湖北省丹江口市石鼓镇王沟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_第1页
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文档简介

矿产资源开发利用与生态复绿方案二〇二〇年十二月矿山基本情况表项目名称:湖北省丹江口市王沟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基本情况采矿权人丹江口市自然资源和规划局企业性质开采矿种建筑用灰岩矿方案编制单位湖北省地质局第八地质大队资质证号项目性质方案设计编制目的采矿权申报矿权范围拐点数量5交通及建设条件王沟矿区位于丹江口市320°方位直距约28公里处,行政区划属丹江口市蒿坪镇、石鼓镇所辖。矿区南距S305省道直距约900m,矿区北距S337省道约1.9公里,可通过S337省道直通丹江口市区,交通较为便利。面积(km2)0.3669开采标高(m)+460m~+582.35m编制的主要依据采矿证储量文件生产规模文件/其它文件依据/以往开采情况已开采范围储量消耗(kg)/设计主要开采指标(%)回收率95%无开采贫化率0%矿石资源量(万吨)地质储量5901.6保有资源储量5901.6设计利用资源储量5568.8压占损失量34.8可采储量5290.矿层(体)特征矿体总体平面上呈不规则多边形,剖面上呈火炬形的均质块状矿体。近东西向最长处约有1150米,近南北向最宽处约460m。最大出露标高+582.35m,最低开采标高为+460m。矿体在走向及倾向上的变化相对较小,为单一的厚大矿体。矿体内部层理产状:倾向15~25°,倾开采技术条件水文地质条件工程地质条件环境地质条件总体评价类型涌水量(m³/d)正常626类型顶板稳固矿稳固类型其它瓦斯Ⅱ—4简单最大24428//其它///开拓方式公路开拓、汽车运输开采方法露天台阶开采规模(万吨/年)200近期/期/服务年限(年)全区ⅠⅡⅢⅣ三级矿量(万吨)开拓采准备采8.0////71247//////开拓工程布置简要描述矿山采用自上而下分台阶开采,基建位置布置在采区矿山顶部+741m、+729m、+717m、+705m、+693m平台。基建位置详见总平面布置图。矿山从坑底原有公路修建道路至山顶,然后自上而下进行基建剥离。+693m水平以上矿岩需要全部剥离,然后在+705m、+693m水平形成初始工作平台,并向南推进。开拓工程量工作项目单位工作量主要设备设备名称型号数量设备名称型号数量基建工程量千m322.32潜孔钻机阿特拉斯ROC-L63液压碎石锤小松1752挖掘机4矿用自卸车北方重汽45t经济效益总投入(万元)年销售收入(万元)年生产成本(万元)年税后利润(万元)返本期收益率3425.10760049141522.594.4222.64主要附件序号附件名称序号附件名称1委托书3详查报告审查意见书2编制单位承诺书4i 11.1项目建设背景 1 1 2 21.5方案适用年限 5 52矿区概况 82.1项目概况 8 92.3矿产资源概况 113矿产资源开发利用 333.1矿产品需求现状与预测 333.2主要建设方案的确定 343.3矿床开采 493.4矿石加工及尾矿设施 553.5总图运输及公用辅助设施 613.6职业卫生与安全 693.7环境保护 753.8建设工期与劳动组织 784矿山地质环境恢复治理 804.1矿山地质环境影响评估 804.2矿山地质环境保护与恢复治理分区 904.3矿山地质环境保护与恢复治理原则、目标和任务 914.4矿山地质环境防治工程 955土地复垦 1075.1矿界范围内土地利用现状 1075.2土地复垦方向性与可行性分析 1075.3土地复垦质量要求与复垦措施 1215.4工程设计及工程测算 1256经费估算 1296.1矿产资源开发利用费用估算 1296.2矿山地质环境恢复治理费用估算 1316.3土地复垦费用估算 1356.4项目经费投资构成汇总 1406.5财务评价 1417进度安排 1447.1建设工期 1447.2矿山地质环境恢复治理进度安排 1447.3土地复垦进度安排 1468保障措施 1478.1组织保障措施 1478.2技术保障措施 1488.3监管保障措施 1498.4资金保障措施 1508.5公众参与 1528.6土地权属调整方案 1539效益分析 1549.1经济效益 1549.2生态效益 1559.3社会效益 1559.4综合评价 15610结论与建议 157 157 1592、编制单位法人证书3、编制单位承诺书4、《湖北省丹江口市王沟矿区建筑石料用灰岩矿详查报告》评审意见书5、矿产资源开发利用与生态复绿方案审查登记表6、重力式挡土墙验算表7、土地复垦费用投资估算表8、土地复垦方案报告表9、方案征求意见稿的回复函及相关资料10、方案公众参与调查表1湖北省丹江口市王沟矿区建筑石料用灰岩矿地形地质图(附拟设采矿权范围)采用2湖北省丹江口市王沟矿区建筑石料用灰岩矿资源储量平面分布图采用3湖北省丹江口市王沟矿区建筑石料用灰岩矿基建终了及总平面布置图4湖北省丹江口市王沟矿区建筑石料用灰岩矿露天开采终了平面图5湖北省丹江口市王沟矿区建筑石料用灰岩矿露天开采边界典型剖面图6湖北省丹江口市王沟矿区建筑石料用灰岩矿露天采矿方法示意图7湖北省丹江口市王沟矿区矿山地质环境现状评估图8湖北省丹江口市王沟矿区矿山地质环境影响预测评估图9湖北省丹江口市王沟矿区矿山地质环境保护与恢复治理工程部署图湖北省丹江口市王沟矿区建筑石料用灰岩矿土地利用现状图湖北省丹江口市王沟矿区建筑石料用灰岩矿土地损毁预测图湖北省丹江口市王沟矿区建筑石料用灰岩矿土地复垦规划图11.1项目建设背景丹江口市王沟一带建筑石料用灰岩矿资源较丰富,为合理开发利用矿产资源,促进地方经济发展,丹江口市自然资源和规划局决定在蒿坪镇、石鼓镇设立湖北省丹江口市王沟矿区建筑石料用灰岩矿矿权。拟设采矿权位于丹江口市320°方位直距约28公里处,南距S305省道直距约900m,矿区北距年9月,丹江口市自然资源和规划局委托湖北省地质局第八地质大队,对王沟矿区建筑石料用灰岩矿开展了地质详查工作,为设置矿业权及未来矿山建设规划和设计提供地质依据,该矿权设置符合丹江口市第三轮矿产资源规划。2020年10月28日,十堰市丹江口市自然资源和规划局对《湖北省丹江口市王沟矿区建筑石料用灰岩矿详查报告》进行了评审。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)、湖北省人民政府《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)等相关文件精神,丹江口市自然资源和规划局委托湖北省地质局第八地质大队编制《湖北省丹江口市王沟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》。1.2编制目的根据《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)规定,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》,主要是为该矿区采矿权出让、采矿权价款评估、缴纳矿山地质环境治理恢复基金及土地复垦备用金提供依据,同时作为矿山办理采矿权登记手续的必备要件之一。21.3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,矿山企业应严格按照《关于加快建设绿色矿山的实施意见文件要求进行绿色矿山建设。(1)坚持合理开发、有效保护原则,以建设“安全矿业、绿色矿业、和谐矿业”为目标,提升办矿水平,促进矿山开采业与社会经济协调发展。(2)建设成为管理科学、开采规范、绿色环保、安全和谐、技术先进的新型矿山,形成科学管理、规范开采的长效机制,促进矿山开采企业更好地为经济社会发展和城市建设服务。(3)对采矿区采取“人防、技防、物防”(即动态巡查、录像监控、设置路障)等手段进行全方位监督,坚决杜绝违章开采行为,消除安全隐患。(4)坚持“边开采边治理”原则,定期开展地质环境恢复治理。1.4编制依据1.4.1法律、法规和规章(1)《中华人民共和国矿产资源法》(2009年08月27修订并施行);(2)《中华人民共和国安全生产法》(2014年12月1日修订并施行);(3)《中华人民共和国环境保护法》(2015年1月1日修订并施行);(4)《中华人民共和国土地管理法》(2019年8月26日修订);(5)《中华人民共和国水土保持法》(2017年6月27日修订,2018年1);(6)《中华人民共和国矿山安全法》(2009年08月27修订并施行);(7)《中华人民共和国土地管理法实施条例》(2014年7月29日修订并施);(8)《湖北省矿产资源开采管理条例》(1997年12月3日施行);3(9)《土地复垦条例》(2011年3月5日施行);(10)《土地复垦条例实施办法》(2013年3月1日起施行);(11)《湖北省土地管理实施办法》(2010年7月30日起施行);(12)《矿山地质环境保护规定》(2019年7月24日起施行)。1.4.2政策性文件(1)《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);(2)《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政服务效能的通知》(鄂土资规〔2016〕2号);(3)《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);(4)《省国土资源厅办公室关于推进矿产资源开发利用及生态复绿方案编制及评审工作的通知》(鄂土资办文[2016]22号);(5)《财政部国土部环保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);(6)《省财政厅省国土资源厅省环境保护厅关于取消矿山环境治理恢复备用金建立矿山地质环境恢复基金的通知》(鄂财建发[2018]45号);(7)《省自然资源厅保障建筑石料供应能力提升三年行动方案的通知》(鄂自然资函[2020]543号)。1.4.3有关规范、规程和标准Ⅰ.矿产资源开发利用类(1)《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号);(2)《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);(3)《金属非金属矿山安全规程》(GB16423-2006);4(4)《砂石行业绿色矿山建设规范》(DZ/T0316-2018);(5)《爆破安全规程》(GB6722-2014);(6)《矿山电力设计规范》(GB50070-2009);(7)《厂矿道路设计规范》(GBJ22-87);(8)《工业企业总平面设计规范》(GB50187-2012);(9)《工业企业设计卫生标准》(GBZ1-2010);(10)《生产过程安全卫生要求总则》(GB12801-2008(11)《生产设备安全卫生设计总则》(GB5083-1999);(12)《机械设备防护罩安全要求》(GB8196-2003);(13)《工业企业噪声控制设计规范》(GBJ87-2013);(14)《工业企业照明设计标准》(GB50034-92);(15)《建筑抗震设计规范》(GBJ50011-2010)2016年版;(16)《建筑物防雷设计规范》(GB50057-2010);(17)《劳动保护用品选用规则》(GB11651-2008);(18)《漏电保护器安装和运行》(GB13955-92);(19)《交流电气装置的接地》(DL/T621-1997);(20)《工业与民用电力装置的接地设计规范》(GBJ65-83);(21)《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019-2003);Ⅱ.矿山地质环境保护与恢复治理类(DZ/T0223-2011);(23)《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);(24)《地质灾害危险性评估规范》(DZ/T0286-2015)(25)《建设用地地质灾害危险性评估技术要求》(DZ/T0245-2004);(27)《土壤环境质量标准》(GB15618-2008);(28)《水土保持工程设计规范》(GB51015-2014);5(29)《矿山地质环境监测技术规程》(DZ/T0287-2015);(30)《矿区水文地质工程地质勘查规范》(GB12719-1991);(31)《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013);(32)《地下水质量标准》(GB/T14848-1993);(33)《岩土工程勘察规范》(GB50021-20012009版(34)《地下水动态监测规程》(DZ/T0133-1994);(35)《地下水监测规范》(SL/T183-96);(36)《防洪标准》(GB50210-2014);Ⅲ.土地复垦类(37)《土地复垦方案编制规程》(TD/T1031.4-2011);(38)《土地复垦方案编制规程》(TD/T1031.1-2011);(39)《造林技术规程》(GB/T15776-2016);(40)《土地复垦质量控制标准》(TD/T1036-2013);(41)《土地开发整理项目预算标准》(2011);(42)《土地利用现状分类》(GB/T21010-2017);(43)《主要造林树种苗木》(GB6000-1999)。1.4.4其他技术资料(1)《湖北省丹江口市王沟矿区建筑石料用灰岩矿详查报告》(湖北省地质局第八地质大队,2020年11月);(2)《湖北省丹江口市王沟矿区建筑石料用灰岩矿详查报告》评审意见;(3)《十堰市矿山恢复治理规划》(2019-2025);(4)土地利用现状图(图号:I49G079054);(5)委托书;(6)现场调查资料。61.5.1矿产资源开发利用摘要(1)开采对象:拟设矿区范围内建筑石料用灰岩矿;(2)地质储量:根据《湖北省湖北省丹江口市王沟矿区建筑石料用灰岩矿详查报告》,拟设矿区范围内灰岩矿资源量2227万立方米(5901.6万吨其中控制资源量1658万立方米(4393.7万吨推断资源量569万立方米(1507.9万吨设计利用资源储量5861.9万吨,回采率95%,矿山可采储(3)建设规模:200万吨/年;(4)矿山生产服务年限27.84年,基建期1年;(5)产品方案:建筑石料用灰岩碎石骨料(粒径0-5mm、5-10mm、10-20mm、20-31.5mm);(6)矿山总投资概算:6725.27万元;(7)开采方式:露天开采;(8)开拓运输方案:公路开拓、汽车运输;(9)采矿方法:自上而下水平台阶采矿工艺;(10)矿石加工工艺:采用破碎-筛分加工工艺。1.5.2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中度类型,评估区重要程度分级为较重要区,矿山建设规模为大型,故综合确定本矿山地质环境影响评估级别确定为一级评估,评估区面积1.4146km2。(2)现状评估结果:现状条件下,按地质环境影响程度进行分区,将评估区划分为地质环境影响较轻一个级别,矿山地质环境影响较轻区面积为(3)预测评估结果:将评估区划分为地质环境影响严重区、较严重区和较轻区,其中矿山地质环境影响严重区面积为38.8874hm2,占评估区总面积的27.47%;较严重区面积为6.8574hm2,占评估区总面积的4.85%;较轻区面7积为95.7184hm2,占评估区总面积的67.66%。(4)矿山地质环境保护与恢复治理分区划分为重点防治区、次重点防治区和一般防治区,面积分别为38.8874hm2、6.8574hm2、95.7184hm2。同时将综合治理工作分为近期、中期、远期三个阶段进行。(5)矿山地质环境防治工程主要为排土场挡土墙工程、截排水沟工程、局部边坡治理工程、监测工程、植被复绿工程。万元,监测费用56.61万元,施工临时工程7.47万元,独立费用92.62万元,基本预备费18.67万元。1.5.3土地复垦摘要(1)土地利用情况项目区由露天采坑、工业场地、排土场、矿山公路、办公生活区和高位水池构成,总面积为38.6453hm2,占地范围内土地属丹江口市石鼓镇易家沟村、石鼓村和蒿坪镇黑垭村村集体所有,土地现状包括:有林地和灌木林地。(2)土地损毁情况项目区开采将共损毁土地38.6453hm2,其中已损毁土地面积0hm2,拟损13.9559hm2,按损毁类型分为挖损35.7142hm2,压占2.9311hm2。(3)土地复垦目标项目区已损毁和拟损毁土地面积共38.6453hm2,经土地复垦适宜性评价,实际复垦土地面积38.6453hm2,设计复垦率为100%。通过土地复垦,预计恢复有林地30.8305hm2,其他草地7.8148hm2。(4)土地复垦投资情况本项目土地复垦总面积38.6453hm²(580亩),采用综合单价法进行计算项目土地复垦静态总投资718.17万元,单位面积投资12389元/亩;动态投资总额为757.89万元,单位面积投资13074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。82矿区概况2.1项目概况2.1.1矿区交通位置王沟矿区位于丹江口市320°方位直距约28公里处,行政区划属丹江口市蒿坪镇、石鼓镇所辖。矿区分水线为两个镇的行政界线,南部属于石鼓镇,北部属于蒿坪镇,小地名王沟位于矿区南部,属于石鼓镇管辖。矿区地理位(2000国家大地坐标系)。矿区南距S305省道直距约900m,矿区北距S337图2-1矿区交通位置图92.1.2拟设采矿权拟设置的湖北省丹江口市王沟矿区建筑石料用灰岩矿矿区范围由5个拐点圈定,面积0.3669km2,标高+582.35m至+460m,其拐点坐标见表2-1。表2-1十堰市丹江口市王沟矿区拟设采矿权范围拐点坐标表序号XY开采标高面积备注1362253137530594+582.35m至+460m0.3669km22000直角坐标系23622332375305543362250237529703436227483752947553622966375298802.1.3矿山开采历史及现状该矿为拟新设采矿权矿山,无开采活动。拟划定矿区范围不涉及生态保护红线、永久基本农田、生态公益林、天然林、自然保护区、水源地等控制线。电、路均与矿区相通,生产、生活用水充足,劳动力资源丰富,具备矿山开采的外部条件。矿区开采建筑石料用灰岩矿石主要加工成不同规格的普通建筑碎石料,用于公路、厂房、住宅工程建设项目的混凝土的粗骨料、灰浆的细骨料,目前该地区建筑用石料市场销售情况较好。2.1.4社会经济概况丹江口山青水秀,资源丰富。区内经济以农业为主,地少人多,优势产业为畜牧养殖和柑橘种植,并有优质粮油、仁用杏和中药材三大特色产业。工业基础薄弱,地方工业以水利电力开发为主,劳动力资源丰富,电力充裕。矿区范围内多为荒山,居民稀少,无工业设施,建厂采矿对农业无妨碍。矿区外围居民相对集中,劳力充足。矿区内水资源较匮乏;高压线路距矿区较近,用电较为便利;通讯网络覆盖较差。2.2.1地貌工作区属低山—中山地貌形态,区内最高海拔位于矿区中西部,海拔标高+582.35m,区内最低海拔位于矿区西南部,海拔标高+453m,相对高差192.35m,当地最低侵蚀基准面为+370m。区内植被比较发育,多为灌木林覆盖,通视条件差。2.2.2气候矿区为北亚热带季风湿润气候区,温带季风气候特征明显,气候温和,四季分明,又处于北亚热带湿润区边缘向半湿润区过渡的地带,干旱、洪涝一月份最低气温为-13℃。年降雨量800mm,无霜期超过230天。。2.2.3土壤矿区土壤类型主要为黄棕壤。黄棕壤发育于多种母岩,北亚热带气候条件下,土壤经强度淋溶,呈强酸性反应,盐基不饱和的弱富铝化土壤。其主要特征是既具有温带土壤特征的明显的粘化,同时又开始具有硅、铁淋溶的富铝化的初级阶段,土壤具有酸性至微酸性反应,土壤剖面构型为O-Ah-Bts-C,B层结构体外有明显的粘粒胶膜和铁锰斑纹。2.2.4生物项目区及周边地表覆盖植被以乔木、次生灌木、藤本植物和草本植物为主。区内没有需要重点保护的古树、大树及珍稀动植物。项目区内主要树种有樟树、湿地松、黄荆、构树、刺槐等,草种主要为芭茅、白茅、黄背草等。山坡及土层肥厚处方见乔木生长,间或成林;局部地区土层瘠薄,植被以灌木及杂草为主,或改造为耕地。动物有野兔、蛇、刺猬、黄鼠狼等爬行、走兽类动物及麻雀、八哥、喜鹊、乌鸦等飞禽类动物。2.2.5水文矿区属低山地貌形态,中间高,南北低。矿区及附近区域内最高点位于西北部无名山峰,海拔为582.35m;最低位于矿区南部桃树沟口,海拔370m(勘查区最低侵蚀基准面最大相对高差为212.35m。矿区位于长江流域汉江水系。区域上水系较发育,以沟谷河流为主,长年有流水,遇雨季或上游山洪瀑发,水位猛涨,短时间内迅速消退。区域上地表水总体流向东,最后汇入丹江。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2016年,原十堰市国土资源局组织编制了《十堰市矿产资源总体规划(2016-2020年)》。根据上述规划,建筑石料用灰岩矿属于十堰市矿产资源开发重要矿产,是十堰市主要开发利用矿种之一。本项目与矿区总体规划关系本项目区位于上述规划范围之内。经核查,拟设采矿权范围不在各级生态红线范围内,且符合湖北省调整矿山最低开采规模和最低服务年限准入许可的必要条件。矿山投入生产后,将极大的改善当地的经济布局,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一、地层矿区出露地层主要有寒武系下统庄子沟组(∈1z)、中下统冯家凹组(∈1-2f)、中统习家店组(∈2x),及第四系(Qh),现从老至新分述如下:1、寒武系下统庄子沟组(∈1z):灰黑色、含碳质粉砂质板岩、含碳质硅质板岩、碳质板岩、硅质粉砂质板岩,上部夹薄层状泥质灰岩透镜体,下部夹少量薄层状硅质岩透镜体,与下伏灯影组呈平行不整合接触,主要出露在矿区南部,地表弱风化,厚度约78m。2、寒武系中下统冯家凹组(∈1-2f根据岩性组合特征,分为二个岩性寒武系中下统冯家凹组(∈1-2f1下段:出露在矿区南部,下覆地层为庄子沟组,岩性为深灰色薄-中厚层状细晶灰岩,局部夹少量块状灰岩、薄纹层状灰岩、生物碎屑灰岩和泥灰岩,顶以厚层状灰岩、生物碎屑灰岩与习家店组薄层状泥质条带灰岩分界。该层在矿区内厚度较稳定,从南东往北西方向厚度逐步缓慢增大,有75m增加至110m左右。岩性较稳定,矿区南东位置夹层较多,主要薄层泥质板岩、硅质板岩,北西位置夹层较少。寒武系中下统冯家凹组(∈1-2f2):上段:岩性为深灰色中厚层状灰岩,常夹薄层状细晶灰岩,夹少量块状灰岩,偶见溶蚀现象,局部可见少量硅质、泥质结合。与下伏庄子沟组呈整合接触。底部有一层薄层含碳质泥质灰岩。该层位较稳定,厚度稳定380m至400m,受地形条件影响,划定的矿区范围内未见到冯家凹组顶板,矿区内从南东往北西方向厚度逐步增大,由120m增加至360m。岩性较稳定,局部有少量泥岩透镜体,主要分布在4线附近。3、寒武系中统习家店组(∈2x下部为紫红色、黄褐色薄层状泥质灰岩夹紫红色页岩;中上部为灰、深灰色薄层状灰岩夹中厚层状灰岩;顶部为灰色薄层状灰岩夹薄层状泥质条带灰岩。厚度约300m。习家店组底界以薄层状泥质灰岩与下伏冯家凹组中--厚层状灰岩或白云岩呈整合接触;顶界以薄层状灰岩与上覆袖子沟组薄--中厚层状泥质条带灰岩呈整合接触。4、第四系(Qh):主要分布于沟谷地带,主要为含砂质粘土,顶部为耕植土层,厚2~4m。二、矿区构造矿区位于凉水河倒转向斜的北东翼,为单斜构造,地层走向北西-南东,倾向北东,倾角50°~70°,详查区内未见断裂发育,发育少量层间褶皱。三、岩浆岩矿区内无岩浆岩分布,区域上岩浆岩为燕山早晚两期侵入的产物。四、变质岩矿区内无明显变质作用。矿(床)体地质特征一、矿体特征区内矿体主要赋存于寒武系中下统冯家凹组(∈1-2f)深灰-灰黑色薄中层状细晶灰岩中,严格受地层层位控制,矿区内共圈定了1个建筑石料用灰岩矿体,即Ⅰ号矿体。矿体由4个钻孔,分别为ZK001、ZK002、ZK701、ZK801;6个探槽,分别为TC0-2、TC3-2、TC4-2、TC7-2、TC8-2、TC11-1;7个剥土,分别为程系统控制。矿体主要赋存于寒武系中下统冯家凹组(∈1-2f)中,岩性为灰岩。矿体严格受岩性层控制,在平面上分布于矿区大部,仅南侧出露少部分底板地层,北部出露有第四系。其空间形态由岩性界线、最低开采标高、拟设矿权边界线、矿床开采境界线等所共同圈定的三维空间决定。矿体总体平面上呈不规则多边形,剖面上呈火炬形的均质块状矿体。近东西向最长处约有1150米,近南北向最宽处约460m。最大出露标高+582.35m,最低开采标高为+460m。矿体在走向及倾向上的变化相对较小,为单一的厚大矿体。矿体矿体内部褶皱构造少量发育,但基本未影响矿体形态及质量;矿体内断裂构造不甚发育,未见明显的断裂,对矿体质量未造成实质影响。二、矿石质量矿区范围区灰岩的矿石划分为建筑石料用灰岩矿。2、岩矿石的矿物组成和结构特征浅灰—深灰色,局部呈灰白色,薄-中厚层状构造。主要矿物成分为方解石93%其次含少量白云石5%)及微量石英1%)、褐铁矿(约0.5%)。白云石交代方解石微晶呈它形粒状,少数半自形粒状,两者粒径一般<0.01~0.02mm。岩石次生微裂隙和孔隙中被方解石填隙,细脉中可见少数疑似内碎屑残留。褐铁矿呈隐晶质沿微裂隙或缝合线边缘渲染(照片2-1)。照片2-1灰岩矿石镜下特征矿石的成因类型为:海相沉积型碳酸盐岩。3、矿石的化学成分(1)岩石化学全分析本次勘查共采集了5件灰岩全分析样品,分析结果见表2-2。表2-2王沟矿区灰岩全分析样品分析结果表样号岩石名称分析结果(*)ω(SiO2)ω(Al2O3)ω(Fe2O3)ω(CaO)ω(MgO)HXY1灰岩8.930.880.2448.95HXY2灰岩0.560.0745.623.89HXY3灰岩12.261.920.3843.692.68HXY4灰岩14.242.981.0443.520.54HXY5灰岩10.902.320.3443.932.85样号岩石名称ω(K2O)ω(Na2O)ω(FeO)ω(SO3)ω(P2O5)HXY1灰岩0.0320.0050.0330.045HXY2灰岩0.0560.0060.0530.013HXY3灰岩0.0780.0060.420.0260.058HXY4灰岩0.910.0260.040.058HXY5灰岩0.530.0040.480.0940.29分析结果显示,矿区内灰岩中MgO含量为0.33%~4.46%,平均为2.64%;CaO含量为43.52%~48.95%,平均为45.14%;SiO2含量为8.18%~14.24%,平0.56%~2.98%,平均为1.73%;K2O含量为0.032%~0.91%,平均为0.32%;Na2O含量为0.004%~0.026%,平均为0.009%;P2O5含量为0.013%~0.29%,平均为0.025%。灰岩样品中CaO含量小于48%,SiO2含量大于8%,因而不符合冶金熔剂用、电石用、制碱用、脱硫用、玻璃用石灰岩以及水泥用灰岩的质量要求,只能作为建筑用石料利用,岩石化学成分符合建筑石料质量要(2)硫酸盐及硫化物含量(换算成SO3)分析结果显示,SO3含量为0.026%~0.094%,平均为0.049%。4、矿石质量指标矿区建筑石料用灰岩矿的表观密度、吸水率等物理性能特征如下。(1)表观密度在灰岩矿体中分别采取了6个有代表性的表观密度样,分析结果见表2-3。表2-3王沟矿区表观密度样品分析结果表序号样号岩性表观密度(g/cm3)1ZK001BGY1灰岩2.752ZK002BGY2灰岩2.753ZK701BGY3灰岩2.784ZK801BGY4灰岩2.765BT11-1BGY5灰岩2.70BT0-2BGY6灰岩2.80灰岩平均值2.76分析结果显示矿体中的灰岩表观密度为2.70g/cm3~2.80g/cm3,平均2.76g/cm3。(2)吸水率在灰岩矿体中分别采取了6个有代表性的吸水率样,分析结果见表2-4。表2-4王沟矿区灰岩吸水率样品分析结果表序号样号岩性吸水率(%)1ZK001XSY1灰岩0.32ZK002XSY2灰岩0.43ZK701XSY3灰岩0.44ZK801XSY4灰岩0.35BT11-1XSY5灰岩0.46BT0-2XSY6灰岩0.6平均值0.38分析结果显示灰岩矿体中吸水率为0.3%~0.6%,平均0.38%。(3)抗压强度(水饱和)本次勘查在矿体中共采集了52组灰岩抗压强度(水饱和)样品,矿石抗压强度(水饱和)为30.69MPa~84.25MPa,平均46.32MPa。(4)坚固性(质量损失)本次勘查在灰岩矿体中采取了6个有代表性的坚固性样品,分析结果见表2-5王沟矿区矿石坚固性(质量损失)统计表序号样号岩性坚固性(%)1ZK001JGY1灰岩32ZK002JGY2灰岩23ZK701JGY3灰岩54ZK801JGY4灰岩35BT4-2JGY5灰岩56BT3-2JGY6灰岩2灰岩平均值3.3分析结果显示矿体中的灰岩坚固性(质量损失)为2%~5%,平均3.3%。(5)压碎指标本次勘查在灰岩矿体共采取了6个有代表性的压碎指标样,分析结果见表2-6王沟矿区矿石压碎指标统计表序号样号岩性压碎值(%)1ZK001YSY1微晶灰岩2ZK002YSY2微晶灰岩3ZK701YSY3微晶灰岩4ZK801YSY4微晶灰岩5BT4-2YSY5微晶灰岩6BT7-2YSY6微晶灰岩灰岩平均值分析结果显示灰岩矿体中的压碎值为16%~18%,平均17%。(6)密度本次勘查在矿体中共采集灰岩小体重样30件,小体重值为2.54g/m3~2.73g/m3,平均为2.65g/m3。(7)矿石的碱活性本次勘查在灰岩矿体中共采取了6个有代表性的碱集料反应样,分析结果见表2-7。表2-7王沟矿区矿石碱活性统计表序号样号岩性碱活性(%)1JHY1BT4-2灰岩/2JHY2BT11-1灰岩/3JHY3ZK001灰岩/4JHY4ZK002灰岩/5JHY5ZK701灰岩/6JHY6ZK801灰岩/灰岩平均值无碱活性分析结果显示矿体中的灰岩无碱活性,满足指标要求。(8)矿石的放射性本次勘查在灰岩矿体中共采取了3个有代表性的放射性样,经检测,样标准的限量要求。三、矿石类型及矿石品级根据矿石的结构构造、矿物成分,将本矿区建建筑石料用灰岩矿的矿石划分为碳酸盐岩一种自然类型。2、矿石品级本次勘查在矿体中分别采集了抗压强度(水饱和)、碱活性、放射性、坚固性、压碎指标、硫酸盐及硫化物含量(换算成SO3)等样品,以评价矿石中的等级指标对比表见表2-8。表2-8矿区矿石物理性能及化学成分等级对比表项目等级指标矿区指标Ⅲ类抗压强度(水饱和)MPa(沉积岩)≥3046.32碱活性集料岩相法碱活性检验被评定为非碱活性时,作为最终结论;若评定为碱活性或可疑时,应作测长法检验,检验后试件应无裂缝、酥裂、胶体外溢等现象,在规定试验龄期膨胀率应小0.05坚固性(%)≤5≤8≤123.3压碎指标(%碎石)≤10≤20≤30硫酸盐及硫化物含量(换算成SO3%)≤0.5≤1.0≤1.00.049本次详查对灰岩进行放射性检测,结果显示,样品天然放射性核素的放射性比活度均符合《建筑材料放射性核素限量》(GB6566-2010)中A类装修材料的限量要求。综上所述,矿区矿石质量较好,可作为建筑用石料使用,总体满足Ⅱ类建筑用石料质量要求。四、矿体围岩建筑石料用灰岩矿体底板为寒武系下统庄子沟组岩性组合为炭硅质板岩、含炭质粘土质板岩,该组地层分布于矿区南部,呈近东西向展布。岩石抗压强度较低。2、矿体顶板矿区内除底板地层外,其余部分均为矿体,因此,在矿区范围内未出露矿体顶板。矿区内最新地层为寒武系中下统冯家凹组,区域上冯家凹组上覆地层为寒武系中统习家店组,主要岩性为灰黄、蓝灰色薄层状泥质灰岩、薄纹层状泥质灰岩,在矿区外的北侧有大量出露。矿区内地层较稳定,建筑石料用灰岩岩性较单一,内部结构较稳定,仅有少量泥质灰岩和含炭质灰岩分布,对矿区灰岩的完整性有一定的破坏,对矿石质量有少许的影响,不过取样分析两种矿石均满足建筑石料的工业指标要求,故不作为夹石处理。在资源量估算上,没有单独进行估算,全矿区作为一个矿体估算。4、地表土及风化层矿区所在位置属低山地貌形态,周边一般标高在370~582.5m之间,中部山脊较高,往南北两侧降低,最低点位于矿区外南边,最大相对高差222.5m。地形切割深度100~150m,属浅切割。矿区内最低海拔标高为453m。区内植被比较发育,多为灌木林覆盖,通视条件差。区内沟谷多为“U”型谷,自然坡度一般为15°~40°,近山脚部分相对较缓,多为15°~35°之间。本次勘查共施工了6条探槽、7个剥土、4个钻孔,基本查明了矿区覆盖层及风化层的分布特征。矿区可见灰岩基岩分布,地表土仅仅在矿区北部山沟道路分布,山上基本不见覆土,北部覆土规模较小,厚度较大,一般大于3m;基本为洪冲积物。因此,矿区内基本不分布覆盖层。矿区近地表矿石受到一定程度的风化,表现为溶蚀孔洞发育,局部较破碎,为弱风化,对矿石质量存在一定的影响,但是厚度较小,一般1-1.5m,估算资源量时候作为剥离层。总之对风化层对矿体影响较小。五、矿床成因类型本区为寒武纪古地理环境以浅海陆棚碳酸盐岩沉积为主。本矿区建筑石料用灰岩矿床成因类型为海相化学沉积矿床。20矿石加工技术性能矿区内建筑石料用灰岩矿岩性以薄-厚层状灰岩为主,结构、构造较简单,岩石摩氏硬度为3~5,岩石单轴抗压强度(水饱和)平均46.32MPa,属硬质岩石,加工产品主要为各种规格的碎石和机制砂。本矿区石灰石产出层位与周边临近矿山相同,矿石化学、物理性质及矿石质量相近。此外建筑石料用灰岩矿不需要选矿,其主要加工流程为物理破碎筛分,故本矿区矿石加工技术性能参考周边矿山。本次矿区参考周边矿区的指标,同类矿山的颗粒级配、堆积密度、坚固性、压碎指标、云母含量、针片状颗粒含量、石粉含量、泥块含量、有机质含量等。因此,周边矿山的矿石加工产品的各项测试指标仅供参考。通过类比,碎石含泥量一般在0.6%;泥块含量一般0.2%;堆积密度一般压碎指标一般为17%;有机物含量均浅于标准色,为合格;硫酸盐含量一般为0.05%;岩石无碱活性;符合GB/T14685-2011对Ⅱ类碎石的标准要求。通过类比,机制砂样品含泥量一般为4.5%;泥块含量一般为1.6%;堆积密度一般为1550kg/m3;吸水率一般为1.1%;坚固性一般为4%;有机物含量均浅于标准色,为合格;硫酸盐含量均一般为0.05%;岩石无碱活性;符合GB/T14684-2011对Ⅲ类机制砂的标准要求。通过类比同类型矿山,建议矿区矿石生产碎石和机制砂的工艺流程见图21图2-2石料生产的工艺流程矿区建筑石料用灰岩矿石主要通过颚式破碎机,反击式破碎机,振动筛,筛分为不同规格的碎石产品,颗粒较细的石粉通过洗砂机制作为机制砂。产品主要为碎石和机制砂2大类,根据不同粒径再细分。产品规格可根据市场需求调整仪器设备调节。矿床开采技术条件一、水文地质(一)水文地质概况矿区属低山地貌形态,中间高,南北低。矿区及附近区域内最高点位于西北部无名山峰,海拔为582.35m;最低位于矿区南部桃树沟口,海拔370m(勘查区最低侵蚀基准面),最大相对高差为212.35m。勘查区属低山区。矿区位于长江流域汉江水系。区域上水系较发育,以沟谷河流为主,长年有流水,遇雨季或上游山洪瀑发,水位猛涨,短时间内迅速消退。区域上地表水总体流向东,最后汇入丹江。22矿区属北亚热带季风湿润气候区,温带季风气候特征明显,气候温和,四季分明,又处于北亚热带湿润区边缘向半湿润区过渡的地带,干旱、洪涝年降水量800mm,且一年中七至九月降水占年降水量的46.60%。(二)含、隔水层矿区出露地层主要有寒武系下统庄子沟组(∈1z)、中下统冯家凹组(∈1-2f)、中统习家店组(∈2x及第四系(Qh)。区内岩层可划分为岩溶裂隙含水层、孔隙水含水层、相对隔水层三类,分述如下:1、岩溶裂隙含水层:包括冯家凹组(∈1-2f)、习家店组(∈2x)。冯家凹组下段岩性为深灰色薄-中厚层状灰岩,局部夹少量块状灰岩、薄纹层状灰岩、生物碎屑灰岩和泥灰岩,厚度75m至110m左右;上段岩性为深灰色中厚层状灰岩,常夹薄层状细晶灰岩,夹少量块状灰岩,厚度380m至400m。冯家凹组为赋矿层。习家店组岩性组合为下部为灰黄、蓝灰色薄层状泥质灰岩、薄纹层状泥质灰岩,上部为中厚层状灰岩,总厚度约300m。钻孔见弱风化带深度0.5-6m,一般低于1m。钻孔见灰岩岩心节理裂隙较为发育,多为方解石充填,部分裂隙见铁质氧化物或泥质附着。据钻孔统计,冯家凹组灰岩线岩溶率约为1%,见附表18。各孔钻进过程中,动水位随孔深加深而下降。地表见灰岩中岩溶较发育,主要为溶蚀裂隙,一般宽1-20cm,见照片2-2。富水性较弱。照片2-2溶蚀裂隙发育的灰岩232、相对隔水层:庄子沟组(∈1z),岩性组合为炭硅质板岩、含炭质粘土质板岩,夹少量泥质灰质透镜体、少量薄-中厚层硅质岩,厚度约78m。3、孔隙水含水层:主要分布于沟谷地带,主要为含砂质粘土,顶部为耕植土层,厚2~4m。富水性较弱。(三)地下水的补给、径流和排泄勘查区位于大王沟西南侧、桃树沟的西北侧。大王沟为季节性溪流,仅雨季有水流,流量0.5-3L/s。大王沟下游连接到王沟。王沟也是季节性溪流,雨季流量0.5-5L/s。桃树沟为常年性河流,流量0.3-10L/s。勘查区内施工的四个钻孔的终孔稳定水位见表2-9。四个钻孔均为雨季(7月份)完工。孔内水位埋深13.60-80.50m,水位标高479.50-493.40m,均位于冯家凹组中段(∈1-2f2)的岩溶裂隙含水层中。其中ZK002位于大王沟沟谷附近,处于勘查区北部,其水位埋深较浅,但水位标高较高,高于附近大王沟沟底。因此冯家凹组中段(∈1-2f2)的岩溶裂隙含水层向东南部径流,向大王沟等沟谷排泄。表2-9钻孔终孔稳定水位一览表孔号孔深(m)孔口标高(m)水位埋深(m)水位标高(m)水位所处层位ZK00190.0055063.30486.701-2f2ZK00247.2850713.60493.401-2f2ZK701101.5056080.50479.501-2f2ZK80191.5655170.30480.701-2f2(四)岩溶发育特征1、可溶岩的分布与埋藏条件矿区内可溶性碳酸盐岩主要为冯家凹组(∈1-2f)、习家店组(∈2x)等,为裸露型岩溶山地。矿区内灰岩地下岩溶发育,其形态以溶洞、溶孔、溶隙为主,全区估岩溶率1%。(五)矿坑充水因素矿区位于山脊附近,地下水补给水源为大气降水,向东南径流,向王沟、桃树沟等沟谷排泄。矿区地表未见断裂构造。24矿区及其附近300m内无大的地表水体。但拟设探矿权范围涉及大王沟(王沟支流,季节性河流最终采坑境界线位于大王沟沟谷内,使得大王沟的地表径流能进入采坑。479.50m-493.40m,设计采矿底界标高460m。矿区最低侵蚀基准面标高370m,位于桃树沟内。加之阶段性的台阶开采疏干。最终采坑地下水涌入矿坑的水量小,可以忽略。因此,未来采坑主要充水水源为大气降水,主要充水方式为直接降入采坑和地表径流汇入采坑。(六)矿坑涌水量估算矿坑涌水量主要包含两部分,直接降入采坑的量和通过地表径流汇入采坑的量。因此,可以使用如下公式估算矿坑涌水量:Q=Q1+Q2Q1=AF1Q2=AφF2其中,Q为矿坑涌水量(m3/dQ1为直接降入矿坑的水量(m3/dQ2为地表径流汇入矿坑的水量(m3/d);A为降水量(mm),雨季日最大降水量为85.5mm,正常日降水量约为2.192mm;F1为最终采坑面积(m2由最终采坑境界线圈定;φ为大气降水的地表径流系数,参考《水文地质手册》中裂隙较发育的碳酸盐岩地区,雨季集中降水时φ取经验值0.6,一般正常降水时φ取0.5;F2为汇水区面积,由地表分水岭和最终采坑确定。各参数取值及最终计算结果见表2-10。表2-10最终采坑涌水量估算结果表参数取值Q1(m3/d)Q2(m3/d)Q(m3/d)A(mm)φF2(m2)正常2.1920.53571426500078371854最大85.50.63571426500030536333433870正常条件下最终采坑涌水量为854m3/d;在极端暴雨情况下,采坑涌水量可达33870m3/d。因此,矿山需注意极端暴雨情况下,应急方案和强排水措施,25确保采场的排水能力充足,保障采场安全。地表水体对露天采场充水基本无影响,但强降水及其形成的地表径流对矿坑充水有一定的影响。建议矿山在采坑西北部及大王沟上段修建截排水沟,防止过多降水汇入采坑。(六)水文地质条件复杂程度评价矿山矿体均位于当地侵蚀基准面之上,区内无常年性地表水体,未来矿山为露天开采,构造破碎带对矿床充水基本无影响,地下水及地表水对矿床充水基本无影响,强降水及其形成的地表径流对矿坑充水有一定的影响,但可通过一定的措施减少涌水量。依据《固体矿产地质勘查规范总则》(GB/T13908-2020矿区水文地质条件属简单型。二、工程地质矿区区域构造位置处于南秦岭造山带内秦岭弧盆系之武当-随南逆推带的白桑关-殷店高压变质岩系折返带内。区域上发育十堰复式倒转背斜和一系列的正断层。凉水河倒转向斜:分布在习家店—凉水河一带,地层倒转为一倒矿区区域地质图内核部地层习家店组(∈2x两翼依次为冯家凹组和灯(一)矿区工程地质特征矿区内出露地层有主要有寒武系下统庄子沟组(∈1z)、中下统冯家凹组(∈1-2f)、中统习家店组(∈2x及第四系(Qh)。区内岩层可划分为层状结构半坚硬-坚硬岩类(Ⅱ1)、散体结构松散岩类(Ⅳ),分述如下:层状结构半坚硬-坚硬岩类(Ⅱ1包括庄子沟组(∈1z)、冯家凹组(∈1-2f)和习家店组(∈2x)。庄子沟组岩性主要为炭硅质板岩、含炭质粘土质板岩,其中炭硅质板岩属坚硬岩类,含炭质粘土质板岩属软弱岩类。冯家凹组主要岩性为薄-中厚层状灰岩、中厚层状灰岩,为赋矿层位。该段采取的岩石力学样测试结果显示灰岩的饱和抗压强度为30.69-84.25MPa。习家店组主要岩性为薄层状泥质灰岩、薄纹层状泥质灰岩、中厚层状灰岩。其中冯家凹组灰岩回次RQD值一般在80%以上,仅极少回次在40%-80%之间。冯家凹组26灰岩岩体较完整,岩石质量好,局部完整性差至中等。散体结构松散岩类(Ⅳ):第四系(Qh),主要为含砂质粘土。主要分布于沟谷地带,厚2-4m。(二)岩石物理力学性质本次勘查在矿体中共采集了52组灰岩抗压强度(水饱和)样品,矿石抗压强度(水饱和)为30.69MPa~84.25MPa,平均46.32MPa。。参照《矿区水文地质工程地质勘探规范(GB12719—1991)》来看,灰岩属坚硬岩石,力学强度好,稳定性较好。(三)构造对矿区开采的影响区内主要为单斜构造,断裂不发育,局部发育节理,裂隙中多被后期的方解石等矿物充填,岩石整体较致密,稳固性、完整性较好。未来矿山为露天开采,对边坡稳定性影响较小。(四)露天边坡的稳定性评价矿区内有简易道路,局部开挖山体,形成的边坡高度一般低于2m,且基本为切向的岩质边坡,坡脚一般40-60°,稳定性较好。即,工程地质现状较2、预测评价未来矿山开采过程中进行削坡会对已有的自然边坡的稳定性产生破坏,有可能导致人工边坡的变形、破坏和滑移。并且在开采过程中放炮等也会引起土体的松动,加速一些不稳定边坡的变形、破坏和滑移。(2)人工边坡未来矿山开采过程中随着开采深度的加大,采坑边坡规模增大,若边坡坡度太大或岩石进过风化作用强度降低都可能引起人工边坡的稳定性降低,形成边坡塌方等。因此在采坑的开挖过程中要根据地层岩性选择合适的坡度,对局部地段应做好支护。2、防治措施和建议27(1)地表排水。修建排水沟排除边坡范围内外的地表水,减少对地下水(2)当边坡内有大范围破碎层存在时,应及时刷帮,重新调整边坡角或则进行加固。(3)控制爆破,减少对边坡的震动。(4)结合开采中可能出现的边坡失稳情况,适当的选择修建挡土墙、设置坡脚护墙、抗滑桩等人工加固措施,同时建议最终边坡角<60°。(5)矿山应加强不稳定边坡的监测及采取有效的防治措施,防治发生崩塌、滑坡及山洪泥石流等人为地质灾害,确保矿山开采和周围环境的安全。(五)工程地质条件复杂程度评价矿区工程地质现状良好,未来矿山为露天开采,边坡岩体主要为半坚硬—坚硬岩类,其稳定性较好-好,但部分边坡过高、边坡岩体节理裂隙发育、局部存在软弱夹层和溶洞,因此未来露天采坑边坡局部可能失稳。依据《固体矿产地质勘查规范总则》(GB/T13908-2020本矿区工程地质条件属中三、环境地质条件(一)区域稳定性武当山(今丹江口市)发生4.7级以上地震。据《中国地震动参数区划》(GB18306-2001本区地震动峰值加速度等于0.05g,相当于地震烈度等于Ⅵ度,区域地壳稳定性较好。根据《地壳稳定性等级与地震指标》,凡震级Ms<5.5级,烈度<Ⅶ度的地区属于稳定区,依此标准,本区属稳定区。(二)矿区环境地质现状矿区内现目前无较大环境地质问题。矿区环境地质现状较好。(三)矿区环境地质预测评价及防治措施1、矿床开采可能引起的自然地质灾害水土流失:矿区水土流失是由于人为扰动地表或堆置固体废弃物而造成28的水土资源的破坏和损失,是以人类活动为外营力而产生的一种特殊的水土流失类型。本矿区为山坡露天矿,露天采场在开采过程中剥离原地表植被和表层岩土,使地貌丧失再生能力,呈岩石裸露、砂砾遍布的景观。在今后矿山开采过程中,为防治水土流失,应做好拦渣、护坡、截排水等防护工程。滑坡:本矿床为海相沉积层状矿床,大多数岩(矿)层完整性较好,属坚硬—半坚硬岩石,基本不易产生滑坡。开采边坡形成后,边坡附近由于长期暴露和在雨水的作用下受到程度不同的震动或冲击有可能导致崩滑事故的发生。同时矿层局部顺层产出时较不稳定易导致滑坡,因此在矿山开采过程中尤其是雨后应多观察边坡稳定性,发现疑点及时采取防治措施。泥石流:泥石流一般发生在废石场,而本矿床开采不会形成大的废石场,在堆放的过程中废石和废土要分开堆放,因此产生泥石流的可能性小。2、矿床开采对区域地质环境的影响本矿床为山坡露天矿,矿山开采圈定面积不大,对区域地质环境影响甚微。但应当注意,矿山开采以后,废石以及矿坑水的排放会造成不同程度的水体污染问题,在今后生产过程中,应密切关注水体污染状况,并采取相应措施以减少对周边水体的污染。3、矿床开采对环境的影响及其防治矿山在剥离、穿孔、爆破、采装、运输及破碎过程中,将产生废石、废土、粉尘、废气及爆破震动等,对矿山及其附近的生态环境有一定影响。简述如下:废石和废土:矿山开采过程中将产生一定废石和废土,废石和废土堆弃过程如不采取一定措施,将给环境造成危害。矿山设计规划时可在矿区东部地形低且坡度小的地段预设废石和废土的堆场,废石和废土要分开堆放,同时也要求各自在矿山开采时予以集中堆放。另外,建议将废石作为建筑石料综合利用,在增加经济效益的同时,减少对环境的污染。粉尘:矿山采用露天开采,在凿岩穿孔、爆破及运输等过程中都会产生粉尘,因此对矿区及附近地区环境有一定影响。因此,矿山开采时应配备洒水车定时洒水等防尘措施。29废气:矿山爆破时产生的废气主要有CO2、CO、NO、N2等,这些废气因爆破面较高而迅速扩散。由于矿山地势高且开阔,爆破废气对矿山附近地区环境影响甚微。爆破震动:爆破产生的震动对矿区周围一定范围内会造成危害。因此,今后矿山开采时应采取限制用药量等措施,以降低震动及飞石造成的危害。(四)环境地质条件复杂程度评价矿区为山坡露天矿,在区域地质上属相对稳定地区;现状条件下矿区地质环境良好;未来矿山开采可能引起水土流失、滑坡、泥石流等自然地质灾害;矿山在剥离、穿孔、爆破、采装、运输及破碎过程中,将产生废石(土粉尘、废气及爆破震动等,对矿山及其附近的生态环境有一定影响。综合判定,矿区环境地质质量中等。四、矿床开采技术条件小结矿山矿体均位于当地侵蚀基准面之上,区内无常年性地表水体,未来矿山为露天开采,构造破碎带对矿床充水基本无影响,地下水及地表水对矿床充水基本无影响,强降水及其形成的地表径流对矿坑充水有一定的影响,但可通过一定的措施减少涌水量。依据《固体矿产地质勘查规范总则》(GB/T13908-2020矿区水文地质条件属简单型。矿区工程地质现状良好,未来矿山为露天开采,边坡岩体主要为半坚硬—坚硬岩类,其稳定性较好-好,但部分边坡过高、边坡岩体节理裂隙发育、局部存在软弱夹层和溶洞,因此未来露天采坑边坡局部可能失稳。依据《固体矿产地质勘查规范总则》(GB/T13908-2020),本矿区工程地质条件属中矿区为山坡露天矿,在区域地质上属相对稳定地区;现状条件下矿区地质环境良好;未来矿山开采可能引起水土流失、滑坡、泥石流等自然地质灾粉尘、废气及爆破震动等,对矿山及其附近的生态环境有一定影响。综合判定,矿区环境地质质量中等。综上所述,依据《固体矿产地质勘查规范总则》(GB/T13908-2020)附30录B划分,本矿床开采技术条件为以工程地质和环境地质问题为主的开采技术条件中等的复合问题的矿床(Ⅱ-4)。2.3.3设计利用矿产资源储量工业指标本次资源量估算采用的工业指标依据中华人民共和国自然资源部发布的《矿产地质勘查规范建筑用石料》(DZ/T0341-2020报批稿确定本矿区建筑石料用灰岩矿工业指标及矿山开采技术条件。(一)质量指标1、矿石抗压强度≥30Mpa;(二)矿山露天开采条件1、矿床最低开采标高:+460米;2、最低可采厚度≥3米;3、夹石最小剔除厚度:2米。4、剥采比:≤0.5:1(立方米/立方米);5、矿床开采最终边坡角≤55°;6、矿床开采最终底盘最小宽度:≥40米;7、爆破安全距离:≥300米。资源储量估算方法一、资源量估算方法矿山企业生产的产品为普通建筑用石料,故区内出露的满足矿石物性指标灰岩均可开采利用,矿体形态上呈多边形,出露面积较广,矿体是连续的,矿区地形变化简单,矿体产状、厚度比较稳定,构造简单。因此垂直矿体走向布置控制剖面,采用平行断面法(剖面)估算资源储量。体积是在两水平断面之间,根椐相邻断面矿体的相对面积差的大小分别选择不同的公式计算。具体估算公式如下:(一)矿石量估算公式31式中∶Q—块段矿石量(万吨)V—矿石体积(万立方米)d—矿石的平均体重(t/m3)(二)块段体积估算公式(1)当相邻两剖面矿体面积(S1-S2)/S1<40%时,采用梯形体公式:式中:V为矿石体积(m3);S1、S2为剖面图上矿体面积(平方米);L为相邻剖面间距离(米);(2)当相邻两剖面矿体面积:(S1-S2)/S1>40%时,采用截锥体公式:(3)当相邻两剖/平面上的同一矿体/块段只在其中1条剖面上的断面有效,向另一剖面呈线形尖灭时,采用楔形体积公式:(4)当相邻两剖/平面上的同一矿体/块段只在其中1条剖面上的断面有效,向另一剖面呈点尖灭时,采用锥形体积公式:L•V=S锥形体体积公式L•3式中:V—块段体积(万立方米)S—估算断面面积(m2)H—断面间距(m)二、资源/储量估算参数的确定(1)断面面积在已失量化的地质剖面图和地形地质图上圈定的矿体范围,利用MPGSIS软件,由计算机计算而得。读数不保留小数。(2)断面间距32相邻两剖面间的垂直距离和楔体面面积高均在地形地质图上量取。读数不保留小数。(3)矿石体重本次资源储量估算使用的矿石体重值,根据送检的小体重检测结果,小体重值为2.54g/cm3~2.73g/cm3,平均为2.65g/cm3。(4)岩溶率的确定经过估算,矿区岩溶率r=0.01。(5)资源量估算单位矿石体积单位为万立方米,矿石量为万吨,估算结果均保留1位小数。矿产资源量依据《湖北省湖北省丹江口市王沟矿区建筑石料用灰岩矿详查报告》及其评审意见书,丹江口市王沟矿区共求得建筑石料用灰岩矿资源量2227万立方米(5901.6万吨);剥离量33.6万立方米,剥采比2.3.4对地质报告的评述本次地质工作主要收集了矿区以往地质工作成果资料,大致查明了矿区地层层序、构造、赋矿层位、岩石组合等地质概况;大致查明了矿体形态、产状、规模及总体分布特征;大致查明了矿石类型、矿石质量及其分布特征;合理准确地估算了矿区范围内建筑石料用灰岩矿石资源量;采用断面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。对矿床开采技术条件进行了大致了解;对矿区进行了水文地质、工程地质、环境地质调查,大致查明了矿区内的含水层、地表水的分布特征,岩体结构面及软弱夹层特征;大致查明了地质环境情况;并对矿床开采技术条件进行了分析评价,为今后矿山的开发提供了参考依据。所估算资源储量数据可作为矿山建设、管理的依据。333矿产资源开发利用3.1矿产品需求现状与预测3.1.1矿产品需求分析砂石是工程建设中最基本且不可或缺的建筑材料,也是工屡被提及,并有望成为今后基建重点投资方向。因此,我温和上涨。短期来看十淅高速、S337省道丹江二桥改故王沟矿区建筑石料用灰岩矿的开发,公路运343.1.2矿产品价格分析表3-1矿山产品单价产品规格单价(元/吨)0-5mm03630%10-20mm4840%20-31.5mm4020%平均价格383.2主要建设方案的确定3.2.1开采方案矿床开采方式露天开采境界的确定表3-2拟设采矿权范围拐点坐标表序号XY开采标高面积备注1+582.35m至+460m0.3669km22000直角坐标系234355):①台阶高度:根据GB16423-2006《金36岩稳定性较好。按照以上原则并结合矿床条③开采标高:根据矿体赋存状态,矿体埋藏标高为+582.④最小工作线长度。依照穿孔、爆破和采装作业互不干扰的原),表3-3露天开采境界圈定结果表序号参数名称单位数值备注1境界尺寸地表米1000×400m底部米870×350m2最大开采深度米122.353采场最高标高米+582.354最低开采水平米+4605台阶高度米6最终台阶坡面角度707最终边坡角度≤558矿石量万吨22279岩土量万立方米33.6平均剥采比立方米/立方米0.015:1采矿场占地面积公顷36.6937表3-4分台阶资源储量估算表可利用资源量(万吨)设计利用资源量(万吨)可采储量(万吨)剥离量剥采比服务年限+580m以上0000.040+568m90.060.5480.00+556m74.5574.5570.820.1910.35+544m259.78259.78246.796.380.069+532m445.5445.5423.235.590.035+520m604.3604.3574.094.620.0212.87+508m692.685.460.0213.46+496m806.660.0384.03+484m940.01940.01893.010.0324.47+472m1010.691010.69960.164.370.0124.80+460m948.52948.52901.093.460.0104.51合计5861.915861.915568.8257.2227.84建设规模和产品方案38T=5568.8÷200×(1-0%)=27.84年矿山实际服务年限应以自然资源主管部门核发的采矿许可表3-5矿山开采技术指标汇总表序号名称1资源利用率94.36%1设计损失率0.67%2开采回采率95.00%4综合利用率废石渣部分可用于铺路、平整场地及矿山后期恢复治理等,基本可以综合利用开拓运输方案表3-6开拓运输方案比较表方案适用条件优点缺点运输开拓任意地形条件的露天矿;运距不超过露天矿参数中的限值;修建铁路不经济;要求分采分运的露天矿。机动灵活,转弯半径小,爬坡能力大;线路工程量小,基建时间短,基建投资少;便于采用分期、分区开采;有利于采用移动坑线开拓和分散的排土场;掘沟方法较铁路运输掘沟方法简单,掘沟速度及延伸速度快。易受气候条件影响;燃油轮胎消耗量及道路养护工作量大,运输成本高,经济合理运距短;汽车噪音和废气污染较大。39运输开拓深度大、运距长、运量大的露天矿运输能力大;运输成本低,爬坡能力强,易于实现自动控制,劳动生产率高,经济效益好。投资较大,对运输物料的特性(硬度、磨蚀性等)和块度要求严格,受气候影响较大。N=KQ/(SCHGK1K2)材料、人员、燃料、油料、爆破器材等辅助运输均由主要运输403.2.2厂址方案厂址选择的影响因素分析厂址选择的原则开采、公路开拓-汽车运输,中深孔爆破的开采方案,本矿山企业应严格按照《关于加快建设绿色矿山的厂址方案的确定41地下水控制矿床水文地质条件属简单类型。矿区内矿层主要为岩溶裂隙切过山脊,因此涌水量主要为直接接受大气降雨量米×0.4米;采场内部由内向外应开掘42地面防排水3.2.4绿色矿山建设方案(4)应按照减量化、资源化、再利用的原则,对砂石用土地和损毁土地。治理率和复垦率达到矿山地质环境43技术、智能技术,实现矿山企业经营、生产决策、安全生产44米、20~31.5毫米的碎石产品进行销售,满开采方式:根据矿区地形地貌及开采技术条件45高劳动生产率;采用生产用水闭路循环系统,提是承前启后保证整套生产线的连续有效工作时间,46最终分选出4种成品料分别由地漏料仓堆对出料振动筛形成整体式板房用石棉隔音同外界隔离,发展节能减排,构建完整的矿山循环经济产业链,努47利用新技术、新工艺、新设备和新材料,减少在装载机、破碎机、筛分机、输送机端口等连续产生粉尘部矿区及厂区新建雨水截(排)水沟和集水池,地表径流水经矿区及厂区的生产排水、雨水和生活污水,实现检验化验室排出的有害废水应单独收集,经无害科技创新与数字化矿山油耗节能等重要数据。通过对数据整理分析不断优化48构建信息化整合系统涉及在矿山开采过程中积累动要素集合,涵盖了数据资源、产品品质、节能高效、安通过对生产矿山信息采集、处理和分析,提高矿山493.3.1首采区及初始开段沟位置503.3.2采区划分及开采顺序3.3.3开采工艺及开采方法矿山为山坡露天开采,根据采场特点,选择开采工艺拟定的采场工作帮边坡相关参数,最终确定该矿露天51表3-7爆破参数表序号名称单位数值1台阶高度m2台阶坡面角°703钻孔角度°704孔径mm5孔深m6超深m7底盘抵抗线m3.08孔距m4.09排距m3.0堵塞长度m4.0单位炸药消耗量Kg/m30.45每孔装药量kg64.8装药长度m每米钻孔装药量Kg/m4.53每米钻孔落矿量m3/m(3)爆破器材炸药:岩石膨化炸药或乳化炸药(水孔)。起爆器材:非电导爆管雷管。起爆源:专用起爆器。(4)装药、堵塞应严格按照预先计算好的装药量装填。装药结构可采取连续结构或间隔装药,但总装药长度不宜超过孔深的2/3。炮孔装药前,必须对炮眼参数进行检查验收,测量炮眼位置、炮眼深度是否符合设计要求,否则不能装药。若炮孔过深则应用岩粉等堵塞物堵塞到符合设计深度;若炮孔中有水,应采用防水炸药。炮孔充填长度与炮孔直径、最小抵抗线、装药高度、爆破岩石性质和充填物料质量有关。一般堵塞长度可按L≥(8~20)d选取。52装药后,孔口应进行堵塞。采用粘土和岩粉(砂子)作为充填材料,按1:3配比混合而成,其含水量约为20%。要求用炮棍适当加压捣实,并全部连续堵塞。为减少粉尘危害,可用水袋封孔。(5)联线与起爆采用非电导爆管起爆网络,毫秒延时起爆方式,炮孔中装2个导爆管(孔底及孔中间部位各一个各炮孔引出的塑料导爆管在地面进行网路连接(根据爆区大小确定网路连接方式),用非电雷管引爆导爆管。(6)爆破规模采用岩石膨化硝铵炸药爆破。爆破工作在白班下班前进行,矿山规模较大,日产矿石约0.67万吨,不均匀系数1.2,爆破方量约为3034m3,采用每5天爆破一次,每次爆破方量为15170m3,一次性起爆约105个孔(按照三排空设计),一次炸药用量6700×1.2×5/2.65×0.45=6827kg。年爆破天数为60天。(7)爆破飞石的安全距离根据露天爆破安全规程要求,飞石对开采设备及人员安全距离不得小于200米;矿区西侧为下坡方向,爆破安全距离取300米。爆破前应在警戒线上插旗、鸣哨、示警,做好防范措施,确保行人及工作人员的安全。需要说明的是,本方案中的爆破参数均为参照类似矿山所取的经验数据,今后矿山企业在爆破作业前应聘请具有相应资质的爆破设计单位进行专项设计,对单次爆破炮孔个数、单次爆破装药总量以及爆破安全距离、爆破冲击波安全距离进行计算,并经上级主管部门审批合格后方可开展爆破作业。矿山采用自上而下分台阶开采,基建位置布置在采区矿山顶部+580m、+568m、基建工程矿岩总量31.8万m3,其中剥离表土及53m3。基建剥离的表土用于平整碎石加工厂场地。新建公路1.95千米;新建高位水池1),3.3.4采、装、运设备选型斯L6一体式钻机,所需设备台数按如下公式验算:N——所需钻机台数(台);A——矿山年采剥总量(m3A=766000m););p——钻机平均穿孔效率;钻机配备高压钻头,取P=);满足矿山生产需求。矿山同时配备2台阿特拉斯P55钻机用于边帮处理,钻机配备移动空压机。本矿山铲装设备选用小松PC1250-7液压挖掘机,斗容5.2m3,该机最大挖掘高54挖掘机台班生产能力计算:经过计算,3台小松PC1250-7液压挖掘机可满足生产能力的需要。表3-8主要运输设备计算表序号单位公式数值1年运输量吨20300006767吨/天2工作班制天/班/时300/1/83班运输量吨(1)/300/167674班纯工作时间分钟8×60×K1408K1=0.855平均车速公里/小时206平均运距公里7装车时间分钟3.58运输时间分钟60×2×(6)/(5)99卸车时间分钟1调停时间分钟5.5周转一次时间分钟(7)+(8)+(9)+(10)汽车载重量吨45班运输能力吨/班(12)×(4)×K2/(11)870K2=0.90汽车数量台(3)×K3/(13)8.655序号项目单位公式数值车型北方重汽45T台数台(14)/K4K4=0.8主要采矿设备表选定采、装、运主要设备型号和辅助设备型号及数表3-9主要设

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