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文档简介

天瑞水泥集团有限公司小山沟采石场水泥用石灰岩矿矿产资源开采与生态修复方案提交单位:天瑞水泥集团有限公司编制单位:中国建筑材料工业地质勘查中心河南总队二O二一年十二月第一章概述 1编制目的、范围及矿山概况 11.2矿山自然概况 31.3区域地质背景 61.4土地资源 121.5矿山开采历史及生产现状 141.6编制依据 151.7矿产品需求现状和预测 24第二章矿产资源概况 342.1矿区总体概况 342.2本项目的资源概况 35第三章主要建设方案的确定 493.1开采方案 493.2防治水方案 54第四章矿床开采 564.1露天开采境界 564.2露天开采境界的圈定 574.3露天采剥工艺及布置 594.4总平面布置 634.5开采回采率 64第五章矿山安全设施及措施 655.1主要安全因素分析 655.2配套的安全设施及措施 725.3劳动安全卫生机构及人员配备 73第六章矿山地质环境影响与土地损毁评估 766.1评估范围与级别 766.2矿山地质环境保护与土地复垦现状 836.3预测评估 896.4综合评估 986.5矿山地质环境治理与土地复垦责任范围 996.6复垦区、复垦责任区土地利用类型及权属情况 103第七章矿山地质环境治理与土地复垦可行性分析 1057.1矿山地质环境治理可行性分析 1057.2矿区土地复垦适宜性分析 1067.3矿区土地复垦可行性分析 119第八章矿山地质环境保护与土地复垦工程 124境保护与土地复垦目标任务 1248.2矿山地质环境保护 1258.3地质灾害防治 1278.4含水层破坏防治 1308.5地形地貌景观修复与生态恢复 1318.6水土环境污染修复 1338.7矿区土地复垦 1338.8地质环境与土地监测 1458.9管理维护 148第九章矿山地质环境保护与土地复垦工程总体部署 1509.1总体部署 1509.2分期、分区实施方案 1509.3近期年度工作安排 153第十章矿山地质环境保护与土地复垦工程量及投资估算 15610.1投资估算编制说明 15610.2工程量测算结果 16810.3投资估算结果 16910.4经济可行性分析 195度使用计划 196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 19911.1组织保障措施 19911.2技术保障措施 20011.3资金保障措施 20111.4监管保障措施 20211.5公众参与 20211.6土地权属调整方案 205第十二章矿山经济可行性分析 20612.1投资估算 20612.2财务评价 208第十三章结论与建议 21313.1结论 21313.2建议 220案》备案表(汝地矿方案备字[2012]004号)及字[2012]02号);开(零)论字[2020]016号);理资源储量评审意见书(平祥程矿储评字产资源储量评审备案的复函(平自然资储。序号图纸名称图号例1地形地质及总平面布置图ZS-009-011:20002露天开采最终境界图ZS-009-021:20003水泥用石灰岩矿资源量估算块段分布平面图ZS-009-031:20004综合利用建筑石料矿资源量估算块段分布平面图ZS-009-041:20005小山沟采石场VI勘探线及资源量估算剖面图ZS-009-051:10006小山沟采石场fz1线资源量估算辅助剖面图ZS-009-061:10007小山沟采石场VII勘探线及资源量估算剖面图ZS-009-071:10008fz1、fz8-2、fz8-3勘探线剖面图ZS-009-081:10009露天采矿方法图(爆破作业)ZS-009-09500地质环境问题现状图ZS-009-101:2000土地利用现状图ZS-009-111:2000地质环境问题预测图ZS-009-121:2000土地损毁预测图ZS-009-131:2000土地复垦规划图ZS-009-141:2000地质环境保护与土地复垦工程布置图及分区、分期工程布置图ZS-009-151:2000合计151第一章概述1.1编制目的、范围及矿山概况天瑞水泥集团有限公司,位于河南省汝州市,注册资本伍亿玖仟肆佰零伍万贰仟肆佰柒拾壹美元整,公司类型为有限责任公司(台港澳法人独资),登记机关为河南省工商行政管理局,统一社会信用代码:******************,法定代表人:李凤娈,注册地址:汝州市广成东d方经济的发展。天瑞水泥集团有限公司小山沟采石场是天瑞水泥集团有天瑞水泥集团有限公司隶属于天瑞集团股份有限公司,是主要从事石灰岩的开采利用以及熟料、水泥的生产、销售,是中国政府重点支持时可获得政府在项目审批、授发土地使用权和信贷批核方面的优先支持和优惠政策,亦为唯一的非国有企业被中国工业和信息化部指定为华中地区获中国政府支持进行水泥工业合并及整合的五大领先水泥公司之河南省著名商标”等荣誉称号。“天瑞”牌水泥系列产品被广泛应用于葛洲坝水利工程、哈大高铁、石武高铁、郑东新区等公路、铁路、隧道、大型建设项目。2****************,开采矿种水泥用石灰岩,开采方式露天开采,生产规模45.00×104t/a,由7个坐标拐点圈定,矿区面积为****km2,开采深度为****m至****m标高,有效期限自2019年8月6日至2022年8月6日,采矿权天瑞水泥集团有限公司。制提交了《河南省汝州市天瑞水泥集团有限公司小山沟采石场水泥用石天瑞水泥集团有限公司小山沟采石场采矿许可证即将到期,为了延续采矿许可证,增加矿山资源储备,延长矿山服务年限,对矿区范围内的新增资源量进行整体开发,合理利用及矿山地质环境保护治理与土地复垦的实施管理提供依据,制定矿山企业在建设、开采、闭坑各阶段的矿山地质环境保护治理与土地复垦方案,最大限度地减轻矿业活动对矿山地质环境及土地资源的影响,建设绿色矿山,促进矿区经济的可持续发展,落实矿山企业地质环境保护治理与土地复垦义务,为实施矿山地门对矿山地质环境保护与土地复垦实施情况监管等提供依据,天瑞水泥集团有限公司委托我总队编制《天瑞水泥集团有限公司小山沟采石场水源开采与生态修复方案》。 3矿积采标高mmXY (2000国家大地坐标系)。矿区由7个拐点圈定。矿区范围拐点坐标详矿积采标高表1-1矿区范围拐点坐标一览表点号2000国家大地坐标系XY1234567区面:区面:****km2,开:****m至****m图1-1交通位置图1.2矿山自然概况本区属暖温带大陆性季风气候,四季分明,春季暖和气温回升快,干旱少雨;夏季炎热,雨量集中,多东南风;秋季凉爽、天气晴朗;冬,水量4(1)地表水矿区内及可视范围内没有大型湖泊、水库、河流等地表水体,离矿农民耕地多靠天吃饭,饮用水水源较紧张,地下水埋藏较深,水位在矿矿区矿体出露位置较高,南侧地形较陡突变为丘陵、平原、北侧冲沟较多,且切割较深,矿体近东西向沿山脊分布,地形有利于大气降水有泉眼或泉水露头。(2)地下水该区地下水的补给主要接受大气降水,少量通过上覆第四系和构造带补给,其径流在区域地下水位以上以垂直运动为主,区域地下水位以下以水平运动为主,区内地下水流向与岩层走向基本一致,由南西流向北东。地下水的排泄形式主要以形成地表径流沿沟谷排出,少数通过补。本区属于侵蚀剥蚀低山区,地面标高地面标高+500米~+760米。低,矿山范围内无村庄和其他建筑,无常年性河流和水体。见照片1-25图1-2~1-3矿区地形地貌矿区岩石多裸露,仅有少量草本植物与灌木。区域内农业以种植小麦、玉米、果树为主。矿区地处山前丘陵地带,植被稀疏,树木杂草丛。图1-4矿区植被图矿区内少覆土,棕褐色。岩石多裸露,无乔木,仅有少量草本植物与灌木。根据现场调查,矿区土地利用类型以其他草地为主,有少量旱地。适合树木、草类的生长,适宜种植小麦、玉米、红薯、豆类等农作6图1-5项目区土壤剖面图临汝镇位于汝州城西约30km处,因临近北汝河而得名。总面积m。区内经济较为繁荣,工业以矿业、发电、水泥为主,农业以小麦、玉米、红薯为主,经济作物主要有油菜、花生、芝麻和烟叶。矿产资源主要有水泥灰岩及建筑石料等。大小矿山企业有数百家。境内有著名民营企业天瑞集团铸造公司、水泥公司和国家大型企业平顶山煤业集团长虹矿、洛阳煤炭供销公司坡池联营矿;镇村经济有煤矿、货运站、石料厂、建材加工、铝矾土矿等;临汝镇集贸市场辐射三县,是汝州市乡镇1.3区域地质背景本区大地构造位置处于中朝准地台华熊台缘坳陷之渑池~确山陷褶7地层属华北地层区豫西分区汝阳~确山小组。由老到新分述如下:(1)下统(2)中统(∈2zh):深灰色厚层泥质条带鲕状灰岩、局部豆状灰岩、(3)上统(1)下统地层缺失。(2)上统太原组(C2t):岩性为砂质页岩、灰岩、砂岩夹煤层,底部为铁铝(1)下统8砂岩和细砂岩互层。(2)上统上石盒子组(P2s):岩性为灰白色厚层长石石英砂岩夹砂质页岩,岩性为淡黄色亚粘土,亚砂土夹红褐色亚粘土,局部有透镜状砾砂区域内断裂构造主要为近东西方向的正断层和北西—南东向断层,且近东西向一组正断层斜交于北西—南东向断层之上,断距不大,一般9表1-2地震动峰值加速度与地震烈度对照表Ⅱ类场地地震动峰值加速度0.04g≤amax<0.09g0.09g≤amax<0.38g0.38g≤amax<0.75gamax>0.75g地震烈度ⅦⅧⅨ≥X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T稳定性属于稳定区。表1-3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本区大地构造位置处于中朝准地台与秦岭褶皱系的交接部位。矿区地形地貌为低山丘陵特征,向南逐渐过渡为山间平地或平原。该区地下水的补给主要接受大气降水,少量通过上覆第四系和构造带补给,其径流在区域地下水位以上以垂直运动为主,区域地下水位以下以水平运动为主,区内地下水流向与岩层走向基本一致,由南西流向北东。地下水的排泄形式主要以形成地表径流沿沟谷排出,少数通过补给第四系和人本矿区矿体及其顶板围岩为下古生界寒武系的碳酸盐岩建造。矿体主要由寒武系中统张夏组第二层、第三层及第四层岩层构成,主要岩性为鲕豆状灰岩、豹皮灰岩和鲕粒条带灰岩等。中厚—厚层状产出,隐晶—粉晶质结构,块状(或条带状)构造,岩石抗风化能力强,硬度大而夹层,稳固性好。矿体顶板围岩主要为张夏组第五层,岩性为鲕粒白云质灰岩,细粒晶质、鲕粒结构,块状构造。岩石坚硬耐风化,呈厚—巨厚层状产出,硬岩石,力学强度高,稳固性好。矿体底板围岩主要由张夏组第一层岩层组成,其岩性为泥质灰岩或泥灰岩,隐晶或泥晶结构,块状构造,岩层以中厚层状产出,岩石中泥质含量明显高于上述岩石,抗风化能力稍产出,形态简单,分布稳定,区内无大型褶皱构造,发育的断层位于边缘部位,对矿体整体形态及未来开采没有大的影响。据边坡与岩层的组合关系分析,采场的南、北、东、西四面的边坡均为稳定边坡,矿区采矿区矿体绝大多数裸露于地表,覆盖层数很少,故本矿床适宜大规综上所述,本矿床各工程地质岩组均为坚硬岩石,岩性组合简单,矿区地质构造简单,无大型褶皱断裂构造,内无软弱夹层,开采边坡稳S矿区周边环境较简单,矿区四周均为荒山,有简易公路直达矿区,叠。矿区不在自然、文化保护区和禁止、限制开采矿产的区域内。周边不存在自然保护区、风景名胜区和自然遗址及国家、省规划的各类重点风景名胜区、县级以上城市规划区等重要居民集中区周边;高速铁路、km区范围内不存在地下采空区和老硐,建筑物。本区经济以矿业、建材、农副产品加工为主,农业以种植小麦、玉米、果树为主。农村劳动力充裕。矿区主要的所在地,土地较少,人力较为资源丰富,有利于矿业开发。随着国家经济结构的调整,当地的经矿区内7号拐点处有部分基本农田,现有的及本方案设计的工业场地、运矿道路和露天采场等各功能区均不涉及和损毁基本农田。矿山及周边矿山开采对原生的地形地貌景观影响和破坏程度严重,因此,矿山动强烈,对矿区地质环境影响程度严重。矿区及附近未发现甲状腺肿、大骨节病、氟中毒等与水质有关的地《生活饮用水水质标准》规定,矿区水环境质量良好,矿区经过放射性伽玛测量(测量结果,伽玛强度7—2.8×10-6伦琴/小时),灰岩及粘土的放射强度较低,对人体的影响远小于国家规定允许剂量,对人身、生境无污染。,悬浮物含量小,一般不需处理可直接排放。区内无大型地表水体及泉水出露点,所以矿床开采不会造成水系污染,农民饮用水井水位也多在开采标高或底板以下,所以矿床开采不会造成井泉干涸现象,矿区内也未发现其污染源。由于矿山开采不需疏排地下水,因此不会造成区域水位综上所述,本矿床水文地质条件、工程地质条件、环境地质条件简1.4土地资源,得到矿区土地利用现状图。m表1-4矿区土地利用现状表序号一级地类二级地类面积(hm2)比例(%)101耕地013旱地204草地043其它草地98.623合计hm河南省汝州市临汝镇小山沟村表1-5矿区土地利用权属表(单位:hm2)土地权属地类小计01耕地04草地013旱地043其它草地河南省汝州市临汝镇小山沟村57.4189河南省汝州市庙下镇神沟村6.3011合计62.85(1)耕地矿区地形地貌、土地利用情况,对矿区内耕地质量等级进行划分。矿区地表无灌溉设施,靠天然降水耕作,作物平均产量为200~350kg/亩。为三等地。(2)草地草地为白羊草、黄背草、马齿苋、紫花地丁、猫儿眼、夏枯草等;土壤(1)矿区基本农田情况m提供的基本农田保护图与土地利用现状图套合得出矿区旱地为非基本农(2)基础设施情况陋,区内耕地为旱地,均为靠天收旱田。矿区电力设施较完善,矿区安装有太阳能路灯供采场照明,工业场山沟引来。1.5矿山开采历史及生产现状场是由原天瑞集团水泥有限公司泥有限公司尖山采石场两矿区整合而成,原州市地质矿产局颁发。原小山沟采石场:采矿许可证证号:****************,开采矿种km属于天瑞水泥集团有限公所开采的水泥用石灰岩均做,矿区范围内早期存在部分民采坑(原内。现矿区内的民采场均已停采。有限公司小山沟采石场水泥用灰岩矿(整合)矿产资源开发利用方案》 了《天瑞水泥集团有限公司小山沟采石场(水泥用灰岩矿)资源开发利意见输。矿石直接运输到矿区西南9.5km外的水泥厂。矿山生产产品为水泥应水泥厂生产使用。目前小山沟采石场矿山工业场地、运输干道等已建设完工,工业场地为租赁民房,位于矿区西南1.5km处;矿山不设废石场;现有道路可由矿山直达矿区西南9.5km外的水泥厂,途径工业场地,交通方便。矿山采用露天开采方式,公路开拓、汽车运输方案,矿区一号拐点至二号1.6编制依据集团水泥有限公司小山沟采石场水泥用灰岩矿(整合)资源储量地质核1]038号出具了《〈河南省汝州市天瑞集团水泥有限公司小山沟采石场水泥用灰岩矿(整合)资源储量地质核实报告〉矿产资源储量评审意见书》,由汝州市地质矿产局出具了《关2011]015号)。汝州市矿业协会于2012年3月15日出具了评审意见书(汝地开评字产资限公司小山沟采石场矿山地质环境保护与恢复治理方案》,汝州市地矿了评审意见表。)。场采矿许可证即将到期,为了延限,增加矿山资源储备,提高水泥用石围岩的矿产进行评价,为矿山下一步生产南省汝州市天瑞水泥集团有限公司小山沟采生产勘探报告》,平顶山市祥程矿产资源开发服务0日出具了《<河南省汝州市天瑞水泥集团有限公岩矿生产勘探报告>矿产资源储量评审意见(14)《中华人民共和国固体废弃物污染环境防治法水土保持法》次会议通过);(19)河南省国土资源厅办公室《关于改进土地复垦方案审查工作(5)河南省国土资源厅《关于贯彻落实国土资源部土地复垦条例实知》(国土资发〔1999〕98号);(7)河南省国土资源厅《河南省国土资源厅办公室关于印发生产建设土地复垦方案初审意见文本格式和土地复垦监管协议参考文本的通(8)河南省国土资源厅《关于加强地质灾害危险性评估工作的通(9)及《自然资源部关于推进矿产资源管理改革若干事项的意见(试(10)《河南省自然资源厅关于开展矿产资源开采与生态修复方案(11)河南省财政厅、河南省国土资源厅关于印发《河南省土地开(12)河南省国土资源厅关于印发《河南省土地整治项目施工工地(14)国土资源部工业和信息化部财政部环境保护部国家能源(16)河南省财政厅河南省自然资源厅河南省生态环境厅关于印发《河南省矿山地质环境治理恢复基金管理办法》的通知(豫财环资(17)河南省住房和城乡建设厅《关于调整建设工程计价依据增值20(18)财政部、国家税务总局、海关总署《关于深化增值税改革有(19)河南省国土资源厅办公室《关于改进土地复垦方案审查工作知》(豫自然资发〔2019〕16号)。三十二次会议通过)。(TD/T1031.1―2011);(2)《土地复垦方案编制规程第2部分:露天煤矿)》(TD/T(3)《矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范》(DZ/TT(8)《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB15618-2018)》;21TTTB22B(GB18599-2001);(39)《河南省土地开发整理工程建设标准》与《河南省土地开发(40)《河南省矿山地质环境恢复治理工程勘查、设计、施工技术TTBT(46)《河南省地方标准-农业与农村生活用水定额》(DB41/T958-2020)。(1)《汝州市天瑞集团水泥有限公司小山沟采石场水泥用灰岩矿(整23开发利用方案变更》,天瑞水泥集团有限公司小山沟采石场,2020年6(3)《天瑞集团水泥有限公司小山沟采石场矿山地质环境保护与恢(5)《河南省汝州市天瑞水泥集团有限公司小山沟采石场水泥用石(6)《河南省汝州市天瑞水泥集团有限公司小山沟采石场水泥用石资源储量评审意见书(平祥程矿储评字(7)关于《河南省汝州市天瑞水泥集团有限公司小山沟采石场水泥用石灰岩矿生产勘探报告》矿产资源储量评审备案的复函(平自然资储(8)项目区分幅土地利用现状图,变更时间2018年12月;(9)方案编制委托书。241.7矿产品需求现状和预测本矿山生产的产品,是为生产水泥提供石灰质原料。水泥工业是资水泥厂对矿石的需求量,取决于市场对水泥的需求量。水泥灰岩市场供对水泥市场的分析。建筑石料用灰岩矿主要用于建筑材料,通常经颚式破碎机破碎、细碎及过筛分级等加工流程后,生产出的各种粒级的建筑用石子,可达到粒度均匀,片状颗粒极少的混凝土骨料的质量要求,矿石的加工技术性要求。不断提升,今年水泥产量仍保持增长状态。2020年全国水泥产量同比小幅增长,水泥均价小幅下滑,行业盈利同比下降,一方面受疫情影响下游需求结构发生变化,另外新增产能释增长导致水泥供需趋于平衡状态。2020年一季度受疫情和季节性淡季影响,百年建筑网水泥价格指数25下降42点;四季度疫情对市场影响进一步减弱,基建和房建需求明显提升,今年受疫情影响,虽然整体需求未有变化,但下游需求结构出现变化,从全国各区域水泥价格指数来看,2020年东北地区价格指数上涨幅二季度随着疫情得到控制,水泥企业积极复工复产,水泥产量同比增长26去年同期水平,而全年平均熟料库容比略高于去年3%,可以看出虽然2020年全国熟料产量跟去年基本持平,而新增产能释放和进口熟料的增今年国内水泥产量同比提升的关键。27从以上数据来看,今年国内水泥产量同比小幅提升。上半年虽然受疫情影响,一季度水泥产量同比大幅减少,但二、三、四季度改善较为2500t/d以上为主,产能集中度在不断提升。按投产时间来看,上半年投受疫情影响,部分水泥厂施工建设受到一定影响,因此大多新增熟料线28据统计,2020年国内累计淘汰落后熟料产能2520万吨,同比增长52.3%,其中西北地区减少最多,达1000万吨,其次是华东800万吨、西南370万吨、东北350万吨,华中、华北、华南没有。数据显示北方市场置换淘汰熟料产能较南方市场多,加上北方多数省份每年执行采暖季错峰生产,连续停窑4个月以上,对整个北方市场水泥产能过剩矛盾长1180万吨、华南480万吨、华中320万吨;另外东北净增长-1000万吨、华北-370万吨。从熟料产能净增长情况来看,南方市场熟料产能净,主要是南方市场水泥需求明显好于北方市场。2021年熟料产能净增加量或将持续下降,2020年10月,国家基于2017年《水泥玻璃行业产能置换实施办法》修订行业产能置换实施办,29的关口,引导企业通过联合重组和产能置换,将竞争乏力的过剩产能尽快退出,从而能够更好地化解产能严重过剩矛盾。按照此措施执行,预2020年1-11月,我国累计进口熟料3049万吨,同比增长58.55%;94万吨,同比增长69%。今年一季度因疫情对市场需求有一定影响,但二季度以后需求逐渐提升,三季度基本恢复正常水平,四季度需求有明显增长,为国外水泥和熟料的进口创造有利条件。另外国内水泥和熟料价格偏高,刺激国外水泥和熟料进口到国内,使得熟料。30近几年来,我国进口熟料市场日益火爆,熟料进口总量与日俱增,国内较好的需求和偏高的水泥价格为外来水泥熟料进入我国市场创造了定,届时成员国之间的水泥熟料关税将相应减免,熟料进口市场的竞争将会变得更加激烈,水泥与熟料的进出口市场也或将发生相应的体量变化。化2020年上半年受疫情影响,水泥销量和销价双降,水泥行业利润767双双提升,水泥销价随之提升,水泥行业利润快速增长,下半年水泥行31生产主要的燃料,其成本占水泥生产成本的50%以上,动力煤的价格下水泥市场需求主要集中在基建和房建工程上,而房建用水泥主要体现在商品混凝土中,据百年建筑网对506家混凝土企业产量调研来看,水泥的需求有所减少,但今年水泥整体消费量略高于去年,因此今年水泥下游需求结构有发生明显改变,基建对水泥的需求有明显提升,也符板,扩大内需的策略。未来中国经济增速回归正常,基建依然是主导,房建逐渐复苏,加上资金环境相对稳定,市场需求持续向好,另外水泥供应端稳定,新增个方面做简要分析。预计2021年中国依然能领跑全球主要经济体,进一步实施双循环相互促进的新发展格局。虽然疫情期间的紧急措施将陆续退出,由于今连续两年的大规模减税降费,我国财政缺口连续两年被动扩大,亟需休32门有望下调杠杆率。在资金回笼方面持续向好;对比今年城镇区域搅拌站配送情况(产能利用难以触及30%荣枯线。猜测,房地产企业回笼资金后并未大量投放到在,行业整体周转速度不高。市场需求方面,财政政策积极,货币政策趋于细致、灵活、精准,后期政策方向大概率回归疫情之前,投资结构也将发生变化,水泥的消费环境难有大幅改善。另外疫情防控虽依然存在不确定性,但可以预见水泥供应方面,2020年四季度以来水泥市场供需相对平衡,基本面未遗留明显隐患,2021年水泥供应端平稳,新增产能上升但增速放缓,综上所述,短期来看市场波动范围有限,底部成本支撑力较强,供需矛盾不突出;中长期来看大部分品种产能释放潜力大,而基建需求释33本矿矿石为天瑞水泥集团有限公司自产自用的中间产品,不对外销售,公司对矿石的考核指标主要是矿石的产量、质量和生产成本。但为便于本方案按照规定的内容和深度要求进行编写,参照河南省类似灰岩34第二章矿产资源概况2.1矿区总体概况小山沟矿区位于汝州市约319°方向,行政隶属汝州市临汝镇管辖。矿区面积****km2,开采标高:****m~****m,采矿权属天瑞水泥集团有限公司所有。本次生产勘探项目由中国建筑材料工业地质勘查中心河南总队承担,野外工作时间2020年10月~12月,矿区主要实物工作量体整体呈近东西向延伸,西至尖山、王牌沟,东、北至汝州市与伊川县分界,南至底板出露界线张庄一带,矿体东西长约1000m,南北宽35t露采境界范围内的建筑石料用灰岩矿累计查明资源量364.54×104m3 为采矿许可证范围内的保有矿产资源。2.2本项目的资源概况.1地层Q土等。现由老至新分述如下:分布在矿区南部,近东西向展布,为矿体底板。岩性为紫红、黄绿zh:、为五个自然岩性层。36灰白、灰黄色,隐晶质结构、块状、条带状构造。条带为泥质,呈浅灰—青灰色,鲕豆状结构,块状构造。鲕粒分布不均匀,含量约浅灰色,隐晶质或泥晶质结构,块状构造。岩中含褐黄色泥质斑或断续条带大致顺层分布构成豹斑。下部含量较少,上部较集中,岩石破岩中集分布成条带状。浅灰、灰白色、风化面呈暗灰色,鲕粒结构,块状构造。细鲕粒 该组地层(张夏组)第一层为矿体直接底板,第二、第三和第四层。37(3)上统崮山组(∈3g):白云岩浅灰色(新鲜面),风化面呈黑灰色,细中粒结构,块状构造,厚——巨厚层状产出。岩石表面具明显刀砍状溶沟,该层为矿体顶板,覆岩性主要为黄褐色粘土——亚粘土,夹少量碎石和有机质,多为农.2构造矿区地层主要表现为以单斜层状产出,岩层倾向北西325°左右,倾裂构造,仅出露两条小型断裂构造。矿区内岩层节理裂隙不甚发育。总不甚发育。.3岩浆岩变质岩出露。.4矿体(层)特征本矿区水泥用石灰岩矿体由下古生界寒武系中统张夏组第二层鲕豆灰岩、第三层豹皮灰岩和第四层鲕粒条带灰岩构成,矿体形态整体上呈层厚度较为稳定。北至汝州市与伊川县分界,南至底板出露界线张庄一带,矿体东西长约38被剥蚀,矿层出露不全,厚度较小,东部(IV线)局部出露不全,上部小,总体来看矿体厚度沿走向变化不大。.5矿石类型和品级根据矿石的结构、构造特征,可分为三个主要自然类型。即鲕豆状鲕粒条带灰岩矿石。鲕豆状灰岩矿石:浅灰色、灰色,鲕豆状结构,块状构造,下部富分布在矿体底部,所在层位为张夏组第二层。豹皮灰岩矿石:浅灰一灰色,隐晶质结构,块状结构。岩石主要由含少量铁泥质和微量白云石,以微细方解石颗粒为主。主要矿物成分:层。鲕粒条带灰岩矿石:灰一青灰色,鲕粒结构,块状构造。岩石主要质少量。该类型矿石是矿区主要矿石类型,该类型矿石分布在矿体上中层。上述三种矿石自然类型质量一致,均较稳定,无明显的差异和变化工业类型为水泥用石灰质原料矿。39中水泥原料矿石化学成分一般要求,本区水泥用石灰岩矿矿石可分为两Cl0.02%;fSiO2≤4%(燧石质);Cl0.03%;fSiO2≤4%(燧石质);.6矿体围岩及夹石矿区内风化程度较低,范围较小,对矿石质量影响较小。矿体覆盖带分布的少量第四系(Q)残坡积物。云朵状花斑(云质、铁泥质)分布,地表岩石风化后常具砂质感,顶板与矿层为整合接触,分布于矿区的北侧东部,其化学组分特征主要表现MgO。矿区范围内未见建筑用石料灰岩矿体顶板,在矿区范围外西北角出g云岩,为建筑用石料灰岩矿体顶板。40水泥用石灰岩矿体底板为张夏组第一层的泥质条带灰岩,大多CaO第四层鲕粒条带灰岩。根据工业指标要求,对矿体内连续两个单样且厚度大于2米,CaOII.7矿石特征水泥用石灰岩矿石主要由鲕粒条带灰岩、豹皮灰岩及鲕豆状灰岩构。隐晶质点状分布;内碎屑微量,多呈长圆形、扁圆形、竹叶状,主要为泥晶灰岩和细晶灰岩碎屑;生物屑微量,多呈弯弓状,为残留的三叶虫、条带状构造以及豹皮(花斑)构造。经过对化学分析结果统计,矿区水泥用石灰岩各类型矿石平均化学41表2-1矿区水泥用石灰岩各类型矿石平均化学成分含量统计表矿石类型CaOMgOK2O+Na2OSO3SiO2Al2O3Fe2O3Cl-烧失量fSiO2鲕粒条带灰岩50.22%1.73%0.458%3.09%0.86%0.71%0.016%40.31%1.07%豹皮灰岩48.58%2.33%0.469%4.59%1.33%0.84%0.017%41.38%2.00%鲕豆状灰岩49.55%2.24%0.463%0.95%0.019%40.65%1.86%T数的94.62%,MgO含量集中分布在1.5—3.5%之间,占样品总数的95.38%。由上述分析可看出,本矿区矿石中有益组份较高,有害组份较较好。经过对全矿区矿石的分析结果进行统计,全矿区水泥用石灰岩矿石烧失量40.95%。.8矿床内共伴生矿产露采境界范围内水泥用石灰岩矿体顶板围岩可作为建筑石料用灰岩矿综合利用。建筑石料用灰岩矿岩性主要为水泥用石灰岩矿体顶板围岩张夏组第五岩性层鲕粒白云质灰岩,形态呈层状,产状较平缓,倾向为建筑石料用灰岩矿的矿石质量特征评价依据《矿产地质勘查规范42表2-2建筑用石料物理性能及化学成分一般要求项目等级指标I类Ⅲ类抗压强度(水饱和)MPa沉积岩≥30碱活性集料岩相法碱活性检验评定为非碱活性时,作为最后结论;若评定为碱活性或可疑时,应作测长法检测,检测后试件应无裂缝、酥裂、胶体外溢等现象,在规定的试验龄期的膨胀率应小于0.10%。坚固性(%)≤5压碎指标(%)碎石≤20≤30硫酸盐及硫化物含量(换算成SO3)(%)≤0.5表2-3建筑石料质量测试结果统计表样品号岩矿石类型硫酸盐及硫化物(%)(%)抗压强度(MPa)碎石压碎指标(%)集料碱活性检验WL-01鲕粒白云质灰岩0.022.089.67性经集料碱活性检测(岩相法),测试样品被评定为非碱活性。WL-02鲕粒白云质灰岩0.044.085.57WL-03鲕粒白云质灰岩0.023.079.66WL-04鲕粒白云质灰岩0.023.080.66WL-05鲕粒白云质灰岩0.054.073.06WL-06鲕粒白云质灰岩0.054.073.46依据采样测试结果,矿区建筑石料用灰岩矿石的抗压强度一般为.2矿床开采技术条件及水文地质条件.1矿床开采技术条件43岩石物理力学性质试验及对区域水文地质资料进行收集、整理和研究分大气降水为露天采场集水量主要补给源,矿区地形有利于地表汇水自然排泄。矿床主要充水含水层富水性较弱,地下水补给条件较差,第四系覆盖面积小且较薄,水文地质边界简单,无对开采形成威胁的水文地质因素存在,开采后变化不大,鉴于此,碳酸岩类岩溶裂隙充水型水文地本矿床工程地质条件属简单类型。稳定区,岩石无放射性污染,矿石、废石不含有害物质,但开采过程中定程度破坏,矿区环境地质条件为简单类型。.2水文地质条件该区本区大地构造位置处于中朝准地台与秦岭褶皱系的交接部位。丘陵特征,向南逐渐过渡为山间平地或平原。 (矿区西北2号拐点附近),最大相对高差为260m,一般相对高差约据勘查阶段调查询问,矿区内及附近没有大型湖泊、水库、河流等地表水体,地下水主要靠大气降水补给,当地农民耕地多靠天吃饭,饮44较深,水位在矿体底板以下。矿区矿体出露位置较高,南侧地形较陡突变为丘陵、平原、北侧冲沟较多,且切割较深,矿体近东西向沿山脊分布,地形有利于大气降水有泉眼或泉水露头。该区地下水的补给主要接受大气降水,少量通过上覆第四系和构造带补给,其径流在区域地下水位以上以垂直运动为主,区域地下水位以下以水平运动为主,区内地下水流向与岩层走向基本一致,由南西流向北东。地下水的排泄形式主要以形成地表径流沿沟谷排出,少数通过补。和薄层灰岩,灰岩岩溶发育微弱,页岩裂隙不发育,具隔水性,厚度大h鲕粒条带灰岩、豹皮灰岩、鲕粒白云质灰岩,矿层由豹皮灰岩、鲕豆状灰岩、鲕粒条带灰岩组成。矿区内地表和深部岩溶裂隙均不发育,少量发育形成有溶沟、溶蚀孔洞、溶蚀裂隙等,一般无充填物,个别溶蚀空据水文地质调查,矿床最低开采标高以上无含水层,且矿区含水层45地下水位标高低于矿床最低开采标高,隔水层以上无储水层,因此,最而不含水,矿坑围岩侧向无地下水补给。矿区北部矿体上的第四系含水层,仅在雨季含少量水,矿床开采时矿区范围内无江河、湖泊等大型地表水体,仅在矿区西侧存在近南北向的冲沟,常年干涸无水,仅仅在洪水季节形成泄洪通道,所以对矿唯一充水因素为大气降水。据调查,矿区生产用水主要来源于地下水,即人工开挖或机械钻打成的水井,在矿区西南有深井,现矿山洒水车主要靠抽此井水,所以也可作为未来矿山建设的工业用水水源;矿山工业场地生活用水主要从附据调查,矿区生产用水主要来源于地下水,即人工开挖或机械钻打良好,水量充足,现矿山洒水车主要靠抽此井水,所以也可作为未来矿山建设的工业用水水源;矿山工业场地生活用水主要从附近小山沟村引综上所述,虽矿区开采多年,但矿区附近无大的地表水体存在,矿体最低开采标高位于矿区侵蚀基准面之上,高于地下水位标高,大气降水为露天采场集水量主要补给源,矿区地形有利于地表汇水自然排泄。矿床主要充水含水层富水性较弱,地下水补给条件较差,第四系覆盖面46积小且较薄,水文地质边界简单。依据《矿区水文地质工程地质勘探规.3涉及利用矿产资源储量情况依据《河南省汝州市天瑞水泥集团有限公司小山沟采石场水泥用石t资源量56%;保有资源量中I级品2966.18×104t占比80%,II级品表2-4水泥用石灰岩矿资源储量估算汇总表项目水泥用石灰岩矿资源量类型保有资源量探明资源量I1540.302077.68II537.38推断资源量I1425.881628.70II202.82合计I3706.38II740.20累计动用矿产资源I579.81II23.29累计查明矿产资源I3545.994309.48II763.49露采境界范围内的建筑石料用灰岩矿累计查明资源量364.54×104m3(980.62×104t);其中动用资源量54.71×104m3(147.17×104t),保有控47表2-5可综合利用建筑石料矿资源储量估算汇总表资源量类型体积(×104m3)折合资源量(×104t)累计动用资源量动用资源量54.71保有资源量控制资源量309.83833.45累计查明资源量查明资源量364.54980.62.4对地质报告的评述通过本次生产勘探工作,基本查明本区区域地质背景、矿区地层层序、岩性及矿区构造的基本特征。基本查明矿体的赋存部位、规模、形态、产状及展布情况,矿石中有用及有益组份的种类、数量、矿石的物质组份、结构构造特征,划分了矿石的自然类型。对各项工作质量进行了评述,进行了矿床开发经济意义概略研究。矿床勘查类型的确定基本适宜,勘查工程间距基本合适,基本满足相应资源储量类型的工程间距要求;资源储量估算方法正确,估算参数的确定基本合理,资源储量类源储量估算结果基本可靠。从开采技术条件方面,本区为碳酸盐类裂隙为主的岩溶充水矿床。矿区附近无大的地表水体存在,矿体最低开采标高位于矿区侵蚀基准面矿区地形有利于地表汇水自然排泄。因此,本矿床水文地质勘探类型确充水型水文地质条件简单的矿床。矿区断裂构造不发育,工程地质岩组为碳酸盐岩,岩石力学性能良好,为坚硬岩石,矿区内无软弱夹层及软弱结构面存在,岩溶裂隙仅在地表局部发育,第四系覆盖物分布面积小且厚度小,矿区内无不良工程条件简单。48且对地表环境造成较大破坏,局部边坡较陡,存在安全隐患,厂方应注区地质环境恢复治理工作。综上所述,从勘查程度、开采技术条件二个方面满足矿产资源开采计依据。49第三章主要建设方案的确定3.1开采方案根据水泥厂规模对水泥用石灰岩矿的原料需求,结合历年水泥厂的生产需求。本次矿山产品方案为水泥用石灰岩原矿和建筑石料原矿石。矿山生m泥用石灰岩原矿石运至矿区西南9.5km外的水泥厂。建筑石料原矿石运线破碎后外销。围内保有资源量依据《河南省汝州市天瑞水泥集团有限公司小山沟采石场水泥用石t资源量56%;保有资源量中I级品2966.18×104t占比80%,II级品50露采境界范围内的建筑石料用灰岩矿累计查明资源量364.54×104m3 用资源量该矿山矿区内地表没有村民居住,没有修建工业设施,不属于风景名胜古迹规划区;矿区内地表和附近没有湖泊、水库以及大型河流、水体,矿区范围内有部分基本农田,不在储量估算范围内,不在本次方案设计的开采境界线内。因此,矿区内保有资源储量均可开采利用。矿区t利用储量根据矿产评估有关规定,对水泥用石灰岩矿探明资源量可信度系数可信度系数取1.0,折算后,小山沟矿区水泥用石灰岩矿设计利用储量表3-3矿区设计利用储量计算表矿种资源储量类别保有资源量(104t)可利用资源量(104t)可信度系数设计利用储量(104t)水泥用石灰岩探明资源量2077.682077.682077.68推断资源量1628.701628.700.81302.96合计探明资源量+推断资源量3706.383706.38-3380.6451建筑石料控制资源量833.45833.45833.45量根据矿床赋存条件、地形地貌、矿石质量变化和生产安全等情况,tA1—开采规模,230×104t/a;k1—损失率,5.0%;r1—贫化率,2.0%。石料矿体的赋存情况和矿山开采现状,本次设计综合利用建筑石料矿设52矿区内各矿体基本裸露于地表,局部有表土覆盖,现在采用的开采方式和之前设计文件采用的开采方式也均为露天开采。由于水泥用石灰岩及建筑石料用灰岩的价值较低,不具备地下开采条件,因此,推荐采运输方案的选择该矿山为正在生产的老矿山,此前一直采用露天开采,公路开拓、汽车运输。根据矿区的地形条件、矿体赋存条件,以及矿床的开采方法和矿山生产能力,本次方案设计仍推荐采用公路开拓、汽车运输方案。,公路开拓、汽车运输具有如下优点:运输方案简述53方案为:水泥用石灰岩矿从采场运输至现有水泥厂;建筑石料运往建筑骨、办公区均可利用现有设施。沿地势向上延伸,直至剥离、采准平台。结合沿线地形地势情况及小时车流量,设计为单车道路面,设计行在必要的地段,根据现场情况采用砌筑护坡、护墙等措施对路基进边沟,以便于路基排水。一采区为山坡露天开采,二采区+545m标高以上为山坡露天开采,出入沟布置在一二采区中间空白区,连接矿区现有主运矿道路及二采区540m台阶。一采区北部+560m、+575m台阶修建采场外道路连接至矿区现有道一采区西部+515m、+530m台阶修建采场外道路连接至矿区现有道二采区东部+665m、+680m台阶修建采场外道路连接至矿区现有道有主运矿道路可通至矿区西南方向1.5km处的工业场地及矿区西南方向km径矿区临时表土堆场。除以上采场外道路,其余的均为采场内部道路,可连接至采场内各个平台,利用本次设计采场新建道路及矿区内现有道路可以实现各采场接。综上所述,矿区矿山道路主要指露天采区范围内沟通采场出入口、3.2防治水方案区含水层地下水位标高低于矿床最低开采标高,隔水层以上无储水层,因此,最低开采标高以上透水而不含水,矿坑围岩侧向无地下水补给,自然排泄。水文地质条件属简单的矿床类型。法55mQ36.96×104m3。(1)露天采场开采境界外局部修筑截水沟,截流上游汇水,防止暴(2)本矿区共设两个采场,其中一采场为山坡露天开采,最低开采标高+500m,根据地形情况采取自流排水,二采场+545m台阶以上山坡露天开采,根据地形情况采取自流排水,+545m台阶以下凹陷开采,按最大汇水面积,最低工作水平允许淹没7天,设计采场排水选用2台保证正常情况下集水坑处的水泵一台工作一台备用,暴雨时两台同时工(3)大气降水与软弱结构面是边坡失稳的重要因素,为减少大气降处设排水沟。56第四章矿床开采4.1露天开采境界h本矿床经济合理剥采比:N=nEQ\*jc3\*hps15\o\al(\s\up8(),)(B1一a)jhb'nl式中:n'l——露天开采视在回采率,%;nl——露天开采实际回采率,%;57pl——露天开采的废石混入率,%;Bl——矿石平均销售价格,元/吨;Njh=0.49:1(m3/m3)4.2露天开采境界的圈定根据《生产勘探报告》及其备案证明中储量估算最低标高范围,同时参考各采区勘探线剖面图确定的矿体底部标高,确定各采区的实际最根据矿山选用的主要采矿设备及生产规模,设计确定一次爆破台阶该矿体为水泥用石灰岩矿,岩性致密,硬度大,构造简单,岩石稳固性高,依据地质报告的结论及该矿以往工程经验确定,选择工作台阶照类似矿山设计经验和采矿设计手册的经验数据,选取该露天采场台阶58台,其余均为安全平台。露天采场的主要结构要素见下表。表4-1采场要素表序号参数名称单位参数备注1最低开采标高m+500m/+515m一采区/二采区2台阶高度m3工作台阶坡面角°704非工作台阶坡面角°705安全平台宽度m5安全与清扫平台隔二设一6清扫平台宽度m87最终边坡角°16~55°8最小工作平台宽度m609最小工作线长度m2露天开采境界59表4-2矿区露天开采境界圈定结果分类参数采场尺寸:长(最长)宽(最宽)一采区682m×291m二采区985m×595m最低开采标高+500m开采台阶设置mmmm+710m清扫平台m0m、+635m、+680m最终边坡角16~55°2.3开采爆破警戒的圈定B护对象之间的安、全允许距离,应按各种爆破有害效应(地震波、冲击波、个别飞散物等)分别核定。据初步计算,个别飞散物的距离最大。4.3露天采剥工艺及布置本矿山采用露天开采,根据矿山地形、矿体赋存条件、采场的长宽比以及矿山管理水平等,设计采用自上而下的台阶式开采方法,工作面进的横向采矿法。它具有如下特点:走向,爆破阻抗力小,炸药能量充分用于矿岩的破碎作用,爆破后冲角60平开拓工程量小,准备速度快。潜孔钻机穿孔→爆破(中深孔爆破)→液压机械击碎大块岩石→挖卸汽车运输矿石→破碎站。动性能强的进口ROCL6型液压HYPERLINK"/scat

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