山西省闻喜县顺易达隆昌洼矿业有限公司铁矿资源开发利用、地质环境保护与土地复垦方案

山西省闻喜县顺易达隆昌洼矿业有限公司铁矿资源开发利用、地质环境保护与土地复垦方案山西省地质勘查局二一四地质队山西省闻喜县顺易达隆昌洼矿业有限公司铁矿资源开发利用、地质环境保护与土地复垦方案项目单编制单项目负编写人审总工程队位：闻喜县顺易达隆昌洼矿业有限公司位：山西省地质勘查局二一四地质队责：冯卫共员：朱建林裴晓敏赵祥李季孙会敏核：杨青合长：王爱武山西省地质勘查局二一四地质队二〇一九年三月第一章概述 11.1编制目的、矿区范围及矿山概况 11.2矿山自然概况 31.3矿山开采历史及生产现状 61.4编制依据 9第二章矿区地质与资源概况 122.1矿床地质及构造特征 122.2矿体特征 132.3矿床开采技术条件及水文地质条件 152.4矿区查明的(备案)矿产资源储量 182.5对资源储量核实报告和矿山储量年报的评述 21第三章主要建设方案的确定 233.1开采方案 233.2防治水方案 26第四章矿床开采 474.1露天开采境界 474.2露天开拓运输方式、采场构成要素及其技术参数 484.3露天采剥工艺及布置 504.4主要采剥设备选型 524.5总平面布置 534.6共伴生及综合利用措施 544.7矿产资源“三率”指标 544.8利用远景储量扩大生产能力或延长矿山服务年限的可能性 54第五章选矿及尾矿设施 565.1选矿方案 565.2尾矿方案 58第六章矿山安全设施及措施 606.1主要安全因素分析 606.2配套的安全设施及措施 606.3工业卫生 66第七章矿山地质环境影响评估 677.1评估范围及级别的确定 677.2矿山地质环境影响现状评估 687.3矿山地质环境影响预测评估 81第八章矿山地质环境保护与恢复治理 928.1地质环境保护与治理恢复分区 928.2地质环境保护与治理恢复措施 948.3矿山地质环境防治工程 978.4保障措施与效益分析 100第九章矿山及影响区土地复垦评价 1039.1影响区土地利用现状 1039.2土地损毁的分析预测 1069.3复垦适宜性评价及复垦目标任务和措施 111第十章土地复垦工程 13010.1土地复垦工程设计 13010.2复垦计划安排及服务年限 13710.3复垦效益分析 13910.4保障措施 140第十一章经费估算 15011.1矿山基建费用估算 15011.2地质环境治理恢复经费估算与进度安排 15011.3土地复垦经费估算 156第十二章结论与建议 16912.1结论 16912.2建议 172查表；全生产许可证；判决书、生效证明函和执行通知书；隆昌洼铁矿区普查地质报告》矿产资源资源储量备案证明(晋国土资储备字[2004]309号)及评审意见书(晋评审储字15、闻喜县顺易达隆昌洼矿业有限公司铁矿初步设计安全专篇审查附图图名比例尺喜县顺易达隆昌洼矿业有限公司铁矿矿区图1：5000喜县顺易达隆昌洼矿业有限公司铁矿矿区1：5000喜县顺易达隆昌洼矿业有限公司铁矿矿区1：2000喜县顺易达隆昌洼矿业有限公司铁矿矿区1：2000县顺易达隆昌洼矿业有限公司铁矿矿区Ⅳ号场剖面图1：10001：1000喜县顺易达隆昌洼矿业有限公司铁矿矿区1：1000喜县顺易达隆昌洼矿业有限公司铁矿矿区1：20001：5000估图1：5000恢复治理工程部署图1：50001：50001：50001：50001第一章概述根据《山西省人民政府关于开展非煤矿山企业资源整合和有偿使用工作的实施意见》 (晋政发[2007]47号)及《关于开展非煤矿山企业资源整合和有偿使用工作有关问题的通知》(晋非煤整合发[2008]1号)有关精神，海鑫钢铁集团有限公司隆昌洼铁矿为单独保留矿山。目前，该矿持有山西省国土资源厅于2015年6月为其换发了采矿许可证，证号为矿种为铁矿，批采标高860-600m，开采方式为露天开采，矿区面积7.7625km²，生产规模5万t/年。矿区范围由4个直角坐标圈定，批采标高范围为860~600m。采矿权人为海鑫钢铁集团有限公司隆昌洼铁矿，矿山采矿权现在已转让给闻喜县顺易达隆昌洼矿业有限公司，具体见采矿权转让合同、山西省运城市总计人民法院民事判矿山现有采矿证已经过期，企业正在办理采矿证延期手续。1)编制目的通过实际调查，矿山于2009年12月委托山西克瑞通实业有限公司编写完成了《山西省海鑫钢铁集团有限公司隆昌洼铁矿开发利用方案》，该方案于2009年12月14日经山西省矿业联合会技术服务中心评审并出具评审意见书(晋矿联技审字【2009】126号)；矿山于2012年3月编制了《山西省海鑫钢铁集团有限公司隆昌洼铁矿地质环境保护与恢复治理方案》，该方案于2012年7月9日取得方案评审表，此后，矿山未编制《土地复垦方案》。综上所述，由于矿山“地质环境保护与治理恢复方案”的批复时间已过，需要重新进行编写。同时结合《山西省国土资源厅关于实行矿产资源开发利用方案、地质环境保护与治理恢复方案、土地复垦方案编制及评审工作“三合一”的通知(晋国土资函【2016】430号)》文件要求，需要将“矿产资源开发利用方案、地质环境保护与土地复垦方案进行统一编写。企业委托我队按照《山西省闻喜县顺易达隆昌洼矿业有限公司铁矿资源开发利用、地质环境保护与土地复垦方案(编制提纲)》和《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》(国土资发【1999】98)规定的有关技术规范、《矿山2地质环境保护与治理恢复方案编制规范》(DZ/T223-2012)、《土地复垦方案编制规程》(TD/1031-2011)，为其进行本次方案的编制工作。2)编制任务通过实地测量选取合理的工业场地并确定合理开采系统；提供合理的地质环境治理恢复方案，保护矿山地质环境，防止地质灾害的发生；提供合理利用土地的方案，预防和治理矿山生产对土地的损毁。1.1.2矿区位置、交通矿区位于山西省闻喜县城南东直距20km的隆昌洼一带,行政区划隶属闻喜县裴社乡16′22″。矿区距裴社乡10km，有简易公路、柏油路相连，裴社乡距闻喜县城22km,有柏油相通。大运公路，南同蒲铁路在县城通过，交通较为便利(见矿区交通位置图1-1)。图1-1矿区交通位置图目前，该矿持有山西省国土资源厅于2015年7月为其换发的采矿许可证，证号为矿种为铁矿，批采标高860-600m，开采方式为露天开采，矿区面积7.7625km²，生产规模5万t/年。矿区范围由4个直角坐标圈定，批采标高范围为860~600m。详见表1-1。3行政许可决定书，编号为2017091900001。决定书要求待“三合一”方案公告后再行依法申报。该矿现持有闻喜县工商行政管理局2017年03月09日颁发的统一社会信用代码为9114082307552823XA营业执照，有效期限为长期。表1-1矿区范围各拐点坐标表拐点编号1954年北京坐标(6°带)1980西安坐标(3°带)CGCS200(3°带)XYXYXY13905000.0019531895.003904950.1537531826.233904954.64437531941.71823905000.0019535000.003904950.1537534931.233904954.64437535046.72933902500.0019535000.003902450.1537534931.233902454.63537535046.72943902500.0019531895.003902450.1537531826.233902454.63537531941.7181.2.1矿山自然地理1)地形地貌矿山属低中山区。地貌形态属构造剥蚀山地地貌。区内总的地势东南髙西北低；最高点位于矿区东南部拐角地带，标高为1126.2m，最低位于矿区西北部铁寺沟沟谷地带，标mmV，地形较复杂。照片1-1矿区地形地貌2)气候特征4霜冻期十月下旬至翌年三月底，最大冻土深度40cm。年最大降雨量为2003年的812.6mm，多年平均降雨量485.5mm(1959-2010年)，降雨集中在7~9月，占全年降雨量的70%以上。(见图2-1闻喜县降雨量等值线图)多年平均蒸发量1667.0mm。风向冬季多北风和西北风，夏季多东南风和西南风，春秋两季两者交替出现，年最多风向为东南风；最3)水文闻喜县属黄河流域，最大的河流为涑水河。其次有铁寺河、毫清河、后川河与后交河、马家窑河、清河等。铁寺河由矿区中部穿过，区内地表水系呈枝叉状分布，主河床呈“V”形近南东-西北向展布，为受大气降水控制的季节性流水。铁寺河又名青龙河，发源于裴社乡十八坪大岭下，经王赵村流入夏县，本县流长14.5km(见图1-2水系分布图)。图1-2矿区水系图4)植被5①天然植被本区属暖温带针阔混交林地带。按全国植被类型分类，项目区属森林草原灌丛植被区。主要有三种植被类型：木本植物群落、草灌植物群落和草甸植物群落。项目区主要为农田和草灌植物，还有少量人工林。灌木种类有酸枣、黄刺玫、荆条、胡枝子等。草类有白茅、苦菜、狗尾草、野生蒿类等，林草植被覆盖率约为25%。②人工植被农作物主要有小麦、玉米为主，玉米亩产600公斤，小麦亩产500公斤。照片1-2矿区地表植被5)土壤类型该矿区土地，除成土母质为黄土外，主要为砂砾石残积—坡积物，土壤性质为褐土粘土，土壤腐殖层较薄，土壤养分贫瘠，其成土母质富含石灰，成土过程处于脱钙阶段，是具有黏化和钙质淋移淀积特征的土壤。1.2.2土地分类现状矿界范围内土地面积为776.25hm2，根据闻喜县国土资源局提供的闻喜县2017年土地利用变更数据库数据统计，其中：耕地411.31hm2，占总面积的52.99%；林地2.71hm2，面积的1.68%；水域及水利设施用地18.13hm2，占总面积的2.34%；城镇村及工矿用地6表1-2土地利用权属表单位：hm2权属01030420合计耕地林地草地交通运输用地水域及水利设施用地城镇村及工矿用地013032043203204旱地灌木林地其他草地农村道路内陆滩涂村庄采矿用地闻喜县裴社乡庙凹村130.280119.484.1013.3634.55301.77南坡村138.17063.232.749.5614.374.4232.47寺家庄村113.65069.934.595.57.20200.87铁牛峪村14.2801.241.613.072.87023.07夏县飞地12.1200000012.12夏县埝掌镇三坡底村2.812.710000.4305.95合计411.312.71253.8813.0418.1338.2338.95776.25运城市闻喜县境内矿产资源较为丰富，主要有铜、长石、石英、大理石、水泥、石灰岩等均有分布。近年来，闻喜县按照“传统产业新型化，新兴产业规模化”的发展思路，大力实施“工业富县、工业强县”战略，积极推进工业结构调整。形成了钢铁、金属镁、玻璃器皿、陶瓷、机械加工、化工、建材、绿色食品等八大支柱产业。矿区位于闻喜县城南东直距20km的隆昌洼一带,行政区划隶属闻喜县裴社乡庙凹村管辖。裴社乡位于位于闻喜县南部，距县城12km，面积82km2，全乡有24个行政村，人口约1.8万。乡内经济工农业并举，农业主要种植小麦和棉花，矿产资源主要有铜、铁、长石、石英、大理石及水泥等。矿区范围内共有两个县的5个村庄：闻喜县裴社乡庙凹村、南坡村、寺家庄村和铁牛峪村；夏县埝掌镇三坡底村。各村基本情况见表1-3。表1-3评估区内各村庄基本情况表序号名称户数人口耕地(hm)人均经济收入(元)1庙凹村7438155049002南坡村536149541003寺家庄村532240048004铁牛峪村515180039005三坡底村3511340297043001.3.1矿山开采历史该区矿产资源较为丰富，地质找矿工作历史悠久。解放前，少数地质工作者在该区进行过路线地质调查，在该区地质工作史上起了启蒙作用。解放后地质工作迅速发展，先后进行了1:20万和1:5万区调工作及铁、铜矿床(点)的检查评价，在该区工作较多位。山西区调队于1972年在该区进行了1：20万区调7工作。编有该区的1:20万区调报告和地质图、矿产图等系列图件，1962-1979年214地质队进行了超基性岩普查评价。另外1960年、1988年地质矿产部航测队先后在该区进行过1:20万、1:5万航磁测量，提供了丰富的找矿信息。另外还进行了铁、铜、金等矿点调查工作，均提交了相应成果报告。2009年8月，矿山委托山西克瑞通实业有限公司为其编制了《开发利用方案》。2009年8月，企业委托山西克瑞通实业有限公司编制完成了《山西省海鑫钢铁集团由运城市储量核查评审专家组评审并出具评审意见书(运评审储字【2009】012号)。2010年7，矿山委托山西省冶金设计院为该矿山编制了《初步设计》。2015年1月，企业委托山西省地质勘查局二一四地质队编制了《海鑫钢铁集团有限公司隆昌洼铁矿2014年度矿山储量年报》。目前，该矿持有山西省国土资源厅于2015年6月为其换发了采矿许可证，证号为矿种为铁矿，批采标高860-600m，开采方式为露天开采，矿区面积7.7625km²，生产规矿区范围由4个直角坐标圈定，批采标高范围为860~600m。1.3.2矿山现状及利旧情况矿山目前开采现状1)现有露天采场处于停产状态。矿山曾对IV号矿体、VII号矿体及I矿体、进行开采，形成了三处露天坑，分别为：C1采场、C2采场及C3采场。现将其分述如下：C1采场位于IV号矿体上部，形成平台有：840m平台、850m平台。底部平台东西宽场调查，该采场边坡比较稳固，未发生滑坡坍塌等现状。平台及835m平台。底部平台东西宽在52m-100.2m之间、均宽约65m、南北长约279m，最终边坡角在5°-49°。经现场调查，该采场边坡比较稳固，未发生滑坡坍塌等现状。8mm平台、720m平台、730m平台、740m平台及750m平台。底部平台东西宽在27.5m-90.5m间、台阶高10m、台阶坡面角5°-60°，最终边坡角在5°-45°。经现场调查，该采场边坡比较稳固，未发生滑坡坍塌等现状。2)矿山设计情况及现有采剥设备2010年7，矿山委托山西省冶金设计院为该矿山编制了《初步设计》。设计开采矿根据矿山提供设备资料情况，矿山现有采剥设备有：一台KQD100组合型潜孔钻机，PC台ZL50装载机。3)矿山地环和土地履行义务情况矿山以前未编制土地复垦方案原矿山《矿山地质环境保护与恢复治理方案》编审执行情况：(1)报告编制情况2012年4月山西省第二地质工程勘察院编制了《山西省闻喜县海鑫钢铁集团有限公司隆昌洼铁矿矿山地质环境保护与恢复治理方案(2012-2016年)》。矿山地质环境恢复治理工程包括：工业场地清理垃圾12700m3，覆土117640m3，平整mmm矿库清理垃圾10500m3，覆土271252m3，平整土地271252m3；采场播撒草籽364022m2，选厂、尾矿库播撒草籽100833m2；开展地质灾害预警监测工程，包括：①采场边坡监测点15处；②滑坡点监测2012-2016年适用年限内矿山地质环境保护与恢复治理总费用为1151.93万元，其中施费50万元，独立费用75.82矿山服务期内矿山地质环境保护与恢复治理总费用为1498.55万元，其中工程措施258.63万元，植物措施费1.47万元，监测措施费55万元，独立费用98.63万元，(2)执行情况矿山处于停产阶段，未实施矿山地质环境保护与恢复治理工程。资源量开采现状依据2009年8月由山西克瑞通实业公司编写的《山西省海鑫钢铁集团有限公司隆昌洼铁矿资源/储量核实报告(供资源整合用)》，截止2007年12月31日，矿山累计查ttt依据2015年1月由山西省地质勘查局二一四地质队编写的《海鑫钢铁集团有限公司昌洼铁矿2014年度矿山储量年报》，截止2014年12月31日，矿山累计查明资源储本次方案设计开采矿区范围内的IV号矿体。考虑IV号矿体地表耕地不得破坏，根据圈定开采境界。确定IV号矿体开采范围为：800-840m，设计范围内保有资源量22.68周边环境该矿山位于山西省闻喜县城南东直距20km的隆昌洼一带,行政区划隶属闻喜县裴社乡庙凹村管辖。矿区周边无其它矿山，无需要保护的自然风景区、名胜古迹及其他工业、国防重要设施，故周边环境不会对矿山开采产生影响。本次工作主要以国家、地方现行的有关政策、法规和技术规程以及矿山工程技术文件等为依据，主要包括：1.4.1法规、政策(1)国土资规[2016]21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”；(2)山西省国土资源厅《关于实行矿产资源开发利用方案、地质环境保护与治理恢复方案、土地复垦方案编制及评审工作“三合一”的通知》(晋国土资函[2016]430号)；(3)《矿山地质环境保护规定》(2009年3月2日中华人民共和国国土资源部令第44号公布根据2015年5月6日国土资源部第2次部务会议《国土资源部关于修改〈地质灾害危险性评估单位资质管理办法〉等5部规章的决定》第一次修正根据2016年1月5日国土资源部第1次部务会议《国土资源部关于修改和废止部分规章的决定》第二次修正)；(4)1999年4月19日国土资源部国土资发[1999]98号文件《关于加强对矿产资源开发利用方案审查的通知》中《矿产资源开发利用方案编写内容要求》；(5)《土地复垦条例》(2011年3月5日国务院令第592号)；(6)《金属非金属矿山建设项目安全设施目录(试行)》(国家安全监管总1.4.2规程、规范(1)《冶金矿山采矿设计规范》GB50830-2012；(2)《金属非金属矿山安全规程》GB16423-2006；(3)《爆破安全规程》GB6722-2014；(4)《冶金矿山排土场设计规范》GB51119-2015；(5)《工业企业设计卫生标准》GBZ1-2010；(6)《有色金属矿山井巷工程设计规范》GB50951-2013；(7)《矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范》(DZ/T0223-2011)；(以下简称《编制规范》；(8)《地质灾害危险性评估规范》国土资源部国土资发(DZ/T0286-2015)；(9)《滑坡防治工程勘查规范》(GB/T32864-2016)；(10)《泥石流灾害防治工程勘查规范》(DZ/T0220-2006)；(11)《崩塌、滑坡、泥石流监测规范》(DZ/T021-2006)；(12)《土地利用现状分类》(GB/T21010—2007)；(13)《土地复垦质量控制标准》(TD/T1036-2013)；(14)《土地利用现状分类》(GB/T21010-2007)；(15)《土地开发整理预算定额标准》(财政部经济建设司、国土资源部财政司)；(16)《土地复垦方案编制规程第1部分：通则》(TD/T1031.1-2011)；(17)《土地复垦方案编制规程第3部分：井工煤矿》(TD/T1031.3-2011)；(18)《土地复垦方案编制规程第4部分：金属矿》(TD/T1031.4-2011)；；(19)《土地开发整理规划编制规程》(2000年)；(20)《耕地后备资源调查与评价技术规程》(TD/T1007–2003)；(21)《水土保持综合治理技术规范》(GB/T16453-2008)。1)《山西省海鑫钢铁集团有限公司隆昌洼铁矿资源/储量核实报告(供资源整合用)》，2)《山西省海鑫钢铁集团有限公司隆昌洼铁矿资源/储量核实报告(供资源整合用)》评审意见书(运评审储字【2009】012号)。3)《海鑫钢铁集团有限公司隆昌洼铁矿2014年度矿山储量年报》，山西省地质勘4)闻喜县国土资源局提供的2017年底变更土地利用现状图。5)闻喜县土地利用总体规划(2006-2020)(调整方案)。6)裴社乡土地利用总体规划(2006-2020年)。第二章矿区地质与资源概况矿区内出露地层主要为太古界涑水杂岩及新生界第四系黄土，残坡积物。1)太古界涑水杂岩为矿区内出露的主要基岩。常见岩性主要为二长花岗质片麻岩，局部见黑云斜长片麻岩等。二长花岗片麻岩：多呈不规则状分布，约占整个矿区面积的30%。岩石灰色、杂灰色、浅肉红色，中-粗粒花岗鳞片状变晶构造、块状构造、片麻状构造。主要矿物成分有钾长石、斜长石、石英、次要矿物有黑云母，副矿物有磁铁矿等。该类岩石变质程度较浅，局部地段片麻理不甚发育，地表岩石风化程度低，但岩石脆性较大，节理裂隙也较发育。黑云斜长片麻岩：岩石呈灰色、深灰色、局部为杂灰色，鳞片粒状变晶结构，片麻状构造、局部片麻理不明显，呈块状构造。主要矿物成份为斜长石、石英、黑云母及少量的角闪石。其次在杂岩中局部出露有黑云母片岩，黑云角闪变粒岩，浅粒岩等。2)新生界第四系新生界第四系在矿区大面积分布，主要为一套冲、洪积物的砂砾石、黄色亚砂土、亚粘土。矿区内构造主要为早期基底构造，主要表现为韧性变形及韧性剪切，局部形成韧性剪切带，致使区内岩层形似单斜层，岩层与岩层间多为构造面接触。总体构造形迹为北北东-南南西向，片麻理及岩层倾向南东东，倾角35°-50°。岩浆岩矿区内岩浆岩活动有晚太古代涑水期及中元古代西阳河期。1)晚太古代涑水期矿区内晚太古代涑水期岩浆活动主要表现为基性(黑云斜长角闪岩)岩脉的侵入。黑云斜长角闪岩：呈脉状多呈岩脉状，透镜状侵入于涑水杂岩中，岩石呈灰黑，绿灰黑色，中粒状鳞片变晶结构、块状构造、片状构造。主要矿物成分为角闪石、斜长角闪石及黑云母，局部含磁铁矿。其规模及产状变化大，延长几十米数百米，厚度一般几米至几十米；大多岩脉倾角较陡。一般都在42-50°之间。岩体走向大多呈近南北向。岩石主要组成矿物有斜长石和角闪石，次要矿物有黑云母、绿泥石等。其变质程度比较深，经岩矿鉴定，岩石定名为斜长角闪岩，恢复原岩为辉长岩或辉长辉绿岩。区内基性岩与铁矿体关系较为密切。2)中元古代西阳河期中元古代西阳河期岩浆岩主要为辉绿岩脉的侵入。辉绿岩脉主要分布于矿区中南部，展布方向为北北东-南南西向，倾角一般较陡，岩石呈灰绿色，具辉绿结构、块状构造，主要矿物成份为辉石和基性斜长石。2.2.1矿体特征孔和硐探中圈定4条铁矿体，即Ⅳ、Ⅶ、Ⅶ-1、Ⅶ-2号铁矿体。各矿体特征分述如下：1)Ⅰ号铁矿体分布在矿区西南部苗洼一带，矿体由TC101、TC102两个探槽揭露控制，目前已采空。矿体赋存标高690-760m，顶板一般为黑云斜长角闪岩，底板为二长花岗片麻岩。矿体走向北北东，倾向东，倾角44°-46°，沿走向长度约200m，倾向延深30-60m。矿体厚度4.00-4.60m之间，平均为4.40m。根据取样化验结果，矿体矿石TFe品位在17.80-19.72%之间，平均18.65%；有害元工业利用品位，S、P含量有所增加。2)Ⅳ号铁矿体之间，矿体顶板一般为黑云斜长角闪岩，底板为二长花岗片麻岩。矿体走向近南北，倾向东、北东东，倾角45-50°。沿走向工程控制长度100m，推测长度约200m；倾向控制深度150m，推测深度约200m。矿体厚度在6.00-12.00m之间，平均厚度为6.60m。TFe0.53-25.34%，平均17.76%；有害元素S含P含量0.023-0.069%。3)Ⅴ号矿体分布在矿区北东部，由TC501、TC502两个探槽揭露控制。矿体赋存标高在710-825m之间，顶板一般为黑云斜长角闪岩，底板为二长花岗片麻岩。矿体走向北东南西，倾向m矿体厚度在2.00-2.40m之间，平均2.20m。根据取样化验结果，矿体TFe品位16.26-17.47%，平均16.81%；有害元素S含量0.01-0.062%，P含量0.037-0.064%。4)Ⅶ号矿体ZK7201、ZK7301、ZK7401五个钻孔揭露控制，控制程度较高。矿体赋存标高630-860m之间，顶板一般为黑云斜长角闪岩，底板为二长花岗片麻岩。矿体呈近南北向展布，倾向东或北东东，倾角42-48°，矿体沿走向控制长度385m，推测长度约485m；倾向控制深度200m，推测深度约5.63m。矿体厚度在3.00-10.35m之间，平均厚度为5.6m。根据取样化验结果，矿体矿石TFe品位7.64-46.22%，平均17.47%；有害元素S含P含量0.037-0.091%。1号矿体分布在矿区中部隆昌洼北西部，由ZK7401钻孔揭露控制。矿体赋存标高730-760m之间，顶板一般为黑云斜长角闪岩，底板为二长花岗片麻岩。矿体呈近南北向展布，倾向东或北东东，倾角约47°，矿体沿走向推测长度约100m；倾向推测深度约50m。矿体平均厚度为1.53m。Ⅶ-2号矿体分布在矿区中部隆昌洼北西部，由ZK7401钻孔揭露控制。矿体赋存标高680-710m之间，顶板一般为黑云斜长角闪岩，底板为二长花岗片麻岩。矿体呈近南北向展布，倾北东东，倾角42-48°，平均47°，矿体沿走向推测长度约100m；倾向推测深度约100m。矿体平均厚度为1.73m。7)Ⅷ号矿体分布在矿区南东部，由TC801、TC802两个探槽揭露控制。矿体赋存标高在835-890m之间，顶板一般为黑云斜长角闪岩，底板为二长花岗片麻岩。矿体呈北东-南西向展布，倾向南东，倾角45°-48°，矿体沿走向控制长度100m，推测长度约200m；倾向推测深度约50m。矿体厚度在2.20-2.40m之间，平均厚度为2.30m。TFe5.91-15.95%，平均15.93%；有害元素S含P含量0.041-0.054%。2.2.2矿石质量1.矿石物质组成1)矿物组成矿石中常见的金属矿物主要为磁铁矿，另有少量的黄铁矿、黄铜矿、赤铁矿等，脉石矿物角闪石、斜长石、石英、黑云母、绿泥石等。磁铁矿一般多呈自形-半自形细粒至微细粒状分布，粒径0.1-2mm，磁铁矿在矿石中主要呈星散状分布，局部相对集中呈脉状，团块状分布。2)矿石的结构、构造矿石结构为中-细粒结构，构造以致密块状为主，另外还有条带状、脉状、浸染状构造等。2.矿石化学成分根据矿山以往地质资料及本次取样化验结果，区内矿石TFe品位在19.72-17.80%，SP.065%。3.矿石类型及品级根据矿山以往生产资料及本次工作取样化验结果，矿石的自然类型为角闪石磁铁矿石，矿石的工业类型为需选的磁铁矿石。2.3.1水文地质条件1)矿区水文地质条件矿区位于中条山区，为中低山侵蚀地形。区内沟谷发育，但地表没有常年水体，雨季有短时洪水，顺沟谷排出界外。(1)含水层①第四系松散层孔隙含水层第四系主要由砂土、亚砂土组成，矿区地表均有分布，其上部结构比较疏松，透水而不含水，是地下水良好的补给通道。由于矿区所处的地势比较高，所接受的大气降水的面积不大，补给的条件不足，因此，该含水层对矿床的开采影响不大。②岩浆岩裂隙含水层矿区内岩浆岩为：黑云斜长角闪岩及辉绿岩脉。前者多呈岩脉状，透镜状侵入于涑水杂岩中，岩石呈灰黑，绿灰黑色，中粒状鳞片变晶结构、块状构造、片状构造。辉绿岩脉呈灰绿色，具辉绿结构、块状构造，主要矿物成份为辉石和基性斜长石。区内岩浆岩结构致密，节理不甚发育，连通性比较差，富水性弱。(2)隔水层矿区内矿体顶板一般为黑云斜长角闪岩，底板为二长花岗片麻岩。岩石质地坚硬，不易风化，其结构致密，节理不甚发育，连通性比较差，富水性弱。(3)矿区地下水的补、径、排条件矿区地下水主要是接受大气降水的补给，并顺岩石面往低洼处运移。下部含水层主要是接受地表水的下渗补给，径流出矿区外。(4)充水因素分析①大气降水矿区所处地势比较高，汇水面积比较小，地表径流条件好，只有部分降水流入露天采坑内。因此，矿山今后生产需要注意大气降水的影响。②地下水矿体之上的直接充水含水层为第四系松散层孔隙含水层。矿区所处地势高，矿体赋存距离地表较近，矿体高于地下水水位。因此，矿体之下的含水层对矿体的开采没有影响。③露天采坑积水根据调查结果，目前矿区内露天采坑内无积水。但在今后开采过程中，仍需要注意积水对矿山开采的危害，一定要加强防范。(5)露天采场涌水量及预测经过对矿区现有露天采坑采矿的调查，均无积水。但随着露天采坑开挖深度加大，开挖空间扩大，地表雨季汇水对生产可能产生影响，应加强防范。2)矿区水文地质条件类型矿区地下水的补给主要是大气降水，铁矿体赋存于当地侵蚀基准面标高之上，地表无常年水体，水文地质条件简单。综上所述，根据中华人民共和国国家标准《矿区水文地质工程地质勘探规范》 (GB12719-91)要求，矿区内水文地质条件属于第二类第一型，即裂隙充水、水文地质条件简单的矿床。2.3.2工程地质条件本区构造简单，矿体顶板为黑云斜长角闪岩，底板为二长花岗片麻岩，岩石质地坚硬，不易风化。属于中等稳固型地质体。2.3.3环境地质条件据调查矿区内未发现滑坡等地质灾害，采矿对水资源、岩土环境影响较小。区内矿体埋藏较浅，采矿方式为露天开采。1)环境地震条件现状评价根据国家质量监督检验检疫总局2015-05-15发布的国家标准(GB18306-2015)《中国根据国家质量监督检验检疫总局2010-05-31发布的国家标准《建筑抗震设计规范》 (GB50011-2010)，本区基本烈度为Ⅶ度区。2)环境地质条件预测评价(1)选厂和尾矿库现状情况下，矿区内有一个选厂和一座尾矿库。其分别位于VII号矿体的北部及东北部。选厂主要有宿舍、办公室、选厂厂房等。另外，矿区的其他生活区均为简易活动板房，占地面积非常小，且没有固定地址，在矿山开采结束后直接拆卸后运至其他地方继续使用。(2)露天采场处于停产状态。矿山曾对IV号矿体、VII号矿体及I矿体、进行开采，形成了三处露天坑，分别为：C1采场、C2采场及C3采场。现将其分述如下：C1采场位于IV号矿体上部，形成平台有：840m平台、850m平台。底部平台东西宽场调查，该采场边坡比较稳固，未发生滑坡坍塌等现状。平台及835m平台。底部平台东西宽在52m-100.2m之间、均宽约65m、南北长约279m，最终边坡角在5°-49°。经现场调查，该采场边坡比较稳固，未发生滑坡坍塌等现状。mm平台、720m平台、730m平台、740m平台及750m平台。底部平台东西宽在27.5m-90.5m间、台阶高10m、台阶坡面角5°-60°，最终边坡角在5°-45°。经现场调查，该采场边坡比较稳固，未发生滑坡坍塌等现状。(3)矿床开采对生态平衡的影响该矿山开采方式为露天开采，且矿山生产规模较小，不会影响到当地的生态平衡和气候。与此同时，需要注意是矿区内有耕地分布。因此，该矿山的开采设计需要在不破坏耕地的基础上进行。(4)矿床开采对环境的影响①随着露天开采工程的建设，可能诱发加剧的环境地质灾害为滑坡等。②生产过程废水的不合理排放，可能会造成环境局部污染。3)矿山环境保护措施(1)废石的治理及防尘措施①废石的治理设计在矿区的沟谷内建排土场，用于废石存放。②防尘措施在矿山开采或掘进过程中，采用湿式凿岩，以减少粉尘对作业环境或人员的影响。(2)土地复垦和环境绿化在该矿开采过程中或开采完毕后，矿区内将出现：地面植被遭到破坏或地表发生塌陷等现象。因此，矿山要根据本次方案相关设计内容，做好土地复垦和环境绿化工作。2.3.4开采技术条件根据矿山开采现状及地质环境调查，矿区现状条件下不存在滑坡、崩滑、泥石流等地质灾害。但要防止雨季洪水对采场影响，做好防排水工作。综上所述，矿区地貌类型单一，地质构造，水文地质条件简单，岩土体工程地质性质较好，破坏矿山地质环境的人类活动一般。地质环境条件复杂程度为：“简单”类型，地质环境影响评价为“三级”。2.4.1资源储量估算范围、对象及工业指标1)资源储量估算范围、对象本次储量核实估算范围为，采矿证批采标高内(600-860m)的范围内的7条矿体。号矿体)。2)资源储量估算工业指标该铁矿为需选磁铁矿石，工业指标参照DZ/T0200-2002《铁、锰、铬地质勘查规范》及原“普查报告”的要求，确定如下工业指标：TFe：边界品位≥10%；工业品位≥15%；最低可采厚度≥2m；夹石剔除厚度≥2m。2.4.2估算方法及估算参数的确定1)估算方法本区矿体形态较简单，总体上呈带状分布，矿体倾角一般45°-50°。因此，资源储量估算采用地质块段法(垂直纵投影)。公式如下：hm)；2)估算参数的确定①平均品位的确定按照控制矿体单工程中所采样的分析结果和厚度的加权平均值，作为单工程平均品位和工程控制厚度加权计算矿体(块段)平均品位。Ⅰ、Ⅴ、Ⅷ号矿体的平均品位参照原“普查地质报告”中的平均品位。②平均厚度的确定利用控制矿体工程中所测定的厚度算术平均值做为矿体平均厚度。钻孔中根据矿体采样长度和矿层倾角，换算成矿体的真厚度。③面积的确定采用MPCIS软件从垂直纵投影图上按比例直接量取，然后用矿体投影面积除以矿体平均倾角的正弦值，为矿体斜面积。④体重(D)20参照原地质普查报告体重确定为：3.00t/m3。2.4.3矿体的圈定原则①根据原“普查地质报告”采样化验结果，凡TFe含量达到边界品位要求，其厚度大于或等于可采厚度者圈入矿体，矿体内连续数个样品品位大于或等于最低工业品位，厚度大于或等于最低可采厚度者均圈入矿体。②矿体外推长度不超过相邻工程间距的1/2。③矿体下推按所圈定矿体平均产状，沿倾向自控制工程下推50m为矿体下延边界。2.4.4资源量类别及矿段的划分根据矿体的规模、形态参照《铁、锰、铬地质勘查规范》确定为第Ⅱ勘探类型，地表槽探和钻孔以200×200m间距探求(332)资源量，控制工程沿走向和倾向外推100×50m，圈为推断的(333)资源量。本区共圈出7条矿体，矿体形态简单，矿体品位和厚度均较稳定，以各矿体为基本单元凡有深部钻探工程控制的矿段，圈为控制的(332)资源量。外推矿段圈为推断的(333)没有深部控矿工程，都划为1个块段，圈为推断的(333)资源量。2.4.5估算结果依据2009年8月由山西克瑞通实业公司编写的《山西省海鑫钢铁集团有限公司隆昌洼铁矿资源/储量核实报告(供资源整合用)》，截止2007年12月31日，矿山累计查tttt年12月31日)矿体累计查明资源储量(万t)消耗资源保有资源储量(万t)品位(%)备注332333332+333332332333332+333所有矿体1.073.014.0801.073.014.0817.42155.82111.99267.8110.23145.59111.99257.58600-860m0000000合计156.89115.00271.8910.23146.66115.00261.6617.42依据2015年1月由山西省地质勘查局二一四地质队编写的《海鑫钢铁集团有限公司昌洼铁矿2014年度矿山储量年报》，截止2014年12月31日，矿山累计查明资源储估算结果表详见表2-2。21年12月31日)矿体编号块段编号资源储量(万t)备注保有动用累计查明332333Ⅰ10.2310.23Ⅶ-②、Ⅳ、Ⅷ号矿体资源储量引用2013年储量年报Ⅶ号矿体资源动态检测ⅣⅣ-111.954793.1047Ⅳ-250.95Ⅳ-330.20ⅤⅤ-14.654.65ⅦⅦ-10.77158.67Ⅶ-297.22Ⅶ-349.75Ⅶ-45.41Ⅶ-55.02Ⅶ-60.50Ⅶ-①Ⅶ-①1.151.15Ⅶ-②Ⅶ-②1.301.30ⅧⅧ-12.674.98Ⅷ-22.31t)148.1792.0333.8847274.0847保有资源量(万t)240.20消耗资源储量(万t)33.8847累计资源储量(万t)274.08472.5.1对地质报告的评述《山西省海鑫钢铁集团有限公司隆昌洼铁矿资源/储量核实报告(供资源整合用)》 司，2009年8月)及《海鑫钢铁集团有限公司隆昌洼铁矿2014年度矿山储量年报》(山西省地质勘查局二一四地质队，2015年1月)均是根据矿山原有的地质资料、生产勘探资料进行整理编制而成。其中，《山西省海鑫钢铁集团有限公司隆昌洼铁矿资源/储量核实报告(供资源整合用)》于2009年10月底，由运城市储量核查评审专家组评审并出具评审意见书(运评审储字【2009】012号)。“核实报告”中地表槽探和钻孔以200×200m间距探求(332)资源量，控制工程沿走向和倾向外推100×50m，圈为推断的(333)资源量。基本查明了矿区内矿体形态、产状、厚度、品位、矿石类型等。依据现行的《铁、锰、铬矿地质勘查规范》(DZ/T0200—2002)，“核实报告”确定该矿床勘查类型属第II勘查类型。与此同时，该报告对矿区内矿体的开采技术条件进行详细论述，分别对水文地质、工程地质及环境地质条件的现状进行介绍并将其对矿山开采影响情况进行分析。“矿山年报”在沿用“核实报告”的基础上，对矿山每年开采情况进行统计。其同样对矿区内矿床的勘查情况及开采技术条件进行介绍。综上所述，设计认为以上报告的内容在勘查程度及开采技术条件介绍上，均能够满22足方案编制要求。2.5.2存在问题及建议1、建议矿山在生产过程中，积极采取安全措施，严格按矿山开发利用方案设计进行开采。2、矿区内水文地质、工程地质资料欠详，仅供参考。建议加强水文地质、工程地质条件的研究，采取防范措施，确保生产安全。23第三章主要建设方案的确定3.1.1生产规模及产品方案的确定1)生产规模的确定①技术上可能达到的生产规模根据公式：A=Q/T式中：T—矿山合理服务年限(年)；A—矿山生产能力(t/年)；Q—开采境界内设计可采储量(t)。经计算，技术上可能达到的生产规模A≈5.2万t。②生产规模的论证设计IV号矿体开采范围内(800-840m)保有总资源储量为22.68万t。矿山为深凹露天矿，使用10t自卸汽车运输矿岩。国内采用汽车运输的山坡露天矿山平均延伸速度为12m-18m/a，设计本矿山延伸速度取12m/a计算，矿山可能达到的生产能力为：A＝PVη/[h(1-e)]式中：A－露天矿山可能达到的生产能力，5万t/a；P－所选用的有代表性的水平矿量，5.52万t；V－矿山工程延伸速度(m/a),取14m/a；h－台阶高度(m)，取10m；η－采矿回收率(%)；e－矿石贫化率(%)。本次方案矿山生产能力验证，也可以按可布置挖掘机工作面数量确定生产能力。依据公式：A=NmQN=Lp/Lo24式中：A－露天采场生产能力；N－单个采矿台阶可布置的挖掘机台数；Lp－单个采矿台阶可布置的采矿工作线长度，m；Lo－单个挖掘机占用的工作线长度，m；Q－单台挖掘机平均生产能力；m－同时采矿的台阶数。经计算：A≈8.1万t。故按照单个采矿台阶可布置挖掘机数量进行计算，矿山年最综上所述，本次方案设计矿山年生产规模为5万t/a是可行的。2)产品方案确定矿山已建有选矿厂，设计确定矿山最终产品方案为铁精矿粉。3.1.2确定开采储量1)开采范围不破坏矿区内耕地资源的基础上，结合各矿体的分布情况，本次方案设计开采的矿体为：IV号矿体。其余矿体不开采，现将原因分述如下：①由于I号矿体已开采完毕，故本次不再设计；②V、Ⅶ-1、Ⅶ-2及Ⅷ号矿体由于其资源量太少(其中，V号矿体资源量4.65万t、t资源量控制程度较低(资源储量类别均为333级别)。与此同时，结合“矿区地质地形及采剥现状图”及“V、Ⅶ-1、Ⅶ-2及Ⅷ号矿体资源储量估算图”可知，以上四个矿体分布于矿区不同区域，采用露天开采成本太高。综合考虑，本次方案设计对以上四个矿体不进行开采。③VII矿体赋存标高为630-860m，其距离地表0-230m。由于受地表耕地影响，结合“矿区地质地形及采剥现状图”、“VII号矿体勘探线剖面图”及“VII号矿体资源储量估算图”可知：该矿体仅可开采0-0′及1-1′勘探线之间765-795标高范围内部分矿体 结合本次方案确定矿山经济合理剥采比15.86，故这部分矿体舍弃不开采。2)可利用资源储量依据2015年1月由山西省地质勘查局二一四地质队编写的《海鑫钢铁集团有限公司25量年报》，截止2014年12月31日，矿山累计查明资源储考虑IV号矿体地表耕地不得破坏，结合“IV号矿体勘探线剖面图”及“IV号矿体资源储量估算及利用图”，确定IV号矿体开采范围为：800-840m。根据计算，设计范围t3)可采资源储量t计算，参考类似矿山技术指标可采出矿石资源储量为21.55万t，可采出矿石量为19.39表3-1IV号矿体设计可开采资源储量表矿体编号境界内圈定资源量(t)可采出矿石资源储量(t)可采出矿石量(t)33233319.473.2119.3920.41合计19.473.2119.3920.413.1.3矿床的开采方式根据矿体赋存特征及采矿证批准开采方式，本方案确定开采方式为露天开采。3.1.4开拓运输方案及厂址选择①开拓运输方案根据矿区地形地貌特征、矿体赋存情况、开采技术条件，同时考虑工程地质条件和水文地质条件的不利影响因素以及环保要求等因素，设计开拓方式方案为：用公路~汽车运输，半固定运输线路开拓方法。②运输线路布置根据露天采场布置结构，境界内运输采用半固定线路，境界外运输线路为永久线路，采场内道路随着工作面的推进和台阶的下降，逐渐变换消失。运输线路依据自然地形，采用树枝状布置形式，各台阶水平通过支线与主运输线路相接。③道路设置26根据道路性质、小时单向行车密度、使用年限和地形条件要求，道路等级按三级露天矿道路标准设计。设计从矿区现有道路利用原始地形修筑道路到各开采平台。道路坡度根据地形条件设定，泥结碎石路面，单车道，路面宽6.0m，路基宽7.5m。按露天矿三级道路标准设计，最小转弯半径15m，最大纵坡10%。其中永久线路为：①从矿区内现有道路至采场边缘地段：这段道路设计坡度10%、每隔150m设缓坡段，坡度约2%。②从矿区内现有道路至排土场道路：这段道路设计坡度10%、每隔150m设缓坡段，坡度约2%。半固定道路为:由采场入口道路至其余开采水平的道路。在山坡填方的弯道、坡度较大的填方地段以及高堤路基路段，外侧应设置护栏、挡车墙等。急弯、陡坡、危险地段应有警示标志。④加工场地及办公设施矿山目前在矿区内建有工业场地，工业场地主要为破碎系统等。矿山供水对象为采矿场、运输道路洒水以及工业场地的机修、生活等用水。设计采用集中供水方式，生活、办公场地由矿山水池直接供给。工业场地、山上用水由厂区供水。矿山供水能够满足生产要求。3.2.1矿区水文地质特征矿区位于区域水文地质分区中的基岩中低山区，地下水类型主要为基岩裂隙水，其含水性质一般为非饱和性，富水性较弱。而矿区内之矿体大部分为山坡矿，均处于最低侵蚀基准面以上，采场排水主要受大气降雨径流量的影响。3.2.2露天采场防治水方案1)现有露天采坑防治水矿山现有三处露天坑，分别为：C1采场、C2采场及C3采场。现将其分述如下：C1采场位于IV号矿体上部，形成平台有：840m平台、850m平台。底部平台东西宽35.5-49.8m之间、台阶高10m、台阶坡面角65°-70°，最终边坡角在57°-75°。平台及835m平台。底部平台东西宽在52m-100.2m之间、均宽约65m、南北长约279m，27最终边坡角在5°-49°。mm平台、720m平台、730m平台、740m平台及750m平台。底部平台东西宽在27.5m-90.5mm5°-60°，最终边坡角在5°-45°。经现场调查，以上三个露天采场内均无积水。采场边坡比较稳固，未发生滑坡坍塌等现状。本次方案设计将开采IV号矿体，C1采场区域在今后生产中将形成新的露天坑，故其防治水在下步开采中统一进行设计。本次设计同样对C2采场及C3采场进行废石回填处理，经计算，下步开采剥离物可将C2采场及C3采场回填至现有地表水平。故不对这两个采场采取专门的防治水措施。2)设计露天采场防治水方案本矿山为深凹露天矿，设计排水系统采用自流排水~坑底集中排水联合排水方式。即：封闭圈以上采用自流排水，在采场周围和采场封闭圈以上台阶设截水沟将采场外围和封闭圈上游汇水自流截流至采场外。采场封闭圈以下汇水自流至坑底集水池，采用水泵排出采场。具体措施为：①在采场上游沿道路一侧开挖1.0×1.0m2的截水沟，将汇水导流至采场西侧沟谷内。阶汇水依采场平台坡度自然流入截水沟内，导流至集水池，然后采用水泵上排至采场外围截水沟。设计配备三台同型号水泵D85-45×2三台，水泵流量85m3/h，扬程90m，配用电机Y250M-2，功率为55kw。根据计算，集水池排水管选择直径φ127×4.5mm无缝钢管2条，一条使用，一条备用。3.2.3排土场防治水方案为防止上游汇水冲刷排土场以及便于场内地表径流有组织排出，设计在排土场排弃平台设3%的反坡。同时在排土场上游设一浆砌石排水沟，断面为梯形，断面B×H=1.0×1.0m，以便将上游汇水导入沟谷下游。排水沟沿排土场道路外侧沿开挖，排水沟设不小排土场底部设计最终堆积线外修筑透水拦石坝，以防止固废物排弃后雨季造成滑坡、塌陷、泥石流等地质灾害。拦石坝采用浆砌块石砌筑。坝体为上宽0.6m，下宽2.6m，高283.0m的梯形断面，在坝体下面做一宽3.0m，厚0.8m的坝基。排土场周围5~10m距离设置铁丝网，挂设警示牌，防止人员、牲畜进入。47第四章矿床开采4.1.1露天开采境界圈定的原则为了确保生产安全，同时使矿床开采获得最佳的经济效益，必须正确圈定露天开采境界，即合理确定开采的底部平面边界、最终边坡角以及开采深度三个要素。本次方案设计露天开采境界主要遵循以下原则确定：①首先按照境界剥采比不大于经济合理剥采比的原则确定露天开采境界。②要充分利用资源，尽可能把较多的矿石圈定在露天开采境界内，发挥露天开采的优越性。③最终露天境界边坡角应不大于露天边坡稳定所允许的角度。④为使企业获得较大的经济效益，尽可能使最终露天境界边坡角等于露天边坡稳定所允许的角度。⑤原则上不占林地和耕地。⑥圈定露天开采境界时，尽量不破坏森林保护区，并尽量避免造成矿区及其附近人员搬迁。⑦尽量利用矿体底板等高线作为露天开采的底部界线。⑧对于部分矿体，无法或采用地下开采困难时，亦划入露天范围。4.1.2经济合理剥采比的确定采用原矿成本比较法计算经济合理剥采比：式中：nj—经济合理剥采比，t/t；c—地下开采矿石成本，185元/t；a—露天采矿成本，20元/t；d—露天剥离成本，12元/t。经计算：nj=13.75t/t≈15.86m3/m3(矿石体重3.0t/m3，岩石体重2.6t/m3)。根据以上计算，确定矿山经济合理剥采比为15.86m/m33。4.1.3露天开采境界1)露天开采境界圈定的方案根据计算，确定矿山的经济合理剥采比为15.86，采场境界剥采比应不大于15.15。48由于矿区范围内分布有耕地，故本次设计需要在不破坏耕地资源的情况下进行矿体开采设计。根据这点，在地质横剖面图上，根据确定的最终边坡角和开采标高，初步确定露天开采深度。然后根据经济合理剥采比，对每个剖面进行调整确定露天采场边界。按照确定的露天开采最低平面边界以及采场边坡参数绘制采场平面图，详见矿区总平面布置图。2)露天开采境界圈定开采的矿体为：IV号矿体。根据确定的露天采场参数，圈定出本次设计范围内露天开采的最终开采境界。根据以上确定的露天采场参数，圈定出本次设计范围内露天采矿场的最终开采境界。经圈定后确定采场上口宽195m(东西)，长286m(南北)，面积约0.041km2。采场下口宽32m(东西)，长164m(南北)，面积约0.0044km2。采场最高边坡位于东南部，坡顶标高为930m；最低边坡位于采场西部，坡顶标高为840m；采场最低台阶标高800m，采场最终边坡角为45°~48°。经计算，露天采场平均剥采比为15.15m³/m³。详见表4-1。表4-1露天采场圈定资源储量表矿体编号台阶标高体积m体重t/m矿石量剥离量m剥采比m/m930m3.05680920m19264910m47420900m73650890m108920880m121208870m136143860m133583850m110733840m92430830m184205.521000215.43820m193585.81962384.97810m191375.74611353.19800m186855.61421902.25合计7560022.68114861515.15经计算，开采IV号矿体时露天采场平均剥采比为15.15m3/m3。4.2.1露天开拓运输方式根据矿区所处的自然地形条件，露天采场为深凹露天。根据矿山年运输量以及矿区地形特点，设计采用公路~汽车运输，半固定运输线路开拓方法。4.2.2露天采场构成要素491)阶段高度台阶高度的确定主要受挖掘机工作参数、矿岩性质及运输条件所限制。本次方案设计对于矿区内黄土和松软岩土不爆破，直接进行挖掘装载。其余岩土需进行爆破后挖掘装载。根据规范要求，其台阶高度不大于机械的最大挖掘高度。本次方案设计1.2m3的小松PC220-8型液压挖掘机作为主要剥离挖掘设备，设计台阶高度取10.0m。2)阶段坡面角根据该矿区的岩土物理性质及矿山现状，参照《山西省浮山县地方国营北峰铁矿张家坡矿区边坡治理工程初步设计》，当台阶岩土为黄土时台阶阶段边坡角取45°，其余台阶阶段坡面角为取70°。3)最终平台宽度根据设计规范要求，矿山安全平台宽度不小于5m，每2~3个台阶设一清扫台阶。本次设计确定矿山安全平台取5m，每2个台阶设一清扫台阶。清扫平台宽度按公式计算：B=b1+2b2+b3+b4式中：B—清扫平台宽度，m；b1—道路路面宽度；3.5m；b2—道路路肩宽度，0.5m；b3—碎石台宽度，1.5m；b4—露肩外侧安全距离，2m；经计算，清扫平台宽度：B=4+2×0.5+2+3=8m。4)最终边坡角根据本次设计开采矿体赋存情况，经圈定,矿床开采最终边坡角：45°-48°。5)采场最小底宽本次方案设计采用液压挖掘机装矿，自卸汽车运输的作业方式，调车方式采用折返式调车。采场最小底宽不应小于开段沟宽度。最小底宽按公式计算：Bmin=Rmin+0.5T+2E+0.5LC式中：Bmin—采场最小底宽，m；Rmin—汽车最小转弯半径，9.0m；T—运输设备最大宽度，2.5m；50E—挖掘机、运输设备和阶段坡面三者之间的安全间隙，取0.5m；LC—汽车长度，取9.0m。经计算，采场最小底宽Bmin=15.75m。4.3露天采剥工艺及布置4.3.1剥离方法第四系黄土层采用挖掘机直接开挖剥离、岩层采用打眼放炮剥离，采用KQD-100潜孔钻机，中深孔微差爆破。爆破松动后，采用小松PC220-8液压挖掘机挖掘、装载，装入载重10t自卸汽车，用汽车将矿岩从采场运至堆料场进行加工。装载过程中大块矿岩的破碎、地面散留矿岩的清理等，设计选用E220破碎锤、ZL50型装载机完成上述作业。4.3.2穿爆工作①钻孔形式及布孔方式穿孔形式：设计该矿采用KQD-100潜孔钻机凿倾斜中深孔。该钻孔布置形式的优点是前排抵抗线较均匀，后冲较小，有利于控制坡面角。布孔方式有单排孔和多排孔布置。设计该矿采用两排孔，按三角形(梅花形)布置，该种布孔方式的优点是能量分布较均匀。最终边坡面采用光面爆破形成。②爆破参数钻孔倾角：70°斜孔；钻孔孔径：d=100mm；最小抵抗线：W=(25~45)d，设计取W=3500mm；距：a=mW，m取1.2，计算a=4200mm；超钻深度：h=(0.12~0.25)H，设计炮孔超深取1650mm；孔深L：计算每孔深为12400mm；填塞长度：L2=(20~40)d，设计取L2=2500mm；爆堆宽度：B=2.5H=2.5×10=25.0m；爆堆高度：h=0.75H=0.75×10=7.5m。根据爆破参数，每米孔爆破矿岩量n=21.22t/m。根据《爆破安全规程》，矿山深孔爆破允许采用标准设计。为了更好指导矿山生产，设计提供一个初始试验性爆破设计参数，见下表。51表4-2爆破参数表布孔形式梅花状布孔每次爆破排数排距3.5m炮孔间距4.20m抵抗线3.5m炮孔密集系数2孔深1240m孔底超深165m第一排装药系数0.8装药量440kg第二排装药系数0.6装药量264kg第一排雷管段数3第一排雷管数第二排雷管段数5第二排雷管数每次爆破装药量704kg堵塞长度2.5m每次爆破崩矿量爆破警戒线300m矿山在生产时，要根据采场爆破效果，收集各种指标，不断优化爆破参数，取得较好的爆破效果。③爆破方式设计采用多排毫秒微差爆破方式。该种爆破方式具有前推能力大，能克服较大的抵抗线，爆破崩落线明显和降低炸药单耗、提高爆破质量、降低地震效应的优点，能够减少对边坡和建筑物的危害作用。4.3.3采装工作①采掘安全：自上而下分台阶开采，放炮后及时自上而下处理干净危险浮石后生产，不得上下立体交叉作业。②挖掘机行走时，应在安全范围内，在上下坡时，应采取防滑措施。挖掘机铲装作业时，禁止铲斗从车辆驾驶位上方通过。4.3.4运输工作矿山内外部运输车辆必须按规定定期进行检测，专人进行日常维修养护。禁止无证、酒后驾驶。加强矿山道路养护，保持路面的平整，使运输系统安全畅通。①自卸汽车严禁运载易燃、易爆物品，驾驶室外平台、脚踏板及车斗不准载人。禁止在运行中升降车斗。②车辆在矿区道路上宜中速行驶，急弯、陡坡、危险地段应限速行驶。急转弯处严禁超车。③当能见度受到影响时，前后车距不的小于30m,视距不足20m时，应靠边暂停行驶，并不得熄灭车前、车后的警示灯。④冰雾和多雨季节，应有防滑措施并减速行驶。⑤下坡行驶严禁空挡滑行。在坡道上停车时，司机不能离开。⑥夜间装卸车地点，应有良好照明。卸车地点应设不低于0.8m的车档，并有专人指挥。挥524.3.5露天采场服务年限按下式计算矿山的服务年限：T=QηE/A(1-e)式中：T—矿山服务年限；Q—设计利用资源量，万t；A—设计生产能力，5万t/a；η—矿石回采率，95%；e—废石混入率，5%；E—地质影响系数，一般为0.7~1，设计取0.9。经计算：矿山服务年限T≈4.1a。a.凿岩设备根据矿山的生产规模，经计算选择一台KQD100组合型潜孔钻机，其技术参数如下：表4-3KQD100组合型潜孔钻机技术参数表钻孔直径最大钻孔深度钻孔倾角冲击器耗风量85~105mm20m0~360°JB80B10m³/min钻杆长度回转扭矩轴压力外形尺寸(mm)1000mm45kg.m700kg1700×900×600b.挖掘设备根据矿山的生产规模，设计选择小松PC220-8型液压挖掘机作为主要剥离挖掘设备，难于挖掘的大块采用E220破碎锤进行破碎，ZL50装载机辅助装载。小松PC220-8型液压挖掘机参数见下表。表4-4小松PC220-8液压挖掘机技术参数表主机质量22900kg回转速度11.7r/min标准斗容量1.2m³接地比压63MPa柴油机斗杆挖掘力132kN型号SAA6D102E-2铲挖掘力175kN功率170kw总长9885mm液压泵形式变量柱塞泵×2，齿轮泵×1总高3015mm流量2×200L/min总宽3180mm压力31.4MPa配重离地间隙1030mm行走速度32~55km/h最小离地间隙440mm爬坡能力35°(70%)尾部旋转半径2940mm履带接地长度3400mm履带长度4200mm履带板宽600mm机罩高2195mm机罩宽2685mm斗杆长度2920mm最大挖掘高度10000mm最大挖掘深度6920mm最大卸载高度7035mm最大挖掘半径10020mm53c.辅助设备ZL50C装载机：设计采用2台ZL50C装载机分别辅助采场平台清底和平整作业。表4-5ZL50C装载机技术参数额定斗容2.7-3.0m³额定载重量5t最大装载高度3.69m最大卸载高度3.103m最大牵引力170KN最大爬坡能力28°最小转弯半径5610mm最高挡行速35km/h倒挡速度14km/h机器最大长度7985mm机器最大宽度3000mm机器工作重量16.8t发动机功率162kw动臂升举时间6.0s同时设计配备一台PC220破碎锤对爆破所遗留的大块和挖掘机不能直接挖掘的自然大块矿石进行松动破碎，以达到设计要求的合格块度。总平面布置主要包括运输道路、排土场地、工业场地和生活区等设施。地表工程均按当地地震烈度设防，安全距离大于规范规定的要求。4.5.1运输道路矿区运输道路按露天矿二级道路标准设计，采场内为半固定道路，外部运输为固定道路，路面为泥结砂石路面，路面宽6.0m，道路总长度1477m。2排土场A：排土场所需容量IV号矿体时，采场剥离量共计为114.86m3，取1.2的松散系数，则需排土场容量为137.83m3。B：现有采场回填矿山目前有三个露天采坑，分别为：C1采场、C2采场及C3采场。本次方案设计利用这些露天坑用作剥离物的排放场地。其中，C1采场位于本次设计开采矿体的上部。故，本次设计考虑利用C2采场及C3采场作为本次方案排废场地。C2采场位于VII号矿体上部。该采场东西宽在52m-100.2m之间、均宽约65m、南北C3采场为以往开采完I号矿体所留，该矿