蕲春县隆兴矿业有限公司石人寨脉石英矿产资源开发利用与生态复绿方案

蕲春县隆兴矿业有限公司石人寨脉石英矿矿产资源开发利用与生态复绿方案编制单位：湖北省地质局第三地质大队提交单位：蕲春县隆兴矿业有限公司二〇一七年十一月1前言 11.1项目背景 11.2编制目的 21.3编制原则 21.4编制依据 21.5方案适用年限 71.6方案摘要 72矿区概况 102.1项目概况 102.2自然概况 122.3矿产资源概况 153矿产资源开发利用 253.1矿产品需求现状与预测 253.2主要建设方案的确定 263.3矿床开采 313.4矿山机械 413.5选矿及尾矿设施 433.6总图运输及公用辅助设施 443.7职业卫生与安全 494矿山地质环境恢复治理 574.1矿山地质环境影响评估 574.2矿山地质环境保护与恢复治理分区 654.3矿山地质环境保护与恢复治理原则、目标和任务 664.4矿山地质环境防治工程 705土地复垦 775.1土地复垦方向性与可行性分析 775.3土地复垦质量要求与复垦措施 885.4工程设计及工程测算 926经费估算 956.1矿产资源开发利用费用估算 956.2矿山地质环境恢复治理费用估算 996.3土地复垦费用估算 1026.4项目经费投资构成汇总 1067进度安排 1077.1建设工期 1077.2矿山地质环境恢复治理进度安排 1087.3土地复垦进度安排 1098保障措施 1118.1组织保障措施 1118.2技术保障措施 1118.3监管保障措施 1128.4资金保障措施 1148.5公众参与 1158.6土地权属调整方案 1169效益分析 1179.1经济效益 1179.2生态效益 1189.3社会效益 1189.4综合评价 11910结论与建议 12010.1结论 12010.2建议 122件2、湖北省蕲春县石人寨金矿区详细普查地质报告审查意见书(鄂地[1987]443、黄冈市国土资源局关于《湖北省蕲春县石人寨金矿区2009年度矿产资源储量地质测量报告》评审意见的备案证明(黄土资储备字[2009]035号)；4、采矿许可证(证号：C4211002010127130090383)5、矿山地质环境现状调查表6、土地复垦方案报告表7、土地复垦预算表8、土地复垦承诺函9、缴存矿山地质环境恢复治理备用金承诺书10、方案征求意见稿回复函11、方案公众参与调查表12、土地复垦方案现场踏勘表13、蕲春县国土资源局关于蕲春县石人寨脉石英矿不在湖北省生态保护红线区的证明123456789附图图名湖北省蕲春县石人寨脉石英矿地质地形及开采现状图蕲春县石人寨脉石英矿S6-Ⅰ号矿体水平投影图及资源储量分布图蕲春县石人寨脉石英矿7勘探线勘探线剖面图蕲春县石人寨脉石英矿井上井下对照及总平面布置图蕲春县石人寨脉石英矿开拓、通风、排水、避灾工程布置平面图蕲春县石人寨脉石英矿采矿方法图蕲春县石人寨脉石英矿矿山地质环境现状评估图蕲春县石人寨脉石英矿矿山地质环境影响预测评估图蕲春县石人寨脉石英矿矿山地质环境保护与恢复治理工程部署图湖北省蕲春县石人寨脉石英矿土地利用现状图蕲春县石人寨脉石英矿土地损毁预测图蕲春县石人寨脉石英矿土地复垦规划图蕲春县石人寨脉石英矿工程设计大样图0001:20000001:2000000示意0000000001:1000000000000011前言1.1项目背景蕲春县石人寨脉石英矿位于蕲春县刘河镇曾冲村境内，开采矿种为脉石英。该矿山为老矿山，自1993年首次进行开采，后多次变更采矿权人，现采矿权人为蕲春县隆兴矿业有限公司。2009年10月，蕲春县隆兴矿业有限公司委托湖北金楚矿业开发有限公司对石人寨金矿区进行了年度地质测量工作，并提交了《湖北省蕲春县石人寨金矿区2009年度矿产资源储量地质测量报告》。随后，矿山于2009年12开始筹建，委托武汉理工大设计研究院提交了《湖北省蕲春县石人寨金矿区7-9线矿段石英矿矿产资源开发利用方案》，设计年开采规模为2.5万吨/年，地下开采，平硐开拓，房柱法采矿。黄冈市国土资源局颁发了采矿许可证，采矿许可证号：C4211002010127130090383，矿区面积：0.0883平方公里，开采深度：由275米至100米标高，有效期限：矿山一直未开工建设。根据《省人民政府关于加强矿产资源勘查开发利用管理的意见》(鄂政发〔2015〕60号)和《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)，将省、市、县三级发证的《矿产资源开发利用方案》、《土地复垦方案》、《矿山地质环境恢复治理方案》合并为《矿产资源开发利用与生态复绿方案》。为了科学、合理开发利用矿区内矿产资源，认真贯彻十八届五中全会提出的坚持绿色发展，加强生态文明建设的战略思想，落实国家有关矿山环境保护与恢复治理、土地复垦的政策法规，合理利用土地和切实保护耕地，规范采矿活动，加强生态复绿管理，确保矿产资源开发与生态建设协调发展，受蕲春县隆兴矿业有限公司委托，湖北省地质局第三地质大队承担了《蕲春县隆兴矿业有限公司石人寨脉石英矿矿产资源开发利用与生态复绿方案》的编制工作。21.2编制目的由于矿山采矿许可证已到期，且生产规模不符合湖北省地下开采矿山最低建设规模要求，本次拟编制矿产资源开发利用与生态复绿方案，为矿山合理、规范开发利用矿产资源、地质环境保护与生态恢复治理、土地复垦提供重要科学依据，同时为矿山办理采矿许可证、变更及延续手续、矿山地质环境恢复治理保证金及土地复垦备用金收缴提供依据。1.3编制原则从本矿山生产建设的自身特点出发，根据当地自然环境和社会经济发展情况，确保《方案》经济上可行、技术科学合理、综合效益最佳的原则。1.4编制依据1.4.1法律、法规和规章(1)《中华人民共和国安全生产法》(2014年12月1日)；(2)《中华人民共和国矿产资源法》(1996年8月29日)；(3)《中华人民共和国矿山安全法》(1993年5月1日)；(4)《中华人民共和国劳动法》(2008年1月1日)；(5)《中华人民共和国职业病防治法》(2002年5月1日)；(6)《中华人民共和国消防法》(2009年5月1日)；(7)《中华人民共和国土地管理法》(2004年8月修订)；(8)《中华人民共和国环境保护法》(2015年1月)；(9)《中华人民共和国水土保持法》(2011年3月)；(10)《中华人民共和国农业法》(2012年12月修订)；(11)《中华人民共和国土地管理法实施条例》(2011年1月)；(12)《土地复垦条例》(2013年3月)；(13)《土地复垦条例实施办法》(2013年3月)；(14)《湖北省土地管理实施办法》(2010年7月)；3(15)《矿山地质环境保护规定》(中华人民共和国国土资源部令第44号)；(16)《地质灾害防治条例》(中华人民共和国国务院令第394号)。1.4.2政策性文件(1)《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号)；(2)《矿产资源开发利用方案编写内容要求》(国土资源部1999年)；(3)《湖北省固体矿产资源开发利用方案编制要求(试行)》；(4)《省人民政府关于加强矿产资源勘查开发利用管理的意见》(鄂政发〔2015〕60号)；(5)《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)；(6)《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)；(7)《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)；(8)《关于加强生产建设项目复垦管理工作的通知》(国土资发〔2006〕225号)；(9)《湖北省国土资源厅关于切实做好土地复垦方案编报和审查工作的通知》(鄂国土资发〔2007〕77号)(10)《湖北省国土资源厅关于改进土地复垦方案编报和审查工作的通知》(鄂国土资发〔2009〕63号)；(11)《湖北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)；(12)《国土资源部办公厅关于做好矿山地质环境保护与治理恢复方案编制审查及有关工作的通知》(国土资厅发[2009]61号)；(13)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治理方恢复案编制审查及有关工作的通知》(鄂土资办文[2009]1044号)；(14)《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。1.4.3有关规范、规程和标准(1)《工业企业设计卫生标准》(GBZ1-2010)；(2)《生产过程安全卫生要求总则》(GB12801-2008)；(3)《生产设备安全卫生设计总则》(GB5083-1999)；(4)《机械设备防护罩安全要求》(GB8196-2003)；(5)《工业企业噪声控制设计规范》(GBJ87-2013)；(6)《工业企业照明设计标准》(GB50034-92)；(7)《建筑抗震设计规范》(GBJ50011-2010)；(8)《建筑物防雷设计规范》(GB50057-2010)；(9)《劳动保护用品选用规则》(GB11651-2008)；(10)《漏电保护器安装和运行》(GB13955-92)；(11)《交流电气装置的接地》(DL/T621-1997)；(12)《工业与民用电力装置的接地设计规范》(GBJ65-83)；(13)《防洪标准》(GB50210-94)；(14)《爆破安全规程》(GB6722-2014)；(15)《金属非金属矿山安全规程》(GB16423-2006)(16)《生产经营单位安全培训规定》(国家安全监督管理总局第3号令)；(17)《民用爆炸物品安全管理条例》(2006年9月1日)；(18)《危险化学品安全管理条例》(2002年，国务院令第344号)；(19)《劳动防护用品配备标准(试行)的通知》(国经贸安全〔2000〕189号；(20)《特种作业人员安全技术培训考核管理规定》(国家安全生产监督管理总局第30号令)；5(21)《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》国发〔2010〕23号；(22)《非矿山矿山建设项目安全设施设计审查与竣工验收办法》(国家安全生产监督管理局18号令)；(23)国家安全监管总局转发国务院办公厅印发贯彻落实《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》重点工作分工方案的通知，安监总办(24)湖北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；(25)《开发建设项目水土保持方案技术规范》(SL204-1998)；(26)《矿山地质环境保护与治理恢复方案编制规范》(DZ/T0223-2011)；(27)《土地复垦方案编制规程》(TD/T1031.1-2011)；(28)《造林技术规程》(GB/T15776-2006)；(29)《土地复垦质量控制标准》(TD/T1036-2013)；(30)《全国土地利用分类》(GB/T21010-2007)；(31)《防洪标准》(GB/T5021-94)；(32)《主要造林树种苗木》(GB6000-1999)；(33)《矿区水文地质工程地质勘查规范》(GB12719-1991)；(34)《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)；(35)《地下水质量标准》(GB/T14848-1993)；(36)《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009版)；(37)《滑坡防治工程勘查规范》(DZ/T0218-2006)；(38)《滑坡防治工程设计与施工技术规范》(DZ/T0219-2006)；(39)《泥石流灾害防治工程勘查规范》(DZ/T0220-2006)；(40)《崩塌、滑坡、泥石流监测规范》(DZ/T0221-2006)；(41)《建设用地地质灾害危险性评估技术要求》(DZ/T0245-2004)；(42)《地下水动态监测规程》(DZ/T0133-1994)；(43)《地下水监测规范》(SL/T183-96)；6(44)《土地开发整理项目规划设计规范》(TD/T1012-2000)；(45)《冶金矿山排土场设计规范》(GB51119-2015)；(46)《有色金属采矿设计规范》(GB50771-2012)2012年12月1日；(47)《冶金矿山采矿设计规范》(GB50830-2013)2013年10月1日；(48)《金属非金属地下矿山监测监控系统建设规范》(AQ2031-2011)(49)《金属非金属地下矿山人员定位系统建设规范》(AQ2032-2011)(50)《金属非金属地下矿山紧急避险系统建设规范》(AQ2033-2011)(51)《金属非金属地下矿山压风自救系统建设规范》(AQ2034-2011)(52)《金属非金属地下矿山供水施救系统建设规范》(AQ2035-2011)(53)《金属非金属地下矿山通讯联络系统建设规范》(AQ2036-2011)1.4.4其他技术资料(1)《湖北省蕲春县石人寨金矿区2009年度矿产资源储量地质测量报告》(湖北金楚矿业开发有限公司，2009年3月)；(2)黄冈市国土资源局关于《湖北省蕲春县石人寨金矿区2009年度矿产资源储量地质测量报告》评审意见的备案证明(黄土资储备字[2009]035号)；(3)采矿许可证(C4211002010127130090383)；(4)湖北省蕲春县石人寨金矿区详细普查地质报告审查意见书(鄂地[1987]44号)(5)现场调查资料。71.5方案适用年限矿山设计为地下开采，设计生产规模3万吨/年，设计利用资源储量98千吨，可采储量为88.2千吨，矿山生产服务年限约为3.2年，基建期0.8年。本着“预防为主、防治结合，在开发中保护、在保护中开发”的原则，采用边开采边治理的方法。考虑到矿山闭坑以及生态复绿时间1年，后期监测管护时间预计2年，确定该矿山生态复绿期限为7年(2018年1月—2024年12月)。由于矿山环境问题是一个动态问题，它是随着开矿的进程而随之变化产生新的环境问题，故本方案适用年限为7年。方案适用年限内，如采矿权人申请变更矿区范围、矿种、规模、开采方式，必须重新编制或修编本方案。1.6方案摘要1.6.1矿产资源开发利用摘要(1)开采对象：采矿许可证范围内脉石英矿；(2)地质储量：首期拟开采范围内保有脉石英矿石333资源量165千吨；设计损失矿量共计为25千吨；设计利用资源储量为98千吨。矿山回采率取90%，则可采储量88.2千吨。(3)建设规模：3万吨/年。(4)矿山生产服务年限为3.2年；(5)产品方案：脉石英原矿；(6)矿山总投资：240万元；(7)税后利润：165.5万元/年；(8)开采方式：地下开采；(9)开拓运输方案：平硐开拓、坑内柴油无轨胶轮车运输；(10)采矿方法：房柱采矿法；(11)选矿工艺：不选矿，原矿销售。81.6.2矿山地质环境恢复治理摘要(1)矿区矿山地质环境条件复杂程度属简单类型，评估区重要程度分级为较重要区，矿山建设规模为小型，故综合确定本矿山地质环境影响评估级别确定为三级评估，评估区面积0.41km2。(2)现状评估结果：现状条件下矿山地质灾害的危险性小，影响程度较轻；对含水层的破坏较轻；对地形地貌景观破坏较严重；对土地资源破坏较。(3)预测评估结果：矿山废石场产生滑坡、泥石流地质灾害的可能性小，危险性中等，危害程度较严重；矿山开采对区内含水层影响较轻；矿山开采对土地资源影响较轻；矿山开采对地形地貌景观影响较严重。(4)矿山地质环境保护与恢复治理分区：办公生活区、废石场、工业场区、地表错动范围次重点防治区；评估区内的除次重点防治区以外的一般防治区。(5)近期(2018年1月—2021年12月)恢复治理工作：①对废石场潜在的地质灾害采取监测、示警等措施，消除安全隐患；②在废石场上游边界设置截排水沟，下缘修建挡土墙；③在预测地面塌陷范围、地面变形区设置监测墩，严密监测地表及井下变形情况。中远期工程(2022年1月-2024年12月)恢复治理工作：①完善监测体系，进一步加强监测；②拆除矿山临时建构筑物，对矿山井口进行封堵；③对矿区废石场、办公生活区、矿山公路、工业场区等占用、破坏的土地进行植被恢复工程。(6)蕲春县石人寨脉石英矿矿山恢复治理工程总投资20.00万元，其中，治理工程费用15.77万元，施工临时工程费用0.16万元，独立费用3.12万元，基本预备费0.95万元。1.6.3土地复垦摘要(1)方案服务年限本矿山服务年限为3.2年，基建期0.8年，复垦时间1年，复垦后管护期为2年，土地复垦方案总的服务年限为7年。9(2)土地利用情况项目区由办公生活区、工业场区、矿山公路和废石场构成，总面积为1.600hm2，占地范围内土地属蕲春县刘河镇曾冲村集体所有，土地现状包括：有林地1.570hm2、村庄0.030hm2。(3)土地损毁情况矿山开采共将损毁土地1.600hm2，其中已损毁土地总面积0.450hm2，拟损毁土地总面积1.150hm2。按地类分：有林地1.570hm2、村庄0.030hm2。按损毁类型分：挖损0.990hm2，压占0.610hm2。(4)土地复垦目标项目区已损毁和拟损毁土地面积共1.600hm2，经土地复垦适宜性评价，实际复垦土地面积1.600hm2，设计复垦率为100%。通过土地复垦，预计恢复有林地1.60hm2。(5)土地复垦投资效益情况本项目土地复垦总面积1.600hm²(24.0亩)，采用综合单价法进行计算项目土地复垦静态总投资9.19万元，单位面积投资3830元/亩。动态投资总额为10.22万元，单位面积投资4327元/亩。通过土地复垦后的长期经济效益较好，主要体现生态效益和社会效益。2矿区概况2.1项目概况2.1.1矿山基本情况蕲春县石人寨脉石英矿区位于蕲春县城正东直距约18km的石人寨一带，115°35′46″—115°36′32″，北纬30°13′32″—30°14′04″。矿区有“村村通”公路约4km与“漕河—大公”主干公路相接，距(北)京—九(龙)铁路蕲春站直距约18km，交通较方便。(见图2-1矿区交通位置图)。图2-1矿区交通位置图矿山名称为“蕲春县石人寨脉石英矿”，发证机关：黄冈市国土资源局，采矿许可证号为C4211002010127130090383，有效期至2017年8月11日，矿区面积0.0883km2，开采标高+275~+100米，共由4个拐点圈闭(见表2-1)。表2-1蕲春县石人寨脉石英矿采矿权属统计表采矿权人蕲春县隆兴矿业有限公司法人代表夏镔矿山名称蕲春县石人寨脉石英矿采矿许可证编号C4211002010127130090383经济类型有限责任公司开采矿种脉石英开采方式地下开采生产规模2.5万吨/年采矿许可证有效期年8月11日-2017年8月11日发证机关黄冈市国土资源局山范围(西安80坐标)矿区范围拐点80坐标1：X=3346638.61，Y=39365110.42；2：X=3346780.62，Y=39365292.42；3：X=3346404.61，Y=39365510.42；4：X=3346294.61，Y=39365368.42。开采深度+275m~+100m(标高)面积0.0883km²2.1.2矿山开采历史及现状1993年初，由蕲春漕河金矿开采公司首次取得采矿许可证，并对石人寨金矿进行开采，矿区范围位于7和10线之间；1996年，石人寨采矿权转让给河南小秦岭金矿开发公司；1998年，再次转让给北京铁道路物资局进行开采；2001年以后，该矿区采矿权先后变更为蕲春县物资局、蕲春县刘河镇张桥村村民委员会、蕲春县刘河镇恒昌石英矿。以上几家企业均对石人寨矿区的含金石英脉进行开采，主要开采矿体为7线以东S6号、S4号含金石英脉，目前7线以东矿体已基本采完。2009年10月，现采矿权人蕲春县隆兴矿业有限公司委托湖北金楚矿业开发有限公司对石人寨金矿区进行了年度地质测量工作，并提交了《湖北省蕲春县石人寨金矿区2009年度矿产资源储量地质测量报告》。随后，矿山于2009年12开始筹建，委托武汉理工大设计研究院提交了《湖北省蕲春县石人寨金矿区7-9线矿段石英矿矿产资源开发利用方案》，设计年开采规模为2.5万吨/年，地下开采，平硐开拓，房柱法采矿。黄冈市国土资源局颁发了采矿许可证，采矿许可证号：C4211002010127130090383，矿区面积：0.0883平方公里，年8月11日但因市场价格等诸多原因，矿山在2010年后一直在进行矿山基建，未进行实质性的开采。2.1.3社会经济概况区内电力、水资源比较丰富。该区农业以种植水稻为主，兼种棉花、油菜、小麦、芝麻、马铃薯等，果树种植以柑桔为主。水产业主要以养鱼为主。工业生产不发达，少量从事建筑石料加工、烧制砖瓦等，经济条件一般。2.2自然概况2.2.1地貌矿区位于石人寨，海拔标高80~310米，原始地形呈南高北低趋势，自然坡度5-30度，切割教浅，沟谷呈“U″型，自然排水畅通。矿区地形地貌照片2-1项目区典型地貌图2.2.2气候矿区属亚热带季风气候区，潮湿温和，四季分明，无霜期长，日照充足，温度适中，雨量充沛。据蕲春县气象观测资料：年平均气温16.5℃，最高温年平均降水量950—1750mm，最多可达2400mm，最少为895.8mm，平均降水量为1360.7mm。年蒸发量为1243.3—1640.6mm，以5—9月份最为显著，最大月蒸发量219.2mm；年平均相对湿度80%，以3—4月份为最大；全年无霜期250d左右，年平均日照数1913.5h；常年主导风向为东南风，年平均风速1.9m/s，最大风速20m/s。1949年以来，区内曾发生过大风暴、龙卷风3—4次，最大风力9—10级；夏季曾多次发生雹灾。2.2.3土壤矿区主要土壤类型是黄棕壤，土壤呈中性，肥力偏低。土壤中有氮、磷、钾、硼等多种元素，有机质含量较高。黄棕壤因其质地粘重，水分物理性质不良，如容重大，孔隙度低，雨季滞水，旱季则保水供水能力差，是农林业利用的主要障碍因素。矿区土壤层主要分布于山沟两侧，厚度约为1-3m，见。照片2-2矿区土壤类型2.2.4生物矿区及周围地表植被较发育，植被覆盖率约为55%。树种以薪碳林木为主；草种主要有白茅、狗牙根及红三叶等；农作物类型主要为水稻、油菜、花生、棉花等；动物主要为山羊、野兔、麻雀、蛇等小动物；区内没有需要重点保护的古树、大树及珍稀动植物，见照片2-3。照片3-3矿山植被2.2.5水文项目区地表水体(系)发育，项目区所在区域地表水由东向西汇集于矿区西部曾冲水库，矿区地表水对矿体开采没有有影响。含水层类型为第四系冲积层孔隙水、基岩风化裂隙水、构造含、导水性，第四系冲积层孔隙水普遍分布于整个矿区，含孔隙水，弱富水。基岩风化裂隙水受构造风化作用影响，风化裂隙发育，当大气降水入渗补给后，赋存一定量地下水，形成基岩风化裂隙含水层。构造含、导水性水量较大，但导水性好；矿体赋存在破碎带之中。2.3矿产资源概况2.3.1矿区总体概况矿区总体规划情况矿区总体规划必须按照《湖北省矿产资源总体规划(2008—2020年)》、《黄冈市矿产资源总体规划(2006—2020年)》、《蕲春县国民经济和社会发展“十三五”计划》以及县内各相关行业和部门发展规划的要求，在划定的矿区范围内开采，合理有效地利用现有资源。石人寨脉石英矿位于蕲春县刘河镇曾冲村境内，距蕲春县城约18km，属刘河镇管辖。该矿区周边300m内未设置其他采矿权。本项目与矿区总体规划关系蕲春县石人寨脉石英矿矿区范围由4个拐点组成，开采标高+275m~+100m，面积约0.0883km2。矿山投入生产后，将较大地改善当地经济布局，增加地方税收，带动周围乡镇就业及农民的增收，带动当地国民经济发展和社会进步。2.3.2矿区资源概况矿区地质矿区位于秦岭褶皱系—桐柏大别中间隆起带—在山隆起—浠水褶皱束构单元中，处于太平寨超单元太阳脑岩体东端，刘河断裂以南。区内出露有新生界第四系全新统冲积层(Qhal)、上太古界大别山杂岩变质表壳岩组合变中酸性火山岩组(Db2)、古生代奥陶纪太平寨超单元太阳脑单元(Q1T)、古生代寒武纪清水河单元柯家湾单元(ε3K)及花岗岩脉(r)、煌斑岩脉(x)和石英脉(S4、S6)等。(一)地层1、新生界第四系全新统冲积层(Qhal)主要出露在矿区东、西部边缘及石人寨南侧一带，主要岩性为亚粘土、亚砂土、砂土、含砾砂土。厚度1-10米。2、上太古界大别山杂岩变质表壳岩组合变中酸性火山岩组(Db2)主要出露在矿区含金石英脉的顶底板两侧一定范围及石人寨山脉南侧一带。岩性为二云二长片麻岩、变粒岩、黑云斜长片岩、白云二长片岩等。矿区石英脉产于该地层之中，并受该地层控制。(二)侵入岩1、古生代奥陶纪太平寨超单元太阳脑单元(Q1T)该岩体沿石人寨山脉南西侧大片出露，北东侧也有少量出露，它是石人寨矿区的主要地质体。岩性为片麻状黑云二长花岗岩。因受区域构造变质作用影响，岩体中普遍见绢云母化现象。2、古生代寒武纪清水河超单元柯家湾单元(ε3K)主要出露在石人寨山脉冀东侧沿山脚一带，即在含金石英脉的底板之下，在矿区完工的各个钻孔中，于下部均见有该岩石。岩性主要为辉长岩，受区域变质作用影响，均有蚀变现象，有的已变为黑云阳起片岩，因此也称为变辉长岩。(三)脉岩1、花岗岩脉(r)出露在矿区北侧及西侧一带，主要在含金石英脉的底板附近出露较多。一般呈长条或者不规则脉状产出，岩性主要为细粒花岗岩。仅见在含金石英脉的顶底板附近有出露，规模不大，一般长几米至十几米，宽1-3米，有时紧靠石英脉，有时在石英脉顶底板的片岩中。岩性以变云斜煌斑岩为主。3、石英脉(S4、S6)矿区主要见有两条石英脉，原勘查时将其分别编号为S4和S6。其中S6号石英脉，区内出露长310米，总体走向为325度，倾向南西，倾角10-20度，斜深170-220米，厚度1.5-3米，最厚8.65米，平均厚2.67米。S4号石英脉，由于多被断层破坏，其断续出露长830米，总体走向为315度，倾向南西，倾角5-18度，斜深70-260米，厚度1-2米，最厚6.26米，平均厚1.71米。S4和S6号石英脉几乎平行排列，相距仅50-70米。该区金矿体产于这两条石英脉中，因此它是本区主要的含金地质体。(四)构造矿区牌刘河断裂以南。矿区内地层产状为一波浪式单斜构造。矿区内主要断裂为石人寨断裂，S4和S6号石英脉受该断裂控制，其中S4号石英脉受石人寨F9断层控制，S6号石英脉受石人寨F10断层控制，两条断层构成了石人寨断裂，几乎平行展布，其走向为310-330度，倾向南西，倾角5-20度，石英脉是沿这两条断层裂隙充填形成。石英脉形成以后，区域构造活动不断，使石英脉受到了后期构造的小位移破坏，如F1、F2、F3、F4、F5、F6、F7等都对石英脉有小错动现象，但位移不大。矿(床)体地质特征(一)矿体特征矿区内含金石英脉表现为含金石英单脉和含金石英细脉两种类型，均分布于石英寨断裂带中，含金石英细脉从已有工作来看，因品位低，不具备工业利用价值。含金石英单脉规模较大，其工业矿体均赋存其中，分别为S4、S6号两条，近似平行展布。1、S6号脉石英矿体产于S6号石英脉中，是本矿区主要矿体，地表出露长310米，总体走向为325度，倾向南西，矿体倾角10-20度，平均为14度。斜深170-220米。矿体百度1.32-3.55米，最厚8.65米，原勘查储量计算矿体平均厚为2.26、2.15米。原勘查矿体SiO2品位在93.94-98.90%，平均为95.87%。矿体水平投影平面上为不规则多边形，圈定矿体长310米，平均宽200米，面积约62000m2。2、S4号脉石英矿体产于S4号石英脉中，地表出露长120米，总体走向为315度，倾向南西，矿体倾角5-20度，平均为16度。斜深70-85米。矿体厚度1.58-3.56米，最厚3.56米，原勘查储量计算矿体平均厚为2.38、2.10米。原勘查矿体SiO2平均品位为93.10%。矿体水平投影平面上为三角形，圈定矿体底边长120米，高为70米，面积约4200m2。经本次测量，以上S6号脉石英矿体已大部分被开采，东部仅剩一些地下保安矿柱，西部有少部分未采。S4号脉石英矿体地表出露部分被开采，地下部分未开采。(二)矿石特征矿石矿物成份，对于金矿而言，矿石中有用矿物为自然金、银金矿等。对于脉石英矿而言，矿石中有用矿物为石英。金和脉石英矿石中的脉石矿物有方解石、重晶石、绿泥石、绢云母、白云母，少量榍石、金红石、褐铁矿等。金属矿物有黄铁矿、方铅矿、黄铜矿、闪锌矿、辉钼矿等。矿石化学成份，主要为SiO2，占90%以上；其次为SO3、S、FeO、BaSO4、SrSO4等，总的占5-8%；Ag、Cu、Zn占0.01-0.001%；Au小于0.001%。有害元素有Fe2O3(0.11-0.52%)、Al2O3(0.13-0.97%)、CaO(0.25-1.09%)、P2O5 (0.009-0.052%)等。矿石以粒状结构为主，次为放射针状结构，包含结构，残余结构，压碎结构等。对于脉石英矿而言，矿石为块状构造；对于金矿而言，矿石为浸染状构造，脉状构造，星点状构造，变胶状构造等。(三)矿石类型本区金矿石的自然类型般见有两种，一种为含金石英脉型金矿石，另一种为蚀变岩型金矿石。金与硫化物关系密切，觉有黄铁矿、黄铜矿、方铅矿等。脉石英矿的自然类型为石英单脉型。根据其化学成份及含量特征，可划分为硅铁(II)级脉石英矿和熔剂级脉石英矿两种。(4)矿体围岩及夹石金及脉石英矿体顶底板围岩为石英白云片岩、斜长二云片岩、黑云片岩等。围岩蚀变觉有硅化、黄铁矿化、绢云母化、碳酸盐第等。金矿体内的夹石主要为脉石英，脉石英矿内的夹石主要为白云片岩、二云片岩及裂隙中充填的泥质粘土物和蚀变矿物等。(5)矿石用途本矿山脉石英矿已达到硅铁(Ⅱ)级矿石和一级玻璃用硅质原料标准要求，主要用作玻璃用原矿。矿石加工技术性能矿区内脉石英矿石类型单一，组份简单，其矿石质量达到矿床相应的工业要求。该矿石可以不通过加工直接出售原块矿，但也可以经过破碎、分离杂质后，加工成石英砂销售。目前，矿山经营以销售原块矿为主。矿床开采技术条件(一)水文地质条件(1)矿区水文地质条件矿区属低山山区地貌，原始地形呈南东高北西低趋势，自然坡度5-30度，切割教浅，沟谷呈“U″型，自然排水畅通。矿区最高点309m，位于石人寨主峰，最低点位于矿区西部河床处，标高62.28m。项目区地表水体(系)发育，所在区域地表水由东向西汇集于矿区西部曾冲水库，矿区地表水对矿体开采没有有影响。根据本矿区岩土体的岩性、储水空间和富水性特征等因素，将石人寨脉石英矿划分为第四系松散孔隙含水层、碳酸盐岩类岩溶裂隙含水层。①第四系松散孔隙含水层分布在山坡顶部和沟底部位，多为残坡积物，分布范围小。呈松散状，总体属透水、不含水~局部含弱孔隙水。主要受大气降水补给，水量受降水量及季节性控制。②基岩风华裂隙水区内大面积分布上太古界大别山杂岩变质表壳岩组合变中酸性火山岩组(Db2)、古生代奥陶纪太平寨超单元太阳脑单元(Q1T)片麻岩黑云二长花岗岩。受构造风化影响，风化裂隙发育。(2)断层构造水文地质特征20全区共有多条硅化破碎带和6条断层，矿体呈层状产于硅化破碎带中，主要受压性断裂和压扭性断裂构造所控制，岩性脆硬，受力易破碎，节理裂隙发育，由此形成硅化破碎带裂隙水，其水量较大，但导水性好。(3)隔水层矿区风化带以下为新鲜基岩，岩石均完整致密、坚硬，其含、导水性极差，构成区内相对隔水层。(4)地下水补给、排泄条件及其与地表水之间的关系矿区大气降水是矿区内地下水主要补给来源，本区雨量充沛，加上矿区内风化裂隙、构造裂隙发育，大气降水经地表入渗后形成地下水。天然条件下，地下水可在冲沟低洼处呈片状溢出地表。地下水总排泻方向是向西排泄。(5)矿井充水因素矿区矿体出露标高为120-164m，均在当地侵蚀基准面之上，矿体拟采用平硐开采，平硐处在地表125m之上，未来开采受地表水影响不大。故地表渗透水及基岩风化裂隙水为未来矿坑的主要充水水源，但水量不大，根据原普查报告观测数据，矿区内间歇泉点最大涌水量为0.949L/s(雨季)，天晴则枯竭，完全受大气降水控制。(6)供水水源评价目前矿山生活用水为自来水，生产用水为抽取水库水。供水水源能够满足矿山生产、生活用水的需求。(7)水文地质条件评价综上，本区水文地质条件为简单类型。(二)工程地质条件(1)工程地质岩组①第四系残坡积松散工程地质岩组矿区内主要为第四系残坡积层，为土黄色粘土、粉质砂土、含砾石砂土，分布于冲沟两侧、缓坡、洼地、斜坡地段部位，分布不均匀，厚度1~10米。粘土、砂土稍湿，呈硬塑——可塑状态。力学性质不稳定，强降水时易被冲刷搬运，稳固性极差。21②半坚硬、坚硬的碳酸盐岩工程地质岩组岩性为片麻状黑云二厂花岗岩及二云二长片麻岩、变粒岩、黑云斜长片麻岩组成，随地表岩石不同程度风化，完整性较差，力学强度较低，深部新鲜岩石均致密、坚硬，力学强度高。(2)矿体与围岩工程地质特征矿体受断层控制，从巷道中可以看出，岩石坚硬，完整性好。矿体的围岩为花岗岩和变质岩，其力学强度较高。但在巷道掘进地表风化带、破碎带时，需加强支护。(3)工程地质条件复杂程度矿区自然坡度5-30度，未发生滑坡、泥石流等地质灾害。现有露天采坑深度较小，边坡较为稳定，目前均已自然复绿。综上，本区工程地质条件为简单类型。(三)环境地质条件(1)区域地壳稳定性本区新构造运动以继承性、间歇性抬升为主要活动形式，断裂差异运动微弱，总体属于地壳稳定区。根据2001年版《中国地震动反应谱特征周期区划图(1:400万)》以及《建筑抗震设计规范》GB50011-2001中有关我国主要城镇抗震设防烈度分区，湖北省黄冈市属地震基本烈度Ⅵ度区，地震基本加速度为0.05g，特征周期为0.35s，设计地震分组为第一组。综上所述，矿区一带属微震多、震源浅、破坏强度小的弱震区。根据国家标准GB18306—2001《中国地震动峰值加速度区划图(2001年)》，黄冈市地震震动反应谱特征周期为0.35S，地震动峰水平加速度值为0.05g。区域地震活动表现为频度低，震动小，属于地壳运动基本稳定区。根据《建筑抗震设计规范(GB50011—2010)》划分，黄冈市为地震烈度Ⅵ度区 (见表4-6)，抗震设防烈度为Ⅵ度，矿山建设应按地震烈度Ⅵ度设防。(2)矿区环境地质评估①开采对环境的影响矿山早起由于民采，形成几个大小不一的小露天采坑，但经过长期雨水22冲刷，目前已基本掩埋，并自然复绿，目前处在基本稳定状态。②矿区土地和植被资源占用与破坏现状矿山目前对于土地资源的破坏不是很大，主要是指矿山道路所挖损造成的土地破坏，对土地和植被资源总体破坏小，影响较小。③对矿区水资源、水环境影响现状评价矿山矿体位于最低侵蚀基准面以上，矿区地下水资源贫乏，因此矿山开采活动对水资源、水环境造成的破坏较小。(3)矿区环境地质预测评价①废渣堆边坡稳定性矿山采矿废渣沿山坡自然堆放，废渣坡脚未设置挡墙等拦护设施，随着废渣量的增加，在持续强降雨时，有可能产生小型废渣滑坡、岩崩、滑坡、地面塌陷、山洪泥石流等，会影响矿山生产安全，这应引起矿方的注意。采区周边汇水面积较大，且废渣堆位于沟谷之中，在长时间的大暴雨作用下，会有小型泥石流地质灾害的发生。②对土地与植被资源影响的预测评价矿山今后采取的地下开采方式，将建设矿山工业广场及地面设施，矿山井下开采会产生一定量的废弃的废石，造成原始地貌的破坏，因此矿山土地资源破坏面积将有所扩大，会加重土地和植被资源破坏的程度。③对矿区水资源、水环境影响预测评价矿山矿体位于最低侵蚀基准面以上，生产用水为曾冲水库水，生活用水为自来水，因此矿山开采活动对水资源、水环境造成的破坏较小。④采空区地面塌陷、开裂变形矿山开采方式变更为地下开采，未来矿山开采过程中，随着采空面积的不断增大，矿坑顶板所承受的顶板压力也相应增大，有可能在浅部附近产生地面塌陷、开裂变形。地表变形型式为：缓坡地带将产生地裂缝，陡坡地带将产生错落和开裂。地裂缝的走向往往受控于地形及采空塌陷区的方向。采空区地面塌陷、开裂变形一旦出现，将会给塌陷、开裂变形区的地面设施构成危害，同时，也导致降雨及地面水流汇入矿坑，可能引起矿坑突水事故发23生。生(4)环境地质条件评价勘查区内无重大污染源；矿山拟采用地下开采，矿山地质环境问题主要是地面塌陷、开裂变形；废石堆失稳；破坏土地和植被资源；破坏水资源、水环境等。因此，本矿山环境地质条件为中等类型。2.3.3设计利用矿产资源储量工业指标硅铁(Ⅱ级)用工业指标：(1)SiO2≥96%；Al2O3≤1.5%；CaO≤1%；P2O5≤0.03%；(2)可采厚度：2m；(3)夹石剔除厚度：1.5m。熔剂用工业指标：(1)SiO2≥90%；Al2O3≤2%；CaO≤3%；Fe2O2≤1%；(2)可采厚度：2m；(3)夹石剔除厚度：1.5m。资源储量估算方法的选择及其依据矿体倾角一般在5-20°之间，采用水平投影地质块段法进行资源量估算。矿石平均体重为2.64t/m3。矿产资源储量根据2009年《年度报告》，全矿区累计查明金矿石量为85.01千吨，其中开采消耗金矿石量为44.73千吨，保有金矿石量4.87千吨，保有333金矿石量为29.83千吨，保有333*矿柱金矿石量为5.58千吨。全区累计查明脉石英矿资源储量656.09千吨，其中消耗资源储量238.13千吨，保有122b储量58.72千吨，333资源量332.92千吨，333*矿柱资源量26.32千吨。矿山在200年后一直在进行矿山基建，未进行实质性的开采。鉴于矿山开采多年，东段金矿及脉石英矿体已基本采空，井下采空区分布复杂，现有技术条件下难以进行开发利用，且就石英脉的规模而言为小型24规模，同时国土部门已发证开采矿种为脉石英，因此，本次拟开采7线以西范围内的脉石英矿，即2009年《年度报告》中的S6-I号矿体D4-保块段，其保有333资源量165千吨。2.3.4对地质报告的评述湖北金楚矿业开发有限公司编制的《湖北省蕲春县石人寨金矿区2009年度矿产资源储量地质测量报告》，较全面地阐明了矿区地质，矿体规模、矿石质量及矿床开采技术条件。矿体的圈定和块段的划分、分割及储量类型的确定依据较充分，采用水平投影地质块段法估算资源储量方法恰当，估算参数的确定及资源储量类型划分合理，估算结果正确。该《年度报告》可作矿产资源开发利用方案编制依据及矿山有偿化处置的依据。253矿产资源开发利用3.1矿产品需求现状与预测3.1.1矿产品需求分析(1)矿产品需求分析石英岩矿广泛应用于冶金工业、耐火材料工业、化学工业、磨料工业、建筑工业等部门。但主要用于建筑工业的玻璃行业和冶金工业的铸造行业。其主要发达国家用量占40%(美国)—60%(日本)。我国主要用于玻璃和铸造，有资料显示，全国年生产玻璃1500万吨。近二十年来，我国建筑行业突飞猛进，成为国民经济快速发展、拉动内需的支柱产业。对下游产品如玻璃制造行业带动很大，国企的、民营的玻璃厂星罗棋布，仅黄冈境内就有湖北蕲春环宇玻璃厂、武穴市玻璃厂、武穴市平板玻璃厂、黄冈晶丽玻璃制品有限公司、武穴立昌玻璃制品有限公司等中小型玻璃厂多个。当前及今后一段时期内，随着新农村建设、安居工程的大规模实施，建筑行业和玻璃工业会得到持续发展，对石英岩矿需求还有进一步增长。目前，在黄冈市境内有多家玻璃制造企业，开采矿石主要销往本地。(2)未来需求预测脉石英经加工成石英砂后，是制造玻璃等建筑材料的主要原料。随着市场经济的发展，建材市场的兴旺，脉石英的市场将越来越大，目前黄冈市已有多家加工厂，年总需要料石量约50万吨，市场需求量较大。蕲春县石人寨脉石英矿年设计生产量仅3万吨，产品市场好。只要做到合法、科学开采，加强企业生产经营管理，企业会取得良好的经济效益。因此，该矿山开发的市场前景较好。3.1.2矿产品价格分析据相关资料表明，2010-2016年前本地脉石英产品价格一般在80-160元/吨左右，优质脉石英矿约在200元/吨左右，有了明显的看涨，随着资源减少，市场需求增大，产品价格还会继续上扬。根据该矿山产品质量和交通情况，当地脉石英矿石出厂价格一般为150元/吨以上，石人寨脉石英矿矿石质量较好，交通便利，预计平均售价可达150元/吨。263.2主要建设方案的确定3.2.1开采方案开采范围根据现有采矿许可证，矿山名称：蕲春县石人寨脉石英矿，发证机关：黄冈市国土资源局，采矿许可证号为C4211002010127130090383，有效期至2017年8月11日，矿区面积0.0883Km2，开采标高+275~+100米，共由4个拐点圈闭(见表2-1)。资源储量本次拟开采范围为7线以西，即2009年《年度报告》中的S6-I脉石英矿体D4-保块段，其保有333资源量165千吨。黄冈市国土资源局已对《湖北省蕲春县石人寨金矿区2009年度矿产资源储量地质测量报告》评审意见进行了备案，备案文号”黄土资储备字[2009]035号”。(1)设计损失量：由于D4-保块段北东部少量资源量位于矿界外，且矿山采用地下开采方式，设计与7线以东采空区留设10m厚隔离矿柱，经过初步估算，矿界外脉石英矿体约5千吨，隔离矿柱压占矿体20千吨，故本次设计损失矿量共约为25千吨。(3)设计利用储量：扣减损失矿量后，本矿区可利用的保有333资源量为140千吨。根据相关规定，在进行设计利用储量计算时，333资源量一般取0.6~0.8的可信度系数，根据本矿区的地质勘探程度，取可信度系数为0.7，则矿区设计利用储量为：140×0.7=98kt。(4)设计可采储量：根据矿床的开采技术条件，设计采用房柱采矿法开采，因矿脉与周边围岩分界明显，易于分辨，采矿回收率取90%，矿体厚度3m左右，矿石贫化率取8%，则矿区设计可采储量为：98×90%=88.2千吨。表3-1设计利用储量汇总表单位：kt矿种保有资源设计损失矿量设计利用储量开采损失设计可采储量333小计脉石英矿025259888.23、潜在资源储量27蕲春县石人寨脉石英矿地质勘探程度低，矿山深部及北西部资源未进行控制，潜在资源储量大，建议安排生产探矿予以探明，延长矿山服务年限。4、矿山“三率”指标汇总根据本矿拟采用的采矿方法、矿层厚度，矿山开采回采率确定为90%，贫化率8%。建设规模和产品方案按照矿产资源储量、生产规模与矿山服务年限相匹配的原则，本项目建设规模属小型，可采资源储量为88.2千吨，则建设规模只能满足3万吨/年的最低开采规模要求，因此，拟设计生产规模为3万吨/年。结合矿山业主的意见，本项目规模按3万吨/年来设计，符合湖北省关于地下矿山最小开采规模的要求。(1)生产规模验证根据脉石英矿层赋存情况，矿层厚度等条件，工作面设计平均长度80m，安排1个工作面回采，其年生产能力为：=1×60×80×3.06×2.64×90%=34900(吨)式中A—工作面生产能力；N—工作面个数，1个；L—工作面年推进度，年60m；L1—工作面平均长度;m—可采矿层厚度，3.06m；r—脉石英容重2.64t/m3;c—工作面回采率，90%。m比配置按1：2，共配备2个掘进工作面。加上掘进出矿占产量的10%，计3490吨，总计3.8万吨，完全能满足年生产能力30kt/a的要求。(2)推荐规模方案的简要论证m-20°，28属缓倾斜矿层。矿床资源储量小，勘探程度低，不适合较大规模开采。将本矿山年生产能力拟定在30kt/a，布置一个采区，一个回采工作面开采，年推进60米，矿山服务年限3.2年，符合小型矿井设计规范要求。就目前矿井生技术装备及管是经济合理的。综上所述，本设计将石人寨脉石英矿的建设规模确定为3万吨/年。黄冈市有多家玻璃加工厂，蕲春县石人寨脉石英矿直接销售原矿石。矿床开采方式该矿原采用地下开采方式，由于开采多年，矿体7线以东已基本采空，矿体厚度仅3m左右，且矿体埋深0~40m，若采用露天开采方式，则剥离量大，经济效益差，对环境破坏严重，闭坑后难以恢复治理，因此，确定矿山采用地下开采方式。开拓运输方案1、开拓运输方案的影响因素矿区属低山-丘陵区地形，矿区内矿体出露地表标高为+140m~+180m，矿脉倾向南西，倾角10-20°，赋存于硅化破碎带中，其顶底板围岩稳固。2、开拓运输方案的确定该矿可供选择的开拓方案有两种：一是平硐开拓；二是斜井开拓。平硐开拓与其它开拓方式比较，掘进技术、施工设备简单，掘进速度快，建井期短；运输系统简单、环节少、能力大、费用低；地面工业广场简单，因而井巷及土建工程量小，投资少；平硐上山开采，涌水沿水沟自行流出硐外，无须设水泵房、水仓及排水设备，排水费用低。斜井开拓，采用绞车提升，提升能力小，电耗大，费用高，转载环节多，系统复杂，占用设备及人员多，斜井提升安全难于管理。根据矿山所处地形地貌条件、矿床赋存条件，结合已有井巷工程等因素，矿井开拓方案确定为平硐开拓。3、开拓工程布置本矿区设计主平硐开口位于矿体错动范围外、矿区西部+125m标高，井口位于矿体上盘，沿矿脉倾向掘进平硐；平行矿脉在底板布置+125m运输大巷；在底板岩石中，从29+125m平巷布置通风行人上山、回风天井，与+150回风平硐形成贯通风流；风井布置在矿脉底板岩石中，与沿脉平巷相联，用于全矿井下回风。矿石通过通过溜矿井至+125m运输大巷后，皆采用3t无轨柴油胶轮车运输，运出地表。井筒特征表见表3-2。井筒特征表井筒名称长度坡度断面断面形状支护方式井口坐标主平硐5‰6.8圆弧拱砌碹3346637.7739365131.08风井325‰6.8圆弧拱砌碹3346735.0539365295.353.2.2厂址方案厂址选择的影响因素分析1、地形条件：矿山在+130米标高以上地形坡度达15°以上，在井口外北侧附近有一块平地，设计规划为主井工业广场。矿区外围西部曾冲水库视为当地侵蚀基准面。2、外部条件：矿区公路内拟定主井井口的西南侧进入，矿山公路已修至井口附近；高压输电线路到矿区附近；矿区水源充足，水源满足矿区生产生活需要。厂址选择的原则石人寨脉石英矿生产矿石在矿区内不予以加工，因此工业场地主要考虑矿山采矿生产服务设施场地，如储矿场、废石场、机修车间、供配电、生活办公等场地，加上矿生产规模小，服务年限短，因此其厂址选址原则确定如下：1)靠近主井井口；2)节约用地，便于复垦；3)供水方便；4)电源可靠；5)交通便利；6)工程地条件好，不受地质灾害影响；7)方便生活，有利生产。30厂址方案确定根据选址原则及本矿山布置现状，确定矿山工业场地选择在主井口北侧，在工业场地北东侧40m处设置废石场，井口左侧设空压机房，右侧设配电室，生产车间内设值班室、机修车间、材料库，生产车间北东侧设置办公生活区。详见工业广场平面布置图。3.2.3防治水方案水患类型及威胁程度矿山为平硐开拓，采矿工程位于主平硐标高以上，且矿井涌水量不大，矿井涌水可自流出井，不需排水设备。但应注意，在巷道掘进中应有探放水措施，地面应有防治水方案。矿井水患类型分为地表水和地下岩溶水。对矿井安全威胁程度较小。地表水防治措施1、在井口及工业广场的上方沿地形等高线修筑截水沟，防止山洪灌入井下。工业广场内设排洪沟，雨期能及时排出场内积水。2、主井口标高+125m，高于当地最低侵蚀基准面，井口高于最高洪水位线，雨季时不受洪水影响。3、及时填堵地表塌陷区，地表裂隙，防止山洪沿塌陷裂隙灌入井下。4、在储矿场、废石场、仓库等场所修建排水沟，与主井的排水沟连接起来排入沉淀池，然后进行处理后排入冲沟。5、主要建筑物、废石场、公路均修建挡土墙，防止泥石流发生。地下水防治措施矿井防治水工作要坚持“预测预报、有疑必探、先掘后掘、先治后采”的防治水原则。在雨季要收集调查岩溶积水情动态，遇溶洞要按《金属非金属安全规程》规定留足隔水矿柱。采取“探、放、堵、截、排”等综合防治措施，做好地面井下防治水的各项工作。1、查明水源通道，对不明原因的水量变化应及时查明原因，清除隐患。2、采掘工作面必须坚持“预测预探、有疑必探，先探后掘、先治后采”的防治水原则。对采掘工作面出现矿(岩)层发潮变暗、矿壁“挂汗”、“挂红”；空气变冷，巷道发生雾气；顶板淋水，水叫；工作面有害气体浓度增加均为透水预兆，应停止工作，撤出31人员，制定专门措施进行处理。3、工作面发生透水事故时，应停止工作，迅速撤出人员、并通知所有受水害威胁的工作面人员撤离。4、巷道掘进必须采取探防水措施，以防岩溶透水事故的发生。掘进工作面配备ZL-500型探水钻机，最大钻孔深度达75m。5、开采过程中，特别是雨季，对地表山体、河床、矿层露头、落水洞等，要组织专人经常巡查，发现问题及时处理，防止地表水直接导入井下，威胁矿井安全。3.3矿床开采3.3.1首采地段的选择及开采顺序开采对象及首采地段选择石人寨脉石英矿开采对象为硅化破碎带中脉石英矿。根据矿区规划，首期开采标高为+150m~+125m，矿体走向长约100m。采区内划分为2个阶段开采，首采阶段为+150m~+135m。采区划分及开采顺序根据矿区矿体赋存情况，矿区分二期进行规划，首期拟开采7线以西矿体，二期当经济、技术及安全条件达到国家相关要求后再开采7线以东矿体。首期开采标高为+150m~+125m。矿体走向长约100m，垂高25m。采区内按照由上而下的顺序进行开采，阶段内向回风井后退式回采。3.3.2生产能力验证矿山工作制度矿山年工作日330天，“两采一准”工作制度，每班工作8小时，两班生产，一班准备。推荐的矿山设计生产能力矿山设计生产能力30kt/a，日生产能力91t/d。生产能力验证1、按可同时回采的矿块数所能达到的生产规模验证32A=qNKEt∕(1-Z)式中：A—矿山建设规模，万t/a；N—可同时布置的有效矿块数，个；q—矿块生产能力，t/d；K—矿块利用系数；E—地质影响系数；t—年工作日，d；Z—副产矿石率(%)。计算结果见表3-3。表3-3可同时回采矿块数生产规模验证表序号参数指标备注代号单位1N个2qt/d3K0.64E0.855Td3306Z%7At/t/340002、按新中段的及时准备条件验证A=QzαE∕[TzK(1-β)]式中：Qz—回采中段地质储量，万t；回采率，%；β—贫化率，%；K—超前系数；Tz—新中段准备时间，a。式中其余符号意义同式3-5，计算结果见表3-4。表3-4新中段及时准备条件生产规模验证表序号参数指标备注代号单位1Q zQ49每个中段的平均矿量2α%903E0854T zTa0.8新中段的平均准备时间335K6β%87A3.4经过以上验证，矿山建设规模按3万t/a在技术上可行、经济上合理。矿山服务年限矿山服务年限按照以下公式计算：T=Qc/A(1-ρ)式中：T—矿山服务年限，a；Qc—设计可采储量，为8.82万吨；A—设计生产能力，为3万t/a；ρ—贫化率，为8%；经计算，本项目服务年限为3.2年。3.3.3开采移动范围的确定根据矿体赋存情况、围岩种类及其岩石力学性质和矿区地形地貌特征，采用类比法确定地表移动角。本方案参照类似矿山资料，确定蕲春县石人寨脉石英矿的上盘、下盘岩体平均移动角65°，端部岩体平均移动角70°，据此圈定的开采崩落范围详见附图4——《蕲春县石人寨脉石英矿井上井下对照及总平面布置图》。3.3.4采矿方法采矿方法的选择矿山开采脉石英矿脉赋存于硅化破碎带中，矿层厚平均3.06m，矿层赋存较稳定，沿走向厚度波动比较小，不适宜布置大型矿块进行回采，较适宜的采矿方法为空场法中的全面法和房柱法(比较见表3-5)，这二种方法矿体适用条件基本一致，且技术经济指标也相差不大，本质上无明显差别，区别在于全面法矿块内留不规则的矿柱，房柱法留规则的矿柱。本矿区矿石品位较低，因此要求采切工作量较小，材料消耗较少，并且要求采矿工效较高，而且拟采用3t无轨柴油胶轮车运输矿石，这些都为采用房柱法创造了良好的条件。而且蕲春石人沟矿区开采使用房柱法多年，生产实践经验丰富，工艺成熟，经实践证明，房柱法作业更安全可靠，生产工作组织简单，易于管理，更适合矿区矿层的赋存34特征，根据矿体赋存条件和矿山多年的生产经验，并综合考虑生产安全性，确定采用房柱采矿法。表3-5采矿方法对比表采矿方法全面法房柱法优点a．回采工艺简单，适应性强，随工作条件变化，可相应改变矿块结构参数；b．采准和切割工作量小；c．在严格通风管理的条件下通风良好；d．生产率较高，采矿成本较低；e．废石可以选别利用，贫化不大。a．采切工作量小；b．回采工序与工作组织简单；c．适于采用大型无轨设备，可实现机械化开采；d．矿房生产能力和劳动生产率都比较高；采用无轨自行设备作业，采矿工效可达30~50t/工班；e．工作面通风良好，作业较为安全；f．坑木消耗少，采矿直接成本也比较低。缺点a．需留矿石矿柱且又不回采时，矿石损失较大(最大可达10~15%以上)；b．采场顶板暴露面较大，要求严格进行管理，否则不利安全；c．采场工作面大、爆堆难以集中，影响电耙的耙运效率。矿柱所占的矿量比重较大。(单个矿柱占10~20%且一般不予回收，矿石损失率高。适用条件a．顶板围岩必须稳固，最小允许暴露面积应在200~500m2以上，矿石和底板围岩也要求在中稳以上；b．矿体为水平或缓倾斜，倾角一般≤30°；c．矿体厚度在5~7m以下，最好是开采1.5~3m厚的矿体；d．矿体产状要求比较稳定；e．允许采矿石品位分布不匀或带有废石夹层的矿体。a．顶板围岩和矿石必须稳固；b．矿体为水平或缓倾斜，倾角一般≤30°；c．当采用浅孔落矿时，厚度一般不大于8~10m；用深孔或无轨自行设备开采，可采10m以上的厚矿体；厚度越大，对顶板围岩的稳固性要求越高；d．开采低价矿石或贫矿石；改变矿柱结构以后也可用来采高价矿石。矿块沿走向长80m，沿倾向90m。矿块四周不留矿柱，矿房内留规则的点柱，点柱尺寸一般为4m×4m，间隔8m。具体布置和有关尺寸详见采矿方法图。回采工艺(1)采准切割采准切割工程包括沿脉运输平巷、矿块两侧的人行天井和拉底平巷。采准切割步骤：①从底板运输巷道；②沿矿房中心线并紧贴底板掘进上山，以利行人、通风或运输设备，并作为回采时自由面；③各矿房间掘进联络平巷；在矿房下部边界处掘进切割平巷，即作为起始回采时的自由面，又可作为去相邻矿块的通道；每个采区内所有矿房开采完毕后，才能回采矿柱；矿房开采采用前进式、矿柱开采采用后退式；矿柱开采前应用锚杆、金属网加水泥素喷维护不稳定顶板，应采用采用人工混凝土矿柱代替自然矿柱。(2)回采工作回采顺序是从切割巷道中央向两端、沿切割上山从下往上回采，首先把脉内切割巷道拓宽到6~8m左右，然后间隔4m向矿块倾向推进6~8m宽的回采条带。沿走向间35隔6~8m、沿倾向间隔6~8m留下4×4m的规则矿柱，沿走向推进80m左右后在分段巷道两侧留顶柱3m、底柱5m，以利采场通风和顶板管理。采用CMJ2-17凿岩台车凿岩，每次推进2.5~3m。由于矿体较薄，采用ADCY-2型铲运机装矿至无轨胶轮车运走，经中段运输平巷通过主平硐运送至主工业场地。(3)采场通风：新鲜风流从中段运输平巷进入，经人行通风天井、切割上山、拉底平巷进入采场，采场污风由另一侧切割上山汇集到上中段回风平巷排出。采用湿式凿岩，爆破后装矿前要喷雾洒水，以降低粉尘浓度。采场爆破后用局扇辅助通风，以加快炮烟排除。通风最少时间应在1小时以上，并确认炮烟、粉尘和有害气体排出后，作业人员才能进入采场撬顶、平场等，采场风速要达到0.5m/s以上。顶板管理和采空区处理房柱采矿法中，矿房和矿柱的结构尺寸是控制顶板的关键，生产中发现其不合理时，必须做相应的调整，以保证回采工作的顺利进行。每班作业前，对顶板浮石要敲帮问顶并及时处理，遇到断层破碎带时留设临时矿柱，以确保采场安全。如遇顶板稳固性较差时，辅以锚网支护顶板。矿块回采期间，对采场顶板进行实时监测，确保采场作业人员的安全。随着回采工作的进行，采空区暴露面积将不断增大，当采空区范围超过临界极限时，将引起较强烈的地压活动。因此，在矿石回采的同时必须有计划地进行采空区处理。采空区一般采用崩与封相结合的方式进行处理，即矿房回采后有计划崩落点柱迫使顶板自然垮落充填空区，同时以矿块四周的连续矿柱为主将采空区隔离封闭，避免空区顶板垮落冲击波危害。采矿工作面主要技术经济指标表3-6采矿工作面主要技术经济指标表项目名称单位房柱采矿法备注矿块构成要素矿块布置形式沿倾向布置矿块尺寸长m宽m90高mm4*4底柱高m536顶柱高m3矿块主要技术经济指标矿块生产能力t/d91千吨采切比m/kt3.2矿石损失率%矿石贫化率%8副产矿石率(%)%劳动生产率凿岩工效m/台班出矿工效t/台班50工作面工效t/工班30主要材料消耗炸药kg/t0.43导爆管雷管个/吨0.55合金片kg/t0.0027钎钢kg/t0.27柴油kg/t0.23轮胎套/吨0.000693.3.5矿井通风与防尘开采技术条件蕲春县石人寨脉石英矿层赋存于硅化破碎带中，矿井设计为平硐开拓，上山开采。矿山水文地质条件简单、工程地质条件简单、环境地质条件均为中等。有害气体除采掘工作爆破产生的有害气体外无瓦斯气体，通风目的主要是井下作业人员提供足够氧气，吹散采掘工作面爆破产生的炮烟。通风系统与通风方式选择1、通风系统及通风设施矿山采用并列式通风系统，机械抽出式通风方式。新鲜风流从+125主平硐进入，经中段运输进入通风行人天井、切割平巷、上山，到达各采场作业点，进入回采工作面，污风由两侧回风上山进入回风大巷、风井，经风机抽出地表。采矿工作面采用负压通风，掘进工作面使用YBT-5.5型5.5kw局扇通风。在风井井口内设两道双向风门，而且开关灵活，关闭严密，便于人员进出和实现反风。在联络眼设调节风门，根据风量的需要来调节断面的大小。2、矿井通风工作制度及通风时间矿井通风工要参加培训，并经考核合格后，持证上岗。矿井主扇风机房要安排专人37值班，保障风机24小时运转，不得停风。全年通风时间为330天。风量、负压计算石人寨脉石英矿设计采用并列式通风方式，机械抽出式通风方法。由主平硐进风，风井回风。通风线路：地表新鲜风→主平硐→运输平巷→通风行人天井→切割平巷→上山→采场→回风上山→回风平巷→风井→地表(污风)。矿山年设计生产能力3万吨，布置1个回采工作面，1个备采工作面，1个采准面，2个掘进头生产，掘进与采矿同时作业，每班井下人员最多定员18人。经计算，各工作面需风量见表3-7。表3-7矿山需风量估算一览表序号需风点名称平均巷道断面(m2)排尘风速(m/s)单位需风量(m3/s)工作面数(个)总需风量(m3/s)掘进1采切工程4.000.250102开拓、探矿6.80.25023.40二采准凿岩10.000.252.5012.50三采场出矿6.80.25010四备用采场10.000.252.50