖在矿体上部。 (2)结构面特征主要为节理(裂隙),发育有两组节理,节理的张开度较小,一般为2~3mm,节理表面粗糙不平,裂隙被方解石充填,对矿床开采影响不大。 3)矿区工程地质条件现状 1自然边坡稳定性评价据调查,矿区自然斜坡度15~30,局部40,未发生过岩土体位移及泥石流等地质灾害,自然斜坡稳定。 2露天采场边坡现状现有矿采坑8处,单个采坑开采面积在930~47450m2,开采深度5~60m,采坑边坡角50~70,现状条件下,采坑边坡未见垮塌、崩塌等地质灾害发生,采坑边坡较稳定。 图2-3 露天采场(局部) 3工业场地及排土(石)场边坡现状工业场地及排土(石)场边坡最大安息角30~45,现状条件下未见明显的泥石流及垮塌等地质灾害,局部因大气降水形成的汇水面冲刷,而有少量的渣土汇集于地势低洼处堆积,边坡相对较稳定。 综上所述,矿区地形地貌条件较简单,矿层为碳酸盐岩体,岩体稳定性较好;矿体顶、底板围岩强度较低、稳固性较差,因此,矿床工程地质类型属中等的矿床类型。 1.8.3 环境地质条件 矿山开采主要存在环境地质问题为废碴、水土流失、边坡稳定性、水环境、爆破震动与爆破飞石、粉尘与噪声等。 1 废碴 根据现场调查,目前废碴少部分用于铺填矿山道路,大部分堆填在矿区南东脚山沟,用来做堆料场使用,坡体结构较松散,成分为碎块石夹少量粘土。废渣坡脚现未设置挡墙等拦护设施,目前处于基本稳定状。 2 水土流失 矿区地表植被虽被破坏,但地面斜坡坡角较缓,不会产生大面积水土流失。 3 水环境 本区所采矿体均位于当地侵蚀基准面(侵蚀基准面标高约90m)以上,矿层为弱含水层,且无有害组分,矿业活动不抽排地下水,不会造成地下水资源枯竭,也不会对区域地下水均衡造成影响。矿石、矿碴被雨水淋滤不会分解有害物质,不会破坏和污染地表水体。 4 爆破震动与爆破飞石、粉尘与噪声 矿山开采为露天开采,矿山爆破对周边可能造成的环境影响有两个方面一是爆破震动效应;二是爆破飞石。爆破震动危及矿山建筑物安全,爆破飞石主要危及人身安全。根据矿山目前的开采现状,矿山爆破前,应通过爆破试验取得合适的爆破参数,并合理确定爆破药量与工艺。 5 地壳稳定性评价 距矿区南40km的三里岗镇2006年10月27日曾发生里氏4.7级地震,但近代随州市境内没有破坏性五级以上的地震记录,本区属地震活动微弱地区,阅国家标准1400万中国地震动参数区划图和中国地震动反应谱特征周期区划图(GB18306-2015),建筑抗震设计规范(GB50011-2010)等权威机构的规范性文件及资料,环潭镇境内地震动峰值为0.05g,地震动反应谱特征周期为0.35s,地震相应的抗震设防烈度为Ⅵ度,矿区及外围地壳区域稳定好。矿床开采时基础设施和工程按地震烈度Ⅵ度标准考虑。矿区及周边地段,地形地貌条件简单,地形原始坡度在15~30间、起伏不大,沟谷较发育,切割不深。经调查,在近现代矿区没有发生过危险性较大的滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害。 综合矿区水文地质条件、工程地质条件、环境地质条件,矿区开采技术条件复杂程度是以工程地质为主的复合型中等复杂类矿床(Ⅱ-4)。 1.9 矿产资源储量 1.9.1 工业指标 1)矿石质量指标 根据国标建筑用卵石、碎石(GB/T14685-2001)和矿产资源工业要求手册(2012年修订本)中的砂、卵石、碎石(集料用)工业指标中的要求,矿区内建筑石料工业标准如下 (1)含泥量<1.5; (2)针片状颗粒<25; (3)坚固性质量损失<12; (4)抗压强度>30MPa; (5)压碎指标<30; (6)表观密度>2500kg/m3、松散堆积密度>1350kg/m3、空隙率<47; (7)碱集料反应合格。 2开采技术条件 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),确定本矿山开采技术条件如下 (1)最低开采标高175m,最高开采标高为256m; (2)剥采比0.501(m/m); (3)矿体(层)最小可采厚度≥4m; (4)夹石剔除厚度≥2m; (5)采场最终边坡角<60; (6)开采最终底盘最小宽度≥20m; (7)爆破安全距离≥300m。 1.9.2 矿产资源储量 根据核实报告中 1)计算方法选择 鉴于矿体呈单斜状产出,层位稳定,构造简单,采用平行断面法估算矿区资源储量。 2)参数确定 矿体块段断面积电脑CAD软件中绘制,并在CAD图形中量取矿体面积。 断面间距剖面间距分别为相邻地质剖面间端点的连线长度及与剖面夹角的三角函数关系求得。 矿石体重矿石体重2.60t/m3。 3)估算结果 根据核实报告的结果,该矿山采矿权范围内建筑石料用灰岩矿资源储量(122b3335153千m3(其中占用资源量(333)3210千m3;拟占用范围(175m-155m标高)新增资源量(333)1943千m3),开采消耗资源量(122b)448千m3,保有资源量(333)4705千m3(其中已占用范围内保有2762千m3,拟占用1943千m3)。 1.9.3 对核实报告的评述 a)对储量报告的评述 ① 矿区地质构造简单,无断裂构造,不会造成岩层的断裂与崩塌,对开采环境无影响; ②基本查明了区内的地层、构造等地质特征,对矿床(层)基本情况的掌握可靠性较高,同时,矿体呈层状产出,厚度较大,产状稳定,矿体稳定性较高; ③ 由于矿体位于当地侵蚀基准面之上,地下潜水位标高低于开采标高,岩溶不发育,因此水文地质条件对矿山开采影响较小; ④ 资源储量计算采用平行断面法,可靠性较高,可作为本方案编制依据。 b)存在的问题及有关建议 ① 本次核实工作由于没有收集到矿山企业的相关技术经济数据资料,且经济论证工作较粗略,市场调查数据较少。因此对该矿床的技术经济评价分析只能概略评价。 ② 未进行专项水文地质、工程地质、环境地质研究工作。 第二章 矿产资源开发利用方案 2.1 主要建设方案确定 2.1.1 开采方案 1)矿床的开采方式 根据核实报告评审备案的函(随土资函[2016] 25号),矿区矿体(层)赋存于震旦系上统陡山沱组中段中(Z2d2),主要岩性为石灰岩,总体呈层状单斜构造。矿体(层)沿走向断续延伸大于1000.0m,沿倾向出露宽度约260.0m,厚度约241.0m。矿层产状与地层产状一致,即倾向17~24∠35~50,赋存标高256.0 155.0m,剥采比为0.281。 矿体最低开采标高为175.0m,高于当地侵蚀基准面(90m)以上,自然排水通畅,矿区(床)的水文地质条件简单;矿区岩石属较软弱较坚硬为主的工程地质岩类,矿体顶底板围岩强度较低,稳固性较低,工程地质条件为中等类型,环境地质条件中等类型,矿山开采技术条件属复合型中等复杂类(Ⅱ-4)。 综合矿体的产出形态、空间分布特征、产状与地层关系、采剥比大小、开采技术条件,按照金属非金属矿山安全规程(GB16423-2006)和采矿工程设计手册,矿山适合露天开采方式。 2)露天开采境界的确定 (1)矿山范围 根据随州市国土资源局关于对评审备案的函(随土资函[2016] 25号)及认定的采矿权围拐点坐标见表2-1 表2-1 矿山采矿许可证范围拐点坐标表80坐标系 点号 X坐标 Y坐标 点号 X坐标 Y坐标 1 3525469.85 38405650.30 4 3525019.85 38406040.31 2 3525229.85 38405310.30 5 3525019.85 38406550.31 3 3525229.85 38405990.30 6 3525479.86 38406550.31 面积约0.3737km2,开采标高为256.0m~175.0m。 (2)露天开采境界的确定 (一)圈定最终开采境界的原则 ①露天采场边坡有足够的稳定性,保证矿山生产安全; ②保证矿山开采爆破与附近公共工业民用设施有足够的安全距离(按300m设定); ③最大限度地利用资源储量; ④露天开采境界,要考虑到与矿权范围一致。 (二)露天采场最终边坡要素 要素 方案1 方案2 边坡方位 南侧边坡 其他边坡 南侧边坡 其他边坡 确定中段高度 15m 10m 边坡台阶个数 5 7 岩层倾角 40-46 单台阶坡面角 <53 <59 <53 <59 安全平台宽度 ≥4m ≥4m 清扫平台宽度 ≥6m ≥6m 开采最终边坡角 <45 <49 <40 <46 采场最小底盘宽度 ≥20m ≥20m 通过对比,方案1最终开采边坡角虽大于方案2的最终开采边坡角,以方案2中边坡要素确定矿山最终境界,虽然采场边坡较稳定,但开采边坡台阶数量及占用矿石量较多,资源利用率不高,矿石爆破成本相对较高。 因石灰岩矿石属较坚硬的块状石灰岩工程地质岩类,根据圈定最终开采境界的原则,首选方案1边坡要素来圈定矿山露天开采境界。以矿体自然出露界线、矿证范围为露天开采境界,采区内最高开采标高256m,最低开采标高175m(见附图4)。最终设置250m,235m,220m,205m,190m,五个边坡台阶,250m平台为剥离削顶平台,235m为首采平台,其中205m为清扫平台,其余均为安全平台,175m为最终开采底盘。 3)开采边界内资源储量 (1)占用保有资源量 根据核实报告及备案结果累计查明矿权范围内已占用保有资源总量(333)2762千m3,矿石体重为2.60t/m3。 2762千m32.60t/m37181.2千吨。 (2)资源利用及可采储量 ①设计利用资源量 考虑矿体出露广泛,分布稳定,宜于露采,本次方案设计333类型资源量可信系数为0.80,故本矿设计利用储量为7181.2千吨0.805744.96千吨。 ②可采储量 由于储量报告中对资源量估算时已扣除了边坡损失,故本矿山设计回采率为95,则矿山可采资源储量为5744.96千吨(1-5)5457.71千吨。 ③分台阶资源储量计算 按金属非金属矿山安全规程(GB16423-2006)要求,矿山采用分层台阶式开采,175m为最终开采底盘。根据核实报告储量估算范围,确定本矿区250m~235m、235m~220m、220m~205m、205m~190m、190m~175m共计5个开采层,175m为最终开采底盘。 根据原地质报告资源储量估算剖面图,按标高分割矿山资源储量,采用剖面法计算分割后估算各开采层、分台阶占用资源储量,估算结果见表2-2。 表2-2
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