广东省xx市瓷土开发利用方案(正文).docx

XXXXX矿业技术服务有限公司目录目录1前言5一 概述51.1 地理交通51.2 采矿权设置与矿区范围61.3 矿区开发现状81.4 存在的问题91.5 编制依据以及基础资料91.6编制原则11二 产品需求现状和预测112.1 产品的需求现状112.2 市场预测122.3 产品价格分析12三 矿产资源概况133.1 矿区总体概况133.1.1 矿区自然地理环境133.1.2矿区矿产资源概况143.1.3 矿区总体规划情况143.2 设计项目的资源概况153.2.1 矿床地质及构造特征153.2.2 矿石质量163.2.3 矿石品级分类和分布173.3 矿床的开采技术条件183.3.1 水文地质条件183.3.2 工程地质条件193.3.3 环境地质条件20四 主要建设方案的确定214.1 建设规模及产品方案214.2 确定开采范围和开采储量214.3 矿床的开采方式224.4 建设规模及论证224.5 露天开采服务年限234.6矿山工作制度以及生产设备24五 矿床开采275.1 露天开采境界275.1.1 露天开采境界圈定的原则、方法275.1.2 露天采场最终边坡要素285.2 露天采矿的开拓运输285.3 矿山基建工程305.3.1 厂址选择305.3.2 露天开采防水、排水305.3.3 矿区外部截水315.3.4 综合服务区防水325.3.5 矿区总排洪沟325.4 开采工艺32六 总图运输336.1 总图布置346.1.1 采矿场346.1.2 排土场346.2 运输376.3 矿山安全生产条件分析38七 矿山环境保护397.1 矿山地质环境影响分析与防控方案397.1.1 矿山地质环境影响分析397.1.2 地质环境影响的防控方法407.2 采场边坡稳定性概述417.3 矿山闭坑后易发生的地质灾害的防治方案417.3.1 采场地质灾害防治417.3.2 排土场地质灾害防控427.4矿区水土保持基本方案427.4.1 预防水土流失的一般措施工程427.4.2 排土场治理专项工程437.5矿山绿化与环境保护方案457.5.1 采矿台阶的复垦治理457.5.2缓边坡坡面的直接复垦治理467.5.3 矿区场地和道路的复垦治理477.5.4 区域生态的保护477.5.5 矿山粉尘危害的防治477.6 矿山闭坑后土地的综合利用48八 矿山的安全生产488.1 安全生产组织488.2 安全生产学习、培训与考核制度498.3 安全生产责任制498.4 制定安全事故应急预案508.5 安全检查与隐患查找、整改制度508.6 职业卫生50九 开发方案简要结论519.1 矿山规模及服务年限519.2产品方案和开采流程519.3 厂址及开拓运输方案519.4采、选工艺方案519.5 综合回收、综合利用方案519.6 综合评价以及经济效益预测529.7 存在的主要问题和建议529.8 开发利用方案的各项指标54附件 ： （1）采矿许可证复印件； （2）XX市市国土资源局关于XX市市XX矿业有限公司申请变更矿区范围的批复； （3）XX市市XX矿业有限公司XX瓷土矿资源储量核实报告备案证明；（4）业主设计委托书。附图： （1）广东省XX市市XX矿业有限公司XX瓷土矿开采现状与总平面布置图。（2）广东省XX市市XX矿业有限公司XX瓷土矿开采终了平面图。（3）广东省XX市市XX矿业有限公司XX瓷土矿A-A终了平面剖面图。（4）广东省XX市市XX矿业有限公司XX瓷土矿B-B终了平面剖面图。（5）广东省XX市市XX矿业有限公司XX瓷土矿闭坑后台阶治理图。前言广东省XX市市XX矿业有限公司XX瓷土矿位于XX市市湘桥区意溪镇的东北面约68km的山岭上。矿区内有主要矿体一个，由二级品矿石和三级品矿石组成。2010年XX市市国土资源局批复同意了采矿权人变更矿区范围的申请，矿区重新进行了储量核实和备案，依据相关规定以及业主的委托，XX矿业技术服务有限公司承接了广东省XX市市XX矿业有限公司XX瓷土矿产资源开发利用方案的编制工作 。本开发利用方案按照国土资源部国土资发199998号关于加强对矿产资源开发利用方案审查的通知中的要求进行编制，主要内容为：确定开采范围、开采矿量、开采方式、开拓运输方式、基建工程量、基建时间、产品方案、环保、安全、投资估算以及经济效益估算。一 概述1.1 地理交通广东省XX市市XX矿业有限公司XX瓷土矿矿区位于XX市市湘桥区意溪镇的东北面约6-8km的山岭上。地理坐标为东经：11641301164230，北纬：234345234430。行政区划归意溪镇四宁村管辖。矿区距XX市市汽车站约13km，交通比较方便。矿区南面约2km处有混凝土公路经过，与矿区有4.5km简易公路相接，XX市市与广州方向有高速相通，也有广梅汕铁路经过。矿区西南面约6.3km处有韩江，50吨级的船只可以常年通行。顺流而下可以到澄海，汕头等地，逆流而上可以抵达大浦县和梅州等地。详见交通位置示意图（图1-1）。1.2 采矿权设置与矿区范围 （1）采矿权设置采矿权人XX市市XX矿业有限公司于2009年8月18日取得了采矿许可证，证号：C4400002009057110020223。发证机关：XX市市国土资源局。开采方式：露天开采。生产规模：12.00万m/年。矿区面积：0.443km。有效期：2009年9月18日至2011年8月31日。 企业于2010年12月向XX市市国土资源局提交了变更矿区范围申请，XX市市国土资源局于2010年12月20日批复同意了申请并重发了采矿许可证，证号：C4400002009057110020223。发证机关：XX市市国土资源局。开采方式：露天开采。生产规模：12万m/年。矿区面积：0.443km。有效期：2010年12月27日至2011年8月27日。变更后的矿区范围由7个拐点圈定，开采深度由188.56m降至140.9m。交通位置示意图（图1-1）由于矿区范围的变更，企业于2010年委托深圳市地质局对矿区资源储量进行重新核实，深圳市地质局与2010年4月提交了XX市市XX矿业有限公司XX瓷土矿资源储量核实报告并取得了备案证明。受业主委托，XX矿业技术服务有限公司承接了XX市市XX矿业有限公司XX瓷土矿矿产资源开发利用方案的编制工作。（2）矿区开采范围本方案的设计范围为新采矿许可证确定的范围。如下表：（表1-1）拐点范围坐标表（1980西安坐标系）表1-1点号XY12625344.8939467102.0022625344.8939467502.0032625484.8939467502.0042625484.8939468102.0152625314.8939468102.0162624844.8839467502.0072624844.8839467102.001.3 矿区开发现状矿山于2000年由当地村民发现并有少量的开采，矿石销售给XX市市瓷泥厂。XX市市XX矿业有限公司于2009年8月18日取得采矿许可证开始规范化开采，开采方式为露天开采，开采规模为12万m/年。至2011年3月，矿区已经形成一个长约250m，宽约30m160m，底板标高为170m的采坑。经估算已开采储量30.82万吨。采场由南西至北东方向展布，最高开采部位在采坑的西南部，标高210m，最低在采场中部，为170m。1.4 存在的问题矿山虽基本实行了台阶式开采，但开采程序和开采工艺存在一定问题，致使目前采场安全隐患较大，不利于矿产资源的合理开发利用。存在的主要问题是以下几点：（1）最终开采境界规划不当，致使采场整体边坡角过大，边坡稳定性不足；（2）边坡台阶划分不规范，部分地段台阶高度过大，台阶坡面角超标，平台宽度参差不一，不利于安全生产和闭坑后的复垦治理；（3）采场排水系统不完善，如：坡顶截水沟、平台排水沟、坡面泄水吊沟等残缺不全；（5）排土零乱、排土场治理不规范。针对以上存在的问题，矿山在开采扩建中应严格执行开发利用方案设计的各项工艺方法和技术参数，认真整改。1.5 编制依据以及基础资料编制依据的主要法规、技术规范1、中华人民共和国矿产资源法，1997年7月1日； 2、中华人民共和国安全生产法，2002年11月1日； 3、中华人民共和国环境保护法；1989年12月26日； 4、中华人民共和国矿山安全法，1993年5月1日； 5、中华人民共和国矿山安全法实施条例，1996年10月30日； 6、中华人民共和国劳动法，2008年1月1日； 7、中华人民共和国消防法，2009年5月1日；8、中华人民共和国职业病防治法，2002年5月1日；9、中华人民共和国水土保持法，2011年3月1日； 10、矿产资源开采登记管理办法，1998年2月12日； 11、广东省矿产资源管理条例1999年1月1日。 基础资料（1）国土资源国土资发199998号关于加强对矿产资源开发利用方案审查的通知及矿产资源开发利用方案编写内容要求；（2）2004年10月省地勘局七二二地质大队提交的广东省XX市市湘桥区XXXX高岭土（陶瓷土）矿详查地质报告；（3）汕头市粤东工程勘察院提交的广东省XX市市XXXX高岭土（陶瓷土）矿区矿山地质环境影响评价报告；（4）中冶长天国际工程有限公司（原中冶集团长沙冶金设计研究院总院）提交的广东省XX市市湘桥区XXXX高岭土（陶瓷土）矿开发利用方案；（5）深圳市地质局提交的XX市市XX矿业有限公司XX瓷土矿资源储量核实报告及其备案证明；（6）业主设计委托书。1.6编制原则 （1）开采范围为矿区拐点范围之内的矿体，开发利用二级品、三级品陶瓷土矿。（2）产品方案为原生矿。（3）在确保采矿生产工艺的前提下，其他设施从简，按市场化运作模式进行项目建设。（4）矿山用电专用线路从源湘桥区意溪镇供电所现有的高压输电路线接入到矿区变电站。（5）矿山生产用水主要抽取地下水。二 产品需求现状和预测2.1 产品的需求现状中国陶瓷土产地分布地域较广，主要分布在湖南、广东、江西、福建和江苏五省。1996年湖南省陶瓷土产量居全国首位，占全国陶瓷土总产量的21.24%；广东省居第二位，占20.40%；江西省居第三位占16.31%。中国约80%的陶瓷土应用在陶瓷业，造纸工业用陶瓷土所占比例较小，1996年中国陶瓷土产量为235.35万t，若扣除部分乡镇企业质量不合格的产品和加工生产库存量外，其实际可供量为150万t左右。1996年中国陶瓷土的消费量超过100万t，其消费结构大致是：陶瓷和耐火材料工业占80%；造纸工业占10%；橡胶工业占3%；其他行业占7%。从陶瓷土可供数量看，供求基本平衡或略有剩余；但从品种上看，优质陶瓷土供不应求，特别是造纸用陶瓷土尚有缺口，每年仍需从国外进口。2.2 市场预测今后若干年内，世界陶瓷土石场保持发展趋势，生产量保持上升趋势，中国的陶瓷土工业应着眼于国内外两个市场。把丰富的资源同引进外资、引进技术相结合，立足于深加工，开发新产品，把陶瓷土工业办成能满足国内需求、力争出口创汇的产业。近十多年来，在国内外随着人们生活水平的逐步改善和提高，特别是环保意识观念的不断普及和提高，促使陶瓷制品更加广泛的应用到室内外装修、卫生洁具、饮食餐具等方面。数量、种类也是与日俱增。陶瓷工业的飞速发展，使得陶瓷土资源的需求日益增长，市场价格也稳健攀升，发展潜力巨大。2.3 产品价格分析近几年来随着陶瓷工业的发展，陶瓷土的需求量也随之增长，市场价格稳健攀升，依据目前国内的市场调查，国内的二级品陶瓷土矿的市场价格在50-70元/t，本次设计按60元/t。经过市场整合和国土资源部门的产业配置结构调整，陶瓷土矿资源紧缺局面仍将持续。无论从我国还是就世界范围来看，陶瓷土资源均比较匮乏。而随着材料工业的发展，陶瓷土用途的开发越来越广。因此，开发陶瓷土矿产资源对我国陶瓷业有重大的意义。三 矿产资源概况3.1 矿区总体概况3.1.1 矿区自然地理环境 （1）地形地貌矿区地处低山丘陵区，地势大致由北部向东南及西南部倾斜，区内最高峰为北部的人形山，海拔308m。次高峰为大肚根，海拔296m。周围山岭大多数海拔在250m以上，山坡较陡峻。其余山岭海拔130-250m，除基岩裸露地段和构造断裂带附近的侵蚀割裂比较严重的山坡较陡以外，其他地段的山坡地形相对平缓，风化壳发育。区内瓷土矿整体分布于风化壳内。（2）气候水文 矿区地处低纬度带，属亚热带海洋性季风气候，平均气温21.5，一月最低13.3，七月最高28.3。每年4-9月为雨季，平均降雨量为1685.9mm，6月份雨量最多。矿区地表水体不发育。当地最低侵蚀基准面为20m。规划最低开采标高为141m，高于最低侵蚀基准面。3.1.2矿区矿产资源概况 矿区主要矿体只有一个，由二级品和三级品矿石组成。矿体位于矿区中部偏西南方向上，矿体总体走向北东南西，长约850m900m，向南西倾斜，倾角1520。最大厚度34m，最小厚度17m，平均厚度14.63m，矿体出露标高144.8m201.8m，已控制的最低标高为140.9188.53m。平面投影面积为187778。 依据XX市市XX矿业有限公司XX瓷土矿资源储量核实报告的备案证明，批准的陶瓷土矿资源储量（333）为336.05万t，保有的瓷土矿资源储量（333）为：305.23万t 。 本次设计范围为矿区内整个矿体，为了尽快取得好的经济效益，设计从矿区东南端二级品矿石多的地方开始开采，并逐步往北东方向推进。3.1.3 矿区总体规划情况矿区内只有一个矿体，埋藏比较浅，开采方式为露天开采，建设采取整体规划，逐步开采。排土场设置在采场南面，容量为63.9万m，综合服务区布置在矿区的西南端采场北侧，外部运输道路利用现有的道路进行整改，生产和生活用电利用XX市市湘桥区意溪镇供电所现有的高压输电路线电源，架设专用电线接至矿山变电站。生产和生活用水因附近水源皆为农田灌溉水源，不能占用，且矿山生产用水量不大，因此可在矿区附近打井抽取地下水，以满足生产、生活用水需要。由于露天开采瓷土矿，矿石直接销往本地陶瓷厂或者其他陶瓷厂家，因此矿山不设置选矿厂和尾矿处理设施。3.2 设计项目的资源概况3.2.1 矿床地质及构造特征矿体位于低山丘陵区的缓坡地带，地形波浪起伏。矿体产于侏罗纪晚世热水洞组岩层的风化壳中，成矿原岩为流纹质晶屑玻屑凝灰岩，灰白略带灰黄色，晶屑凝灰结构，块状构造。由于受矿区内F2断裂影响，岩石出现强烈的蚀变和热变质作用，岩石出现云英岩化，并强烈蚀变，越靠近断裂带蚀变越强烈。本区瓷土矿是原岩经长期的风化分解残积而成，矿石呈全风化土状和半风化块状，矿体呈似层状产出，延伸方向与原岩走向大致相同。矿体顶板为原岩的残坡积层亚粘土以及部分全风化的原岩；底板围岩主要为中风化原岩，次为早白垩世大尧田单元侵入岩。矿体中夹石主要为全风化强风化原岩，局部为硅化流纹质凝灰岩。矿区内主要有东北南西向断裂（F2）贯穿全区和近南北向（F7）以及北西南东向（F8）次级压扭性断裂。F2断裂：此断裂带属XX市普宁深断裂带一部分，属压扭性断裂，走向北东南西，倾向南东，倾角6785。受断裂影响，岩石出现热变质和蚀变现象。根据岩石薄片鉴定，大部分出现云英岩化和绢云母化等。另外，由于火山喷发旋回不同，岩石成分差异，在矿区内断裂西北侧地段构造裂隙发育，大气降水以及地表径流沿裂隙渗入加速了岩石风化分解，对于流纹质晶屑玻屑凝灰岩等岩石风化形成残积型瓷土矿床起着重要的作用。F7断裂：构造行迹表现在岩石陡立、节理面光滑，并见铁质。走向近南北向，倾向272，倾角8488。露头宽度58m，切割区内热水洞组的上中下三个岩性段，对矿体无影响。 F8断裂：在地表上主要表现为硅化，岩石致密坚硬，断裂面光滑平整，节理、裂隙发育。岩石被切割成网格状，并见有细小石英脉充填。断裂走向北西南东，倾向210，倾角78，属于次一级小断裂。3.2.2 矿石质量（1）矿石的矿物组成和结构构造本瓷土矿矿石是由绢云母化（局部陶瓷土化）流纹质晶屑玻屑凝灰岩经长期的风化残积而成。矿石呈灰白-浅黄色及土黄色，有全风化土状和半风化块状两种形态。矿石的矿物成分主要为粘土矿物，其次是石英和长石晶屑，玻屑以及少量岩屑等。其大小不一，粒径在0.1-0.5mm之间。晶屑、玻屑部分彼此胶结，还有部分被绢云母、高岭石等蚀变形成的粘土矿物凝聚胶结。晶屑呈弯弓状、楔状，玻屑大多呈棱角状，部分呈圆弧和阶梯状。矿石中仍保持原岩的变余晶屑玻屑凝灰结构，似流纹构造或块状构造。（2）矿石的成分矿石的矿物成分主要为粘土矿物，其次是石英和长石晶屑，玻屑以及少量岩屑等。依据岩矿鉴定结果，矿石的原岩为绢云母化（局部陶瓷土化）流纹岩质晶屑玻屑凝灰岩，其石英晶屑含量1020%、长石晶屑含量510%，玻屑含量7382%。依据省地质勘查局七二二地质大队所提交的详查地质报告，矿石做了X射线衍射分析和电子显微镜鉴定。矿石中粘土矿物只要为高岭石，其次有伊利石，埃洛石和水云母类矿物，（照片见原详查地质报告附图）。在矿石中含有较多圆粒状石英和长石，其中高岭石成六角形片状，伊利石呈鳞片状或者眼球状，埃洛石呈棒状。矿石中有益成分Al2O3含量最低最高值为10.35%19.88%，平均13.57%，有害成分Fe2O3最低最高值为0.50%3.00%，平均1.51%。 3.2.3 矿石品级分类和分布（1）划分依据 依据取样分析的结果以及本矿采取的工业指标，将矿石以Al2O3和Fe2O3的含量高低为依据来划分矿石品级。其中，Al2O312.0%、Fe2O32.0%为二级品，Al2O310.0%、Fe2O33.0%为三级品。（2）划分原则凡矿石中Al2O3和Fe2O3含量达到了工业指标二级品或者三级品含量要求的，对应划分为二级品和三级品；当或两项中有一项含量未达到二级品含量要求，而其余一项达到虽达到了二级品含量要求，则划分为三级品。（1） 各品级矿石的分布和分布特征矿区中二级品矿石主要分布在4-4线以西的矿体，比较集中。三级品只要分布在4-4线以东和2-2线以西至采场边界的矿体。三级品约占资源总量的80%。在二级品矿石中，Al2O3品均含量12.28%，Fe2O3平均含量为1.29%，在三级品中AI2O3平均含量为20%，Fe2O3平均含量为2.01%。3.3 矿床的开采技术条件3.3.1 水文地质条件（1）矿区属于低山丘陵区，北部人形山为区内最高峰，标高308m。东南部和西部的水沟底为最低和次级侵蚀基准面，标高分别为20m和70m。矿区矿体绝大部分在地下水水位以上，且高于次级侵蚀基准面。矿区大多处于地下水的补给径流区，仅东南及西部少部分地带处于地下水的径流排泄区。地表水和地下水的流向与主次级山脊的走向相同，两者的流向大致沿山坡山凹沟谷的倾斜方向，因其的补给源为大气降水的垂直以及侧向补给，地下水补给条件较差。而两者的径流，排泄条件良好。本区地处低纬度带，气候属亚热带海洋性季风气候，平均气温21.5，一月最低13.3，七月最高28.3。每年4-9月为雨季，6月份雨量最多，年平均降雨量为1685.9mm。（2）矿床水文地质特征 1. 矿体分布的平面位置地形较高，顶板埋深浅，厚度大，其底板的最低处比当地的侵蚀基准面高6m，矿体大部分在地下水水位以上。 2. 在矿体西侧有莲藕池地表水和泉水，但对矿床的充水无影响。 3. 矿体东南侧有北东南西向的压扭性断裂（F2），但其两侧以及临近地面标高较高而且汇水面积较小，未见泉水出露。 4. 各含水层节理裂隙普遍较发育而且透水性较好，有利于大气降雨及所形成的地表径流垂直下渗，减少采坑及其外侧汇水区内的地表径流量。从而减少矿床充水的来源和水量，便于疏干排水并降低水土流失量。 综上，矿体位于当地侵蚀基准面以上，无大的地表水体，水文地质条件属于简单型。3.3.2 工程地质条件 （1）矿体的顶板围岩矿体顶板围岩有两种：残破积土层和全风化晶屑玻屑凝灰岩。残破积土层在整个矿体的地表均有分布，呈浅棕黄土黄色，成分以亚粘土为主，局部为含碎石亚粘土。全风化晶屑玻屑凝灰岩，仅在矿区局部见有，岩性为浅黄色浅灰白色亚粘土及粘土，都有易塑、容易开挖的特点。（2）矿体的底板围岩 晚侏罗世热水洞组地层（Jr）：分布于矿体的下部与矿体呈整合接触，岩性为浅灰黄、浅灰白色流纹质晶屑玻屑凝灰岩，局部为流纹质凝灰岩及灰色硅化流纹质凝灰岩。岩石大多呈中等风化且较坚硬致密。 矿区滑坡泥石流等地质灾害较少，仅在矿区北部见一旧滑坡体，但是近年来已经无滑动迹象，处于比较稳定的状态。矿区工程地质条件属于简单型。3.3.3 环境地质条件矿区远离民宅密集区、工厂区以及主要的交通要道，开采和选矿过程中无工业污染，无废气、废水排放。地下水排放量小，对下游水体或地下水影响不大，对周边土石环境影响不大；采矿中产生废土量少，废土挤占土地资源小，对地质环境影响不大。至今矿山的生产开采活动未造成明显的环境地质问题。矿区环境地质条件属于简单型。 四 主要建设方案的确定4.1 建设规模及产品方案（1）矿山原生产规模为12万m/年，由于周边市场对陶瓷原料的需求旺盛，矿山产品一直供不应求。该矿区保有资源储量（333）为305.23万t，根据对周边市场的调查和XX市市国土资源局的指导意见，确定生产建设规模仍为12万m/年。（2）产品方案根据周边陶瓷厂对陶瓷原料的需求，开采的原矿无须进行深加工。因此矿山不设置选矿厂和尾矿设施，原矿直接装车销往当地陶瓷厂。4.2 确定开采范围和开采储量XX瓷土矿矿区内矿体全长0.9km，本次开采的对象为矿区范围之内的二、三级品陶瓷土矿。根据XX市市XX矿业有限公司XX瓷土矿资源储量核实报告的备案证明，矿区内的保有瓷土矿资源储量（333）为：305.23万t。由于本矿区矿石质量较好，因此本设计方案采用的地质储量可信度系数333为0.80。设计利用资源储量为：Q1=305.23 0.80=244.18万t依据矿体赋存的情况和开采条件，设矿体的采矿损失率为=8.0%，废土混入率为=1.0%，则设计开采资源储量（Qc）为：Qc= Q1=244.18=226.92万t。 4.3 矿床的开采方式本瓷土矿分布于低山丘陵区的缓坡地带，矿体埋深较浅，覆盖层较薄。矿体在走向（长轴）上的厚度变化比较大，由北东向南西向呈波浪状递增、变厚。矿体顶板主要为残破积土层和全风化的原岩，矿体底板主要为中风化原岩，少部分为早白垩世大尧田单元的侵入岩。根据矿山开采剥采比小以及以上的矿体赋存条件，确定矿体为露天开采。本次开采设计逐步开采，优先开采矿区东南端的二级品多的矿段，并逐渐往北东方向矿体推进。 4.4 建设规模及论证按照业主的委托要求，矿山开采规模为12万m/年，因此本开发利用方案设计的生产规模为12万m/年。露天矿可能达到的采剥能力验证：W=NnQ W=2213.2=52.8万t/年 A=w1+n A=52.81+0.63=32.39万t/年 V=AK= 3239002.05=158000 m式中，W 为露天矿采剥能力 万t/年 n 一个台阶所布置的挖掘机台数 台 A 露天矿年产量 万t/年 N 能同时开采的台阶个数 个 n 露天矿生产剥采比 m /m Q 挖掘机生产能力 万t/台/年 K 矿石体重 t/m V 年产量 m依据露天生产剥采比按照0.63m /m来计算，该露天矿的矿石生产能力能达到12万m/年。4.5 露天开采服务年限本次开发利用方案圈定开采境界内的保有储量为305.23万t，依据地质储量可信度333=0.80、8%的总采矿损失率、1%的废土混入率（贫化率），计算可采出的矿石量为：Qc= Q1=244.18=226.92万t。按照露天矿的年产量为Qa 为12万m/年，开采储量Qc为226.92万t，矿石体重K为2.05t/m，计算矿山的服务年限Tc为：TC=QcKQa =226.92万t2.05 t/m12万m/年 =9.2年。设计 矿山基建时间为0.3年，则矿山的服务年限为9.5年。 4.6矿山工作制度以及生产设备（1）矿山采取连续工作制，年工作300天，每天2班，每班8小时。（2）设备选型依据矿山的生产规模以及采场规模，设计推荐采矿设备如下：1、挖掘设备：CAT320液压挖掘机；2、装载设备：徐工ZL50G 液压装载机；3、运输设备：东风10t自卸车。（3）挖掘设备生产能力验证1、液压挖掘机台年生产能力1）、1.0m液压挖掘机年生产能力：Qa=QbMn=2203002=13.2万m；2）、挖掘机数量矿山年剥采总量Qz=年采矿量(1+剥采比)=12万m(1+0.63) = 19.56万mN =1.482台以上式中：Qz ：年剥采总量Qa：挖掘机台年生产能力 万m/aQ：挖掘机台班产量 m/b；M：年作业天数 300天；n：作业班数 2班。N: 挖掘机数量 台综上，设计矿山配备斗容1m挖掘机2台。液压挖掘机台班生产能力表（参照同类型矿山） 表4-1斗容(m)台班产量(实方m)斗容m)台班产量(实方m)0.751702.04001.02204.09001.53208.02120 （4）运输设备生产能力验证（按年工作300天，出勤率75%计算）1、汽车台班效率自卸汽车台班生产能力表（参照同类型矿山） 表4-2载重(t)台班产量(t)备注载重(t)台班产量(t)备注5.0110运距1Km12230运距1Km8.0165运距1Km15285运距1Km10200运距1Km20350运距1Km2、汽车年台效率自卸汽车台年生产能力表（参照同类型矿山） 表4-3载重(t)台年产量(万t)备注载重(t)台年产量(万t)备注单班双班单班双班5.02.484.90运距1Km125.1810.10运距1Km8.03.717.40运距1Km156.4112.60运距1Km104.509.00运距1Km207.8815.50运距1Km3、配备运输汽车数量露天采矿的采剥过程中，矿石的损失率为8%，废土的混入率（贫化率）为1%。以此计算，年矿岩采剥总量为：Qa（1+剥采比） =12万m（1+0.63） =19.56万m QT= QaK=19.562.05=40.1 万t 设计矿山配备10吨级自卸车3台，5吨级自卸车3台，则年运输能力为：9.0万t3+4.9万t3=41.7万t QT （40.1万t ），能满足运输要求。式中，Qz：年装运总方量（台） QT：年装运总吨位N：汽车数量综上，设计矿山配备10t级自卸车3台，5吨级自卸车3台。表 4- 4 设备表序号设备名称及型号数量（台）备注1液压装载机（徐工ZL50G）22东风10t自卸车33东风5t自卸车34液压挖掘机（CAT320）21.0m5变压器（SL11630/10）1800KW6干粉灭火器47洒水车18柴油自吸水泵（80KB-3D）2五 矿床开采 5.1 露天开采境界 5.1.1 露天开采境界圈定的原则、方法（1）保证矿生产能力达到预期产量；（2）充分利用资源，保护环境；（3）全面规划、合理布局、减少投资、提高效益；（4）充分考虑台阶复绿的需要，有利于闭坑整治工作；（5）境界圈定方法：境界剥采比、平均剥采比、和最大生产剥采比均小于经济合理剥采比。在实际中按选定的露天采场边坡参数，设计线在各地质剖面上初步确定开采深度，再在纵投影图上依据矿体底部的标高做适当调整，将纵剖面投影图上矿体范围投影到分层平面图上，从而确定开采境界。5.1.2 露天采场最终边坡要素 露天采场的最终边坡采用以下要素：（1）露天开采标高矿区开采标高为210m141m。（2）最终台阶规格最终台阶根据本矿山的矿岩稳固性、采用的挖掘、装运设备等综合条件，设计采矿台阶高度为8m，终了安全平台宽度5m，清扫平台宽度8m。 台阶坡面角：50，最终帮坡角视矿体形态和地形而定，不超过50。（3）生产平台正常生产时期，作业平台的安全宽度为：装运平台大于30m，开采平台不小于15m。（4）终了台阶规划本矿区设计分10层台阶，分别为：+141m，+148m，+156m，+164m，+172m，+180m，+188m，+196m，+204m，+212m。 5.2 露天采矿的开拓运输设计矿山开拓运输方案为公路开拓汽车运输。矿山道路按照露天矿山道路三级标准设计，路面宽度68m，道路最大纵坡9%，平均行车速度20km/h，最小转弯曲线半径15m。台阶间用临时移动坑线连接，随着开采水平的下降和工作面的推进，移动线路逐段消失。临时移动式坑线的纵坡可根据矿用自卸汽车的技术参数确定，一般不大于额定最大爬坡能力的70%。根据地形条件，简易公路和移动坑线应布置在采场范围内，以减少对外部植被的破坏。矿石运载工作由液压装载机铲装汽车，再由汽车运至采场外堆场。废土也由液压装载机铲装汽车，再由汽车转运至采场外的排土场。各阶段的开拓工程：（1）剥离本阶段的表土、风化废土和植被等杂物；（2）上部开辟开采平台，下部开辟装运平台；（3）为采矿机械修筑作业道路，架设供水、供电管缆等。开拓与回采工作可以并行，一般在上层平台回采结束前，应完成下分层的开拓工作，以保持采矿生产的连续性。开拓阶段，为回采提供的开采平台和装运平台要符合机械作业的坡度要求，坡度不大于15%，并要充分考虑到矿体地质构造对边坡稳定性的影响。 5.3 矿山基建工程 5.3.1 厂址选择（1）矿山不设置选矿厂和尾矿设施，在与陶瓷厂洽谈后，原矿直接外运销售。（2）本矿山属变更矿山范围，基建系统业已形成。根据地理区位、区域地形地貌和地方政府部门的开发规划，矿区东北端的东南侧山谷设置一处排土场。（3）矿区外只设置一处综合服务区，服务于机修、生活、材料供应和生产管理等。服务区设置于矿区西南端的西北侧公路旁。综合服务区位置详见广东省XX市市XX矿业有限公司XX瓷土矿开采现状与总平面布置图。 5.3.2 露天开采防水、排水（1）采矿边坡的各层作业平台均要设置排水沟。平台排水沟与境界外截水沟贯通或与坡面泄水吊沟贯通，勿使边坡形成无节制径流。（2）坡面泄水吊沟位置视地形地势而定，一般位于截水沟的凹陷处和边坡平台低洼处。（3）边坡安全措施平台应设置二级截水沟，汇集并截断上部边坡的汇水径流。该二级截水沟必须与境界外总截水沟或总排洪沟贯通，形成边坡疏排水系统。同时可在边坡安全措施平台上设置二级分水沟，将上部开采边坡的汇水分流到外部截水沟。（4）各级排洪沟要保持充分的水力坡度和过水断面，雨季要经常检修。（5）雨季采场内不要堆存剥离土，不便立即转运的剥离土要采取覆盖或隔水措施，防止泥石流发生。该采场矿体位于当地侵蚀基准面以上，采用山坡露天开采方式。封闭圈以上的台阶通过工作面临时的排水沟排至场外，露天采场封闭圈148m台阶以下的水采用水泵排出。另外在境界外修筑水沟防止地表水流入 ，提高边坡的稳定性。在运输道路旁设有排水沟，保证场内地下水和大气降水可通过各台阶设置的排水沟到采场底部集水池通过水泵排出场外。 5.3.3 矿区外部截水境界外截水是露天采矿场防洪排涝并维持边坡稳定的一项重要工程项目，自始至终，不可缺少。凡处于山坡分水线下部的开采坡面和工业场地边坡，均要设置截水沟。境界外截水沟位置为最终边坡坡顶线外68m。截水沟顺坡顶线延伸，在地势适宜位置可分流到外部原始行洪山谷，以减少矿区排洪负荷，其余汇入矿区总排洪沟。同时可在边坡安全措施平台上设置二级分水沟，将上部开采边坡的汇水分流到外部截水沟。截水工程的目的是：屏蔽矿区外部所有山坡径流，防止山洪冲刷开采坡面，并最大限度减少矿区总汇水量，同时减少矿区水土流失。截水沟主要技术有以下几点：（1）水力坡度不小于10；（2）土层段和裂隙发育的破碎岩层，必须设置防渗层；（3）由高到低随汇水增加扩大截水沟过水断面；（4）对于汇水面积大、山坡陡峭的局部地段，可在主截水沟上部设立二级截水分流沟。冲击泄流部位要设置缓冲（消能）池。 5.3.4 综合服务区防水矿山综合服务区地表标高140m以上。服务区上部山坡开挖截水沟，防止山洪侵扰服务区。服务区内要设置排水沟，将区内汇水输排到矿区总排洪沟。 5.3.5 矿区总排洪沟矿区下游设置总排洪沟，矿区所有汇水均通过总排洪沟和沉砂池处理后向外排放。总排洪沟的过水断面要适应矿区的洪峰流量。总排洪沟的泄洪应对下游村镇和市政设施的安全不构成妨害。 5.4 开采工艺（1）出入沟采场利用山坡移动式坑线开出入沟，自上而下分层采掘。（2）推进方向剥离上盘废 石回采矿石剥离下盘 废 石形成本分层最终境界边坡向前推进总体采掘推进方向沿矿体走向，由南向北推进。每个分层在推进方向上可再划分若干个采掘段，段长2030m。在每个采掘段范围，由上盘向下盘横向前推进。如下图示意。 （3）采掘方法 本瓷土矿易挖掘，在开采过程中不需要爆破。采掘方法为自上而下分水平台阶开采。（4）装运作业矿石开采采用液压挖掘机直接挖掘，再由液压装载机就地装运上自卸车。备采高度等于台阶高度。作业平台高度一般不小于30m，装运设备突出部位距离边坡先不小于3m。 六 总图运输矿产资源开发利用方案建设工程包括露天采矿场、排土场、综合服务区。总平面布置要结合矿山的实际情况，以有利于生产、便于管理为原则，并考虑缩短原矿、废土运输距离，节约土地，兼顾生产与环境保护。 6.1 总图布置6.1.1 采矿场 根据矿体的形态和分布位置，本方案设计为整体规划，逐步开采，由矿体东南端开始开采并向北东方向推进。开采规模为12万m/年，矿山服务年限为9.5年，采用自上而下分水平台阶开采方式，公路开拓，汽车运输。开采标高141水平以上。6.1.2 排土场本矿山采用露天开采方式，矿体上部第四纪残积表土需要全部剥离；随着开采深度增加，生产过程中还需剥离部分废土。 依据本矿山开采剥采比0.63：1，矿山生产开采中需剥离量为：V剥=Q1K0.63 =244.18万t2.050.63 =75.04 万m。式中，Q1： 设计开采储量 K： 矿石体重（1）矿区南侧山沟可利用排土面积为25560，最终堆置标高为150m，设计参数如下：1、阶段高度不大于10m，以减轻边坡径流危害；本设计取10m；2、设计层数为35层，分层平台宽度不小于3.0米；本设计采用5层。3、边坡阶段坡面角3536，整体边坡角3032。（2）排土场的设计按剥离量计算排土场有效容积 Vr=VshKsKc =75.04 万m1.21.15 =78.3万m 式中， Vr排土场有效容积， Vsh剥离岩土排弃的实方， Ks岩土松散系数， Kc排土场沉降系数；排土场实际容积：V排土场=kSH V排土场=SH =2556050m =639000m=63.9万m。 k利用系数， S排土场的面积， H排弃的高度。矿山生产开采采取整体规划，逐步开采。先开采矿区3-3线以西南端矿体，再逐步往3-3线北东方向矿体推进。考虑到矿山后期闭坑复垦大部分剥离废土回填，且矿区排土场因受地形限制实际容量有限，因此矿山生产排土采用前期运往排土场，后期边开采边回填的方法。由开采现状与总平面布置图可见，矿区生产开采将形成两个采坑（分别为3-3线以西南端采坑1和3-3线以东北端的采坑2）。矿区采取逐步开采，先开采矿区东南端矿体。待采坑1开采完成形成凹陷后，矿区的剥离表土以及开采剥离废土亦开始回填至3-3线以西南端的采坑1。综上，该排土场有效容量63.9万m能满足排土要求。 （3）排土方式由自卸式汽车将松碎废土运至排土场，再由推土机和挖掘机联合作业，推土机和挖掘机转排、修坡。最终边坡和分层平台自下而上堆积，逐级建造。（4）排土场的水土保持1、清除原始植被层，底板铺垫大块废土垫层厚1.01.5m，以利于渗水和预防泥石流；2、坡底修筑挡土墙，防止泥沙外溢；3、最终境界外修筑截水沟，防止外部山坡径流侵袭排土场；4、最终边坡的每层平台，均要设置排水沟，与境界外截排水沟贯通，防止形成边坡径流；5、排土场下游坡脚2030m范围，修筑透水拦沙坝，高34m。（5）排土场最终复垦复绿治理方案当排土场永久保留时，需要复垦复绿，形成保护植被。具体方法简述如下：1、坡面层压实，放缓坡度到35以下，人工栽种芒草和灌木，密度0.50.5m；或铺种草皮；2、分层平台保持永久性排水沟，平台反坡2%。坡边线部位铺种和草皮，平台植树2排，排距23m，间距1.52.0m；3、上部大平台搞好截排水，开垦为林地、果园或农耕地；4、各排土场坡底的防护设施永久性保留。 6.2 运输 （1）内部运输 矿山运输量比较大，原矿生产规模为12万m/年，年工作300天，每天2班，每班8小时。 露天生产剥离的废土用自卸式汽车装载运往采场南侧的排土场。通往排土场的道路用砂石路面，路基宽8m，路面宽6m。露天采场内原矿采用自卸式汽车装载分别运往矿区临时堆场。（2）外部运输 从采场出来的原矿采用汽车外运，矿区有简易公路与从XX市经意溪镇至饶平县的公路相通，需对此简易公路改造，改用混凝土路面，路基宽9m，路面宽7.5m，为了节省投资，外部运输利用当地社会运力运输，不考虑配置外部运输设备。表6 1 总图工程量表序号项目单位数量备注一征地面积1露天采场2075502排土场255603小计233110二道路工程1新建矿区公路km1路基8m，路面6m，砂石路面2新建联络公路km4.3路基8m，路面6m，混凝土路面3小计km5.36.3 矿山安全生产条件分析根据粤安监20085号文件关于配合做好矿产资源开发利用方案审查工作的通知，对矿山安全生产情况说明如下：（1）矿山为露天开采，矿区内只有一个采矿主体。 （2）矿山岩土易于开挖，无需爆破。七 矿山环境保护 7.1 矿山地质环境影响分析与防控方案 7.1.1 矿山地质环境影响分析 根据外部地质环境、采场地形地貌和开采技术条件，本矿山按设计的方法和参数进行开采，坚持预防为主、防治结合、生产建设和环保建设同步协调发展的原则，一般不会发生大的地质灾害。但如果不重视地质环境和生态环境的保护，只开采、不治理，也会引发地质环境灾害。地质环境影响因素主要有以下几点：（1）矿体部分区域覆盖层是松散表土，在雨水冲刷作用下，容易形成水土流失； （2）矿体本身虽为块状构造，但结构松散易形成水土流失；（3）矿山临时道路等均挖损了原来的地表植被，造成泥土裸露，容易造成水土流失甚至泥石流地质灾害；（4）矿山边坡开挖对区域内的原地表水系造成破坏，容易引发破坏性山坡径流，形成冲沟、断崖，进而引发边坡地质灾害；（5）矿区排水如不加处理，会造成泥沙外泄，污染下游环境；（6）矿区常驻人员的非生产活动，如垃圾、污水排放、生火、砍伐等也对生态环境具有明显的不利影响。 7.1.2 地质环境影响的防控方法（1）务必坚持自上而下、分层台阶式开采的基本采矿