高泉铝矿矿产资源开采与生态修复方案.pdf
三门峡锦江博大矿业有限公司高泉铝矿三门峡锦江博大矿业有限公司高泉铝矿 矿产资源开发与生态修复方案矿产资源开发与生态修复方案 提交单位提交单位三门峡锦江博大矿业有限公司三门峡锦江博大矿业有限公司 编制单位编制单位郑州吉奥地理信息技术有限公司郑州吉奥地理信息技术有限公司 二二〇二一〇二一年年十二十二月月 目目 录录 1 概述 ............................................................................................................................................... 1 1.1 编制目的、范围及矿山概况 ............................................................................................. 1 1.2 矿山自然概况 ..................................................................................................................... 3 1.3 区域地质背景 ..................................................................................................................... 7 1.4 土地资源 ........................................................................................................................... 15 1.5 项目区社会经济概况 ....................................................................................................... 16 1.6 矿山开采历史及生产现状 ............................................................................................... 16 1.7 编制依据 ........................................................................................................................... 19 1.8 矿产品需求现状和预测 ................................................................................................... 24 2 矿产资源概况 ............................................................................................................................. 28 2.1 矿区总体概况 ................................................................................................................... 28 2.2 本项目的资源概况 ........................................................................................................... 28 3 主要建设方案的确定 ................................................................................................................. 43 3.1 生产规模及产品方案的确定 ........................................................................................... 43 3.2 可采储量 ........................................................................................................................... 43 3.3 矿床的开采方式 ............................................................................................................... 48 3.4 开拓运输方案及场址选择 ............................................................................................... 50 3.2 防治水方案 ....................................................................................................................... 52 4 矿床开采 ..................................................................................................................................... 55 4.1 露天开采境界 ................................................................................................................... 55 4.2 露天开拓运输方式、采场构成要素及其技术参数 ....................................................... 55 4.3 露天采剥工艺及布置、主要采剥设备选型以及总平面布置 ....................................... 56 4.4 开采回采率 ....................................................................................................................... 61 4.5 排土场布置 ...................................................................................................................... 61 4.6 选矿及尾矿设施 ............................................................................................................... 63 5 矿山安全设施及措施 ................................................................................................................. 64 5.1 主要安全因素分析 .......................................................................................................... 64 5.2 安全生产技术措施 ........................................................................................................... 65 6 矿山地质环境影响与土地损毁评估 ......................................................................................... 68 6.1 评估范围与级别 .............................................................................................................. 68 6.2 矿山地质环境保护与土地复垦现状 .............................................................................. 71 6.3 预测评估 .......................................................................................................................... 84 6.4 综合评估 ........................................................................................................................ 91 6.5 矿山地质环境治理与土地复垦责任范围 ...................................................................... 93 7 矿山地质环境治理与土地复垦可行性分析 ............................................................................. 98 7.1 矿山地质环境治理可行性分析 ....................................................................................... 98 7.2 土地复垦适宜性评价 ....................................................................................................... 99 7.3 矿区土地复垦可行性分析 ............................................................................................ 106 8 矿山地质环境保护与土地复垦工程 ....................................................................................... 112 8.1 矿山地质环境保护与土地复垦目标任务 ..................................................................... 112 8.2 矿山地质环境保护 ......................................................................................................... 113 8.3 地质灾害防治 ................................................................................................................ 116 8.4 含水层破坏防治 ............................................................................................................ 119 8.5 地形地貌景观修复与生态恢复 .................................................................................... 119 8.6 水土环境污染修复 ........................................................................................................ 121 8.7 矿区土地复垦 ................................................................................................................ 121 8.8 地质环境与土地监测 .................................................................................................... 129 8.9 矿山地质环境保护与土地复垦工程量统计 ................................................................ 136 9 矿山地质环境保护与土地复垦工程总体部署 ....................................................................... 138 9.1 总体工程部署 ................................................................................................................ 138 9.2 分区实施方案及年度工作安排 .................................................................................... 138 10 矿山地质环境保护与土地复垦工程量及投资估算 ............................................................. 144 10.1 投资估算编制说明 ....................................................................................................... 144 10.2 工程量测算结果 ........................................................................................................... 152 10.3 投资估算结果 ............................................................................................................... 153 10.4 经济可行性分析 ........................................................................................................... 170 10.5 经费预提方案与年度使用计划 ................................................................................... 171 11 矿山地质环境保护与土地复垦方案实施的保障措施 ......................................................... 176 11.1 组织保障措施 ............................................................................................................... 176 11.2 技术保障措施 ............................................................................................................... 178 11.3 资金保障措施 ............................................................................................................... 179 11.4 监管保障措施 ............................................................................................................... 179 11.5 公众参与 ....................................................................................................................... 180 11.6 土地权属调整方案 ....................................................................................................... 183 12 矿山经济可行性分析 ............................................................................................................. 184 12.1 投资估算 ....................................................................................................................... 184 12.2 技术经济 ....................................................................................................................... 186 13 结论与建议 ............................................................................................................................. 189 13.1 结论 .............................................................................................................................. 189 13.2 建议 .............................................................................................................................. 191 附图附图 顺序号 图号 图 名 比例尺 1 1 矿区地形地质及总平面布置图 12000 2 2 矿区露天开采最终境界图 12000 3 3 矿山露天开采二采区回填最终境界图 12000 4 4-1 09 勘探线剖面图 11000 4 4-2 10 勘探线剖面图 11000 4 4-3 13 勘探线剖面图 11000 4 4-4 113 勘探线剖面图 11000 4 4-4 一采区 A-A’剖面图 11000 5 5 采剥方法图 6 6 铝土矿资源储量估算图 12000 7 7 矿区土地利用现状图 12000 8 8 矿山地质环境影响现状评估图 12000 9 9 矿山地质环境影响预测评估图 12000 10 10 矿区土地损毁预测图 12000 11 11 矿山地质环境治理工程部署图 12000 12 12 矿区土地复垦规划图 12000 附表附表 1、综合技术经济指标表 2、矿山地质环境现状调查表 3、矿山地质环境保护与土地复垦方案报告表 4、复垦责任区范围坐标表 附件附件 1、委托书承诺书(矿山企业委托书、复垦承诺书、编制单位承诺书) 2、采矿证复印件 3、编制人员身份证复印件 4、矿产资源储量评审备案证明(储量报告评审意见书及备案证明、2020 矿山储 量年报备案表) 5、矿山救护协议、供销协议 6、县级自然资源主管部门关于矿区所占地类的证明文件(县局初审意见、基本 农田调整证明) 7、公众调查表 8、村委会意见调查函、 9、工程造价信息 10、上一期土地复垦方案评审表 11、上一期矿山环境恢复治理方案评审表 12、三方监管协议与恢复治理基金缴存清单 13、陕县锦江博大矿业有限公司陕县高泉铝矿矿产资源开发利用方案 评审意 见书(豫矿开评字[2015]031 号) 14、环评报告书批复 15、水土保持方案批复 16、三门峡锦江博大矿业有限公司高泉铝矿 2020 年度矿山地质环境恢复治理 完成情况认定报告审查意见 1 1 概述概述 1.1 编制目的、范围及矿山概况编制目的、范围及矿山概况 1.1.1 矿矿山山位置及范围位置及范围 1、交通位置 三门峡锦江博大矿业有限公司高泉铝矿(简称“高泉铝土矿” )位于河南省 陕县王家后乡辖区内,乡政府所在地北东约 5km,西起梨树洼,东至庙后村, 北至高泉,南至前坡;矿区西距三门峡市 28km,距陇海铁路张茅站 15km,南 距 310 国道约 15 km,314 省道从矿区南部通过,交通较为方便(见图 1.1-1) 。 图图 1.1-1 矿区交通位置图矿区交通位置图 2、矿区范围 三 门 峡 锦 江 博 大 矿 业 有 限 公 司 高 泉 铝 矿 采 矿 许 可 证 号 为 C4100002017073110144849,批准矿区面积 0.6009km2,开采矿种为铝土矿,开 采深度由650m~320m 标高,采矿证有效期自 2021 年 04 月 02 日至 2025 年 04 2 月 02 日,矿区范围各拐点坐标(见表 1.1-1) 。 表表 1.1-1 矿区范围拐点坐标一览表矿区范围拐点坐标一览表 80 坐标 2000 坐标 点号 X Y 点号 X Y 1 *** *** 1 *** *** 2 *** *** 2 *** *** 3 *** *** 3 *** *** 4 *** *** 4 *** *** 开采标高650m 至 320m 开采标高650m 至 320m 5 *** *** 5 *** *** 6 *** *** 6 *** *** 7 *** *** 7 *** *** 8 *** *** 8 *** *** 9 *** *** 9 *** *** 10 *** *** 10 *** *** 11 *** *** 11 *** *** 开采标高650m 至 320m 开采标高650m 至 320m 1.1.2 方案编制目的方案编制目的 三门峡锦江博大矿业有限公司高泉铝矿原矿山环境恢复治理方案即将到期, 根据国土资源部关于加强对矿产资源开发利用方案审查的通知 (国土资发 〔1999〕98 号) 、 国土资源部办公厅关于做好地质环境保护与土地复垦方案编 报有关工作的通知 (国土资规〔2016〕21 号) 、 河南省自然资源厅关于开展 矿产资源开采与生态修复方案编制评审有关工作的通知 (豫自然资发〔2020〕 61 号)等文件精神,三门峡锦江博大矿业有限公司委托郑州吉奥地理信息技术 有限公司编制三门峡锦江博大矿业有限公司高泉铝矿矿产资源开采与生态修 复方案 , 做到在开发利用过程中做到依法采矿、 科学采矿、 合理利用矿产资源, 同时保护矿山地质环境与土地资源,促进矿产资源合理开发,避免和减少矿产 资源开采活动中对项目区土地资源的损毁和对地质环境的破坏,实现矿产资源 开发与地质环境保护协调发展,及时对损毁土地进行复垦利用和恢复,改善生 态环境,落实土地复垦费用和矿山地质环境保护治理费用。 1.1.3 方案服务年限及适用年限方案服务年限及适用年限 (1)方案服务年限 ①资源开发利用年限 依据河南省三门峡锦江博大矿业有限公司高泉铝矿 2020 年度储量年报 3 截至 2020 年底,矿区动用资源量为 10.42 万吨,保有资源量 76.89 万吨,累计 查明资源量为 87.31 万吨。 本次方案设计边坡占压矿资源储量为14.02万吨, 不利用资源量1.50万吨。 开发利用设计可开发资源量为 61.37 万吨。 本次方案对估算的可开发资源量中探明资源储量和控制资源储量全部利用, 对推断资源储量按可信度系数 0.6 进行折算, 则设计剩余可利用储量为 44.11 万 吨。设计损失率为 5,按生产规模 10 万 t/年,则矿山剩余生产服务年限为 4.4 年。 ②矿山地质环境保护与土地复垦 本矿为生产矿山, 无基建期, 矿山开采剩余服务年限为 4.4 年。 考虑治理、 复垦期 1 年,复垦管护期 3 年。 ③方案服务年限 本方案服务年限总 8.4 年,本方案服务年限自 2022 年 1 月至 2030 年 5 月。 ④方案有效期 本方案适用年限为 5 年, 即 2022 年 1 月-2026 年 12 月。 若期间矿山开采规 模与方法等要素发生改变时,要重新编制或修编方案 。 1.2 矿山自然概况矿山自然概况 1.2.1 气候气候 本区四季分明,冬寒夏炎,雨水集中,属暖温带半湿润气候。据三门峡气 象站资料,本区多年来最高气温 41.6℃,最低气温-18.7℃,平均气温 14.0℃; 多年最大降水量 1013.6mm(1964 年) ,最小降水量 332.6mm(2001 年) ,日最 大降水量 138.1mm(1982 年 7 月 30 日) ,多年平均降水量 609.7mm;每年 7~9 月份雨水较集中,约占年降水量的 52.53,个别年份达 72.6(1982 年) ;多 年平均蒸发量 1858.8mm, 为年平均降水量的 3 倍左右。 多年平均相对湿度 62, 每年 12 月至翌年 2 月份为冻结期,最大冻土深度 45cm。春、夏、秋三季以东 南风、东风为主,冬季以西北风为主,冬春季风力较大,最大风速 30~40m/s。 1.2.2 水文水文 4 本区属黄河流域, 黄河是本区的Ⅰ级水系, 流经本区西北部, 距矿区约 2km, 小浪底水库设计最高水位 275m,井家沟注入黄河部位的标高 315m(低于矿区 最低标高) ,可视为矿区最低侵蚀基准面,主要工业矿体位于当地最低侵蚀基准 面之上、大部分矿体位于地下水位以上,地形有利于自然排水,矿区无大的地 表水体。矿床未来开采多为露天,采坑充水水源主要为大气降水,区内含水层 对矿体影响较小。 1.2.3 地形地貌地形地貌 项目区位于三门峡市王家后乡,地貌类型为低山丘陵区。地势南高北低, 区内海拔高程 345~856m,相对高差 100~250m。地形起伏较大,切割强烈, 土地瘠薄。岩层倾向南东,有少量地区被黄土覆盖,大部分地区基岩出露。区 域地形地貌见照片 1.2-1。 照片照片 1.2-1 矿区地貌矿区地貌 1.2.4 生物生物 项目区内主要植物资源有乔木类和草木类。乔木类主要有刺槐、泡桐、 椿树等。草木类主要有黄背草、狗哇草、狗尾草等。矿山开采区林草覆盖率 5 较低,周围农作物以粮食作物为主,经济作物次之。矿区典型植被见照片 1.2-2 到 1.2-4 照片照片 1.2-2 矿区林地植被矿区林地植被 照片照片 1.2-3 草地植被草地植被 6 照片照片 1.2-4 耕地植被耕地植被 1.2.5 土壤土壤 项目区属土石山区,坡面土层瘠薄,一般区域厚度为 13m,较为平坦的沟 谷地带形成的耕地,土层厚度在 5m 左右。项目区涉及土壤类型主要主要为黄 土,局部为红土或钙质红土层,土壤呈弱酸性,适宜种植小麦、玉米、烟叶和 发展苹果、 梨、 核桃为主的经济林, 大部分地区植被较差, 水土流失较为严重。 耕地土壤 pH 值 6.77.5,有机质含量 0.40.7。典型土壤剖面见照片 1.2-5。 7 照片照片 1.2-5 典型土壤典型土壤剖面照片剖面照片 1.3 区域地质背景区域地质背景 矿区位于太行山系南缘、崤熊山系北麓,豫西华熊地层小区与渑池~确山 地层小区结合部位。区域上地层发育较全,构造类型复杂, 岩浆活动频繁。早 期北西向断裂构成本区域地层框架,晚期北东向张性正断裂使黄河两岸沉积岩 系形成地层断块。 1.3.1 矿区矿区地层地层岩性岩性 本区岩石从老至新其分布情况如下 ((1))奥陶系中统马家沟组(奥陶系中统马家沟组(O2m)) 由青灰色、红褐色灰岩、浅黄色白云质灰岩及上部薄层状泥灰岩组成,其 顶部有一层厚 02m 的古风化物,凸凹不平,形态各异,对铝土矿的形态起着 重要的控制作用。本组在矿区内广泛分布,厚度不稳定,约 20-50m。与上覆地 层呈假整合接触。 ((2))石炭系(石炭系(C)) ①上石炭统本溪组(C2b) 本组是铝土矿赋存层位,可分三段 8 本组是铝土矿赋存层位,走向北东 60 ,倾向南东 150 ,倾角 1022 ,一 般 12 左右,可划分为下、中、上三段,其岩性特征如下 C2b1铁质页岩在含矿系的中下部和底部,在矿区北中部呈灰黄、红褐等 杂色,含铁质较高,具有页理。由粘土质、砂质及氧化铁质等组成,个别处夹 有 “山西式” 铁矿小扁豆体或透镜体。 向南部逐步相变为菱铁页岩和黄铁页岩。 本层为矿层底板,其厚 015.07m,平均厚 3.22m,厚度变化很大,与下伏地层 为假整合接触。 C2b2矿层在含矿岩系的中上部,主要由铝土矿和粘土矿构成。局部夹有 粘土矿级外品和粘土页岩。铝土矿主要为灰色,局部稍带白、黄、红褐色,呈 层状、似层状、扁豆体或透镜体产出,矿厚 0-10.80m,平均厚度 2.51m。 粘土矿根据矿石性质及用途,可分硬质粘土矿和高铝粘土矿两种。前者一 般为灰白色,具贝壳状断口,有滑感,致密结构为主,块状构造,高铝粘土矿 多为灰色、灰白色,多具豆鲕状、致密状结构,块状构造,具有粗糙感。根据 粘土矿位于铝土矿层的上部和下部,分别称之为上层粘土矿和下层粘土矿。其 中以上层粘土矿为主, 厚 02.50m, 平均 0.37m, 夹在铝土矿层中的粘土矿少见。 铝土矿、粘土矿的厚度变化互为消长关系,相变明显。 C2b3粘土页岩在含矿岩系的顶部或上部,常为灰白色、灰黄色,局部相 变为炭质页岩或煤线, 显页理, 性软, 易风化破碎, 厚 01.23m, 平均厚度 0.24m。 本组与下伏地层呈假整合接触。一般厚 520m。 含矿岩系是连续沉积形成的产物,其三段沉积完整序列,如铁质页岩-矿层 (铝土矿粘土矿)-粘土页岩,细分还可以分出两个亚序列 铁质页岩-铝土矿-粘土页岩; 铁质页岩-粘土矿-粘土页岩。 有时因局部底蚀或沉积缺失,则形成不完整序列。如矿层-粘土页岩 (C2b2C2b3)或铁质页岩-粘土页岩(C2b1-3) ,甚至出现只有矿层的现象。 按岩性、矿种、矿石类型来划分,则三段沉积形成铁质页岩-下层粘土矿- 铝土矿-上层粘土矿-粘土页岩系列。 局部铝土矿层中有粘土矿夹层, 则成铁质页岩-下层粘土矿-铝土矿-粘土矿- 铝土矿-上层粘土矿-粘土页岩序列。 9 因沉积缺失、相变关系等原因,可形成下列不完整序列 1)铁质页岩-铝土矿-上层粘土矿-粘土页岩; 2)铁质页岩-下层粘土矿-铝土矿-粘土页岩; (3)铁质页岩铝土矿-粘土矿-铝土矿-上层粘土矿-粘土页岩等。 含矿岩系所分三段,从野外到室内,从岩性、颜色、结构、构造等特征易 识别,三者关系清楚。 ②上石炭统太原组(C2t) 1)下部由中细粒石英砂岩、粉砂岩和一1煤层组成。石英砂岩硅质胶结坚 硬,为煤矿的辅助标志层。一1煤层厚度不稳定,不成规模,一般不可采。 2)中部为中厚层状石灰岩,夹一3煤层。灰岩有 1--2 层,间夹粉砂岩或砂 质页岩, 或一3煤上分层, 该煤层一般不可采。 一3下煤层层位稳定, 结构简单, 厚度较薄,亦为不可采煤层。本层灰岩具隐晶质-微晶质结构,波状层理,产丰 富的珊瑚、腕足、蜓科动物化石夹燧石结核或条带,为主要的区域性标志层。 3)上部以深灰色页岩、砂质页岩为主,夹粗、中、细粒石英砂岩。夹一5、 一6、一7煤层,一般不可采,其中一5、一6煤层相对较稳定。 ((3))二叠系(二叠系(P)) 二叠系可划分为上、下两个统,相互之间整合接触,与下伏地层石炭系整 合接触, 区内只有下统地层分布。 下统可划分为山西组 (P1s) 和下石盒子组 (P1X) , 为湖泊沼泽相的陆源碎屑沉积组。 ①山西组 ( P1s ) 区域最主要的含煤建造,主要岩性为深灰色、灰黑色粉砂岩、泥岩、灰色 浅灰色石英砂岩、二煤组。二煤组共含煤四层,其中二 1煤(俗称大煤)发育 最稳定、最厚可达五余米,全区内局部可采,二 3煤一般不可采。本组厚一般 5-30m。与下伏地层整合接触。 ②下石盒子组 ( P1X ) 下部为厚层状中细粒石英砂岩 (大占砂岩) 、 深灰色粉砂岩、 泥岩 (页岩) 、 中粒砂岩夹二3煤层(不可采)厚 20-50m。 中下部为浅灰色、绿灰色中粒砂岩夹薄层状粉砂岩,呈双层结构,层位 稳定。 10 中部以杂色泥岩(页岩)为主,夹灰绿色粉砂岩、中细粒砂岩等,砂岩见 斜层理,含泥岩包体。杂色泥岩以紫红色为主,浅灰、灰白次之,呈斑块状, 含菱铁质鲕粒,层位较稳定,称为紫斑泥岩,是找煤辅助性标志层。 上部以灰色、深灰色泥岩(页岩)粉砂岩为