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神农架林区马鹿场矿业开发有限责任公司马鹿场磷矿矿山地质环境保护与土地复垦方案 目录 前言1 一、任务的由来1 二、编制的目的1 三、编制的依据2 四、方案的适用年限4 五、编制工作概况4 第一章矿山基本情况6 一、矿山简介6 二、矿区范围及拐点坐标6 三、矿山开发利用方案概述6 四、矿山开采历史与现状8 五、矿山土地复垦方案概述9 第二章矿区基础信息10 一、矿区自然地理10 (一)气象10 (二)水文11 (三)地形地貌11 (四)植被12 (五)土壤12 二、矿区地质环境背景12 (一)地层岩性12 (二)地质构造13 (三)水文地质15 (四)工程地质16 (五)矿体(层)地质特征17 三、矿区社会经济概况17 四、矿区土地利用现状18 五、矿山及周边其他人类重大工程活动18 六、矿山及周边矿山地质环境治理与土地复垦案例分析19 第三章矿山地质环境影响和土地损毁评估21 一、矿山地质环境与土地资源调查概述21 二、矿山地质环境影响评估23 (一)评估范围和级别23 (二)矿山地质灾害现状分析与预测25 (三)矿区含水层破坏现状分析与预测33 (四)矿区地形地貌景观破坏现状分析与预测34 (五)矿区水土环境污染现状分析与预测34 三、矿山土地损毁预测与评估35 (一)土地损毁环节与时序35 (二)已损毁各类土地现状36 (三)损毁程度分析41 (四)拟损毁土地预测与评估43 四、矿山地质环境治理分区与土地复垦范围44 (一)矿山地质环境保护与恢复治理分区44 (二)土地复垦区与复垦责任范围49 (三)土地类型与权属51 第四章矿山地质环境治理与土地复垦可行性分析53 一、矿山地质环境治理可行性分析53 (一)技术可行性分析53 (二)经济可行性分析53 (三)生态环境协调性分析53 二、矿区土地复垦可行性分析53 (一)复垦区土地利用现状53 二土地复垦适应性评价54 (三)水土资源平衡分析60 (四)土地复垦质量要求61 第五章矿山地质环境治理与土地复垦工程63 一、矿山地质环境保护与土地复垦预防63 二、矿山地质灾害治理64 三、矿区土地复垦72 四、含水层破坏修复75 五、水土环境污染修复76 六、矿山地质环境监测76 七、矿区土地复垦监测和管护80 第六章矿山地质环境治理与土地复垦工作部署83 一、总体工作部署83 二、阶段实施计划84 三、年度工作安排84 第七章经费估算与进度安排87 一、经费估算依据87 二、矿山地质环境治理工程经费估算87 三、土地复垦工程经费估算88 四、总费用汇总与年度安排89 第八章保障措施与效益分析92 一、组织保障92 二、技术保障92 三、资金保障92 四、监管保障93 五、效益分析93 六、公众参与94 第九章结论与建议95 一、结论95 二、建议96 一、附图 附图1矿山地质环境问题现状图 15000 附图2矿区土地利用现状图 110000 附图3矿山地质环境问题预测图 15000 附图4矿区土地损毁预测图 15000 附图5矿区土地复垦规划图 15000 附图6矿山地质环境治理工程部署图 15000 附图7矿山地质环境治理工程挡土墙大样图 附图8矿山地质环境治理监测工程结构示意图 二、矿山地质环境现状调查表 三、附表 四、附件 附件1委托书 附件2采矿许可证 附件3人工巡视协议 附件4开发利用方案审查意见书 附件5公众参与意见调查表 附件6村委会意见 附件7矿山地质环境保护与恢复治理工程验收意见表(一期) 附件8矿山地质环境保护与恢复治理工程自验意见表(二期) 附件9原土地复垦方案意见 附件10承诺函 附件11神农架林区主材、辅材具体价格信息 3 1 神农架林区马鹿场矿业开发有限责任公司马鹿场磷矿矿山地质环境保护与土地复垦方案 前 言 一、任务的由来 神农架林区马鹿场矿业开发有限责任公司马鹿场磷矿位于湖北省神农架林区新华镇马鹿场村,采矿许可证号C4200002010116120079908,下辖三个矿段椴树包矿段、河坪子矿段、桂连坪矿段,总生产规模15万吨/年,矿区面积6.5995km2,由湖北省国土资源厅签发,有效期限至2017年4月13日。 根据矿山地质环境保护规定(国土资源部令第44号)、土地复垦条例(国务院令第592号)、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号文)等相关规定,矿山办理采矿证延续时,矿山企业原矿山地质环境保护与治理恢复方案和土地复垦方案其中一个超过适用期的或方案剩余服务期少于采矿权延续时间的,应重新编制矿山地质环境保护与土地复垦方案。神农架林区马鹿场矿业开发有限责任公司马鹿场磷矿于2010年10月编制的神农架林区马鹿场矿业开发有限责任公司马鹿场磷矿矿山地质环境保护与治理恢复方案使用年限为5年,目前已经超过适用期。为此神农架林区马鹿场矿业开发有限责任公司马鹿场磷矿委托湖北绿源工程设计有限公司(以下简称“我公司”)承担该矿矿山地质环境保护与土地复垦方案的编制工作。 我公司在全面收集资料的基础上,对矿区展开地质调查工作,经综合分析、研究编制完成了神农架林区马鹿场矿业开发有限责任公司马鹿场磷矿矿山地质环境保护与土地复垦方案,并以此作为企业后期生产过程中实施矿山地质环境保护、治理和监测及土地复垦的技术依据。 二、编制的目的 矿山地质环境保护与土地复垦方案应遵循“以人为本”的原则,根据矿山所处的区域条件和矿山开发对矿山地质环境的影响范围、影响程度,确定矿山开发与环境保护的目标、任务,优化矿山工程布局,科学合理利用矿山地质环境,达到防患于未然,使矿山的建设对生态环境的影响和破坏降到最低程度,确保人居环境安全,提高人居环境质量,并为办理采矿权延续提供依据。 三、编制的依据 (一)法律法规依据 1.中华人民共和国安全生产法(2014年12月1日); 2.中华人民共和国矿产资源法(1996年8月29日); 3.中华人民共和国矿山安全法(1993年5月1日); 4.中华人民共和国消防法(2009年5月1日); 5.中华人民共和国土地管理法(2004年8月修订); 6.中华人民共和国环境保护法(2015年1月); 7.中华人民共和国水土保持法(2011年3月); 8.中华人民共和国农业法(2012年12月修订); 9.中华人民共和国土地管理法实施条例(2011年1月); 10.土地复垦条例(2013年3月); 11.土地复垦条例实施办法(2013年3月); 12.湖北省土地管理实施办法(2010年7月); 13.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); 14.地质灾害防治条例(中华人民共和国国务院令第394号,自 2004 年 3 月 1 日起施行)); 15.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号文; 16.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); 17.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〔2011〕102号); (二)技术标准及规范规程依据 1. 区域地质图图例(GB/T 958-2015); 2. 综合工程地质图图例及色标(GB/T 12328-1990); 3. 矿区水文地质工程地质勘探规范(GB 12719-1991); 4. 综合水文地质图图例及色标(GB/T 14538-1993); 5. 土地利用现状分类(GB/T 21010-2007); 6. 岩土工程勘察规范(GB 50021-2001); 7. 量和单位(GB3100-3102-1993); 8. 地表水环境质量标准(GB3838-2002); 9. 土壤环境质量标准(GB 15618-2008); 10. 水土保持综合治理技术规范(GB/T16453-2008); 11. 土地基本术语(GB/T 19231-2003); 12. 地质图用色标准及用色原则(150000)(DZ/T 0179-1997); 13. 滑坡防治工程勘查规范(DZ/T 0218-2006); 14. 滑坡防治工程设计与施工技术规范(DZ/T 0219-2006); 15. 泥石流灾害防治工程勘查规范(DZ/T 0220-2006); 16. 崩塌、滑坡、泥石流监测规范(DZ/T 0221-2006); 17. 地下水监测规范(SL/T183-96); 18. 土地开发整理项目规划设计规范(TD/T 1012-2000); 19. 造林技术规程(GB/T15776-2006); 20. 土地复垦质量控制标准(TD/T1036-2013); 21. 生产项目土地复垦验收规程(TD/T 1044-2014); 22. 矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范(DZ/T0223-2011); 23. 土地复垦方案编制规程(TD/T1031-2011); 24. 地质灾害防治工程设计规范(DB50/5029-2004); 25. 建筑工程质量检验评定标准(GB50003-2001); 26. 建筑地基基础设计规范(GB50007-2011); 27. 砌体结构设计规范(GB50003-2011); 28. 水利工程设计概估算编制规定水利部水总[2014]429号; 29. 水利工程概预算补充定额水利部水总[2005]389号; 30. 国家计委、建设部计价格[2002]10号文关于发布工程勘察设计收费标准的通知及附件; 31. 湖北省建筑安装工程费用定额鄂建文[2008]216号文; 32. 防洪标准(GB50201-2014); 33. 矿山地质环境保护与土地复垦方案编制指南(国土部,2016年12月); 三矿山基础资料 1.采矿许可证; 2.神农架林区马鹿场矿业开发有限责任公司马鹿场磷矿资源开发利用方案(中国寰球工程公司华北规划设计院,2006年07月); 3.神农架林区马鹿场矿业开发有限责任公司马鹿场磷矿2016年度矿山矿产资源储量报告(武汉地质矿产研究所,2017年1月); 4.神农架林区马鹿场矿业开发有限责任公司马鹿场磷矿地质环境保护与治理恢复工程(二期)实施方案设计报告(武汉矿业人工程技术有限公司,2015年08月); 5.本公司项目组技术人员现场开展野外地质调查收集的其他相关资料。 四、方案的适用年限 根据武汉地质矿产研究所编制的神农架林区马鹿场矿业开发有限责任公司马鹿场磷矿2016年度矿山矿产资源储量报告,截止2016年12月,矿区累计查明磷矿石资源储量2697千吨,累计消耗资源量为2413千吨,尚保有资源储量为284千吨,剩余服务年限1.90年。本着“预防为主、防治结合,在开发中保护、在保护中开发”的原则,采用边开采边治理的方法。考虑到矿山闭坑以后生态复绿及后期监测管护时间预计2年,确定该矿山地质环境保护与土地复垦期限为3.9年,即2017年7月至2021年5月。 五、编制工作概况 在接受神农架林区马鹿场矿业开发有限责任公司委托后,我公司于2017年4月下旬组织技术人员搜集了矿山开发利用方案、矿山储量核实报告、矿山地质环境保护与治理恢复工程实施方案设计报告等相关资料,并于2017年4月25日~4月27日组织专业技术人员进入现场,对马鹿场磷矿地质环境问题、土地占用及损毁情况以及主要的治理工程进行了调查、访问。 本次调查主要采用GPS定点、拍照以及卷尺、罗盘测量等手段,依据矿山提供的15000矿山环境综合治理规划图,重点调查了矿区内的地形地质条件、地质灾害发育特征、矿渣排放情况、土地复垦情况等,以及已实施治理工程等,主要包括采空区、废渣堆、挡土墙、绿化区等所在区域,调查区总面积为2.25km2,完成的实物工作量见下表0-1 表0-1 实物工作量表 工作类型 工作内容 单位 工作量 调查面积 km2 2.25 调查路线 km 4.68 资料收集 神农架林区马鹿场矿业开发有限责任公司马鹿场磷矿资源开发利用方案 份 3 神农架林区马鹿场矿业开发有限责任公司马鹿场磷矿2016年度矿山矿产资源储量报告 神农架林区马鹿场矿业开发有限责任公司马鹿场磷矿地质环境保护与治理恢复工程(二期)实施方案设计报告等 地面调查 采空区 km2 0.35 人工边坡 处 0 矿渣堆 个 4 挡土墙 个 1 采区 个 2 工业广场 个 1 照片 矿山建设概况,地形地貌,矿区地质环境问题、已实施治理工程、土地复垦情况等 张 40 测量 破坏影响范围大小、位置、土地占用、损毁地类及面积等 处 12 访问 村民代表、矿山技术人员 人/次 3/1 第一章 矿山基本情况 一、矿山简介 神农架林区马鹿场矿业开发有限责任公司马鹿场磷矿为一民营股份制企业。该矿山1998年开始筹划,1999年8月开始修建矿山公路,2003年开始采矿,2005年6月完成基建工程。矿山包括三个矿段,即桂连坪矿段、河坪子矿段、椴树褓矿段,现桂连坪矿段、椴树褓矿段已经停止开采,仅有河坪子矿段保有资源量28.40万吨,目前矿山年生产规模为15万吨,采用地下开采。 二、矿区范围及拐点坐标 马鹿场磷矿采矿许可证编号C4200002010116120079908,由湖北省国土资源厅签发,有效期限为2015年4月13日至2017年4月13日,生产规模为15万吨/年,开采标高为1650m至950m,矿区面积6.5995km2。矿区拐点坐标详见下表。 表1-1 矿区范围坐标表(西安80坐标系) 点号 X坐标 Y坐标 1 3498595.90 37485250.68 2 3496624.89 37485248.69 3 3494165.85 37481895.67 4 3496136.87 37481899.66 三、矿山开发利用方案概述 1、矿山建设规模及开拓布局 (1)开采规模 根据中国寰球工程公司华北规划设计院于2006年07月编制的神农架林区马鹿场矿业开发有限责任公司马鹿场磷矿资源开发利用方案,马鹿场磷矿设计开采规模为15万吨/年。矿区包含三个矿段,即桂连坪矿段、河坪子矿段、椴树褓矿段。 (2)开拓方案 根据开发利用方案,桂连坪矿段采用平硐斜坡道开拓运输方案。根据矿层赋存状况及地形特点,从上至下施工了5个中段进行开采,分别为1478中段、1428中段、1402中段、1365中段、1350中段,并由东向西贯穿整个矿体。各个中段间均采用上山道连通。该矿段共计设计了1478主平硐、1428主平硐、1365主平硐、1350平硐、1318平硐及1402等多个风井。平硐主要为井下矿石、废石、材料、设备及工人通行通道,风井主要通过上山道与主平硐贯通,形成通风回路;坑内运输采用无轨设备运输,由主平硐,经辅助斜坡道、脉内斜坡道到达各生产中段和分段。 河坪子矿段在斜坡道开拓的基础上,深部采用盲斜井开拓方案,根据该区矿体赋存条件及地形条件,共计设计施工了4个斜坡道,即1130斜坡道、1105斜坡道、1083斜坡道、1022斜坡道,大部分矿体可通过斜坡道得到控制,1022中段以上主要通过上山通道与各斜坡道连通,形成回采区。1022中段以下矿体采用盲斜井探矿、控制矿体后,与各中段及回风巷道组成开拓运输系统。井下矿石、废石、材料、设备及工人通过1022斜坡道、盲斜井进入各个中段工作面,生产的矿石主要通过绞车由盲斜井提升至斜坡道,然后通过无轨设备运出井口。 椴树褓矿段采用平硐下山开拓方案,根据矿体赋存条件,分6个中段对矿体进行控制,分别为1350中段、一中段、二中段、三中段、四中段、五中段,通过6个中段对矿体进行控制后,通过斜坡道与回风井组成开拓运输系统。1350平硐作为主井,担负矿石、材料、设备及人员运输通道。 2、矿山开采层位及资源储量 矿区三个矿段开采层位为震旦系上统陡山沱组(Z2d)下岩段Ph1含磷层。 截止2016年12月,矿区累计查明资源量为2697千吨,累计消耗资源量为2413千吨,保有资源量为284千吨。 3、矿山年生产能力及服务年限 根据马鹿场磷矿矿产资源开发利用方案,矿山开采规模为15万吨/年,目前矿山保有资源量为28.40万吨,按照目前的生产规模,矿山剩余服务年限为1.90年。 4、矿山开采方法 矿区属构造剥蚀中高山区,区内山高谷深,地形陡峻,工业磷矿层Ph1垂直埋深较大。矿层赋存条件决定了矿区磷矿开采时只能采用地下开采。根据矿体赋存条件、地形地质条件及周边矿山生产经验,马鹿场磷矿采用房柱采矿法采矿。为有效地控制地压活动,防止顶板大面积冒落,必须保留一定的永久矿柱,支撑采空区。矿房内矿柱一般采用圆形矿柱,其规格为φ3~5m,矿柱间距8~12m、顶柱厚度3m、间柱宽度4m。 5、顶板管理 马鹿场磷矿在回采过程中采空区面积将不断加大,当采空区范围超过临界极限时,将引起较强烈的地压活动,为保证采空区地表稳定性,在矿石回采的同时保留保安柱,并在采矿后采取了填充法对采空区进行处理。另外由于矿块、矿房地质因素复杂多变,在采矿过程中遇到特殊情况时,需对矿柱的位置、规格做相应的调整,以确保回采过程中顶板的安全。爆破后,装矿前,要对顶板浮石、矿体松动碎块及时处理,敲帮问顶必不可少,严防假顶脱层冒落伤人。遇到裂隙发育、断层破碎带等情况时,应加强支护措施,确保采场安全。 6、防治水方案 矿山采用斜坡道开拓,坑内涌水一般经各开拓斜坡道及排水井巷自流排出;河坪子矿块深部采用盲斜井开拓,井下涌水采用水泵集中抽排至坑外。 7、矿井通风方式 根据矿体分布的特点,采用抽出式通风方式。新鲜风流一般由开拓斜坡道进入,经上山、中段运输平巷进入工作面,清洗工作面后经上中段回风平巷及回风联络巷,在各风井用风机抽排至坑外。 四、矿山开采历史与现状 (一)历史开采情况 马鹿场磷矿1998年开始筹划,2000年取得采矿许可证,其生产规模为5万吨/年,2004年7月,矿山延续采矿许可证并变更生产规模,其生产规模提升至15万吨/年。2012年7月矿山再次对矿权进行延续,矿区面积及采矿规模均不变,采矿证有效期至2015年4月。2015年4月矿山对矿权进行了延续,有效期至2017年4月。矿山在矿权延续过程中,采矿权人未改变。 矿山开采范围全部位于桂连坪矿段、河坪子矿段及椴树褓矿段,开采层位为震旦系上统陡山沱组(Z2d)下岩段Ph1含磷层,除桂连坪部分露采外,其余矿段全部为地下开采。 (二)矿山现状 椴树包矿段已经于2013年12月底开采结束;桂莲坪矿段已经于2014年6月停止采矿;马鹿场磷矿现仅有河坪子矿段保有资源量为28.40万吨。根据原采矿许可证,矿区范围为6.5995km2,开采标高为1650~950m,开采层位为震旦系上统陡山沱组(Z2d)下岩段Ph1含磷层,开采规模为15万吨/年,矿山剩余服务年限为1.90年。 五、矿山土地复垦方案概述 2011年12月,神农架林区马鹿场矿业开发有限责任公司委托武汉矿业人工程技术咨询有限公司编制了神农架林区马鹿场矿业开发有限责任公司马鹿场磷矿土地复垦方案报告书,方案中对已破坏土地现状进行统计和拟破坏土地进行预测。其中,已损毁土地面积1.7120hm2,拟损毁土地面积4.3470hm2,损毁总面积为6.0590hm2,复垦面积为6.0590hm2,复垦率为100,均复垦为有林地。 其中已损毁情况如下 (1)桂连坪矿段主要为工业场地、生活区、空压机房、办公区域、储矿场、临时道路等,共计损毁土地面积0.7807hm2,损毁方式为压占。 (2)河坪子矿段主要为机修车间、值班室、废石堆场、临时道路等,损毁面积为0.3271hm2,损毁方式为压占。 (3)椴树褓矿段主要是工业场地、储矿场、临时道路对土地资源的压占,损毁面积为0.2045hm2。 拟损毁土地主要为采空区塌陷。按照复垦设计,项目静态投资总额100.59万元,亩均投资11068.21元。动态总投资为156.44万元,动态亩均投资为17212.96元。通过本次矿山地质环境调查,现状破坏土地面积为0.7400hm2,破坏土地类型为林地、采矿用地、河流水面,主要集中在河坪子工业广场、废渣堆、井口附属设施等;拟破坏土地为今后因地下开采可能引发的地表塌陷区。复垦方向为林地、耕地和河流水面,具体复垦工程详见报告中复垦章节。 第二章 矿区基础信息 一、矿区自然地理 马鹿场磷矿位于神农架林区松柏镇东南方向约36Km,行政区划属神农架林区新华镇马鹿场村,矿区南侧约7Km为新改建的209国道,南距兴山县城古夫镇45Km,距长江香溪港口约85Km,矿区由北向东可抵达保康、谷城、襄樊市,由北向西可抵达松柏镇、房县、十堰市,交通尚属便利。地理中心坐标东径11049′40″,北纬3135′23″,地理位置参见图2-1。 图2-1 马鹿场磷矿矿区地理位置图 (一)气象 矿区地处中低纬区,属中山中高山温带湿润性季风气候,区内气候温和,雨量充沛,昼夜温差较大,四季分明,具典型的山地气候特征,夏季最高气温可达30-35℃,冬季一般在2-6℃,极端低温也可达-26℃,年平均气温9.5℃,每年11月~3月为冰冻期。最大降水量1552.42mm,最小913.70mm,多年平均降水量1126.04mm。 (二)水文 矿区山势高峻,水系发育,区内河谷具典型的山区河谷特征,河谷陡狭(一般3-20m),河谷横断面多呈“V”形。河谷坡降大,水流急,水能资源较丰富。 区域内水系发育方向受断裂构造的控制,而河网发育的密度则受地层岩性控制。 区内最大的间歇性溪流安家河具典型的山区性溪沟特征,枯水季节近于断流,丰水期河水暴涨暴落,对沟体切割深度起到积极作用。安家河从矿区中部由北向南汇入龙口河。 (三)地形地貌 矿区地貌上属于构造剥蚀中高山区,区内山峦迭嶂,沟壑纵横,河谷深切,山坡陡峻。矿区内最高点高程1720m,最低点位于山体下部安家河,高程860m,相对高差860m,相对高差较大。地势总体北高南低,形态多呈长岗驼峰和“V”字形峡谷地形,山脉总体走向呈南北向。区内地形地貌明显受岩性控制,震旦系上统灯影组和陡山沱组上岩段岩层在地表形成陡崖,元古界神农架群乱石沟组岩层多形成悬崖和受水流强烈侵蚀的深切沟谷。 照片2-1 矿山地形地貌 (四)植被 神农架林区处于我国南部亚热带与北部暖温带的过渡地带和我国西部高原与东部低山丘陵的过渡区域,复杂的生态地理环境孕育了多样化的植被类型,成为我国多种植物区系成分交汇的绿色宝库。神农架森林覆盖面积大,树种繁多,共分七个科,分别是银杏科、水青树科、钟萼木科、连香树科、珙桐科、杜仲科和透骨草科,植被覆盖率达92以上。 (五)土壤 矿区范围内土壤以黄棕壤为主。呈黄色、灰黄色,主要由黏土矿物组成,含一定量的有机质,属黏土级,具有较好的可塑性与粘结性,干后坚硬并保持原型。 照片2-2 区内土壤 二、矿区地质环境背景 (一)地层岩性 矿区从大地构造格局上属于华南地层大区扬子地层区上扬子地层分区,出露的地层主要有前震旦系神农架群乱石沟组、震旦系南沱组、陡山沱组和灯影组,局部地带分布第四系残坡积物及人工堆积物。现由老至新分述如下 1、元古界神农架群乱石沟组(Ptl) 为灰白浅灰色厚层状白云岩,微晶结构,区域上分布面积广,组成基底,地貌上形成悬崖峭壁及深切的沟谷,厚度未见底。 2、震旦系下统南沱组(Z1n) 为灰黄灰绿色冰碛砂砾岩,砾岩成份为白云岩、含砂粘土岩、基性火山岩。厚0-3m,层位不稳定,呈透镜体状分布,与神农架群乱石沟组呈角度不整合接触。 3、震旦系上统陡山沱组(Z2d) 可划分为上下两个岩性段,以磷矿层顶板为界,其上为上岩段,其下为下岩段,亦称为含磷岩系。它与神农架群乱石沟组呈角度不整合接触。 陡山沱组下岩段(Z2d1) 为含磷岩系,上部Ph1磷层,发育灰黑色条纹状、条带状磷块岩,厚0.5-7.5m,形成工业矿层;中部为泥质白云岩,厚度不详;下部为中厚层状白云岩,厚度10-12m。 陡山沱组上岩段(Z2d2) 顶部为厚2-3m的含碳质页岩,中部为厚14-21m的泥质白云岩,下部为厚23-29m的灰-灰黄色中厚层状白云岩。 4、第四系残坡积物(Qeldl) 为黄褐色、灰褐色粉质粘土夹碎块石,土石比64-46,多植物根系。块石成分主要为灰白色白云岩,块径一般5-10cm,大者达2m。土体为灰褐色粉质粘土,可塑状,结构松散。主要分布在(1)桂连坪和椴树袍矿段附近的缓坡地带,主要为农田,厚度1-5m;(2)河坪子矿段安家河沟谷两侧。 5、第四系人工堆积物(Qml) 人工填土(Qml)主要分布于矿区三个矿段的废碴堆场处,岩性为块石土、碎块石土夹粉质粘土,块石成份主要为黑色含泥质白云、灰岩及白云岩,土石比37,块径一般5-8cm占总体积的70,大者10-30cm,小者0.5-3cm。堆积方式为无碾压无序堆积,其结构松散、松软,直接堆放于自然坡体。 (二)地质构造 矿区在区域构造上位于扬子准台地扬子台褶皱带次一级隆起的神农架穹窿东端边缘的沉积覆盖层区,为一向南东倾斜的缓-中等倾角的单斜构造。构造形迹上属于新华夏系构造体系。矿区内发育断层主要有F1、F2、F3、F4。 (1)F1断层(马鹿场断层)位于其南东部,为下盘下降、上盘上升的一逆断层,倾向北西-北西西,倾角60,是矿区最长的断层,长度大于20Km,断距大于50m。F1截断了桂连坪和椴树袍矿段的含矿岩层向南延伸。 (2)F2断层(油榨沟断层)位于矿区的南东侧,为平推断层,走向北东,倾向北西西,倾角70,长度大于1Km,它截断了河坪子矿段的含矿岩层向的延伸。 (3)F3断层位于矿区椴树袍矿段东侧,为一上盘下降、下盘上升的正断层。走向近东西向,倾向北西西,倾角70。该断层对磷矿层无影响。 (4)F4断层(石滚塘断层)位于矿区椴树袍矿段南侧,为一上盘下降、下盘上升的正断层。走向南东向,倾向北东,倾角60。该断层影响了含矿岩系的延伸。 受断层影响,矿区内岩体节理、裂隙较为发育 矿区河坪子矿段南端陡壁脚处见三组裂隙发育①N33W/SW∠82,裂面平直,光滑,闭合,长0.5-1.5m,线密度4条/米;②N35E/NW∠68裂面较平直,闭合,切层,长约5-10m,线密度4条/米。该裂隙为该处主控裂隙面;③EW/N∠73裂面较平直,闭合,长0.5m,线密度3条/米。切割关系是①②互切,③切①②。该处岩层产状为N45E/SE∠42。 矿区桂连坪东侧陡壁处发育两组裂隙①N20W/SW∠73,裂面较粗糙,闭合,水平延伸长0.8-1.5m,线密度5条/米;②N73E/NW∠70裂面粗糙,弯曲,水平延伸长8-10m,以闭合为主,局部张开,宽0.1-0.5cm,无充填,线密度2-3条/米,为该处主控裂隙。该处岩层产状N47E/SE∠28。切割关系是②切①。 根据国家地震局1990年版1400104中国地震烈度区划图,工作区地震基本烈度为Ⅵ度。本烈度为Ⅵ度,见图2-2。 1、背斜 2、压扭性断裂 3、压性断裂 4、性质不明断裂 5、中新生代盆地或槽地 6、Ma=5.1-5.2 7、Ms=4.7 8、Ms=3.0-3.8(地震震级)(据“湖北、河南地震危险区和地震烈度区划报告资料”) 图2-2矿区周缘地区构造与震中分布略图 (三)水文地质 (1)矿区地形地貌条件 矿区属于剥蚀中高山区,总体北西高、南东低,最高海拔1972.6m,最低海拔800m左右,高差大,地形陡峭、河谷纵横,矿区内冲沟、水系较发育,常年流水主要为安家河。 (2)水文地质特征 矿区第四系松散堆积区为孔隙潜水,矿区内灯影组地下水类型为基岩裂隙水,为区内的重要含水层。陡山沱组上段顶部含碳质泥岩可视为相对隔水层。 (3)地下水的补给、径流、排泄条件 矿区地下水流向基本与地形变化相一致,地表分水岭也是地下水的分水岭,地下水位受大气降水控制;大气降水是地下水主要补给源,大气降水多形成地表的径流,其中部分径流通过岩层裂隙、孔隙渗入地下成为地下径流,并在沟谷风化带中,地下水以泉水方式渗出,另一部分赋存下来或向更深的地下排泄。 矿区水文地质条件复杂程度属于中等复杂类型。 (四)工程地质 矿区岩层以白云岩为主,岩石风化程度低,一般风化层厚0.8-1.5m,Z2d和Z2dn岩层地表形成陡崖,Ptl岩层多形成悬崖峭壁或深切沟谷。矿层及其顶、底板围岩为完整的层状结构,一般裂隙不甚发育,稳定性较强。但靠近断裂处受其影响岩层呈层状碎裂结构,稳定性较差。矿层岩石物理性质松散系数平均1.79,休止角平均41,矿石湿度小于5,饱和容重2.95g/cm3。 矿区两条主构造线方向为近北北东向,无活动性构造,断裂发育地段岩石破碎,构造影响地段节理发育,岩石强度较低。矿层直接顶板Z2dn为中厚层状白云岩,层位稳定,岩石强度高。 根据区内岩土体结构、类型、形成条件及物理力学性质,将其划分为三个工程地质岩类,即第四系松散土类、层状碎屑岩岩类和层状碳酸盐岩类(表2-1)。 表2-1 矿区岩土体工程地质类型划分表 岩类及代号 亚类 岩组及代号 工程地质特征 第四系松散土类Ⅰ 重力堆积亚类Ⅰ 残坡积松散-稍密碎块石土 [QeldlML] 粉质粘土夹碎块石土结构松散,透水性好,力学强度低,易沿基岩界面形成滑坡。 层状碎屑岩岩类Ⅱ 次坚硬岩夹软弱岩亚类Ⅱ 薄层白云岩夹碳质页岩 [Z2d] 粉砂岩、页岩性软弱,遇水易软化、泥化、崩解,抗风化能力差,含水透水性差,力学强度低。灰岩抗风化能力强,力学强度高,易形成崩塌等不良地质现象。 层状碳酸盐岩类Ⅲ 强岩溶化坚硬岩亚类Ⅲ1 灰岩、白云岩夹少量软弱页岩 [Z2dn] 岩石性脆、坚硬,抗风化能力强,岩溶强烈发育,含水透水性强,力学强度高,以脆性变形为主。斜坡变形破坏以崩塌为主。 中等至弱岩溶化坚硬岩亚类Ⅲ2 中至厚层状白云岩、灰岩 [Ptl] 灰岩、白云岩性脆、坚硬,抗风化能力强,岩溶弱发育,含水透水性较强,但不均一,页岩、板岩性软弱,斜坡变形破坏以崩塌为主。 综上所述,矿区岩土体工程地质条件属于中等复杂类型。 (五)矿体(层)地质特征 矿段内矿层赋存于陡山沱组下岩段地层中,且仅有一层,其顶底板均为中厚层状白云岩。矿段西部由于地形坡度和岩层倾向大体一致,加之风化剥蚀作用,含磷岩系呈零星碎块状分布在山脊局部地段,矿体及其下部的南沱冰渍砾岩裸露地表。故在该矿段内分为大小不等的3个矿块,即桂连坪矿块、河坪子矿块、椴树褓矿块。 ⑴桂连坪矿块 ①矿体分布及规模 桂连坪矿块矿体倾向为95125,倾角1025,与岩层相一致,为一由北西向南东倾斜的单斜矿体,下伏地层为神农架下亚群乱石沟组。矿体出露线环鹰咀岩分布,呈不规则带状,长轴方向南北向,南北长1200m,东西宽200480m,平均宽450m,面积为0.54km2。矿层南延被F1断层所截。 ②矿体品位变化特征 地表矿体矿石品位最高为36.25,一般为3234之间,变化较小。 ⑵河坪子矿块 矿块内矿化不均,磷矿层主要在河坪子附近发育,呈透镜体状分布,长轴长379m,为单斜矿层,倾向206,与地形坡向相反,倾角1825,平均23。矿层变化较小,一般1.8m2.3m,比地表矿层厚度略小,矿石品位在地表由北向南逐渐减小,而沿倾向方向矿石品位变化较小,在2631之间,一般28左右。 ⑶椴树褓矿块 矿块内含矿岩系较稳定,但矿化不均匀,仅在矿块南西发育,呈透镜状分布,走向延伸长220m。矿层倾向190左右,平均倾角为21,矿层厚度0.42.3m,平均1.58m,矿石品位26.5-34.7,平均为29.63。 三、矿区社会经济概况 马鹿场矿区农户主要以矿山务工为主,农林副业加工为辅的经济模式,2008年,新华镇全年财政收入2102.63万元,农民人均纯收入达到3776元,农民人均增收达到308元。 四、矿区土地利用现状 马鹿场磷矿矿权区面积为659.95hm2。根据土地利用现状图(图号H49G010045、H49G010046、H49G011045、H49G011046),项目区占用土地全部属于马鹿场村所有,土地现状见下表2-2及附图2。 表2-2 矿区土地利用现状面积表 一级类 二级类 地类码 面积(hm2) 比例 耕地 旱地 013 5.53 0.84 园地 果园 021 6.17 0.93 林地 有林地 031 562.53 85.24 其他林地 033 58.34 8.84 住宅用地 农村宅基地 072 6.19 0.94 工矿仓储用地 采矿用地 062 9.86 1.49 水域及水利设施用地 河流水面 111 11.33 1.72 本次需要复垦土地面积0.7400hm2,全部为临时用地,土地原类型主要为林地、采矿用地及河流水面,矿区植被茂密,土层较薄,复垦区土地利用详见表2-3。 表2-3 矿区复垦土地利用现状面积表 一级地类 二级地类 面积hm2 占总面积比例() 03 林地 031 有林地 0.5500 74.32 06 工矿仓储用地 062 采矿用地 0.0300 4.05 11 水域及水利设施用地 111 河流水面 0.1600 21.62 合 计 0.7400 100 本次复垦范围内采矿用地主要集中在桂连坪矿段废渣堆,其面积较小,约0.03hm2,损毁方式为压占。 五、矿山及周边其他人类重大工程活动 马鹿场磷矿位于神农架林区新华镇马鹿场村,评估区内人烟稀少,自然环境质量良好,评估区内除本矿区采矿活动外,并无其它的建设工程和工矿企业,评估区人类工程活动主要为农业活动为主,人类工程活动强度一般。矿区周边最近的矿山为神农架武山矿业有限责任公司武山磷矿,该矿由湖北兴发集团控股,位于马鹿场磷矿西北约8km,由于该矿距离马鹿场磷矿距离较远,且武山磷矿全部为地下开采,采矿活动相互无影响。 图2-3 马鹿场磷矿与周边相邻矿山位置关系图 六、矿山及周边矿山地质环境治理与土地复垦案例分析 马鹿场磷矿已开采多年,矿山
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