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文档简介

2021年8月前言一、任务的由来安徽省淮北市烈山区廖家铁矿是淮北市长兴矿业有限公司所属生产矿山,采矿许可证号为:C矿山面积*·平方公里,生产规模万吨/年,开采深度:-米~-米,采矿权证有效期年月日至年**月日,现矿井基建即将完成,计划于年*月正式开采。2016年4月,淮北市长兴矿业有限公司提交了《淮北市长兴矿业有限公司安徽省淮北市烈山区廖家铁矿矿山地质环境保护与综合治理方案》,2017年7月提交了《淮北市长兴矿业有限公司安徽省淮北市烈山区廖家铁矿土地复垦方案报告书》,2019年8月,中钢集团马鞍山矿院工程勘察设计有限公司编制完成了《淮北市长兴矿业有限公司安徽省淮北市烈山区廖家铁矿采矿工程初步设计》,分别经安徽省经济和信息化厅和原淮北市安全生产监督管理局会同有关部门和专家组织审查通过。矿山于2018年5月31日矿山开工建设,基建期为三年。基建过程中,由于井下工程技术条件的变化,导致矿山基建工程与设计存在一定的差异于2020年9月,委托中钢集团马鞍山矿院工程勘察设计有限公司编制《淮北市长兴矿业有限公司安徽省淮北市烈山区廖家铁矿采矿工程安全设施设计变更》,并于2021年3月提交。因此,需对《淮北市长兴矿业有限公司安徽省淮北市烈山区廖家铁矿矿山地质环境保护与土地复垦方案》进行修编。为了加强矿山地质环境保护和土地复垦工作,减少矿产资源勘查开采活动造成的矿山地质环境破坏,保护人民生命和财产安全,促进矿产资源的合理开发利用和经济社会、资源环境的协调发展,根据《矿山地质环境保护规定》(国土资源部令第44号)、《土地复垦条例》(国务院令第592号)、《土地复垦条例实施办法》(国土资源部令第56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》(国土资规[2016]21号)以及《安徽省国土资源厅关于做好矿山地质环境保护与土地复垦方案编报工作的通知》(皖国土资规[2017]2号)的相关要求,2021年4月,淮北市长兴矿业有限公司委托安徽省地质矿产勘查局325地质队承担《淮北市长兴矿业有限公司安徽省淮北市烈山区廖家铁矿矿山地质环境保护与土地复垦方案》的编制工作。二、编制目的11、促进矿山地质环境问题治理工作的规范化,为矿山合理开发利用矿产资源、保护矿山地质环境、防治矿山地质灾害以及矿山地质环境恢复重建提供技术依据。2、为矿山企业开展矿山地质环境保护与土地复垦工作提供技术依据。方案的编制,为矿山生产阶段及闭坑后,落实矿山地质环境问题治理及土地复垦义务,提供技术支持。3、明确建设单位土地复垦的目标、任务、措施和实施步骤,为政府主管部门实施监管提供依据,监督检查责任单位矿山地质环境保护与土地复垦义务的履行情况,确保土地复垦工作落到实处。三、编制依据(一)相关法律法规1、《中华人民共和国矿产资源法》(1986.10,2009.8.27修);2、《中华人民共和国土地管理法》(2020.1);3、《中华人民共和国环境保护法》(2015.1);4、《中华人民共和国水土保持法》(2011.3);5、《中华人民共和国水污染防治法》(2018.1);6、《中华人民共和国土壤污染防治法》(2019.1);7、《中华人民共和国基本农田保护条例》(1999.1);8、《地质灾害防治条例》(国务院令第394号,2004.3);9、《土地复垦条例》(国务院令第592号,2011.3.5);10、《安徽省矿山地质环境保护条例》(2017.12);11、《安徽省大气污染防治条例》(2015.3);12、《安徽省非煤矿山管理条例》(2015.5);13、《安徽省安全生产条例》(2017.12);14、《安徽省环境保护条例》(2018.1)。15、《中华人民共和国矿山安全法》。(二)规程、规范、标准1、《关于加强矿山生态环境保护的通知》(国土资发【1999】36号);2、《全国生态环境保护纲要》(国务院发【2000】38号;23、《国土资源部关于加强地质灾害危险性评估工作的通知》(国土资发【2004】69号文);4、《国务院关于全面整顿和规范矿产资源开发秩序的通知》(国发【2005】28号);5、《关于加强和改进土地开发整理工作的通知》(国土资发【2005】29号);6、《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);7、《关于组织土地复垦方案编报和审查有关问题的通知》(国土资发【2007】81号);8、《国务院关于促进集约节约用地的通知》,(国土资发【2008】3号);9、《贯彻实施<土地复垦条例>的通知》(国土资发【2011】50号);10、《关于落实<国土资源部关于贯彻实施<土地复垦条例>的通知>》(国土资发【2011】421号);11、《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》(国土资规【2016】21号);12、《安徽省国土资源厅关于做好矿山地质环境保护与土地复垦方案工作的通知》(皖国土资规【2017】2号)13、《财政部、国土资源部、环境保护部关于取消矿山地质环境治理恢复保证金建立矿山地质环境治理恢复基金的指导意见》(财建【2017】638号);14、《关于转发国土部关于组织土地复垦方案编报和审查工作有关问题的通知》(皖国土资发【2017】110号);15、《土地复垦条例实施办法》(中华人民共和国自然资源部令第5号2019.07)。16、《矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范》(DZ/T0223-2011);17、《地质灾害危险性评估规范》(DZ/T0286-2015);18、《土地复垦质量控制标准》(TD/T1036-2013);19、《土地复垦方案编制规程第1部分:通则》(TDT1031.1-2011);20、《土地利用现状分类》(GB/T21010-2017);21、《开发建设项目水土保持技术规范》(GB50433-2008);322、《地质灾害排查规范》(DZ/T0284-2015);23、《地下水质量标准》(GB/T14848-2017);24、《安徽省行业用水定额》(DB34/T679-2020);25、《安徽省地质灾害治理工程定额》(皖国土、皖财政2016年7月);26、《安徽省矿山地质环境治理工程预算(试行)》(皖自然资函【2019】33号);27、《国土资源部关于加快建设绿色矿山的实施意见》(国土资规【2017】4号)及《冶金行业绿色矿山建设要求》;28、《土壤环境质量、农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB15618-2018);29、《安徽省矿山地质环境治理工程技术规程》(安徽省国土资源厅2016.10);30、《安徽省矿山地质环境监测技术规程》(试行)(安徽省国土资源厅2008.5);31、《安徽省矿山地质环境保护与综合治理方案编制技术要求》(试行)(安徽省国土资源厅,2008.5);32、《安徽省矿山地质环境调查技术规程》(试行)(安徽省国土资源厅2008.5);33、《土地复垦方案编制规程-井工部分》(TD/T1031.3-2011);34、《灌溉与排水工程设计规范》(GB50288-2018);35、《土地开发整理项目预算定额标准》(2012);36、《土地开发整理规划编制规程》(TD/T1011-2000);37、《矿山地质环境保护与土地复垦方案编制指南》(国土资源部,2016.12);38、《安徽省土地开发整理项目预算编制暂行规定》(2010年9月)39、《废弃井封井回填技术指南(试行)》(环办土壤函【2020】72号)。(三)以往地质工作及技术文件资料1、《安徽省淮北市烈山区廖家铁矿详查地质报告》,安徽省地质矿产勘查局三一二地质队,2014年4月;2、《安徽省淮北市烈山区廖家铁矿矿产资源开发利用方案》,中钢集团马鞍山矿院工程勘察设计有限公司,2015年11月;3、《淮北市长兴矿业有限公司安徽省淮北市烈山区廖家铁矿矿山地质环境保4护与综合治理方案》,中钢集团马鞍山矿院工程勘察设计有限公司,2016年4月;4、《淮北市长兴矿业有限公司廖家铁矿采选工程项目环境影响报告书》,长春黄金研究院,2016年7月;5、《淮北市长兴矿业有限公司安徽省淮北市烈山区廖家铁矿土地复垦方案报告书》,中钢集团马鞍山矿院工程勘察设计有限公司,2017年7月;6、《淮北市长兴矿业有限公司安徽省淮北市烈山区廖家铁矿采选工程初步设计》,中钢集团马鞍山矿院工程勘察设计有限公司,2019年8月;7、《淮北市长兴矿业有限公司安徽省淮北市烈山区廖家铁矿采矿工程安全设施设计变更》,中钢集团马鞍山矿院工程勘察设计有限公司,2021年3月。四、方案适用年限1、矿山服务年限根据《安徽省淮北市烈山区廖家铁矿详查地质报告》(淮矿安储评字[2014]01号)评审备案资源储量如下:矿权内累计查明(332+333)类工业矿石量万吨,扣除泗许高速公路保护区压覆工业333类铁、铜、钼矿石量万吨后剩余资源量为*****万吨,其中:332类矿石量****万吨;333类矿石量*****万吨。另估算333类低品位矿石量万吨。根据《淮北市长兴矿业有限公司安徽省淮北市烈山区廖家铁矿采矿工程安全设施设计变更》,资源储量开采设计过程中,设计损失有以下三方面:①护顶矿柱矿山地表标高为米左右,第四系下覆一定厚度的风化带。结合现有开采技术条件,为保证井下采矿安全,风化带下须留**米左右的护顶矿柱。因此本次设计-米水平以上留做护顶矿柱暂不予开采。秦楼矿段护顶矿柱资源量为*·万吨,廖家矿段护顶矿柱资源量为万吨。②地表重要工业设施保安矿柱由于秦楼中学位于开采岩石移动界限内,为保证其安全,需留一定的保安矿柱进行保护。结合《淮北市长兴矿业有限公司廖家铁矿地下开采对地表建(构)筑物安全影响论证报告》圈定了秦楼中学保安矿柱,共计压占资源为·万吨。③边角矿体秦楼矿段-m及廖家矿段-Ⅲ以下资源量较少,且矿体规模较小,勘探5程度相对偏低,若开采该部分矿体,除需增加m的竖井井筒长度外,还需新开拓2~3个中段,经济上不可行。因此,设计该部分矿体作为开采损失,暂不考虑回收。秦楼矿段-m以下资源储量为万吨,廖家矿段-m以下资源储量为***万吨。设计利用资源储量(332+333)为万吨,其中秦楼矿段利用资源储量(332+333)为万吨,廖家矿段利用资源储量(332+333)为·万吨。设计矿山总服务年限为**年(见表*),分二期开采,矿山合计达到**万吨/年的原矿生产能力年限为年。一期基建期为年*月年*月,矿山生产2、方案适用年限本方案适用年限包括生产期、复垦期和管护期。**质环境保护于土地复垦方案编制指南》10.7.2植被管护时间应根据区域自然条件及植被类型确定,一般地区年,生态脆弱地区年。本区位于一般地区,管护期取*年)。基准期为年*月,因此,本方案适用期为年,即本方案近期为*年,即年*月年*月。方案中远期为年*月~年*月。方案有效期为*年,在实施过程中每五年应修订一次。本方案是实施矿山地质环境保护、治理和监测及土地复垦的技术依据之一,本方案不代替相关工程勘查、治理设计。五、编制工作概况(一)工作程序方案编制工作程序图见图1。图1工作程序图框8(二)工作方法本次方案编制工作于2021年4月下旬正式开始,至7月上旬结束,历时2个半月,方案编制严格按照《矿山地质环境保护与土地复垦方案编制指南》、《矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范(DZ/T0223-2011)》及《土地复垦方案编制规程第1部分:通则(DZ/T1031.1-2011)》的相关规定,完成了本次方案编制工作。1、收集资料:收集矿区及周边自然地理、生态环境、社会经济、土地利用现状与权属、项目基本情况等与矿山地质环境保护及土地复垦有关的资料。2、野外踏勘:调查了解矿山基本概况,实地调查了评估区内地质灾害发育情况、地下水水位水质、地形地貌景观,土壤、水文、水资源、生物多样性、土地利用情况、土地损毁情况等,实地拍摄图片等相关资料,并作文字记录。3、公众参与:采用座谈会、调查走访等方式,调查采矿权人、土地使用权人及国土、林业、水利、农业、环保等部门及相应的权益人,征求对土地复垦方向、复垦标准及复垦措施的意见。4、拟订初步方案:通过对收集资料的整理,确定方案的服务年限,进行地质环境影响评价、土地损毁预测与土地复垦适宜性评价,确定矿山地质环境治理分区、土地复垦标准及措施,明确矿山地质环境保护与土地复垦的目标,确定主要治理工程措施,测算工程量,估算治理费用,初步确定土地复垦方案。5、方案协调论证:对初步拟订的矿山地质环境保护与土地复垦方案广泛征询采矿权人、政府相关部门和社会公众的意愿,从组织、经济、技术、费用保障、矿山地质环境保护与土地复垦目标以及公众接受程度等方面进行可行性论证。6、编制方案:根据方案协调论证结果,确定矿山地质环境保护与土地复垦标准、优化工程设计、估算工程量以及投资,细化矿山地质环境保护与土地复垦实施计划安排以及费用、技术和组织管理保障措施,编制详细的矿山地质环境保护与土地复垦方案。(三)质量评述野外调查工作开展前,项目组成员集中研究了矿区地质环境条件,统一了调查方法、调查内容和技术要求。在调查过程中,严格按国家有关技术规范组织实施。调查工作以1:2000地形地质图作手图,采用手持式GPS卫星定位仪定点,9精度基本满足方案编制要求,对每一调查点都编号记录,做到字迹清楚,记录详细,手图与记录一一对应;项目组对野外调查资料100%自检,成果质量责任落实到人。对整个工作过程进行质量监控。野外调查结束后,组织有关人员对野外调查资料进行抽检和验收,确保了工作质量。第一章矿山基本情况一、矿山简介(一)矿山基本情况淮北市长兴矿业有限公司安徽省淮北市烈山区廖家铁矿首次取得采矿权许可证由安徽省国土资源厅颁发,矿山将于2021年9月正式开采生产。采矿权证号:C****采矿权人:淮北市长兴矿业有限公司地址:安徽省淮北市烈山区古饶镇秦楼村委会敬老院北侧矿山名称:安徽省淮北市烈山区廖家铁矿经济类型:有限责任公司开采矿种:铁矿、铜、金、钼开采方式:地下开采生产规模万吨/年矿区面积平方公里开采深度:-米至-米标高有效期:自年月日至年月日。(二)地理及交通位置矿区位于安徽省淮北市烈山区古饶镇秦楼村附近,行政区划隶属于淮北市烈山区古饶镇管辖。矿区北西距濉溪县城km、距淮北市km;南东至京沪线宿州市火车站km;西到濉阜铁路百善站kⅢ;合徐高速、泗许高速公路从矿区南侧穿过,距宿州出口*km,矿区交通较方便(图1-1)。图1-1廖家铁矿交通位置图二、矿区范围及拐点坐标廖家铁矿矿区范围由个拐点圈定,开采标高:-Ⅲ~-Ⅲ;矿权面积:*·km2(见表1-1)。表1-1廖家铁矿矿权范围拐点坐标表点号西安80坐标系点号2000国家大地坐标系XYXYJ1J1J2J2J3J3J4J4J5J5J6J6J7J712点号西安80坐标系点号2000国家大地坐标系XYXYJ8J8J9*******.********.**J9*******.**********.**J10J10*******.**********.**J11J11J12*******.**J12********.**J13*******.**********.**J13*******.**********.**J14J14J15J15J16*******.********.**J16*******.**********.**J17J17J18J18矿权范围面积*·**km2,开采标高--Ⅲ三、矿山开发利用方案概述2015年11月提交《安徽省淮北市烈山区廖家铁矿矿产资源开发利用方案》,2019年8月提交《淮北市长兴矿业有限公司安徽省淮北市烈山区廖家铁矿采选工程初步设计》,2021年3月提交《淮北市长兴矿业有限公司安徽省淮北市烈山区廖家铁矿采矿工程安全设施设计变更》。根据报告先后顺序,由于《开发利用中发现问题后在《初步设计》基础上对开采技术进行修改,因此,进行《设计变(一)建设规模、产品方案与服务年限1、设计规模根据中钢集团马鞍山矿院工程勘察设计有限公司2019年8月提交的《淮北市长兴矿业有限公司安徽省淮北市烈山区廖家铁矿采选工程初步设计》(以下简称为《初步设计》),安徽省淮北市烈山区廖家铁矿设计矿山建设规模为采矿**万吨/年、选矿**万吨/年(其中外购矿石**万吨/年)。建设项目概算总投资·万元。其中:一期概算总投资为·万元,二期概算总投资为·万元。一期概算总投资为·万元,其中设期贷款利息,铺底流动资金为万元。二期概算总投资为·万元,其中工程费用******万元,其他费用***·**万元,工程预备费****·**万元,无建设期贷款利息,铺底流动资金万元。132、产品方案设计产品方案为%铜精矿(含有g/t金精矿)、%铁精矿、%钼精矿。3、服务年限根据中钢集团马鞍山矿院工程勘察设计有限公司2019年8月提交的《淮北市长兴矿业有限公司安徽省淮北市烈山区廖家铁矿采选工程初步设计》,设计矿山总服务年限为**年(一期+二期),矿山合计年产达到**万吨原矿生产能力的一期设计生产能力为**万吨/年,总服务年限*年,其中基建期*年,达产*年,稳产*年,减产*年。二期设计生产能力为**万吨/年(其中:秦楼采区设计生产能力为*万吨/年,廖家采区设计生产能力为**万吨/年),总服务年限**年其中基建期*年(矿山第*年开始二期基建),达产*年(矿山第*年),稳产*年,根据中钢集团马鞍山矿院工程勘察设计有限公司2021年3月提交的《淮北市长兴矿业有限公司安徽省淮北市烈山区廖家铁矿工程安全设施设计变更》,由于开采顺序的变更,按照一般井巷工程的掘进速度概算,并结合矿山井下工程地质条件,经初步编制基建调整计划,一期基建期为**个月;二期基建期为**个月。设计矿山总服务年限变更为**年(一期+二期),剩余生产服务年限为**年。服务年限以《设计变更》为准,即总服务年限变更为年,生产服务年限为(二)工程布局廖家铁矿为采、选联合企业,本次设计规模为采矿**万吨/年、选矿**万吨/年(外购矿石**万吨/年)。矿山分为秦楼采区和廖家采区,设计采用分期开采:一期开采秦楼采区-Ⅲ以上资源,二期开采秦楼采区--m之间和廖家采区-Ⅲ以上资源。拟在秦楼采区建设主工业场地和办公生活区,廖家采区仅建设生产辅助工业场地。根据确定的开拓方案,拟在秦楼采区矿体下盘、14线之间,地表岩石移动范围之外建设矿山主工业场地,主要由主井工业场地、选矿工业场地、行政生活区和充填区场地等组成。同时,在廖家采区16线以北100m处,建设辅助工业场地,主要由办公室、副井、2#回风井、空压机站、配电室、高位水池和废石临时堆场等组成。由于廖家铁矿为新建矿山,因此,所有工业场地均为新建场地。1、主工业场地主工业场地主要有主井工业场地、选矿工业场地、充填站和行政生活区组成。(1)主井工业场地主井工业场地位于主工业场地的南侧,在主井周边布置。主井位于秦楼采区矿体下盘、37线附近,井筒中心坐标X·、Y·井口标高·*m。主井为两矿段矿石和秦楼采区废石、设备、材料、人员的提升井。主井工业场地包括井口信号房、提升机房、变电所、空压机房、机修车间、材料堆场及运输矿石的窄轨铁路,废石加工厂及高位水池等。场地标高在Ⅲ左右(主井井口场地标高为+***Ⅲ,其余场地标高均为+***m)。(2)选矿工业场地选矿工业场地位于主井工业场地北侧,包括破碎厂房、矿石缓冲场、选矿回水池、精矿车间、主厂房、粉矿仓、筛分厂房、尾矿干堆场、充填站和浓密池等。场地标高在+***Ⅲ左右。(3)行政生活区位于选矿工业场地西侧,主要有办公楼、食堂招待所和花园等组成。场地标高在·*Ⅲ左右。(4)尾矿充填场地①位置及存储井下采掘废石年产生量为*·*万吨(一期秦楼采区**万吨,二期秦楼采区*·*万吨、廖家采区万吨)。由于矿区所在地为淮北平原,石料较少,而该矿的废石是良好的建筑材料,在一期基建期间矿区废采掘废石全部外卖,主要用作建筑材料,厂区只进行临时堆存,正式开采后对尾矿进行处理后充填采空区。秦楼采区充填站位于主井西侧,对矿山产生废石进行粗加工。廖家采区仅在基建时设临时废石堆场,生产期不设废石堆场,井下废石通过-m贯通巷运输至秦楼采15区主井提升至地表。②环保措施废石在运输、排放、堆存的过程中,容易产生粉尘污染空气,可溶性物质污染水源等。因此,其周边设洒水喷淋装置对道路及作业场地进行洒水压尘。2、1#风井工业场地风井位于秦楼采区矿体下盘、27线西93m处,井筒中心坐标X、Y井口标高Ⅲ。风井为秦楼采区主要回风通道。风井工业场地仅布置井口房。场地标高在Ⅲ左右,占地面积约m2。3、廖家辅助工业场地廖家辅助工业场地在廖家副井周边布置,副井位于廖家采区矿体北西端部、16线西北侧117m处,井筒中心坐标X·、Y·井口标高·*Ⅲ。辅助工业场地主要由副井、2#回风井、空压机站、配电室、机修仓库、坑口办公室、高位水池等组成。场地标高在·*m左右(副井井口、2#风井井口、高位水池场地标高为+31.om、其余场地标高均为+***m)。共计占地面积约4、运输(1)内部运输a.矿石运输矿石提升至地表后,由人工推矿车直接运至原矿仓或矿石缓冲堆场卸载。秦楼采区废石由主井提升至地表后,采用人工推矿车堆排在秦楼采区地表废石临时堆场内,经粗加工后再用汽车转运外卖。廖家采区废石由副井提升至地表后,采用人工推矿车堆排在廖家采区地表废石临时堆场内,然后再用汽车转运至秦楼采区进行废石粗加工,之后转运外卖。b.人员、材料运输秦楼采区人员材料均由主井升降至各生产水平,经运输平巷和采区天井进入采场工作面。廖家采区人员材料均由副井升降至各生产水平,经运输平巷和采区天井进入采场工作面。(2)外部运输矿区外部运输主要为精矿粉及生产材料、备品备件。外部均采用汽车运输大宗货物委托社会运力运输,小量零星货物由自有车辆运输。(3)运输道路矿山运输线路分场外和场内两类。矿山外部公路利用已有村村通公路。场内线路分窄轨铁路和场内道路。场内窄轨运输线路长*·*kⅢ,按窄轨Ⅲ级标准修建,规矩mm,钢轨kg/m,路基宽Ⅲ,最小平曲线半径Ⅲ。道作应符合现行的窄轨道作材料技术条件的要求。场内道路采用直通和尽头式道路,为汽车入场,装运产品等提供方便。场内道路分干线和支线两类。干线宽*m,采用cm厚#水泥混凝土加cm厚碎石路面。支线宽*m,采用**cⅢ厚**#水泥混凝土加**cm厚碎石路面。图1-2厂区平面布置图(三)设计利用矿产资源储量根据《安徽省淮北市烈山区廖家铁矿详查地质报告》(淮矿安储评字[2014]01号)评审备案资源储量如下:矿权内累计查明(332+333)类工业矿石量·万吨,扣除泗许高速公路保护区压覆工业333类铁、铜、钼矿石量万吨后17剩余资源量为*****万吨,其中:332类矿石量****万吨;333类矿石量*****万吨。另估算333类低品位矿石量*·万吨。根据中钢集团马鞍山矿院工程勘察设计有限公司2019年8月提交的《淮北市长兴矿业有限公司安徽省淮北市烈山区廖家铁矿采选工程初步设计》,资源储量开采设计过程中,设计损失有以下三方面:1、护顶矿柱矿山地表标高为米左右,第四系下覆一定厚度的风化带。结合现有开采技术条件,为保证井下采矿安全,风化带下须留**米左右的护顶矿柱。因此本次设计-***米水平以上留做护顶矿柱暂不予开采。秦楼矿段护顶矿柱资源量为***万吨,廖家矿段护顶矿柱资源量为*·万吨。2、地表重要工业设施保安矿柱由于秦楼中学位于开采岩石移动界限内,为保证其安全,需留一定的保安矿柱进行保护。结合《淮北市长兴矿业有限公司廖家铁矿地下开采对地表建(构)筑物安全影响论证报告》圈定了秦楼中学保安矿柱,共计压占资源为万吨。3、边角矿体秦楼矿段-m及廖家矿段-m以下资源量较少,且矿体规模较小,勘探程度相对偏低,若开采该部分矿体,除需增加m的竖井井筒长度外,还需新开拓*个中段,经济上不可行。因此,设计该部分矿体作为开采损失,暂不考虑回收。秦楼矿段-Ⅲ以下资源储量为*·万吨,廖家矿段-m以下资源储量为万吨。设计利用资源储量(332+333)为万吨,其中秦楼矿段利用资源储量(332+333)为万吨,廖家矿段利用资源储量(332+333)为万吨(见表1-2),设计资源利用率为%。表1-2分期/区资源量分布见表分期开采范围可利用资源量(万t)采出矿量(万t)生产能力(万t/a)备注一期秦楼采区-400m以上**********二期秦楼采区-400m以下*********廖家采区*****合计**********(四)矿山开拓方案、开采方法和开采顺序1、矿山开拓方案18根据中钢集团马鞍山矿院工程勘察设计有限公司2019年8月提交的《淮北市长兴矿业有限公司安徽省淮北市烈山区廖家铁矿采选工程初步设计》,设计采用整合开拓方式,竖井开拓系统,分期建设。(1)一期工程一期工程开采范围为秦楼采区-Ⅲ水平以上的的铁、铜等资源,主要开拓井筒有:主井、风井各一条及倒段盲斜井四条。①主井该井为一期+二期共用主提升井。位于秦楼采区矿体下盘、37线附近,井口(为更好的保证一期、二期生产无间断衔接,设计主井施工一步到底),井筒净直径为m,净面积·m2。该井联通水平为一期-200m、-250m、-300m、-350m、-400m及二期-450m、-500m、-550m等八个中段,主要担负一期(秦楼采区-400m水平以上)矿石、废石、设备、材料、人员及二期秦楼采区(-400m水平以下)矿石、废石、设备、材料、人员和廖家采区矿石的提升任务,井筒内设梯子间、管缆间等,方钢罐道,兼作进风井。②1#风井该井位于秦楼采区矿体下盘、27线西Ⅲ处,井口标高Ⅲ,井底标高该井主要担负秦楼采区的回风任务,井筒内设梯子间,兼作安全出口。③中段设置根据选用的采矿方法及矿体赋存特征,设计确定中段高度为Ⅲ。一期(秦楼采区-400m水平以上)井下开拓有五个中段,分别为-200Ⅲ、-250Ⅲ、-300m、-350m和-400m。(2)二期工程①主井利用一期主井(秦楼采区)。②副井该井为二期廖家采区建设工程,位于廖家采区矿体北西端部、16线西北侧Ⅲ处,井筒中心坐标X=、Y=井口标高m,井底标高-Ⅲ(含井底水窝Ⅲ)井深Ⅲ,井筒净直径为Ⅲ,净面积·m2。19该井联通水平为二期廖家采区-200m、-250m、-300m、-350m、-400m、-450m及-500Ⅲ等七中段,主要担负廖家采区废石、设备、材料、人员的提升任务,井筒内设梯子间、管缆间等,方钢罐道,兼作进风井。③-400m中段贯通工程该工程为二期廖家采区矿石主运输通道,巷道总长m,净断面*·*×*·*m采用单轨+双轨布置。该贯通工程仅作为井下运输巷道,严禁进行探矿、采矿活动。④风井利用1#风井(秦楼采区)2#风井位于廖家采区矿体下盘、22线东南侧234m处,井口标高Ⅲ,井底标高-Ⅲ,井深Ⅲ,井筒净直径Φ*·*Ⅲ,净面积*·m2。该井主要担负廖家采区的回风任务,井筒内设梯子间,兼作安全出口。盲风井秦楼采区盲回风竖井位于秦楼采区矿体端部、27线附近,井口标高-400m,井底标高-Ⅲ,井深Ⅲ,井筒净直径Φ*·*Ⅲ,净面积*·m2。井筒内设梯子廖家采区盲回风竖井位于廖家采区矿体下盘、20线附近,井口标高-200m,井底标高-Ⅲ,井深Ⅲ,井筒净直径*·*Ⅲ,净面积m2。井筒内设梯子中段布置二期秦楼采区设-450m、-500m和-550m三个中段,廖家采区设-200m、-250m、-300m、-350m、-400m、-450m及-500m等七中段。(3)初步设计变更矿山在一期工程基建过程中发现1#风井井底-200m中段马头门岩石较破碎,施工难度大,为确保施工安全和加快基建进度,同时便于后期生产管理,根据中钢集团马鞍山矿院工程勘察设计有限公司2021年1月提交的《淮北市长兴矿业有限公司安徽省淮北市烈山区廖家铁矿工程安全设施设计变更》,变更主要内容为:1#风井主要针对井底标高由-Ⅲ变更至-m,变更后1#风井:井口标高·*Ⅲ,井底标高-Ⅲ,井深Ⅲ,井筒净直径Ⅲ,净面积*·Ⅲ2。该井联通水平为-Ⅲ、-Ⅲ和-m中段(-Ⅲ留设有马头门),主要担负秦楼20采区的回风任务,井筒内设梯子间,兼作安全出口。-Ⅲ~-Ⅲ和--Ⅲ回风斜井作为专用风井,不再设置人行踏步和扶手。同时,将一期回风水平由-m变更为-m水平,-Ⅲ~-Ⅲ之间矿体根据后期生产勘探后,根据工程地质条件情况进行回采。图1-3变更后一期工程开拓系统示意图2、开采方法和开采范围(1)开采方法选用上向水平分层尾砂胶结充填法。矿块沿矿体走向布置。一个矿块作为一个独立的回采单元。依据矿岩稳固情况及矿体赋存条件,矿块宽度一般为矿体厚度,矿块长度取ⅢⅢ,单个采场*****顶柱*Ⅲ~*Ⅲ。根据矿体的形态,将矿体划分为矿块,以矿块为回采单元组织生产。采场结构参数是参照类似矿山设计资料或生产实际数据,结合岩石力学综合分析确定的。就本矿床而言,要最终确定适合矿山自身的安全、高效、成本低的采矿方法、采21场结构参数和充填料配比等,需要及时进行采矿方法试验、研究工作。建议矿山后期根据井下矿体赋存情况、围岩稳固情况分区域对采矿方法进行优化选择。由于矿山在基建和生产勘探过程中揭露的矿体与原地质报告描述矿体赋存情况存在一定的差异,本着安全高效开采的原则,矿山在对周边的刘楼铜金矿、秦楼铜金矿和前常铜金矿等矿山调研、考察后,拟在前期设计的上向水平分层尾砂胶结充填法的基础上,增加上向进路充填采矿方法和浅孔留矿嗣后充填采矿法用于不同区域矿体的开采。结合矿山周边矿山开采经验和井下矿体赋存状况,本次变更推荐矿山采用以下三种采矿方法:上向进路尾砂胶结充填采矿方法、上向水平分层尾砂胶结充填法和浅孔留矿嗣后充填采矿方法。刘楼铜金矿和前常铜金矿的开采经验,采空区充填充分的情况下不会发生地表塌陷。a.上向进路尾砂胶结充填法主要适用于以下范围矿体开采:矿岩稳固性差、节理裂隙发育(破碎),厚度大于*m矿体;秦楼中学保安矿柱范围内的矿体;b.上向水平分层尾砂胶结充填法主要适用于以下范围矿体开采:矿岩中等稳固以上,厚度大于*Ⅲ矿体;秦楼中学保安矿柱范围内的矿体;C·浅孔留矿嗣后充填法主要适用于以下范围矿体开采:秦楼中学保安矿柱范围之外,矿岩稳固,矿石结构简单,倾角>。、厚度小于*Ⅲ的矿体。(2)开采范围采矿权内秦楼采区矿体主要分布在27~37线之间,赋存标高为-·Ⅲ~-·Ⅲ;廖家采区主要分布在16~22线之间,赋存标高为-·Ⅲ~-Ⅲ。设计开采范围为秦楼采区27~37线、-Ⅲ~-Ⅲ标高;廖家采区16~22线、-Ⅲ~-Ⅲ标高。秦楼采区主要开采秦楼矿段I、I、III-1、IV-1、V、V-1、V-2、VI-1、VI-2、VII-2、VIII-2、IX-1、X、XI号矿体,共计14条矿体。廖家采区主要开采廖家矿段I、I、III、IV、V、VI-1、VII、VIII-1、VIII-2、22VIII-3、VIII-4、X、X、XI、XII、XII-1、XII-2、13、13-1、13-2、13-3、14-1、16、17号矿体,共计24条矿体。3、开采顺序设计矿山垂直方向上采用自上而下开采顺序,在矿体走向上,由两翼向中部后退式回采;矿块内自下而上开采。-300m以上中段进行回采时,以31线为中心,采取后退式回采顺序,从矿体两翼向31线推进。根据确定的开采顺序,为保证开采安全、防止串风,保证通风顺畅,设计首采地段如下:一期:设计首采秦楼采区-m中段最东侧和-m中段最西侧的矿块。二期:秦楼采区首采-m中段最西侧、廖家采区首采-m中段最西侧和-m中段最东侧的矿块。由于采矿方法发生了变化,同时为保证井下接顶效果,拟将回采顺序变更为上行式。根据井下工程地质条件变化和采矿方法的变化,为更好地确保充填接顶,拟将回采顺序由下行式变更为上行式。结合周边矿山开采经验及论证报告结论,确定开采顺序如下:垂直方向采用上行式开采顺序,即自下而上开采;水平方向由两翼向中部后退式回采,秦楼采区-m以上中段进行回采时,以线为中心,采取后退式回采顺序,从矿体两翼向线推进。根据确定的开采顺序,为保证开采安全、防止串风,保证通风顺畅,设计首采地段如下:一期:设计首采秦楼采区-Ⅲ中段西侧矿块。二期:秦楼采区首采-m中段最西侧、廖家采区首采-m中段最西侧和-Ⅲ中段最东侧的矿块。(五)通风及排水1、通风系统23设计采用分区机械通风方式,对角抽出式通风系统。秦楼采区主井进风,1#风井回风;廖家采区副井进风,2#风井回风。①通风线路一期秦楼采区通风路线:新鲜风流由主井→运输巷→采场→人行通风井→上中段回风巷+倒段盲回风斜井→-200m回风巷道→1#风井→地表。一期秦楼采区坑内总需风量为m3/s;二期秦楼采区通风路线:新鲜风流由主井→运输巷→采场→人行通风井→上中段回风巷+倒段盲回风斜井→-400m回风巷道→上中段回风巷+倒段盲回风斜井→-200m回风巷道→1#风井→地表。二期廖家采区通风路线:新鲜风流由副井→运输巷→采场→人行通风井→上中段回风巷→盲风井→-200Ⅲ回风巷→2#风井→地表。二期秦楼采区坑内总需风量为22.77m3/s,廖家采区坑内总需风量为·m/s②风井入风井主井Ⅲ~-Ⅲ主要负担秦楼采区进风任务,井筒直径Φm,主要负担廖家采区的进风任务,井筒直径*·*Ⅲ,面积·Ⅲ2,周长·m。回风井风井Ⅲ~-Ⅲ,主要负担秦楼采区的回风任务,井筒直径Φ**Ⅲ,面积Ⅲ2,周长*·m。盲回风斜井:-Ⅲ~-m分段布置,每段垂高Ⅲ,主要负担秦楼采区的回风任务,井筒断面*·*Ⅲ×*·*Ⅲ,面积Ⅲ2周长*·m。2#风井Ⅲ~-m,主要负担廖家采区的回风任务,井筒直径*·*Ⅲ,面积*·Ⅲ2,周长*·m。盲回风竖井:-Ⅲ~-m,主要负担廖家采区的回风任务,井筒直径*·*Ⅲ,面积*·Ⅲ2,周长*·Ⅲ。③风量根据回风网路及风量分配状况,按照设计所确定的通风系统,通风困难时期,秦楼采区一期通风负压为****·**pa;二期秦楼采区通风负压为******pa,廖家采区通风负压为******pa。由于开拓系统发生变化,导致井下通风线路发生变化,本次变更对变更后秦楼采区通风系统进行校核。24廖家采区通风系统未发生变化。设计变更仍采用对角式通风系统,机械抽出式通风方式。秦楼采区主井进风,1#风井回风。①通风线路一期秦楼采区-m中段通风路线:新鲜风流由主井→运输巷→采场→人行通风井→-Ⅲ回风巷道→*#风井→地表。一期秦楼采区-m中段以上通风路线:新鲜风流由主井→运输巷→采场→人行通风井→上中段回风巷+倒段盲回风斜井(下向风)→-Ⅲ回风巷道→1#风井→地表。二期秦楼采区通风路线:新鲜风流由主井→运输巷→采场→人行通风井→上中段回风巷+倒段盲回风斜井→-Ⅲ回风巷道→--m倒段盲回风斜井→-m回风巷道→1#风井→地表。②风井入风井主井·Ⅲ~-Ⅲ主要负担秦楼采区进风任务,井筒直径*·*m,********主要负担秦楼采区的回风任务,井筒直径ΦⅢ,面积Ⅲ2,周长*·m。盲回风斜井:-Ⅲ~-Ⅲ分段布置,每段垂高Ⅲ,主要负担秦楼采区的回风任务,井筒断面Ⅲ×Ⅲ,面积Ⅲ2周长*·Ⅲ。2、排水设计采用分区、分期排水。一期秦楼采区采用一段排水方式,在秦楼采区-m中段、主井井底车场附近建一永久排水系统,将秦楼采区-Ⅲ以上涌水直接排至地表。二期秦楼采区采用两段接力排水方式,利用一期秦楼采区-m已有排水系统作为一级排水系统。在秦楼采区-Ⅲ中段、主井井底车场新建二级排水系统将-Ⅲ~-Ⅲ之间的涌水排至-m中段水仓,之后经-Ⅲ中段的一级排水系统排至地表。二期廖家采区采用一段排水方式,在廖家采区-m中段、副井井底车场附近建一永久排水系统,将廖家采区-Ⅲ以上涌水直接排至地表。25(六)选矿方案选厂设计规模为年处理量原矿**万吨。根据本地区同类型选厂的生产实践,本设计选矿厂确定的产品方案为品位%的铜精矿、%的铁精矿,同时铜精矿中含有g/t金精矿。正常年年产铜精矿吨;铁精矿吨。在后期开采廖家采区时还会生产吨品位为%的钼精矿产品。选厂主要技术指标结果见表1-3和表1-4。表1-3选厂主要技术指标(前期)产品名称产率(%)品位(%)回收率(%)CuFeAu*CuFeAu铜精矿********************铁精矿*********尾矿****************************表1-4选厂主要技术指标(后期)产品名称产率(%)品位(%)回收率(%)CuFeMoAu*CuFeMoAu钼精矿********铜精矿********************铁精矿************尾矿**********************************设计采用闭路破碎流程方案。原矿粒度-ⅢⅢ,设计最终破碎粒度为-mm。考虑到选厂破碎系统的建设规模、国内外破碎设备生产的发展现状、采矿供矿块度以及类似选厂的生产实践等因素,按照多碎少磨、节约能耗的原则,尽量降低最终破碎产品粒度,设计采用两段一闭路破碎流程。采出矿石卸入原矿仓,用给矿机给入颚式破碎机进行粗破碎,粗破碎产品用皮带给到筛分厂房进行筛分,筛下物料入磨选系统;筛上物料经细碎圆锥破碎机破碎后返回筛分作业。根据处理矿石的性质以及项目拟建地的实际情况,设计确定前期选别流程为:原矿闭路磨矿(-mm%)-选铜(一粗两扫二精)-浮尾选铁流程。当处理铜矿石时,首先选铜,经过一粗两扫二精浮选后得到铜精矿,选铜尾矿进入经过磁选获得铁精矿,选铁尾矿进入尾矿浓缩过滤系统。后期矿石中含有品位为%的钼矿,需对原流程进行改造,在选铜之前进行选钼浮选,经过一粗两扫五精浮26选后得到钼精矿,浮钼尾矿再按原流程进行选别。设计选别流程对矿石性质的波动有较强的适应性,有效提高资源的利用率。图1-4磨矿选别流程图(前期)27图1-5磨矿选别流程图(后期)(七)废弃物处理废水污染源主要包括矿井涌水、废石堆场淋溶水、砂仓溢流水、生活污水等。井下矿坑涌水和废石堆场淋溶水,主要污染因子为SS、石油类;砂仓溢流水,主要污染因子SS;工业场区生活污水,主要污染因子为COD、SS、NH3-N。设计对不同水质的水采取不同的污染控制措施。采矿井下排水主要来自矿坑涌水及井下充填料渗水,主要污染因子为SS,无特殊有害污染物。通过水质监28测,矿井涌水中各项污染物指标均能满足《铜、镍、钴工业污染物排放标准》中规定的排放限值要求。矿井涌水经泵加压后,通过无缝钢管排水管道直接送至地面生产消防水池,作为采选生产新水使用外,剩余涌水达标排放。砂仓溢流水经澄清池澄清后自流入生产消防储水池。生活污水通过地埋式污水处理一体化设备处理后入选厂回水池,回用于生产,不外排。另外,主厂房(选矿车间)、矿石缓冲场、废石中转堆场、尾矿干堆场、选矿循环水池、车辆冲洗水循环池等所在区域为本项目重点防渗区,均需采取防渗措施。2、固体废弃物本项目固体废物包括采矿废石、尾砂、机修车间废机油以及生活垃圾等。①废石根据工程分析,本项目废石属第I类一般工业固体废物,废石产生及排放情况见表1-5。表1-5废石产生及排放情况一览表建设时段开采区域废石产生量处理处置措施基建期期施工井巷施工渣土及废石中产生量约*m3,其中渣土产生量****m3,废石产生量*****·**m3。m3渣土全部用于工业场地建设;Ⅲ3用于工业场地建设,多余m3作为建材外售。期施工井巷施工渣土及废石中产生量约为m3,其中渣土产生量****m3,废石产生量*******m3。m3渣土全部用于工业场地建设;m3用于工业场地建设,多余m3作为建材外售。营运期全矿开采阶段约万m3/a(*万t/a)。开采初期,废石在地表暂存,形成采空区后回填井下,后期废石不出井用于采空区回填。由表1-5可以看出,本项目产生的废石按照资源化、减量化、无害化的思路进行处理处置,不会对环境产生二次污染。②尾矿根据工程分析,本项目尾矿属第类一般工业固体废物。29本项目选矿尾砂产生量约为****万吨(按本矿山采矿**万吨/年计算),约有*·**万吨尾砂用于充填井下采空区,多余***万吨外卖制砖。当井下采空区尚未形成或不能及时外售时,选厂尾矿需要在尾矿干堆场暂存,本项目尾矿干堆场能够满足矿山**天的干堆需求。本项目选矿过程中产生的尾矿全部综合利用,不会对环境产生二次污染。③机修厂废机油机修车间在采矿机械及空压机、球磨机等设备维修和维护过程中会产生废机油、废手套等维修废物,属于危险废物,产生量较小,约*·*吨/年,经建设单位统一收集后于专门的密闭容器中贮存,委托有资质的单位进行处理。④生活垃圾生活垃圾的产生量约为kg/d(吨/年),经分类收集后送到村镇垃圾收集点,由当地环卫部门统一处理、处置。(八)采空区充填(1)充填方式根据矿山的实际生产能力、矿体赋存条件、地形条件、采矿方法及料浆输送的要求,设计在秦楼采区建一座简易充填站。简易充填站主要包括尾砂堆料场、上料设备、运输设备、搅拌设备、存贮设备等。(2)充填物料及其来源设计充填物料采用选矿产生的尾砂和普通硅酸盐水泥。尾砂取自选厂的尾砂干堆场,水泥外购。(3)充填要求设计采用上向水平尾砂胶结充填法采矿,要求充填体整体强度不低于*Mpa每次充填最后一层**Ⅲ后的充填体强度在**d内达到**Mpa以上,以便于设备在采场内运行。按照采场暴露面积Ⅲ2、次充填高度*·*m计算,一次最大充填量约为***m3。(4)充填平衡计算矿山设计能力为**万t/a,尾砂的产率为***%,每年所产尾砂为****万t。年平均充填体积30Qc=Q×Z/r=******×*/*·**=*******Ⅲ3式中:Q-年矿石产量,取t;Z-采充比,取*·*~*;r-矿石体重,取t/m3。年需充填料浆量:vt=Qc×KI×K2=*******×**×***=*****Ⅲ3式中:vt-已计入充填时流失量及充填体干涸过程中浓缩量,Ⅲ3;K1-充填材料的原体积与初次浓缩后的体积之比,取·一般情况,干式、胶结充填取小值,水砂充填取大值;K2-充填料流失系数,一般情况下取:水砂充填取*·胶结充填取*·其中尾砂充填取较大值;干式充填,考虑运输过程中的损失,取*·。年需尾砂量经计算m3的料浆所含尾砂量(灰砂比按照平均取、浓度按%)*·t。*****×*.**=*****t。每年采空区可利用尾砂量t(年产矿石量)×%(尾砂产率)×%(尾砂利用率)=t经计算,矿山尾砂量能够满足井下空区充填需要。采用以下三种采矿方法:上向进路尾砂胶结充填法、上向水平分层尾砂胶结充填法、浅孔留矿嗣后充填法。具体充填方法如下:(1)上向进路尾砂胶结充填法采用尾砂胶结充填法。充填准备:进路掘进到位,出矿完毕,清理底板粉矿,在进路口架设木板挡墙并铺设土工布等滤水材料;架接充填管路,进行尾砂胶结充填工作;采场充填使用ΦⅢⅢ塑料软管作充填管。正常充填:采用尾砂胶结充填,灰砂比为充填管路由充填回风井敷设,泄水由架设的钢结构泄水井泄入中段巷道;泄水井采用=*mm厚钢板制成ΦⅢⅢ的圆筒形,筒壁钻ΦⅢⅢ的圆孔,外围包上麻包布。分层联络道压顶:采场分层进路回采充填完毕,架接人行滤水井及矿石溜井31并将分层进路挑顶,以挑顶废石自然形成挡墙;进行尾砂胶结充填工作。灰砂比为为*:*~*:*,养护期*~*d。(2)上向水平分层尾砂胶结充填法采用尾砂胶结充填法。充填准备:采场出矿完毕,清理好底板粉矿,然后进行架接充填管路,架接泄水井,进行充填工作;采场充填使用ΦⅢⅢm塑料软管作充填管,充填管路由回风充填井敷设。正常充填:采用尾砂胶结充填,灰砂比为*:充填管路由中央天井敷设,泄水由架设的钢结构泄水井泄入中段巷道;泄水井采用=*Ⅲm厚钢板制成ΦⅢⅢ的圆筒形,筒壁钻mm的圆孔,外围包上麻包布。接顶充填:矿房分层回采、充填至上中段底柱,最后一分层的充填,应尽可能充满,使其接近顶板;可在第一次充填基本接顶后,停h再回充第二次或采取压力灌浆。(3)浅孔留矿嗣后充填法采用嗣后尾砂胶结充填法。充填准备:充填前对采场进行清理,作好采场的密闭工作(两侧联络道和底部出矿穿脉设置封闭隔墙),使整个采场于外界一切井巷隔开,以防止充填料的流失污染;其次是在隔墙上安装适当的滤水设施,防止采场积水,降低采场底部压力,以利充填接顶;采场充填使用ΦⅢⅢ塑料软管作充填管,充填管路由充填小井敷设。正常充填:采用尾砂胶结充填,灰砂比为充填管路由充填小井敷设,泄水由隔墙上的滤水设施泄出;设有安全门的隔离墙,一般预留(埋)滤水管,滤水管采用钢管或聚乙烯塑管,靠采场一侧脱水管一般为Φ×H型螺旋弧形塑料波纹管(复合管),管壁加工孔洞中Φ@外包目滤水布二层,最外层用粗麻袋及铁丝缠牢。接顶充填:可在空区充填基本接顶后,停h再回充第二次或采取压力灌浆。采空区充填以《设计变更》为准。(九)地表移动范围及监测系统1、地表岩石移动范围32矿山采用充填法开采,在满足充填法开采要求的前提下,一般不会在地表产生明显的塌陷区,但会出现地表的沉降和变形现象。设计提出的移动角圈定的地表移动区域称为"地表监测范围"。岩石移动角的确定用类比法确定岩石移动角,表土的陷落角和移动角(见表1-6):表1-6表土的陷落角和移动角值表土特征陷落角和移动角(°)β、β1YY1厚度在10m以内,干燥或天然湿度的表土******厚度在m以上,干燥或天然湿度的表土****潮湿和湿润的表土******有塌落的表土或露天采场内已受滑动的表土按表土自然安息角取β=Y=注:如基岩移动角数值小于表土移动角,则表土错动角应采用基岩移动角根据矿区工程地质条件,并参考国内类似矿山移动角设计值,同时考虑矿山采用尾砂胶结充填采空区,本次设计采用的综合岩石移动角如表1-7。表1-7设计选用的岩石移动角表土特征陷落角和移动角(。)上盘下盘走向第四系表土******上下盘闪长岩、矽卡岩、大理岩***3上下盘地表移动界限按地质剖面图、不同岩层按各自的移动角自下而上递接画至地表或相应的中段平面图上,再把相应的点移到地质地形图上。端部移动界限按地质纵剖面图,按选定的走向角递接画至地表或相应的中段平面图上,并以相邻地质剖面图划的点予以较正。根据开发利用方案圈定的地表监测范围为·hm2,其中廖家采区地表监测范围为·hm2,秦楼采区地表监测范围为·hm22、地表位移监测系统根据中钢集团马鞍山矿院工程勘察设计有限公司2019年8月提交的《淮北市长兴矿业有限公司安徽省淮北市烈山区廖家铁矿采选工程初步设计》,拟采用GPS自动监测。与普通的工程测量不同,矿区稳定监测需要实时传送数据,并不断更新,达到监控的目的。普通的全站仪由于其内部的电器、光学特性使得它不能工作在雨雪天气,夜里也无法完成测量作业,GPS技术由于其全天候作业的特33点不但可以取代传统的测量作业方式,而且可以将GPS信号传输到控制中心,实现数据自动化传输、管理和分析处理。根据监测区域的实际情况及参照《GPS测量规范》,各监测站点的位置应尽量避开高大的建筑物,选择在相对稳定的位置,分别设置若干监测点。根据两采区地表监测范围圈定及地表建构筑物分布情况设计拟在地表设置**个GPS监测点(秦楼采区及秦楼中学**个、廖家采区*个)。根据中钢集团马鞍山矿院工程勘察设计有限公司2021年3月提交的《淮北市长兴矿业有限公司安徽省淮北市烈山区廖家铁矿工程安全设施设计变更》矿区上部均为基本农田,矿山在地表GPS观测墩占地面积较大,施工难度较大。将地表位移监测改为全站仪人工监测。监测点与原设计保持一致,监测周期为每周一次。地表位移监测系统以《设计变更》为准。四、矿山开采历史及现状淮北市长兴矿业有限公司安徽省淮北市烈山区廖家铁矿属于新建矿山,基建期为年*月至年*月,将于年*月正式开采生产。首次取得采矿权许可证,有效期自年月日至年月日。建设规模为采矿**万吨/年、选矿**万吨/年(其中外购矿石**万吨/年)。设计产品方案为%铜精矿(含有g/t金精矿)、%铁精矿、%钼精矿。设计开采范围为秦楼采区27~37线、-200m~-550m标高;廖家采区16~22线、-200m~-500m标高。秦楼采区主要开采秦楼矿段I、I、III-1、IV-1、V、V-1、V-2、VI-1、VI-2、VII-2、VIII-2、IX-1、X、XI号矿体,共计14条矿体。廖家采区主要开采廖家矿段I、I、III、IV、V、VI-1、VII、VIII-1、VIII-2、VIII-3、VIII-4、IX、X、XI、XII、XII-1、XII-2、13、13-1、13-2、13-3、14-1、16、17号矿体,共计24条矿体。一期(秦楼采区-m水平以上)井下开拓有五个中段,分别为-Ⅲ、-m、-Ⅲ、-Ⅲ和-Ⅲ。一、矿区自然地理(一)气象34矿区地处黄淮之间的淮北平原,区内地势平坦,起伏不大,海拔高程+**m~Ⅲ;基岩出露区为丘陵地貌,海拔最高为m。属暖温带半湿润季风气候,年平均气温14℃~14.4℃最高温度40℃,最低达-9℃。年平均降雨量908mm左右,雨季多集中在7、8两月,无霜期210d~220d。年平均蒸发量为1743.1mm(20mⅢ蒸发皿),年平均相对湿度70.4%,全年无霜期202天。淮北市多年月平均气象要素变化见(图2-1)。图2-1淮北市多年月平均气象要素变化图(二)水文矿区地处黄淮之间的淮北平原,区内地势平坦,起伏不大,海拔高程一般在ⅢⅢ之间。矿区周边无大面积的地表水体,扒河和新汴河由北西向南东贯穿全区。扒河位于矿区北、东北约kⅢkⅢ处,最高洪峰为m,洪水量Ⅲ/s,水深一般*·*Ⅲ·*Ⅲ,最低侵蚀基准面标高·*m;新汴河在矿区南*km处流过,河床较浅,*Ⅲ~*Ⅲ,最高洪峰为+***m,洪水量***m3/s。(三)地形地貌矿区地处淮北华北平原北部,为大面积沉积平原,区内地势平坦,起伏不大,海拔高程ⅢⅢ,一般在·Ⅲ左右。项目区被第四系覆盖,无基岩出露。矿区地貌图如图2-2。35图2-2矿区地貌图(四)土壤矿区内主要土壤类型为潮土和砂黑土,其中砂黑土由黄土性河流沉积物所发育,质地中壤粘土,为古老耕作土壤。潮土,由近代黄泛沉积物发育,分为砂质、壤质、粘质土壤。区内土壤肥沃,地面平整。图2-3矿区典型土壤类型照片36砂黑土可分为腐泥状黑土层和潜育性砂层,腐泥状黑土层厚度约为**CⅢ,多为暗灰色或黑色,质地为重壤土到轻壤土,有机质含量不高,PH值在*·*左右,潜育性砂层出现在黑土层之下,多为棕黄色壤土,有锈斑及砂姜,深度在厘米左右。本区种植作物主要为小麦,土壤厚度一般在cm以上。耕作层的厚度在**CⅢ左右,质地多以粘土、亚粘土为主,保水性较好、透气性差。耕地上耕作层上含有机质*·%、全氮%、全磷*·%、碱解表2-1砂黑土土壤特征调查表土类亚类土属土种土壤特征砂黑砂黑砂姜黑土砂姜黑土耕作层:黑色,屑粒结构,较疏松。犁底层:黑色,小块状结构,稍紧,植物根系重量。过度层:黑色,棱块状结构,坚实,植物根系少。砂黄砂姜黄土砂黄耕作层:浅黄,屑粒状结构,植物根系多量。犁底层:浅黄,小块状结构,植物根系多量。过度层:褐黄,块状结构,有少量砂姜,植物根系多量。(五)植被项目区植被分为自然植被和人工植被,主要植被类型属于暖温带落叶阔叶林,适宜多种植物生长。区内乡土树种主要有杨树、刺槐、柳树、泡桐、枫杨以及杏、李、柿、桃、枣、核桃等。(一)地层岩性1、区域地层区域地层分区隶属华北地层大区晋冀鲁豫地层区徐淮地层分区淮北地层小区。区域基岩主要为古生界寒武系、二叠系、新生界新近系,基岩均被第四系覆盖。上更新统~第四系地层厚度Ⅲ(见表2-1)。本区属华北地层大区-晋冀鲁豫地层区-徐淮地层分区-淮北地层小区。区内大部分被第四系覆盖,仅在宿州市符离集-淮北市百善以北,濉溪-淮北以东的低山地区有零星出露。新太古界为本区最老地层,地表无出露。本区除上奥陶统至下石炭统缺失外,从新太古界至第四系均有发育。出露地层仅为新元古代青白口系至奥陶系中统和石炭系中、上统、二叠系下统石盒子组。37缺失古元古界、中元古界地层,其上发育有新元古界的稳定地台相沉积。在新元古代以后,该区又隆起遭受剥蚀,下寒武统猴家山组从东到西超覆在张渠组、九顶山组、倪园组、四顶山组等不同层位之上。早古生界只有早寒武系到中奥陶系的一套海相钙镁碳酸盐岩和少量碎屑岩沉积,随着准地台的上升,缺失上奥陶统、志留系、泥盆系、下石炭统。上石炭统和二叠系为海陆交互相~陆相含煤碎屑岩系被第四系覆盖。其中二叠系下统下石盒子组和山西组为本区主要含煤岩古近系界首组分布在宿州以北断陷盆地中,不整合于二叠系和三铺岩体之上。该组厚度ⅢⅢ,主要岩性为砖红色、浅灰色砾岩、砂砾岩、砂岩、砂质页岩夹少量泥岩。第四系主要为河湖相沉积或河流冲积相淤积物,自下而上岩性为绿色粘土、粉质粘土、灰色、褐黄色厚层砂、砂砾石以及棕黄色粉质粘土、粘土、粉砂、粉土,其厚度变化较大。表2-2区域地层一览表系统地层名称代号厚度(m)主要岩性特征新生界第四系全新统大墩组Qhd*-*土黄、灰黄色粉土与粉质粘土互层。上更新统茆塘组Qp3m一**以黄褐色为主,上部粘土、粉质粘土;下部为粉细砂。中更新统潘集组Qp2p一以棕黄、灰黄色细砂、粉砂为主,顶部多为**m厚的粉质粘土、粘土,中部夹有薄层深灰-灰色粘土、粉质粘土,中下部常见螺壳和蚌壳及其碎片。底部粒度渐粗,多为中砂。下更新统蒙城组Qp1m细砂、中砂为主,次为棕黄、灰黄色粉质粘土、粉土,顶部多为一层绿色-灰黄色粉质粘土,近底部为厚-*·Ⅲ的粉质粘土或粘土夹砾石。新近系中~上新统界首组N12灰绿、灰白、棕红、褐黄色粘土、粉质粘土、泥岩、钙质泥岩和半胶结粉砂、中细砂砂、砂砾石。古近系始新统E23j泥岩、砂质页岩夹薄层石膏。古新统双浮组E1sh>*****砖红、浅灰色砾岩、砂砾岩、砂岩、砂质页岩夹少量泥岩。上古生叠系上统石千峰组P2sh棕红色细至巨粒长石石英砂岩、粉砂岩。上石盒子组P2S***.**砂岩、泥岩、砂质页岩、页岩互层,含煤4-10层38系统地层名称代号厚度(m)主要岩性特征界下统山西组PS-上部:泥岩、粉砂岩与细~中粒砂岩互层。下部:泥岩、粉砂岩夹砂岩。石炭系上统太原组C2t***一灰黑色页岩、泥岩与泥灰岩、砂岩互层。下古生界奥陶系中统老虎山组O2l.*-.*白云岩夹灰岩。下统马家沟组上段.-.白云质灰岩、灰岩夹灰质白云岩。萧县组上段02**-***.**灰质白云岩、白云质灰岩、灰岩与泥质灰岩互层。寒武系上统凤山组上段ef2.*-.*含灰质白云岩与含泥质白云岩互层。下段ef1.*-.*含泥质白云质灰岩、豹皮状灰岩、大涡卷灰岩。炒米店组.*-.*含白云质灰岩、竹叶状灰岩、细晶灰岩、泥质条带灰岩,含海绿石。崮山组3g**.*-.*状含白云质灰岩、含海绿石灰岩、薄层灰岩中统张夏组2Z***.*-***.*状白云岩、灰质白云岩、状灰岩、白云质灰岩。2、矿区地层矿区地层主要为寒武系上统崮山组和炒米店组、古近系始新统界首组、新近系上新统明化镇组及第四系。(1)第四系第四系沉积物一般厚度Ⅲ·Ⅲ,主要由粘土、粉质粘土及粉细砂组成。①全新统大墩组(Qhd)为河流冲积相沉积物,厚约Ⅲ。上部为棕黄、青黄色粘土、粉质粘土;下部为浅黄色粉细砂和粉土,与下伏层茆塘组呈整合接触。②上更新统茆塘组(Qp3m)厚mⅢ,平均厚度Ⅲ。上部为灰黄色细砂、粉砂质粘土,含钙质结核及铁猛小球;下部为棕黄色粘土、粉质粘土,局部夹灰黑色砂质淤泥。底部为薄层粘土夹砾石。③中更新统潘集组(Qp2p)39以黄棕、棕黄、黄褐色厚层粘土、粉砂质粘土为主,含较多钙结核。与下伏层明化镇组呈假整合接触。(2)新近系上新统明化镇组(N2m)为河湖相沉积物,厚Ⅲ,平均厚度Ⅲ。上部岩性以钙质、铝土质粘土为主,夹薄层细、中粒砂;下部为深棕色粘土夹钙质、铝土质粘土,夹薄层砂砾石层,底部有两层粘土碎石层。与下伏基岩呈不整合接触。(3)古近系始新统界首组(E2j)主要分布于矿区东~南东部,厚ⅢⅢ,上部为红褐色、灰绿色泥岩,浅灰色条带状砂质泥岩,夹石膏层;下部为灰红、紫红色砾岩、含砾中粒砂岩、中细粒砂岩、粉砂岩、深灰色砂质页岩。(4)寒武系上统炒米店组(3C)在本区本组揭露厚度(真厚)m左右,组成局部倒转背斜的西翼,是主要的赋矿层位。该段岩性总的特点是:镁质含量较高,含水镁石矿物较多,岩石普遍具条带(斑纹)状构造。(5)寒武系上统崮山组(∈3g)上部为白云质大理岩、豹皮状白云质大理岩,厚度(真厚)m左右;下部为明显条带状构造白云石大理岩。40图2-4矿区基岩地质图(二)地质构造1、区域构造勘查区大地构造位于中朝准地台华北陆块南段偏北、徐淮地块北部的淮北褶断带。区域上,淮北褶断带西邻秦岭造山带,南接蚌埠隆起,东被郯庐断裂截接越过郯庐断裂,与鲁西断隆带相接。本区曾发生过多次地壳运动,以印支-燕山早期的构造运动最为强烈,区域构造主要表现为褶皱、断裂两类。(1)褶皱由印支期形成,燕山早期加强的褶皱系列,南部构造形变相对较弱,构造线相对复杂,呈近南北向为主的宽缓的背、向斜组合;北部相对强烈,表现为系列的北北东向紧闭、倒转背向斜组合褶曲。卷入的地层为青白口系至二叠系,褶皱轴向为北东至北北东向,图幅内自西向东有观堂-花沟背斜系、涡阳向斜、永城背斜、大吴集-临涣集向斜系、萧县-童亭背斜系、闸河-朱口集向斜系、蛮顶山-宋庄背斜系。该区的褶皱一般向斜较为宽缓,背斜较为紧密。一般背斜东翼较西翼缓,西翼产状较陡,有的甚至直立,局部倒转。41(2)断层以东西向符离集断层为界,区域构造分为南北两部分:北部断裂构造强烈,构造线相对单调,以北北东向为主体,表现为系列的北北东向叠瓦状断层群;南部断裂构造相对较弱,构造线相对复杂,表现为南北向、近东西向及北东向的断裂组合。其中北东向的断层展布密集成群,切割近南北向为主的背、向斜或单斜近东西向断层切割北东向断层群,近南北向断层切割近东西向断层。区域主干断层以北北东向永城断层、黄集断层和东西向符离集断层规模最大。永城断层分布于宿县幅中部偏西,穿过石弓集、西阳集,南北展布伸出图外,长约kⅢ,为断面东倾的正断层。其东侧伴生系列"入"字型分支小断裂,与主断层形成的锐角指向南。黄集断层位于永城断层以东,相距kⅢ左右,断层经过铁佛寺、临涣集、曹市集等,南北延伸出图幅,长kⅢ,为断面西倾的正断层。其东侧亦伴生系列"入"字型分支小断裂,与主断层形成的锐角指向南,断距大于Ⅲ。符离集断层位于图幅中部符离集一线,东西向展布,东部伸出图外,长kⅢ以上,为倾向南的正断层,断距Ⅲ以上。上述主干断裂为区域控岩控矿构造,著名的三铺岩体即分布于该断层两侧。本区二叠纪之前的构造运动基本上呈升降运动,它完全受东西向构造的控制。印支运动使本区盖层发生了褶皱,形成了台褶带,构成了本区北北东向构造的基本格架。燕山运动使台褶带复杂化,断裂活动强烈,台褶带受到严重破坏,并伴随着大量的中酸性岩浆活动,侵位到寒武系、奥陶系等碳酸盐岩地层中,形成接触交代型的铁、铜和金矿等。新近纪,东西向构造、北北东向构造继续活动,在符离集断裂南侧形成了厚度大于***Ⅲ的宿州凹陷。2、矿区构造矿区未见对矿体有破坏性断层,大理岩层间破碎带及围岩与岩体接触带发育。矿区外围所见四条断层皆是推测断层。F1断层位于秦楼矿段北西侧,呈北东向使∈3C与P1S呈断层接触,推测为平移断层;F2断层位于秦楼矿段东侧,呈北东东向,推测为正断层,岩体与∈3C、P1S、P2S呈断层接触;F3断层位于廖家矿段北侧,呈北北西向,推测为平移断层;F4断层位于秦楼矿段北侧,呈北西向推测为平移断层。在矿区南东部廖家矿段的ZK02孔m见一层间破碎构造,岩溶发育,另在钻孔多处见到层间裂隙,并伴有绿泥石化、蛇纹石化。423、岩浆岩矿区内地表无岩浆岩出露,据钻孔揭露,岩体由南西向北东侵入,接触面呈缓波状,倾向南西,倾角。。岩性较简单,主要为闪长()岩、石英闪长()岩。4、区域地壳稳定性地震是新构造运动最新运动的一种现象。地震集聚地段往往是新构造运动较活跃的地区。宿北断裂从北部通过,该断层在喜山期有过强烈活动,控制着串珠状的第三纪断陷盆地的分布,并对断裂两侧现代地貌、河流的展布亦有一定的控制作用,断裂带附近有感地震发生多次。自

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