水泥厂东矿区水泥石灰岩矿资源开发利用方案

目录1概述411矿区位置、隶属关系及矿山位置412矿产资源开发利用方案编制依据92矿产品需求现状及预测1121水泥用石灰石市场需求1122产品价格分析143矿产资源概况1531矿区总体概况1532设计项目资源概况1933矿床开采技术条件2434资源量估算2835地质报告中存在的主要问题及建议294主要建设方案3041开采方案3042防治水方案375矿床开采4051露天开采境界4052矿山开采416环境保护4961矿山地质环境4962设计依据5063设计原则5164主要污染物及污染源5165控制污染和生态变化的措施5166环境管理及监测5367环境保护建设投资547矿山安全与工业卫生5571方案设计概述5572设计依据5573影响矿山安全的主要因素分析及防范措施5574工业卫生628开发方案简要结论6381设计利用矿产资源储量、生产规模、矿山服务年限6382产品方案6383开拓运输方案及工业场地选择6384采矿工艺方案6485对工程项目的综合评价6486综合技术经济指标649技术经济6791项目总投资及资金来源6792劳动定员6793经济评价67附件1山东省国土资源厅鲁国土资字2009996号文“关于山东省XX市XX区XX东矿区水泥石灰岩矿资源储量报告矿资源储量评审备案的函”；2山东省国土资源厅鲁国土资字2009287号文关于委托出让XX市XX东矿区水泥石灰岩矿采矿权的函以及评审意见书3XX市XX区XX水泥厂设计委托书。附图1图纸目录；2地形地质图；3平面布置图；4开采终了图；52勘探线开采终了纵剖面图；64勘探线开采终了纵剖面图；7露天采矿方法示意图。1概述山东省建筑材料工业设计研究院受XX市XX区XX水泥厂的委托，根据国土资源部国土资发199998号文件和山东省地质矿产厅鲁地发199965号文件关于矿产资源开发利用方案编制要求，参照山东省国土资源厅鲁国土资字2009996号文件“关于对山东省XX市XX东矿区水泥石灰岩矿资源储量报告矿资源储量评审备案的函，”编制XX市XX区XX水泥厂XX东矿区水泥用灰岩矿资源开发利用方案。11矿区位置、隶属关系及矿山位置111项目名称、隶属关系（1）项目名称XX市XX区XX水泥厂XX东矿区水泥用灰岩矿资源开发利用方案。（2）隶属关系XX市XX区XX水泥厂XX东矿区水泥用灰岩矿隶属岭子镇管辖。112项目位置、交通、地理概况（1）项目位置XX市XX区XX水泥厂XX东段水泥用灰岩矿区位于XX市XX区西偏南约20KM，极值地理坐标东经11744361174536北纬363633363719矿区范围由12个坐标拐点连线圈定，矿区面积132KM2，开采深度180M3975M。各拐点坐标值见表11。（2）交通概况矿区交通方便，道路纵横，北侧有乡间公路通向岭子镇、王村火车站，东侧有乡间机耕路，通行采石场运矿汽车，矿区距XX水泥厂原料场地12KM。矿区北距胶济铁路王村站8KM，距岭子煤矿专用铁路线25KM，距G309国道6KM。东北距S326省道约4KM，东距滨州博山高速公路约9KM，详见交通位置图图11。表11矿区范围拐点坐标北京54坐标系西安80坐标系经纬度坐标备注拐点编号X坐标Y坐标X坐标Y坐标经度纬度140549002056685040548552056679411744503637192405490020567600405485520567544117452036371934054650205676004054605205675441174520363711440545202056780040544752056774411745283637065405452020568000405447520567944117453636370664053500205680004053455205679441174536363633740535002056760040534552056754411745203636338405362420567600405357920567544117452036363794053690205670584053645205670021174458363640104053990205670584053945205670021174458363649114054400205668804054355205668241174451363703124054260205665204054215205664641174436363658（3）地理概况XX东矿区为低山丘陵地貌，最高标高为39750M，最低侵蚀面标高180M，相对高差21750M。区内地势由南而北渐次降低，水系亦自南而北流向，地表无大的水体，仅在汛期有地表水迳流。本区属大陆季风区气候，一年四季分明，具春季干旱多风、夏季炎热多雨、秋季凉爽易于旱涝、冬季寒冷少雪的气候特征。年平均气温13，1月份气温最低，极端最低气温23，7月份气温最高，极端最高气温421，年平均降水量6303MM，最多年份（1964年）为12371MM，最少的（1965年）为384MM。年平均降水日819天，降水多集中在夏季，占全年降水总量的61。区内经济以农业为主，主要农作物有小麦、玉米、地瓜和花生等。区内有山东山水水泥和XX市XX区XX水泥、XX矿务局岭子煤矿等大型企业，也有零星的石灰石开采、加工。区内电力资源供应充足，但水资源相对匮乏。农村剩余劳动力较多，能够满足矿山建设的劳动力需求。113项目建设外部条件及开发现状（1）项目建设外部条件1）矿业权设置本矿无矿业权设置。2）项目建设资源条件依据山东正元地质勘探勘查有限公司2009年9月编制的山东省XX市XX东矿区水泥石灰岩矿资源储量报告，提交矿区保有水泥用灰岩矿资源量（332333）63947万T，其中332资源量8385万T、333资源量55562万T。3）供水条件矿区北部2KM处新建120万T/A水泥厂的机井资料，涌水量为4050M3/H，水质优良，是良好的生活用水，可满足矿山生产、生活用水的需要。4）供电条件矿区供电电源以10KV回路引自XX区岭子镇龙泉35KV变电站10KV母线，以10KVLGJ350MM2架空线路，距离1KM引至矿区北部废石加工场地变电所。（2）开发现状方案设计矿山是XX市XX区XX水泥厂新建4000T/D干法水泥生产线配套的水泥用灰岩矿原料矿山，尚未开发利用。矿区范围内已经有两条道路沿东、西两条冲沟到达矿区240M水平，其中矿区西侧的道路目前服务于山水泥厂XX矿区的矿石运输，道路状况良好。（3）存在的问题及建议1）依据山东正元地质勘探勘查有限公司2009年9月提交的山东省XX市XX东矿区水泥石灰岩矿资源储量报告，本矿储量计算范围内矿岩剥采比达到051（M3M3），剥离量相对较大，特别是矿区1勘探线附近剥采比达到11（M3M3），将此部分矿石列入储量计算，不太合理。2）矿区最高点位于1勘探线南部（3975M），该区段夹石较多、剥离量较大，生产初期难以达产，故主要采矿工作面布置在4勘探线西南侧与5勘探线西侧上部平台，此两处顶部剥离量较小，石灰岩矿层厚大、矿层间基本无夹石，矿石产量相对稳定。1勘探线南部在建设初期布置2个剥岩工作面，主要是为下部采矿做剥离准备及作辅助采矿工作，以保证达产。同时根据矿体赋存条件、矿区地形、石灰岩矿质量进行计算分析，1勘探线夹石大部分可以与矿石搭配使用，故设计将1勘探线顶部、4勘探线西南侧顶部与5勘探线西侧顶部一起开采，根据水泥厂对石灰岩矿质量要求、按比例搭配使用，充分合理利用资源。3）本矿剥离量较大，经过计算矿山在开采终了时共需剥离废石10354万M3。依据矿区邻近的XX矿区、李里石料厂剥离废石可作为建筑材料进行利用，块度大于30CM，直接作为建筑块石销售；块度小于20CM，破碎后作为各种规格的建筑石子销售，加工工艺、方法简单。由此可见，本矿区剥离废石绝大部分可以进行综合利用，尤其是矿层之上奥陶系第六层（OMBD6）上部为白云质灰岩夹石灰岩，中部夹有青灰色石灰岩，下部为豹皮状灰岩，生产过程中注意综合利用，以降低剥采比，提高经济效益。方案设计矿山配套建设一石料厂，将其中满足建筑石料、砼骨料要求的废石加工出售。此外部分薄层灰岩还可以用于水泥原料。4）矿区范围内225M水平以上矿体被两条南北方向的冲沟分割成三个相对独立的采区，矿山开采时需要分别修筑道路到达其顶部开采平台，道路基建工程量相对较大。114以往地质工作1、1985年，山东省地矿局一大队提交了150万山东省石灰岩矿产资源量预测报告，对本区水泥石灰岩的成矿条件、资源量进行了初步评述和预测。2、19901996年，山东省第四地质勘查院完成了120万XX、临朐、沂水幅区调工作，对该区的基础地质进行了调查，进行了该区的区域地层划分和区域构造格架研究。3、19971999年，山东省第四地质勘查院和中国地质大学（北京）联系完成了15万XX、文祖幅区调工作，查明了本区不同地层的分布、规模、岩性特征，对指导找矿具有现实意义。4、2002年，山东省地矿工程勘查院在本区进行了选点勘查，估算XX矿区水泥用石灰岩资源量266亿吨，其中特级品197亿吨，I级品031亿吨。5、2002年811月，山东省第四地质勘查院在本矿区西南侧进行了勘探工作，目的是为山水集团提供石灰岩资源基地，勘查矿层为奥陶纪马家沟组五阳山段。同年11月提交山东省XX市XX东矿区水泥石灰岩矿勘探地质报告，求得水泥用石灰岩矿331332333资源量166亿T。国土资源部于2002年12月25日下发“国土资认储字【2002】280号”文进行矿产资源储量认定。6、山东正元地质资源勘查有限责任公司按照国家现行规范要求，自2009年5月10开始，通过资料收集、野外调查和室内资料分析论证，查清了山东省XX市XXXX东段石灰岩矿区资源储量情况。于2009年9月10日提交了山东省XX市XX区XX东矿区水泥用灰岩矿资源储量报告。矿区查明水泥用灰岩矿资源储量63947万T，其中（332）8385万T，33355562万T。12矿产资源开发利用方案编制依据（1）国土资源部颁发的矿产资源开发利用方案编写内容要求及其他相关的法律法规；（2）山东省国土资源厅鲁国土资字2009287号文关于委托出让XX市XX东矿区水泥石灰岩矿采矿权的函以及评审意见书（3）山东正元地质资源勘查有限责任公司2009年10月提交的山东省XX市XX东矿区水泥用灰岩矿资源储量报告及山东省国土资源厅鲁国土资字2009996号文“关于山东省XX市XX区XX东矿区水泥石灰岩矿资源储量报告矿资源储量评审备案的函”（4）中和人民共和国矿产资源法（199351）；（5）中华人民共和国矿山安全法199351；（6）金属非金属矿山安全规程（GB164232006）；（7）爆破安全规程（GB67222003）；（8）其他有关的国家法规、文件（9）XX市XX区XX水泥厂与山东省建筑材料工业设计研究院共同签订的建设工程设计合同及方案设计委托书。2矿产品需求现状及预测21水泥用石灰石市场需求211水泥用石灰石矿现状及加工利用趋向石灰岩是由方解石组成的的一种碳酸岩类沉积岩，是地壳中分布最广的矿产之一。石灰岩在冶金、建材、化工、建筑、农业等行业都是重要的工业原料。国内当前石灰岩用量最大的是冶金、建材行业。在建筑材料工业中，大量的石灰石用于水泥工业生产硅酸盐水泥，我国目前水泥年生产量约8亿T，需要大量的石灰石资源。作为水泥生产主要原料的石灰石，化学成分中除50的氧化钙外，其余大部分是二氧化碳，在水泥窑中煅烧时二氧化碳变成废气而逸散了，也就是说石灰石在运输过程中有40左右的运量是废物。水泥成品作为大量使用的普通建筑材料销售价格较低，因而主要生产原料石灰石矿距工厂越远越不经济。故水泥工厂建厂时一般考虑到水泥矿山的特点，厂区建在有石灰石资源的地区，并根据石灰石矿床的规模和矿石质量确定建厂规模和工艺方案，厂区原则上靠近矿山建设。如山东省石灰岩出露地表的范围大体在北起济南XX昌乐，南到枣庄临沂，西到肥城梁山，另外在嘉祥、胶东的栖霞、蓬莱等地也有零星出露。故此山东多数的水泥厂集中在枣庄、临沂、济南、XX、潍坊等资源充足的地区。方案设计开发利用的XX市XX区XX水泥厂XX东矿区水泥用石灰岩矿矿石质量好，有害组分含量低，尤其适用于生产水泥，为XXXXXX水泥厂今后生产高标号优质水泥提供了理想的石灰石原料，矿山距厂区距离约12KM，运距较合理。212市场需求及主要销向预测水泥工业是我国建筑、原材料业重要组成部分，我国是世界水泥消费和水泥生产最主要的大市场。2005年全国全年水泥产量103444万T，产量比上年同期增长了118，全国累计生产水泥熟料75727万T，熟料产量比上年同期增长155，其中预分解窑熟料产量为30077万T，同比增长486。2006年水泥生产处在周期的收缩期，增长率有可能出现稍低于GDP增长的情况。由于固定资产投资保持较高增长走势，预测需求达到112114亿吨左右，水泥增长率在78左右，2006年的产量在115亿吨左右。2005年全年水泥制造业累计完成产品销售收入260835亿元，同比增长162；实现利润总额8050亿元，同比下降387。2005年全年水泥累计出口量为113725万T，同比增长了890；出口金额为4060229万美元，同比增长了1010。水泥销售FOB价格为每吨3597美元，2006年362美元，2007年底出口价格为5382美元，与上年同期比上涨了1762美元。扣取人民币相对增值的部分还增长了13美元。说明出口量和价格都在不同程度的上涨。有关专业人士预测，2010年世界水泥消费量将达223亿吨。2010年以前美国将继续扮演领头羊的角色，预测2010年美国的水泥进口量可能达3000万吨。预计今后56年内，全世界的水泥工业将经历全球性的重大兼并重组整合的过程，2010年将有75的产能会卷入兼并浪潮，特大型的跨国集团将应运而生，这对我国水泥及混凝土集团也是一个机遇和挑战。我省近几年主要是狠抓水泥工业的结构调整，正在逐渐淘汰落后的立窑，大力发展新型干法水泥。特别是2002年以来，我省新型干法水泥的发展进入一个高潮，2002年当年建成3条，投入建设11条；2003年建成新型干法线12条，新增水泥能力1340万T；2004年建成投产10条，新增能力1500万T，2008年后在建的还有多条大中型干法水泥生产线，这些生产线建成投产后，届时全省新型干法水泥的生产能力将占水泥总生产能力的60。在结构调整中，一批大企业、大集团脱颖而出，迅速发展壮大。XX市XXXX水泥厂把“做大做强水泥主业”确定为集团的基本发展战略，集中力量做好企业发展工作。2008年以来，为做大做强水泥生产主业，该公司新建了4000T/D回转窑生产线。XX市XXXX水泥厂生产的“建磊”牌水泥质量稳定，早期强度高，凝结硬化快，远销青岛、无锡、昆山、天津等大中城市，深受用户的好评和信赖。该项目符合国家产业政策，有利于企业发展，具有较好的经济效益和社会效益。山东省的石灰石资源储量大，而且分布较广，水泥工业所需的煤炭、石膏等资源也很丰富，这就使得大大小小的水泥厂几乎遍布全省17个地、市。因此，结合山东的水泥工业布局，本项目的目标市场，应在满足XX市需求的基础上，还可以利用本项目邻近高速公路的优势，销往对水泥需求较大的经济发达地区，如青岛、日照、潍坊地区，依靠质量、价格等竞争优势进入市场。XX市XXXX水泥厂水泥用石灰岩矿地处XX市、济南市、莱芜市之间，随着国民经济的快速发展和城市化进程的加快，城市基础设施和一批重点工程建设需要大量优质水泥，前几年经济效益一直不错，尤其是今年下半年以来，新型干法水泥生产产品一直处于紧俏状态，市场前景持续看好。水泥用石灰石作为生产水泥的主要原料，矿山一般作为水泥工厂的配套工程与工厂同时建设，石灰石的开采量是根据水泥工厂的需求量而确定的。因此水泥的市场需求量决定了水泥石灰石的市场需求。22产品价格分析XX市XXXX水泥厂水泥用石灰岩矿生产的矿石，全部供应本厂水泥生产，一般不对外销售。经预测石灰石开采生产成本约68元/T，参照市场售价矿石销售价约1113元/T。3矿产资源概况31矿区总体概况311矿区总体规划情况XX市XX区XX水泥厂水泥用石灰岩矿为独立的石灰岩矿，经XX区进行总体规划、XX市国土资源局批准。矿区未进行规模开采，仅有两三处小采石场。本次矿产资源开发利用方案所设计的水泥用灰岩矿开采对象为矿区内通过地质核实工作证明的资源储量矿段，矿山开采主要为XX市XXXX水泥厂4000T/D新型干法水泥熟料生产线供应生产原料石灰石。矿山地处低山丘陵区，距水泥厂距离约12KM，矿区自然地形较完整。312区域地质矿区位于鲁西地块北部边缘，属华北地层区鲁西地层分区泰安地层小区。矿区内地层为奥陶纪马家沟组、石炭纪本溪组和石炭二叠纪太原组。北西向断裂、北北东向断裂和近东西向断裂时区内的主要构造，地层总体上呈单斜层状向北缓倾，倾角520。局部发育平缓的背向斜褶皱构造。区内岩浆岩活动较弱，仅在矿区西南部发育一条北北东向闪长岩脉，长100M，宽052M。区内矿产以水泥用灰岩矿最为丰富，广泛分布的马家沟组五阳山段、八陡段石灰岩是良好的水泥用灰岩原料，也是良好的建筑用石料（石子、碎石等），次为发育在太原组内的焦宝石矿、铝矾土矿等矿产资源。矿区北部还有丰富的煤炭、石英岩、铁矿等矿产。1矿区地层矿区位于鲁西地块北部边缘，属华北地层区鲁西地层分区泰安地层小区。矿区地层为古生代奥陶纪马家沟组、石炭纪本溪组、石炭纪二叠纪太原组、第四纪山前组。奥陶纪马家沟组（OM）在矿区广泛分布。自下而上有土峪段OMT、五阳山段OMW、阁庄段OMG和八陡段OMBD。1土峪段OMT厚6090M，岩性为灰色厚层状角砾状灰岩、泥灰岩、细晶白云岩夹白云质灰岩。顶部有古喀斯特溶洞充填和裂隙，与下伏北庵庄段呈整合接触。2五阳山段OMW厚195255M，矿层产于该段中。自下而上分个组合层。第一组合层岩性为深灰色厚层微晶灰岩、粉屑灰岩夹薄层泥云斑灰岩、夹薄层细晶白云岩。第二组合层岩性为灰色中厚层状含生物碎屑粉屑灰岩、深灰色泥云斑灰岩、微晶白云质灰岩。第三组合层深灰色中厚层泥云斑灰岩、粉屑灰岩、微晶灰岩夹薄层白云岩。3阁庄段OMG，厚4060M，岩性为褐灰色中厚层白云质灰岩、细晶白云岩偶夹薄层微晶灰岩。4八陡段OMBD，厚100130M，岩性为青灰色微晶灰岩夹少量泥质灰岩。石炭纪月门沟群本溪组CYB分布在矿区西北部黄家峪一带，厚1835M，岩性为紫红色页岩、铁铝质泥岩、铝土岩及褐色细砂岩，偶夹薄层微晶灰岩，底部为“G”层铝土或铁质铝土，与下伏马家沟组八陡段呈假整合接触。石炭纪二叠纪月门沟群太原组C2P1YT分布于矿区西北部黄家峪一带。厚101157M，岩性为黄绿色中粗粒长石石英砂岩、黑色页岩及煤层。底部以蓝灰色页岩与下伏本溪组分界。第四纪山前组QERROR仅在矿区北部、东南部和3线附近山前坡脚分布，岩性为黄土状粉土、含砾粉质粘土。厚度500M，使矿区地下潜水位下降到500M以下；矿区南部北石峪村的一眼民用机井，井深500M，孔口标高200M左右，日涌水量仅几十立方米。因此，矿区应属地下贫水区。居民用水由矿区南30KM处的一水库远程供水。据矿区北部2KM新建厂一处机井资料，其涌水量为每小时数十立方米，水质优良，是良好的生活用水，可满足矿山生产、生活用水的需要。矿区地面标高2123975M，矿区北200M山沟最低标高180M。资源量估算范围内，矿层标高为1803975M，而矿区潜水位埋深已达500M以下，因此，未来矿山露天开采，主要受大气降水影响，不受地下水影响。在开采212M标高以上矿层时，大气降水可自然疏干，212M标高以下矿层需挖掘排水沟或进行机械排水。3312矿床汇水量预测未来矿床充水因素为大气降水。矿区西南、南、东及东北地势较高，汇水面积F536KM2。年最大降水量AMAX12371M1964年，年平均降水量A06303M，雨季占74，疏干时间T92D6、7、8月，入渗系数为02。则1正常年份雨季平均日汇水量QFAS102/T5361060630374102/9221739M3/D2采坑最大日汇水量QMAXFAMAX102/T5361061237174102/9242668M3/D上述涌水量是按雨季平均计算的。实际上，由于雨季降雨的不均匀性，该计算结果可能偏小。因此，未来开采中应根据降雨的实际情况及生产需要决定排水时间，调整排水量。由于大气降水的影响，未来矿山可能产生山洪和矿坑积水，在生产过程中，要严加防范，密切注视，采取必要的措施，防止安全事故的发生。综上所述，矿床水文地质条件简单。332工程地质条件3321矿区矿层及围岩稳定性矿石为厚层状灰岩，隐晶泥晶微晶结构，块状构造，矿物成分主要为方解石，含少量白云石，岩石坚硬，平均抗压强度5694MPA，抗风化能力强。矿层顶板为马家沟组阁庄段。其岩性变化较复杂，主要有泥质灰岩、灰质白云岩、白云质泥灰岩、泥质白云岩等，其中泥质灰岩抗风化能力弱。JC1、JC2夹层主要为泥质灰岩、白云质灰岩、泥质白云质灰岩。与矿层整合接触，产状相同。其物理性质与矿石基本一致，抗风化能力比矿石稍弱。平均抗压强度5282MPA。3322边坡稳定性未来矿山为山坡露天开采，矿石和围岩为石灰岩和白云质灰岩、泥质灰岩，均为未风化坚硬岩石，倾角较小，最终采场最大边坡在矿层底盘，最终开采边坡角60，相对较稳定。综上所述，矿区工程地质条件简单。333环境地质条件矿区及附近未发现文化古迹、风景区，开采过程中不会破坏文化古迹。生产过程中采出的围岩、矿石不含有毒及有害元素，不含放射性物质，矿山开采不会对当地生态平衡造成明显影响。矿山开采活动在地下水位以上进行，无须动用地下水。矿山开采过程中不产生对地下水有污染的有毒、有害物质。矿山开采对当地地下水基本无影响。矿山开采对当地自然景观有一定的破坏作用，但矿山处于缓坡地带，有利于复垦、绿化和环境治理。矿山开采过程中不可避免地会造成一定程度的粉尘和噪声污染。建议在矿产资源开发利用方案的编写和进行矿山初步设计时及生产过程中对其采取有效的措施，尽量降低噪声和粉尘的污染程度。矿山开采过程中所产生的废石应尽量综合利用。对不能利用的废石应采取回填邻近废采坑、或山沟洼地的办法进行处理。尽量避免因地表堆放而造成二次污染、占压农田及影响当地自然景观。综上所述，矿山为山坡凹陷露天开采，开采标高在地下水位以上，不受地下水的影响；矿山地形特征有利于大气降水的自然排泄，水文地质条件、工程地质条件简单；矿山开采环境地质条件良好。矿区开采技术条件综合类型为简单型。34资源量估算341资源量估算范围和工业指标按照冶金、化工石灰岩及白云岩、水泥原料矿产地质勘查规范，结合矿区实际情况，确定本次资源量估算指标如下1矿石质量指标I级品矿石CAO48；MGO3；K2ONA2O06II级品矿石CAO45；MGO35；K2ONA2O08个别样品达不到上述质量指标时，允许在任意连续8M内进行加权平均处理。处理后达到质量指标者，圈入相应矿层。2开采技术条件矿石最低可采厚度80M；夹石剔除厚度20M；最低开采标高180M；安全爆破距离300M；矿层开采最终边坡角56；最终底盘宽度60M；剥采比051。342资源储量估算范围、对象资源量估算平面范围为矿区拐点圈定的范围表11，最低可开采标高为180M。估算对象为水泥用石灰岩。343资源储量估算结果经估算，矿区水泥用灰岩矿资源量63947万T，其中3328385万T、33355562万T。全部为I级品。各矿层资源量见表33。表33资源量估算结果汇总表资源量万T品位/矿层编号332333合计CAOMGOK2ONA2OK2ONA2O943825892015273135012700280152744247304545765189140014000300169合计838555562639475202258012900540157344剥离量估算结果本矿区剥离量12381万M3，其中夹石量9514万M3，外剥离量2867万M3。矿石总体积为23951万M3，剥采比051。35地质报告中存在的主要问题及建议（1）矿区内水文资料缺乏，对于地下水情况了解有限，因此建议矿山开采时加强矿山水文地质工作，以指导矿山的防治水。（2）依据山东正元地质勘探勘查有限公司2009年9月提交的山东省XX市XX东矿区水泥石灰岩矿资源储量报告，本矿储量计算范围内剥采比达到051（M3M3）,剥离量相对较大，特别是矿区1勘探线附近剥采比达到11（M3M3），将此部分列入储量计算，不太合理。4主要建设方案41开采方案411建设规模和产品方案4111建设规模（1）建设规模确定的原则设计可利用的矿石储量及开采技术条件的可能性；矿山建设单位对矿山建设规模的意见；产品在市场上的销售情况；国家对该类水泥厂所需原料矿产的最低开采规模要求。（2）合理建设规模的确定按照开采技术条件确定生产规模根据地质报告，该矿山为山坡凹陷露天矿，必须采用自上而下水平分台段开采；矿区资源储量范围内被两条天然大冲沟分割成三个山体（1、4勘探线西南侧及5勘探线北侧），每个山体相对独立，若分别布置工作面进行开采，可以实现34个水平同时开采，建设规模可达200万T/A以上。按照水泥厂水泥生产需要确定生产规模山东省XX市XX区XX水泥厂XX东矿区水泥用灰岩矿，为XX市XXXX水泥厂新建的4000T/D水泥熟料生产线专门供应石灰石原料，开采的矿石为水泥用石灰岩矿，全部运往水泥厂，最终产品为石灰岩原矿。依据XX市XXXX水泥厂水泥生产的需要，合理的生产规模应为150万T/A。故方案设计最终确定的生产规模为150万T/A。（3）生产规模的验证按照开采技术条件验证生产规模本矿在1、4勘探线西南侧及5勘探线西北侧各布置一个工作面，工作面长150M以上，可以布置34台2M3的挖掘机进行生产（2M3的挖掘机2班生产台年生产能力达50万T以上），可以保证年产150万T的生产规模。按照合理的服务年限验证生产规模按照本矿石灰石资源储量来看，本矿为中型矿山，以设备折旧速度及建筑的使用年限考虑，合理的服务年限应在20年以上，按照山东省XX市XX区XX东矿区水泥用灰岩矿资源储量报告，矿山在勘探范围内共求得石灰石资源储量总计为63947万吨，勘探范围内石灰石资源全部可用，可利用资源量为63947万T，若生产规模为150万T/A，则服务年限为42A，大于20A，故所确定的生产规模是合理的。（2）产品方案水泥石灰岩矿山可供选择的产品方案一般为两种。第一方案矿山经穿孔爆破后，矿石块度小于或等于工厂破碎机入料口（本矿山为1000MM）的矿石产品方案，即矿石粒度1000MM的块石方案。第二方案矿山经穿孔爆破后，又经破碎机破碎粒度75MM（工厂要求）碎石，其成分符合水泥用石灰质原料化学成份指标要求的碎石方案。由于本矿水泥厂距离矿山较近，矿山破碎机设在水泥厂原料场地内，方案设计的最终产品方案为块石方案，矿山经穿孔爆破后尺寸1000MM块石装车后运至水泥厂原料堆场。412确定开采储量根据矿资源储量报告中提交，矿区范围内共求得石灰石资源储量总计为63947万T，设计根据矿床开采技术条件和储量计算范围，以保证剥采比经济合理和最大程度利用资源为原则，按照设计确定的边坡要素圈定矿山开采境界。境界圈定后经计算，开采境界范围内开采储量为61167万T，回采率为957，其中损失部分主要为两处一处为1勘探线南侧储量计算边界以北150M范围内，由于剥采比较大，已经达到1871，开采此段矿石经济上不合理，故没有将此部分矿石进行开采利用，损失矿量48万T。另一处为矿区储量计算东、西边界由于最终境界边坡压矿，损失矿量约230万T。表41各台段储量计算表台段标高（米）废石量（万M3）矿石量（万M3）矿石量（万吨）开采量（万吨/年）服务年限（年）375以上56380001500360375113479121361324034150021345360241538105264281055150018330345266596235469628702150040315330371070483932129209815008330031545455977660320735301501332853001305848110729029564641501902702851463056164077143808581502812552702498792149564739933771502562402551518263405700110832193150694225240682371544133814528372150931210225570657483591612911895150828195210424563192673451443801503301801953869876859321831438150117总计1035415922912524611664381503920413矿床的开采方式（1）矿床开采方式根据矿区矿体赋存条件和开采技术条件，开采的石灰岩矿体大部分赋存于近地表，矿山开采的中前期适宜采用山坡露天开采，225M以下需采用凹陷式露天开采，所以矿山开采形式为山坡凹陷露天矿，矿山自上而下划分为若干台阶、分台阶开采，其中225M水平以上为山坡露天开采。（2）首采地段的确定本矿首采地段确定的原则矿山首采地段应选在储量可靠、矿石质量稳定、剥采比较低的位置；尽量减少矿山基建时间、基建投资，保证矿山在最短的时间内达产、盈利；在矿山生产初期剥离量较大的情况下，尽量选择剥离量较小的地段，减少可搭配夹石的临时堆存量。选择初期开采的位置应在厚度较大，矿石品位较高，开采技术条件较好的位置。按照以上原则，同时考虑到本矿的实际情况，石灰岩矿石全部为I级品。1勘探线附近夹层较多，但绝大部分经配矿后可以满足水泥用灰岩质量要求，故首采地段确定在1、4勘探线西南侧及5勘探线西北侧，其中4勘探线西南侧及5勘探线西北侧（上部剥离量在基建期内完成）为主要采矿地段，1勘探线南侧夹层较大、较多（绝大部分可以搭配使用），作为辅助采矿地段。这样将4勘探线西南侧、5勘探线西北侧采出的石灰岩矿石与1勘探线南侧可以搭配使用的夹石配矿，既可以减少其临时堆存量、降低了剥采比，提高了矿区石灰石资源利用率。414开拓运输方案及厂址选择（1）开拓方案改革开放30多年，我国露天矿设备经过引进消化到自行设计制造，大型露天矿设备已达到世界先进水平，石灰岩矿山露天开采目前较普遍采用公路开拓汽车运输方案，从穿孔凿岩、集堆装矿、自卸汽车运输等大型机械设备的国产化率已达到95以上。铁路开拓运输方案和斜坡卷扬开拓运输在水泥灰岩矿山已很少采用。根据本矿区矿体地形条件，矿山开采最低标高180M，最高开采标高3975M、相对最大高差1175M。设计可考虑采用的开拓运输方案主要有公路开拓和斜坡卷扬开拓两种水泥用灰岩矿山常采用的开拓方案。公路开拓汽车运输方案和斜坡卷扬开拓运输方案各自的特点如下公路开拓汽车运输方案除生产经营成本略高外，与斜坡卷扬开拓运输方案相比有以下优点挖掘机装矿、汽车运输工作线较短，可以提高矿山的开采强度；公路曲线半径小、坡度大、降段工程量小，施工方便，新水平准备快；汽车运输机动灵活，便于矿岩、夹石的分采分运，也便于质量优化搭配；剥采装运生产工艺管理简单；便于多矿点、多个工作面同时或有选择的开采。斜坡卷扬开拓运输方案采矿工作面多采用汽车运输，从坑底到地面多采用卷扬机箕斗提升运输，矿石出坑后仍需要汽车转载运输，较直接用自卸汽车运输方案多两次转载。该方案基建周期较长，基建工程量大，初期投资和经营成本均高于公路开拓汽车运输方案。根据本矿区高差相对较小，运距短等特点，适于汽车运输。最后综合考虑确定本矿山采用公路开拓汽车运输方案。本矿在开采225M水平以上时（山坡开采部分），采用移动坑线开拓方式，按树枝式方式布线，按划分的台阶标高沿地形开段沟，沿矿体走向布置工作线，垂直走向单侧推进。本矿在开采180M225M水平时（凹陷开采部分），采用螺旋式布线方式，总出入沟布置在矿区东侧冲沟的225M水平上，线路布置在矿区北侧边界最终边帮平台上，线路环绕上盘及端部边帮螺旋式下降，矿山开采时沿矿体走向布置工作线，垂直走向单侧推进。（2）各采场开采阶段划分及运矿道路连接根据XX东矿区水泥用灰岩矿赋存条件和拟定的开采技术方案，矿山开采上部225M水平以上矿体为山坡露天开采，180M225M水平为凹陷露天开采，开拓初期，共设置三个各自独立的露天采场，3个采矿工作面、2个剥岩工作面。自上而下划分采剥台阶及运矿道路连接叙述如下采场位于5勘探线西北侧，共设8个台阶，分别为300M、285M、270M、255M、240M、225M、210M、198M，台阶高度15M，225M以下为凹陷露天开采。运输公路从山底225M水平修至山顶第一开采水平300M水平，线路长为862M，线路高差75M，平均线路坡度87。采场设置在4、5勘探线之间，共设9个台阶，分别为330M、300M、285M、270M、255M、240M、225M、210M、195M，台阶高度15M，225M以下为凹陷露天开采。运输公路沿矿区西侧原有道路前进至山底部240M水平，然后从该水平修筑运输道路至山顶第一开采水平330M水平，线路长为1071M，线路高差90M，平均坡度84。采场位于1勘探线南部，共设13个台阶，分别为375M、360M、345M、330M、300M、285M、270M、255M、240M、225M、210M、195M、180M，台阶高度15M，225M以下为凹陷露天开采。运输公路沿矿区东侧冲沟内的原有道路前进至山底部260M水平，然后从该处修筑运输道路至山顶第一开采水平375M水平，线路长为1277M，高差115M，平均坡度9。方案设计通往三个采场的道路为相对独立的运输道路，均为半固定线路，其服务作用随着矿山开采水平的下降而逐渐消失，本矿的固定线路为凹陷开采最终境界边帮上的线路及总出入沟至水泥厂原料堆场（颚式破碎机）及矿山废石场的道路。设计道路路面均宽10M,采用泥结碎石路面，最小转弯半径为20M。方案设计矿山投产初期为3个独立的山坡露天采场，分别为采场、采场、采场，3个采场同时开采，设计150万T/A灰岩原矿的工作任务主要安排在I、II两个采场内进行。采场先期进行剥离。正常采矿时，为了确保采出矿量，采场作为、采场的辅助生产采区。采场和采场是上述三个采场中的两个独立的骨干采场，在整个生产期内，它能起到稳产、高产的作用。（3）运输矿山各采场经穿孔爆破后符合水泥厂（颚式破碎机进料口）块度要求的灰岩原矿由液压挖掘机装车、自卸汽车运输到水泥厂原料堆场，平均运距12KM。（4）厂址选择矿山工业场地包括矿山办公室、材料库及备件库，食堂、机修车间等建筑物，场址必须布置在开采和爆破安全警戒线以外靠近上山公路，地势较为平坦的地方。场地不允许被山洪或雨水浸蚀。由于矿山距离厂区只有12KM，由公路直接相通，来往交通方便，为了减少占地和重复建设，故矿山管理及主要服务设施设在厂区。矿山只建设矿山管理人员值班室和工人上下班休息室，其位置与剥离废石的加工车间在一起。矿山变电设施应设在破碎车间变电所内。矿山不建爆破材料库。爆破材料需要量、品种及爆破时间，按计划报告当地公安民爆管理部门，由公安民爆部门按计划要求送往爆破现场。矿山不建柴、汽油库和加油站，由专用加油车取送。42防治水方案该区地处低山丘陵地区，侵蚀剥蚀残余丘陵地貌，采场地面标高一般在212M3975M，总体地势西南、南、东及东北高，最低侵蚀基准面为180M；整个矿体位于地下水侵蚀面以上。本矿区开采方式为露天开采，最低开采标高1800M。该地区地表水不发育，大气降水较充沛，年平均降水量为6303MM，年最大降雨量12371MM。矿山在进行露天开采时（225M水平以上），大气降水全部自流排至境界外。开采225M以下水平台阶时（210M、195M、180M水平）需设排水设备。地质报告提供的矿坑正常汇水量21739M3/D，最大汇水量为42668M3/D，由于在露天坑开采境界边缘上部设置了截、排水沟，矿坑以外的水可沿水沟排走。方案设计根据露天坑汇水面积、露天坑正常汇水量为3488M3/D，30年一遇日最大汇水量6846M3/D来选择排水设施的。421雨季防排水首先在露天坑开采境界边缘设防水沟截水，预防汛期地表径流水流入露天坑，防水沟顶宽15M，底宽1M，深1M，工程量为5503M3。采场山坡露天部分（凹陷闭合圈标高以上），采用自然排水方式。采场外部的大气降水由境界周围的截、排水沟排走。工作平台应具有13的排水坡度，开采终了平台应留有不小于3坡度，以有利于将采场内部汇水自流排至境界外。其次是凹陷露天坑排水，凹陷闭合圈标高为225，最终底板标高为180M，相对标高排水差为45M，在采场225M水平设固定泵站，以后随着开采深度的增加，可陆续增设半永久（临时）泵站。增设半永久（临时）泵站时间为矿山服务期的最后810年，即开采225M以下水平台阶时（210M、195M、180M水平）需增设排水设备。422矿山防治水主要措施（1）采矿场平台在开采过程中形成一定的坡度，利于雨水和进入采矿场的涌水汇集，然后用水泵集中排出。（2）在采场开采境界外设截水沟或防水坝。将山坡上的流水堵截、疏导引至开采境界外。（3）在工业场地周围设排水沟，及时将雨水排走，以防工业场地内积水，影响生产和生活。（4）矿山运输道路两边设排水沟，防止路面积水。（5）废石场下设挡石坝，在其上方设截水沟，将雨水导出废石场之外，防止山洪侵害废石场。矿坑排水方案根据采场的坑内涌水情况，采场内的涌水主要是大气降水的影响，经计算矿坑最大汇水量6846M3/D，矿坑正常排水是以每天20H内排除坑内24H正常和最大涌水的原则，进行设备选型计算。255水平台阶固定泵站内设200D432型水泵三台，配电机功率110KW。正常涌水一台工作，最大涌水时2台同时工作。水泵特性流量288M3/H，扬程81M，排水管设两条，一条工作，一条备用。排水管直径325MM。各台阶的临时排水，均采用接力排水，利用临时泵排到固定泵站，再由固定泵站水泵直排采场的截水沟。临时泵若出现供电的困难，水泵动力可采用柴油机替代。但在多年一遇的暴雨（如30年）出现的降水时，最低开采水平可作为贮水空间，撤出设备后允许淹没时间72H。上述措施到位时可以预防汛期暴雨对开采225M以下水平台阶时（210M、195M、180M水平）的安全威胁。5矿床开采51露天开采境界511圈定露天开采境界的原则（1）以地矿行政管理机构依法划定的矿区范围和开采深度为依据。（2）充分合理利用已探明的石灰石资源。（3）开采范围与居民点之间保持必要的爆破安全距离，本次方案设计按300M的距离圈定爆破安全警戒线。（4）根据山东省XX市XX区XX东矿区水泥用灰岩矿资源储量报告中所提供的地质构造及岩石物理力学性质等有关资料，按国家有关规程所规定确定安全稳定的开采最终边坡角（5）经济合理的圈定可采矿体，尽量减少覆盖剥离物，开采境界内的平均剥采比不大于051M3/M3（GB502951999水泥工厂设计规范538条）。（6）开采境界内圈定的矿石量不得少于规定的矿山服务年限。512确定采场最终边坡要素根据本矿区岩石的物理力学性质、地质构造、水文地质条件、开采技术条件等确定最终边坡要素。开采台阶高度15M；台阶坡面角为65；最终边坡角为56；安全平台宽度取3M，每两个终了台段设一个清扫平台（宽6M）；最小工作平台宽度40M；513开采境界的圈定（1）开采境界的圈定矿山开采境界的圈定是在地质地形平面图上，以圈定开采境界的原则和依法划定的矿区范围内，以地质工作所控制的矿体为主要设计开采对象，开采深度以不超出储量计算边界和满足最小底平面为原则，境界圈定结果见表51。表51露天开采境界圈定结果参数名称单位数值地表（长宽）M1425650境界尺寸底部（长宽）M1250560最高境界标高M3975最低开采水平M180最大开采深度M2175台阶高度M15最终边坡角56台阶坡面角65安全平台宽度M3清扫平台宽度M6运输道路宽度（路面）M10露天采场开采终了周长445052矿山开采521矿山工作制度根据XX当地石灰石矿的生产经验及当地的气候特点，设计采用矿山年生产日数为300D，矿石装车及运输每天工作二班，每班工作8H。365D（451010）300D其中10法定节假日45气候影响生产日数10停电检修日数365全年日历天数522矿山生产能力及服务年限矿山生产能力的计算（1）矿山生产能力（A）AA0（1K1K2）A0矿山生产规模150万T/AK1开采损失2K2运输损失2A150（1002002）156万T（2）日生产能力（AD）AD1560000/3005200T（3）班生产能力（AB）ABAD/2115200/2112860T其中11为生产不均衡系数。（4）服务年限露天开采贫化率为2，故服务年限为NQ开采/A12611664万T/156万T392A（4）剥离量及采剥总量方案设计圈定的开采范围，经分层平面法进行计算，矿区范围内剥离量为103542万M3，按照392年的服务年限来算，则矿山年平均剥离量为2641万M3，故年采剥总量为QQ年开采（A）Q年剥离15626412672265万T。（5）生产能力验证设计矿山三个采场同时开采，I、II采场为主要生产采场，其中I采场由于矿石储量较小，采场宽度相对较小，工作面及工作线难以展布，设计一个台阶进行开采，II采场矿石储量约为I采场的2倍，采场宽度较大，采场布置2个台阶进行开采，每个台阶布置一个工作面，每个工作面工作线长度达150M以上，故I、II采场总共可以实现三台20M3的挖掘机在同时生产，20M3的挖掘机台年生产能力为50万T60万T，三台挖掘机可以达到150万T/A以上矿石的生产能力，考虑到1台1M3的挖掘机较为灵活，同时便于调动，III采场布置2台1M3的挖掘机，主要用于剥离，其次作辅助采矿工作，由于剥离量较大，矿石装车时需要每台挖掘机采剥分装，矿石年生产能力只能达到1520万T/A，综上所述本矿可以保证年产150万T/A的生产规模。523开采方法（1）开采方法的确定根据矿山的地质地形特点，矿山采用露天开采，自上而下分台阶开采的开采方法，实施工作线平行矿体走向的纵向推进。这种方法对于保证爆破效果减少大块，提高凿岩效率，减少爆破中飞石对山下的影响，都比较有利。并有利于台段交换以及每个开采水平与矿山公路主干道的联接，可实现剥采工作同时进行，强化矿山开采能力。（2）采矿工艺采用中型露天矿用潜孔钻机穿凿中深孔，多排孔微差挤压爆破，推土机集矿，2M3挖掘机装车，40T矿用自卸汽车将矿石自工作面运至水泥厂原料堆场。爆破后大于1000MM的大块，选用液压碎石油锤进行二次破碎。（3）矿山开采参数A台段高度为增大矿石的可采量，延长每一个台阶的采矿时间，减少台段交换工作量，根据水泥行业矿山的生产特点，采场台段高度采用15M