360万t年熔剂石灰岩生产线项目可行性研究报告

1 360 万 t/年熔剂石灰岩生产线项目 第一章 总 论 项目概述 企业名称： *市 *矿产资源开发有限公司 地 址： *市 *办事处天宝路 318号 矿山建设性质：改扩建 开采矿种：熔剂石灰岩 拟建规模：开采原矿量 360 万 t/a 开采方式：露天开采 内蕴经济资源量： 5000 万 山服务年限： 22年 开采深度： 40 米 拟申请矿区面积： 有 9个拐点圈定，拐点坐标见表 1矿区地形地质图（拟定矿区范围图）。 拟申请矿区范围拐点坐标 表 1号 点号 1 3315414 38636998 6 3314938 38637869 2 3315193 38637198 7 3315138 38637978 3 3314988 38637378 8 3315473 38637634 4 3314248 38638033 9 3315573 38637113 5 3314393 38638203 2 矿山交通位置 该矿区位于 *市西北方向，与城区直线距离约 19处长江东北侧 200m 破头山 鸡公山一带，地理坐标为东经 115 25 14 115 25 40，北纬 29 56 37 29 57 05，属 *市田镇办事处管辖。距 *市长江码头约 21“京九”铁路 *站约 25蕲（州） 孔（垄）”县级公路（沿江主干道）沿矿区西侧通过；交通较为便利（见图一：交通位置图）。 黄石市巴河镇四棵浮屠镇金山店镇大冶市鄂洲市碧石渡镇铁山下陆花湖黄冈市长路口镇蔡山镇武穴市枫林镇阳新瑞昌江富池镇西刘佐九江市张河省新开镇小池镇浠水黄蕲春管窑镇海陶港镇太子港黄颡口镇湖口蕲州镇茅山镇丁氏档镇江黄梅川镇四望镇大法寺镇田家镇高花桥镇石佛寺镇余川镇太平刘河镇清水河株林镇桐梓青石镇比例尺 交 通 位 置 图巴驿镇麻桥安省宿松洪岭濯港镇大河镇速下新镇黄梅杉木停前镇向桥徽0 5 10 矿区地理、气象及经济概况 矿区属山地 丘陵地貌，山脉总体呈近东西走向，海拔标高20160m，相对高差一般 140m，矿区内植被较发育，主要有松树及樟树，少量杉树及竹丛，北侧紧靠长江。 矿区属亚热带湿热气候，夏季炎热多雨，冬季温湿偏寒，四季分 3 明。年平均气温 最高 最低 一般年降水量 均为 1382.6 水量集中在 48 月份，占年降水的 68%。全年无霜期 250天左右。 矿区附近有较具规模 的私人采矿基地和小型采石场，石料多由长江船运外销。本地区为典型的农业经济，农作物主要为水稻、小麦、油菜及红薯等，经济作物有柑桔、梨、桃等果树。 目建设背景及必要性 *市 *矿产资源开发有限公司是一家民营矿产公司，年产高品质石灰石及骨料 200万余吨。 2006年 1北非金属地质公司在 *市马腰山矿区进行了地质勘探， 5 月底完成了 湖北省 *市田镇破头山 鸡公山熔剂灰岩矿区 2006年度资源储量地质报告 ，探明建筑骨料资源储量达 13000 万 t 以上，为项目建设提供了资源依据。 为合理利用矿产资源、 确保矿山安全生产、科学规划设计建筑骨料生产线， *公司委托 苏州中材非金属矿工业设计研究院 有限公司对 *360万 t/年石灰石建筑骨料生产线进行了设计。 源条件 破头山矿区熔剂岩资源量达 13000万吨以上。 电 区内供电充裕 水 矿区位于长江北岸，工业用水（大部分采用循环水）取自长江，生活辅助用水引自当地自来水供水系统。 4 设用地 本项目建设用地为已开采的荒地，征地条件较好。 备维修 该矿区位于 *市田镇，周围有较多矿区，机械制造及维修 厂很多，可满足矿山设备大、中修理的需求。 矿区位于长江北岸山脉，高差约 160m，山体为三迭系下统大冶组石灰岩，矿区北侧为长江防洪公路，北山坡有多家小型采石场和简易碎石加工线；矿区南侧为山谷，山谷有道路通过和部分农宅。影响矿山开采的因素为南侧的农宅和道路，考虑开采境界圈定应留设不小于 300 项目建设应搬迁三个采石场。将来矿山开采需要炸药供给将由当地火工品专营公司配送，矿山不设永久性炸药库。矿区现状见图一、图二及矿区地形地质图。 5 矿区现状图 图一 矿区北部地貌图 图二 6 律、法规和标准 中华人民共和国矿产资源法； 中华人民共和国安全生产法； 中华人民共和国矿山安全法； 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法； 中华人民共和国消防法； 中华人民共和国环境保护法； 金属非金属矿山安全规程（ 爆破安全规程（ 工业企业设计卫生标准。 质资料及其他文件 湖北省 *市田镇破头山 鸡公山熔剂灰岩矿区 2006年度资源 储量地质报告 湖北非金属矿公司； 本项目 设计委托书； 本项目设计原则； *有限公司 提供的其它有关资料。 制原则 矿山生产规模：开采矿石 360 万 t/a。 建筑骨料 生产规模：分期建设，生产建筑骨料 348 万 t/a，其中： 20 40 t/a、 10 20 t/a、 0 5t/a 综合利用：小于 10碎石加工成建筑砂。 7 工作制度： 300（天） 2（班） 8（小时）。 采用三段破碎，粗破后落地，设中间料场。 电源：引自老渡口变电站，出线电压 10 水 源：生活水源接当地自来水，生产用水取自长江水。 矿山除尘：选用一台洒水车除尘。 采用先进的开采运输设备，大块岩石采用液压碎石机破碎，首期最低开采标高 40m，开采台阶高度 15m。 排土：设永久性排土场。 矿山道路：采用二级道路，泥质碎石路面，部分混凝土路面。 矿区范围内的村庄不搬迁，爆破安全距离 300m。 火工品：由当地火工品专营机构配送，矿山建临时炸药库。 燃料：建 80t 加油站一座，选用一台加油车为矿山设备供油。 辅助生产、生活设施：建机修车间、材料库、变电所、办公楼、单身宿舍、食堂等。配相应的辅助生活用车 。 资金来源：自有资金 45%，贷款 55%。 概算：按全国建材定额和当地造价定额确定。 山地质 矿区位于襄樊 广济断裂带次级构造海口湖 马口湖褶皱束通江园倒转向斜南西翼，葛麻塘倒转背斜北东翼，总体构造线为南东 北西向。区内褶皱和断裂构造较发育（见图二）。出露地层为古生界二叠系下统栖霞组灰岩、茅口组灰岩；三叠系下统大冶组灰岩、泥质灰岩和白云质灰岩，中统灰质白云岩、白云岩等；第四系残坡积层和第四系冲积层。其中三叠系下统大冶组（ 熔剂灰岩矿（ 8 号矿体）赋存层位，二 叠系下统茅口组（ 熔剂灰岩矿（号矿体）赋存层位。 采方式与生产能力 本矿山为山坡露天矿，最低开采水平 40m，台阶高度 15m，最终帮坡角不大于 53，最大开采深度 120m。设计生产能力为 360 万 t/a。 拓运输方式 矿山采用公路开拓、汽车运输方式。 采工艺 总体采取自上而下分台阶开采，开采台阶高度 15m。采用 孔爆破，大块岩石采用液压破碎锤二次破碎。采用液压挖掘机装载、矿用 32t 自卸汽车运输。矿石运往粗碎车间破碎，岩土运往排土场排放。 碎加工 采用三段破碎一闭路方式。 原矿从矿山用汽车运至加工厂粗碎车间原矿受矿仓内，给入旋回破碎机内进行破碎，再输送至筛泥车间圆振动筛上进行筛泥。筛下的矿泥送至矿泥堆场进行堆存，筛上的矿石输送至中间料场进行堆存。中间料场的矿石经振动给料机输送至标准型圆锥破碎机进行中碎，再输送至圆振动筛上进行筛分洗矿作业， 40筛上产品返回至中型圆锥破碎机进行细碎，细碎产品再输送至圆振动筛上进行筛分洗矿作业，形成闭路。最终获得 20 4010 205 105 10料再经冲击式制砂机， 制得人工砂，另 0 5 5种产品合并成 05工砂产品。 20 4010 200 5种产品分别经带式输送机送至产品 9 仓中进行堆存待售。 图运输 矿区由采矿场、排土场、破碎加工厂、工业场地（含加油站）、火工材料库、码头、矿区内部公路等几部分组成。 设计布置 1、 2 号两个排土场，排土标高分别位于矿区西北侧 28560容量满足排放要求。 破碎加工厂由粗碎车间、中细碎车间、中间料场、筛泥车间、筛洗车间、制砂车间、 皮带廊、泥堆场、成品库、临时堆场、沉淀池等组成。按加工工艺流程充分利用地形和已有形成的平台布置，减少填挖方工程。利用下部水塘作为沉淀池。充分利用地形，成品库采用长方形库形式，减少工程投资。新建浮动码头、胶带输送机装船。 矿山柴油消耗量较大，建加油站一座，配一台加油车。动力中心位于破碎加工生产线负荷中心。 由于图幅不够，炸药库仅估算工程量，具体位置由当地有关部门确定。 气 工程由老渡口变电站引来一回专线独立电源；电源电压 10机台数 55 台。 电能计量为高供高计，设置在动力中心 10关室专 用计量柜内。装机容量 功功率 耗电量 度，单位产品耗电量 /t。 主变压器容量 1600留增设变压器的位置。粗碎、水泵房、行政区分别设变电所。变压器总容量为 3110 对石灰石破碎机（旋回式、圆锥式）、袋式收尘器、转运皮带、输送 10 皮带、水处理水泵。振动给料机、振动筛、螺旋分级机等进行启停的控制，对破碎机轴承温度、皮带跑偏、撕裂等模拟量信号等进行采集监控，重要的信号设置启动、运行联锁 ,保证设备的正常运行。 排水 生活用水 来自当地 自来 水管网，生产及消防用水取自长江。生活采用独立供水系统，生产、消防供水系统采用合用供水系统。日用水量3710时用水量 345 生产用水主要为冲洗碎石水量，设计采用沉淀回用供水系统，其中补充水取自长江。本项目生产过程中产生的废水不含有毒物质，仅有固体颗粒，设计采用沉淀池处理洗矿废水其上清液达到生产回用水水质标准后循环使用。沉淀池浓缩固体颗粒（约为 180t/期清除运至永久性排土场。工业污水零排放。 生活污水及食堂含油废水经隔油池处理后排放。 风除尘 在粗碎车间、筛泥车 间、中细碎车间、筛洗车间部分振动筛、皮带机下料处加设吸尘罩，通过除尘风管，经布袋除尘器处理，车间内部粉尘浓度及排放浓度控制在允许范围内。 本项目总投资为 中：建筑工程费用 元，设备购置费用 元，安装工程费用 元；工程建设其它费 元；预备费 元；建设期利息 元，铺底流动资金 639 万元。 设工期 项目建设工期为 1年，自 2013 年 11月至 2014 年 11月。 11 济效益 项目建成后 ，可达到年销售收入 11940 万元，年均利润总额 目财务内部收益率 30%，贷款偿还期 3年，经济效益较好。 本矿位于老采矿区，储量大、资源可靠；矿区靠近长江，水运条件便利，距武汉市、黄石市较近，具有水运地域优势。矿山为露天开采，采用公路开拓，表土集中堆放，边坡和排土场逐年绿化，矿区开采对本地区生态平衡和水土保持影响不大，不会造成地质灾害。该项目扩建后促进了本地区工业的发展，解决了社会部分就业的问题，社会效益较好。因此，本项目具有良好的经济效益和社会效益，有利于矿产资源的保 护和利用，项目建设是必要的，也是可行的。 临时炸药库位置尚未确定，业主应尽快与当地有关部门确定炸药库库址。 盖层主要为三迭系下统大冶组第一段 (为钙质页岩、泥岩、粉砂质泥岩等；夹层主要为二迭系上统龙潭组炭山湾段（ 质页岩、泥岩、粉砂岩及煤层，公司应重视盖层和夹层的综合利用。薄片层灰岩可考虑加工成人工砂或水泥灰岩综合利用。 12 第二章 矿产品需求和预测 粒径 大于 骨料称为粗骨料，俗称石仔。常用的有碎石及卵石两种。碎石是天然 岩石或岩石经机械破碎、筛分制成的，岩石颗粒。碎石颗粒的长度大于该颗粒所属相应粒级的平均粒径 者为针状颗粒；厚度小于平均粒径 者为片状颗粒（平均粒径指该粒级上、下限粒径的平均值）。建筑用卵石、碎石应满足国家标准 14685 2001建筑用卵石、碎石的技术要求。 碎石普遍运用于混凝土作为骨料和道路工程。一般混凝土中水泥和骨料配比为 1： 水泥消耗量分析，每年全国建筑骨料消耗量约 40t。建筑骨料为廉价材料，一般公路运输销售半径为 50路运输销售半 径可达 300区长江沿岸 150围主要城市 2007 年混凝土骨料需求量为：武汉 3500 万 t、黄岗鄂州 550 万 t、黄石 350 万 t、 *200万 t，考虑道路工程等需求量，周边城市骨料需求量约 5000 万 t。 矿区周边集中了武汉等多家大中型城市，建筑骨料基本来自长江沿岸的几百家个体采石场，一般矿山规模较小，开采破碎工艺落后，环境破坏严重，安全生产条件较差。由于矿山生产的骨料产量低、质量差，不能满足国家大型、重点项目的需求，建设大型现代化的建筑骨料矿山取代小型落后矿山是必然发展趋势。 近几年国民经济快速发展，尤其是长江中下游地区经济增长速度处于全国首位，城市规模的快速扩张、城市基础设施的建设对各种原材料的需求不断增长，特别是高速公路等国家重点项目的建设，需要供应批 13 量大、质量高的建筑骨料，目前长江中下游地区小型建筑骨料矿山已不能满足市场需求。 例如湖州小型建筑骨料市场价只有 45 元 /t，在同一地区的新开元石矿采用先进的开采、加工技术，年生产建筑骨料 400 万 t，产品质量稳定，主要销往京沪高铁等国家重点工程，产品供不应求销售价格达到 70元 /t，充分体现了规模优势。 *公司采取高起点、高标准 的发展思路，将在 3内，骨料产能达 1 亿 t/年，在湖北省 1+8城市圈为基础在 9个城市建设大型骨料矿山。目前该地区都是小型采石场，尚无大型建筑骨料矿山基地，本项目是 *公司规划中的第一个项目，项目的建成将为本区域大型重点建设项目提供批量大、质量稳定的建筑骨料，将逐步取代落后的小型采石场。此外*水泥具有较高的知名度，遍及各地的销售网络，为将来骨料产品销售提供了有力市场支持。利用长江水运成本低的优势，上游可达宜昌，下游可达南京、上海，销售市场覆盖整个长江中下游地区。本项目市场前景良好。 目前 本地区小型矿山建筑骨料装船价一般在 35 元，主要作为一般民用建筑使用。本项目矿产品主要销售对象为国家、省市大型重点项目，骨料质量稳定，销售价格确定为 35元 /t(矿山码头交货价 )是可以达到的。 14 第三章 地质资源概况 本次所依据的地质资料是 2008 年 6 月湖北非金属矿公司提交的 湖北省 *市田镇破头山 鸡公山熔剂灰岩矿区 2006年度资源储量地质报告 。 ）地质 层 出露地层由老至新分别为：二叠系下统栖霞组（ 茅口组（ 上统龙潭组（ 三叠系下统大冶组（ 、三叠系中统（ 云岩、第四系残坡积层（ QP 第四系全新统冲积层（ 表2）。 表 2 矿区出露地层表 时代 岩性特征 出露位置 结构构造 界 系 统 组 段 亚段 代号 结构 构造 新生代 第四系 全新统 冲积层 土、粉土、砂土、粉质粘土、淤泥 测区南西部 残坡积层 土、含砾粘土、粉土、含砾粉土 测区北部、中偏南部坡脚 中生新 三叠系 中统 砍状白云岩、中薄层状灰质白云岩 测区中北部 间 细（泥） 晶 隐晶状 层状板状 下统 大冶组 云质灰岩段 厚层状灰岩，含白云质灰岩 下腰垸后背及东南部 细（微） 晶 隐晶状 层状、块状 灰岩段 第二亚段 薄层灰岩夹厚层灰岩，并夹钙质灰岩 破头山南部测区北东角 细 晶生物碎屑 层状、板状 第一亚段 层状、板状、片状、灰岩夹泥（钙）质页岩 破头山北部南，测区北东 细（泥） 晶 生物碎屑 层状、板状 泥质灰岩段 质页岩、粘土岩、中薄层灰岩或三者互层 南，倒挂金钟山顶及两侧 泥晶、粉细晶 层状、板状 上统 龙潭组 岩、页岩、粘土岩、砂质页岩夹煤线、煤层 部， 挂金钟西南部 砂屑、颗粒、泥晶 层状、透镜状 15 古生界 二叠系 下统 茅口组 第三岩段 层、厚层状细晶灰岩、生物碎屑灰岩 破头山 鸡公山 带 细 晶生物碎屑 块状、层状 第二岩段 厚层含燧石结核或夹燧石条带夹岩 地附近、 细（微） 晶 生物碎屑 块状、条带状 第一岩段 层硅质 岩、砂页岩粘土岩互层产出 西部， 间 泥晶、粘土状 层状、条带、 栖霞组 层含碳质灰岩、生物碎屑灰岩、中厚层燧石结核灰岩 间、 细（隐） 晶 生物碎屑 层状、块状、 造 工作区断层较为发育，按铲状特征划分有北西向断层（ 8）及北东向断层（ 类；按性质划分，有正断层（ 性质不明断层（ 走向平移断层（ 逆断层（ 8）四类，这些断层将矿区地层位移破 坏，使地层之间形成断层接触（见附图 1）矿区位于太息寺倒转背斜北翼，含矿层位为三迭系下统大冶组中部第二段（ ）特征 体（层）特征 （一）破头山：可圈定出、二个矿体（层）。其中： 号矿体：产于古生界二叠系茅口组（ 部，由厚层、巨厚层细晶灰岩、生物碎屑灰岩组成，呈层状、板状、似层状分布，总体长950m,南东端延伸测区外，北西端被第四系覆盖。地表出露宽度变化为40板被 制，底板受 7、 层破坏，其产状： 4055矿体厚度在 47米 130米。其品位变化极小， 最低 一般 高为 最低 一般 最低 平均 6 一般在 间， 间。 间， 8%之 间，最低 平均 号矿体属厚度变化中等、品位变化均匀型矿体。 号矿体：赋存于中生界三叠系大冶组灰岩段第二亚段（ 中，由中层状细晶灰岩中厚层细晶灰岩夹少量钙质页岩组成，层状、似层状、板状分布，总长 820m，南东端延伸测区外，北西端止于 层。顶板与号矿体平行整合接触，底板受 表出露宽度变化为80部受 坏，其产状为 4053部产生间褶皱。矿体厚度在 101米 158 米。其品位变化为： 高为 最低 平均 高为 平均 均 均 烧失量平均 号矿体属厚度、品位变化均匀型矿体。 （二） 狮子山：本次只圈定出矿体（层）。 号矿体：产于古生界二叠系茅口组（ 部，由厚层、巨厚层细晶灰岩、生物碎屑灰岩组成，呈层状、板状、似层状分布，其产状：40 55矿体沿走向长大于 450m,南东端延伸工作区外。地表出露宽度变化为 50体厚度变化在 35 89米。 3 表 8 各工程控制矿体厚度一览表 勘查线 工程类型 矿层 ） 备 注 5 2 34 6 8 59 7 5 15 控制平均厚度 55 36 地表厚度变化系数 （ %） 42 77 17 矿体品位变化为： 高为 最低 平均 最低 平均 均 均 均 矿体属厚度、品位变化较均匀型矿体。 石质量 、号矿体质量特征如下： 1、矿石矿物组份：主要由方解石、白云石组成，少量燧石、铁质、泥质和炭质。 2、矿石化学组份：根据化学分析资料，矿石中主要化学组份为 量 4%，可作为冶金熔剂用灰岩二级品。 3、矿 石结构构造：主要为生物碎屑结构、细晶结构、层状构造、角砾状构造。 综合矿石质量和矿区地质分析：、号矿体均可作熔剂灰岩用。 文地质 矿区及附近属低山丘陵地貌，山脉总体走向北西 邻长江，地势南高北低。矿区属亚热带气候，四季分明 ，雨量充沛，历年平均降水量 小时最大降水量 水量主要集中在 4年平均降雪 11 天，最大积雪厚度 28雪主要集中在 1 月。 矿区附近以长江为最大地表水体，年平均流量 ，最小流量 m3/s。最高水位标高 低水位标高 般水位标高 18 矿区附近出露地层主要为沉积岩，二迭系和三迭系碳酸盐岩分布广泛。 本矿最低开采标高 150m，为山坡露天开采，采取自流方式排水。 水层 三迭系 一套溶蚀裂隙含水层；岩溶以溶沟、溶槽为主，节理裂隙相对发育；少量地表溶蚀裂隙向深部延深，形成了良好导水通道，加速了地下水的活动。 矿区断裂构造发育，共有七条； 面基本平直，断层带胶结紧密，其富水性和透水性 均弱； 层以张性为主，断层面常裂开呈 30沟槽，其富水性弱、透水性较强。 矿区三迭系下统大冶组第一段（ 二迭系上统龙潭组炭山湾段（ 层，其岩性主要为泥灰岩、炭质页岩、钙质页岩、泥岩、粉砂质泥岩及煤层，相对矿区其它地层而言为隔水层。 矿区岩溶以溶蚀裂隙为主，地表分布比较普遍，主要沿层面和 状： 170 80）发育，宽度一般小于 2m 以内，延伸 育规模悬殊，多为“ V”字形，有少量被粘土充填。 在矿区中部有三处岩溶 洼地，受 层的控制，呈近东西走向排布，单个岩溶洼地长、宽均在 100溶洼地分布于 溶洼地被粘土充填，充填深度 3 流和排泄条件 矿区内地下水主要由大气降水沿溶蚀裂隙、岩溶洼地渗入补给。大气降水多数以地表径流形式排泄，矿区北部（长江）为地下水排泄场所。区域地下水埋藏较深，地下水的补给来源主要靠大气降水补给。 19 程地质 ）石强度 根据岩石性质，结构及抗压强度等特征，矿区岩层有四种： 松散岩类：为第四系残坡积粘性土。粘性土中含碎石 、块石，主要分布于山间宽谷、岩溶洼地中，厚一般 1性及厚度变化较大，稳定性极差。 软质岩类：为三迭系下统大冶组第一段（ 二迭系上统龙潭组炭山湾段（ 层，其岩性主要为炭质页岩、钙质页岩、泥岩、粉砂质泥岩及煤层，此类岩石抗压强度一般小于 30 硬质岩类：为三迭系下统大冶组第二段（ 层，其岩性主要为泥质条带灰岩，此类岩石抗压强度一般 30 坚硬岩类：分布于整个矿区，除三迭系下统大冶组第一段（ 二迭系上统龙潭组炭山湾段（ 层以外的各个层位中 ，其岩性主要灰岩、白云岩、生物碎屑灰岩、泥质灰岩、溶塌角砾岩和燧石结核灰岩等等组成，此类岩石抗压强度一般大于 60 矿区内岩（矿）体为层状结构，矿层以中厚层、薄层灰岩类和白云岩类为主，岩（矿）体内分布的结构面主要是节理裂隙、层面、断层。 节理：通过对地表节理观察统计，相对发育的有一组，即 162 80 节理面多平直、光滑，延长一般几 m 至几十 m，沿节理面常有位移。 层面：层面间距多小于 间结合力相对较好。虽然矿区岩矿层的构造较复杂，但在矿区东西两侧 开挖地段地层走向与边坡走向基本垂直，仅在 2 勘探线南部东侧地层走向与边坡走向同相，但地层倾向与 20 边坡坡向相反。 断层：矿区有三条主干断层分别是 层和三条次级断层分别是 层破碎带不甚发育，在矿区东西两侧开挖地段断层走向与边坡走向基本垂直；仅 层在东侧开挖地段与边坡走向交角较小，但断层倾向与边坡坡向相反。 采矿场设计边坡角 52，节理裂隙和水文地质条件是影响边坡稳定性的因素之一。节理裂隙多有粘土充填；局部有岩洞、裂隙及陡坎，矿体西侧坡高达到 150m、矿 床开采设计时应引起特别重视。当开采到一定规模后，加上降水的影响，特别是近地表容易分离滑动，使边坡变形，岩块脱落呈小片滑落，从而影响安全生产。 矿区地形、地貌条件简单，地形有利于自然排水，地层岩性单一，地质构造较复杂，岩溶不发育，岩体结构以薄 石强度高，稳定性好，因此，该区工程地质条件属简单类型。 境地质 据武汉地震大队编湖北省地震烈度区划图，该区属地震烈度六度区，但不属危险设防区，对普通建筑物和高度不大的边坡影响甚微，一般不需设防，但个别情况下边坡上可能有土石散落 或小片滑落。 崩陷：矿区岩溶不甚发育，故矿山开采时不可能出现大的崩陷区，但在少量岩溶较发育地段可能发生局部崩陷。因此在今后矿山开采过程中应加大生产勘探和物探工作，准确把握岩溶的具体位置，对可能出现较大溶洞地段应认真核查，以避免重型开采设备进入崩陷区，造成安全 21 事故。 滑坡：本矿床为海相沉积层状矿床，大多数岩（矿）层完整性较好，属坚硬岩石，基本不易产生滑坡。在矿区西部等处由于边坡坡高大于200m，开采作业面形成后，长期暴露和在水的作用下受到程度不同的震动或冲击均有可能导致滑坡 事故的发生，因此在矿山开采过程中尤其是雨后应多观察边坡稳定性，发现疑点及时采取防治措施。 泥石流：泥石流一般发生在废石场，而本矿床开采不会形成大的废石场，因此不可能产生泥石流。 本矿床为露天开采矿，矿山开采圈定面积大，而且开采量也很大，因此，矿山开采时的爆破较大，会对区域地质环境有一定影响。 矿山闭坑后，开采坡面全部为新鲜的岩石面，水土流失量不多，但冲面裸露需要加以护坡，为防止岩石风化而产生崩落，应在平台覆土，种植植被，逐步恢复生态环境，以防止 水土流失。 矿山在剥离、穿孔、爆破、采装、运输及破碎过程中，将产生废石（土）、粉尘、废气及地震波等，对矿山及其附近的生态环境有一定影响。简述如下。 粉尘：矿山采用露天开采，在凿岩穿孔、爆破及运输等过程中都会产生粉尘，因此对矿区及附近地区环境有一定影响。因此，矿山开采时应配备洒水车定时洒水等防尘措施。 废气：矿山爆破时产生的废气主要有 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 22 对矿山附近地区环境影响甚微。 废石（土） ：矿山开采过程中将产生较多废石（土），废石（土）堆弃过程如不采取一定措施，将给环境造成危害。矿山设计时设固定排土场，集中堆放。另外，建议将废石综合利用，减少对环境的污染。 爆破震动：爆破产生的震动对矿区周围一定范围内会造成危害。因此，今后矿山开采时应采取限制用药量等措施，以降低震动及飞石造成的危害。 源量估算原则 抗压强度大于 30强度高低分级； 矿石厚度大于 100 满足上述指标，红色矿石作为次品。 最低开采标高： 40m 剥采比： （ m3/ 可采厚度： 8m 夹石剔除厚度： 2m 采场最终边坡角： 53 采场最终底盘宽度： 60m 爆破安全距离： 300m， 产资源储量计算结果 计算开采范围内矿岩量，采用水平分层断面法，分层高度 15m，分别计算各开采水平内的矿岩量。 23 夹层，不能作为建筑骨料； 薄片层灰岩应考虑综合利用。 开采范围内矿岩量计算结果见表 3 开采范围内矿岩量计算结果表 表 3源储量范 围 层位 矿体编号 资源储量类型 查明矿产资源储量（万吨） 累计 消耗 其中 保有 其中 范围 采矿权人 增减 增减 占用 * 市* 矿产资源开发有限公司 122b 305 55 0 250 4 0 0 44 33 363 0 0 363 363 333 776 1 0 775 计 122b 305 55 0 250 4 0 0 44 33 1139 1 0 1138 346 合计 1488 56 0 1432 212 未占用 证外 122b 220 29 0 191 189 28 0 0 48 23 333 75 0 0 75 21 333 811 0 0 811 31 小计 122b 220 29 0 191 189 28 0 0 48 48 333 886 0 0 886 52 合计 1154 29 0 1125 289 全矿区 122b 524 84 0 441 103 333 2026 1 0 2024 398 22 0 0 92 0 总计 2642 85 0 2557 501 24 第四章 主要建设方案的确定 设规模 依据 *有限公司的委托以及建筑骨料需求量的要求，本矿确定建设规模为年产石灰岩 360 万 t。 品纲领 满足建筑骨料质量要求，矿石块度 1000 采方式 矿山最低开采标高 150m，开采 矿体均在当地侵蚀基准面之上，且第四系覆盖层较小，采取露天开采方式。 采范围 矿区南部为村民居住区，应留设 300、西部以勘探区为界；北部有几个小采石场，并在长江可视范围内，应留设一定的距离。本矿拟定开采范围共 9 个拐点，拐点坐标见表 4采深度标高 30150m。 拟定矿区范围拐点坐标 表 4号 点号 1 3315414 38636998 6 3314938 38637869 2 3315193 38637198 7 3315138 38637978 3 3314988 38637378 8 3315473 38637634 4 3314248 38638033 9 3315573 38637113 5 3314393 38638203 25 厂址选择的原则：距采矿场近，运输距离短；交通方便，利于外部运输；场地开阔，地势平坦，不占耕地；与大村落有一定的距离，避免噪声扰民。 矿区北坡是多年的采矿区，已形成了较大的开采平台，与外部道路距离近，位于采矿场和长江码头之间，矿产品装 船方便，是较好的破碎加工生产线厂址位置。 破碎加工区由粗碎车间、筛泥车间、中间料场、中细碎车间、筛洗车间、制砂车间、皮带廊、泥堆场、成品库、临时堆场、沉淀池等组成。 粗碎车间布置在尽量靠近采矿场的位置，以减少原矿运输，节约生产成本；其他车间按照工艺生产顺序，并利用地形自上而下布置。工艺布置的同时考虑了水、电等设施的位置，从而降低了能耗，减少了成本。 本矿为山坡露天矿，矿区地形坡度 20矿区最高标高 307m，最低开采水平 150m；粗碎车间布置在矿区东北部 206m 标高，据矿区地形地貌、矿体的赋存情况、现有矿山道路和矿石运输距离综合因素，设计采用公路开拓、汽车运输方案。 矿区东北坡现有多个小型采矿场，形成多个开采台阶， 130m 水平以下原始地形被完全破坏，本工程拟在该区域布置破碎加工生产线。故矿山公路布置在该区域。 矿山道路从矿区东部现有公路起始，在矿区东部顺地势布线，该段道路为非运矿道路，由于地形限制，道路坡度可适当加大。非运矿道路路面宽 7m，平均坡度 10%，在矿区东部 120m 标高设置回头弯，顺山坡地势向矿区北部延伸，在到达 147m 标高后成为主运矿道路，然后顺山 坡 26 地势一直向上延伸至矿区上部 285m 基建水平。主运矿道路路面宽 12m，平均坡度小于 在 206m 标高修建矿山破碎站卸矿平台。由 285 号排土场修建支线道路，道路宽 7m。 各开采水平的矿石由挖掘机装入自卸汽车，通过出入沟、主运矿道路，运往矿区东南角的粗破车间破碎；剥离物用挖掘机挖掘、由自卸汽车运往 1、 2号排土场排放。 水 本采矿场为山坡露天开采，最低开采标高为 40m，采取自流排水方式，采矿场涌水来源主要为大气降水，为了防止雨季外围水体涌入采矿场，在各清扫平台及矿区西北侧山坡 设截水沟，将雨季时雨水导出矿界，避免山体雨水汇入采坑。 27 第五章 矿山开采 采境界圈定原则 开采境界圈定在拟定的矿界范围内； 最低开采水平为 150m； 周边村庄不搬迁，爆破安全距离 300m； 考虑减少矿石运输距离，允许粗破车间布置在开采境界内，后期搬迁。其他工业设施与采矿场境界距离不小于 150m。 终边坡角的选择 最终边坡角应根据岩石性质、地质构造和水文地质条件，并考虑安全稳定因素及布置运输系统的要求来确定。本矿为石灰岩，稳定性好，边坡最大高度 120m，根据采矿设计手册最终帮坡角的选择计算并结合类似矿山资料，本矿最终帮坡角确定为 53以内。 终边坡要素 台阶高度： 15m； 台阶坡面角： 75； 安全平台宽度： 4m； 清扫平台宽度： 8m； 表土及风化层坡面角： 45。 界圈定结果 根据选择的开采范围、最终边坡要素圈定开采境界，境界圈定范围见开采终了平面图及勘探线剖面图，圈定结果见表 5 28 开采境界圈定结果表 表 5 1 序号 参 数 名 称 单位 主要指标 备注 1 境界尺寸 地表 m 1300 850 底部 m 1150 7900 2 最大开采高度 m 157 3 最低开采水平 m 150 4 采场最高标高 m 307 5 最终帮坡角 度 486 最终帮坡高度 m 150 7 矿石量 万 t 2557 其中骨料灰岩 6000 万吨 8 夹层 万 9 表土量 万 10 平均剥采比 11 采矿场占地面积 7 产能力及服务年限 山工作制度 考虑到当地矿山工作制度和气候条件，矿山采用连续工作制。 年工作天数为： 36500（天） 其中： 365 全年天数； 11 法定节假日天数； 14 设备检修天数； 40 气候影响停产天数。 每天 2 班，每班 8小时。 山生产能力 开采年产矿石量 360 万 t。矿岩体重为 运损失 2%，采矿场生产能力为： Q=A/(1 29 =万 t/a) 合 式中： Q采矿场生产能力，万 t/a； A矿石年产量， 360 万 t/a； K矿石装运损失率， 2。 矿区平均剥采比 期剥采比较大，算年剥离量为 采剥总量为 矿石生产能力 1080万 t/年。计算年采剥总量为 采矿计算年矿岩采剥量表 表 5称 矿石 剥离量 矿岩总量 千 t 千 1386 3674 矿山生产能力验证 1、按可布置的挖掘机工作面数量验证矿山生产能力： A=1600（万 t/a），合 599（万 m3/a） m3/a 式中： A 矿石年产量，万 t/a； N 一个阶段可布置的挖掘机数， 4 台； Q 挖掘机生产能力， 200万 t/a n 同时工作的台阶数， 2个。 验证矿山生产能力为 599 万 m3/a 540 万 m3/a； 2、按采矿工程延深速度验证矿山生产能力： A= 30 = 15 90 =1637（万 t/a） 1080 万 t/a 式中： P 具有代表性的水平分层量， 210 t； V 年下降速度， 14m/a； 矿石回采率， 98%； h 开采台阶高度， 15m。 通过以上方法对矿山生产能力进行验证，本矿设计能力是可以达到的。 山服务年限 根据开采境界内矿石资源量及矿山生产能力计算，首期矿山服务年限为 23 年。考虑将来开采延深到 40山服务年限为 37 年，满足大型矿山服务年限不小于 30年的要求。 矿顺序 采 矿总体顺序为自上而下按 15m 高一个台阶逐层开采，开采工作线沿山体地形布置，由外向内推进。 掘要素 开采台阶高度： 15m； 台阶工作坡面角： 75； 最小工作平台宽度： 50m； 最小工作线长度： 120m； 同时开采工作面数： 2。 31 石损失与贫化 开采境界范围内没有夹层，仅有地表少量第四系表土，设计开采损失率为 2%、贫化率为 1%。少量矿石贫化对原料质量无影响。 矿工艺 采矿工艺顺序为：穿孔、爆破、二次破碎、装载。 穿孔工作 根据矿石机械物理性能及矿山生产能力，穿孔设备选用 潜孔钻机，配套移动式空压机。 爆破工作 采用毫秒延时爆破方法，起爆方式为非电导爆管起爆。采用硝铵炸药或乳化炸药爆破。 1)、爆破参数 台阶高度： 15m； 钻孔角度： 75； 钻孔深度： 16m； 钻孔直径： 130 最小抵抗线： 4m； 孔间距： 排距： 4m； 每 m 钻孔落矿量： 单位炸药消耗量： 2)、最大一段起爆炸药量计算： 由爆破地震波安全距离公