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文档简介
湖北省远安县窑河矿区建筑石料用灰岩及饰面用灰岩矿矿产资源开发利用与生态复绿方案二〇二二年六月 1 7 7 12 16第二章矿产资源概况及地质环境背景 18 18 18第三章矿产资源开发利用 40 40 49 58 60 64 67 69 77 77 79 87 96第五章矿山地质环境恢复治理 100 100 116 118 123 125 76 125 130 132 148 154 154 155 155 158 158 158 160 162 162 163 164 164 165 165第十章方案简要结论、存在问题及建议 167 167 168 170 170第五节存在问题与建议.................................................附表目录(附报告内)附件目录序号备注1湖北省远安县窑河矿区建筑石料用灰岩及饰面用灰岩矿开采现状图1:20002湖北省远安县窑河矿区建筑石料用灰岩及饰面用灰岩矿地形地质图1:20003湖北省远安县窑河矿区建筑石料用灰岩及饰面用灰岩矿资源储量分布图1:20004湖北省远安县窑河矿区建筑石料用灰岩及饰面用灰岩矿勘查线剖面图(附资源储量估算)1:10005湖北省远安县窑河矿区建筑石料用灰岩及饰面用灰岩矿基建终了平面图1:2000新制6湖北省远安县窑河矿区建筑石料用灰岩及饰面用灰岩矿开采终了平面图1:2000新制7湖北省远安县窑河矿区建筑石料用灰岩及饰面用灰岩矿3-3’线开采终了典型剖面图1:1000新制8湖北省远安县窑河矿区建筑石料用灰岩及饰面用灰岩矿采矿方法示意图/新制9湖北省远安县窑河矿区建筑石料用灰岩及饰面用灰岩矿矿山地面总体布置图1:2000新制湖北省远安县窑河矿区建筑石料用灰岩及饰面用灰岩矿工业场地总平面布置图1:2000新制湖北省远安县窑河矿区建筑石料用灰岩及饰面用灰岩矿矿山地质环境影响现状评估图1:2000新制湖北省远安县窑河矿区建筑石料用灰岩及饰面用灰岩矿矿山地质环境影响预测评估图1:2000新制湖北省远安县窑河矿区建筑石料用灰岩及饰面用灰岩矿地质环境保护与恢复治理工程部署图1:2000新制湖北省远安县窑河矿区建筑石料用灰岩及饰面用灰岩矿土地利用现状图1:10000新制湖北省远安县窑河矿区建筑石料用灰岩及饰面用灰岩矿土地损毁预测图1:2000新制湖北省远安县窑河矿区建筑石料用灰岩及饰面用灰岩矿土地复垦规划图1:2000新制V项目名称:湖北省远安县窑河矿区建筑石料用灰岩及饰面用灰岩矿矿产资源开发利用与生态复绿方案// 6矿区交通便利,水、电及物资供应充足,矿区劳动力资源丰富,通/——/////利用吨区内的建筑石料用灰岩矿体(JH1)赋存于奥陶系下统南津关组(O1n)和大湾组(O1d)的生物碎屑灰岩中,岩性出,在勘查区内沿走向长约440m,沿倾向宽约300m,矿体区内的饰面用灰岩矿体(SH1)矿体(层)赋存于奥陶系南津关组(O1n)的生屑灰岩,矿体与围岩界线明显,矿层在区—— VIm2252m61—)—1一、项目建设背景远安县窑河矿区原设有一家采矿权,面积0.0558km2,开采标高+570m至+600m,开采矿种为建筑石料用灰岩矿,生产规模10万吨/年,有效期限为2019宽约120m。采矿证到期后已申请注销,并按有关要求进行了闭坑治理。为合理利用矿区内的矿产资源,远安县自然资源和规划局新设置了远安县窑河矿区建筑石料用灰岩采矿权,并通过招标方式委托中化地质矿山总局湖北地质勘查院开展勘查工作。2021年4月,中化地质矿山总局湖北地质勘查院提交《湖北省远安县窑河矿区建筑石料用灰岩矿详查报告》(下称《详查报告》),为新立采矿证出让提供地质资料。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),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、合理开发利用远安县窑河矿区建筑石料用灰岩资源,认真贯彻十九届六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,受远安县自然资源和规划局委托,中化地质矿山总局湖北地质勘查院承担编制《湖北省远安县窑河矿区建筑石料用灰岩及饰面用灰岩矿矿产资源开发利用方二、编制目的方案编制的主要目的:为矿山合理、规范开发利用矿产资源、办理采矿许可证、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;为确定产品方向、资源利用率、采矿回收率等指标及有偿化提供依据,指导矿山开采初步设计;对矿山生产活动造成的土地损毁与矿山地质环境影响进行现状和预测评估,2并根据评估结果确定土地复垦责任区和矿山地质环境保护与治理恢复分区,制定矿山地质环境保护与恢复治理与土地复垦工程措施,使因矿山开采对地质环境、土地资源的影响和破坏程度降到最低,促进矿区经济的可持续发展,为实施矿山地质环境保护、治理和监测及土地复垦提供技术依据,同时为自然资源主管部门对矿山地质环境保护与土地复垦实施情况监管提供了依据,为区域土地复垦的实施管理、监督检查以及环境治理与土地复垦费征收等工作提供依据。三、编制原则1、认真贯彻执行《矿产资源法》、《土地管理法》、《环境保护法》及职工安全卫生和劳动保护条例等法律法规,采取切实可行的安全、工业卫生、环保及水土保持措施。2、按照适用可靠的原则,选择节能设备,尽可能节省能源。充分参照周边矿山目前已熟练使用或运行良好的装备。在满足达到生产规模要求的前提下,尽量节省基建投资。3、严格按国家的相关标准、规程、规范等开展设计工作。充分合理的利用资源,最大限度的提高矿产品综合回收率。4、按照“谁开发谁保护、谁破坏谁治理”、“预防为主、防治结合”的原则,针对矿山建设及生产活动造成的环境问题及其危害,制定矿山环境保护与治理措施,采用工程和生物等手段使矿山地质环境、生态环境得以恢复和重建。5、统一规划,统筹安排的原则。根据《远安县土地利用总体规划(2006-2020年)》,统一规划土地复垦面积、数量、地点,统筹安排土地复垦工程量和6、因地制宜、综合利用、优先用于农业的原则。针对不同区域的土地生态适宜性及不同项目对土地的挖损程度,确定不同地块的土地复垦方向,因地制宜、综合利用、宜农则农、宜建则建。7、投资合理,效益最佳的原则。根据项目区实际情况,根据不同复垦方向地类的投入产出,对各损毁地块采取最合理的复垦方式,努力做到使生态、社会、经济三效益达到最佳。8、有利于可持续发展的原则。把注重保护和加强环境系统的生产和更新能力放在首位。确保项目区生态、社会、经济可持续发展。39、依靠科技进步、发展循环经济、建设绿色矿山。(1)开采矿种:建筑石料用灰岩、饰面用灰岩矿;(2)地质储量:根据中化地质矿山总局湖北地质勘查院2021年4月提交的《详查报告》,全矿区估算建筑用及饰面用灰岩矿保有资源量为380.9万m3,其10.5m3);建筑石料用灰岩资源量为361万m3(978.1万t),其中:控制资源量148.5(402.4万t),推断资源量21(3)设计利用和可采储量经估算,建筑石料用灰岩设计损失量为:10.1万m3/27.4万吨。则全矿区设计利用资源量如下:①建筑石料用灰岩设计利用资源量=(978.1-27.4)×1.0=950.7万吨;②饰面用灰岩荒料设计利用资源量=19.9×1.0=19.9万m3(53.93万吨)。设计开采回采率95%,则全矿区可采储量如下:①建筑石料用石灰岩可采储量=950.7×95%=903.2万吨;②饰面用灰岩荒料可采储量=19.9×95%=18.9万m3(51.23万吨);(4)建设规模:总规模75万t/a,其中建筑石料用灰岩70万t/a,饰面石材用灰岩2万m3/a(5.42万吨,荒料)。(6)产品方案:矿山产品为建筑石料用灰岩碎石、饰面石材用灰岩荒料。(7)矿山建设总投资:3718.8万元。(8)税后利润:688.95万元/年;静态投资利润率18.53%。(9)开采方式:露天开采。(10)开拓运输方案:公路开拓运输。(11)采矿方法:建筑石料用灰岩矿设计采用液压破碎结合钻孔劈裂工艺开采,饰面用灰岩矿采用绳锯(链锯)锯切工艺开采。2、地质环境保护与恢复治理(1)矿区位于远安县嫘祖镇,矿区面积为0.1062km2,矿山开采规模75万4t/a,其中建筑石料生产规模70万t/a,饰面石材生产规模为2万m3/a,矿山服务年限约13年,另基建期1年,鉴于矿山闭坑后需进一步监测与治理,进一步监测与治理期限约4年,则预计本矿山地质环境保护与治理恢复方案期限预计为18(2)矿山生产建设规模属中型;评估区重要程度属较重要区;矿山地质环境条件复杂程度属复杂类型;矿山地质环境影响评估级别确定为一级评估,评估区面积为23km2。(3)现状评估将评估区划分为环境影响严重区(I)和较轻区(Ⅲ)两个区:环境影响程度严重区(Ⅰ):主要分布在矿区采空区,总面积约1.5488hm2,占评估区面积的6.73%。该区域内采矿活动对土地资源的破坏主要为挖损,影响程度严重,故将其划分为环境影响严重区。地质灾害主要为边坡松散岩体及上部岩土体震动及强降雨作用下可能引发崩塌、掉块现象,影响程度严重。环境影响程度较轻区(Ⅲ):环境影响较轻区为评估范围内除环境影响较严重区以外的其他区域,面积21.4512hm2,占评估区面积的93.27%。该区域内地质灾害不发育,对土地资源和地形地貌景观影响较轻,对含水层无影响。(4)预测评估将评估区划分为环境影响严重区(Ⅰ)、较严重区(Ⅱ)和较轻区(Ⅲ)三个区。①环境影响程度严重区(Ⅰ):主要分布在矿区的露天采场,面积10.6286hm2,占评估区面积的46.21%。由于开采活动对地形地貌景观的影响及对土地资源的挖损破坏,影响程度严重,故将其划分为环境影响严重区。该区地质灾害主要为开采平台边坡上、局部岩石掉落可能引发崩塌等灾害,影响程度较轻。②环境影响程度较严重区(Ⅱ):主要分布在矿山道路、硬化场地、矿山建筑物、废渣场,面积1.0523hm2,占评估区面积的4.57%。由于土石、生产或建筑设施等对土地资源的压占,影响程度较严重,故将其划分为环境影响较严重区。本区地质灾害主要为矿山切坡部分可能发生的掉块现象,影响程度较轻。③环境影响程度较轻区(Ⅲ)环境影响较轻区为评估范围内除环境影响严重区和较严重区以外的所有区域,面积11.3191hm2,占评估区面积的49.22%。该区域内地质灾害不发育,对土地资源和地形地貌景观影响较轻,对含水层无影响。(5)根据矿山地质环境保护和治理恢复原则,将评估区划分为1个重点防治5重点防治区(A区):主要为矿区内的露天采场,面积约10.6286hm2,占矿山范围面积的100%,占评估区面积的46.21%。主要地质环境问题为边坡上局部岩石掉块可能引发崩塌等地质灾害,对地形地貌景观影响与土地资源的挖损破坏,根据区内矿山地质环境问题类型的差异,重点防治区可细分为2个亚区,边坡治理亚区A1及土地资源环境治理亚区A2。(1)边坡治理亚区A1:矿山采用山坡露天开采,未来会在露天采场的开采平台形成高陡岩质边坡。该亚区面积4.8982hm2,边坡顶部岩层风化,覆盖第四系浮土及碎石,预测边坡在开采震动、大气降雨冲刷作用及冰劈作用等因素下,局部节理裂隙发育处有可能产生崩塌掉块,对下方生产人员和运输车辆造成一定威胁。故需对其进行防治、监测和治理。崩塌防治措施:未来矿山开采过程中要控制采坑边坡坡角,定期调查和观测开采区范围内岩体的位移和变形,及时清理边坡顶部的浮土和危石,预防掉块、崩塌事故的发生。未来矿山采矿活动结束后,边坡所在场地将按开采设计方案形成台阶状,最终坡角不超过50°。根据土地复垦方案,可在边坡台阶上覆土、植树、种草,提高边坡稳定性。(2)土地资源环境治理亚区A2:该亚区为露天采场终了底盘,面积5.7302hm2,采坑开挖及工业场地等的切坡开挖破坏了土地资源环境,未来生产活动结束后,需进行治理。在生产过程中注意加强对工业场地、矿山建筑物边坡的监测,及时清理边坡顶部的浮土和危石,必要时设置防护网,预防掉块、崩塌事故的发生。治理措施:未来矿山采矿活动结束后,将上述区域的建筑物拆除、清理表面硬覆盖层后用弃渣及土石对该亚区进行回填,上部回填0.6m以上的耕植土,进行植被恢复工作(植树,采用林-草搭配),恢复为有林地。次重点防治区(B区):该区域主要为矿山道路、硬化地面、工业场地、矿山建筑物等,面积1.0523hm2,占评估区面积的8.63%。主要为上述生产设施对地形地貌景观的影响及土地资源的占压。未来生产活动结束后,需进行治理。治理措施:未来矿山闭坑后,上述区域进行复垦,恢复为有林地和其他园地。一般防治区(C区):为A区、B区以外的其他区域,面积11.3191hm2,占评估区面积的49.22%。该区域未来不会被生产活动占用,区内地质灾害不发育,含水层、土地资源以及地形地貌景观没有遭受破坏。因此对该区只需采取相应的保护和监测措施即可。(6)窑河矿区石灰岩矿矿山恢复治理工程总投资361.5499万元,其中,工6程施工费271.2089万元,其他费用79.8103万元,不可预见费10.5306万元。3、土地复垦(1)该矿山生产服务年限约为13年,另基建期1年,复垦时间1年,复垦后管护期为3年,土地复垦方案总的服务年限为18年。(2)矿区矿山建成后,矿区将由露天采场、工业场地、矿山公路、废渣场构成,总面积为11.7051hm2,占地范围内土地属远安县嫘祖镇窑河村等。(3)矿山为新建矿山,已损毁土地为采场、工业场地、废渣场、矿山公路等挖损、压占土地,其中旱地1.4955hm2,有林地1.2061hm2、村庄0.0170m2,采矿用地0.0248hm2;矿区拟损毁土地面积共8.9617hm2,主要为采矿,其中旱地1.7378hm2,有林地6.9298hm2、村庄0.2480m2,其他园地0.0461hm2,经土地复垦适宜性评价,实际复垦土地面积11.7051hm2,设计复垦率为100%。通过土地复垦,预计恢复旱地6.0543hm2,有林地5.6508hm2。(4)本次复垦工程概算静态总投资为198.3860万元。静态投资中:工程施工费157.1851万元,其他费用35.4226万元,不可预见费5.7782万元。复垦土地面积11.7051hm2(175.5765亩),静态单位面积投资为11299元/亩。五、矿山开发利用及生态复绿方案适用年限设计矿山开采规模75万吨/年,其中建筑石料用灰岩70万吨/年,饰面用灰岩2万立方米/年,服务年限为14年(含基建期1年)。根据有关规定,矿山地质环境恢复治理、土地复垦应与矿产资源开采活动应同步进行,采矿期间应“边生产、边治理、边复垦”。考虑到矿山生产的进度和不同阶段出现的矿山地质环境问题及土地复垦安排,有针对性地部署各阶段的土地复垦及治理恢复工作。本“方案”规划年限为18年,其中:生产服务年限为14年(含基建期1年),复由于矿山地质环境问题的动态因素,随着矿山开采的进程而随之变化可能产生新的环境问题,故矿山地质环境恢复治理方案和土地复垦方案适用年限为5年,5年后应进行修编,矿山企业必须对本方案进行补充调整,必要时予以重新编制,以适应矿山生产活动及采矿不同阶段的需要。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。7第一节矿山基本情况一、建设单位概况本项目为政府规划新立矿山。建设单位通过公开招拍挂形式确定。二、矿区位置及自然经济概况矿区位于远安县县城西北嫘祖镇窑河村,行政区划隶属远安县嫘祖镇管辖。勘查区中心地理坐标:东经111°23′56″,北纬31°12′48″,矿区距离宜(昌)保(康)S223省道及G241国道仅0.60km,有乡村水泥公路与矿区相连,由G241至嫘祖镇可与G347国道相接,至洋坪镇徐家棚村可与G59高速相接,矿区距离远安县城鸣凤镇36.5km,距嫘祖镇货运铁路站6.8km,距离宜昌市区及长江码头约65km。交通较为便利。(详见图1-1)。8矿山拟设采矿权范围由6个拐点组成,见表1-1(2000国家大地坐标)。表1-1拟设采矿权范围拐点坐标拐点编号XY标高面积13453600.0037538060.94+540m~627m0.1062km223453279.4137537886.8933453150.8237537953.1243453150.8237538150.2953453239.2537538200.0063453600.0037538200.00矿区属鄂西中低山区,岩溶地貌发育,溶蚀残丘及溶蚀槽谷组成区内基本地貌单元。地势总体西部高北部较低,矿区范围内山体走向为北西-南东,地形总体趋势南高北低。地形切割较强烈,地形坡度10°-30°,地表植被发育,主树、栎树、灌木及杂草,植被覆盖率约70%。灰岩广布矿区,岩溶较发育,第四系覆盖层相对较薄,基岩出露情况良好。远安县嫘祖镇是远安县的农业大镇、磷化重镇,现有苟家垭、荷花店、田家场、分水、窑河、谭坪、西河、秦家、青峰、粮坪、晒旗、望家、杨柳、金桥、广坪、沙泥坡、神龙、瓦屋、盐池、沙坪、定林、荷叶、真金、万寿、玄庙24个自然村,108个小组,1个居委会,共8895户,29154人,劳力19403人,全镇版土面积396平方公里,耕地面积26025亩。其中水田900公顷,旱田825公顷,有效灌溉面积837公顷,旱涝保收面积708公顷。机电排灌面积201公顷。嫘祖镇磷矿资源丰富,已探明全镇可开采储量在18.9亿吨,其次为建筑石材,镇内拥有磷矿、建筑用灰岩开采、加工、销售企业10余家。区内当地经济以农业为主,经济作物有水稻、玉米和小麦,矿产开采及磷矿加工业经济发达。3、地形地貌矿区属鄂西中低山区,岩溶地貌发育,溶蚀残丘及溶蚀槽谷组成区内基本地貌单元。地势总体西部高北部较低,矿区范围内山体走向为北西-南东,地形总体趋势南高北低,最高点位于矿区西部山包,海拔标高629.30m,最低点位于矿区北9部窑河沟谷处,海拔标高460m,相对高差169.30m。4、植被资源区内植被发育,矿产资源丰富,主要有松、栎等树种,当地经济以农业为主,经济作物有水稻、玉米和小麦。区域内没有重点保护的古树、大树及珍稀物5、土壤远安县地形地貌较复杂,气候适宜,土壤类别众多,全县有红壤、石灰岩土、紫色土、潮土和水稻土等5个种类。1)红壤:主要在低山丘陵地区。典型红壤剖面中有明显的红色土和淋溶淀积层次,脱硅富铝化明显,土壤空隙度小,pH值低,呈酸性反映,土体呈黄色或红黄色,有机质含量低,养分较缺乏。2)石灰岩土:各乡镇都有。土质粘重,有石灰反映,pH值比地带性土壤高一级,不适应油茶、马尾松及映山红生长。3)紫色土:根底浅,耕作质量差,难起苗,pH值6.8,呈中性反映。4)潮土:在湖泊周围、平原地带、湖叉、河阶、谷地及地势平坦的开阔地。土层深厚,土壤疏松,结构良好,地下水位常在100cm上下,空隙度适中,夏季土壤回潮湿润。5)水稻土:水稻土:主要形成在热带和亚热带红土区域,是长期种植水稻所形成的一种耕作土壤。其主要特点是:有强烈的氧化还原作用,铁锰的淋溶淀积作用十分显著,有机质的积累作用较强,含量大都为2.5-4%,肥力较高,是重要本矿区及周边地表开挖山体处土壤主要以红壤土居多。此外矿区外北部分布有较多的水稻土。红壤是由第四纪红色粘土母质发育而成,是古生物气候条件下的产物。这类红色粘土在近代生物气候和水文作用下,土壤向黄壤方向发育,属于红壤向黄壤过渡的土壤类型,性质介于红壤与黄壤之间,所以在分类上则根据附加黄化成土过程,归入黄红壤亚类,水稻土主要为为砂页岩风化而成的红棕壤,主要种植水稻和莲藕。6、生物受人类工程活动影响,区内野生动物种类稀少,仅见少量蛇、兔子及鸟类出没,未见珍稀野生动物。7、项目区土地利用现状项目区土地利用现状见下表1-3:表1-3复垦区土地利用现状表一级地类二级地类面积(hm2)总面积比例(%)01耕地0103旱地3.233327.6020204其他园地0.04610.403林地0301有林地8.135969.506工矿仓储用地0602采矿用地0.02480.207住宅用地0702村庄0.26502.3合计11.7051三、开发利用现状远安县窑河矿区原设有一家采矿权,面积0.0558km2,开采标高+570m至+600m,开采矿种为建筑石料用灰岩矿,生产规模10万吨/年,有效期限为2019目前矿区范围内已形成1个露天采坑,为原矿山开采工作形成。采坑长约150m,宽约120m,面积约15488m2,边坡坡角为70°左右,形成了+580m一级台阶,单台阶高度2-6m不等,开采矿体倾向与开采平台为同向斜交关系。矿区边坡目前多为岩质边坡,部分边坡顶部有少量复垦所堆积的碎石沙土,厚度较薄。2021年6月,原采矿权人委托宜昌钜友勘查技术服务有限公司编制《宜昌远大实业集团有限公司窑河石灰岩矿矿山生态修复治理方案》,远安县自然资源和规划局组织安排相关专家进行了审查。治理范围包括矿山露天采场、排土场、矿山道路及办公生活区,针对矿山主要的地质环境问题,拟定生态修复措施为:挡土墙+截排水沟+场地平整+削坡整形+围挡+覆土复绿+监测。目前已按照《方案》设计要求进行了治理。矿区距离宜(昌)保(康)S223省道及G241国道仅0.60km,有乡村水泥公路与矿区相连,由G241至嫘祖镇可与G347国道相接,至洋坪镇徐家棚村可与G59高速相接,矿区距离远安县城鸣凤镇36.5km,距嫘祖镇货运铁路站6.8km,距离宜昌市区及长江码头约65km,交通较为便利。未来矿山建设及水泥生产线建设主要设备、辅助材料、燃料的采购和运输等各方面均能得到保障。2、供水情况本工程拟采用东南侧山脚沟谷处溪流及其地下水作为生产给水水源,水质和水量基本满足本项目生产生活需要。矿山生产用水采用高位水池供应,满足矿山生产、道路洒水等降尘需要。3、供电情况矿山建设及生产生活用电供电电源,现农村完成电网改造,地方电站与国家主网联网,生产生活用电充足。4、劳动力等情况本地区内劳动力比较充裕,矿山劳务用工可就近解决。社会环境适应矿山建设。综上所述,矿区外部建设条件较好。根据查询,矿区不与国家公益林、省级公益林重合。矿区南部已经避开基本农田保护区,矿区位于长江沿线3公里生态保护区之外。矿区内无高压线路、重要水源地等重要设施。6、其他情况矿区范围外300米内有少量农户,西侧分布有工业场地和废渣场,与其它矿权无重叠,周边无其它自然保护地,无历史文物保护区等,无重要旅游区等。第二节编制依据一、法律法规和规程规范(1)《中华人民共和国矿产资源法》(主席令第74号,1986年3月19日公(2)《中华人民共和国环境保护法》(主席令第22号,1989年12月26日公(3)《中华人民共和国建筑法》(主席令第46号,1997年11月1通过、自(4)《中华人民共和国矿山安全法》(主席令第18号,1992年11月7日发(5)《中华人民共和国劳动法》(主席令第65号,1994年7月5日发布、(6)《中华人民共和国消防法》(主席令第6号,1998年4月29公布并施(7)《中华人民共和国职业病防治法》(主席令第48号,2001年10月27日(8)《中华人民共和国安全生产法》(主席令第13号,2002年6月29日公(1)《中华人民共和国尘肺病防治条例》(国发[1987]105号,1987年12月3(2)《中华人民共和国矿产资源法实施细则》(国务院令第152号,1994年3(6)《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,(9)《国务院办公厅转发安全监管总局等部门关于依法做好金属非金属矿山整3.地方性法规(1)《湖北省安全生产风险管控办法(试行)》(鄂应急发〔2020〕20号,(2)《湖北省生产安全事故责任追究和整改措施落实情况评估办法(试行)》(3)《湖北省实施﹤中华人民共和国矿山安全法﹥办法》(湖北省八届人大常(4)《湖北省安全生产条例》(湖北省第十届人民代表大会常务委员会第二十起施行)4.部门规章(1)《国家矿山安全监察局关于印发<关于加强非煤矿山安全生产工作的指导意见>的通知》(矿安〔2022〕4号);(2)《国家矿山安全监察局关于严格非煤地下矿山建设项目施工安全管理的通知》(矿安〔2021〕7号);(3)《应急管理部关于修改〈生产安全事故应急预案管理办法〉的决定》,应(4)《生产经营单位安全培训规定》(国家安监总局令第3号,2006年1月订并施行,2015年5月29日国家安监总局令第80号修订、2015年7月1日施(5)《生产安全事故应急预案管理办法》(国家安监总局令第17号,2009年(6)《非煤矿矿山企业安全生产许可证实施办法》(国家安监总局令第20号,2009年6月8日起施行,根据国家安监总局令第78号修订,2015年7月1(7)《特种作业人员安全技术培训考核管理规定》(国家安监总局令第30安全监管总局令第36号公布,自2011年2月1日起施行,根据国家安全监管总(9)《企业安全生产费用提取和使用管理办法》(财企〔2012〕16号财政(10)《工作场所职业卫生监督管理规定》(国家安监总局令第47号,2012年(11)《职业病危害项目申报办法》(国家安监总局令第48号,2012年6月1(12)《金属非金属矿山建设项目安全设施目录(试行)》(国家安全生产监(13)《建设项目职业病防护设施"三同时"监督管理办法》(国家安监总局令5.地方政府规章(1)《省安全生产监督管理局省国土资源厅关于印发非煤矿山安全监管有关问(2)《省人民政府办公厅关于转发省安监局等部门〈湖北省金属非金属矿山整顿关闭实施方案〉的通知》(鄂政办函〔2013〕23号)(3)《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(4)《湖北省工伤保险实施办法》(湖北省人民政府令第257号,2003年12(5)《湖北省企业安全生产主体责任规定》(湖北省人民政府令第339号,6.规范性文件(1)《湖北省企业安全生产事故隐患排查治理和监督管理暂行规定》(鄂安监(2)《国家安全监管总局关于发布金属非金属矿山禁止使用的设备及工艺目录(3)《国家安全监管总局关于发布金属非金属矿山禁止使用的设备及工艺目录(4)《国家安全监管总局关于印发金属非金属矿山建设项目安全设施设计编写(5)《国家安全监管总局办公厅关于贯彻落实<建设项目职业病防护设施“三同时”监督管理办法>的通知》(安监总厅安健〔2017〕37号)(6)《国家安全监管总局关于印发金属非金属矿山建设项目安全设施设计编写7.采用的主要技术规范、规程、标准(1)《厂矿道路设计规范》(GBJ22-1987);(2)《水泥原料矿山工程设计规范》(GB50598-2010);(3)《有色金属矿山采矿设计规范》(GB50771-2012);(4)《砂石行业绿色矿山建设规范》(DZ/T0316-2018);(5)《固体矿产资源储量分类》(GB/T17766-2020);(6)《金属非金属矿山安全规程》(GB16423-2020);(7)《矿山电力设计标准》(GB50070-2020);(8)《金属非金属矿山排土场安全生产规则》(AQ2005-2005);(9)《造林技术规程》(GB/T15766-2016);(10)《土地利用现状分类》(GB/T21010-2017);(11)《矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范》(DZ/T0223-2011);(12)《土地复垦方案编制规程》(TD/T1031.1-2011);(13)《土地复垦质量控制标准》(TD/T1036-2013);(14)《土地开发整理项目规划设计规范》(2000年)。二、各项建设文件2、关于划定矿区范围的批复;3、《湖北省远安县窑河矿区建筑石料用灰岩及饰面用灰岩矿详查报告》评审三、地质依据及开采条件1、《湖北省远安县窑河矿区建筑石料用灰岩及饰面用灰岩矿详查报告》,中化地质矿山总局湖北地质勘查院,2021年3月;2、《宜昌远大实业集团有限公司窑河石灰岩矿矿山生态修复治理方案》,宜3、《宜昌远大实业集团有限公司窑河石灰岩矿矿山地质环境保护与土地复垦工程(闭坑)总结报告》,宜昌远大实业集团有限公司,2021年7月;4、委托单位提供的本矿区有关的其他技术资料;5、现场调查资料。第三节问题与建议1、饰面用灰岩矿的矿体圈定主要是依靠工程,未采集相关的样品,其物理性能参数多依靠周边已开采矿山的测试结果进行分析;2、详查报告中仅采用选定三处区域进行图解荒料率的方式来测定荒料率,并未进行试采,同时老矿区开采过程中的相关开采资料也未能搜集到,因此报告中的荒料率与实际荒料率有些许差异,需在后续开采过程中进行校正。3、本次勘查过程中,对矿体的研究略有不够,只简单认为矿体中未见夹石,与实际情况可能有差距。建议自然资源管理部门在公开出让采矿权时,提示摘牌人注意投资风险。4、由于本次勘查并未进行试采,因此工业指标判定中并未将板材率纳入其5、矿区周边300m范围内零星分布有民房等,建议后期对其进行搬迁。6、矿山开采势必会破坏原生态环境,且会逐渐加剧,为此,采矿权人应牢固树立“绿水青山就是金山银山”理念,开采过程中做到边开采边治理,为本地区打造绿色矿业示范区做出贡献。未来矿山开采,必须按照绿色矿山标准建设,要把环境保护和治理恢复放在重要位置。做到开采方式科学化,资源利用高效化,企业管理规范化,生产工艺环保化,矿山环境生态化,矿地关系和谐化。为避免矿山开采对周围环境产生噪音、粉尘、废水等不利影响,矿山加工宜采用封闭式第二章矿产资源概况及地质环境背景第一节矿区总体概况一、矿区总体规划情况根据《宜昌市露天采石场矿权初步设置方案》(宜土资文〔2017〕291号)文件要求,远安县只有7家露天采石场的指标,窑河建筑石料用灰岩矿属7家矿权指标之一,新设矿权时必须对原窑河采石场进行关闭和注销。目前远安县自然资源和规划局已启动了远安县矿产资源四轮规划编制工作,计划将拟设窑河建筑石料用灰岩矿采矿权纳入“四轮规划”,以满足拟设矿权符合矿产资源总体规划的原采矿权已注销,新设的窑河矿区采矿权已纳入第四轮矿产资源总体规划。二、本项目与矿区总体规划的关系拟设矿区面积0.1062km2,符合矿产资源规划,与其它矿权无重叠,周边无其它自然保护地,无历史文物保护区等,勘查区不在生态保护红线范围内,区内无永久基本农田。第二节矿区资源概况及地质环境背景一、矿区地质矿区出露地层较为简单,主要为奥陶系下统南津关组(O1n)、大湾组(O1d),地层岩性特征由新至老分述如下:(1)奥陶系下统(O1)大湾组(O1d):大湾组厚63.2米,按岩性可分为上,中下三个岩性段。上段:本段为黄绿、灰绿色薄层至中层瘤状生物灰岩,夹少许灰绿或黄绿色泥岩,厚28米。化石极为丰富。它们主要以笔石、腕足类、三叶虫、头足类,以及介形虫、腹足类、微古植物等为代表。中段:中部以紫红色夹灰绿色瘤状灰岩为主,偶夹薄层状灰岩,厚13.1米。化石主要以头足及牙形石为代表,其它门类化石很少。下段;本段为浅灰、灰绿色薄层至中层瘤状生物灰岩,夹少许黄绿色、灰绿色泥岩,厚22.1米。下段的化石很丰富。底部主要产笔石:、豌足类、介形虫及微古被物等。上部以笔石、牙形石腕足类、头足类、三叶虫介形虫及微古植物等;与下伏红花园组呈整合接触。该组地层地面主要分布于勘查范围以外的北东部,本区内未见顶。南津关组(O1n):南津关组厚167.1m,以深灰色至灰黑色厚层状灰岩及生物粗碎屑灰岩,富含头足类、海绵骨针为主要特征,偶见燧石及少许页岩或泥质条2、构造工作区位于黄陵背斜东翼,地层总体呈一平缓单斜构造,矿区内出露的地层较缓,岩层走向近南北向,倾向70°~110°,倾角8~12°,区内未见断裂出现,节理具稀疏分布的特点,节理倾角较陡,大部分近于直立,以走向划分,主要有近东西向和北东-南西及北西-南东向三组,通过对节理裂隙的研究分析,矿区地质构造属简单类型,现以区内主要节理裂隙做简要说明。该节理裂隙分布于工作区的中部,裂隙走向295度,倾角近似直立,延长30-40米,延深2-10米,节理面较平直光滑,裂隙宽度约15米,一般有黄泥填充,区内裂隙宽度一般显现为由浅部向深部宽度变小的特点。3、岩浆岩矿区内未见岩浆岩分布。4、接触变质作用及围岩蚀变矿区内未发现变质岩及其围岩蚀变等情况。二、矿床(体)地质特征1、矿体规模、形态及产状区内主要地层为奥陶系下统南津关组(O1n),大湾组仅北东角小范围出露。从剖面上来看上部为饰面石材,下部为建筑石料,饰面石材荒料之外也是建筑石建筑石料用灰岩矿主要赋存层位为奥陶系下统南津关组(O1n)生物碎屑岩、粗晶灰岩、含燧石灰岩夹数层鲕状灰岩和大湾组(O1d)薄层至中层瘤状生物灰岩。饰面石材用灰岩矿主要赋存于奥陶系南津关组(O1n)的生屑灰岩。本次勘查的主要矿种为建筑用石料矿,矿体主要附赋于奥陶系下统南津关组(O1n)和大湾组(O1d)地层中。为了单独估算南津关组(O1n)地层中可用作低档饰面石材(即单层厚度大于0.4的的生物碎屑灰岩)的资源量,将区内的灰岩矿体细分为建筑石料用灰岩矿体(JH1)和饰面用灰岩矿体(SH1)。其矿体特征如(1)建筑石料用石灰岩矿矿体区内的建筑石料用灰岩矿体(JH1)赋存于奥陶系下统南津关组(O1n)和大湾组(O1d)的生物碎屑灰岩中,岩性为灰色、深灰色生物碎屑灰岩。矿体呈层状产出,在勘查区内沿走向长约440m,沿倾向宽约300m,矿体产状与地层产状基本一致,倾向80°~110°,倾角8°~12°。建筑石料用灰岩矿体呈深灰色~灰色,细晶结构,块状构造,主要由方解石组成,其次含少量的石英。矿体出露地表,矿体顶板围岩为地表浅部的第四系全新统残坡积层及风化带全-强风化岩石,厚度为1.00(ZK1)-2.40m(ZK3),平均厚1.40m。拟设最低开采标高为+540m,未见底板围岩。主要工程控制为施工的4个钻孔以及地表形成的露天采坑。(2)饰面石材用灰岩矿矿体根据地质测量、深部钻探工程控制,矿区划分出一个矿体(SH1),现对饰面用灰岩矿体特征叙述如下:矿体(层)赋存于奥陶系南津关组(O1n)的生屑灰岩,矿体与围岩界线明显,矿层在区内分布连续,呈层状产出,形态规则,沿走向长约205m,沿倾向宽约176m,矿体倾向100°~130°,倾角8°~12°。矿层厚度变化小。矿体中可产出一种饰面用灰岩,岩性为灰色、深灰色生物屑灰岩,由于本矿区石材无花色,矿山综合利用仅可用于加工市政用路沿石、青石板材、档车柱、青石台阶、青石建筑栏杆等。2、矿石质量(1)矿石结构构造和物质组成矿石的组成成分:矿石矿物以方解石为主,其次含少量的有机质和石英。方解石含量约99%,多呈细晶状,可见多种产出形态,一为粒径<0.01mm的含有机质泥晶方解石成分的碎屑或内碎屑产出,大小在0.1~2.4mm之间,其整体显得较为昏暗,并均匀散布于岩石之中,同时局部还见少量生物碎屑杂乱散布。二为粒径在0.06~0.3mm左右的亮晶方解石,干净透明度较好,于岩中多围绕碎屑边缘或附近分布,以胶结物形式产出。生物碎屑主要由牙形石、三叶虫、腕足类、介形虫及腹足类碎片构成,完整(2)化学成分本次勘查仅对区内矿石的化学成分作了一般了解,按矿石类型采集了2件化学分析样品,其检验结果如表4-3,依据岩芯取样测试及分析化验结果,化学成份以CaO为主,一般50.35-52.68%,平均51.52%;MgO一般0.47-0.80%,平均0.86%;Fe2O3一般0.39-0.70%,平均0.55%。矿石中其他组分多为有害成分。根据多元素分析结果显示矿石中其他化学成分含量均较低,其中:K2O一般0.27-0.43%,平均0.35%;Na2O一般0.014-0.020%,平均0.017%;SO3一般0.36-0.74%,平均0.55%;P2O5一般0.031-0.12%,平均0.076%;Cl-一般0.020-0.022%,平均0.021%;TiO2一般0.029-0.036%,平均0.033%;Loss一般41.46-42.46%,平均41.96%。测试结果显示,区内的灰岩均显示无碱活性,可以用作建筑用石料。区内的灰岩均显示抗压强度较高,明显高于沉积岩≥30MPa的要求,可以用作建筑用石料。区内的建筑石料用灰岩压碎指标均小于10%,根据《矿产地质勘查规范建筑用石料类》(DZ/T0341-2020)附录E的规定,区内建筑石料用灰岩的压碎指标属于Ⅰ类。测试结果显示区内的建筑石料用灰岩硫酸盐及硫化物含量(换算成SO3)均小于0.5%,根据《矿产地质勘查规范建筑用石料类》(DZ/T0341-2020)附录E的规定,区内建筑石料用灰岩的硫酸盐及硫化物含量属于Ⅰ类。本次采集了3件放射性样品对本区地表岩矿石进行了放射性测量,满足《建筑材料放射性核素限量》(GB/T6566-2010)要求,内岩矿石的放射性强度处于可靠的安全水平,加工成产品后不会造成放射性污染。3、矿石类型和品级根据上述分析,矿石主要自然类型为灰岩,矿石工业类型为普通建筑石料用总体来看,经建筑用石料物理性能及化学成分应满足《矿产地质勘查规范建筑用石料类DZ/T0341-2020》的要求,碎石的坚固性小于等于5,碎石的压碎指标小于等于10。矿石坚固性、压碎值、碱集料反应和硫酸盐及硫化物含量等均达到普通建筑石料Ⅰ类质量标准要求。按照《饰面石材矿产地质勘查规范》《第1号修改单》DZ/T0291-2015(修改单)中饰面石材质量一般要求中放射性水平分类表,可达到A类标准。部分满足饰面石材荒料中料及小料及物理性能高密度的要求。本矿石开采的主要矿种为建筑用灰岩,为充分利用资源,对窑河矿区建筑石料用灰岩矿以优先开采用于加工市政用路沿石、青石板材、档车柱、青石台阶、青石建筑栏杆等的荒料;余下则为建筑用料,开采过荒料的其他矿岩及加工路沿石、青石板材、档车柱、青石台阶、青石建筑栏杆等的废料可作建筑用块石及加(1)荒料规格≥200×80×130(cm)、小料规格≥100×50×40(cm)。本次勘查在矿区内节理裂隙、层理面、色斑、色线不同发育程度区,一共布设了3个体图解荒料率测定点,统计荒料率为17.00%。4、围岩及夹石(1)矿体围岩矿体围岩底板为奥陶系下统南律关组(O1n)深灰色-灰色生物碎屑灰岩,顶板为奥陶系下统南律关组(O1n)风化层及第四系坡积物,地表风化层厚度平均约据地表勘查以及深部钻孔探测情况,矿体中未见明显的夹石层。(3)覆盖层及风化层区内的灰岩大部分裸露于地表,局部地段有第四系表土层覆盖,经实地调查和钻探工程揭露,残坡积物厚度一般在0~2m左右,局部地段可达3m,另外近地表的岩石均受到一定程度的风化,如要开采,需专门进行剥离,覆盖层及风化层三、矿石加工选矿性能矿区矿石类型单一,主要为石灰岩,化学成分以CaO、MgO、SiO2为主。矿体分布范围较广,矿石以薄-中厚层状产出为主,层理清楚,成层性好,结构致密,根据本勘查区的试采情况,《饰面石材矿山露天开采工程设计规范GB50970-2014》要求,矿山一般采用公路开拓,工程机械对地表覆盖层进行剥离后,对厚度大于0.4m以上的矿层,一般选用金刚石串珠锯、臂式锯石机、台架式凿岩机、车载式凿岩机、手持式凿岩机等设备对长条块石垂直面及水平面进行分割,再选用矿山圆盘锯石机或火焰切割机等设备对垂直面进行分割。从矿体中分离出的长方体的石料,再采用履带式(轮胎式)起重机吊装,汽车运输。装饰石材矿山开采工艺应按工艺流程进行设计。矿山在进行地表覆盖层剥离时,宜采用工程机械剥离,靠近矿体的风化层宜采用金刚石串珠锯切割剥离方法;矿体中夹层、围岩的剥离宜与荒料开采方法相勘查区为山坡式露天矿,宜采用单壁堑沟采准,选择采准、剥离设备时宜配备一机多用途设备;多台挖掘设备在同一工作面上做剥离与采准作业时,相邻两台设备之间的最小工作距离不应小于设备最大挖掘半径的3倍,且不应小于50m。矿山荒料堆场大小应根据矿山规模、荒料临时堆存量、周转时间以及荒料品种等因素综合确定。矿山荒料堆场选址应符合下列规定:(1)堆场应靠近矿山,并应利用荒地、沟谷等地,少占用耕地;(2)堆场应避免受到山洪、泥石流、塌陷、山体滑坡及其他不良地质的危(3)堆场应具有与矿山运输道路、对外交通线路衔接的良好条件;(4)堆场应建在地形平坦的位置。矿山荒料堆场的设备选择应根据年吊装量、荒料规格、堆放形式、周围动力供应条件等确定,宜选择移动式吊装设备。矿山荒料堆场可根据需要设置整形设矿山开采出的荒料一般用于销售或者企业加工厂自用,主要用于加工市政用路沿石、青石板材、档车柱、青石台阶、青石建筑栏杆等的荒料;其它不规则的可按块石出售或制砂等。加工工艺流程:按照加工工艺的不同,可以分为异型产品(包括雕刻、弧板、空心柱、实心柱、线条、拼花等)、板材产品(包括大板、规格板、薄板等);按照使用部位,又可以分为室内石材、室外石材;墙面(立面)石材、地面石材;建筑用石(如桥墩)、装饰石材(如各类饰面石材)等等;不同产品加工工艺不同。最常见的饰面装饰石材板材和线条,加工工艺分别如下:(1)板材规格板加工流程为:材料统筹-荒料选料-大板锯切-大板胶补(大理石通常还要加网)-大板打磨、抛光-大板选料-裁切规格板(必要时还需要撇底、磨边规格板摆板、调色-编号-检验-包装-运输-安装等;(2)石材线条加工流程为:材料统筹-荒料选料-坯料分切-坯料摆板、调色-造型(成型打磨、抛光(必要时还需要切角、修长试拼、调色-编号-检验-包装-运输-安装等。由于本矿地质条件所限,主要矿产品为建筑石料用灰岩矿,本矿资源综合利用的部分荒料率经试采一般在10%左右;矿山开采的石灰岩矿以及在利用荒料进行板材及其它产品加工切割的边角废料均可用于按照市场的需求,进行再加工成碎石料及制砂等。勘查区内矿石具有良好的脆性,易于破碎,可加工成不同规格的碎石料,具有粉末少,利用率高的特点,碎石料还具有很好的多棱角特性。矿石成分良好,抗压强度较高,开采厚度大,是较好的建筑用石料。矿区矿石加工程序简单。无需选矿,只需通过机械破碎筛分加工成建筑等行业需求的粒度即可。主要加工工艺:通过圆锥旋回破碎机→经机械振动筛筛分→分类分粒径堆放本项目主要生产0~31.5mm的系列碎石(建筑骨料)产品。即采出的矿石通过破碎作业达到一定的粒级后经筛分作业进行粒度分级,生产29~12mm、12~4mm、4~0mm的建筑用碎石(建筑骨料)产品。工艺流程的确定:1)骨料破碎及除泥:块度≤1000mm的原矿从矿山用矿车运至粗破口后,采用挤满给矿方式直接给入圆锥旋回破碎机内进行破碎,破碎后的物料自流至旋回破碎机下部的矿仓,再经重型板式给料机,带式输送机运至筛泥车间进行筛泥。中间料场的矿石输送至圆锥破碎机进行中碎,中碎产品输送至圆振动筛上进行筛分洗矿作业40mm的筛上产品返回至中型圆锥破碎机进行细碎,细碎产品输送至圆振动筛上进行筛分洗矿作业,形成闭路。筛下产品分两个粒度级别,即40~5mm和5~0mm两种物料,5~0mm又称为筛下料,进入堆场待售,而40~5mm物料进入下段筛分洗矿作业,最终获得29~12mm、12~4mm、4~0mm等筛分产品。5~10mm物料再经冲击式制砂机,制得人工砂,另0~5mm的细矿粉经螺旋分级机除去水和泥后得0~5mm产品。两种产品合并成4~0mm人工砂产品。29~12mm、12~4mm、4~0mm三种产品分别经带式输送机送至产品仓中进行堆存待售。水洗产生的泥经过污水处理形成压滤土,运输到砖厂制作环保型机制砖。2)骨料筛分:来自中间仓的物料经胶带输送机送至两套振动筛分系统分别筛分,两台上层振动筛为三层振动筛,上层筛网为方孔50×50mm,中层筛网为方孔31.5×31.5mm,下层筛网为方孔20×20mm,两台下层振动筛的上层筛网为方孔10×10mm,中层筛网为方孔8×8mm,下层筛网为方孔5×5mm。上层振动筛的每台筛分机最大处理能力约为≥800t/h,下层振动筛的每台筛分机最大处理能力约为≥100t/h。上层振动筛筛分后31.5mm的物料送至二破继续破碎;20~31.5mm的物料进入相应机制骨料成品库;0~20mm的物料经溜子送入下层振动筛,下层振动筛筛分后,10~20mm和5~10mm物料进入相应机制骨料成品45库,0~5mm的物料进入粉料堆棚。窑河区建筑石料用灰岩矿5-31.5mm粗集料试验(水泥混凝土用)及集料碱活性压碎值、坚固性分析结果见前插表4-7。综上所述,本矿体主要为建筑石料用灰岩矿,为充分合理利用资源,提升资源综合利用价值和效益,在开发利用时,对单层厚度大于0.4m石灰岩矿层,以优先开采用于加工市政用路沿石、青石板材、档车柱、青石台阶、青石建筑栏杆等的一般饰面石材荒料;余下则为建筑用料。四、矿床开采技术条件1、水文地质条件(1)矿区地形地貌勘查区属鄂西中低山区,岩溶地貌发育,溶蚀残丘及溶蚀槽谷组成区内基本地貌单元。地势总体西部高北部较低,矿区范围内山体走向为北东-南西,矿区内最高点位于勘查区南西侧山顶,海拔高程约627.4m,最低点位于勘查区北东侧,海拔高程约543m,相对高差84.4m,地形切割较强烈,地形自然坡度10°-20°,地表植被发育,主要为松树、栎树、灌木及杂草,植被覆盖率约70%。(2)地表水体区内地表水系不发育,地表水体以零星分布的池塘和人工小水库为主,经调查,区内较大地表水体为天福庙水库,分布在矿区外北西部约2.1km处,天福庙水库1984年最高洪水位409m;区内地表水系多为间歇性小河、冲沟,呈带状、树枝状分布在勘查区周边,河沟径流量较小,枯水期受降水、农田浇灌水影响,局部河流出现断流现象。在矿区外北东约350m为窑河,该河为季节性河流,由南向北最终注入天福庙水库。(3)矿区含水岩组区域内分布的含水层有第四系孔隙含水层(Q);区内碳酸盐岩类岩溶水含水岩组有寒武系中上统娄山关组(∈2O1l);奥陶系下统南津关组(O1n)、红花园组(O1h)、大湾组(O1d)等组成。由黄色粘土、粉砂质粘土夹碎块石组成为主,结构松散。该层透水性弱,属弱富水、局部含孔隙水含水层。2)大湾组(O1d)灰岩岩溶裂隙含水层上段绿、灰绿色薄层至中层瘤状生物灰岩,夹少许灰绿色泥岩。下段为浅灰色薄层至中层瘤状灰岩,夹少许黄绿色、灰绿色泥岩;中段为紫红、少许灰绿色薄层至中层灰岩岩,岩层的透水性总体较差,局部夹页岩,具有一定的隔水性,局部弱含溶隙水,总体属弱富水含水层。3)红花园组(O1h)灰岩岩溶裂隙含水层为黑灰色巨厚层状含头足类、海绵的灰岩,但偶夹有少许黄绿色薄层页岩,属裂隙岩溶透水—含水层、弱-中等含水。4)奥陶系下统南津关组(O1n)灰岩溶蚀裂隙含水层上段顶部以粗晶生物碎屑灰岩为主夹页岩,见有黄、黄绿色页岩与灰色粗晶灰岩互层;上段下部为深灰色生物碎屑灰岩夹黄绿色页岩,属溶蚀裂隙弱含水-相对隔水层。中段上部为灰至深灰色粗晶灰岩与鲕状灰岩互层.局部形成生物碎屑灰岩,属裂隙岩溶透水-含水层、弱-中等含水;中段下部为灰、浅灰或灰白色含燧石灰岩夹数层鲕状灰岩,属溶蚀裂隙含水层,富水性强;下段的上部为灰、浅灰或灰白色含燧石灰岩夹数层鲕状灰岩及灰白至灰褐色中一厚层状白云岩,属碳酸盐岩裂隙岩溶透水—含水层、弱-中等含水;下段的下部为灰白色假鲡状灰岩及青灰色中一厚层状生物碎屑灰岩,属溶蚀裂隙含水层富水性强。5)寒武系中上统娄山关组(∈2O1l)溶蚀裂隙含水层为厚层至块状白云岩,夹少量灰质白云岩及硅质结核,硅质条带,属溶蚀裂(4)地下水的补给径流排泄条件矿区无常流地表水体,大气降水是区内地下水的补给源,补给方式一是降水以细小溶蚀裂隙渗入地下成为地下水;受构造控制作用,本区地下水多为由南西—北东向运移,以泉的形式排泄,或通过岩溶裂隙注入地下汇集成地下河排出综上所述,区处区域水文地质单元补给—迳流区,区内无常流地表水体分布,大气降水为地下水的主要补给源;矿区范围无隔水层分布,主要由碳酸盐岩含水层组成单斜储水构造,富水性中等;本次圈定的工业矿体(+540m以上)均位于当地侵蚀基准面以上,地形有利于自然排水。因此,本矿区属水文地质条件简单的、岩溶含水层充水矿床类型(第三类、第一型)。(5)溶洞及岩溶裂隙发育特征本勘查区一带气候温湿,雨量充沛,可溶性的碳酸盐岩地层广布,岩石构造裂隙较发育。区内地形地貌、地层岩性和水文地质条件为溶蚀作用的形成和发展提供了有利条件,根据实际调查结果,区内的岩溶形态主要为溶蚀孔洞。溶蚀孔洞主要发育于山坡中,呈近球形,半径约为4-7cm,地表未见较大的岩溶地貌。(6)地表水特征矿区范围内无地表河流、沟溪及水塘等,矿区的北东侧为地表水体窑河,矿体地表为一山体的坡面,有利于自然排水。(7)矿坑充水因素分析大气降水为区内地下水的总补给源。本矿床为露天开采,矿体位于山坡地带,地形坡度陡,地表排水条件好。(8)涌水量估算未来矿山开采平台主要接受大气降水补给,工业矿层位于当于侵蚀基准面以上,地形上有利于露采平台排水。鉴于以上水文地质条件,选用地下径流系数法对本矿区露采平台进行涌水量估算。本法实质上是对矿区内地下水均衡条件简化处理后测定大气降水补给地下水动储量的近似方法。矿区地质环境条件决定了在当地侵蚀基准面以上,含水层的地下水补给来源主要为大气降水。基于此,在降雨过程中,除一部分呈现为以地表径流汇集于沟谷流出矿段外;另一部分则通过地表裂隙、岩溶通道渗入地下,补给地下水;再有一部分就是通过地面蒸发和植物蒸腾作用消耗。露天采场的涌水量包括两部分:一是露天采场周边大气降水的汇入量;二是露天采场顶界范围内直接接受大气降水的水量。具体预测如下:1、露天采坑承雨量Q1(1)计算公式未来矿坑涌水量估算采用露天采坑及周边分水岭大气降水汇入水量预测,估算采用计算公式Q=F·A·(1-α)(矿坑直接流入)式中:Q——预测大气降水补给矿坑水的水量(m3/d);F——大气降水补给面积(m2)A——多年雨季平均或最大降水量(m);(2)计算参数的确定1)最大汇水面积:在1:2000地形地质图上圈出地表分水岭,采用电脑圈定最大汇水面积。结果如下:矿区最大汇水面积=最终露采采坑承雨面积106287m2(本次开采矿区来水范围2)日最大及正常降水量:根据远安县气象局提供的资料,日最大降水量约为199mm;区内多年平均降水量约为1100mm,平均日降水量约为3mm。3)入渗系数:据区域水文地质资料,该区域碳酸盐岩岩溶、裂隙较为发育,有利于大气降水的渗入,其入渗系数可定为0.4。4)根据矿区及附近地形地貌特征,采坑汇水区面积基本限于矿区范围,计算(3)计算结果将有关参数代入上式进行计算,估算结果如下:正常:106287×0.003=319(m3/d)日最大:106287×0.199=21151(m3/d)涌水量估算结果评述:由于矿区距气象台较远,未考虑蒸发等因素,估算结果可能比实际情况稍偏大。由于矿区高差过大,最终将形成高差较大的大采坑,未来矿山开采其东部地段可自然排水。(9)矿山供水矿区范围内较近的地表水为矿区东北部的地表水体窑河,直线距离约350m,河水水无色、无味、透明,经采样分析,水质类型为Ca、Mg、(K+Na)-SO4-HCO3型水,pH7.88~7.90,矿化度133-197mg/L,总硬度为37.16-59.91mg/L,总碱度87.04-168.97mg/L。矿山生活用于可从该处取得,矿山工业用水,可就近选用附近水塘取水,矿山开采过程中,由于环保的要求,排出矿区处的废水必须经过处理达标后排放,矿山在进行开发利用设计时,必须在其东侧排放口处修建废水排放处理池,生活用水亦可利用该处机械抽取直接使用,亦可抽取达标水至上述水(10)矿区水文地质复杂程度矿区西部为山脊,坡向为东,东部及北、南均有沟谷切割,最终汇集东部后向勘查区的东北角流入窑河,建筑石料用灰岩矿层位于当地侵蚀基准面之上。勘查区内无地表水体,岩溶、节理裂隙一般-弱发育,当地侵蚀基准面以上的地层弱-中等含水或不含水。未来露天采矿场以大气降水直接充水为主,地形有利于自然排水;按照我国现行《矿区水文地质工程地质勘探规范》(GB12719-91)的有关勘探类型划分标准,本区水文地质勘探类型属第三类、第一亚类、第一型,即“以溶蚀裂隙为主、水文地质条件简单的岩溶充水矿床”。2、工程地质条件(1)工程地质岩组划分根据岩土体的成因、物质组成、物理力学性质及工程特征的不同,将矿区岩土体工程地质岩土类型划分为松散土类和层状半坚硬-坚硬碳酸盐岩类。工程地质性质与特征如下:1、松散堆积工程地质岩组:岩性主要为沙砾质粘土质松散沉积物,结构松散,工程切坡后易形成土滑,矿山开采时应预先进行剥离。开采地表浅部矿层由于风化、大气降水、自重等作用,可能引起割裂岩块滑移,甚至形成小规模的崩塌、掉块,可视为工程地质问题边坡,应采取有效措施加以防范。2、层状半坚硬-坚硬碳酸盐岩类(O1d),勘查区内由灰岩组成半坚硬-坚硬工程地质岩组,岩石较坚硬、性脆、抗压强度高,抗风化能力强,稳定性较好。因属可溶性岩石,岩溶、节理裂隙较发育,易产生局部岩溶塌陷,区内无断裂构造分布,发育少量节理裂隙,密度为0.1条/m2。(2)矿体、矿体围岩及露天采坑边坡稳定性分析1)主要工程地质问题松散碎块石工程地质岩组的岩土体物理力学性质较差,工程切坡后易形成土滑,矿山开采时应预先进行剥离。开采地表浅部矿层由于风化、大气降水、自重等作用,可能引起割裂岩块滑移,甚至形成小规模的崩塌、掉块,可视为工程地质问题边坡,应采取有效措施加以防范;该组工程地质条件不良。由于矿区内相对高差不大,坡度较为平缓,勘查过程中未发现明显的不良工程地质问题。2)岩体质量本次工作对奥陶系下统南津关组(O1n)做了单轴抗压强度和天然重度的力学试验共13组。测试结果显示区内的灰岩抗压强度为52.6MPa-165.4MPa,平均抗压强度109MPa,根据《矿区水文地质工程地质勘探规范GB12719-91》可知,按岩石单轴极限压缩强度标准值(R)将岩石强度分为:坚硬的R>60MPa;半坚硬的60MPa≥R>30Mpa;软弱的R≤30MPa。矿区内岩石属坚硬岩类。矿区节理裂隙可分为5组。第一组节理倾向约为80°-110°,倾角约为10°,节理产状与层理产状近乎一致,节理宽度最宽,约为1-20cm,为矿区主要节理,发育最为强烈。第二组节理倾向约为200°-210°,倾角约为85°,矿区主要节理之一,发育较为强烈。第三组节理倾向约为20°-30°,倾角约为裂隙宽度较小,为矿区次要节理,仅局部发育。矿区内节理裂隙以中—高倾角节理裂隙为主,总体属节理裂隙较发育区。(3)工程地质评价1)主要矿体(层)顶、底板的稳定性矿层为深灰色生物屑灰岩,抗压强度为52.6MPa-165.4MPa,平均抗压强度109MPa,属坚硬岩类,岩体较为完整。矿层出露于地表,未见顶板出露。底板为灰色生物屑灰岩,层状构造,致密坚硬,稳定性较好。矿层内夹层较少,几乎未2)矿区工程地质条件现状评价矿区山体走向北东—南西向,地形坡度一般为中坡,局部为陡坡。据调查,组成山体的岩石坚硬,完整性较好,区内构造较为简单。矿区内存在老矿区遗留采空区,形成采矿台阶,顶部台阶较高,高度约为40m,余下台阶高度约为2-3m,坡度约为90°,该采空区边坡现状稳定性差。采空区周边山体简易道路靠山体一侧,地表被人工挖开,边坡较陡,坡度约为70-80°,坡高约为2-10m,边坡现状稳定性差。矿区余下地区,植被覆盖严重,自然边坡现状稳定性好。3)矿区工程地质条件预测评价勘查区未来开采,将会改变开采工艺,《饰面石材矿山露天开采工程设计规范GB50970-2014》要求,矿山一般采用公路开拓,自上而下的台阶式开采,台阶高度一般为10米,分平台一般在2-5米,工程机械对地表覆盖层进行剥离后,对厚度大于0.4m以上的矿层,一般选用金刚石串珠锯、臂式锯石机、台架式凿岩机、车载式凿岩机、手持式凿岩机等设备对长条块石垂直面及水平面进行分割,再选用矿山圆盘锯石机或火焰切割机等设备对垂直面进行分割。从矿体中分离出的长方体的石料,再采用履带式(轮胎式)起重机吊装,汽车运输。未来开采,由于平台高度为10米,终了边坡高度为85米,如若不按设计要求施工,则会出现高陡边坡及相关的地质灾害,如滚石,滑坡等,另外,由于剥离物的堆放不当,遇特大暴雨也会形成泥石流等。目前矿山因以往开采,形成了开采台阶,未来势必在长期采矿过程中形成台阶式高陡岩质边坡。矿体以坚硬岩石为主;矿区内断裂构造不发育;区内岩石总体坚硬,地表风化程度较小。未来露采时形成的边坡高度较大,岩层倾向小,开采时采用自北向南开采,为与岩矿体倾向反向,对整体稳定性不会很大。根据矿区采场内形成的岩质边坡特点,可能产生的破坏方式主要为局部塌落和掉块,对采场内采矿作业人员及设备安全构成一定威胁。(4)工程地质问题防治建议按设计规范设计,按设计开采,采用先进的开采工艺,是防治安全事故和杜绝地质灾害唯一办法。露出天矿山易出现的工程地质问题就是边坡失稳、滚石,滑坡、泥石流等;为确保安全生产,未来采场最终开采边坡角应小于或等于1)开采施工前应先剥离覆盖层后再进行直接挖掘开采。2)进行山坡露天开采时,饰面石材的分平高度应控制在5米以内,建筑用石料开采应控制在10米左右,采用选用金刚石串珠锯、臂式锯石机、台架式凿岩机、分平台边坡角及工作帮坡角可在90度;建筑用石料开采作业时则应控制在70-75°左右,以免坡体失稳而导致的崩落、坍塌等地质灾害。3)未来开采应注意雨季山洪给采场(坑)带来的大量充水,矿山应按设计要求修建截排水沟等。4)未来开采过程中废矿渣堆放应作围隔处理。矿山闭坑时对废弃采坑应作部5)今后开采过程中将可能形成台阶式高陡岩质边坡。为此,应严格按开采设计控制边坡角度,并及时清理边坡上方的孤石、危石,防止岩块滑落、崩塌事故6)建议矿山在开采过程中对可能形成的人工高陡边坡设定长期观(监)测点,并对矿区范围内出现的岩体位移和地面开裂变形位置进行观测,在遇雨期则应加密观(监)测;当发现岩体、地面开裂等有变形迹象时,应及时采取有效的防治措施,以防意外事故的发生。(3)矿区工程地质条件勘查类型综上所述,本矿区岩石较单一,为坚硬~半坚硬的碳酸盐岩岩类,极限抗压强度值较高,力学性能较好,岩体较完整,属较稳定岩类。矿区内岩层节理裂隙中等发育,未来采矿边坡随着开挖深度的加大,边坡的规模及临空面也不断形成、扩大,若边坡角设计过陡,在强降雨及大型机械扰动等的影响下,易发生的矿山工程地质问题(如危岩体、崩塌)。因此,本矿区工程地质复杂程度为(可溶盐岩类)中等型(第四类、第二型)。3、环境地质条件(1)区域活动断裂及地震根据2011年版《中国地震动峰值加速度区划图(1:400万)》和《中国地震动反应谱特征周期区划图(1:400万)》以GBl8306-2001等有关规定,中国地震动峰值力口速度0.05g,地震动反应谱特征周期0.35g。矿山处地震基本烈度Ⅵ区,即矿区所在区域属地壳相对稳定地区。(2)矿山地质环境问题现状评价勘查区内目前,剥离物堆放较少,未见排土场。勘查区周围一定范围内,未发现有地下热水出露现象,矿山发生地热异常的可能性小。矿山内岩层倾向与地形自然坡向呈70-110°,岩层倾角(8-12°)小于地形坡度,不具备形成岩崩和滑坡的地质条件,产生有一定规模的灾害性岩崩和滑坡矿山内虽然大部分为石灰岩,但岩溶发育一般,地表未发现有岩溶塌陷现矿山岩石较坚硬,结构致密,抗风化能力较强,地表松散覆盖层极薄,尚未发现明显的崩塌和滑坡体存在。矿区及周边无工、农业污染源,自然生态环境保持较好。(3)矿区地质环境问题预测评估根据勘查区的现状地质环境特征,结合邻近同类型矿山开采实践类比,初步预测矿山在未来开采过程中和开采后,可能引发和加剧的环境地质问题主要有以下几个方面:1)废碴堆放的问题勘查区以往开采,未见有排土场和弃土堆放;但未来露采活动产生的废石、弃土若随意堆放,将形成不稳定的堆积边坡,对矿区内生态环境构成威胁,在矿业生产中对此问题应引起重视。为此,对剥离物应优先综合利用,再次则为选择合宜且封闭条件较好的场地集中堆放,并应设立有效的挡土墙,防止降雨期特别是大暴雨期坍滑,从而造成泥石流地质灾害。2)矿渣淋滤分解问题勘查区未来以开采建筑用灰岩为主,综合利用开采饰面用灰岩,主要矿石类型为石灰岩,矿石化学成分较简单,主要为CaO、MgO、SiO2、Fe2O3,含量较稳定。矿渣主要是剥离的页岩及灰岩夹石。矿渣雨水淋滤分解基本不会产生重金属离子等有害物质,对对周边地表和地下水基本不会造成严重影响。3)露天采矿对生态植被及环境的影响本区地处郊区荒山,周边无旅游景点,虽为黄柏河自然保护区的上游,但勘查区内地表水系不发育,矿山生产破坏的土地类型主要为旱地、灌木林地、其他林地。另外,对土地资源的破坏还包括土地的挖损以及运输道路、夹石临时堆场等对土地的压占等。矿区地表无大的水体,区内地下水为孔隙水及溶隙水,矿体位于当地侵蚀基准面以上,采场汇水面积较小,与区域含水层或地表水联系不密切,正常情况下采场开挖不会产生涌水,露天采场仅在降雨时会汇集少量雨水,区内地形条件有利于自然排水,大气降水多以地表径流迅速排泄;工业矿体最低标高位于最低侵蚀基准面以上,开采和疏干排水不会导致矿区周围主要含水层的影响或破坏。但露天开采势必形成了大面积的开采边坡,造成了较为严重的山体破损、岩石裸露和植被破坏情况,较大程度的改变了原有的地形地貌条件,对地形地貌造成了严重的影响和破坏,故露天采坑对地形地貌景观的影响和破坏程度还是较为严重。(4)防治措施建议根据矿区环境地质问题现状和未来矿业活动过程中可能引发、加剧的环境地质问题,本着“预防为主、防治结合、经济合理、科学可行”的基本原则,提出以下防治措施工与恢复治理建议:1)矿山开采过程中,应定期调查和观(监)测开采范围内岩体的位移和变形,特别是由于开采形成的高边坡地段;遇大、暴雨期则应加密观测。当发现不良地质现象时应及时上报有关单位和采取有效的防治措施,以防意外事故的发2)采场周边应设置截、排水沟,确保降水量的正常排放,防止大量汇聚于采3)弃石、弃碴应优先进行综合利用,对暂不能利用的选择区内或附近合理凹地集中堆放、管理,并采取相应的防治措施(如修建挡土墙、拦碴坝和截排水渠),以防止和降低堆积弃石、碴变形而产生的地质灾害问题出现的机率。4)矿山未来开采时,应按远安县政府和自然资源和规划管理部门、环保部门的要求,设立污水处理和净化池,矿山生产和生活废水要处理达标后排放,对净化的污水优先用于矿山凿岩,破碎喷淋和农田灌溉等。(5)矿山地质环境质量评价矿区位于地壳基本稳定区;附近无污染源,地表、地下水水质良好,地质环境质量现状良好;拟采的矿石及废石不含不易分解有害组分,将来矿床开采只要方案科学、方法合理,不会对周边环境和水体造成严重的污染,但露天采矿破坏自然地貌景观,最终开采将形成高陡边坡,继而可能引发边坡崩塌、山洪、泥石流等灾害,矿区地质环境质量属中等类型。4、开采技术条件综述本次开采技术条件调查,按地质调查工作统一部署,基本完成了该阶段的各项任务,在基本查明水文地质、工程地质和环境地质条件的基础上,合理评述与划分矿床的开采技术条件及勘查类型,进而为矿床初步技术经济评价、矿山总体建设规划和矿区勘探设计提供依据,扼要归纳如下。(1)初步确定了矿床开采
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