甘肃省两当县石家沟矿区饰面石材用大理岩矿开发利用方案(露天+地下).doc

学习资料收集于网络，仅供参考目 录1 概 述11.1 矿区位置、交通及经济概况11.2 矿区范围及矿山隶属关系21.3 编制依据和原则32 矿产品需求现状和预测52.1 天然石材的分布及用途52.2 世界石材生产、贸易、消费现状62.3 石材价格及市场需求预测73 矿产资源概况103.1 矿区总体概况103.2 矿床开采技术条件143.3 矿产资源/储量153.4 设计利用资源储量203.5 矿床地质勘查工作评述214 主要建设方案的确定234.1 开采方案234.2 矿山工作制度234.3 建设规模234.4 产品方案244.5 开拓运输方案254.6 厂址方案254.7 防治水方案264.8 供电供水方案275 矿 床 开 采285.1 矿床开采方式的选择285.2 露天境界的圈定295.3 露天开采采剥工艺315.4 矿山工作制度生产能力355.5 露天开拓运输系统365.6 矿山通风系统365.7 矿山排水系统365.8 基建范围及工程量365.9 后期露天转地下开采376 大理石板材加工466.1 大理石板材加工厂现状466.2 原材料、辅助材料及机械耗材品质466.3 大理石板材加工方案476.4 原材料、辅助材料、耗材及成品储存设计547 环境保护577.1 采用的标准577.2 矿山主要污染物及治理措施577.3 水土流失预测及防治措施587.4 环境管理597.5 环境影响评述598 矿山安全与工业卫生578.1 编制依据578.2 矿区环境及自然条件对安全的影响578.3 矿床开采安全588.4 排土场安全措施598.5 工业卫生主要措施598.6 矿山安全与工业管理机构设置及人员配备618.7 安全避险“六大系统”619 技术经济629.1 总投资估算629.2 产品销售及价格629.3 成本估算629.4 销售税金及附加629.5 经济效果6310 开发利用方案简要结论6710.1 设计利用地质资源、生产能力及服务年限6710.2 产品方案6710.3 开拓方案6710.4 采矿、板材加工工艺方案6710.5 废料综合回收、综合利用方案6710.6 综合经济技术指标6710.7 存在问题及建议68附件一：设计委托书,甘肃金润玉石业有限公司2013年8月5日；附件二：甘肃省两当县石家沟矿区饰面石材用大理岩矿普查报告矿产资源储量评审备案证明，陇国土资储备字20092号，2009年11月14日；附件三：甘肃省两当县石家沟矿区饰面石材用大理岩矿普查报告评审意见书，陇国土资储评字20092号，陇国土资储评总字13号；附件四：采矿许可证，甘肃省国土资源厅，2010年10月8日；附件五：甘肃省两当县石家沟矿区饰面石材用大理岩矿采矿权转让合同，2010年1月14日；附件六：检验报告，国家石材质量监督检验中心，2012年7月24日。附图： 附图一：矿区总体布置图 附图二：石家沟矿区总体布置图 附图三: 4-4/勘探线剖面图 附图四: 大理岩露天开采工艺图 附图五: 大理岩地下开采工艺图 学习资料 1 概 述1.1 矿区位置、交通及经济概况矿区位于两当县北东33方向直距约35公里处。行政上属两当县张家乡管辖。矿区到两当县张家乡5公里有水泥路相通，张家庄经凤县至两当县城80公里，张家庄至凤县火车站43公里，经唐藏至宝成线红花铺车站40公里，张家庄至天宝高速利桥出入口约45公里，均有公路相通。矿区地理坐标：东径10629001063000，北纬340930341000。矿区交通较方便（见图1-1）。矿区属北秦岭南坡山地，海拔16502035米间，相对高差200380米，地形切割较深，多呈“V”字型沟谷，山高坡陡，最大坡度50以上（大理岩层），区内植被发育。县境内气候温暖而湿润。年平均气温为11.7，无霜期220天左右。年降水量548mm，降雨多集中在六至九月份。区内水系发育，为嘉陵江及其支流，黑河在矿区东侧流过，水质优良，无污染，矿区内的河流为黑河的次级支流。其流量随季节和降雨量的变化而变化。区内居民较稠密，大部为汉族，有部分回族，人多地少，耕地多为山地半山地。主要从事农业，兼有部分采矿业。农作物以冬小麦为主，另有玉米、豆类、水稻等，经济作物有油料、蔬菜、棉花、中药材等。山地的林、副业资源也很丰富。经济作物有核桃、板栗、花椒、苹果、柿子。区内矿产资源较丰富，有金、铁、铅锌、煤炭、陶土、大理石、花岗岩、石灰石、铬等矿产。区内工业有电力、农机修造、采矿、酿酒、建材、食品加工、印刷等地方性工业。图1-1 矿区交通位置图1.2 矿区范围及矿山隶属关系为了加快地方经济的发展，充分发挥陇南市两当县的矿产资源优势，合理开发利用该地丰富的大理岩资源，中国建筑材料工业地质勘查中心甘肃总队受甘肃省陇南市国土资源局的委托，对两当县石家沟矿区饰面用大理岩矿进行了普查地质工作，大致查明矿区地质、构造特征和矿体分布范围、矿体数量、规模、形态、产状等特征，通过必要的样品测试手段，对饰面石材的品种和档次进行鉴定，大致查明其装饰性能、物理化学性能、加工性能，以及荒料率、板材率等。并对大理岩矿资源量进行估算，为拟建具有市场开发前景的饰面石材加工原料基地提供地质依据。根据中华人民共和国矿产资源法、中华人民共和国合同法、国土资源部探矿权采矿权招标拍卖挂牌管理办法（试行）及甘肃省矿业权招标拍卖挂牌出让暂行规定等有关法律法规的规定，出让人陇南市国土资源局与受让人甘肃金润玉石材开发公司双方本着平等、自愿、协商一致的原则于2010年1月14日签订了甘肃省两当县石家沟矿区饰面石材用大理石矿采矿权出让合同，其矿权范围规定的矿区各拐点坐标（1980西安坐标系）：点号 X坐标 Y坐标1、 3783144.963 , 35636774.968；2、 3783167.439 , 35638311.896；3、 3782242.943 , 35638325.490；4、 3782220.469 , 35636788.411。开采标高：17201900m；矿区总面积约1.42平方公里。甘肃金润玉石材开发公司成立于2009年6月12日，企业法人张志兴，注册资本12000万元，经营范围为装饰石材及建筑石材的开发与购销。1.3 编制依据和原则1.3.1 编制依据a. 设计委托书（附件一）及设计合同；b. 甘肃省两当县石家沟矿区饰面石材用大理石矿采矿权出让合同，陇国土资源局（附件二）；c. 陇南市国土资源局出具的矿产资源储量评审备案证明（20092号），（附件三）；d.甘肃省两当县石家沟矿区饰面石材用大理岩矿普查报告中国建筑材料工业地质勘查中心甘肃总队；e. 矿产资源开发利用方案编写内容要求，国土资源部；f委托单位提供的其它相关资料。1.3.2 编制原则a必须遵循国家、各部委及甘肃省颁布的有关法律法规、政策和技术规程、规范和标准；b利用地质资源储量在陇南市国土资源局出具的矿产资源储量评审备案证明的基础上，最大限度地利用矿产资源；c建设方案必须从我国国情、国策和地区实情出发，充分利用已有的条件和设施，在满足生产需要和安全可靠的基础上，最大限度节约建设投资、降低生产成本；d采用成熟可靠的生产工艺，装备水平应结合实际情况，符合先进、成熟、适用、便于操作管理和维修的原则；e高度重视环境保护、水土保持、节能和矿山安全，严格执行有关法规和政策。2 矿产品需求现状和预测2.1 天然石材的分布及用途天然石材（泛指花岗石、大理石）素以其色彩艳丽、质地优良、华贵典雅、清新自然的风格和特点雄居于各种建筑装饰材料之首。近些年来，随着经济建设快速发展，人们生活质量提高，应用天然石材装饰已成为一种时尚。使用天然石材可能实现返朴归真、回归自然的装饰效果，协调幽雅的人文环境，能够建成永久性的标志和设施，并因其色彩的多样、纹理的多变、特有的光泽效果、极强的可雕性以及对建筑物表面的豪华处理等属性，因而被广泛应用在各类建筑物、城市广场、道路、桥梁、涵洞、教堂、寺庙、公园陵墓、旅游景点、江河湖海堤坝、水渠护坡、化工防腐容器、家庭生活用具等中。如今，古老的天然石材已从基本建筑材料之一上升为一种高档装饰艺术材料，应用前景十分看好。近20年多年来，世界石材工业生产处于稳定增长中，特别是进入上世纪90年代后，增长速度明显加快。世界天然石材荒料总产量2006年9275万吨；前4年平均增长率13.6%，远高于世界经济年均35%的增长速度。专家预测，2015年世界天然石材荒料的生产量和使用量将会分别达到1.645亿吨和17.945亿平方米，增长率为2000年的176%，到2025年世界天然石材荒料产量将达到3.24亿吨。2005年世界天然石材荒料主要生产国及产量：中国（2200万吨）、印度（1250万吨）、伊朗（1040万吨）、意大利（1019万吨）、西班牙（870万吨）、土耳其（825万吨）、巴西（690万吨）、葡萄牙（300万吨）、埃及（250万吨）、希腊（210万吨）。年产荒料量在百万吨以上的国家还有：美国、法国、波兰。2.2 世界石材生产、贸易、消费现状2003年世界天然石材主要出口国及出口量：中国（1130万吨）、意大利（456万吨）、西班牙（365万吨）、印度（280万吨）、葡萄牙（132万吨）、巴西（122万吨），上述6个国家出口总量为2485万吨，约占世界贸易量的89%。2005年世界天然大理石荒料主要进口国和地区及其进口量：中国（243.3万吨）、美国（139.4万吨）、意大利（52.8万吨）、西班牙（33.1万吨）、希腊（27.3万吨）、中国台湾（21.4万吨）、韩国（21.3 万吨）、香港（12.6万吨）、黎巴嫩（12.5万吨）、比利时（10.7万吨）、英国（9.5万吨）。世界大理石进口量中国占第一位，主要进口大理石荒料；由此可见，国内市场对优质大理石的需求也十分强劲。 2006年世界天然石材主要消费国家和地区及消费量：中国（26000万平方米）、意大利（5810万平方米）、德国（4390万平方米）、美国（4190万平方米）、西班牙（3990万平方米）、日本（3340万平方米）、印度（2690万平方米）、法国（2450万平方米）、中国台湾（2190万平方米）、韩国（1920万平方米）、希腊（1510万平方米）、沙特阿拉伯（1390万平方米）等。世界石材每百人消耗量最多的国家及耗量依次是：希腊（151平方米）、沙特阿拉伯（139平方米）、瑞士（132平方米）、比利时（117平方米）、意大利（101平方米）、德国（55平方米）。2006年世界石材消费量已达到10.12亿平方米的数量。从石材市场贸易情况看，花岗石形势仍然看好，大理石也出现良好增长势头。在销售领域中，无论在颜色和技术特性两方面，凡是人们熟悉、喜爱的和经过检验合格的品种都是畅销的。关于颜色，过去倍受青睐的白色大理石仍然占据市场，如卡拉拉白、大花白、汉白玉、雪花白等，这类白色产品较为短缺，往往难以得到。当今，黄色、绿色、红色、粉红色、兰色大理石适应人们审美情趣的新时尚，也在热销中。石材贸易的重点在于不仅要遵守基本的技术规则，而且要保证批量和连续快速交货，这是供应大型工程用石材的要点。今后荒料贸易趋势仍将朝大规格、批量化、品种对路、交货及时等方向发展。我国石材业历史悠久，石雕品蜚声于海内外。近十几年来，石材工业有了长足的发展，产量和出口额都有大幅度增加，我国2008年石材进出口3652万吨，贸易总额近55亿美元，同比增长分别为4.82%和17.14%；其中：石材进口819万吨，贸易额15.45亿美元，同比增长分别为13.28%和22.72%；出口2833万吨，贸易额39.43亿美元，同比增长分别为2.57%和15.06%；我国已成为世界第一石材进出口贸易大国；全国石材从业人员超过500万人。石材工业在相当多的地区成为新的支柱产业，成为老少边穷地区脱贫致富的重要途径。石材工业的综合经济实力，参与国际竞争的能力不断增强，在国民经济中的地位日益提高。2.3 石材价格及市场需求预测建筑及装饰业是石材的第一大用户，在国内石材消费中，建筑装饰业占到60%左右。椐中国建筑装饰协会统计，“十一五”期间，我国建筑装饰市场迅速发展，2007年建筑装饰业完成产值为14000亿人民币，增长速度达到22%，到2010年建筑装饰业工程产值将超过21000亿元，建筑业中，石材消耗量将大幅度上升。根据中国建筑技术研究院建筑与房地产经济研究所预测，从2001年到2010年10年中，我国共建设村镇住宅50亿平方米，年均5亿平方米；建设公共建筑10亿多平方米，年均1亿平方米；城市住宅建设量为33.5亿平方米，年均3.35亿平方米。2010年建筑业增加值将达到2.4万亿元（2010年价格），占国内生产总值的7%以上。在20002010年，我国建筑业增加幅度将在6.69.5%之间。而建筑业中石材消耗量约占建筑业增加值的811%。2008年我国石材产品出口量为2833万吨，比上年增长2.57%；出口平均价格139.13美元/吨。从出口结构看：仍然以花岗石荒料、石材碎料、碑石及建筑石为主。2008年我国石材产品进口了15.45亿美元，进口量为819万吨，分别比上年增长22.72%和13.28%；进口平均价格188.64美元/吨。从我国进口石材结构看：花岗石荒料占全国进口石材用汇的比例为44.27%；大理石板材用汇占进口用汇的比例为28.22%，大理石荒料用汇的比例为27.51%。用天然石材加工为一种高档建筑饰面材料，主要取决于颜色和技术特性两个方面，其板材的售价幅度相差很大: 一般为50120元/m2左右，花色品质好的可达300500元/m2以上。下面列举国内部分生产厂家大理石板材的一些报价： 大理石西施红 云浮市雄盛永隆石业有限公司， 单位价格: 320元/平方米；大理石 灵寿县雷云矿产品加工厂，单位价格: 130元/平方米；天然大理石板材石材银河石材厂 ，单位价格: 80元/平方米；黑色石材银河石材厂，单位价格: 75元/平方米；大理石磨光板银河石材厂，单位价格: 65元/平方米。近年来，随着世界各国对石材消费需求的增长，进出口贸易市场活跃，特别是我国石材产品出口增长迅速，为中国石材业提供了难得的发展机遇。国内城镇化推进力度的加强和 国际石材市场的不断扩大，将为我国石材工业的进一步快速、持续、稳步发展提供良好的宏观环境。综合上述分析，二十一世纪我国进入全面建设小康社会时期，人们生活水平进一步提高，住宅及公共建筑标准也将会提高，旅游、环保、城建等其它行业对石材需求必将扩大，并随着我国西部战略的实施，应对金融危机，公路和铁路等基础设施建设步伐的加快，将会需要更多、更好的石材产品。因此，预计在未来较长时期内，石材工业将会有更大发展。有专家预言，二十一世纪，人类将进入一个“新的石器时代”。由此看来，国内石材市场容量很大，并且其进一步扩容的潜力是巨大的。 3 矿产资源概况3.1 矿区总体概况3.1.1 矿区地质矿区内地层较简单，主要地层为石炭系下统和和第四系。矿区饰面石材用大理岩矿赋存于石炭系下统，矿体总体产状在222605487间。颜色主要为灰色、灰白色、灰绿色，粒状变晶结构，中厚层块状构造。在矿区内大理岩矿体的延伸长度大于1000米，厚度变化于5082米之间。通过对矿区大理岩野外对比检查分析，据岩体节理裂隙发育程度、开采技术条件、矿山建设规模所需资源量有关要求和建设方对荒料规格的要求，初步圈定了具有工业价值，开采技术条件较好的矿体范围。最终圈定李家沟至石家沟间的大理岩矿作为本次普查地质工作的主要对象，其长度约480米，宽5070米。产状变化于20653378间，靠近F1断层处变化较大，产状有倒转现象。3.1.2 矿石物质成分及结构构造大理岩矿石颜色呈灰白色、灰绿色，少量为白色。微细粒变晶结构，块状构造为主，花色品种独特。主要矿物成分为方解石，含微量锆石、磷灰石，质量相对稳定。其次为白云石、石英、黄铁矿等。矿物粒径一般在0.030.1毫米，个别可达0.51.5毫米。从岩矿鉴定结果来看，无论是矿物种类、含量等，该区基本无大的变化，处于相对稳定状态。矿石的化学成分见下表 表3-1： 表3-1 矿石化学成分一览表 样 号化 学 成 分 （）备注CaOMgOSiO2Al2O3Fe2O3SP151.421.280.960.360.0590.040.005252.560.980.670.390.0620.080.006351.721.320.820.430.0510.070.004矿石结构为微细粒变晶结构，条纹（带）状、块状构造，部分为中厚层状构造。经实地采取3件磨光样品进行肉眼对比，品种接近大白云，表明矿石质量较好，达到国家饰面石材的技术要求。3.1.3 矿石品种经野外观察，矿石主要类型是灰白色和灰绿色，微细粒变晶结构，条纹（带）状、块状构造的大理岩类饰面石材。主要用于室外装饰。矿石的化学成份相对稳定，其成份，结构，含量等均无明显的变化。经地表观察，在矿区的周围节理裂隙相对发育地带岩石疏松，颜色有变浅的趋势。而在选定区范围内，矿区块度相对完整，颜色相对浅且鲜艳。3.1.4 节理裂隙统计矿体由于受区域性构造运动的影响，使得矿体中的节理裂隙较发育。经野外观察统计，矿区节理裂隙主要有两组，发育程度中等较发育，一组倾向7695，倾角6279，间距多在0.63m之间；另一组倾向145162，倾角6585，间距多在1.52.7m之间。节理面相对光滑，平整，节理两壁之间的距离较小，一般0.3厘米以内，节理性质为压扭性。经统计，平均节理裂隙率为1条/米，但在部分密集地段可达2条/米。从全区来看，矿区大理石的抗压强度，抗折强度，耐磨率，肖氏硬度，光泽度，吸水率均符合做饰面石材的要求。矿区内地表风化层主要为物理风化作用造成，尤其是风蚀作用。岩石历经风砂，雨水的侵蚀作用，表面松散，破碎，次生节理发育，风化深度一般为0.5米以上。本矿区节里裂隙的观察和统计是在各实测勘探线地质剖面和地质填图中进行的。另外在矿体附近的露头面进行了理论荒料率的统计。理论荒料率统计面是在全矿区选择具有代表性的露头面进行素描，在节理节理裂隙素描图上扣除节理“影响区”，再按台段开采高度1.5米，荒料最小边长0.5米，最小荒料规格0.5米3来截取荒料，理论荒料率为32.81%： 3.1.5 矿石的物理性能矿区采取3组机械强度样进行测试，其结果见表3-2 表3-2 物理性能测试结果表样号抗压强度MPa抗剪强度MPa抗折强度MPa吸水率%干容重Kg/m3备注KYH11281.7812.50.482703KYH21321.6512.90.492699KYH31261.6713.00.472709平均1291.7012.80.482704矿石抗压强度：最高值为132Mpa，最低为126Mpa，平均129 Mpa。矿石抗剪强度：最高值为1.78Mpa，最低为1.65Mpa，平均1.70Mpa。 矿石抗折强度：最高值为13.0Mpa，最低为12.5Mpa，平均12.8Mpa。 矿石吸水率：最高值为0.49%，最低为0.47%，平均0.48%。矿石容重：最高值为2703kg/m3，最低为2699kg/m3，平均2704 kg/m3 。 大理岩矿的抗压强度一般在100Mpa左右，抗折强度在12Mpa左右。均能达到相关规范的要求。业主委托国家石材质量监督检验中心对样品进行放射性核素比活度进行检验，检验结论如下：根据室内低本底高分辨率多道能谱仪分析结果，该单位送检的金陇灰玉（M6215）大理岩样品中放射性核素比活度见表3-3：表33 放射性核素比活度表镭(Ra)226钍(Th)232钾(K)402.511.70Bq/kg0.000.00Bq/kg0.000.00Bq/kg依据GB6566-2010标准，该样品的内照射指数（IRa)为0.01，外照射指数（Iy)为0.01，综合判定为A类装修材料。A类装修材料产销与使用范围不受限制。备注：A类装修材料要求为：IRa1.0和Iy)1.3；从检验结论可知：矿区大理岩矿放射性符合有关规范的要求和板材适用范围。矿区大理岩天然石材产品完全适合装饰居室。3.1.6 大理岩风化层矿区内地表风化层主要为物理风化作用造成，尤其是风蚀作用。岩石历经风砂，雨水的侵蚀作用，表面松散，破碎，次生节理发育，风化深度一般为0.5米以上。3.1.7矿床成因石家沟矿区大理岩矿体沿一定层位分布，其产状与围岩产状一致，矿物成分单纯，矿床成因为接触变质型。3.2 矿床开采技术条件3.2.1 矿区水文地质简况张家乡石家沟大理岩矿区地处北秦岭南坡，地下水的形成与分布主要受构造的控制。矿区地形总的趋势是南高北低，黑河于矿区北部边缘穿过。黑河两侧沟谷坡度较陡，植被发育，基岩直接裸露地表。河谷常年有水，但水位较低，位于矿体最低开采基高以下，对矿区采矿没有影响。区内降水比较充沛，年平均降水量548mm，由于河谷宽度较大，降水又具有季节分布不均的特点，故降水大多转化为地表径流排出矿区。张家乡石家沟大理岩矿区出露主要为变质砂岩、大理岩和绿泥石英片岩。根据矿区含水层岩性及地质构造条件，区内地下水类型主要有松散岩类孔隙水和基岩裂隙水两大类。松散岩类孔隙水主要赋存于河谷河漫滩及一级阶地冲洪积相砂砾卵石的孔隙中，主要接受地表水的渗入补给，其次为两侧沟谷的侧向补给和基岩裂隙水的补给，从北部的河谷上游向南部的下游渗流，以地下潜流形式从矿区边缘排泄流出。据调查，含水层厚度23m，水位埋深13m；基岩裂隙水赋存于基岩的构造裂隙中，富水性较小。此类水主要接受大气降水的渗入补给，含水层的分布受裂隙发育程度、裂隙性质及地形地貌条件的控制，储水条件差，径流距离短，排泄于小鱼河河谷。未来设计首采矿段位于区内山上，基岩裸露，山坡陡峭，斜坡坡度大于30度，无大量的基岩裂隙水，采场面向沟谷，呈簸箕状背靠山体，高出沟底50m，自然排泄条件良好。经调查矿区上游无工业污染源，生态环境现状良好，地表水、地下水基本处于天然状态。小鱼河地表水流量充足，从未出现断流现象，可取用地表水直接作为生产用水。河谷区第四系潜水埋藏浅，水位12m，年水位变幅小于1m，可作为小型供水水源。经取样化验，水化学类型属HCO3Ca型，矿化度0.431g/l，PH值7.36（中性水），总硬度206.5mg/1，水质良好，满足国家生活饮用水水质标准（GB574985）要求，可作为生产生活用水水源。3.2.2 工程地质及开采技术条件a.工程地质条件张家乡石家沟大理岩矿体呈层状产出。矿体为灰色、灰白色、灰绿色大理岩，根据矿区地层的岩性、结构及构造特征，将矿区工程地质岩组划分为较坚硬块状大理岩岩组、变质砂岩组和绿泥石英片岩组三个稳固性良好的岩组。大理岩矿体被河谷深沟横切，雨季采场不会积水，自然排泄条件尚好，矿山工程地质条件尚可，开采施工及水文地质条件简单。b.环境地质石家沟大理岩矿区现状地质环境质量良好，在矿区范围内尚未发现崩塌、滑坡、泥石流等不良地质现象，地表水、地下水质量基本处于天然状态。在矿山开采过程中，只要设计合理，开拓方式正确，将不会给矿区地质环境带来较大的不良影响。3.3 矿产资源/储量3.3.1 资源量估算工业指标本矿区饰面石材用大理岩矿资源量估算以中华人民共和国地质矿产行业标准玻璃硅质原料 饰面石材 石膏 温石棉 硅灰石 滑石 石墨矿产地质勘查规范为依据，确定资源估算的工业指标。具体如下：a.饰面石材经加工后，要求颜色纯正，质地均一，花纹和谐，光泽度高，无色斑，装饰性能好；b.荒料最小边长不小于0.5m，荒料块度大于等于0.5m3；c.荒料率不小于20%，板材率不小于18 m2/ m3；d.最低开采标高1720米； e.露天采场最小底盘宽度不小于40米。 f.露天采坡最终边坡角65。一般工业指标：饰面石材的荒料指具有一定块度的直角六面体。对于年产3000m3以上荒料的矿山，荒料一般可划分三类：类大于或等于3m3、类大于或等于1m3、类大于或等于0.5m3。一般要求荒料边长不小于0.5m，中档和一般档次荒料块度大于1m3。一般要求中档石材荒料率不小于20%，高档石材荒料率可相应降低，一般石材荒料率可相应提高。板材率是指荒料经加工后所获得的具有一定尺寸规格的抛光板材面积的比值，单位为m2/m3。一般要求中档石材板材率不小于18(m2/m3)。矿山开采一般要求矿体可采厚度不小于3m；夹石剔除厚度不小于2m；最低开采标高一般要求不低于当地的侵蚀基准面。3.3.2 资源量估算结果根据本矿区矿体稳定，岩性单一，节理裂隙较为发育等地质特征，结合饰面石材矿床的独特性及在平行勘探线上进行采样及节理裂隙统计的普查工作方法，矿石资源量估算采用平行勘探线垂直断面法。对于第四系残坡积层的剥离量采用地质块平行断面法估算。本次工作没有进行荒料试采，荒料率的确定依据矿区理论荒料率32.81%进行资源量估算。 通过估算并经过陇南市国土资源局陇国土资储备字【2009】2号文专家评审和评审备案，截止评审基准日（2009年11月5日）本矿区饰面石材用大理岩矿333334？资源量为41.648万m3。剥采比为0.2221。矿区大理岩矿333荒量39.142万m3，334？荒料量2.506万m3。资源量估算标高1720-1900米。资源量估算详细结果见表3-4。表34 资源量估算结果汇总表区间资 源 量剥 离 量剥采比备注块段编号资源量 类 型块段体积（m3）理论荒料率（）理论荒料量（m3）剥离编号剥离体积（m3）2线以西1334？14487 32.814753 b11672.00 0.1212-4线间2333473396 32.81155321 b2、b326492.85 0.0614-6线间3333719600 32.81236101 b4、b557471.43 0.0816线以东4334？61899 32.8120309 b6、b76893.33 0.111全矿区3331192996 391422 334？76386 25062 333+334？1269382 416484 92529.61 0.0713.4 设计利用资源储量3.4.1 工业指标评价该矿普查报告采用露天开采工业指标圈定矿体并计算了资源储量，并不能完全适合地下+露天联合开采方式。截止目前，国内大理石开采，还没有地下+露天联合开采的先例。2012年，业主从意大利引进了一整套大理石先进开采的先进开采工艺专利，地下开采荒料率最大可达45%、板材率达50m2/ m3以上，远高于露天开采工业指标。因此，参考国内实际矿山的设计和生产情况并根据根据火漆沟二郎坝矿的实际生产指标（露采荒料率30%，地采荒料率40%）设计对地质普查报告中采用的储量计算工业指标，本着谨慎的原则，参考矿山实际试采指标，做如下调整：饰面石材经加工后的装饰性能好坏、断层与节理、矿石溶洞等都影响到荒料率和板材率，本次设计露采荒料率30%，地采荒料率40%,板材率均为40m2/ m3计算；其他采用原指标。3.4.2 设计利用资源储量本次设计资源储量的利用原则为：该矿为饰面石材矿床，业已通过专家评审和储量评审备案，故对原333内蕴经济资源量经按新工业指标按80%进行利用，预测的内蕴经济资源矿石量334？不予利用；本次设计露采荒料率30%，地采荒料率40%，经露天开采境界圈定，其利用的资源储量见表3-4。表34 设计利用的资源储量表区间资 源 量设计利用矿体体积（m3）设计荒料率（）开采方式设计荒料量（m3）成材率（40m2/m3）板材量（m2）块段编号资源量类型块段体积（m3）333利用系数2-4线间233347339680%378716.830%露天开采45446 40 1817841 40%地下开采90892 40 3635681 4-6线间333371960080%57568030%露天开采103622 40 4144896 40%地下开采92109 40 3684352 合计3331192996954397 332069 40 13282770 3.5 矿床地质勘查工作评述本次普查地质工作因地形地质条件和时间因素等的影响，没有做地表探矿工程，只对以前所做的部分探槽进行了测量和编录。报告叙述了勘查区饰面大理岩的层位、地质构造特征，大致查明了矿体的规模、形态、产状及矿石质量，大致了解了勘查区水、工、环地质等开采技术条件，以上各项地质工作质量经野外实地检查，基本满足相关规范的质量要求。本次普查地质工作共采取放射性测试样2件，测试工作由核工业天水地质矿产分析测试中心承担。其它如化学分析和小体积质量成果均来自甘肃省有色地质二队于1985年在张家庄一带所做饰面石材用大理岩矿普查报告。由于该报告中的大理岩矿与本次普查工作的对象属于同一矿层，且两次工作的区域有重叠部分。故其各项指标能代表本矿区大理岩矿的性能。由于地质勘查程度较低、采取的探矿手段和数量有限，因此该普查报告还存在一些不足，主要有：a.本次为普查报告，未形成系统的勘探网度，矿体产状未有效查明， 矿石资源储量可靠程度偏低；由于未进行试采，对节理裂隙发育程度揭露不足，板材工业利用技术性质、石材的物理参数、矿床开采技术条件等方面收集的资料较少，建议下步工作中补充完善。b.大理岩矿体被河谷、深沟横切，坡度较大，雨季采场不会积水，自然排泄条件尚好，矿山工程地质条件尚可，开采施工条件简单，水文地质条件复杂，开采工程中要加强溶洞及溶洞水的控制，确保施工安全。该普查报告已通过了相关机构的评审和备案，基本可以作为矿山开发利用方案的地质依据。4 主要建设方案的确定4.1 开采方案4.1.1 开采范围及对象根据采矿权出让合同划定的范围，为新设采矿权，因此本次设计的开采对象为该划定范围内的所有大理石矿体，采深从1720m至1900m。矿山开采的设计利用矿石资源储量为95.44104 m3，荒料资源储量为33.21104 m3，详见表3-4。4.1.2 开采方式矿区地形起伏较大，地表基本为第四系覆盖层，地表植被极为发育；根据矿体的这些赋存条件、开采技术条件、矿石的价值、性质及环保要求，经开采方式方案比较论证，该矿东矿区采用先露天后地下的露天+地下联合开采方式,西矿区采用露天开采。因此本次方案设计推荐矿山开采方式为先露天后地下的露天+地下联合开采，开采方式论证见5.1节。4.2 矿山工作制度考虑矿山的自然地理及内外部环境，参考该区域内的其它矿山，确定矿山工作制度为300d/a，每天3班，每班8h。4.3 建设规模根据矿区保有资源储量规模，考虑到当前市场需求、矿山规模与服务年限匹配以、现有板材加工厂加工生产能力对荒料的年需求量为5104m3/a,（石家沟矿区分担1104m3/a的荒料产量)及业主的委托要求等因素，本次设计拟定了采矿生产规模为3.33104 m3/a，荒料生产规模为1104 m3/a和采矿生产规模为2104 m3/a，荒料生产规模为0.6104 m3/a两个可行的矿山建设规模方案进行比较，比较结果见表4-1。表4-1 规模方案比较表序号项 目单位规 模 方 案备注方案 方案 矿石量3.33104 m3/a矿石量2104 m3/a荒料量1104 m3/a荒料量0.6104 m3/a1设计可采地质储量矿石量104 m395.44 95.44 荒料量104 m333.21 33.21 矿山年产量矿石量104 m33.333 2回收率90%2荒料量104 m31.00 0.60 3设计板材率m2 /m340.00 40.00 4年产板材量104 m340.00 24.00 5售价（含税价）元/ m290.00 90.00 6年总产值万元3600.00 2160.00 7荒料生产成本元/ m31425 14258板材加工成本元/ m210.00 10.00 9年生产成本万元1590.00 1312.0010基建投资（不包括板材加工厂投资）万元2796.00 2306.70 11流动资金万元419.40 346.01 12税费总额万元71.20 53.40 13所得税万元484.7484.714年净利润万元1454.1 873 15投资利润率%20.13%17.2%16服务年限a3557 不包括基建期1年17内部收益率%18.98%15.27%18静态投资回收期a6.3 7.3 19动态投资回收期a8.6 10.5 通过方案比较，设计推荐规模与服务年限匹配且效益较好方案，即矿山采矿规模为3.33104 m3/a，年产荒料规模为1104 m3/a。4.4 产品方案本区最终圈定的大理岩矿矿体长度约480米，宽5070米。产状变化于20653378间，粒状变晶结构，颜色主要为灰色、灰白色、灰绿色。根据矿石的物理力学性能，此类大理石属于较好的品种，其中白色种类在市场上更属于短缺的品种。由于石材市场的火爆，公司接到诸多石材销售企业的邀请，并达成了合作意向，销售市场和欲销售增加很大，因此可以预期本矿的产品具有较好的市场前景。公司根据矿山资源的情况，结合我国建筑业发展，就年产200万m2大理石板材进行可行性论证（可行性报告工程号：2012-17），新建规模定位为年产200万平方米大理石板材。公司结合矿山实际情况和化工行业对碳酸钙的巨大需求，公司通过对市场进行调研，提出年产30万吨大理石重质碳酸钙生产线项目，充分利用矿山开采过程中产生的废料和废渣，以及大理石板材加工过程中产生的废料，生产大理石重质碳酸钙，以期对资源进行充分开发、综合利用。矿山生产的主要产品为荒料，企业最终合格产品为饰面板材。 荒料规格如下：A.2.5m1.5m1.2m,4.5m3,B.3.0m2.0m2.0m,12.0m3,大理石板材规格如下：600mm600mm20mm其他规格由产需双方协定本着谨慎的原则，设计中推荐该矿废料和废渣虽可综合利用但不计效益。4.5 开拓运输方案开拓运输方案见5.5节。4.6 厂址方案4.6.1 采矿工业场地露天开采采矿工业场地布置在采场附近；后期地下开采采矿工业场地均布置在平硐硐口附近。采矿工业场地最初由场地平整、并通过排放少量土石以垫高低处来形成，这样紧靠采矿工业场地进行排土作业，通过排土作业逐步加宽场地，有利于逐步提高生产规模。4.6.2 板材加工厂工业场地板材加工厂包括荒料堆场、锯割车间、研磨抛光切断车间、成品库房、泥浆处理车间、检验修补包装车间、机修车间、耗材库房等，板材加工厂为矿山已有。4.6.3 排土场矿山服务期内共生产废石72.21104m3,排土场紧靠采矿工业场地,位于其下部，东西矿段各一个。排土场选择在采矿工业场地下游的沟谷或坡脚，在坡脚或沟口修筑挡墙，并设排洪沟，保证暴雨时该区的安全。西段排土场排土量14.83104m3,东段排土场排土量57.38104m3。4.6.4 爆破材料供应矿山在采矿工业场地以西1000m处设3t炸药库一座，所需要爆破材料，业主与县民爆公司签订相关协议，由县民爆公司向矿山供应爆破材料。矿区总体布置见附图一。4.7 防治水方案坑内涌水通过阶段平洞水沟自流排出地表。各工业场地、生活区平台周围均布置排水（截水）沟，排除场地及坡面雨水。排土场周围设排洪沟，在暴雨时可将洪水排出。4.8 供电供水方案矿区小鱼河地表水流量充足，从未出现断流现象，可取用地表水直接作为生产用水。河谷区第四系潜水埋藏浅，水位12m，年水位变幅小于1m，可作为小型供水水源。经取样化验，水化学类型属HCO3Ca型，矿化度0.431g/l，PH值7.36（中性水），总硬度206.5mg/1，水质良好，满足国家生活饮用水水质标准（GB574985）要求，可作为生活用水水源，工业用水经经沉淀处理后加以利用。矿山供水由给水点埋设125mm供水管线一条，压力输送至矿区高位水池，由高位水池分别接分管供应各生产、生活场所。供电采用10kV架线进入矿区，在矿山工业场地设10kV变电所，由变电所架线供各工业及生活用电点，可满足矿山生产、生活的需要。5 矿 床 开 采5.1 矿床开采方式的选择5.1.1 矿区地形地貌和环境条件矿区属北秦岭南坡山地，海拔16502035米间，相对高差200380米，地形切割较深，多呈“V”字型沟谷，山高坡陡，最大坡度50以上（大理岩层），区内植被发育。石家沟大理岩矿区现状地质环境质量良好，在矿区范围内尚未发现崩塌、滑坡、泥石流等不良地质现象，地表水、地下水质量基本处于天然状态。5.1.2 矿体赋存条件矿区饰面石材用大理岩矿赋存于石炭系下统，矿体总体产状在222605487间。颜色主要为灰色、灰白色、灰绿色，粒状变晶结构，中厚层块状构造。在矿区内大理岩矿体的延伸长度大于1000米，厚度变化于5082米之间。通过对矿区大理岩野外对比检查分析，据岩体节理裂隙发育程度、开采技术条件、矿山建设规模所需资源量有关要求和建设方对荒料规格的要求，初步圈定了具有工业价值，开采技术条件较好的矿体范围。最终圈定李家沟至石家沟间的大理岩矿作为本次普查地质工作的主要对象，其长度约480米，宽5070米。产状变化于20653378间，靠近F1断层处变化较大，产状有倒转现象。5.1.3 矿体开采方式的选择石家沟矿区大理岩矿目前尚未开采，石家沟矿区离火漆沟二郎坝矿区很近且地质条件基本相同，因此火漆沟二郎坝矿区试采经验可以做为石家沟矿区开采方式的类比条件。火漆沟二郎坝矿区大理岩矿于2011年7月开始采用露天+地下联合试采，取得了一些矿山的实际技术经济指标，见表5-1。表5-1 矿山开采实际技术经济指标表项目露天开采地下开采荒料率30%40%废石率70%60%荒料生产成本1400元/m31500元/m3根据矿山开采实际技术经济指标结合矿区地形地貌条件及矿体赋存条件进行了露天开采境界的圈定（见5.2节），结果为该矿东矿区采用先露天后地下的露天+地下联合开采方式,西矿区采用露天开采，矿山总体设计推荐矿山开采方式为先露天后地下的露天+地下联合开采。5.2 露天境界的圈定5.2.1 露天开采境界圈定的原则按照境界剥采比不大于经济合理剥采比的原则圈定露天开采最终境界。经计算，经济合理剥采比设计取值为0.25 m3/ m3见表5-1。表5-1 经济合理剥采比计算表指标符号单位露天开采地下开采矿石容重t/m32.672.67露天纯采矿成本a元/m31400.00地下开采成本CD元/m31500.00露天剥离成本b元/m31053.00原矿成本比较法：njh=/b*（CD-a)计 算 结 果：0.25 m3/m3 说明：露天剥离成本为覆盖层剥离和废渣剥离之和；开采成本为矿山提供的实际指标数据。5.3.1.2 露天开采境界的确定露天采场境界圈定