湖北省建始县长梁毛湖槽建筑石料用灰岩矿矿产资源开发利用与生态复绿方案

湖北省建始县长梁毛湖槽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:建始县国土资源局提交日期：二〇一八年十月

目录TOC\o"1-3"\h\u185941前言 前言编制背景及目的湖北省建始县长梁毛湖槽矿区建筑石料用灰岩矿为新立矿山，已纳入建始县第三轮矿产资源总体规划。矿山位于距建始县城区北东40°方位，直距约13km，行政区划属建始县长梁乡长梁村所辖。建始县长梁毛湖槽矿区建筑石料用灰岩矿已进行地质勘查工作，并提交了《湖北省建始县长梁毛湖槽矿区建筑石料用灰岩矿勘查报告》（以下简称“《勘查报告》”）。为拟设的采矿权进行招、拍、挂出让及办理相关手续提供必备的地质资料，根据《省国土资源厅关于严格执行责任清单推进简政放权提高矿业权政务服务效能的通知》（鄂土资规[2016]2号）、《矿产资源开发登记管理办法》(2015年)、《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）、国土资源部办公厅《关于做好矿山地质环境保护与恢复治理方案编制审查及有关工作的通知》、鄂财综发《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》等文件精神，为了科学、合理、有效地开发利用矿产资源，加强矿产资源开发前期的管理，合理利用土地，最大限度的减少矿业活动对矿山地质环境的干扰和破坏，同时也为合法有效的利用矿山环境治理保证金，湖北冶金地质研究所（中南冶金地质研究所）（以下简称“我所”）经建始县国土资源局公开遴选中标，承担了建始县长梁毛湖槽矿区建筑石料用灰岩矿地质勘查工作，编制提交了《湖北省建始县长梁毛湖槽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》。编制原则固体矿产资源开发利用编制原则1、矿产资源开发利用的编制内容和深度，应以编制目的和用途为中心，力求实现编制内容齐全、数据准确。应能满足国土资源管理部门对矿产资源的科学管理、有效监督和实施矿业权有偿化处置、土地复垦及土地合理利用、保护耕地尤其基本农田、环境保护、地灾防治的需要；2、应符合国家、省现行的有关法律、法规、规范、规程和标准；3、在矿方提供各项技术资料的基础上进一步分析该矿区范围内的资源条件，开采技术条件，确定合理的开拓方式，采场布置和采矿方法；4、配备切实可行的采区装备，提高机械化水平；5、生产系统和生活设施力求灵活方便，以少投入早见效为目的；6、对矿区开采过程中的安全生产、工业卫生、环境保护给和开采结束后的土地复垦、环境治理恢复予以充分重视，并符合国家有关规定。土地复垦编制原则土地复垦的编制立足于科学性、合理性和可操作性的指导思想，从企业和矿区可持续发展的高度出发，根据矿区的自然环境与社会经济发展情况，按照经济可行、技术科学合理、综合效益最佳和便于操作的要求，结合项目特征和实际情况，体现以下复垦原则：1、源头控制、预防与复垦相结合；2、统一规划，统筹安排；3、因地制宜，综合考虑经济效益、社会效益和生态效益的平衡，对矿区生态系统的特性，尽量保护与利用原有绿色植被，以保护生态系统为主要目标；4、按照“近细远粗”的原则，结合当地的土地利用总体规划，并满足当地土地主管部门相关的政策规定，细化采区土地复垦；5、坚持工程措施与生物措施相结合、传统方法与现代技术相结合的原则；6、目标完整，责任合理分担原则。根据土地复垦服务年限内对土地造成的完全破坏进行复垦的整体设计、整体预算复垦费用。加大土地复垦费用前期提取力度，合理分担土地复垦责任，保障项目区复垦目标的完整性和措施的衔接性，提高复垦资金保障程度。矿山地质环境保护与恢复治理编制原则1、矿山地质环境保护与恢复治理是实施保护、监测和恢复治理矿山地质环境的地质依据之一。本方案不代替相关工程勘查、治理设计；2、要坚持“预防为主，防治结合”、“在保护中开发，在开发中保护”、“依靠科技进步，发展循环经济，建设绿色矿业”、“因地制宜，边开采边治理”的原则；3、应在矿山地质环境现状调查和矿产资源开发利用或矿山开采设计等基础上编制，并符合相关规划；4、方案编制的区域范围包括开采区及采矿活动的影响区；5、矿山企业扩大开采规模、变更矿区范围或者开采方式的，应当重新编制矿山地质环境保护与恢复治理方案。方案编制的依据法律规范及相关技术规范1、《中华人民共和国环境保护法》(2015年)；2、《中华人民共和国水土保持法》(2011年)；3、《中华人民共和国矿产资源法》(2009年)；4、《中华人民共和国矿山安全法》(2009年)；5、《中华人民共和国土地管理法》(2004年)；7、《中华人民共和国环境影响评价法》(2003年)；8、《国家安全监管总局关于发布金属非金属矿山禁止使用的设备及工艺目录（第二批）的通知》（国家安全生产监督管理总局一[2013]101号）；9、《矿山地质环境恢复治理专项资金管理办法》（财建[2013]80号）；10、《土地复垦条例实施办法》(2011年)；11、《矿山生态环境保护与污染防治技术政策》（环发[2005]109号）；12、《矿产资源监督管理暂行办法》(国土资源部国土资发[2003])13、省国土资源厅关于严格执行责任清单推进简政放权提高矿业权政务服务效能的通知（鄂土资规[2016]2号）；14、《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号文）；15、湖北省安全监管局关于贯彻落实《非煤矿矿山企业安全生产许可证实施办法》有关问题的通知（鄂安[2009]236号，2009年10月20日）；16、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恢复治理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）；17、《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；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）；20、《湖北省固体矿产资源开发利用方案编制要求（试行）》（2012年）；21、《土地复垦方案编制规程》(2011年)；22、《矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范》（DZ/T0223-2011）；23、《采矿设计手册》冶金工业出版社（2007版）；24、《土地利用现状分类》(GB/T21010-2007)；25、《金属非金属矿山安全规程》（GB16423-2006）；26、《主要造林树种苗木质量分级》(GB/T6000-99)；27、《爆破安全规程》（GB6722-2014）；29、《金属非金属矿山废渣场安全生产规则》（AQ2005－2005）；30、《土地开发整理项目预算定额标准》(2012年)本方案编写大纲、内容及附图按《国土资源部关于加强对矿产资源开发利用方案审查的通知》[1999]98号、《土地复垦方案编制规程第2部分：露天煤矿》(2011年)、《矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范附录G》（DZ/T0223-2011），附图图示图例按《区域地质图图例》GB/T958-2015；地质勘查资料为《湖北省建始县长梁毛湖槽矿区建筑石料用灰岩矿勘查报告》和本次野外调查资料；土地利用现状图、规划图（H49G029030天生桥幅）由建始县国土资源局提供。以往地质工作概况及矿山基础资料项目区范围内及周边地区以往地质工作有：1、湖北省水位工程地质大队于1977年完成的1:20万《恩施幅区域水文地质普查报告》；2、湖北省第二地质大队于1988年编制完成了1:20万《鄂西土家族苗族自治州地质、矿产图》及其说明书；3、湖北省地质局区域地质测量八队于1965~1968年开展了《1︰20万建始幅区域地质矿产调查》工作；4、1958年8月份，湖北省地质局鄂西地质队建始普查组蒋万玉等，对本矿区相邻的太平口铁矿区测制了1:5千地质草图及1:2千剖面图，编有《建始太平口铁矿区普查简报》；5、冶金工业部604队及清江地质队也先后在本区进行了普查工作，填制1:5万地形地质图及剖面图等工作，编写有《建始县地质普查报告》；6、1975年5月湖北省第二地质大队开展了该区磷矿的矿点检查工作，提交了《湖北省建始县长梁磷矿点检查总结报告》；7、2003年-2005年湖北省第二地质大队对建始县石板山煤矿资源储量核查，提交了《湖北省建始县石板山煤矿区矿产资源储量检测地质报告》；8、2015年中南冶金地质研究所对建始县长梁镇凉水井建筑石料用灰岩提交了勘查报告和矿产资源开发利用及生态复绿方案；9、2018年5月湖北冶金地质研究所（中南冶金地质研究所）对建始县长梁毛湖槽矿区建筑石料用灰岩矿进行了地质勘查工作，提交了《湖北省建始县长梁毛湖槽矿区建筑石料用灰岩矿勘查报告》。以上地质工作对本区地层层序、构造格架以及地质矿产基本特征阐述较为全面、详细，为本次地质勘查工作提供了基础性地质资料。现状调查资料2018年9月，在建始县长梁毛湖槽矿区《勘查报告》等资料的基础上，对该矿区进行了矿山地质环境现场调查。该矿山属新立矿山，目前尚未动用。本次主要就矿山建成后矿区土地利用现状、基础设施分布、矿山开采情况及矿山地质环境问题进行访问调查，见附表1：矿山地质环境现状调查表。方案的适用年限根据《湖北省建始县长梁毛湖槽矿区建筑石料用灰岩矿勘查报告》（恩施州国土资源储备字[2018]32号），矿区查明建筑用灰岩矿区矿产资源储量估算资源储量6415千吨（2393.1千立方米）；扣除边坡资源储量236.9千吨（88.4千立方米），即可利用资源储量为6178千吨（2350千立方米）。由于开采过程中难免造成矿石的损失、矿山公路占压，开发利用方案设计安全（清扫）台阶为5m，最终边坡角与储量估算边坡角有差异，暂时按回采率95%计。故本矿区可采资源储量为=6178×0.95千吨=5869万吨（2190千立方米）。根据《省人民政府关于进一步加强非煤矿山安全生产工作的意见（鄂政发[2015]53号）》的要求，湖北省建筑石料露天开采矿山最低生产规模不小于30万吨之要求，结合矿山资源储量、矿体赋存条件、开采技术条件、周边市场需求，矿山生产规模设计为45万吨/年。服务年限=可采资源储量矿量÷年产量（万吨）=5869千吨÷45万吨/年≈13年本次初步确定矿山开采服务年限为13年，加之矿业活动结束后复绿工程需一段时间对新栽种的植被进行养护，暂定为2年，则本次矿山生态复绿方案规划年限定为15年（起始时间为发证时间）。方案适用年限定为5年，每隔5年需对本方案重新进行修编。若矿山未来继续扩大开采规模、变更开采范围或改变开采方式，则应按照矿山改、扩建可行性研究报告或矿山改、扩建设计方案重新编制《矿产资源开发利用与生态复绿方案》，以适应矿山生产活动及采矿不同阶段的需要。项目概况矿区内采矿权设置情况矿区内设置一个采矿权（坐标见表1-1），开采矿种为建筑石料用灰岩，开采方式为露天开采，通过招拍挂确定采矿权人后签发采矿许可证。表1-1建始县长梁毛湖槽矿区建筑石料用灰岩矿采矿权属统计表拐点坐标备注拐点编号XY13410349.0581388021.318823410544.1297388124.16402000坐标系33410449.4625388326.129743410244.7158388216.8954开采深度+1070m至+1199.6m（标高）矿山面积0.0503km2矿产资源开发利用情况湖北省建始县长梁毛湖槽矿区建筑石料用灰岩矿为新立矿山，目前尚未开发利用，设计产品为建筑石料用灰岩。矿石加工技术性能本矿山为建筑石料矿山，矿石不需要进行选冶处理，根据周边矿山的生产经验，先对表层的第四系覆盖层及强风化层进行剥离后，通过中深孔爆破落矿，利用600×900破碎生产线加工成建筑所需的碎石、中砂、细砂。矿石物理加工性能好，加工工艺简单，矿石加工技术性能良好。工业标准普通建筑石料用灰岩矿的工业指标根据《恩施自治州普通建筑石料及零星分散甲类矿产地质勘查技术要求（试行）》（2015.1起执行）的相关要求确定：工业指标应根据当前普通建筑石料的市场需求，结合《建筑用卵石、碎石》（GB/T14685-2001）、《建筑用砂》（GB/T14684-2001）确定矿区内建筑石料工业指标如下：（1）含泥量小于1.5％；（2）针片状颗粒小于25％；（3）坚固性：质量损失小于12％；（4）抗压强度大于30Mpa；（5）压碎指标小于30％；（6）表观密度大于2500kg/m，松散堆积密度大于1350kg/m，空隙率小于47％；（7）碱集料反应合格。建筑石料用灰岩矿目前尚未制定专门的规范，本次参照《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）和委托方根据市场对建筑石料用灰岩矿的要求，类比同类矿床的开采技术条件，确定建筑石料用灰岩矿的一般工业指标如下：（1）最低可采厚度≥4m（2）夹石剔除厚度≤2m（3）露天矿场最小底盘宽度≥30m（4）采场最终边坡角≤50°（5）最低开采标高：不低于1070m（6）剥采比：<0.2:1（m3/m3）（7）爆破安全距离：≥300m。矿产资源储量根据《勘查报告》，矿区查明建筑用灰岩矿区矿产资源储量估算资源储量6415千吨（2393.1千立方米）；扣除边坡资源储量236.9千吨（88.4千立方米），即可利用资源储量为6178千吨（2350千立方米）。由于开采过程中难免造成矿石的损失、矿山公路占压，开发利用方案设计安全（清扫）台阶为5m，最终边坡角与储量估算边坡角有差异，暂时按回采率95%计。故本矿区可采资源储量为=6178×0.95千吨=5869千吨（2190千立方米）。矿山基本情况（1）矿山地理位置矿区位于建始县城北东40°方位，直距约13km，行政区划属建始县长梁乡长梁村管辖。地理坐标：东经109°49′43″～109°49′55″，北纬30°48′28″～30°48′37″。矿山平面形态近似正方形，面积0.0503km2，资源储量估算标高1070m～1199.6m；矿区范围由4个拐点坐标圈定，其平面直角拐点坐标如下（国家大地2000坐标系）:1、X=3410349.0581；Y=388021.31882、X=3410544.1297；Y=388124.16403、X=3410449.4625；Y=388326.12974、X=3410244.7158；Y=388216.8954矿区南西侧有乡村公路与209国道相连，交通较方便（见图1-1）。茅田乡矿区茅田乡矿区图1-1矿区交通位置图（2）矿区及周围社会经济概况本区是以土家族为主的少数民族集居地，居住着土、苗、汉等民族，以土家族居多，区内以农业为主，粮食作物主要有玉米、红薯、土豆、黄豆等；经济作物主要有烟叶、油菜等；工业经济不发达，主要有采石加工等。矿山开发利用项目可行性初步评价矿产品供需情况及预测近年来，建始县经济迅猛发展，矿山周边城市建设和基础设施建设步伐的加快，建筑石料的需求量也随之提高，因此建筑石料的市场前景看好。根据砂岩矿石物理性能及本矿山的试采加工利用情况，采出的原矿石经过破碎加工后主要用于市政工程、兴修公路铁路等，在未来的一段时间内，对建筑用砂需求量仍处于供不应求的状态。本矿山内部建设条件优越，外部交通便利，产品可向其周边地区销售，销售市场前景比较广阔，开发建筑用砂岩可产生可观的经济效益。矿山开发利用政策根据《湖北省建始县矿产资源总体规划（2016-2020年）》及相关修编文件，湖北省建始县长梁毛湖槽矿区拟设置建筑用砂岩采矿权一个，因此该矿山开发利用项目在政策上是可行的。矿山开发利用技术初评该矿山矿体赋存深度不大，较适合露天开采，开采最大深度为100m，属于一般露天生产建筑石料矿山项目，目前国内在该类矿山中开采技术比较成熟，工艺比较完善，设备丰富。该矿山生产项目在技术上是可行的。矿山开发利用经济初评参照湖北省矿产品销售价格动态监测月度报告（2018年5月）中建材及其他非金属（建筑石料）中恩施州灰岩价格为40元/吨。则根据后文矿山经济评价，矿山在经济上是可行的。综上，该矿山矿产品有着较为广阔的市场，矿山开发利用项目政策、技术、经济方面均可行。矿山地质环境背景自然地理地形地貌矿区地处鄂西南中低山丘陵区，具岩溶构造剥蚀地貌，岩溶丘峰及槽谷构成区内基本地貌单元。矿区主要由孤峰夹槽谷构成，总体地貌为中部高四周低，地形坡角20°~40°，矿区南侧最低海拔高程为1030m，可视为当地最低侵蚀基准面，矿区山顶处最高海拔高程为1199.6m，最大相对高差为169.6m。矿区植被主要为灌木林、松柏林和杂草，覆盖率约90%（见图2-1）。图2-1矿区及周边地貌景观气象水文区内属亚热带季风气候区，多年平均气温为9.1℃，最高月平均气温27.3℃（8月），极端最高气温35.4℃，最低月平均气温为-11.1（1月），极端最低气温-17.2，区内夏无酷暑，气候宜人。相对湿度大，全年4-6月相对湿度多在80%以上。年平均降水量2120.42mm，降水主要集中在4-9月，其中8-9月为暴雨，年平均降雨249天。年主导风向为东北风、西南风，最大风速12m/s。矿区内未见地表水系及泉点，区外发育数条季节性沟谷，直接受大气降水补给，流量为0~5.0L/s，且受降雨量控制，具有猛涨猛落的变化特征。矿山最低开采标高（+1070m）位于当地侵蚀基准面（+1030m）之上。土壤建始县境内土壤分5个土类，即黄棕壤、紫色土、潮土、水稻土、石灰土，分别占土地总面积的48.86%、14.5%、0.41%、5.36%、11.19%。本区土壤主要是石灰土类，仅有棕色石灰土一个亚类（见图2-2）。成土母质为石灰岩的残坡积物，上层一般较深厚，质地粘重，肥力较高，有机质含量在2％左右，全氮含量高于0.15％，pH值一般表土低于心土，在6.5～8.0之间。土壤过度湿润，粘粒迁移，出现粘化现象。植被矿山位于鄂西南中低山区，本区林木资源丰富，森林覆盖率达90%以上，区内植被分布具有垂直分布和地域分布特点，主要是天然植被。天然植被主要包括林地里的松、杉、柏及速生树木等（见图2-3）；林下生长的灌丛中主要有车前草、爬山虎、常春藤、蒲公英以及蕨类等。当地以农业为主，人工农作物主要包括玉米、小麦、油菜等，为季节性农耕作物。图2-2矿区土壤图2-3矿区植被矿区地质特征地质构造（1）区域地质构造区域大地构造位置处扬子准地台（Ⅰ）上扬子台坪（Ⅱ）八面山褶带（Ⅲ）恩施台褶束（Ⅳ）茶山—白果坝弧形背斜带，茅田—白杨向斜的北东段。区域构造形迹为北东向的断裂和褶皱，主要皱褶构造为屯堡—茶山背斜，茅田—白杨向斜，断裂构造为建始断裂，石板山断裂。区域出露地层主要为志留系—三叠系地层，岩性以碳酸盐岩为主，碎屑岩次之，区域矿产主要煤、石煤、粘土矿及石灰岩矿。勘查区勘查区图2-4区域地质构造纲要图矿区地质构造。矿区地层岩性矿区出露地层较为单一，主要为第四系（Q4）、三叠系下统大冶组地层。各地层岩性特征叙述如下：（1）第四系（Q）厚0.00～1.00m黄褐色、土黄色亚粘土、亚砂土，偶夹岩石碎块。主要分布于矿山附近的槽谷、缓坡地带。（2）三叠系下统大冶组（T1dy）厚度>150m灰色、浅灰色薄—中层状灰岩，微粒结晶结构，块状构造，层间夹少量薄层钙质泥岩，水平层理发育，灰岩单层厚10-50cm，钙质泥岩厚0.1-0.3cm。分布不均匀。该层位灰岩为矿山开采的主要对象。图2-5矿区出露地层图2-6三叠系下统大冶组近照矿体围岩矿特征及剥采比（1）矿体及围岩特征矿体围岩主要为灰岩。矿区平缓地带及山谷有少量第四系松散残坡积层覆盖，其主要组分为黄褐色、土黄色含碎石砂质粘土、亚粘土及亚砂土，偶夹岩石碎块，易剥离。（2）剥采比矿层浅表部位及缓坡地带零星覆盖第四系残坡积层，分布面积很小，厚度薄，且开采时易剥离，剥采比小于0.01:1（m3/m3），可忽略不计。矿层中无夹层，但岩溶较发育，矿层所含裂隙被粘土状物质充填，根据现场调查统计，确定含矿率90%。矿床地质特征矿体（层）特征矿体赋存于三叠系下统大冶组（T1dy）地层中，为露天山坡矿体。矿区内矿体出露标高为+1030~+1199.6米，矿体产状与围岩产状一致，倾向125-145°，倾角26-31°，矿体出露长205米，宽165米，厚度不均，平均约40米，可采矿层一层，岩性组合为灰、浅灰色薄—中厚层状灰岩、生物碎屑灰岩，局部厚层—巨厚层状，层间夹少量薄层钙质泥岩，矿层层位稳定，分布连续性好。矿体为裸露矿体，区内残丘峰顶覆盖第四系砂质粘土厚度极薄，仅为局部分布，地表溶沟溶槽中充填少量黄色粉质粘土，稍湿，可塑状，厚度0-1.0米，矿层中夹少量钙质泥岩，厚度为0.1-0.4cm，节理发育，地表风化成片状剥落。矿石类型矿石结构以微晶结构为主，灰、浅灰色薄～中层状灰岩、生物屑灰岩。单层厚0.5-3米，微晶-泥晶结构，块状构造，微波状水平层理。矿石工业类型为建筑石料用灰岩矿。根据《勘查报告》资料显示，矿物组成：据显微镜下观观测，方解石＞98%，粒径d=0.006~0.03mm，微细不规则粒状结晶；石英＜1%，粒径d=0.01~0.03mm，不规则粒状，偶见；碳泥质＜1%，粒径d=0.001—0.003mm，尘状、絮矿状产出。矿物成分主要为方解石，少量的粘土矿物和碎屑矿物。化学成份以CaO、CO2为主，CaO含量50.56-52.71%，平均51.64%，CO2含量41.15-41.40%，含SiO2、MgO等。据野外踏勘，各单层中矿石的物理力学性能无显著区别，抗压强度高，抗风化能力强。根据《勘查报告》资料显示，岩石单轴饱和抗压强度64.7-116.7MPa，平均85.3MPa，经生产实践证明：矿石具有良好的加工性能，粗、细骨料压碎平均值8.5-9.1%，磨耗率18.8-20.0%。矿石化学成份及物理力学性质表明可作建筑石料利用。水文地质条件含水层与隔水层根据区内分布的岩土性质，按裂隙和孔隙发育程度划分为含水层组与隔水层组如下：（1）第四系松散孔隙含水层组（Q4）主要分布于矿区缓坡台及槽谷部位，为黄褐色、土黄色亚粘土偶夹岩石碎块，地下水类型为孔隙水，该层分布广、厚度小，含水量受大气降水控制，富水性较弱~中等。（2）三叠系下统大冶组碳酸盐岩岩溶裂隙含水层组（T1dy）该层由可溶性碳酸盐组成，其岩溶裂隙较发育，溶沟、溶槽、溶孔、小溶洞等溶蚀空隙较发育，地下水类型为岩溶裂隙水，是区内广泛分布的含水层，含水性弱。岩层浅层节理裂隙发育，浅部赋存基岩裂隙水。地下水补、径、排条件矿山处于区域水文单元的补给区，主要分布碳酸盐岩，岩溶裂隙、层间裂隙发育。矿区范围内无地表水体分布，大气降水为地下水的主要补给源，矿区所处地形为山地斜坡地形，大气降水可迅速沿坡面由高处向低处排泄，极少一部分通过基岩溶隙或裂隙垂直下渗成为地下水，具有就地补给，迅速排泄的特点。区内三叠系下统大冶组灰岩构成主要地下水含水层，含岩溶裂隙水，具富水性不均一的特点。矿区为斜坡地形，地下水的补给条件较差，大气降水为补给源，大气降水绝大部分形成坡面流由高处往低处径流，通过矿区东侧鞍部的两条冲沟排泄，极小部分沿基岩裂隙下渗形成浅层基岩裂隙水，预测地下水的水量极小。矿山最低开采标高为+1070m，高于当地最低侵蚀基准面（+1030m），大气降水汇入采坑后不会形成矿坑涌水，自然排水区外。因此，矿山范围内地下水补、径、排条件简单。矿坑涌水量估算鉴于未来露采场的充水特点，采用径流系数法对未来露采场进行涌水量估算，估算公式为：Q=FAψ式中：Q—预测大气降水流入采场的水量（m3/d）；F—大气降水补给面积（m2）；A—多年雨季平均或最大降水量（m）；ψ—地表径流系数。估算参数的来源和统计计算方法：①采矿场汇水面积F：拟采矿体基本位于低山丘陵山顶一带，未来采场汇水面积圈定根据矿区及其周边山脊圈定，矿区西部、北部和南部以山脊为界，东部因矿界外地势越来越低，因此延伸至1070m的最低开采标高，根据地形图圈定露采场的汇水范围面积约172700m2。②多年平均和最大降水量A：根据恩施州水文水资源勘测局监测数据显示：建始县雨季多年日平均降水量为0.00345m，最大暴雨日降水量为0.138m。③地表径流系数ψ：参照本地区同类矿山的地表径流系数的观测结果，结合水文地质手册表，综合取值为0.4。拟采范围露天采矿场涌水量估算结果：正常降雨量时，流入采矿场的水量为238.3m3/d；最大暴雨时流入采矿场的水量为953.04m3/d。本矿开采方式为露天开采，并位于当地最低侵蚀基准面以上，地形具良好的自流排水条件，大气降水不会对露采场构成水害威胁，对露采场开采活动影响小。水文地质类型矿区地形地貌单一，地质构造条件简单；分布的含（隔）水层单一；开采矿体位于侵蚀基准面以上，地形条件有利于自然排水；第四系覆盖层薄，分布不连续，主要集中在矿区南侧坡脚及区外缓坡地带；矿坑充水水源主要来自大气降水，排泄通畅。因此，初步确定矿区水文地质条件复杂程度属简单类型。工程地质条件矿区工程地质特征根据地层岩性组合，工程地质特征、岩石物理力学性质划分矿山工程地质岩组如下：（1）第四系松散软弱类岩工程地质岩组（Q4）主要分布于缓坡地段，厚度不一，岩性主要为亚粘土、亚砂土夹碎石组成，稍实、稍粘—粘，结构松散，力学强度低，遇水易变形，力学性质具低承载力、高压缩性特征，抗剪强度差，工程切坡后易形成土滑，矿山开采时应预先进行剥离。（2）中厚层状坚硬碳酸盐岩工程地质岩组（T1dy）为灰色、浅灰色薄—中层状灰岩，微粒结晶结构，块状构造，层间夹少量薄层钙质泥岩，全矿区均有分布，岩石较坚硬、性脆，力学强度高，抗压强度可达64.7-116.7MPa，平均85.3MPa，可溶性较强，节理裂隙较发育，局部可见溶沟、溶槽等。岩层厚度较稳定，层状构造，岩体间结合较好，层面较粗糙，稳固性较好，岩体完整性较好。工程地质条件现状评价本矿山尚未开采，工程地质条件破坏较小，植被茂密，山体自然稳定性较好，根据初步调查，区内尚未发生崩塌、滑坡、泥（水）石流等地质灾害，地表及斜坡处于稳定状态。工程地质条件预测评价（1）边坡工程地质条件矿山开采边坡岩石组成主要为较坚硬的中厚-厚层状灰岩。边坡类型以岩质边坡为主，组成边坡的灰岩力学强度较高，矿层中无层间软弱夹层。未来采矿形成的边坡坡面与岩层倾向呈斜交关系，岩层倾角平缓，矿山边坡稳定性较好，产生大规模的岩体崩塌和顺层滑坡的可能性较小；由于岩层大部分裸露于地表，风化、溶蚀裂隙较发育，影响了岩体的完整性，岩体中存在软弱夹层，未来矿山采矿矿坑边坡高度将达100m，有发生崩塌、滑移、掉块等地质灾害的可能，应视为工程地质问题边坡，开采时需要采取有效措施加以防范。在开采活动中应规范采矿，严格按照开发利用方案分台阶开采，且台阶不易过高，边坡角不易过大，以防止掉块，崩滑等造成人员伤害，并多加防范与监测，以防止安全事故的发生，严禁采用扩壶爆破、掏底崩落、掏挖开采和不分层的“一面墙”等开采方式。（2）其它不良地质现象矿体上覆第四系松散岩土层，局部表现为小规模土体滑移，多为长期或强降水作用，形成地表径流产生较强冲蚀剥蚀作用，导致松散土体变形破坏，但只要在开采过程中加强边坡管理，产生滑移、坍滑的可能性较小。工程地质复杂类型本矿山尚未开采，工程地质条件破坏较小，地表及斜坡处于稳定状态。矿体采剥后形成岩质边坡，在自然状态下较稳定，不具备产生山体变形破坏条件，但不规范采矿后不利于边坡稳定，在开采活动中应规范采矿，并多加防范与监测。矿体上覆第四系松散岩土层，局部可能发生小规模土体滑移，矿山开采前应预先进行剥离。因此，矿区工程地质条件复杂程度属中等类型。环境地质条件区域地壳稳定性及地震据“湖北省莫霍面等深线及深层构造分区图”及地震、布格重力异常资料所反映的区域地壳深层面貌，建始县位于恩施幔隆区中部，地壳厚度约40.0km。据地幔对流模型和卫星重力资料描绘及受地幔流拖曳的岩石圈图像显示，地壳应力方向变化不大，应力值总的显示不高，无明显的应力聚散热特征，表明本区地壳基本稳定，地震活动较弱。区域现代地壳变形特征是在大面积隆升背景下存在局部隆起、沉降趋势。新构造运动具有间歇性降升特点，断裂活动变现为继承性，差异性活动较弱。鄂西南山区自第三纪喜山期以来，地壳运动主要表现为间歇性、不均匀抬升为主，地震地质背景总体显示为弱震、微震频繁，震源深度浅的特征。根据《中国地震动参数区划图》（GB18306~2001图A1）和《中国地震动反应谱特征周期区划图》（GB18306~2001图B1）资料，工作区内地震基本烈度为Ⅵ度，地震动峰值加速度为0.05g，地震动反映谱特征周期为0.35s，属地壳相对稳定区。环境地质现状评估（1）矿山山坡坡角局部大于30度，采场周围为荒山；采坑内没有地表水流集中，水环境、水均衡均无破坏，水环境没有明显污染现象。（2）采场范围较小，四周地形地貌呈原始形态，未大面积影响到土地利用，基本没有破坏和改变土地利用现状，故目前对土地破坏影响较轻；采场周围边坡较稳定，矿业活动范围较小，未见明显的水土流失、土地沙化、土石污染等。（3）矿区不在风景区范围内，没有受保护的动植物，符合有关部门的规划，适宜于矿山露天开采。总之矿山环境地质条件简单。环境地质预测评估未来矿山开采不可避免地将改变地形地貌，但范围较小，远离城镇，矿山建设压占或征用的土地主要为灌木林地，对植被资源的影响较小，预测矿山主要主要存在环境地质问题为水土资源流失、废渣、边坡稳定性、水环境、爆破震动与爆破飞石、粉尘与噪声等。水土资源流失矿山开采前第四系松散岩土体进行剥离，在强降水形成地面流的冲刷作用下可能造成垮塌、泥石流，但矿权范围内第四系残坡积层厚度在0～1.0m，剥离量小，不会形成造成较大水土流失，破坏水土资源较小。建议矿山在今后剥离过程中，对剥离的土体集中堆放，并修建挡土墙和排水沟等措施，减少水土资源流失。废渣开采过程中产生废石、废碴，为避免废石堆场所带来的泥石流，建议在缓凹谷设置堆场，且在废石堆积场外围设置挡土墙和排水沟，且保证挡土墙高度高于堆场高度，以减少对周围环境地质的破坏。3、边坡稳定性采场边坡岩石均为碳酸盐坚硬岩类工程地质岩组。矿体开采形成岩质边坡，边坡类型为顺向小角度斜交坡，岩层倾角较缓，其最终边坡角为60°，边坡稳定性好，但在地表浅部由于风化、大气降水、自重、爆破震动等作用下，可能引起割裂岩块滑移，甚至形成小规模的滑坡、崩塌及落石，威胁对象主要为采场工作人员、机器设备、车辆等，发生的可能性较大，应视为工程地质问题边坡，开采时需要采取有效措施加以防范。4、水环境矿体主要化学成分主要为碳酸钙，化学性质稳定，不易分解，矿石、矿碴被雨水淋滤不会分解有害物质，对地表水体及地下水破坏和污染较小。5、爆破震动与爆破飞石、粉尘与噪声矿山为露天开采，爆破对周边可能造成的环境影响有二：一是爆破震动效应；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，避免爆破飞石、爆破粉尘对附近居民生活造成影响，对大气环境产生污染，在开采过程中必须采取综合防治措施。环境地质复杂类型本地区地震烈度为Ⅵ度，为地壳相对稳定区；矿层采剥比小，基岩强度高，稳定性较好，适宜露天开采；目前区内无滑坡、泥石流、崩塌等地质灾害环境问题，原生态地质环境良好，现状评估地质灾害危险性小；未来矿山开采预测矿山主要主要存在环境地质问题为水土资源流失、废渣、边坡稳定性、水环境、爆破震动与爆破飞石、粉尘与噪声等，未来开采活动对矿区地质环境影响程度一般，矿山恢复治理较易。因此，矿区环境地质条件复杂程度属简单类型。矿山及周边其他人类工程活动情况矿区地处长梁乡长梁村一带，该区人口较少，居住分散，当地经济主要以农业为主。据访问调查，以往该地区人口稀少，树木茂密，人类工程活动相对微弱，对地质环境的影响轻微，近年来，随着人口增长，人类工程活动渐趋加剧，主要表现为居民盖房、修路、开垦农田等。矿区内无居民居住以及农田，地表植被覆盖良好。矿区土地利用现状矿区界外500m范围内无水源保护地、自然保护区、风景名胜区、森林公园、重要湖泊周边、文物古迹所在地、地质遗迹保护区等区块分布，符合用地要求。矿山采矿活动区分为开采境界区（矿区）和开采影响区（临时用地），先分别对其土地利用现状描述。矿区内土地利用类型为耕地、草地和林地，其中耕地面积为0.4302hm2，占8.6%，二级分类为旱地；草地面积为1.7188hm2，占34.2%，二级分类为其他草地；林地面积为2.8797hm2，占57.3%，二级分类为灌木林地，详见表2-1矿区土地利用现状面积统计表。临时用地土地利用类型为耕地和林地，其中耕地面积为0.368hm2，占12.7%，二级分类为旱地；林地面积为2.5312hm2，其中其他林地面积为0.0691hm2，占2.4%，灌木林地面积为2.3376hm2，占80.6%，有林地面积为0.1245hm2，占4.3%，详见表2-2临时用地土地利用现状面积统计表。表2-1矿区土地利用现状面积统计表单位：公顷表2-2临时用地土地利用现状面积统计表单位：公顷矿产资源开发利用主要建设方案的确定开采方案1、矿床的开采方式矿体主要为三叠系下统大冶组薄~中厚层状灰岩矿，矿层基本裸露地表，分布连续。矿区地形地貌单一，地质构造条件简单，开采矿体位于侵蚀基准面（+1030m）以上，地形条件有利于自然排水，水文地质条件为简单类型；矿体及围岩单一，自然边坡现状稳定，主要的工程地质问题是矿山开采在大气降水、自重、爆破作用下造成的边坡松散岩块的塌落，工程地质条件以边坡垮塌为主为中等类型；矿区无原生环境地质问题，矿石不宜分解出有害组分，采矿活动对矿区地质环境影响程度一般，矿山恢复治理较易，环境地质条件为简单类型。矿山矿床开采技术条件复杂程度为以工程地质边坡垮塌为主中等复杂类型的矿床（Ⅱ-2类型）。综合以上多项因素，矿山适宜露天开采方式。2、露天开采境界的确定（1）矿山范围湖北省建始县长梁毛湖槽矿区建筑用灰岩矿为新立矿山，经恩施州国土资源局审批，划定该矿区由4个拐点（见表1-1），平面上近似呈正方形。地理坐标东径109°49ˊ43〞～109°49ˊ55〞，北纬30°48ˊ28〞～30°48ˊ37〞。矿区面积约0.0503km2，开采标高+1070m～+1199.6m。（2）露天开采境界的确定露天开采境界的确定，主要是剥采比大小的控制，其实质是经济合理剥采比的确定。为此，露天开采境界的主要原则就是使境界剥采比不大于经济合理剥采比。此外，确定露天开采境界还有一个重要的原则，就必须保证其最终境界上边坡线不得超过规定的矿区范围。根据矿山的开采技术条件、经济合理性，确定本矿山开采境界的原则如下：①最终境界上边坡线不能超过国土部门核准的由4个拐点坐标圈定的矿区范围。②矿区最低开采底面为+1070m，因此，矿山只能开采矿区内+1070m以上已查明了矿产资源储量的矿体部分。③境界剥采比不大于经济合理剥采比（根据《矿产工业要求参考手册》石灰岩矿山经济合理剥采比指标为0.2:1（m3/m3））。④最终境界的底盘形态尺寸≥30m。⑤采场最终边坡角不大于50°。⑥最终境界的底盘形态尺寸是由采场周边最终边坡的坡底线圈定的。《勘查报告》中储量计算已扣除了剥离层，剥离层之下全为灰岩矿，厚度0m~50m，矿山基岩大部分裸露地表，矿体上部需要剥离的浮土较少，矿区平均为0.132:1，矿山开采境界内剥采比小于矿山经济合理剥采比；本矿山剥采表土量少，其剥离土石方可用于平整矿山公路和回填矿区台阶裸露的基岩，也可用于矿山土地复垦。矿山开采的矿石为灰岩，矿石抗压强度高，岩石坚硬、性脆，抗风化能力强，抗压抗冻性好，力学强度可达60～70MPa，普氏硬度系数10～12，断面粘结力强，开采形成的边坡为岩质边坡，稳定性较好。因此，确定单个开采台阶高度20m，台阶坡面角50°，设计6个标高段，即+1190m、+1170m、+1150m、+1130m、+1110m、+1090m（矿山边界与露天开采最终境界关系图见附图6）。储量估算标高至+1199.6m，故设计标高为+1199.6m。3、开采边界内资源储量（1）占用保有资源量根据《勘查报告》，求获湖北省湖北省建始县长梁毛湖槽矿区建筑石料用灰岩矿矿山总保有储量6415千吨（2393.1千立方米）。（2）设计利用和可采资源储量及分台阶资源储量计算根据《勘查报告》，保有总资源储量为6415千吨（2393.1千立方米），扣除边坡资源储量236.9千吨（88.4千立方米），即可利用资源储量为6178千吨（2350千立方米）。由于开采过程中难免造成矿石的损失、矿上公路占压，另外在储量估算中，该矿资源储量估算最终边坡角为50°。而本次开发利用方案安全（清扫）台阶为5m，台阶坡面角设计为54°，最终边坡角约50°，暂时按回采率95%计。故本矿区可采资源储量为=6178×0.95千吨=5869万吨（2190千立方米）。（3）潜在资源量矿区外围和最低标高以下资源未进行勘测，根据地质条件分析，有潜在资源量。经管理部门批准后，矿山可进行生产探矿，查明潜在资源量，以便延长矿区服务年限从而提高矿山经济效益。4、建设规模、产品方案、工作制度及服务年限（1）建设规模1）建设规模确定的原则①国家对该类矿产的最低开采规模要求；②设计可利用的矿石储量及开采技术条件的可能性；③产品在市场上的销售情况；④矿山建设单位及当地管理部门对矿山建设规模的意见。2）合理建设规模的确定①按照国家和地方有关政策确定生产规模根据《湖北省2009年小型金属非金属矿山整顿关闭工作实施意见》规定的年产30万吨以下的采石场属于整顿关闭的对象；根据《国务院办公厅转发安全监管总局等部门关于依法做好金属非金属矿山整顿工作意见的通知》（国办发〔2012〕54号）精神和湖北省安监局、省发改委、省经信委、省公安厅、省财政厅、省国土资源厅、省环保厅、省住建厅、省工商局、华中电监局制定的《湖北省金属非金属矿山整顿关闭实施方案》（鄂政办函[2013]23号）的规定，严格控制新增矿山数量。新建采石场开采规模不得小于30万吨/年的标准。②按照开采技术条件及产品市场销售情况确定生产规模该矿山为小型山坡露天开采矿山，必须采用自上而下水平分台段开采；不便布置2个以上作业点进行开采，故建设规模不可能过大，根据矿山可采储量6178千吨，综合政策、市场因素，推荐生产规模取45万吨/年。③按照当地管理部门对矿山建设规模的意见确定生产规模根据建始县人民政府和县国土资源局相关要求，本矿山开采规模应在控制在45万吨/年左右。综合以上分析，根据国家有关规定、矿山资源储量、矿体赋存条件、开采技术条件、周边市场情况及当地政府的要求，本开发利用方案推荐矿山开采规模取45万吨/年。（2）产品方案矿山产品单分为原石及碎石两种。根据目前市场需求状况，产品主要用途为水泥空心砖骨料、道渣和建筑石料，矿石经破碎分级为0～5mm细砂、5～10mm中砂、10～25mm粗砂三种粒级产品。（3）工作制度矿山采用间断工作制，每天1班，每班8小时工作制，年工作天数为300天。（4）服务年限矿山服务年限＝资源储量×采矿回采率÷年产量（万吨）=6178千吨×95%÷45万吨=5869÷45≈13.0年（5）“三率指标”汇总设计矿山资源利用不计边坡损失的情况下开采回采率95%，矿石经简单破碎直接销售，碎石加工无选矿工艺，故无选矿指标；矿石中无共（伴）生矿产，开采矿石所产生的废渣可用于后期采坑回填和土地复垦等，综合利用率为100%，见表3-2矿山开采技术指标汇总表。表3-2矿山开采技术指标汇总表序号名称指标备注1资源利用率100%2设计损失率4%边坡损失3回采率95%不计边坡损失4选矿回收率无选矿工艺流程5综合利用率100%5、开拓运输方案根据本矿山的地形地质条件、矿体的赋存条件及技术经济条件，适合采用公路运输开拓方式开拓。虽然公路运输基建工程量较大、初期投资较大、生产经营成本较高，但考虑到公路运输的技术可靠性、安全程度及终了后的土地复垦等因素，结合本矿山实际，本方案推荐公路开拓汽车运输的开拓方式。6、开采方案本矿设计开采方式由上而下、分水平台阶式露天开采，有利于生产能力的调节。根据《勘查报告》，矿山最低开采标高为+1070m。根据地形及矿山安全，本次设计矿山底盘标高为+1070m。首采区将+1199.6m～+1190m标高部分自上而下剥离至矿体，形成+1190、+1170、+1150、+1130、+1110、+1090基建平台。采矿台阶高度20m，安全平台与清扫平台合并，宽度为5m，工作台阶坡面角54°，终了台阶坡面角50°，开采底盘宽度≥30m，最终+1070m为开采底盘，由上山公路到达各开采台阶。开采终了时部分开采平台消失，终了采区形成+1130、+1110、++1090终了台阶。本矿山为小型露天矿，矿山简易公路可按矿山三级道路标准设计施工。挖掘机采用Sw130LC型，运输采用10t东风后神宇自卸汽车。厂址方案矿山位于建始县长梁乡长梁村，矿山连接国家电网供电，通过修建蓄水池连接水管进户用水，矿区可修建长约760m的矿山公路直接与村村通公路相接。因此，外部条件良好。矿区区域地壳稳定性属稳定区，地层为三叠系大冶组灰岩区，岩石力学强度高、稳定性好，地基适合修筑建筑物。通过调查，矿区及周边目前未发现自然地质灾害现象；根据地形条件，矿区外南东部地势较平缓，且有利于就近开采矿石，交通运输方便，经济合理。综上所述，选择矿区外南东部布置厂址较为适宜。矿山生产系统为：凿岩、爆破、矿山机械装运（降尘）、破碎（降尘）、成品铲装（降尘）（详见总平面布置图）。在矿区南东部布置工业场地及堆料场，工业场地附近修建简易机修房、材料库房、变配电房和破碎筛分场，矿山公路入口处设置办公室，便于场地联络和矿山部署安排。在矿区北东部+1150m标高处修建50m3的高位蓄水池，在矿区北东方向约50m处修建水泵站，安装一台100Q2J2-100/2型水泵，用Φ80cm水管将水输送至矿区，作为生活用水和生产用水，在生产过程中及时补充水量，保证作业面凿岩、洒水、除尘及消防的用水。在矿区专用运输公路与矿山上山公路连接，矿山上山公路采用直进式布线，分别从采场南西向北西部、北东向南西修建两条矿山道路通往+1199.6m剥离平台，向下开拓形成+1190m首采工作平台，形成运输系统，剥离平台和首采平台同步推进，采取边采边剥，超前剥离距离大于4m。矿体上部开采完毕后，再向下依次开拓，随着自上而下剥离开采，采场上部临时矿山公路逐渐消失，最终形成各境界平台与矿山主公路相接的格局。矿山上山公路长约760m，用于矿石、设备、材料运输，最大坡度不超过8℅。产品外运由外部客户运输。爆破器材由当地公安部门的审批，当地有资质的专业爆破公司进行爆破作业。防治水方案1、地下水控制矿床为山坡露天开采，矿床水文地质条件属简单类型。矿区内大气降水通过岩石节理裂隙入渗补给地下水，并继而通过裂隙结构面顺地层倾向和自然斜坡向最低基准面运移。同时地下水在径流途中，浅层地下水受地形条件控制向沟谷运移。矿体开采标高位于当地侵蚀基准面之上，有利于自然排水。2、采场排水矿区地表水系不甚发育，主要为季节性冲沟，水量不大；矿山采用露天台阶式开采，采场底盘标高为+1070m，采场西南角标高均低于+1070m，根据地形，大气降水汇入采坑后不会形成矿坑积水。3、地面防排水本区属夏凉冬寒的典型高山气候特征，冬长夏短，易涝少旱，年降水量1444mm。矿山最终底盘标高为+1070m，高于当地侵蚀基准面（+1030m），采矿后露天采场与周边地形地势一致，必要时可修筑排水沟。排水沟断面规格：上宽600mm，下宽400mm，深400mm，边坡1:0.2，纵坡不小于1％。截排水沟在基岩内布置时，可不加固；在松散土体内布置时，需采用浆砌片石加固（图3-1）。图3-1排水沟断面示意图矿床开采首采区及初始开段沟位置1、首采区选择该矿山就一个采区，即为首采区。2、初始开段沟位置选择初始开段沟位置选择以上山公路最近地点为原则。矿区初始开段沟位置选择于采场+1199m等高线位置，剥离削顶平台在+1199m至+1190m标高。首采工作平台沿+1190m水平从东、西向分别掘进。采区划分及开采顺序1、采区划分该矿就一个矿体，不划分采区。2、开采顺序从上至下逐一分层台阶式开采，采区基建剥离从+1190水平，剥离采用20m台阶，即形成+1170、+1150、+1130、+1110、+1090台阶。开采工艺及开采方法1、开采工艺的选择该矿矿体裸露地表，立体形态呈单斜坡体，山顶与山脚下高差约130m。根据矿区地形地质特征及开采条件，选择开采工艺为山坡露天分层台阶开采，设计清扫平台及安全平台。2、开采方法（1）台阶高度根据GB16423《金属非金属露天矿山安全规程》规定：“松软的岩土和坚硬稳固的矿岩采用机械铲装：不爆破时，台阶高度不大于机械的最大挖掘高度；爆破时，不大于机械最大挖掘高度的1.5倍”。矿山选用履带式液压挖掘机，其最大挖掘高度为15m，结合本矿山开采条件，确定机械开采台阶高度为20m。（2）台阶坡面角、终了坡面角根据《非金属矿工业手册》表2-2-3要求：坚硬矿岩工作台阶坡面角为70°~80°，帮破高度为小于90的最终帮坡角为50°~60°，结合本矿区岩层及最大开采高度，从台阶边坡的最大稳定性考虑，并参照同类矿山，取工作台阶坡面角为54°，控制矿区开采最终边坡角为50°。（3）安全平台、清扫平台开采终了，按设计要求，每个台段需预设一个清扫平台，本方案将安全平台和清扫平台合并，宽度为5m。（4）最小工作线长度本方案按一般挖掘机采矿工作线长100~150m设计。根据本方案拟定的采场工作邦边坡相关参数，最终确定该矿露天开采境界主要参数如下：实际开采标高：+1199.6~+1070m；最小底盘宽度尺寸：≥30m；台阶高度：20m；安全、清扫平台宽度：5m；台阶坡面角：54°；最终边坡角：50°；爆破安全距离：≥300m。3、穿孔爆破方法矿山穿孔爆破方式为中深孔爆破，爆破警戒线距离为300m。穿孔作业采用开山牌KQD100型潜孔钻机。炮孔为下向倾斜式布置，倾角70°，孔径90mm。采用两排眼交错排列，正三角形排列布孔。爆破作业采用乳化炸药，柱形药包，孔内连续装药，采用双起爆药包，用电力微差雷管起爆。4、矿山基建工作量矿山基建工作量见表3-3。表3-3矿山基建工程量及费用明细表序号项目工程量单价元/单位投资额（万元）备注单位数量1矿山公路m7601007.62供水管m1500101.53供电m150080124高位蓄水池m350100055矿山建筑物（办公室等）m2800500406场地平整m2400035147削顶剥离m320000360矿石可利用8避炮间个150000.5合计140.6采、装、运设备选型1、采矿工艺矿山开采以+1190m工作台阶为首采台阶，按分台阶高度20m，自上而下各台阶依次开采。穿孔作业采用潜孔钻穿孔。炮孔为下向倾斜式布置，倾角70°，孔径90mm，平均孔深约为10.64m（斜长）。爆破作业采用2＃岩石炸药，柱形药包，孔内连续装药，采用双起爆药包，用电力微差雷管起爆。开采台阶上矿石铲装作业采用挖掘机，将矿石装入自卸式汽车，运往破碎站旁边卸矿平台卸入原矿仓。采场辅助设备采用轮胎式装载机，承担削顶剥离时铲装及平场、修路，废石场整平压实的辅助作业。2、采矿设备选型（1）潜孔钻机①潜孔钻机选型本方案选用KQD100型潜孔钻机。该钻机属冲击回转式钻机，同时使用二种动力。一种动力为压缩空气，它是钻具推进、提升和钻头冲击破碎岩石的动力，另一种动力为电力，它是钻具回转的动力。配用冲击器型号为CIR90型，钻孔直径100mm。该钻机适合钻下向倾斜炮孔，适应岩石为f=6～20，经济钻孔深度为25m。②潜孔钻机数量计算潜孔钻机需用台数式中N：所需钻机台数（台）；A：矿山年采矿量38500m3；A=450000t；q：每米爆破量（m3/m）；q=8.30m3/m（经验数）；(22t/m)P：钻机平均穿孔效率；取P=32m/d；H：年工作天数；H=300d(每日一班作业)；K：钻机出勤率；K=0.90；e：废孔率；取e=8%；计算结果为N=6.93台。矿山设计购置KQD100型钻机7台。（2）挖掘机1）挖掘机选型该矿工作台阶高度20m，选用挖掘机型号为Sw130LC型液压反铲式。该型号挖掘机斗容为1.5m3。2）挖掘机数量计算挖掘机需用台数①挖掘机台班生产能力式中：Qc：挖掘机台班生产能力（m3/台班或t/台班）E：挖掘机铲斗容积，E=1.5m3Kn:挖掘机满斗系数，Kn=0.9T：挖掘机每班作业时间，T=8hη:班工作时间利用系数，取η=0.9t：铲斗循环时间，t=40sKp：矿岩松散系数，Kp=1.4Kj：考虑矿石中夹有浮土、废石的系数；Kj=1.05计算结果：Qc=596m3/台班因矿石松散体重d1=2.65/1.4=1.89t/m3故Qc=596×1.89=1126.44t/台班②矿山日生产能力矿山年工作300天，每天一班作业。则平均每日生产能力应为(4500000×1.4)÷300d=2100t2100÷1126.44=1.86台以上计算结果说明，2台Sw130LC(斗容1.5m3)挖掘机的台班生产能力完全能满足设计矿山日生产能力，矿山实际生产应购置3台此类型挖掘机，2台用于生产，1台备用。（3）自卸式汽车1）运输车辆选型本方案选用东风神宇自卸车，其发动机为环保增压型，其额定载重量为10吨。2）运输车辆数量计算汽车需用台数①汽车台班运输能力式中：Qa：汽车台班运输能力，t/台班；G：汽车额定载重量，G=10t；K1：汽车载重系数，K1=1.0；该矿选用汽车G=10t，矿石松散体重d1=1.89t/m3,则每车装载矿石的松散体积为10÷1.89=5.29m3。挖掘机每斗装载量为E×Kn=1.5×0.80=1.2m3，每车装载需挖掘机铲装斗数n=5斗，则汽车实际装载量为1.2×5=6m3(11.34t),故K1=1K2：时间利用系数，K2=0.9；T=T1+T2+T3+T4+T5T1：装车时间，minT1=n×t=5×40s=200s=3.3minT2：汽车往返运行时间，minT2==15.3min≈8minL：平均运距，取L=1.0kmV:平均行驶速度，取V=15Km/hT3：候车时间，取T3=2minT4：卸车时间，取T3=2minT5：汽车调头和停留时间，取T4=2minT=3.3+8+2+2+2=17.3min则Qa=EQ480×10×1×0.9/17.3=249.7t/台班②所需汽车数该矿日生产能力为2100t/d，则需汽车台数为467÷249.7≈8.4台，矿山需购置汽车10台，9台使用，1台备用。（4）浅孔凿岩机手持式浅孔凿岩机用于修筑公路、削顶剥离、边坡修整等作业。该矿可选择用YT-18型凿岩机4台，2台使用，2台备用。（5）轮胎式装载机装载机用于采场修路、废渣场压实、清除根底等辅助作业。该矿可选用ZL50型装载机2台，可满足生产需要。（6）供风设备矿山建设规模45万吨/年，潜孔钻作业时间可达到矿山工作时间的50%以上，边坡修整、平场修路、清除根底等所需的浅孔凿岩工作可在潜孔钻停止作业时进行。因此该矿配置VFY-10/7型移动式空压机4台（电机55kw），即能满足未来生产能力需要。（7）供水设备为了满足矿山生产用水，在采场北东侧标高+1150m处山修筑1个50m3高位水池，使用高扬程潜水泵将矿山西边山脚水塘的水抽到高位水池进行供水。选用100Q2J2-100/2型潜水泵两台，一台使用，一台备用。其扬程度243m，流量10m³/h，电机功率15KW。矿山取水源标高+1050m，相对高差100m，水泵扬程达矿要求。（8）破碎、筛分机械矿山日产量2100t，最终产品为碎石，需进行破碎。一破碎：PE-750×1060颚式破碎机，1台，产量115～330t/h，功率110KW。二破碎：PF1214反击式破碎机，2台，产量80～160t/h，功率132KW。矿山已有，能满足破碎要求。2台22kw的振动筛，4条15kw的皮带运输机能满足筛分要求。（9）液压碎石锤选用GT90型液压碎石锤1台，该型号适合与Sw130LC型液压反铲式挖掘机配套使用。作为矿山开采二次破碎使用。（10）供电设备①需用变压器容量该矿用电负荷如下：压风机：55KW×2=180KW供水泵：15KW×1=15KW破碎机：110KW×1+132×2=374KW振动筛及皮带：22KW×2+15KW×4=102KW潜孔钻：5KW×2=10KW照明：10KW其它：10KW合计：701KW变压器容量=式中：∑P：总功率Kc：需用系数取0.8ηc：线路系数取0.95ηm：电动机效率取0.85cosφ：功率因数取0.8因此，变压器容量=变压器瞬时最大功率约738.3KW。②选定采、运、排主要设备型号和辅助设备型号及数量见主要设备特征表3-4。表3-4主要设备特征表单位：万元序号设备名称规格型号单位共需数量单价（万元）合计1潜孔钻机KQD100型台41.24.82液压碎石锤GT90型台1333挖掘机Sw130LC型台2751504浅孔凿岩机YT-18型台40.20.84轮胎式装载机ZL50型台217345空压机VFY-10/7型台2510610吨自卸卡车东风神宇辆10151507破碎设备PF750X1060台12020PE1214台225507维修设备58筛分设备套110109水泵100Q2J2-100/2型台20.61.210变压器S9-400KVA/10KV台24810供电系统套1101011其它15合计430.4选矿、尾矿设施及废渣场加工选矿方案1、加工选矿试验研究及评价本矿属新立小型建筑石料露天矿，矿山产品为建筑用灰岩碎石，主要选矿工艺为矿石破碎后品级筛分工艺。目前矿石筛分工艺成熟及配套设备齐全，满足矿山产品的需要。2、产品加工方案矿山产品为建筑用灰岩碎石，选用二级破碎二级筛分工艺。加工厂的布局设置见总平面布置图。原矿由自卸汽车从采场直接运至加工厂原矿受矿仓，破碎筛分至各种级别的碎石产品。3、产品方案及工艺流程设计选用目前各小型采石场成熟的选矿工艺流程，方案如下：矿石从采场用汽车运输至破碎站矿仓，矿仓设有振动给料机和格筛，个别大于650mm的块石被选出采用液压锤进行冲击破碎处理。-10mm尾泥将从振动给料机的棒条缝隙分离出来，并经皮带输送机直接运送到尾泥堆场，格筛筛上产品进入PE750×1060型颚式破碎机进行粗碎，粗碎产品格筛筛下产品再用皮带输送机输送至反击式破碎机（PF1214）进行破碎，筛下（-40mm）产品与中碎产品合并通过集料皮带输送机输送至振动筛，筛上（+40mm）产品返回反击式破碎机（PF1214）再进行破碎，细碎产品闭路返回至振动筛，（+20～-40mm）粒级作为最终产品用皮带输送机输送至产品堆场，筛下（-20mm）粒级用皮带输送机输送至另一台单层圆振筛筛分后，分成0～10mm、10～20mm产品。各产品分别用皮带输送机输送至产品堆场和石粉堆场。破碎筛分工艺流程见破碎选矿工艺流程见图3-2。图3-2破碎选矿工艺流程图4、主要工艺设备选择粗破碎：PE-750×1060颚式破碎机，1台，产量115～330t/h，功率110KW。二破碎：PF1214反击式破碎机，2台，产量80～160t/h，功率132KW。振动筛：二台2YK-2460型振动筛，筛分成规格产品后通过4条皮带运输机分类堆放。尾矿矿山采出矿石通过破碎成不同粒度的碎石进行销售，破碎产生的矿粉可再利用制作环保砖，生产过程不存在选矿流程，无尾矿产生。废渣场（排土场）矿山第四系表土层较薄，矿区平均剥采比小于0.15：1，估计年平均剥离为2.5千立方米，今后在生产过程中，剥离的表土层用于平整工业场地、修筑矿山公路外，其余的运往废渣场堆放，剥离的废石可作块石销售。在该矿山南东部洼槽处设置一废渣场，废渣场后方修建挡土墙，废渣土向由南西向北东后退式排放。生产剥离产生的风化层土层和废石堆放于该废渣场，闭坑时用于土地复垦。总图运输及公用辅助设施总图运输1、总体布置根据矿山地形，布置了矿山公路、办公区、生活区、加工区、堆料区、废渣场、配电房等基建设施，详见附图建始县长梁毛湖槽矿区建筑石料用灰岩矿工业场地及矿山地面总体布置平面图。办公区、生活区设置在矿山公路入口右侧，加工区、堆料场均位于采场南部、矿山公路旁，配电房、机修房和生活区位于采矿场南部，废渣场位于采场南西侧洼槽地带。在矿区专用运输公路与矿山上山公路连接，矿山上山公路采用直进式布线，从采场南西部向北东侧修建至各个开采境界，形成运输系统，用于矿石、设备、材料运输。随着自上而下剥离开采，采场上部临时矿山公路逐渐消失，最终形成各终了平台与矿山主公路相接的格局。矿山主运输公路采用矿山三级道路标准设计施工。产品外运由外部客户自备车辆运输。爆破器材由当地公安部门的审批，当地民爆器材管理部门执行爆破作业。总体布置见《矿山地面总体布置及工业场地平面布置图》。2、工业场地总平面布置破碎加工工业场地在采场南面布置，设置有分为破碎生产线，喂料平台东部边缘设配电房。矿山生产系统为：凿岩、爆破、矿山机械搬运（降尘）、破碎（降尘）、成品铲装（降尘）。破碎筛分设备依工业场地竖向布置，利用地形由高向低布置。工业场地总平面布置详见总平面布置图。3、内部运输矿区内部矿石运输采用东风神宇10吨自卸式卡车运输，数量9辆，平均运距1000m。4、外部运输产品外部运输由客户自备运载车辆运输。5、道路设计（1）矿山按三级道路标准设计，其主要技术参数为：最短视距：20m；最小平曲线半径：15m；超高值：6%；最大纵坡：8%；纵坡限制坡长：300m；最小缓和坡段：50m；道路路面宽度：6m；最短视距：20m。（2）回头曲线主要技术指标计算行车速度：15Km/h；最小平曲线半径：15m；超高：6%；最大纵坡：4.5%；停车视距：15m；会车视距：30m。6、机修、汽修设施矿山只设简易维修间，大型机修、汽修委托由市场维修公司进行。7、占地面积露天采场（中、北部）占地面积48204m2，加工场地占地面积约7555m2，堆料场占地面积约7350m2，废渣场占地面积约5862m2，矿山建筑物（含办公区、生活区、配电房、简易维修间等）占地面积约2398m2。供电、通信1、供电本矿民用10KV输电线路通过矿区，可作主供电源。高压电源引自矿区南部的变配电房，高压配电电压10KV，供电线路采用双回路。高压接电设备选用ZWK-6/300-6.3型矿用真空开关，设置在柱上。采矿场内的低压用电设备的电源，引自变配电房的配电变压器。低压配电电压为380/220V。预测全矿用电负荷见表3-5：表3-5矿山用电负荷表序号设备名称单位数量单机容量（kw）装机容量（kw）同时工作数量工作容量（kw）1颚式破碎机台111011011102反击式破碎机台213213212643空压机台25511021104潜孔钻车台25101105振动筛台222442446皮带输送机台41604607水泵台115151158照明109其它10总装机容量701瞬间最大功率738根据预测全矿用电负荷，矿山需购置2台S9-400KVA/10KV变压器，以满足矿山生产需求。2、通信（1）矿山办公楼内必须设立专职的生产调度室，确保全矿的通讯畅通，保障安全生产；为便于对外联系，需配装电信系统的程控电话机1台，管理人员各配装对讲机1部；（2）采场内施工人员配备通讯工具（如手机、对讲机等）。给排水1、用水量矿山用水主要为生活用水、生产用水和洒水防尘用水，其用水总量约为20m3/d，其中洒水防尘用水10m3/d，另外消防用水保证有100m3/d储备。矿山每天用水量按120m3/d的需求建设供水系统，高位水池的用水及时补充。2、矿山供水矿床开采为露天开采，工业与生活用水量有限。在矿区北东侧标高+1150m处山顶修筑1个50m3的高位水池，作为生产用水，主要用于洒水、除尘，同时作为消储备防用水，水源补给取自东部池塘，随用随补。在矿区北东方向50m处修建抽水泵站，安装一台100Q2J2-100/2型水泵，用Φ80cm钢管将源水输送至高位水箱储存。生活用水取自当地居民生活用水系统。矿山生产及生活废水量不大，一般20m3/d，可经沉淀净化后作为生产用水循环使用，多余部分自然外排。通风、除尘办公区安装2.0匹挂壁式空调1台，生活区购置2kw落地式电暖气4台用于冬季供暖。矿山采场采用自然通风。穿孔采用湿式凿岩作业，干式凿岩作业时潜孔钻机必须安装捕尘装置；破碎生产过程散发的粉尘采用封闭的隔离集尘器及喷雾洒水系统除尘。劳动定员根据矿山的实际情况，其中主要工种折算系数取1.28，其他人员折算系数取1。生产工人按岗位操作人员进行编制，矿山劳动定员计算见表3-1。表3-1劳动定员汇总表序号工种岗位定员折算系数计算人数设计定员备注1穿孔工81.2810.24112爆破工（5）1.286.4（7）爆破公司3铲运司机41.285.1264汽车司机101.2812.8135电工11116空压机工21.282.5637库工11118破碎筛分61.287.6889机械维修212210技术人员111111安全管理人员212212主要负责人111113其他5155合计2961职业卫生与安全污染源防治措施本矿在生产过程中，会产生粉尘、有害气体、噪音等污染源，影响工人的身心健康，所以矿山在生产过程中，要努力创造良好的卫生环境，保证工作人员的身心健康。防止粉尘、有害气体吸入人体，是本矿最重要的劳动卫生防护工作，积极推广新技术，采用负压密闭吸尘装置，采用湿式作业、扬尘点应进行喷雾洒水，运输道路要经常洒水，减少工作环境的粉尘污染，并定期对矿区粉尘进行监测，使其保持在规程规定的范围内。区内操作人员需配戴口罩进行个体防护。本矿产生噪声的作业主要有爆破、液压破碎锤二次破碎、凿岩和碎石破碎等环节，在现有的技术条件下，生产作业中噪声要完全消除是不可能的，所以除了在主要噪音产生的机械上安装消声降噪装置或隔离，为接触大噪声的工人配备防噪耳塞外，还要合理安排作业时间。消防安全措施为贯彻执行安全生产方针、保障矿山生产的正常进行与职工的安全、健康、保护国家资源和财产不受损失、促进生产的发展，矿山必须认真执行国家颁布的有关安全生产的各项法规，执行《冶金矿山安全规程》。结合工程的具体情况和特点，设计在以下方面加强了安全措施，以确保安全，预防灾害的发生。1、矿山安全措施（1）矿山爆破作业。爆破作业是矿山安全生产极为重要的一环，要求严格执行《爆破安全规程》的各项细则，对从事爆破作业的人员进行专门的爆破器材性能、爆破技术和有关的安全知识培训，考试合格并持有《爆破员作业证》者才能上岗。矿山生产设专职安全技术员，负责指导安全生产、发现并组织消除生产作业中的不安全因素。（2）高处坠落。工人在高度2米以上的高处作业时，要佩戴安全带和其它安全防护用品。必要时在台阶、边坡边沿设置防护栏和警示标识。（3）坍塌。严格按开采设计要求从上而下分层开采，在生产过程中经常检查台阶(边坡)的稳定情况，遇到险情及时处理并向上级报告。（4）在设备运转部位均考虑设置相应的安全罩、安全围栏，确保工人安全操作。（5）所有电器设备的金属外壳、底座、支架及电缆金属外皮等均可靠接地。（6）建立和完善各级安全管理机构，配备必要设备的安全管理人员，建立和健全安全生产责任制。对职工要经常开展安全知识教育和学习，工人上岗要严格进行岗位训练和安全知识考核。2、建筑物的抗震及防雷本区地震烈度为Ⅵ度，设计的建筑物和构筑物均按6度设防。其它安全防护措施按规定为从业人员提供符合标准的劳动保护用品和劳动保护设施，指导和督促正确使用，并对职工进行职业安全卫生教育，提高自我防护意思。提供卫生饮食条件和休息场所，做好防雨、防冻、防中暑等工作。对作业人员应按规定进行定期身体健康检查。矿山应规定为员工办理意外伤害保险。矿山离长梁乡集镇较近，矿山不设医疗室，只配备适量医疗急救器材。环境保护环境保护方案1、环境质量现状矿区整体地貌为中低山区地貌，植被