河南中美铝业登封市石道乡乐华铝矿矿产资源开采与生态修复方案 .pdf

目目 录录 第一章第一章概述概述................................................................................................................1 一、 编制目的、范围及矿山概况.....................................................................1 二、 矿山自然概况.............................................................................................3 三、 区域地质背景.............................................................................................6 四、土地资源.....................................................................................................16 五、矿山开采历史及生产现状.........................................................................17 六、编制依据.....................................................................................................21 七、矿产品需求现状及预测.............................................................................26 第二章第二章矿山资源概况矿山资源概况..............................................................................................29 一、矿区总体资源概况.....................................................................................29 二、项目资源概况.............................................................................................29 第三章第三章主要建设方案的确定主要建设方案的确定..................................................................................46 一、开采方案.....................................................................................................46 二、防治水方案.................................................................................................59 三、供水、供电、供气及外部运输.................................................................62 第四章第四章 矿床开采矿床开采........................................................................................................65 一、露天开采.....................................................................................................65 二、 地下开采...................................................................................................74 三、铝土矿共、伴生矿产资源利用情况.........................................................78 四、铝土矿共伴生矿产及新增资源储量价款（出让收益）处置情况.........78 五、矿山延长服务年限的可能性.....................................................................78 第五章第五章矿山安全设施及措施矿山安全设施及措施..................................................................................79 一、安全生产主要法律、法规依据.................................................................79 二、主要安全因素分析.....................................................................................80 三、配套的安全设施及措施.............................................................................86 四、工业卫生...................................................................................................105 五、消防设施...................................................................................................106 第六章第六章 矿山地质环境影响与土地损毁评估矿山地质环境影响与土地损毁评估..........................................................108 一、评估范围与级别.......................................................................................108 二、矿山地质环境保护与土地复垦现状.......................................................114 三、 预测评估.................................................................................................123 四、综合评估...................................................................................................130 五、矿山地质环境治理与土地复垦责任范围...............................................134 六、复垦区、复垦责任区土地利用类型及权属情况...................................134 第七章第七章 矿山地质环境治理与土地复垦可行性分析矿山地质环境治理与土地复垦可行性分析..............................................136 一、 矿山地质环境治理可行性分析.............................................................136 二、 土地复垦适宜性分析.............................................................................140 三、水土资源平衡分析...................................................................................149 第八章第八章 矿山地质环境保护与土地复垦工程矿山地质环境保护与土地复垦工程..........................................................152 一、矿山地质环境保护与土地复垦目标任务...............................................152 二、矿山地质环境保护...................................................................................153 三、地质灾害防治...........................................................................................155 四、含水层破坏防治.......................................................................................160 五、地形地貌景观修复与生态恢复...............................................................161 六、 水土环境污染修复.................................................................................162 七、 矿区土地复垦.........................................................................................164 八、 地质环境与土地监测.............................................................................177 九、 管理维护.................................................................................................181 十、工程量测算结果.......................................................................................182 第九章第九章矿山地质环境保护与土地复垦工程总体部署矿山地质环境保护与土地复垦工程总体部署........................................184 一、总体工程部署...........................................................................................184 二、分期、分区实施方案...............................................................................186 三、近期年度工作安排...................................................................................187 第十章第十章矿山地质环境保护与土地复垦工程量及投资估算矿山地质环境保护与土地复垦工程量及投资估算................................195 一、经费估算编制说明...................................................................................195 二、工程量测算结果.......................................................................................208 三、投资估算结果...........................................................................................210 四、经济可行性分析.......................................................................................228 五、经费预提方案与年度使用计划...............................................................228 第十一章第十一章矿山地质环境保护与土地复垦方案实施的保障措施矿山地质环境保护与土地复垦方案实施的保障措施........................237 一、组织保障措施...........................................................................................237 二、技术保障措施...........................................................................................237 三、资金保障措施...........................................................................................238 四、监管保障措施...........................................................................................239 五、公众参与...................................................................................................239 六、 土地权属调整方案.................................................................................242 第十二章第十二章矿山经济可行性分析矿山经济可行性分析............................................................................244 一、投资估算...................................................................................................244 二、技术经济评价...........................................................................................246 三、矿山经济可行性.......................................................................................247 第十三章第十三章结论与建议结论与建议............................................................................................248 一、结论...........................................................................................................248 二、建议...........................................................................................................250 附附表表 1、 综合技术经济指标表 2、矿山地质环境现状调查表 附图附图 1、河南中美铝业登封市石道乡乐华铝矿矿区总平面布置图（15000） 2、河南中美铝业登封市石道乡乐华铝矿开拓系统总平面布置图（15000） 3、河南中美铝业登封市石道乡乐华铝矿矿山开拓系统平面图、纵投影图 （11000） 4、河南中美铝业登封市石道乡乐华铝矿地形地质图（15000） 5、河南中美铝业登封市石道乡乐华铝矿露天开采最终境界图（两张） （12000） 6、河南中美铝业登封市石道乡乐华铝矿采矿方法标准图（15000） 7、河南中美铝业登封市石道乡乐华铝矿矿山地质环境问题现状图（15000） 8、河南中美铝业登封市石道乡乐华铝矿矿区土地利用现状图（三张） 9、河南中美铝业登封市石道乡乐华铝矿矿山地质环境问题预测图（15000） 10、河南中美铝业登封市石道乡乐华铝矿矿区土地损毁预测图（15000） 11、河南中美铝业登封市石道乡乐华铝矿矿区土地复垦规划图（15000） 12、 河南中美铝业登封市石道乡乐华铝矿矿山地质环境保护与土地复垦工程 布置图（15000） 13、河南中美铝业登封市石道乡乐华铝矿矿体剖面及资源储量估算图（1 1000） 附件附件 1、方案编制委托书 2、编制单位对方案资料真实性的承诺 3、矿权人履行方案承诺书 4、采矿许可证复印件及延续证明材料 5、编制单位资质及人员证书 6、储量报告备案证明（2006） 7、储量报告评审意见书及备案证明（2020） 8、开发利用方案评审意见书（2007） 9、开发利用方案评审意见书（2020） 10、2021 年动检报告 11、上期矿山环境治理与土地复垦方案审查表 12、采矿影响区土地现状及县局无基本农田的证明 13、矿山互助救护协议 14、矿石全部自用证明 15、郑州市建设工程材料价格信息（二 0 二二年 5 月） 16、人工费造价信息（豫建标定[2020]42 号 17、公众参与调查表、村委会意见及相关部门意见等相关资料 1 第一章第一章概述概述 一、一、编制目的编制目的、范围及矿山概况、范围及矿山概况 （一）（一）矿山概况矿山概况 河南中美铝业登封市石道乡乐华铝矿矿权人为河南中美铝业有限公司， 企业 性质为有限责任公司。2009 年 11 月，矿区首次取得采矿许可证，证号 *************，并经过多次延续，2019 年 5 月 7 日换发了新的采矿证，证号 **********************，矿区面积为 2.8590km2，开采深度为 515m 至 430m， 有效期自 2019 年 5 月 7 日至 2021 年 5 月 7 日，矿权人已于 2021 年 4 月申请采 矿权延续，目前正在办理中。矿区开采矿种为铝土矿，开采方式为露天/地下联 合开采，生产规模 10 万吨/年。 （二）（二）矿山位置、交通概况矿山位置、交通概况 矿区位于登封市西南 25 km 处， 行政区划隶属登封市石道乡管辖， 地理坐标 为东经********************，北纬****************，矿区北距豫 03 公路 3 km， 向东至大金店与 207 国道相接，东达登封、新密、郑州、新郑，西到伊川、洛阳， 最近的焦柳线汝州市火车站 26km，矿区内有简易公路可通往各村镇，交通较方 便（见图 1-1）。 图 1-1交通位置图 2 （三）（三）矿区范围矿区范围 矿区位于石道乡南部，自西向东分布有苗庄、郭沟、郝沟等行政村，呈长条 形，东西长约 6km，南北宽 0.30.8km。依据河南省自然资源厅颁发的该矿采矿 许可证， 编号*******************， 矿区面积 2.8590km2， 开采深度 515 m430 m，矿区范围由 29 个拐点坐标圈定（其拐点坐标见表 1-1）。 矿山目前已向省厅上报新一轮勘探方案， 主要目的为查明空白区和民采区位 置是否还有资源储量，新一轮勘探工作结束后，依据查明资源储量再确定矿区范 围是否调整，故本次方案依旧采用当前采矿证范围。 表表 1-1矿区范围边界拐点坐标一览表（矿区范围边界拐点坐标一览表（2000 国家大地坐标系）国家大地坐标系） 拐点号XY拐点号XY 116 217 318 419 520 621 722 823 924 1025 1126 1227 1328 1429 15 （四）（四）编制目的任务编制目的任务 河南中美铝业登封市石道乡乐华铝矿矿山矿产资源开采与生态修复方案 编制的主要目的是为矿山矿产资源开采、生态修复治理的实施管理提供依据，根 据矿山已查明的矿产资源储量，进行矿山设计，确定开采年限、开发方式、开采 系统等参数，在开发利用基础上，制定矿山企业在建设、开采、闭坑各阶段的矿 山矿产资源开采、生态修复治理方案，最大限度地减轻矿业活动对地质环境及土 地利用的影响，实现矿山地质环境和土地利用的有效保护与恢复治理，落实矿山 企业对矿山土地和地质环境保护治理义务， 为矿山企业实施矿山矿产资源开采与 3 生态修复治理提供技术支撑， 并且为政府行政主管部门对矿山矿产资源开采与生 态修复治理的有效监督管理提供依据。主要任务为 1.接受委托收集资料，开展矿山地质环境现状与土地利用现状调查，查明矿 区地质环境条件和土地利用复杂程度，确定方案的服务年限、评估范围和级 别。 2.根据矿山可利用储量及生产能力验证，确定矿山设计规模及服务年限。 3.根据矿体赋存特征及开采技术条件，确定采矿工艺。 4.根据矿山地质环境现状，进行矿山地质环境影响评估、矿山地质环境保护 治理分区、矿山地质环境保护治理工程部署与经费评估。 5.根据土地利用现状，进行土地复垦方向可行性分析、复垦质量要求与复垦 措施、复垦工程设计与经费估算。 6.提出矿山矿产资源开采与生态修复效益分析、保障措施。 7.矿山矿产资源开采与生态修复方案编制。 二、二、矿山自然概况矿山自然概况 （一）（一）气象气象 矿区属北温带大陆性气候。 受季风环流影响， 冬季多西北风， 夏季多东南风， 随着冬夏季风环流的转换，春、夏、秋、冬四季分明，灾害天气如干旱、暴雨等 时有发生。根据登封市气象站资料，多年平均气温 1015 ℃；最高气温 40.5 ℃ （1971 年 6 月 15 日）；最低气温-15.1 ℃（1969 年 1 月 31 日）。全年最长无霜 期 266 天。历年平均日照时间为 2275 小时。 据登封市降雨观测资料，最大降水量 909.2 mm（1983 年），最小降水量为 343.3 mm1997 年，降水量年内分配也极不均匀（以 2012 年为例），夏季降水 集中，占全年降水量的 45.6 ，秋季占 30.9 ，春季占 2 ，冬季仅占 10 。 每年自四月份开始，降水量迅速增加，7、8、9 三个月相对多雨，12 月至翌年 1、 2 月份降水量则显著偏少，历年 510 月平均降水量 489mm，占全年降水量的 87 ，降水形式多为暴雨和连阴雨。 4 （二）（二）水文水文 本区水系属淮河流域颍河水系，以季节性溪流为主，受大气降水和季节性影 响。颖河为登封市最大的一条河流，发源于本市西部和北部山区，自西向东流入 禹县境内。年平均流量为 0.5m3/s,已知的最大洪峰流量为 5131m3/s，最大流速 8.2m/s，河床宽 20300m。主要支流有后河、石崖河、少阳河、石淙河、佛洞河、 王堂河、白坪河、马峪河、洧水、麻河、五渡河、双溪河、少溪河等。其中洗耳 河和石淙河较大。 （三）地形地貌（三）地形地貌 矿区近东西向斜长 6.0km，南北宽约 0.3-0.8km，地处低山丘陵地带，地势 南高北低；海拔标高为 550-450m，相对高差 100m。一般坡度为 15-25，区内南 北向冲沟发育，沟深 15-20m（见照片 1-1、1-2）。 矿区地处低山丘陵地貌， 区内基岩出露面积占 54以上。 第四系覆盖厚度较 大，分布在山间低洼处，根据钻孔揭露一般厚 0-15m。 1-1 矿区地貌照片矿区地貌照片1-2 矿区地貌照片矿区地貌照片 （四）植被（四）植被 矿区位于低山丘陵区，属温带大陆性季风气候，主要植被为 1、乔木 矿区地处低山丘陵，乔木以落叶阔叶林为主。矿区原有的落叶阔叶林基本为 人工种植的杨、柳、榆、槐、桐等。落叶阔叶林的群落结构比较简单，由乔木层、 灌木层和草本层所组成。 2、灌木（落叶阔叶灌丛） 矿区灌丛主要分布在沟壑区。主要类型有荆条、牡荆等灌丛群落。 3、草地 5 草地植被主要分布于山坡、山岭等处。在矿区内，草地植被的主要类型有狗 牙根、白羊草、白茅、蒿类群落。伴生种有狗尾草、蒲公英等（见照片 1-3）。 4、农作物 矿区内农作物主要种类有玉米、小麦（见照片 1-4）、豆类及一些蔬菜。 照片照片 1-3矿区矿区内草地内草地照片照片 1-4 矿区矿区内耕地内耕地 （五）土壤现状（五）土壤现状 项目区内土壤主要为棕壤土及褐土，主要由地形、地貌、成土母质、植被、 时间等诸成土因素共同作用下形成的。具体特征如下 褐土褐土为发育于排水良好地形部位的半淋溶型土壤。褐土可分为褐土性 土、淋溶褐土亚类，整体土层较厚，其表土层厚度 0.50.55m 左右。褐土有机质 和全氮含量比较低，褐土对于一般作物来说是缺乏氮素营养的土壤，耕地土壤 pH 值 68，有机质含量 5.312.7 g/kg，全氮含量 0.631.13 g /kg，速效磷含量 11.753.3mg/kg，速效钾含量 106-195mg/kg。褐土具有良好的保水保肥性能，项 目区耕地内褐土较多。 棕壤土棕壤所处地形主要为低山区，项目区内的棕壤土母质大部分发育于 砂岩、页岩等岩石风化残积物，土壤质地较粗，表土层多为砂壤土或砂土。表土 层厚 0.250.35m， 土壤有机质平均含量为 1.28， 全氮 0.083， 速效磷 11mg/ kg， 速效钾 150mg/ kg。棕壤土体内盐基多被洗淋，磷、钾含量低，碳酸钙小于， 粘粒下移聚集明显，pH 值 6.5 左右，下层略低于上层。土层黏粒含量低，保水 保肥能力较差。 项目区林地、 草地内棕壤土较多。 在露天采场范围内， 选取耕地、 林地采集典型土壤剖面（见照片 1-5、1-6）。 6 照片 1-5 耕地典型土壤剖面照片 1-6林地典型土壤剖面 三、三、区域地质背景区域地质背景 本区内地层属于华北地层区豫西地层分区嵩山地层小区。太古宙登封岩群、 古元古界、新元古界古老变质岩构成北部嵩山和南部箕山背斜的核部地层。裸露 较好的寒武系、石炭系上统、二叠系、三叠系（缺失奥陶系、志留系、泥盆系及 石炭系下统）依次相对分布于两山所夹持的颍阳－芦店向斜地段，新生界新近系 和第四系不整合于下伏各时代地层之上。矿区出露地层为寒武系、石炭系、二叠 系和第四系。 （一）（一）地层岩性地层岩性 区内出露地层由老至新依次为寒武系中统张夏组Є2z、寒武系上统崮山组 Є3g，石炭系中统本溪组C2b、石炭系上统太原组C3t，二叠系下统山西组 P1sh、二叠系下统下石盒子组P1x、第四系Q等。铝土矿层赋存于寒武系上统 崮山组灰岩、白云质灰岩沉积间断面之上的石炭系中统本溪组C2b，沿走向和 倾向断续分布，在空间分布上具有成带分布、分段富集的特点。地层产状倾向 20，倾角 20-33，局部矿层底板倾角较陡，可达 45，总体产状为一向北东倾斜 的单斜构造。 1.寒武系中统张夏组（寒武系中统张夏组（Є2z）） 7 仅在矿区南部有出露。主要为泥质条带灰岩、鲕粒灰岩、豆粒灰岩及砾屑灰 岩（即竹叶状灰岩）。倾向 25-30，倾角 20-25，出露厚度大于 40m。 2.寒武系上统崮山组（寒武系上统崮山组（Є3g）） 广泛分布于矿区南部。崮山组岩性单一，为灰白、米黄、深灰色厚-巨厚层 状白云岩，顶部有一层灰白色薄层状泥质白云岩。白云岩风化面呈灰黑色，刀砍 状溶蚀沟发育，局部含灰白色硅质条带或团块。岩层倾向 20-30，倾角 30-40。 控制厚度 30-128m。 3.中、上石炭统（中、上石炭统（C23）） 为区内铁、铝、煤的主要含矿层位，由近海湖沼相过渡为海陆交互相的铁铝 质岩、灰岩、砂页岩和煤层组成，与下伏寒武系呈平行不整合接触。岩层倾向 20-30，倾角 25-35。 （1）石炭系中统本溪组（C2b） 本溪组由铝土质岩为主从湖沼相过渡为浅海相的沉积层， 构成了矿区含矿岩 系。 （2）石炭系上统太原组（C3t） 与中石炭统本溪组连续沉积，为一套海陆交互相的含煤建造。按岩性组合特 征，矿区可分为两段上段-含燧石灰岩段，中下段-含煤建造段。 4.二叠系下统（二叠系下统（P1）） 主要分布于矿区北部，为区内最主要的含煤岩系。由于大部分为第四系所覆 盖，地层出露不广。 区内钻孔所揭露的岩性多属山西组厚 141m，由灰白、黄褐色薄层状砂质 页岩夹薄层状细砂岩，黄绿色细粒长石石英砂岩、紫斑泥岩、砂质页岩和煤层组 成。少量下石盒子组,岩石以灰黑、灰、黄褐色砂岩、深灰黑色炭质页岩为主， 中夹煤层。 5.第四系（第四系（Q）） 广泛分布于矿区中部的低洼沟谷及缓坡地带，系一套坡积-洪积物。剖面上， 下部为灰褐色砾石层夹亚砂土， 上部为褐红、 棕红色亚粘土， 偶夹透镜状砾石层。 厚度变化较大，受基岩地形控制，在近山麓、山间低洼处堆积较厚，0-17m 左右。 8 （二）（二）岩浆岩岩浆岩 矿区内未见岩浆岩出露，无变质作用发生。 9 图图 1-8区域地质简图区域地质简图 10 （三）（三）地质构造与地震地质构造与地震 1.地质构造地质构造 （1）区域构造 该区自嵩山运动之后的构造运动主要表现为升降运动，造成寒武系底界、奥 陶系底界和中石炭统底界的三个区域性平行不整合面。 而中石炭统底界的平行不 整合面基本控制了豫西地区铝土矿的分布。燕山运动对该区影响较大，使盖层岩 系形成了区域性的 NW 向开阔背斜、向斜构造及断裂构造。 （2）矿区构造 矿区内已发现的断裂构造有 F2、F3、F4、F5 等 4 条。F2、F5 为北西向断裂， F3、F4 为北东向断裂。其中以 F4、F5 两断层规模较大，对矿体的控制作用亦很 明显。现将 F4、F5 断裂构造特征简述如下 北西向断层 F5 位于矿区中部，17 号矿体南侧，走行为 290-330 度，倾向北 东，倾角 30-65，长约 3200 余米。据钻孔资料，沿倾向断面亦有陡缓的变化， 倾角多为 30左右。F5 是区内最大的破坏矿层的构造之一，它使矿区地表出现寒 武系崮山组、石炭系本溪组、太原组底层重叠。 北东向断层 F4 规模较大，是区内破坏矿层最大的断层，但该断层距本矿段 矿体较远，破坏作用亦小。该断层位于上沃铝土矿区西部之东部边界处，走向北 北东 25-35，倾向南东，倾角 55-72左右，区内出露长度 850m。为一北西盘向 北平移的断层，平移距离约 200m，对矿体有明显的破坏作用。 2.地震烈度地震烈度 根据中国地震动参数区划图（GB18306-2015），工作区内地震动反应谱特 征周期为 0.40s，地震动峰值加速度为 0.05g，地震基本烈度为Ⅵ度。 根据中国区域地壳稳定性研究成果，参照原地质矿产部工程地质调查规范 （110 万-120 万）（ZBD14002－89）第 8.5.2 条规定（表 1-2），矿区地壳稳 定性属于稳定区。 表表 1-2区域地壳稳定性评价表区域地壳稳定性评价表 地震基本烈度≤ⅥⅦⅧ≥Ⅸ 区域地壳稳定性稳定较稳定较不稳定不稳定 （四）水文地质条件（四）水文地质条件 1.区域水文地质划分区域水文地质划分 11 在大地构造位置上矿区地处华北板块嵩箕构造区， 秦岭纬向构造带东段之嵩 山、箕山两背斜之间的颍阳芦店向斜南翼西段，属低山丘陵区,本区位于颍河流 域上游，地下水主要为孔隙水和裂隙水，按地下水所在流域位置及地下水类型划 分， 本区划分为两个水文地质区， 分别是Ⅰ区 颍河流域上游松散岩类孔隙水区， Ⅱ区颍河流域上游低山丘陵裂隙水区（见图 1-9）。 2.区域含（隔）水层区域含（隔）水层 （1）含水层 寒武系中统张夏组（Є2z）岩溶裂隙含水岩组主要为泥质条带灰岩、鲕粒 灰岩、豆粒灰岩及砾屑灰岩，厚 1654m，裂隙岩溶较发育，有利于地下水的储 存，钻孔单位涌水量 0.0180.385l/s.m，受大气降水的补给，属中等弱的含水 层。 第四系松散沉积物（Q）孔隙含水层主要为砂、砾石、亚砂土，夹亚粘土， 分布于沟谷、低洼地段，含孔隙潜水，受大气降水和地表水补给，富水性较好， 但不均一，富水空间也有限，具明显的季节性动态变化特征。 （2）隔水层 分布于区域内的寒武系崮山组 （Є3g） 、 上石炭统本溪组 （C2b） 和太原组 （C2t） 等地层，都是很好的区域性隔水层。 3.区域水文地质特征区域水文地质特征 地下水类型有A.第四系松散岩类孔隙水；分布于矿区的沟谷地带，含水层 多由砂、砾石、亚砂土和砂质粘土层组成。孔隙度发育，透水性良好，水量变化 较大。含水层厚度变化较大，0.35.0m 不等，一般厚 13m。水质 CO3－Ca 或 CO3－CaMg 型，矿化度 0.30.5g/l。B.岩溶裂隙水；赋存于矿区南北两侧寒武 系的白云岩、石灰岩中的岩溶地下水，水质类型为 CO3－Ca 或 CO3－CaMg 型。 矿化度为 0.5g/l 左右。C.构造裂隙水；局部地段由于构造裂隙比较发育，出现构 造破碎带，产生了构造裂隙水，同时断裂构造还可以使几层地下水相互沟通，使 水文地质条件复杂化。 12 图 1-9区域水文地质简图 13 地下水主要的补给源为大气降水，大气降水通过各类岩石的裂隙、孔隙、断裂 破碎带渗入地下，在不同的地质构造及地形、地貌条件控制下，进行垂直或水平运 移，部分地下水于深切沟谷处以泉的形式排泄。地下水与地表水的分水岭基本一致， 以垂直补给为主，径流途径短，向沟谷和河流排泄。 （五）工程地质条件（五）工程地质条件 1.矿体围岩特征矿体围岩特征 矿体围岩有 C2b 铝质粘土岩、铁质粘土岩及（Є3）角砾状灰岩、灰岩、白云质 灰岩等。 （1）石炭系中统（C2b）铝质粘土岩、铁质粘土岩 1.铝质粘土岩颜色较杂，以灰-灰褐色为主，泥质结构，页理状构造不明显， 性软易碎，抗风化能力差，遇水易软化具可塑性，一般分布于矿层之上，在矿区表 现为成层不连续，厚薄不一，一般厚 0.5-3.86 米，岩石质量为劣质，岩体完整性差， 局部岩体破碎，岩石质量为Ⅳ级，本层为软弱夹层。 2.铁质粘土岩黄-黄褐色，泥质结构，页理构造，厚度一般 1-5 米，赋存于矿 层之下，成层较连续。岩石质量为 V 级，质量极劣，遇