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松滋市山城矿业有限公司水泥用石灰岩矿矿产资源开发利用与生态复绿方案 1 一、前一、前 言言 1. 编制目的编制目的 松滋市山城矿业有限公司水泥用石灰岩矿于 2017 年 4 月向荆州市国土资源 局申请对矿权范围进行变更，荆州市国土资源局于 2017 年 6 月 27 日以“荆州市 国土资源局划定矿区范围批复”同意对矿权范围进行变更。根据相关法规，松滋 市山城矿业有限公司特委托我公司为其编制矿产资源开发利用与生态复绿方 案以下简称“方案”，其主要目的是为矿山合理、规范开发利用矿产资源、 地质环境保护与生态恢复治理、土地复垦提供重要科学依据，同时为矿山办理采 矿权延续手续、矿山地质环境恢复治理备用金及土地复垦保证金收缴提供依据。 2. 编制原则编制原则 从本矿山生产建设的自身特点出发，根据当地自然环境和社会经济发展情 况， 方案应遵循“安全、高效、经济及充分利用资源”的原则，确保经济上可 行、技术科学合理、综合效益最佳。 3. 编制依据编制依据 3.1 法律、法规及文件法律、法规及文件 1、 中华人民共和国矿产资源法 （1996 年 8 月施行） ； 2、 中华人民共和国矿山安全法 （1992 年 11 月） ； 3、 中华人民共和国水土保持法 （1991 年 6 月） ； 4、 中华人民共和国环境保护法 （1989 年 12 月） ； 5、 中华人民共和国农业法 （2002 年 12 月） ； 6、 中华人民共和国水法 （2002 年 10 月） ； 7、 中华人民共和国土地管理法 （2004 年 8 月施行） ； 8、 中华人民共和国土地管理法实施条例 （1999 年 9 月） ； 9、 矿山地质环境保护规定 （国土资源部第 44 号令） ； 10、 中华人民共和国环境影响评价法 ，2002 年 10 月 28 日； 11、 地质灾害防治条例 （国务院令第 394 号） ； 12、 土地复垦条例 （中华人民共和国国务院令 第 592 号） 。 13、 中华人民共和国固体废弃物污染环境防治法 ，2005 年 4 月 1 日； 14、“国土资源部关于加强地质灾害危险性评估工作的通知”（国土资发 [2004]69 号） ； 15、国家环境保护总局文件环发[2005]109 号“关于发布矿山生态环境保护 与污染防治技术政策的通知”。 16、 湖北省土地管理实施办法 （1999 年 9 月） ； 松滋市山城矿业有限公司水泥用石灰岩矿矿产资源开发利用与生态复绿方案 2 17、 湖北省土地复垦实施办法 （1995 年 9 月） 。 18、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） ； 19、 关于组织土地复垦方案编报和审查有关问题的通知 （国土资发 [2007]81 号） ； 20、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 鄂土资发[2007]77 号； 21、 湖北省国土资源厅关于改进土地复垦方案编报和审查办法的通知鄂 土资发[2009]63 号。 3.2 规程、规范及标准规程、规范及标准 1、 金属非金属矿山安全规程GB164232006； 2、国土资源部[1999]98 号文矿产资源开发利用方案编写内容要求 ； 3、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 4、 矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范 （DZ／T223-2011） ； 5、 矿区水文地质工程地质勘探规范GB12719-1991； 6、 建筑边坡工程技术规范GB50330-2013； 7、 区域地质图图例GB958； 8、 综合工程地质图图例及色标GB/T12328-1990； 9、 综合水文地质图图例及色标GB/T14538-1993； 10、 地下水质量标准GB/T14848-1993； 11、 岩土工程勘察规范GB50021-2001； 12、 150000 地质图地理底图编绘规范DZ/T0157-1995； 13、 地质图用色标准及用色原则 （150000）DZ/T0179-1997； 14、 滑坡防治工程勘查规范DZ/T0218-2006； 15、 滑坡防治工程设计与施工技术规范DZ/T0219- 2006； 16、 泥石流灾害防治工程勘查规范DZ/T0220-2006； 17、 崩塌、滑坡、泥石流监测规范DZ/T0221-2006 ； 18、 建设用地地质灾害危险性评估技术要求DZ/T0245- 2004； 19、 地下水动态监测规程DZ/T 0133-1994； 20、 地下水监测规范SL/T183-2005； 21、 土地开发整理项目规划设计规范TD/T1012-2000； 22、 土地复垦技术标准 （试行） ； 23、 土地利用现状分类GB/T21010-2007； 24、 矿山地质环境保护与治理恢复方案编制技术要求 ； 松滋市山城矿业有限公司水泥用石灰岩矿矿产资源开发利用与生态复绿方案 3 25、 矿山地质环境治理工程设计规范 ； 26、 造林技术规程 （GB/T15766-1995） ； 27、 主要造林树种苗木 （GB6000-85） ； 28、 土地开发整理项目规划设计规范 ； 29、 土地开发整理项目预算定额标准 ； 30、 土地复垦方案编制规程（TD/T1031-2011） （中华人民共和国国土资源 部） 。 3.3 其它依据及技术资料其它依据及技术资料 1、 方案编制委托书； 2、荆州市国土资源局关于松滋市山城矿业有限公司变更矿区范围的批复； 3、 湖北省松滋市旺吉矿区水泥用石灰岩矿资源储量核实报告 ； 4、荆州市国土资源局关于湖北省松滋市旺吉矿区水泥用石灰岩矿资源储 量核实报告审查意见书的备案证明（荆土资储备字【2017】003 号） ； 5、本次野外实地调查资料和收集的其他相关资料。 4. 方案适用年限方案适用年限 根据湖北佳合地质勘查有限公司 2017 年 5 月编制的湖北省松滋市旺吉矿 区水泥用石灰岩矿资源储量核实报告 ，矿权范围内查明水泥用石灰岩矿资源储 量 6540 千吨，其中保有控制的经济基础储量 122b 类 4739 千吨、消耗的探明的 经济基础储量 111b 类 1801 千吨。建设规模确定为 60 千吨 /年，预计生产服务 年限 7.1 年。 依据有关规范要求，矿山地质环境保护与恢复治理方案编制一般不超过 5 年，5 年后或遇有重大地质情况变化时，应对本方案进行修编，但鉴于本矿服务 年限 5.8 年，考虑到后期恢复治理工作要在闭坑后后才能实施，暂定 1.2 年，因 此，本方案设计服务年限暂定为 7 年，适用年限 5 年，5 年后或中途若遇重大地 质情况变化，应及时对本方案进行修编。 5. 项目概况项目概况 5.1 建设单位概况建设单位概况 松滋市山城矿业有限公司原采矿权人为松滋市旺吉碎石厂，于 2013 年底变 更为现在的松滋市山城矿业有限公司，主要从事水泥用灰岩的开采和销售。所采 石灰岩经破碎加工成不同规格碎石后直供市内建筑和路政工程用。 矿山现有固定 资产 300 万元，就业人数 18 人，经营状况良好，因近年市场销售情况较好，矿 山拟改扩建以取得更大的经济效益。 矿山隶属刘家场镇管辖，采矿权人资金、财务状况良好，完全有能力承担该 松滋市山城矿业有限公司水泥用石灰岩矿矿产资源开发利用与生态复绿方案 4 矿山项目的改扩建工作。 5.2 矿区总体规划情况矿区总体规划情况 根据“荆州市国土资源局变更矿区范围的批复”文件， 矿权范围由 5 个拐点坐 标界定，面积为 0.058km2，开采标高410m～277m。详见表 1-1。 表表 1-1 划定矿权范围拐点坐标表划定矿权范围拐点坐标表 开采范围外工业场地和临时用地面积为 16083m2。 矿山内部运输为简易公路，采场上下开采平台之间用阶段斜坡道连接。外部 运输就用地方公路，增设洒水车维护路面，抑制粉尘。 矿区水泥用石灰岩资源丰富， 矿区北东部350m处有月峰山采石场与之相邻， 除此之外周边附近无其它矿权设置，拐点坐标无重叠、交叉现象。 5.3 矿区自然概况矿区自然概况 5.3.1 交通位置交通位置 松滋市旺吉矿区水泥用石灰岩矿位于湖北省松滋市 240方位，距松滋市直 距 31km，地处松滋市刘家场镇官渡坪村、荆松社区境内，属刘家场镇管辖。其 地理坐标为 东经11127′32″～11127′41″； 北纬3004′12″～3004′22″。 矿区紧临沙渔公路，距刘家场镇 2.5 公里，距枝柳铁路松滋火车站 20 公里， 距长江枝城港约 32 公里，交通十分方便。 （见图 1-1 交通位置图） 。 点号 X 坐标 Y 坐标 1 3328349.49 37544209.19 2 3328283.79 37544338.83 3 3328211.62 37544410.07 4 3327985.85 37544379.91 5 3328203.56 37544107.72 松滋市山城矿业有限公司水泥用石灰岩矿矿产资源开发利用与生态复绿方案 5 图图 1-1 矿区交通位置图矿区交通位置图 5.3.2 地形地貌地形地貌 矿区范围属低山地貌，为剥蚀残丘陵地形，地形坡角 5～35左右。区内无 农户建筑，植被发育，地表植被多为草丛及少量低矮灌木丛。 区内主体山势呈东西方向延展。区内最高海拔标高在矿点西北部409.4m， 最低海拔标高在矿点东部177.2m，相对高差 232.2m。 5.3.3 气象水文气象水文 本区气候温和湿润、雨量充沛，据原松滋县气象站统计资料，年平均气温 15.5℃，最高月平均气温 21.9℃（7 月） ，极端最高气温 40℃，极端最低气温 6.2℃，每年 12 月至次年 2 月份为冰冻期。区内夏无酷暑，气候宜人，相对适 度大，年平均降雨量 1224mm，降雨主要集中在 58 月。其中以 7 月最多，历 史最大降雨量 1529mm，年蒸发量 1021.8mm。属亚热带温湿气候，矿区及附近 山体地表植被多为草丛及少量低矮灌木丛，适应发展林业、畜牧业。 当地经济以农业为主，农作物以小麦、油菜、水稻为主。工业以建材石料开 采业为主。 5.3.4 土壤土壤 项目区土壤中钙离子较多，呈微酸性到微碱性，土层薄，岩石碎屑多，细土 松滋市山城矿业有限公司水泥用石灰岩矿矿产资源开发利用与生态复绿方案 6 物质粘粒含量高的土壤。页岩土质粘重，较适应旱季作物的生长。 土壤 pH 在 5.8 左右， 有机质为 24g/kg， 碱解氮 97.3mg/kg， 速效磷 12.2mg/kg， 速效钾 91.1g/kg。有效土层厚度差异明显，在 0.02-2.0m 之间。 5.3.5 植被植被 矿区植被发育， 主要是以灌木植物为主体的植被， 树种有松树、 柏树、 杉树、 刺槐等，草本植物有黄背草、狗尾草、蕨类、旱茅、白茅、野古草等，区域内没 有重点保护的古树、大树及珍稀物种。项目区周边主要农作物有玉米、小麦，经 济作物有油菜、花生。 5.3.6 地震地震 根据 2015 年 5 月发布的中华人民共和国国家标准 中国地震动参数区划图 （GB18306－2015 图 A1）和中国地震动反应谱特征周期区划图 （GB18306 －2015 图 B1）资料，本区地震烈度 6（I6） ，震峰值加速度为 0.05g，特征周 期值为 0.2s，设计地震分组为第一组，矿区属于稳定区。 5.4 社会经济概况社会经济概况 一、行政区划及人口 松滋市刘家场镇地处湖北西南边陲，面积 300 平方公里，辖 5 个居委会柳 林河、荆松、胡家台、洛河，山城社区21 个村河田坪、诰赐山、柳林冲、油榨 口、水淹淌、官渡坪、桃丰、观音淌、吴家包、张山堰、李家湾、沙溪坪、龙潭 桥、方家坪、三堰淌、庆贺寺、水岩屋、三望坡、仙楼香、鄢家岗、郑家铺。 人口 8.9 万,是鄂湘两省三市荆州、宜昌、常德五县市松滋、宜都、五峰、石 门、澧县的边缘结合部和物资集散地。 二、经济发展概况 这里物产丰富。煤炭、重晶石、石英石、碳质岩、石灰石和腐植酸泥等矿产 资源十分丰富，已形成了矿山开采、水泥建材、石油化工、木材加工等四大工业 支柱。 有央企 1 家葛洲坝松滋水泥有限公司，省企 5 家湖北省松源煤矸石发电有 限公司，湖北省龙海化工有限公司，湖北省山鹰光学有限公司，湖北省水岩屋食 品有限公司，湖北省羊肚菌农业高新科技有限公司，市企 10 家，镇企 15 家，工 业产业犹豫独特，被荆州市人民政府命名为荆州市工业重镇，松滋市工业大镇， 工业企业的形成，带给刘家场镇的是经济发展的跨越与转型，成为松滋市首个综 合性城镇， 旅游景区形成以庆贺寺村三眼泉十里画廊，挖坑温泉旅游度假区，古神洞 探险游，柳林冲村花石洞探险游，郑家铺村冒甲洲历史古村花田游，仙楼香乡村 松滋市山城矿业有限公司水泥用石灰岩矿矿产资源开发利用与生态复绿方案 7 风光游，三堰淌村农业观光旅游、朱峡河十里画廊旅游度假区，贺炳炎广场，贺 炳炎将军故居遗址红色旅游，龙潭桥村城郊观光旅游，规划建设当中的国家地质 公园地质旅游，工矿旅游的旅游发展格局。 建成了松滋市第一家省级乡镇工业园区------龙海工业园。 龙海工业园是刘家 场镇首个省级工业园区，龙海大道是龙海工业园的园区主干道，落户企业 15 家， 全镇狠抓以“一种三养”（柑桔种植、生猪、山羊、蜜蜂养殖）为主体的山区特色 农业结构调整，新建了新民万头三元猪养殖场、李家湾水果营销协会、桃丰枣业 公司，松滋市土娘农产品加工有限公司等一批农业企业。 湖北省水岩屋食品有限公司，本公司是刘家场镇首家省级农业产业龙头企 业，刘家场鲜羊肉，水岩屋腊羊肉品牌获得荆州市农产品著名商标，湖北省农产 品驰名商标，其产品远销宜昌，荆州，武汉等地，并且在松滋 15 个乡镇设有专 卖店，现在正在开拓华南，华东市场，产品受到消费者一致好评，是刘家场镇， 松滋市消费者的主打产品。 5.5 土地利用概况土地利用概况 5.5.1 项目区范围的确定项目区范围的确定 矿山项目区范围不能只依据其划定的矿区范围， 因为矿区范围主要根据矿产 资源的赋存和分布情况来确定的， 它与采矿活动所引起的土地损毁和土地占用没 有从属关系，也就是说与露天开采有关的办公室、厂房等以及的地面压占范围， 即对地表土地的利用、损毁范围，可能超出矿区范围。 为此，我们一般依据矿区范围和利用、损毁的土地范围来确定项目区范围。 由于本项目工业场地、 排土场及矿山公路等所利用及损毁的范围位于矿区范围之 外， 因此项目区范围为矿区内开采范围与生产建设活动中所利用和损毁土地面积 的并集即 7.59hm2。 5.5.2 项目区土地利用现状项目区土地利用现状 松滋市山城矿业有限公司水泥用石灰岩矿所在土地图幅号 H49G047056。项 目区总面积 7.61hm2，占用原地类为林地、城镇村及工矿用地，详见表 1-2。 表表 1-2 项目区土地利用现状表项目区土地利用现状表 一级地类 二级地类 面积（hm2）各占总面积比例 03 林地 031有林地 5.78 75.95 20 城镇村及工矿用地 204采矿用地 1.83 24.05 合计 7.61 100 根据核实报告，第四系（Q）基本沿山坡凹地及沟谷分布，主要由粘土亚粘 土、亚砂土坡积、残积、洪积物组成，厚度一般为 0.21.5m。 松滋市山城矿业有限公司水泥用石灰岩矿矿产资源开发利用与生态复绿方案 8 6. 矿区资源概况矿区资源概况 6.1 矿区地质及构造特征矿区地质及构造特征 6.1.1 地层地层 本区出露地层主要有石炭系下统大塘组（C1d） 、中统黄龙群（C2hn） 、船 山群（C3c） ，二叠系下统梁山组（P1l） 、栖霞组（P1q1-4） 、茅口组（P1m）和第四 系（Q） 。现将本区地层由老至新描述如下 1、石炭系下统大塘组（C1d） 厚 44.8 米。 上部为灰紫色、灰绿色、灰黑色泥质、炭质粉砂质泥岩、含星散状黄铁矿及 灰岩透镜体，下部泥岩中夹细砂岩，厚度不详。与下伏地层呈假整合接触。 2、石炭系中统黄龙组（C2hn） 厚 22.30 米。 浅灰稍带浅肉红色。厚层状粗至隐晶质石灰岩，质纯具缝合线构造，下部偶 见燧石结核及小溶洞，厚度不等，顶界面与煤系地层接触多呈犬牙交错状，局部 缺失，与下伏地层假整合接触，含蜓类化石、珊瑚及少量腕足类化石。 3、石炭系上统船山群（C3c） 浅灰色巨厚层球状灰岩，仅局部分布于矿点 东南部。 4、二叠系下统梁山组（P1l） 厚 19.55 米左右。 为本区含煤岩系，由一套石英砂岩、细砂岩、煤层及粉砂岩组成。 下部为灰白、白色厚层状石英岩，底部偶见粘土质粉砂岩，局部含植物化石 碎片； 中部为浅灰、 灰黑色， 局部为褐红色薄层状石英细砂岩夹炭质泥岩及煤层， 煤层至上而下分 I、II、III 煤层，I、III 煤层不发育，仅见煤线，多为炭质泥岩及 粉砂岩取代，只有 II 煤稍发育，煤层呈藕节状厚度不稳定。顶部为灰褐色或褐 红色炭质粉砂岩，含星散状及结核状黄铁矿，其下为紫红色薄层至中厚层状石英 细砂岩。与下伏地层黄龙灰岩呈假整合接触。 5、二叠系下统栖霞组（P1q1-4） 厚度不详，至下而上分述如下 底部为灰、深灰色，中厚层状细晶质石灰岩或泥灰岩夹炭质钙质泥岩，灰岩 呈串珠状构造，含腕足类化石。底部为一层约一米厚泥岩，与下伏地层呈整合接 触，厚约 186.44 米。 下部为灰、灰黑色中厚层状含燧石结核灰岩；上部为灰白色稍带肉红色硅质 灰岩，或中厚层状燧石夹细晶灰岩，局部为互层状。厚约 20 米。 中部内为深灰、灰色厚层状细晶质石灰岩，含黑色燧石结核，向下增多，偶 夹薄层状钙质泥岩。底部为 540 米厚黑色钙质页岩，内含灰岩透镜体，层位稳 定，为二、三层分界标志，厚约 70 米。 上部岩性变化较大，依岩性可分为上、中、下三层。 松滋市山城矿业有限公司水泥用石灰岩矿矿产资源开发利用与生态复绿方案 9 下层为深灰色、灰黑色中厚层状细晶质石灰岩夹炭质钙质泥岩，或为互层状 出现。其底有一层厚约一米的钙质泥岩。 中层为灰、 深灰色厚层状细晶质石灰岩夹薄层状钙质泥岩， 含少量燧石结核。 上层为深灰色中厚层状灰岩夹炭质钙质泥岩，或呈互层状出现，局部为泥岩 夹串珠状灰岩，靠近顶部约 8 米处有一层稳定的深灰色炭质泥岩，含较多的燧 石结核及炭质钙质结核，呈不规则状分布。 6、二叠系下统茅口组（P1m） 本区厚度 86.88 米。 岩性主要为灰色厚层状石灰岩， 微细晶结构， 质较纯， 局部含少量燧石结核及生物碎屑灰岩透镜体。根据岩矿鉴定结果，其生物主要为 藻类、瓣腮类、腕足类、棘皮类等生物碎屑颗粒，含量 30左右，基质灰泥含量 达 70，但常被有机质和铁质侵蚀呈灰褐色。 7、第四系（Q4） 为残积、坡积和冲积层。沿沟谷、山坡凹地分布，由腐殖 土、 粘土、 亚粘土、 亚砂土和碎石等残坡积物和洪积物组成。 区内分布面积较广。 6.1.2 构造构造 矿区处于湘鄂黔台褶带，长阳鹤峰褶皱束，五峰复式背斜东部，仁和坪向斜 东端。构造比较简单，总体为一单斜构造。地层走向北西南东，倾向北东，倾 角 1018。 矿区东北部有一条区域性的 F369 逆掩断层，倾向南或南东，倾角 2328， 断距小于 20 米，由于该断层离矿区有一定的距离，但对本矿点不构成影响。 核实区局部，受断裂构造影响，产状变化较大。 6.2 矿床（体）地质特征矿床（体）地质特征 6.2.1 矿体特征矿体特征 矿体赋存于二叠系下统栖霞组地层中，矿体为厚～巨厚层灰岩，矿体产状与 地层产状基本一致。矿体形态、产状受层位控制，呈层状单斜产出，其走向北西 南东，向北东方向倾斜，倾角一般 10-18。延伸长度大于 1000 米（目前开采 长度约 200 米） ，出露宽度 300400 米，经历年开采，已形成一个采空区，采空 区宽约 200m、长约 230m，面积约 32535m2，最大高差约 110m,呈多级台阶。矿 权范围内工业矿体出露最高标高409 米，最低标高275 米，相对高差 134 米。 矿区范围内矿体较完整，分布于山坡之上，为一整体，有利于开采。 6.2.2 矿石质量矿石质量 一、矿石物质成份及化学成分 矿石的矿物主要为方解石，含少量白云石、粘土矿物。 方解石显晶形，颗粒小于 0.1 毫米。 松滋市山城矿业有限公司水泥用石灰岩矿矿产资源开发利用与生态复绿方案 10 白云石半自形它形结构，灰色，灰白色。粒径 0.010.05 毫米。 粘土矿物在显微镜下呈纤维状，片状，粒径 0.01 毫米。 （据矿山原采样分 析结果） 。 本矿床经多年开采及葛洲坝水泥厂利用表明，矿石质量优良，本次核实工作 共采集四组化学分析样，根据化验分析结果矿区矿石平均化学成分为 CaO 52.13、 MgO 1.26、 fSiO2 2.73、 Al2O3 0.61、 Fe2O3 0.29、 K2O0.31、 Na2O 0.025、Loss 42.07 、SO30.026（见表 1-3） 。 表表 1-3 矿石化学成分分析结果表矿石化学成分分析结果表 样号 平 均 化 学 成 分 （） CaO MgO fSiO2 Al2O Fe2O3K2O Na2OLoss SO3 SCH1 52.51 1.39 2.29 0.57 0.24 0.26 0.024 42.35 0.019 SCH2 53.32 0.98 1.72 0.42 0.19 0.18 0.023 42.69 0.028 SCH3 51.39 1.44 3.31 0.79 0.36 0.37 0.028 41.74 0.031 SCH4 51.29 1.23 3.58 0.65 0.35 0.41 0.024 41.48 0.024 均值 52.13 1.26 2.73 0.61 0.29 0.31 0.025 42.07 0.026 表表 1-4 矿区矿石质量指标类比表矿区矿石质量指标类比表 类别 化学成分质量分数 CaO MgO K2ONa2O SO3 fSiO2 石英质 燧石质 Ⅰ级品 ≥48 ≤3 ≤0.6 ≤1 ≤6 ≤4 Ⅱ级品 ≥45 ≤3.5 ≤0.8 ≤1 ≤6 ≤4 本区矿石 52.13 1.26 0.335 0.026 - 2.73 矿石中主要有害组分为 MgO，影响水泥产品的安定性，对水泥熟料强度影 响较大，通过上表比对，多样品化验分析结果含量均在 3以下，满足水泥用石 灰岩矿质量要求；其次为 K2O、Na2O、SO3 、fSiO2（游离二氧化硅） ，通过上 表比对分析，各有害组分含量均低于质量指标，区内矿石均达到水泥用灰岩一般 工业指标 I 级品要求。 二、矿石结构构造 据野外观察和以往勘探报告中镜下鉴定资料， 该区矿石以方解石为主要成分 的碳酸盐岩，矿石为隐晶、显晶、微晶质结构；矿石呈中厚～厚层状构造，一般 层厚 30～70cm。 区内石灰岩矿体产状较稳定，局部层理发育。根据以前储量报告矿石物理力 松滋市山城矿业有限公司水泥用石灰岩矿矿产资源开发利用与生态复绿方案 11 学性质试验结果， 矿石抗压强度约在 67.39117.78MPa 之间， 平均值 92.59Mpa， 矿石体重为 2.70t/m3，矿石结构致密，岩石强度较高（见表 1-5） 。 表表 1-5 岩石物理力学性质参照表岩石物理力学性质参照表 序号 岩石名称 主要矿物 密度 g/cm3 干抗压强度 MPa 饱和抗压强度 MPa 软化 系数 备注 1 石灰岩 方解石 2.71 76.44 67.39 0.88 2 2.70 72.78 61.99 0.85 3 2.69 127.90 106.47 0.83 4 2.70 132.08 117.78 0.89 三、矿石类型 矿石的自然类型 深灰色石灰岩 块状构造， 略显贝壳状断口， 隐晶结构， 局部有紫红色斑块， 质纯，致密坚硬。 浅灰色石灰岩隐晶粉晶结构，少量粗晶，致密块状，质纯。断口参差状。 以上两种是开采的主要对象。 浅灰色薄层灰岩隐晶结构，有时见晶屑，含泥质较高。 矿石的工业类型 根据矿石的化学成分，确定其为水泥用石灰岩。 6.2.3 矿床顶底板及夹层矿床顶底板及夹层 矿体在矿区内基本裸露，其上部为粘土质覆盖物，其底板均为中厚层至块状 灰岩，岩石致密且硬，属硬质岩类；岩石较完整，属较稳定岩类。区内第四系沿 沟谷、山坡凹地分布，由腐植土、粘土、亚粘土、亚砂土和碎石等残坡积、洪积 物组成，测区内分布面积较广，一般厚度不大，变化范围在 0.2～1.5m。 6.3 矿石加工选矿性能矿石加工选矿性能 根据调查，矿石选冶技术条件较为简单，生产工艺流程为原矿→颚式破碎 →振动筛分→直径 2～3cm 碎石→运输至水泥厂作为生料。 该区矿石矿按照其物理性能，结合当地破碎加工实践，确认为易开采、易加 工矿石，加工技术简单。 6.4 矿床开采技术条件矿床开采技术条件 6.4.1 水文地质条件水文地质条件 矿区属亚热带温润季风气候区， 冬冷夏热、 四季分明， 雨量充沛， 冰冻期短。 年均降雨量 1224mm，降雨主要集中在 5～8 月，其中以 7 月最多，历史最大降 雨量 1529mm，年蒸发量 1021.8mm。核实区地表无大的水体，地表水系为季节 松滋市山城矿业有限公司水泥用石灰岩矿矿产资源开发利用与生态复绿方案 12 性溪流，地下水主要靠大气降水渗入补给。大气降水一部分汇入西南部冲沟后流 入花子岩河，另一部分流入东北部冲沟，最后向东汇入洛溪河。地表、地下径流 排泄条件较好，矿区水文地质条件属简单类型。 核实区属低山地貌，为剥蚀残丘陵地形，地形坡角 5～35左右。区内最高 海拔标高在矿点西北部409.4m，最低海拔标高在矿点南部花岩子河河床约170 m（可视为矿区附近最低侵蚀基准面） 。开采最低标高277 米远高于当地侵蚀基 准面170m，采坑可自然排水。 矿区内水文地质条件较为简单。矿区开采方式为露天开采，但在暴雨、连阴 雨天期间，可使采区迅速汇集大量积水，影响矿山生产和人员安全，因此矿山采 矿过程中应注意加强四周疏水沟排水系统的建设。 一、地表水及其地下水的关系 矿区内及其周围无常年性地表水系。由于矿区所处位置较高，为山体顶部， 且附近地形坡度较陡，故大气降水一部分直接入渗地下，并自西向东迳流，以下 降泉形成排泄。 二、地层的含水性 根据地下水赋存条件、水理性质、富水性和水力性质，区内地下水可划分为 二种类型 栖霞组灰岩段（P1q）溶洞裂隙水含水层栖霞灰岩位于煤层之上，是煤层 顶板直接充水含水层。由灰色石灰岩、燧石灰岩、泥质灰岩等组成。该层从岩性 上划分为四个岩性段 栖霞一段，为中厚层串珠状石灰岩，底部为一层约 1m 厚的黑色钙质泥岩， 含水性微弱。 栖霞二段，上部为薄层状硅质灰岩与燧石灰岩互层，下部为中厚层状灰岩， 含燧石结核。发育方解石脉。含水性弱。 栖霞三、四段，厚层状石灰岩，含黑色燧石结核，偶夹薄层状钙质泥岩。该 层岩溶发育，含水性强。 煤层顶板栖霞灰岩含水性极不均一，第一段含水性微弱，第二段含水性弱， 第三、四段含水性强。该含水层是煤矿巷道充水的主要来源。 梁山组（P1l）裂隙水含水层岩性为粉砂岩、细粒石英砂岩，夹有煤层， 含水微弱，为裂隙承压水。在煤层开采中是矿井充水来源之一。 黄龙灰岩（C2h）溶洞裂隙承压水含水层是矿层底板主要充水含水层。上 部为细～粗晶质石灰岩， 中下部为厚层状石灰岩， 含白云质并夹石英砂岩透镜体。 据附近矿井资料，煤层底板黄龙灰岩涌水量较大，为矿井充水的主要来源。 综上所述，本矿区主要含水层为栖霞灰岩第三、四段、茅口灰岩，其次为黄 龙灰岩。 松滋市山城矿业有限公司水泥用石灰岩矿矿产资源开发利用与生态复绿方案 13 三、构造的含水性特征 矿区为一倾向北东的单斜构造，断层构造不发育,节理裂隙较发育，由于其 透水性强，故为导水构造，其本身含水甚微。降雨时，少量地表水可通过节理裂 隙向下入渗，于地形低洼处排出。该矿床属露天开采，开采区地形有利于自然排 水，构造对矿场充水影响较小。 四、地下水补给、迳流、排泄 矿区地貌以剥蚀溶蚀丘陵地貌为主，矿点位于山包之上，周边无河流，大气 降水是矿区地下水的唯一补给来源。 大气降水渗入时一般受地形地貌以及岩溶发育状况等因素的制约。 区内地势 高，地下水补给方式以沿节理裂隙或通过土壤渗入补给为主。 矿区地下水的迳流，以集中管道迳流为主，地下水迳流方向总趋势是由西向 东运移。 地下水的排泄，主要以下降泉和地下暗河向当地相对侵蚀基准面运移，以暗 河出口排泄及岩溶大泉排泄，排泄口多位于矿区之外。 五、采坑充水条件 矿床充水方式为直接充水，即矿层所含裂隙岩溶水、降落于矿坑中的雨水。 开采采用露天开采方式，矿层开采标高高于侵蚀基准面，且处于高于东侧小水沟 的有利位置，利于自然排水，对未来采矿几乎没有影响。 六、矿区供水水源 经调查，矿区内生产用水及生活用水可选在矿区东部的溪沟水，水量不大， 基本能满足矿山日常生活及生产用水。但因未采水样化验，故水质及各种有害元 素无参考数据，从溪水清澈程度看，水质较好，无污染，但必须烧沸后才可以饮 用，并作简单消毒、沉淀处理后，作为矿区供水水源。 6.4.2 工程地质条件工程地质条件 一、岩土体类型及特征 区内矿体总体属层状结构基本稳定的岩层。自然斜坡坡度一般为 5～30， 局部为陡坎。 根据矿区岩性、构造、岩体结构及风化程度，将矿区的岩土体划分为二个工 程地质岩组。各岩组的工程地质特征见表 1-5。 表表 1-5 岩土体结构类型及主要特征表岩土体结构类型及主要特征表 工程地 质岩组 岩石 种类 地层 时代 范围及 位置 工 程 地 质 特 征 可能发生 的岩土工 程问题 岩性 结构面 岩体结 构类型 水文地质 特征 松滋市山城矿业有限公司水泥用石灰岩矿矿产资源开发利用与生态复绿方案 14 第四系 松散岩 组 覆盖 表土 层及 松散 堆积 岩体 Q4 矿区 零星 分布 残坡积和 崩塌堆积 物灰岩 碎块、矿 石、角砾 与粘土混 合杂乱组 成残坡积 土。 干缩裂 隙面松 散堆积 散体 结构 孔隙型弱 含水层、 含 弱孔隙水 结构松散， 力学强度 低， 易发生 局部 崩 塌， 受水冲 刷易造成 水土流失 或泥石流 等 层状结 构硬质 岩组 碳酸 盐岩 P1m P1q P1l C 矿区 大部 份地 区 中厚层状 石灰岩， 含泥质灰 岩，含白 云质灰岩 等。 层面、 裂 隙面将 岩体切 割成块 状 层状 结构 岩溶裂隙 型含水层， 含岩溶裂 隙水资源 量估算范 围内无地 下水 力学强度 高， 稳定性 好， 局部破 碎， 易形成 局部垮塌 或落石。 二、矿石物理力学性质 区内石灰岩矿体产状稳定， 层面发育。 根据前述矿石物理力学性质试验结果， 矿石抗压强度约在 67.39117.78MPa 之间，平均值 92.59Mpa，矿石体重为 2.7t/m3，莫氏硬度 3.2，矿石为半坚硬岩石，岩石稳固性较强。 三、边坡稳定性分析 本矿区地质构造和工程地质岩组类均较简单，构成矿山边坡的工程岩类，均 为硬质的石灰岩，其厚度在 100 米以上，层间无软弱夹层，其稳定性较好，基岩 面上覆盖有一定的土层和风化岩层，厚度 1m～3m，经过多年开采，矿山已形成 长约 230 米，宽约 200 米，高约 30～110 米的采坑，局部坡壁较陡（近 80） ， 坡向与岩层倾向斜交，少量逆向坡和顺向坡，各边坡面均无大构造断裂面通过， 岩矿层形态和产状稳定， 完整性和连续性较好， 矿山边坡稳定性较好， 易于维护， 现状自然条件下坡体发生大规模坍塌的可能性不大。 6.4.3 环境地质条件环境地质条件 由于该区开采范围较小，现不良地质环境影响尚不明显，暂未发现明显的滑 坡、崩塌、泥石流等地质灾害现象，但矿山在开采过程中要对上述地质现象进行 详细调查评价和治理，以确保矿山安全、生态稳定。 一、粉尘 矿山采用露天开采，在凿岩穿孔及运输等过程中都会产生粉尘，因此对矿区 及附近地区自然环境有一定影响，矿山开采时须配备洒水车定时洒水等防尘措 施。 二、废气 矿山爆破时产生的废气主要有 CO2、CO、H2O、NO、O2、N2等，这些废气 因爆破面较高而迅速扩散，由于矿山地势高且开阔，爆破废气对矿山附近地区环 松滋市山城矿业有限公司水泥用石灰岩矿矿产资源开发利用与生态复绿方案 15 境影响甚微。 三、爆破震动 爆破产生的震动对矿区周围一定范围内民房建筑等会造成微小危害。因此， 今后矿山开采时应留足爆破安全距离，采取相应遮掩措施，避免爆破作业对周边 建筑物、公路运输等造成影响，确保安全生产。 四、边坡失稳 未来采矿剥离的表土及废石一部分将堆积排土场内， 矿渣物质成份主要为 粘土、灰岩碎石，自然状态下较稳定，但在雨水的冲刷下，会对土质边坡造成软 化和泥化作用，改变矿渣岩土体结构面中充填物的性状，使其力学性能降低，内 聚力和摩擦角值减小，而产生滑坡或泥石流。若排土场排放及治理不当或在强降 雨等外力作用下可能产生土体失稳，但是矿山排土场规模及高差不大，在合理堆 放及修建挡土墙的情况下预测排土场土质边坡失稳的危险性较小。 五、采矿对地下含水层的影响和破坏 1、矿业活动对地下水资源的影响程度预测评估 矿山采用露天开采，矿区第四系覆盖层较薄，覆盖面积少，地表浅层自然保 水、蓄水条件差，矿山内未见泉眼出露，没有常流地表水体，可采工业矿体位于 山包之上，远高于地下水位，根据实地勘查，矿区内该层中只含极少的岩溶裂隙 水，没有地下水流，大气降水是地下水的主要补给源，具有就地补给，迅速排泄 的特点，因此预测矿业活动对地下水水资源的影响程度轻微，防治难度小。 2、矿业活动对水质的变化及其影响程度预测评估 （1）地表水水质 矿山为露天开采，采矿范围小，生产规模小，矿业活动产生的废水少，主要 是遇强降雨使地表水变浑浊，因此采矿活动对地表水环境的影响轻微，生活废水 排放对地表水环境存在一定的污染，但由于生产规模小，职工人数不多，污染源 不大，所以生活废水只是在极小范围内有轻微污染；矿体（层）无有害物质，矿 碴也不含有毒、有害物质，所以其淋滤水对地表水水质影响轻微，地表水防污染 的防治难度小。 （2）地下水水质 矿山采矿活动在地下水位线之上进行， 在降雨之后矿渣内小部分有害物质会 随雨水通过裂隙发育地段入渗至地