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文档简介
湖北省竹山县朱长沟矿区饰面用辉绿岩矿矿产资源开发利用与生态复绿方案提交时间:二○二○年九月第一章前言 1 1 1 1 2 3 7 8 8 9 11 11 11 12 13 14第二章自然概况 15 15 15 15 16 16 17 17第三章资源概况 18 18 18 18 18 18 19 22 23 26 29第四章矿产资源开发利用 31 31 31 31 34 36 37 37 38 38 38 38 38 39 39 39 40 43 43 43 44 44 44 45 45 46 47 47 50第五章土地复垦 55 55 55 58 59 60 64 65 66 66 67 68 71 71 72 72 75第六章矿山地质环境恢复治理 78 78 78 80 86 92 92 92 93 93 99 101第七章经费概算 104 104 106 106 111 112第八章进度安排 115 115 115 115 115 115 115 115 116 116 117 117第九章保障措施与效益分析 119 119 119 126 128 128 129第十章结论与建议 131 131 133 134 1351、矿山基本情况表(附目录后)2、土地复垦方案报告表(附目录后)3、矿山地质环境调查表(附目录后)4、土地复垦费用概算表1、工作委托书2、采矿许可证副本(复印件)3、土地复垦义务人的土地复垦承诺书4、公众参与相关资料序号备注矿产开发利用部分11-12345矿山土地复垦部分62-1789矿山环境恢复治理部分3-1湖北省竹山县朱长沟矿区饰面用辉绿岩矿矿产资源开发利用与生态1第一节项目建设背景根据《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)和自然资源主管部门相关要求规定,为落实资源政策,加强前期管理,并为矿山企业合理开发利用矿产资源、开展矿山地质环境保护与治理恢复、开展矿区土地复垦、绿色矿山建设和自然资源部门监督管理提供工作依据。湖北省竹山县朱长沟矿区饰面用辉绿岩矿的采矿权人为竹山县宏大石材工贸有限公司,为合理开发本矿资源,受采矿权人的委托,我公司编制了《湖北省竹山县朱长沟矿区饰面用辉绿岩矿矿产资源开发利用与生态复绿方案》,以下简称《方案》。第二节编制目的、原则一、编制目的为了科学、合理、有效地利用矿产资源,促进矿产资源可持续利用和矿业经济可持续发展,按《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)要求,我公司根据委托对矿区进行本方案的编制工作。开发利用方案编制目的在于论证资源开发的合理性,为矿产资源管理部门审批和授予采矿权提供科学依据;对矿产资源开发利用中产品方向、资源利用率、采矿回收率、损失率和矿山各项技术指标进行科学性、先进性、合规性的评估,为监督管理和矿产资源有偿化使用评估提供依据;同时指导矿山开采设计、并约束采矿权人科学合理的利用矿产资源。湖北省竹山县朱长沟矿区饰面用辉绿岩矿矿产资源开发利用与生态2根据中华人民共和国自然资源部令第44号《矿山地质环境保护规定》(2009年03月发布)关于编制矿山地质环境保护与恢复治理方案的要求,在全面收集矿山资料的基础上,结合矿区矿产资源开发利用方案、矿山开采设计的相关规划,针对已开采后形成的矿山地质环境问题和露天开采方式的前提下,进行补充和修编“矿山地质环境保护与恢复治理方案”(以下简称恢复治理方案),提出矿山地质环境保护和恢复治理技术措施、工程措施和生物措施等,并做出总体部署和合理根据国务院2011年3月颁发的《土地复垦条例》,土地复垦义务人未编制土地复垦方案或者土地复垦方案不符合要求的,有批准权的人民政府不得批准建设用地,有批准权的自然资源部门不得颁发采矿许可证。按照相关规定,“对已投产、已建成或正在建设的生产建设项目,应针对尚未履行的复垦义务补充编制土地复垦方案。”根据土地复垦的相关规定和政策,为了将生产建设单位的土地复垦目标、任务、措施和计划落到实处,为土地复垦的实施管理、监督检查以及土地复垦费用上交等提供依据。二、编制原则1)坚持经济上可行、技术科学合理、综合效益最佳的原则。和谐矿业”为目标,促进矿山开采业与社会经济协调发展。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,消除安全设绿色矿山。湖北省竹山县朱长沟矿区饰面用辉绿岩矿矿产资源开发利用与生态3第三节编制依据《矿产资源开发利用与生态复绿方案》由原《矿产资源开发利用方案》、《土地复垦方案》和《矿山地质环境恢复治理方案》三者合而为一,其简化了矿产资源开发利用相关审批审查程序,提高了矿业权审批效率,切实减轻了矿业权人负担。1、主要编制依据(1)《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)(2)《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)2、矿产资源开发利用方案编制依据(1)相关法律法规和政策文件1)《中华人民共和国安全生产法》(中华人民共和国主席令第132)《中华人民共和国矿山安全法》(中华人民共和国主席令第653)《中华人民共和国职业病法》(中华人民共和国主席令第52号)4)《中华人民共和国矿山安全法实施条例》(中华人民共和国劳动部令第4号)5)《关于进一步加强企业安全生产工作的通知》(国发[2010]236)《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(2)引用的技术规范、标准1)《矿产资源开发利用方案编写内容要求》(自然资源部)湖北省竹山县朱长沟矿区饰面用辉绿岩矿矿产资源开发利用与生态42)《湖北省固体矿产资源开发利用方案编制要求(试行)》(湖北省国土资源厅)3)《金属非金属矿山安全规程》(GB16423-2006)4)《爆破安全规程》(GB6722-2014)5)《金属非金属矿山排土场安全生产规则》(AQ2005-2005)6)《工业企业总平面设计规范》(GB50187-2012)3、土地复垦方案依据(1)法律法规1)《中华人民共和国土地管理法》(2002)《中华人民共和国土地管理法实施条例》(2014年7月)4)《中华人民共和国环境保护法》(1989年12月)6)《中华人民共和国环境影响评价法》(2003年9月1日)(2)地方性行政法规1)《湖北省土地管理实施办法》(1999年9月)(3)政策文件湖北省竹山县朱长沟矿区饰面用辉绿岩矿矿产资源开发利用与生态52)《关于加强生产建设项目土地复垦管理工作的通知》(国土资发[2006]225号)3)《关于组织土地复垦方案编报及审查有关问题的通知》(国土资发[2007]81号)4)《湖北省国土资源厅关于切实做好土地复垦方案编报和审查工作的通知》(鄂国土资发[2007]77号)5)《国务院关于促进集约节约用地的通知》(国土资发[2008]36)《湖北省国土资源厅关于改进土地复垦方案编报和审查办法的7)《湖北省国土资源厅关于贯彻实施(土地复垦条例)的通知》(鄂土资发[2011]102号)(4)标准规范1)《主要造林树种苗木质量分级》(GB6000-1999)4)《土地利用现状调查技术规程》(GB/T7929、GB/T5791)5)《土壤环境质量标准》(1995)6)《造林技术规程》(GB/T15776-2016)7)《污水综合排放标准》(GB8978-2002)8)《开发建设项目水土保持方案技术规范》(SL204-1998)9)《灌溉与排水工程设计标准》(GB50288-2018)10)《土地开发整理项目预算定额标准》(2012年)11)《水土保持工程概(估)算编制规定和定12)《水土保持工程概算定额》(2003)13)《土地利用现状分类》(GB/T21010-2017)湖北省竹山县朱长沟矿区饰面用辉绿岩矿矿产资源开发利用与生态614)《土地复垦方案编制规程》(TD/T1031.1-2011)15)《土地整治项目规划设计规范》(DB42/T681-2016)《土地整治工程建设规范》(DB42/T682-2011)(5)地方规划1)《十堰市土地利用总体规划》(2010-2020)4、矿山地质环境保持与恢复治理方案依据(1)相关法律法规和政策文件1)《中华人民共和国矿产资源法》(中华人民共和国主席令第743)《矿山地质环境保护规定》(中华人民共和国自然资源部令第(2)引用的技术规范、标准1)中华人民共和国地质矿产行业标准DZ/T0223-2011《矿山地质2)中华人民共和国国家标准GB/T21010-2017《土地利用现状分类》3)中华人民共和国国家标准GB50021-2001《岩土工程勘察规范》4)中华人民共和国国家标准GB50330-2013《建筑边坡工程技术规5)中华人民共和国地质矿产行业标准DZ/T0218-2006《滑坡防治6)中华人民共和国地质矿产行业标准DZ/T0219-2006《滑坡防治湖北省竹山县朱长沟矿区饰面用辉绿岩矿矿产资源开发利用与生态77)中华人民共和国地质矿产行业标准DZ/T0220-2006《泥石流灾8)中华人民共和国地质矿产行业标准DZ/T0221-2006《崩塌、滑9)中华人民共和国水利行业标准SL183-2005《地下水监测规范》10)中华人民共和国自然资源部行业标准TD/T1012-2000《土地开5、其他编制依据1)《湖北省竹山县朱长沟矿区饰面用辉绿岩矿资源储量核实报告(截至2020年6月底)》(湖北荆襄豫勘查设计工程有限公司,20202)《湖北省竹山县双台乡茅塔寺朱长沟矿区饰面用辉绿岩矿矿产资源开发利用方案》(湖北荆襄设计研究有限公司,二○一三年一月)3)《湖北省竹山县双台乡茅塔寺朱长沟矿区饰面用辉绿岩矿土地复垦方案》(大冶天地矿产勘查咨询评估有限公司,二〇一三年五月)4)采矿证副本复印件5)工作委托书及其他资料第四节适用年限因矿山的开发利用和开采是一个动态过程,是在开发中保护、在保护中开发,需要预防为主、防治结合,随着开采剥离的掘进,随之产生新的地质环境问题,按土地复垦规范要求,宜每5年应进行一次和分阶段实施计划,方案编制年限依据矿区开发利用的资源量,方案适用年限为分阶段实施,近期服务年限为5年(2020年9月—2025年湖北省竹山县朱长沟矿区饰面用辉绿岩矿矿产资源开发利用与生态8提前闭坑,则复绿治理工程随之提前。开采至闭坑后按照总体方案要求进行全面的地质环境治理和土地复垦按编制规范要求,若矿山企业扩大开采规模、扩大矿区范围或变更用地位置、改变开采方式的,应当重新编制或修订方案。第五节项目概况一、矿山基本情况1、采矿权设置情况、矿区范围矿区目前设置有1个采矿许可证,即“竹山县双台乡茅塔寺朱长沟饰面用辉绿岩矿”,证号C4203232015097130139858,采矿权人为竹山县宏大石材工贸有限公司,开采矿种为饰面用辉绿岩,生产规模6年1月5日,发证机关为竹山县自然资源和规划局。已设置的采矿权范围拐点坐标见表1-1。XYXY112233442、开采历史及现状概述2013年2月,湖北荆襄设计研究有限公司编制了《湖北省竹山县双台乡茅塔寺朱长沟矿区饰面用辉绿岩矿矿产资源开发利用方案》,湖北省竹山县朱长沟矿区饰面用辉绿岩矿矿产资源开发利用与生态9方案中设计可采矿石量8.17万立方米,开采矿种为饰面用辉绿岩荒料,生产能力为2万立方米/年,服务年限为3.6年。采用公路开拓汽车运输的开拓方式。2015年9月,竹山县国土资源局颁发了采矿许可证,设立了竹山县双台乡茅塔寺朱长沟饰面用辉绿岩矿,采矿权人为竹山县宏大石材工贸有限公司。ZP1-1石材加工厂由于各种原因,矿山至今总体处于断续开采状态,进行了少量饰面石材的采矿作业。二、矿产品需求现状和预测1、矿产品供需现状及加工利用趋向工作区矿产品主要销售于周边,根据市场调整矿石产品。多年来宏大石材公司石材产品较为普通,主要作为路缘石用(ZP1-2)、栏杆、市政用板材等小规格石材,因此未对矿石进行饰面石材品种的商湖北省竹山县朱长沟矿区饰面用辉绿岩矿矿产资源开发利用与生态根据矿石力学实验分析,本矿区的辉绿岩的抗压强度较高,但受表层构造带的影响,表层一定深度的矿石均不能成荒,而估算的深部资源成荒率较低,按以往的开发模式,除荒料以外全部作为废石排放,造成了大量的环境污染和安全隐患,而随着周边十巫高速以及其他工程建设的需要,该矿山开采过程中产生的废石完全可进一步加工为建筑石料使用,一方面可减少废料堆集诱发的次生地质灾害问题,另一方面也能产生一定的经济效益。国土资源部(现自然资源部)曾在2012年和2016年分别发布了《关于推广先进适用技术提高矿产资源节约与综合利用水平的通知》、(国土资发〔2012〕154号)和《关于推进矿产资源全面节约和高效利用的意见》(国土资发〔2016〕187号意见中要求:“推进废石等废弃物资源化利用,提高资源、经济和生态等综合效益”。因此,方案中对不能成荒的废石进行综合利用,经破碎后作为建筑石料使用。ZP1-2路缘石2、产品价格分析根据市场产品需求,矿山产品为饰面用辉绿岩矿和建筑用石料。湖北省竹山县朱长沟矿区饰面用辉绿岩矿矿产资源开发利用与生态收集近三年矿产品价格信息资料,饰面用辉绿岩矿产品平均价格(含税)400-500元/立方米,建筑用辉绿岩矿产品平均价格(含税)第六节工作概况和方案摘要一、编制工作概况方案编制小组在2020年6月-8月间,矿区资料和矿山开采情况,走访周边群众,综合调整各方意见后,提交了本方案。方案的主要内容有:1)在矿区平面范围内调整开采标高,根据现状和拟占用资源量,重新规划开采境界要素和边界范围。编制土地复垦方案。3)对开采现状进行矿山地质灾害评述,制定矿山地质环境恢复治二、开发利用方案摘要1、矿区保有量在拟调整开采标高范围750-610米内,保有的推断资源量184.58万立方米(荒料量为29.53万立方米)。2、“三率指标”汇总矿山资源利用率:83%,南侧和东侧的矿体按矿区界线圈定,开采边坡压占矿石资源量较多。矿山开采回采率:参照周边同类矿山设计为95%。3、开采境界湖北省竹山县朱长沟矿区饰面用辉绿岩矿矿产资源开发利用与生态依据地形,结合矿体的赋存空间和开采作业条件,设计对表层不能成荒区域的矿石采用中深孔爆破,对临近成荒区域的矿石采用控制爆破,对块度完整、成荒率均匀区域的矿石采用绳锯切割开采。1)采用中深孔爆破围岩和表层不能成荒区域的矿石,距离成荒率稳定的可采矿体约10-20米(即一个台阶距离时),减小爆破量和控制爆破强度。根据凿岩设备类型,设计选用KQ-100型潜孔钻机,以及挖掘机装岩,台阶高度确定为10m,安全平台宽度确定为不小于4m,清扫平台为不小于7m,台阶坡面角确定为70°。2)块度完整、成荒率均匀的矿体采用绳锯切割分离。工作分台阶个台阶、其高度为10米,最终边坡坡面角确定为不大于55°。4、开采工艺及开采方法1)开采工艺的选择爆破开采工艺包括:穿孔-爆破(中深孔爆破)-装载-运输-台绳锯切割开采工艺包括:锯切分离-分割-整形-运输-台阶清2)开采方法采用露天开采方式,公路汽车开拓运输方案,采用中深孔爆破围岩、绳锯切割分离矿体。三、土地复垦摘要1、土地破坏情况项目区已开采损毁土地5.78公顷,其土地类型为水田和灌木林地,后期开采拟损毁增加2.28公顷,为灌木林地。需说明的是,水田为以往已损毁区,本方案拟损毁区无水田及耕地。2、土地复垦目标湖北省竹山县朱长沟矿区饰面用辉绿岩矿矿产资源开发利用与生态本矿为已建矿山,根据现场踏勘情况,无永久性建设用地。根据包括露天采场、排土场(堆料场)、矿山公路、工业场地。因此,朱长沟矿区饰面用辉绿岩矿复垦责任范围面积为8.06公顷,设计复垦率为3、土地复垦方向按反馈意见,在土地利用现状和土地利用规划图基础上,综合考段复垦为有林地,另零星地段撒播草籽,以提高周边的生态环境。故《方案》设计将原水田复垦为耕地,其他采场和排土场复垦为四、矿山地质环境保护与恢复治理摘要1、矿山地质环境影响评估区范围包括有效采矿许可证范围和采矿活动可能影响到的范围,根据矿区地形地貌、地质环境条件及潜在的矿山地质环境问题,以采矿活动直接破坏面积、露天采场汇水面积、露天采场警戒范围、矿山地质灾害潜在影响区域,以分水岭、河沟和第一斜坡带为界线圈定本方案评估范围,方案评估区范围为0.2838平该矿山评估区有较重要水源地——北星河支流从矿区中部通过,采矿活动破坏耕地和林地,重要程度分级为重要区,矿山地质环境条件复杂程度中等。根据方案编制规范附录A确定矿山地质环境影响评估级别为一级。矿山服务年限周期长,采用分期布置,按《方案》编制适用的5年时间计算,据此确定本矿山地质环境保护与恢复治理方案的适用年限为5年(2020年9月~2025年9月)。2、依据矿山地质环境影响现状评估结果,将评估区划分为三个区:地质环境影响严重区、较严重区和较轻区。湖北省竹山县朱长沟矿区饰面用辉绿岩矿矿产资源开发利用与生态3、依据矿山地质环境影响预测评估结果,将评估区划分为三个区:地质环境影响严重区、较严重区和较轻区。4、依据矿山地质环境影响评估结果,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。5、本方案共部署矿山地质环境保护与治理恢复工程共3类,分别为防治工程、监测工程和绿化工程。6、根据阶段目标任务可分为,近期(生产期)和中远期(自然恢复期)。近期年度实施计划为:a、露天采场、排土场周边开挖截排水沟采矿活动影响范围监测工程。中远期年度实施计划为:a、露天采场、排土场恢复为有林地绿化工程。b、矿山简易公路、临时建设项目用地恢复为有林地绿化工程。c、采矿活动影响范围监测工程。五、存在的主要问题与建议1、该矿山的以往开采比较混乱,形成的工作台阶不符合相关规范要求,边坡高度过大、边坡过陡,按现有的条件无法形成规模开采,在建设初期必须进行基础建设,对表层不能成荒的废石进行爆破开采,临近成荒区域进行控制爆破开采,在成荒率稳定区域采用绳锯切割,基建期的主要工作有:开采剥离形成规整的工作平台、完善矿区开拓运输系统、完善矿区其他安全设施等内容,预计基建期为6个月,基建期后待相关部门验收合格并取得安全生产许可证后方能正式生产。2、该矿山的饰面用石材成荒率较低,开采过程中会形成大量的废石,而本矿区的辉绿岩的抗压强度较高,根据原国土资源部曾下发的“国土资发〔2012〕154号”和“国土资发〔2016〕187号”等相关对于矿产品综合利用的要求,该矿的废石完全可经破碎加工后作为建筑石料使用,企业应依法依规进行综合利用,减少环境污染和安全风险。湖北省竹山县朱长沟矿区饰面用辉绿岩矿矿产资源开发利用与生态第一节交通位置及自然地理概况一、交通位置矿区位于竹山县城区349°方向直距约28千米处,行政区划隶属县道相连,交通较为便利。二、气象和水文春季增温快,冷暖多变,夏季气温高,降水集中,秋季降温迅速,多有阴雨,冬季降水少,时日绵长。因受区域地形条件影响及高差不同,气候垂直变化亦十分显著。气象站对多年降雨量的分析,30年中正常年景只有9年,其余都有程湖北省竹山县朱长沟矿区饰面用辉绿岩矿矿产资源开发利用与生态三次因暴雨发生的洪水,其中最大一次为262mm/24小时。据统计,年均降雨量最大的年份为2005年,降雨量为1088.3mm,年均降雨量最小的年份2006年,降雨量604.2mm。年际间降雨量在时间上夏季降雨量为年降雨量的47%,约占全年的一半。冬季仅占3.7%,春季、秋季降雨量分别约占25%、36%。三、地形地貌本区地处中山地貌,其南侧有近东西向的山间沟地,地形最高处为矿区北东方向山顶,标高+808m;地势最低处为矿区正南方向沟谷,标高+580m,相对高差+228m。四、植被与土壤经现场调查和资源调查资料查询,矿山开采区无国家级保护树种,多为马尾松、侧柏、刺柏、野桐、山槐、冬青、山胡椒等乔木灌木;也无国家级保护动物,区内野生动物品种较少,主要有野兔、黄鼠狼、鼠类、蛇类、山雀等。省级重点保护动物中的豪猪曾有出现,经走访调查当地居民,近几年来未见豪猪踪迹。工作区北侧主要是片岩风化物发育的黄棕壤,沿河低丘由北往南,有少数第四纪沉积物发育的土壤,如黄棕壤和粘土黄褐土。表土从上至下呈褐色至棕黄色,一般表层多呈酸性-微酸性,中部呈微酸性,下部呈中性。土壤剖面构型为有机质积聚层-棕色的淀积粘化层-母质层,由动植物残体和分泌物、云母粘土矿物、少量高岭石蒙脱石等组成。土壤有机质(腐殖质)包括土壤微生物和土壤动物及其分泌物以及土体中植物残体和植物分泌物,一般的自然土壤有机质及养分可达30g/kg左右。湖北省竹山县朱长沟矿区饰面用辉绿岩矿矿产资源开发利用与生态第二节社会经济概况双台乡位于秦巴山余脉,鄂西北边陲,始建于1987年7月,2001其中水田3471亩。全乡已建成长、中、短结合的脱贫产业,其中核桃栏20万只,雪莲果、胭脂米、羊肚菌等各类特色产业正蓬勃发展。主要特色产业有:烤烟、核桃、药材、雪莲果、胭脂米食用菌、山羊、打鸡等产业,传统种植业有小麦、水稻、玉米、油菜籽、蔬菜等。当地社会经济主要以农业、畜牧业为主,矿业为辅。第三节外部建设条件1、矿区外部建设条件工作区为已建的生产矿山,外部建设条件如交通、供水、供电及通信等条件较好。矿山有简易公路与X027县道相连,交通较为便利,由北向南有季矿区内电信、移动等通信信号良好。2、矿区及周边其他人类重大工程活动矿山及周边无其他人类重大工程活动情况。湖北省竹山县朱长沟矿区饰面用辉绿岩矿矿产资源开发利用与生态第一节矿区总体概况一、矿区总体规划情况工作区为已建生产矿山,在竹山县矿产资源总体规划中。二、本项目与矿区总体规划的关系工作区仅设置一个采矿权——朱长沟饰面用辉绿岩矿,周边无其第二节矿区资源概况一、矿区地质及构造特征1、地层岩性矿区出露的地层为南华系下统杨坪组(Nh1y)、第四系(Q)。岩性特征由老至新简述如下:1)南华系下统杨坪组(Nh1y上部为浅灰色、灰白色白云母石英片岩及千枚岩,下部为变质砂岩及粉砂质片岩,底部为薄层变质砾2)第四系(Q):呈零星分布,主要沿山沟两岸地洼处分布,主要由砾石、砂、亚砂土及亚粘土等组成。厚度1-5m。2、地质构造矿区地层为单斜构造,地层倾向340~30°,倾角40~65°。矿区未见断裂构造,褶皱构造不发育,见有二组节理,基本无充3、岩浆岩矿区岩浆岩为基性侵入岩,岩石单位βμPt3,岩性较单一,主要为辉长辉绿岩,多呈脉状产出,岩体长轴均呈北东—南西向延伸,侵入武当岩群中。辉长辉绿岩:岩石呈绿色、深绿色,风化后呈浅黄褐色,具鳞片花岗纤柱变晶结构,片状构造,局部可见变余辉长辉绿结构,主要由钠长石(35-45%)、阳起石(30-35%)、绿帘石(10-15%)、绿泥石(10%)及少量黑硬绿泥石、榍石、磷灰石等矿物组成。4、变质岩南华系下统杨坪组(Nh1y上部为浅灰色、灰白色白云母石英片岩及千枚岩,下部为变质砂岩及粉砂质片岩。饰面用辉绿岩矿体(βμPt3)赋存于南华系下统杨坪组(Nh1y)中,主要分布在矿区南部,矿体呈脉状分布,走向近东西向,矿区内矿体长度270米,出露宽度220~250米,出露标高610~750米,厚约82~135米。白云母石英片岩作为围岩分布于矿体北侧。2、矿石质量(1)矿石组分主要矿物有:斜长石含量约40%左右,角闪石含量约30%左右;次黑云母、方解石、单斜辉石均呈极少量分布,约1%-6%。(2)矿石结构构造变余辉长-辉绿结构,块状构造。(3)矿石花色品种多年来宏大石材公司石材产品较为普通,主要作为路缘石用,因此未对矿石进行品种的商业定名。湖北省竹山县朱长沟矿区饰面用辉绿岩矿矿产资源开发利用与生态(4)矿石化学成分饰面石材矿是以物理机械性能为主要评价指标的矿产,核实仅对区内矿石的化学成分作了一般了解,共采集了3件化学分析样品,平Na2O0.84%,CaO18.31%,MgO5.54%,TiO21.39%,MnO0.16%。(5)矿石的物理性能1)压缩强度核实对矿石在地表共采集了6件样品进行压缩强度测试,试验结果为:干燥压缩强度最高为210MPa,最低为178MPa,平均188MPa;水饱和压缩强度最高为155MPa,最低为139MPa,平均146MPa。压缩强度值满足了《饰面石材矿产地质勘查规范》中天然花岗石建筑板材物理性能要求的技术指标。2)弯曲强度核实对矿石在地表共采集了6件样品进行弯曲强度试验,试验结水饱和弯曲强度最高为17.7MPa,最低为13.2MPa,平均15MPa。弯曲强度值满足了《饰面石材矿产地质勘查规范》中天然花岗石建筑板材物理性能要求的技术指标。3)耐磨性核实对矿石在地表共采集了5件耐磨性样,试验结果为:耐磨性³)。试验结果高于《饰面石材矿产地质勘查规范》中天然花岗石建筑板材物理性能要求的技术指标。4)体积密度核实对矿石在地表共采集了5件样品进行体积密度试验,试验结果为:体积密度最大值为3.05g/cm³,最小值为2.97g/cm³,平均值湖北省竹山县朱长沟矿区饰面用辉绿岩矿矿产资源开发利用与生态3.02g/cm³。试验结果高于《饰面石材矿产地质勘查规范》中天然花岗石建筑板材物理性能要求的技术指标。5)吸水率核实对矿石在地表共采集了5件样品进行吸水率试验,试验结果为:吸水率最大值为0.65%,最小值为0.13%,平均值为0.3%。实验结果符合《饰面石材矿产地质勘查规范》中天然花岗石建筑板材物理性能要求的技术指标。6)放射性2013年普查工作时已对放射性进行了检测,其中IRa<0.1,Iγ<0.1,符合《饰面石材矿产地质勘查规范》中A类装饰装修材料的水平7)抗剪强度为了解石材的其他物性特征,核实工作对矿石在地表共采集了6件样品进行抗剪切强度试验,试验结果为:最大值为5.37%,最小值为2.42%,平均值为3.37%。3、矿石类型角闪变质辉绿岩:浅灰绿色,变余辉长-辉绿结构,块状构造。主要矿物成分有斜长石、角闪石、绿帘石、绿泥石。根据岩矿鉴定结果可知,斜长石含量约40%左右,半自形板状,斜长石板状长径为形或半自形粒状,黄绿色,粒径大小0.05-0.5mm之间;绿泥石含量约10%左右,不规则粒状,淡绿色,零散分布在斜长石晶粒间;斜黝帘石含量约2%左右,它形细粒状,粒径大小0.01-0.03mm之间;石英含量约2%左右,它形细粒状,粒径0.03-0.1mm之间;黑云母含量约1%左湖北省竹山县朱长沟矿区饰面用辉绿岩矿矿产资源开发利用与生态4、围岩要由砾石、砂、亚砂土及亚粘土组成。厚度1-5m。2)风化层:矿体风化带一般在1-3m左右,风化带较浅。5、荒料率(1)影响因素1)色斑、色线水湿观察可知,色斑较为常见,但是以小型色斑为主,圆-椭圆状或呈星点状,分布表现为无规律性,大小一深色色斑为主,成分主要以辉石为主。矿石中色线较少,以细小石英2)节理矿区主要见有二组节理,分别为300°∠32°,150°∠43°,基(2)荒料块度据宏大石材矿山以往开采点及现场调查,试采的荒料块度一般为中料或小料,大小多在120-150cm×60-80cm×80-100cm。(3)荒料率统计的荒料率均值为16%。三、矿石加工选矿性能矿山已开采多年,石材荒料块度一般多在120-200cm×60-80cm护栏及市政用板材等,厚度在15-20cm,产品规格较小,可利用程度高,小部分用作石桌凳,加工效果总体均较好。湖北省竹山县朱长沟矿区饰面用辉绿岩矿矿产资源开发利用与生态根据统计,受地表构造带及矿体地质条件影响,其荒料率低于工业指标要求,但考虑到矿产品的规格较小,荒料利用程度高,同时,其矿产品的综合利用程度高,废石可作为建筑石料使用,因此,该矿的矿产品加工方案经矿方认同,且在对废石综合利用后有一定的经济四、矿床开采技术条件1、水文地质条件(1)含水层、隔水层特征(A)松散岩类孔隙水分布于溪沟,含水层由冲积、冲洪积层的砂质土、砂、砂卵石组成,岩性上部为砂质土夹粉细砂,下部以砂、砂卵石为主。该岩类厚度变化大,透水性较强。(B)变质岩风化裂隙含水层主要含水地层为南华系下统杨坪组(Nh1y岩性以白云母石英片岩及千枚岩主。主要赋存于裂隙、浅层片理中,富水性贫乏、透水性一般。(C)侵入岩风化裂隙含水层矿区内含水层主要为侵入岩风化裂隙含水层,主要岩性为辉长辉绿岩,具鳞片花岗纤柱变晶结构,片状构造,呈脉状分布,走向近东西向。完整性较好、不易破碎,透水性弱。2)隔水层矿区内隔水层为南华系白云母石英片岩组风化带和侵入辉长辉绿岩风化带以下新鲜基岩。(2)地表水矿区内主要地表水为间歇性冲沟溪流,地表水不发育。湖北省竹山县朱长沟矿区饰面用辉绿岩矿矿产资源开发利用与生态(3)地下水补、迳、排条件大气降雨是矿区内地下水的主要补给源,大气降水大部分顺山坡以地表迳流汇集于冲沟,排向低洼区,极小部分通过节理裂隙入渗地下,补给变质岩风化裂隙含水层和侵入辉绿岩风化裂隙含水层。区内最低侵蚀基准面(+580米)低于矿区最低开采标高(+610米),本矿山为山坡露天开采,地形有利于自然排水,不会对采区造成涌水,因而地下水对矿区涌水影响较小。(4)矿坑充水因素分析矿体为裂隙含水层,含水层直接裸露于地表,裂隙较发育,有利于大气降水的渗透补给,大气降水沿着开采边坡流向采场,为矿坑的直接充水因素。矿区总体地形中间低两侧高,大气降水由山顶沿山坡、开采坡面径流汇集于山沟、冲沟或采场。Q=a×S×W式中Q—大气降水径流量(m³/d),a—径流系数,S—汇水面积㎡,W—大气降雨量(m/d)。a径流系数参照取0.65;矿区汇水面积S为496068㎡(取矿区+610米标高以上根据竹山县气象局统计,竹山地区多年平均降雨量816.9mm(日均降雨量0.0224m/d),年均降雨量最大的年份为2005年,降雨量为1088.3mm(日均降雨量0.0298m/d)。按上述数据计算矿坑内及外围+610米标高以上最大汇水量约为9608.84m³/d,正常地表径流量为7222.75m³/d。(5)矿山供水矿山已经开采多年,基建情况良好,生产用水采用支流河沟水,生活用水采用自来水。湖北省竹山县朱长沟矿区饰面用辉绿岩矿矿产资源开发利用与生态(6)矿区水文地质复杂程度矿区地形地貌条件简单,且为正地形,矿体形态较规则,产状分布较稳定,岩性较简单。最低开采标高高于当地侵蚀基准面,最终开采底盘宽度大,地形有利于自然排水。含水层直接裸露地表,节理裂隙较发育,有利于大气降水的渗透补给,区内地表无水体,矿床属节理裂隙水充水矿床。据《矿区水文地质工程地质勘探规范》(GB12719-91矿区水文地质条件复杂程度属简单类型。2、工程地质条件(1)矿区工程地质特征矿体出露地表,分布稳定,局部有少量第四系覆盖,根据地表出露的岩石性状,在矿区可分为三个工程地质岩层:1)散体结构堆积层岩组主要由第四系残坡积层和少量采矿废渣组成,第四系残坡积层分布于山沟地洼处、平缓地带,由砾石、砂、亚砂土及亚粘土组成。其2)较坚硬的白云母石英片岩组上部为浅灰色、灰白色白云母石英片岩及千枚岩,下部为变质砂岩及粉砂质片岩,底部为薄层变质砾岩。其地表抗风化能力较弱,稳定性较差,微风化层在工程地质岩组分类中属于较稳固的岩体类型。3)坚硬块状侵入岩组本岩组为辉长辉绿岩,该岩类岩石坚硬,结构完整,裂隙不发育,岩体力学强度高,核实对矿石在地表共采集了6件样品进行压缩强度测试,试验结果为:干燥压缩强度最高为210MPa,最低为178MPa,平均188MPa;水饱和压缩强度最高为155MPa,最低为139MPa,平类中属于稳固-较稳固的岩体类型。湖北省竹山县朱长沟矿区饰面用辉绿岩矿矿产资源开发利用与生态(2)工程地质复杂程度-91矿区工程地质条件属中等类型。3、环境地质条件(1)区域稳定性分析地震。从1959年到1993年,竹山县共发生地震45次,最严重的一次为1988年4月15日发生在楼台乡兴旺村,达4.1(MS)级,以下至0.9级39次。根据中华人民共和国国家标准GB18306—2001中国地震动参数区划图,本区地震动峰值加速度为0.1g—0.15g。根据《中国地震动参数区划图》:矿区属地震基本烈度为Ⅶ度区,矿区区域地壳稳定性划为较稳定级。(2)地质环境质量复杂程度划分矿区内无重大污染源,无热害,地下水水质较好,矿石、废石不会分解出有害组分。矿山活动不抽排地下水,不会造成地下水资源枯竭,也不会对区域地下水均衡造成影响。矿山露天开采导致地形地貌景观破坏、水土流失,产生了机械震动与机械破碎飞石、粉尘与噪声等,据《矿区水文地质工程地质勘查规范》(GB12719-91)对矿区地质环境质量的划分标准,将本矿区地质环境质量确定为中等。4、开采技术条件小结矿区水文地质条件简单,工程地质条件简单,地质环境质量简单,据中华人民共和国国家标准GB/T13908-2002之规定,本矿区矿床开采技术条件勘查类型为属复合问题的矿床(Ⅱ-4)。五、查明的矿产资源储量湖北省竹山县朱长沟矿区饰面用辉绿岩矿矿产资源开发利用与生态1、工业指标参照《饰面石材矿产地质勘查规范DZ/T0291-2015》,确定出核实工业指标,作为资源储量估算的依据。2、矿产资源储量(1)资源储量估算范围、对象资源储量估算范围在资源储量核实工作范围内,包括采矿证平面范围内、采矿证开采标高范围内、外部分,估算对象为满足工业指标要求的饰面用辉绿岩矿体。(2)资源储量估算方法的选择依据矿体为侵入型岩浆岩,形态较为简单,连续性较好,矿石质量及矿层厚度变化小。勘探线基本垂直目前主要开采的矿体方向,可进行有效控制。相邻勘探线间矿体能相互对应,且地形变化不大。因此,选择平行断面法估算资源储量,估算公式如下:当相邻两剖面相对面积差小于或等于40%时:V=(S1+S2)L/2;当相邻两剖面相对面积差大于40%时:V=(S1+S2+√S1S2)L/3;此外,荒料量估算采用公式:P=Q×C;P—荒料量;C—荒料率。(3)资源储量估算参数的确定断面面积(S1、S2、S):在1:1000地质及资源储量估算剖面图上,利用专门绘图软件直接圈定获取。要求连续两次测定小于5‰时,取其平均值(保留整数并经不同人次检核无误后确定。断面间距(L):对应两断面的间距(即勘探线间距)直接由测量成果获得;勘探线剖面与辅助剖面的间距在1:2000资源储量分布平面湖北省竹山县朱长沟矿区饰面用辉绿岩矿矿产资源开发利用与生态图上直接量取;矿体(或夹层)呈楔形、锥形尖灭的间距,在1:2000资源储量分布平面图上直接读取;矿体(或夹层)边坡外推的平均间距,在1:2000资源储量分布平面图和相关的勘探线剖面图上,直接量1)矿体圈连原则单工程(剖面)根据垂深按工业指标要求圈定矿体,工程间根据填绘的地质特征按工业指标要求连接矿体。2)矿体推断原则不超过一个相邻工程间距。矿体的具体圈定连接见资源储量估算剖面图、资源储量分布平面(5)采空区边界圈定核实工作进行了地形测量,在此基础上圈定采空区,在各资源储量估算剖面图上标绘出开采台段。(6)块段划分核实区所圈定的矿体由地表工程控制,剖面之间矿体形态由相邻剖面圈定连接形成,总体原则按分割类别及资源储量类型分别划分消耗和保有资源储量块段。具体为:两勘探线剖面(相邻两剖面之间)控制矿体划分为一个块段;单剖面外推矿体分属不同的块段;采矿权范围境界内、境界外分属不同的块段;不同的资源储量类别分属不同2)块段编号由于核实资源储量估算存在不同的分割类别,重新对各块段进行(7)资源储量类型确定条件根据《固体矿产资源储量分类》(GB/T17766-2020),结合核实勘查工程间距实际,核实矿体资源储量类型均属于推断资源量。(8)资源储量估算结果源储量如下:1)累计资源储量截至2020年6月底,累计查明朱长沟矿区饰面用辉绿岩矿推断资源量191.40万立方米(荒料量为30.62万立方米),其中:断资源量6.82万立方米(荒料量为1.09万立方米保有的推断资源量184.58万立方米(荒料量为29.53万立方米)。2)采矿许可证内截至2020年6月底,累计查明朱长沟矿区饰面用辉绿岩矿推断资源量83.63万立方米(荒料量为13.38万立方米),其中:消耗的推断资源量0.92万立方米(荒料量为0.15万立方米保有的推断资源量82.71万立方米(荒料量为13.23万立方米)。3)采矿许可证外本区的采矿许可证证外,指的是在采矿证平面范围内、开采标高之外。截至2020年6月底,累计查明朱长沟矿区饰面用辉绿岩矿推断),推断资源量5.90万立方米(荒料量为0.94万立方米),保有的推断资源量101.87万立方米(荒料量为16.30万立方米)。六、对地质勘探报告的评述《核实报告》的地质工作程度低,矿床工业指标未进行可行性论证,后续采矿权出让时,出让人必须以书面形式明确提醒受让人存在的矿业开发投资风险,且受让人必须出具风险自担的承诺。第四章矿产资源开发利用第一节开采方案一、矿床的开采方式工作区查明的矿体赋存于侵蚀基准面以上,有利于自流排水,现状露天开采,未来开采方式仍为露天开采,采矿方法为水平台阶式开二、露天开采境界的确定1、矿区范围矿山范围为已颁布的采矿许可证平面范围,开采深度为建议调整的开采标高750-610米。实工作重新圈定了矿体,与原报告圈定的矿体平面、标高均不一致。本方案根据《矿产资源开发利用与生态复绿方案审查》及规范要求,进行修订编制,建议核发新证时调整开采标高。2、开采境界圈定的原则1)以管理机关依法划定的矿区范围为依据。2)充分合理利用已探明的矿产资源。3)开采范围与居民点之间保持必要的安全距离。4)按国家有关规程规定,充分考虑边坡的稳定性,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。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。7)采用经济合理剥采比。露天开采境界的确定,实质上是剥采比大小的控制,即所控制的剥采比不超过经济上合理的剥采比。湖北省竹山县朱长沟矿区饰面用辉绿岩矿矿产资源开发利用与生态露天开采根本区别于地下开采的是要进行剥离工程,即把覆盖在有益矿物上面的岩石或覆盖物剥离出来,运往指定地点。在绝大多数情况下,随着开采深度的加大,所须剥离的废石量要比采出的有益矿高。因而,在确定露天开采境界时,需要一个经济合理的剥采比,即在一定条件下,露天矿允许最大的剥采比的数值。以盈利法计算经济合理剥采比过程如下:碎矿石得到综合利用,Nj=[0.01η(c-d)-a+ke]/bc--荒料平均售价,元/m³;见前文第一章第五小节。d--最低必要利润,元/m³;以平均售价的15%概略估算利润。a--采矿成本,元/m³;参照周边辉绿岩矿矿山一般值约50元。k--废料作建筑石料用的碎石占原矿石量的比例;矿山开采回采率一般在5%,荒料率为16%,废料作建筑碎石用的加工损失率一般约5%,则比例为0.74:1。e--废料作建筑石料用的纯收入,元/m³;其售价见前文第一章第b--剥离成本,元/m³;参照周边辉绿岩矿矿山一般以20元/m³计计算成果:Nj=0.553即采1立方米有用矿物,最大允许岩石剥离量为0.553立方米。矿山覆盖层为残坡积物和风化层,平均厚度约3m,剥离量小,根据横剖面面积比法,求得该矿最大剥采比为0.07:1,小于经济合理剥采比,是可行的。3、露天采场最终边坡要素湖北省竹山县朱长沟矿区饰面用辉绿岩矿矿产资源开发利用与生态最终边坡要素主要包括:台阶高度、台阶宽度、台阶坡面角、最终边坡坡面角及各类台阶分布等要素。根据矿体的赋存空间和开采矿种的特征,矿山选择公路开拓运输、自上而下水平台阶式开采方式,设计对表层不能成荒区域的矿石采用中深孔爆破,对临近成荒区域的矿石采用控制爆破,对块度完整、成荒率均匀区域的矿石采用绳锯切割开采。1)各台阶开采前,先将表面的覆盖层和风化层从上至下、由高向低剥离,采用中深孔爆破围岩,距离可采矿体约10-20米,减小爆破以及挖掘机装岩,台阶高度确定为10m,安全平台宽度确定为不小于4m,清扫平台为不小于7m。根据矿体顶底板岩石结构构造特征和矿石物理力学性质,台阶坡面角确定为不大于70°,最终边坡坡面角确定为不大于55°。2)块度完整、成荒率均匀的矿体采用绳锯切割分离。工作分台阶个台阶、其高度为10米,最终边坡坡面角确定为不大于55°。4、开采境界的确定根据设计确定的露天开采境界圈定的原则,按选定的露天采场边坡参数,设计在各地质横剖面上初步确定开采宽度,再在纵投影图上调整露天矿底部标高,将纵横剖面投影图上露天矿底部周界投影到分层平面图上,逐层圈定露天采场开采境界。最终境界圈定结果见下表。1mm2m3m4m湖北省竹山县朱长沟矿区饰面用辉绿岩矿矿产资源开发利用与生态5m6m57°围岩≤70°,矿体切割工作帮90°8°9mmmm详见附图采剥工程终了境界平面图和采场终了境界剖面图。5、开采境界与矿山边界的关系矿山开采境界小于矿山边界范围,矿山边界范围以内资源均满足开采境界圈定原则。三、开采边界内资源储量1、查明和占用保有资源量在拟调整开采标高范围750-610米内,核实拟占用保有的推断资源量184.58万立方米(荒料量为29.53万立方米)。2、设计利用和可采资源储量在矿区范围内,扣除矿区边界边坡和运矿公路安全距离压占的资源量,其余均设计利用,因南侧和东侧的矿体按矿区界线圈定从而影响设计利用,故资源利用率略低,资源利用率为(152.61/184.58)×100%≈83%。2)计算方法和公式参照《资源储量核实报告》,矿山设计利用计算一览表如下。(m)V=SL/3V=(S1+S2)L/2V=(S1+S2)L/2V=SL/3V=SL/3V=(S1+S2)L/2V=SL/3V=SL/3V=(S1+S2)L/200V=SL/300V=SL/30V=(S1+S2)L/20000V=SL/3003)可采资源量开采回采率参照同类矿山设计为95%,设计利用的可采资源量为152.61×95%≈144.98万立方米。3、分台阶资源储量计算根据开采掘进计划,以2个安全平台和1个清扫平台组合为一个统计对象,分别统计+700m以下形成绳锯切割工作平台资源量,即610-640-670-700m间的分台阶资源量,共3个,分台阶资源储量计算结果如下:湖北省竹山县朱长沟矿区饰面用辉绿岩矿矿产资源开发利用与生态四、建设规模及产品方案1、建设规模及服务年限矿山原采矿证生产规模为6万吨/年,相对于本矿的资源储量来讲,生产规模偏小,且规模单位不适用于本矿的矿产品饰面用石材,根据调查及市场发展需求,其矿山生产规模宜在2万立方米/年(荒料需开采的矿石资源量为12.5万立方米/年(矿石),则开采过程中所产生的废石量约10.5万立方米/年,废石产量巨大,必须对其进行综根据上述的生产规模,其可采荒料储量为21.80万立方米,设计生产规模为2万立方米/年(荒料则矿山总服务年限=21.80/2=10.9本矿山作为小型矿山,其服务年限较长,根据矿山地质环境保护及土地复垦的相关政策要求,矿山应实施分期开采、分期治理和土地复垦,除基建期以外,近期适宜在5年左右,中远期为5.9年,期间宜边开采、边恢复治理和土地复垦。2、产品方案可开采的矿种为饰面用辉绿岩,根据市场分析和矿产品的种类与质量要求的调查,该矿山的荒料率低于工业指标要求,但鉴于其最终产品的规格较小、废石可综合加工利用等特点,在该荒料率的情况下仍具有一定的经济价值。湖北省竹山县朱长沟矿区饰面用辉绿岩矿矿产资源开发利用与生态据矿山企业反映,石材产品较为普通,主要作为路缘石、护栏及市政用板材等,厚度在15-20cm,产品规格较小,可利用程度高,小部分用作石桌凳,加工效果总体均较好。根据矿石力学实验分析,本矿区的辉绿岩的抗压强度较高,但受表层构造带的影响,表层一定深度的矿石均不能成荒,而估算的深部资源成荒率较低,按以往的开发模式,除荒料以外全部作为废石排放,造成了大量的环境污染和安全隐患,而随着周边十巫高速以及其他工程建设的需要,该矿山开采过程中产生的废石完全可进一步加工为建筑石料使用。故统计矿山产品有两大类,一类是开采矿种——饰面用石材,另一类是废料综合利用——建筑用石料。3、“三率指标”汇总矿山资源利用率:83%,南侧和东侧的矿体按矿区界线圈定,开采边坡压占矿石资源量较多。矿山开采回采率:参照周边同类矿山设计为95%。矿山废料作建筑石料用的综合利用率:74%。五、开拓系统露天矿床开拓是建立地面与露天采场内各工作水平以及各工作水平之间的矿岩运输通路,开拓的任务是将采出的矿石运输到加工厂,剥离的废石运往排土场,生产设备、工具、材料、人员从工业场地运到采场各工作地点。构成运输通道的沟道系统称为开拓系统,开挖坑道的类型与采用的运输设备密切相关,所以开拓坑道类型和运输方式往往共同讨论。本方案选用的开拓方法为公路开拓法,按坑道类型,为直进-回返式的联合形式。六、开拓运输方式湖北省竹山县朱长沟矿区饰面用辉绿岩矿矿产资源开发利用与生态根据矿山已建的实践经验和类似矿山的运输方式,本方案选用公路开拓运输,运输设备为装载机、自卸汽车和载重汽车。露天采场现状的南东侧已修建有简易上山公路直至山顶,运输公路已修至采场平台,然后用装载机运至堆料场,最后由车辆运至外部。采(剥)下来的矿石(废石)由挖掘机、自卸车或装载车等装运至储料场七、厂址方案矿山已有厂址主要位于矿区北侧一较平缓地段,此处不场地宽阔,有一平台有利于矿石的堆放、加工和外运。厂址现包括有维修间、值班室、临时办公室、午间休息间、变电所和蓄水池等,面积范围约(包括活动区)600平方米。一、地下水控制区内地下水主要靠大气降水补给,补给途径是通过浅部间接渗入补给地下水。此外,浅部裂隙含水层中的地下水在一定程度亦可构成矿区四周山坡及冲沟为迳流区,属大气降水补给区,山脚下的低洼地带属排泄区,总体构成一个局部较完整的水文地质单元,区内由于地势相对高差较大,其地表水排泄条件较好。二、采场排水本矿区为山坡露天开采,最低开采标高+610m位于当地侵蚀基准面排泄到矿区周边山脚下的低洼地带。三、地面防排水湖北省竹山县朱长沟矿区饰面用辉绿岩矿矿产资源开发利用与生态本矿床开采为露天开采,在采场上部修筑截(排)水沟、内部修筑排水沟,导出大气降水至矿区外;同时在工业场地内修筑排水沟,使积水能迅速排出区外。第三节矿床开采一、首采区及初始开段沟位置1、首采区选择该矿山为已建矿山,本矿首采矿段为Ⅰ号矿体,首采区即该矿体2、初始开段沟位置选择一般情况下,沿地形降深是山坡露天矿常用的;因矿山已形了露天采场,遵循从上至下分层开采的原则和联络以往开采面、并消除不安全因素,本方案选用沿采场上盘境界降深。这种方式沿走向布置工作线,垂直走向推进。初始开段沟位置选择在矿区南东部+740、730m标高水平,沿最终边帮布置为一侧推进。二、采区划分及开采顺序1、采区划分矿区面积较小,整个矿区作为一个采区。2、开采顺序采矿顺序是先剥离后采矿,自上而下分水平台阶开采。上部台阶的进度必须超前于下一个台阶的施工进度。首先中深孔爆破开采+700m水平标高以上以及矿体表层构造发育不能形成荒料的区域,揭露出成荒率稳定的区域,并形成绳锯切割工三、开采工艺及开采方法1、开采工艺的选择爆破开采工艺包括:穿孔-爆破(中深孔爆破)-装载-运输-台绳锯切割开采工艺包括:锯切分离-分割-整形-运输-台阶清2、开采方法矿床的开采方法为露天开采、采矿方法为水平台阶式开采,选用公路(汽车)开拓运输方案,采用中深孔爆破围岩及废石、绳锯切割分1)采用中深孔爆破围岩和表层不能成荒区域的矿石,距离成荒率稳定的可采矿体约10-20米(即一个台阶距离时),减小爆破量和控制爆破强度。根据凿岩设备类型,设计选用KQ-100型潜孔钻机,以及挖掘机装岩,台阶高度确定为10m,安全平台宽度确定为不小于4m,清扫平台为不小于7m,台阶坡面角确定为70°。2)块度完整、成荒率均匀的矿体采用绳锯切割分离。工作分台阶个台阶、其高度为10米,最终边坡坡面角确定为不大于55°。3、穿孔爆破方法1)穿孔作业该矿围岩及不能成荒区域采用中深孔爆破。根据该矿生产规模需要,设计选采用KQ-100型潜孔钻机穿孔,孔径Φ80~100mm左右,凿岩深度10~12m,炮孔排距一般为2.5m左右。2)爆破作业起爆采用导爆管微差起爆,爆破警戒线以采场边界划定300m。穿爆作业具体参数,如:炮眼数量、深度、角度、排列方式、装药量、装药方式、炮泥填塞方式、起爆方式等等,均在“爆破设计”或“爆破说明书”中具体计算设定。3)台阶边坡清理这是一项重要且不容易忽视的工作。随着每轮爆破后边坡原有的的稳定性都会受到破坏,存在一个由稳定向不稳定,再向逐渐稳定过渡的过程,这个稳定过渡过程的最初阶段正处于爆破后的装载运输阶由于中深孔爆破边坡台阶高,爆堆相对较高,边坡清理工作必须贯穿于爆破后至装载完毕的全过程。即爆破后首先清除爆堆以上边坡的松动悬浮的岩矿石,随着装载作业进行,由上向下逐段清理。台阶边坡清理工作要坚持从上向下、先清理后作业的原则。维持采场生产安全。4、绳锯切割分离矿体(1)锯切分离同类型矿山一般采用有3种类型的锯石机进行分离作业。1)普通钢索锯石机适用于坚硬的急倾斜矿体或岩矿,需具有较为经济的水源和砂源条件,缺点是需要有穿孔机、分离式千斤顶等专用配套设备。优点有:A、具有灵活性可提高荒料率,可以做任何方向的锯切,降低矿山综合开采成本。C、生产效率高。2)金刚石串珠式钢索锯石机金刚石串珠式钢索比普通钢索更具优势一些,以它为主机,配合其它辅助设备,可进行开掘堑沟、分离、解体和整形等锯切,适应性强而灵活。其比普通钢索的锯切质量高、效率好,操作维护简单,该设备在石材矿山上适用的较多。3)圆盘式锯石机效率高但需要在轨道上行走作业,不灵活;刀具较厚,矿石损失(2)分割作业分离工艺也适用于分割,金刚石串珠锯锯切质量好。(3)整形作业整形作业常使用整形机,金刚石串珠式荒料整形机比单锯条整形机更易操作,生产成本更低。四、采、装、运设备选型根据已建矿山的现状,列举和建议常用的主要采、装、运、排的设备型号和辅助设备型号及数量。1台1122台1123台224台225台6台1127台118SJ-125/10台229MTB台112台112套112第四节矿石加工及排土场一、矿石加工1、加工工艺开采的毛荒料外运至加工厂,根据产品需求整形成荒料、路缘石等,产品堆放在加工厂、直接外销。2、固体废弃物的综合利用湖北省竹山县朱长沟矿区饰面用辉绿岩矿矿产资源开发利用与生态开采产生的废料集中在矿区中部加工,可综合利用加工成建筑用石料,碎石产品堆集在中部和北部临时堆料场。碎石、石材加工应符合绿色矿山建设要求,采用主动降尘以及全封闭生产。二、排土场覆盖层和地表风化层较薄,前期开采的已利用在道路修筑和低洼处回填中,后期未来剥离的将集中堆放在南部排土场和内部排土场(备选方案)中,及时进行撒播草籽避免水土流失,用作边开采边治理的复该矿山服务年限较长,建议排土场仍以分期建设为宜。排土场选址指导思想,利用山坡荒地,少占农田,不占良田,利用地形,就近排放,避免二次转运。在地形上受地表汇水冲击的威胁小,废石场设计要确保安全可靠,不发生地质灾害,不影响附近居民生活,尽量减排土场应严格分层堆置,下方需砌筑挡土墙,挡土墙要扎根于基岩里,并留滤水孔涵;废石场上方及两侧沿山脊坡线开挖截、排水沟,将排土场上方来水拦截并引排至排土场以外。排放废石前要对排土场底部进行处理,清除表土和杂物,露出新鲜基岩。排放废石时尽量先平台上成3-5%坡度的内倾面,内布纵、横向排水沟,将平台汇水引入废石场周边的排水沟排走。具体排土方式、排土场参数、排土工艺等在“初步设计方案”中第五节总图运输及公用辅助设施一、总图运输湖北省竹山县朱长沟矿区饰面用辉绿岩矿矿产资源开发利用与生态1、总体布置矿山生产办公区、值班室、安全硐室及排土场采取避开采矿爆破飞石区域,采用利旧和就近布置的原则。2、工业场地总平面布置矿山生活区、办公室、维修间、变电所等实施布置在采场北侧山脚下,紧邻矿山公路。排土场(废石场、堆料场)设置于采场中下部沟3、内部运输采场运输采用汽车运输,原矿石、废石在采场由挖掘机、装载机采装,分别运往矿石堆和排土场。运输距离在0.5-1.0km范围以内。选用的主要设备为自卸式汽车和载重汽车。4、外部运输原料、产品的的外运由社会车辆承担。5、道路设计矿区内运输道路为碎石路和水泥路,直接与一侧的乡村公里连接。矿区公路设计宽度为7m,坡度不大于8°,弯曲半径不小于15m。6、机修、汽修设施矿区设置机修、汽修车间,在生产办公区内,配备相关维修设备。二、供电、通信与自动化仪表该矿山为小型露天矿山,用电负荷小,故设计选用单回路供电方式。该矿供电电源从双台乡变电站10KV线路“T”接至矿区变电所。按照矿山需要的供电负荷,选用125KVA(10/0.4)变压器。变电后分送至各个用户—空压机、水泵房、维修间及生活区。矿区通讯采用移动通讯方式。三、给排水一般矿山日用水量(工业、生活)约50m³,规划在生活区上方设置供水泵站、高位水池(直径7m),用管道分送至采场和生活区。采场、排土场及生活区周边均设置排水沟,及时排除大气降水,防止降水引发的台阶垮塌和泥石流灾害。四、除尘1、矿山防尘供水系统、防尘洒水网络设计矿区采场顶部修建有高位水池,作为采矿防尘及生产用水。通过水泵输送至采场、堆矿场、工业场地。在采场、工业场地供水管路中每隔50m设一个供水三通阀门。防尘洒水、喷雾地点采用橡胶软管。矿山另配备洒水车,矿山防尘供水能力、防尘设施应满足矿山需要。2、破碎区除尘设计破碎站系统设置收尘设施和喷雾洒水系统。设计对破碎加工区扬尘点安装收尘器、喷淋装置,在原矿及成品堆放处安装喷淋装置进行喷雾洒水对成品矿进行预湿,防止成品矿装车产生扬尘。设计在原矿及成品堆放处采用加湿防尘措施——喷雾降尘。喷雾破碎车间;设计卸料口卸车位四支喷水枪向卸矿车矿石喷水,使矿含水量达到湿润;对破碎机进出料口、振动筛筛面和皮带落料口分别安装喷雾器,各产尘点在喷雾器喷出雾化水幕下通过湿润、碰撞捕捉粉尘,起到基本控制粉尘的产生。3、凿岩除尘设计通过管道进入给水套到钻杆中心孔进入钎头,在水的作用下送入岩(眼)底把钎头冲击岩石产生的粉尘湿润并带出眼外,以控制凿岩时产生的粉尘。湖北省竹山县朱长沟矿区饰面用辉绿岩矿矿产资源开发利用与生态4、原矿装、运、堆场、排土场等地点除尘设计采用洒水车对爆破后矿体进行洒水预湿后再行装运,并对采场运输道路、堆场、排土场等地点进行洒水抑尘,控制采场工作面、采场运输道路等地点在作业时产生的扬尘;硬化运矿车场进出道路,控制运矿汽车的满载程度。5、防尘措施1)矿山设职业卫生管理机构,建立防尘制度,配备检测仪器。被爆破掩体上覆盖水袋,有效控制爆破时产生粉尘,采场爆破后进行喷雾洒水,汽车装载和运输时进行喷雾洒水。辆装载矿石严禁超装超载,控制车速,严禁沿路抛洒岩土;经常对路面进行修整、清扫工作。减少尘土飞扬。5)经常性维护洒水系统,保证其正常运行。6)采取必要的个人防护措施,按规定发放、佩戴防尘口罩,并定期进行岗中职业健康检查。7)做好排土场及矿山终了坡坡面植被绿化工作。第六节职业卫生与安全一、职业卫生(1)设计依据1)《工作场所职业卫生监督管理规定》(国家安全生产监管总局湖北省竹山县朱长沟矿区饰面用辉绿岩矿矿产资源开发利用与生态2)《生产过程安全卫生要求总则》(GB12801-2008)5)《中华人民共和国职业病防治法》(中华人民共和国主席令第(2)工程性质、任务、位置及范围本工程属露天开采,设计任务包括露天采场生产、辅助生产、行政福利设施等工程。(3)主要工艺及主要危害1)主要生产工艺流程爆破作业,切割作业。2)主要危害矿山生产中的主要危害有采、掘、运过程中产生粉尘、机械设备噪声、震动,地表围岩移动变形影响等。2、职业危害因素分析露天采场企业是受地面自然条件影响的企业,矿山服务年限长,在生产过程中将遇到的危害因素有:滑坡、崩塌、粉尘、机械震动,雷电、触电、机电及运输事故都会危及人身安全,必须按规范要求制订防护措施。3、主要防范措施(1)开采过程中的危害防范措施1)安全警戒措施(A)在采场周围及采场内危险地段设置安全警示牌,防止非工作人员误入施工现场及危险区。2)粉尘防治湖北省竹山县朱长沟矿区饰面用辉绿岩矿矿产资源开发利用与生态破碎全过程除尘、防尘应纳入设计范围。防尘系统。(B)建立洒水防尘系统。(C)搞好个人防护,作业人员佩戴口罩,打眼工人执行定期轮换制度并根据《职业病防治法》定期进行职业病检查和防治。(D)矿山企业必须按规定向职工发放劳动保护用品,职工必须按规定穿戴和使用保护用品与用具。(2)压缩空气设备危害防范措施1)安装进气滤清消音器。2)在风包出口设置释压阀。3)要使用专用的压缩机油,其热点不得低于215℃。(3)生产系统扬尘防范措施贮矿场及装矿外运设洒水降尘系统,防止灰尘飞扬。(4)电气危害防范措施1)按规定架设高、低压线路。2)所有配电系统配置漏电继电器。3)电器设备不得超负荷运行。(5)防雷电措施1)对变电所等高层建筑,严格按《建筑物防雷设计规范》和《工业与民用电力装置的过电压保护设计规范》的要求,设计防雷电设施。2)架空线两端装设避雷器。3)建筑物装设避雷针或避雷带进行重点保护,每栋建筑物至少有两根接地引下线。(6)防触电措施湖北省竹山县朱长沟矿区饰面用辉绿岩矿矿产资源开发利用与生态根据规程要求设置接地保护装置,低压供电网络中交流电动机和馈电线路装设接地故障保护。矿山生产中,严格执行有关安全卫生规程规范,并落实以上各项预防措施,就可以杜绝安全事故,保障生产人员的身体健康及矿山安4、矿山救护矿山企业必须制定矿山事故应急救援预案,每年组织一次演习。矿山企业应建立由专职或兼职人员,组成的救护和医疗急救组织,配备必要的装备、器材和药物,配合经安全监督管理部门认可的专业救护队伍做好矿山救护工作。二、劳动安全1、一般安全规范1)矿山作业工人必须加强安全知识、法律、法规培训,做到先培训后上岗,特种作业人员持证上岗。2)进入开采现场必须戴安全帽,不准穿拖鞋作业。3)采场周围设置警示牌,防止非工作人员入内。4)开采区内不得修筑建筑物,生产及排土场。5)必须根据季节及气候的变化及时做好雨季、风季、酷暑、严寒和春融的安全防护工作,雷电、暴雨、大雾天气及夜间无良好照明时禁止作业生产。6)作业前,必须认真检查工作场地,确认电器、机械设备、工具和防护设施处于安全状态,方准作业。7)禁止在边帮台阶坡面底部休息或停留。8)在施工中必须测量相互位置,保持足够的安全距离防止交叉作业造成事故。9)对变电所、空压机站、破碎机站、炸药发放点应重点保护。湖北省竹山县朱长沟矿区饰面用辉绿岩矿矿产资源开发利用与生态2、采场施工安全1)生产过程中要经常观看台阶(边坡)的稳定情况,及时发现异常情况,情况危急时撤离人员和机械设备。2)严格控制边坡角度,随时注意工作面上方坡度及危岩的变化及松动情况,及时清理上方松动危岩,防止崩塌事故的发生。3)在距坠落高度基准面2m以上(含2m)的高处作业时,必须佩带安全带或设置安全网、护栏等防护设施。4)开采时应派专人负责边坡安全管理。台阶的上盘、下盘及坡面应保持平整,严禁形成伞檐,底根和空洞。5)对有滑动、崩塌迹象的台阶(边坡),应及时地进行削坡减载,在过程中要特别注意作业人员的安全。6)开采边坡有变形和崩塌迹象时,必须设观测点,如有塌危险、伞檐的,必须及时停止作业。7)禁止在台阶工作平盘边缘堆放块石或物件。禁止施工机械在距平盘边缘小于2m的地段内行驶,停留或作业。坡事故发生。挖伞檐使其悬空而跨落。部放矿与下部装车不得同时进行。3、机电设备1)安装良好的可靠的避雷装置。2)开采区范围内架设的高压线要高出各种机械设备的最高部分2m变电所的门应向外开,窗户应有金属网栅,四周应设有围墙和栏杆。湖北省竹山县朱长沟矿区饰面用辉绿岩矿矿产资源开发利用与生态3)电气工作人员,必须按规定考核合格方准上岗,上岗应穿戴和使用防护用品、用具进行操作。维修电气设备和线路,应由电气工作人员进行。4)采掘、运输、排土或其他机械设备,其主开关送电、停电或启动设备时,必须由操作人员呼唤应答,确认无误方可进行。5)检修设备应在关闭启动装置、切断动力电源和设备完全停止运转后进行,并应对紧靠设备的运动部件和带电器件设置护栏。在切断电源处,电源开关必须加锁或设专人监护,并应悬挂“有人作业,不准送电”的警示牌。6)设备运输时,严禁人员上、下和进行任何修理工作,无关人员不得进入机械工作范围,停止作业时,要把机械设备撤离到安全地点,切断电源。机械设备运转时,操作人员不得离开,与其它有关设备必须有明确可靠的信号联系。生产机器停供电时,要做到挂有警示牌或专人监护。7)汽车运输废料及尾矿时应符合以下规定:A、汽车进出道路应采用环行道,否则对开车辆两旁必须有宽度为1米以上的人行道;B、卸载地点应设不低于0.8m的车挡,并有专人指挥。8)配电房设断电保护,开关柜手动操作,装有检漏继电器、速过电流保护器装置。4、采场排水防治措施区内无积水,确保雨季采区积水能及时疏干,施工中,每一台阶面应设置一定坡度以便雨后台阶面及时疏干。水形成泥石流。3)采场外排水出口应低于采场最低开采水平面标高。湖北省竹山县朱长沟矿区饰面用辉绿岩矿矿产资源开发利用与生态5、采场边坡变形防治措施1)严格按设计要求,严格控制露天采场边坡的坡度,对高陡边坡坡面形态可以选择多级台阶式,单个台阶的坡度不能过陡过高。台阶平台要达到一定宽度;警惕突发性崩塌事件,及时清理坡面上和边坡顶部松动的块石,改进作业工艺,尽量减少因机械振动造成的围岩结构破坏;3)完善露天采场的排水系统,修筑截水沟,防止暴雨涌入采场。4)边坡稳定措施A)坚持由上而下的分台阶开采顺序,并留设边坡角。B)严格控制边坡角,随时注意工作面上方坡度及危岩的变化及松动情况及时清理上方松动危岩,防止崩塌事故的发生。C)对有滑动、崩塌迹象的台阶(边坡),应及时地进行削坡减载。D)遇地质变化的地段,开采时降低台阶高度、增大平台的宽度、减小坡面角以增加稳定性。6、边坡监测(1)技术预防措施1)露天矿山必须严格执行《金属非金属露天矿山安全规程》,按照分层分台阶由上而下的开采顺序正规开采,禁止掏采。运输平台边缘至少划出2m以上的危险警戒区,人员车辆一般不得入内;2)选用合理的开采顺序和推进方向;3)合理确定采场边坡的倾向和角度,减少或避免岩层结构面对边坡稳定性的影响,开采阶段高度、平台宽度、坡面角和最终边坡角必须符合矿山开采设计要求。(2)管理监测措施1)应选派有经验的专人负责边坡管理工作,及时消除事故隐患;2)应对采场经常进行全面检查。当发现台阶坡面有裂隙可能塌落或有浮石和伞檐的上部时,必须迅速处理;3)矿山要设立岩移观测站,对
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