华水泥堰坡水泥用石灰岩矿开发利用方案.doc
华新水泥房县有限公司 房县化龙堰坡水泥用石灰岩矿 矿产资源开发利用方案 湖北荆襄设计研究有限公司 二○一五年八月 目 录 前 言1 第一章 概 述3 第一节 矿山基本情况3 第二节 编制依据5 第三节 问题与建议6 第二章 矿产品需求现状和预测9 第三章 矿产资源概况10 第一节 矿区总体概况10 第二节 矿区资源概况11 第四章 主要建设方案的确定23 第一节 开采方案23 第二节 厂址方案29 第三节 防治水方案29 第五章 矿床开采露天31 第一节 首采区及初始开段沟位置31 第二节 采区划分及开采顺序31 第三节 开采工艺及开采方法32 第四节 采、装、运设备选型34 第六章 排土场规划39 第七章 总图运输及公用辅助设施40 第一节 总图运输40 第二节 供电、通信与自动化仪表41 第三节 给排水41 第四节 除尘41 第八章 职业卫生及劳动安全42 第一节 采场安全42 第二节 排土场安全49 第三节 职业安全卫生51 第九章 环境保护56 第一节 环境现状56 第二节 设计采用环境保护标准56 第三节 主要污源、污染物及控制方案56 第四节 地质灾害对环境的影响58 第五节 水土保持59 第六节 土地复垦方案61 第十章 建设工期与技术经济62 第一节 建设工期62 第二节 技术经济62 第十一章 开发方案简要结论64 附 图 序号 图 名 比例尺 1 开采现状及矿山地面总体布置图 1/2000 2 露天开采终了平面图 1/2000 3 露天开采边界0线剖面图 1/1000 4 露天开采边界1线剖面图 1/1000 附 件 序号 内 容 1 工作委托书 2 采矿权人请示批复的拟变更矿区范围拐点坐标 3 营业执照 华新水泥房县有限公司房县化龙堰坡水泥用石灰岩矿矿产资源开发利用方案 前 言 一、项目建设背景 华新水泥房县有限公司房县化龙堰坡水泥用石灰岩矿,位于湖北省房县县城西南西西260方位直距约16公里处,行政区隶属房县化龙堰镇管辖。 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,根据中华人民共和国矿产资源法、国土资源部矿产资源开发利用方案编写内容要求和湖北省固体矿产资源开发利用方案编制要求(试行)等法律、法规、部门规章的规定,华新水泥房县有限公司委托湖北荆襄设计研究有限公司为其编制华新水泥房县有限公司房县化龙堰坡水泥用石灰岩矿矿产资源开发利用方案。 房县化龙堰坡矿区水泥用石灰岩矿为已建露天老矿山,以往在2008年6月,矿区提交的房县堰坡石灰岩矿矿产资源开发利用方案(湖北荆襄化工矿山设计研究有限公司),经十堰市国土资源局审查认定(十国资函[2008]69号)。 二、编制目的 编制方案的目的是,矿山采矿许可证到期,并申请变更矿区范围,资源储量改变,需要对原方案进行重编。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、采矿损失率、采矿回收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;同时指导矿山开采初步设计,并约束采矿权人科学合理的利用矿产资源。 三、项目主要特征 按对拟变更的矿区范围,采矿权人申请占用穿过矿区上达河最高洪水位500米标高以上的Ⅰ号矿体Ⅰ-1、Ⅰ-2和Ⅰ-3三个块段部分保有矿石量,根据矿区范围平面占用面积比例,求取占用的保有矿石量762.53万吨333,720.56万吨;334,41.97万吨。方案拟占用的平面矿区范围内保有333矿石量720.56万吨,设计利用333矿石量547.91万吨,未设计利用333矿石量172.65万吨,资源利用率为76.04,设计利用程度较低,其主要原因是受新改线公路50米保护区压覆距离限制。矿山设计损失率为5,开采回采率为95。 矿床开拓系统采用直进式公路运输进行开拓,按水平分层从上到下进行露天开采。矿山拟定一年280天工作日,年开采矿石量90万吨,矿山剩余服务年限为5.8年。矿产品主要为水泥用石灰岩,用于生产水泥。矿山投资利润率高于同期限银行贷款利率,超过了矿山基准收益率,利润较高,回报率大,是山区尽快脱贫致富,将矿产资源优势转化为经济优势的项目。 第一章 概 述 第一节 矿山基本情况 一、建设单位概况 房县化龙堰坡矿区水泥用石灰岩矿的建设单位是华新水泥房县有限公司,企业性质为有限责任公司。经营范围为水泥、水泥熟料、相关辅助材料生产销售不含须经国家许可批准项目;水泥用石灰岩露天开采涉及许可经营项目,应取得相关部门许可后方可经营。注册资本为捌仟万圆整,具有投资本项目的能力。 二、矿区位置及自然经济概况 1、交通位置 房县化龙堰坡矿区水泥用石灰岩矿位于房县县城西南西西260方位直距约16公里处,行政区隶属房县化龙堰镇管辖。 工作往南有约20公里的村级公路与房县县城相接,往北有约40公里的村级公路与竹山县相连,G209国道南北向贯穿房县,S305省道横贯东西,交通条件较好(图1-1工作区交通位置示意图)。 采矿权人请示批复的拟变更矿区范围拐点坐标见附件2,目前矿业权人正在依法办理延续手续。 2、自然经济地理概况 工作区为中低山地貌,整体地势为北西高南东低,北东向U形沟谷发育。区内最高点北西侧山梁海拔标高为610.0米,最低点南侧山脚上达河海拔标高为493.8米,其相对高度约116.2米。山体岩石露头一般,植被较发育,根据二调成果图划分工作区主要以有林地、其他林地、采矿用地、裸地为主,在申请的矿区范围内均为其他林地。含矿山脉北东走势倾向南东,地形坡度平缓,坡角10~17,现状条件下自然边坡稳定性较好。 区内水系较发育,矿区内常年流动地表水系主要为上达河,在工作区内从南西往北东流,并有梨园沟等季节性河流汇入,调查了解上达河最高洪水位为500米。 工作区 图1-1 工作区交通位置示意图 本区属北亚热带季风气候区,冬长夏短,春秋相近,四季分明,垂直差异变化大,具有立体气候,同一海拔高度,阴坡与阳坡气温相差1-2.5℃。雨量集中,雨热同季,年平均降水量914毫米,雨日100-140天之间,年日照时数1700-2000小时之间。年平均气温在10℃至15℃之间,极端最低气温-17.6℃(1977年1月30日),极端最高气温40.4℃(1996年7月20日),无霜期年平均223天。 区域经济以农业为主。农作物主要有玉米、薯类、豆类、小麦、水稻;经济作物有黄姜、油料、茶叶等。矿山离城关镇较近,水电及物资供应充足。 三、外部建设条件 矿区的外部建设条件较好,如上述交通较为便利,且当地供水、供电及通信已遍布整个矿区。 第二节 编制依据 为了“合理、合法、安全、高效”及科学开发房县化龙堰坡矿区水泥用石灰岩矿资源,振兴地方经济,湖北荆襄设计研究有限公司受华新水泥房县有限公司委托编制华新水泥房县有限公司房县化龙堰坡水泥用石灰岩矿矿产资源开发利用方案。 开发利用方案的编制依据主要有 一、法律法规和规程规范 1、矿产资源开发利用方案编写内容要求(国土资源部); 2、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、小型露天采石场安全管理与监督检查规定安全监管总局令第39号; 4、金属非金属矿山安全技术规程(GB16423-2006); 5、爆破安全规程(GB6722-2003)。 二、各项建设文件 1、工作委托书; 2、采矿权人请示批复的拟变更矿区范围拐点坐标。 三、地质依据及开采条件 1、房县堰坡矿区石灰石矿矿产资源/储量检测地质报告(截止2007年底),武汉鄂矿安全技术咨询有限公司2008年3月; 2、湖北省房县化龙堰坡矿区水泥用石灰岩矿2015年度矿产资源/储量报告(截至2015年7月底),湖北荆襄豫矿产开采安全技术有限公司2015年8月; 3、房县堰坡石灰岩矿矿产资源开发利用方案,湖北荆襄化工矿山设计研究有限公司2008年4月。 第三节 问题与建议 一、基础地质资料概况 湖北省房县化龙堰坡矿区水泥用石灰岩矿2015年度矿产资源/储量报告(截至2015年7月底)主要工作量和取得的主要成果有 1、收集引用2004年7月襄樊地源矿业开发有限公司提交的房县堰坡矿区石灰石矿矿产资源/储量检测地质报告(截止2007年底)地形地质图,收集引用2008年3月武汉鄂矿安全技术咨询有限公司提交的房县堰坡矿区石灰石矿矿产资源/储量检测地质报告(截止2007年底)地形地质图和资源/储量估算平面图,并将图件进行综合修测为1980西安坐标系底图,形成15000矿区地形地质图/上阶段勘查范围有效采矿证范围开采现状范围套合图。 2、收集引用2010年12月原采矿权人房县钻石水泥有限责任公司测制的原始地形图,并将图件进行综合修测为1980西安坐标系底图,形成12000矿区采剥现状平面图。 3、以12000矿区采剥现状平面图为基础,对矿区内开采Ⅰ、Ⅱ号矿体形成的露天采坑进行地质测量工作。对开采区进行地形修测, GPS测量露天采场面积(长、宽),开采台阶高度、采场公路、矿山运输公路等参数,测绘矿区测量工程布置图;在此基础上修测地质勘查剖面图,采用中段水平断面法估算消耗块段资源/储量。 4、截至2015年7月底,地质测量检测工作查明了矿区水泥用石灰岩矿累计矿石量2580.76万吨122b,869.14万吨;333,1592.28万吨;334,119.34万吨;与上阶段检测报告对比,累计矿石量一致,开采消耗矿石量666.88万吨122b;与上阶段检测报告消耗量291.57万吨对比,消耗量增加375.31万吨,保有矿石量1913.88万吨122b,202.26万吨;333,1592.28万吨;334,119.34万吨。另,采矿权人根据实际开采计划,前期申请占用的最高洪水位以上Ⅰ4和Ⅰ5块段,还剩余333保有矿石量229.14万吨,可作为矿山建设依据的矿石量。 二、方案编制中存在的问题与建议 以往地勘工作为开发利用方案提供了较丰富的基础矿产地质资料,但无深部工作控制,未进行经济认证,使用时应予以注意。建议矿山在今后的生产过程中,加强对矿体变化的观察研究,指导矿山生产。严格做好矿山生产台帐,掌握资源储量消耗变动状况。 第二章 矿产品需求现状和预测 一、矿产品需求分析 矿产品供需现状及加工利用趋向随着改革开放进一步深化和国家加大对基础性建设投资力度,水利设施的兴建、公路改扩建、运输桥梁建设、高速公路及公路等级提升和坑、基、坝、房屋建筑的加快,房县境内的水泥厂和市场对石灰石的需求量日益增大,市场求大于供。近年来房县境内石灰石需求量呈上升态势,市场仍会保持产销两旺势态,市场前景看好。 二、产品价格分析 近年来,随着经济建设的高速增长,十堰市房县境内区域经济基础性建设得到了空前的发展,基础性建设相继动工,为该处石灰石提供了广阔市场,目前市场石灰石售价维持在每吨18-22元之间,未来石灰石市场价格将看好。 第三章 矿产资源概况 第一节 矿区总体概况 一、矿区总体规划情况 项目所在矿区开采历史较长,从1999年开始,由房县化龙水泥石灰岩矿一厂、二厂向原房县地质矿产局办理了采矿许可证,采矿许可证证号分别为4203259940010、4203259940011,有效期5年,自1999年11月至2004年11月。 2004年7月,由襄樊地源矿业开发有限公司对房县堰坡矿区水泥石灰岩矿资源/储量消耗变动情况进行检测,2007年矿山整合变更,一厂、二厂整合名称为“堰坡石灰石矿”,主要用作水泥原料。区内原有房县化龙水泥灰岩采矿一厂、二厂两家采矿权人,通过资源整合为房县钻石水泥有限责任公司一家,年采矿石量由6万吨提高到90万吨。 2008年3月,由武汉鄂矿安全技术咨询有限公司提交了房县堰坡矿区石灰石矿矿产资源/储量检测地质报告(截止2007年底);2008年4月,由湖北荆襄化工矿山设计研究有限公司提交了房县堰坡石灰岩矿矿产资源开发利用方案。经审查备案后,矿山采矿权人变更为房县钻石水泥有限责任公司,设计生产规模变更为90万吨/年。矿山扩大生产规模经过流程试验后,2009年6月由采矿权人取得采矿许可证,证号4203250910004,有效期5年,自2009年6月23日至2014年6月23日。发证机关,房县国土资源局。 2010年11月,房县钻石水泥有限责任公司与华新水泥股份有限公司、汉江水利水电(集团)有限责任公司签订股权转让协议,2011年3月18日正式更名为华新水泥房县有限公司,2012年12月27日完成房县化龙堰坡矿山采矿权变更,证号C4203252010017120053714,有效期1.5年,自2012年12月27日至2014年6月23日。发证机关,房县国土资源局。 二、本项目与矿区总体规划的关系 本项目在房县化龙堰坡矿区的上达河北侧,目前除‘华新水泥房县有限公司’一家企业从事采矿活动,并拥有有效采矿许可证外,暂无其他采矿活动。 第二节 矿区资源概况 一、矿区地质及构造特征 1、地层 1)、工作区区域地层 工作区位于秦岭地槽南缘,扬子地台北缘青峰断裂北侧的房县红层盆地。红层盆地呈近东西向分布,长约27公里,西窄东宽,宽度在5-13公里之间。它为燕山运动末期,青峰断裂北盘的持续下降,在房县-化龙一带形成的南断北超的单断盆地,接受了厚达3835.5m的陆源碎屑沉积和生物化学沉积,构成了今日的一个单独地质构造单元。 盆地内为新、老第三系沉积,自下而上为下第三系古新统羊峪组(E1y)、观兵场组(E1g);始新统油坪组(E2y)、高后坪组(E2g);渐新统长望组(E3c)。以及上第三系沙坪组(N1s)、红塔组(N1h)。矿区及外围仅出露油坪组-长望组。 各统的岩性组合特征,表现为从砾岩-砂岩-含钙粉砂质泥岩-灰岩的沉积旋迴,只是发育完整程度各有差异。其中以古新统和始新统发育较完整。 2)、矿区地层 矿区位于盆地的西部,出露地层除第四系外,仅见下第三系始新统高后坪组(E2g)下段上部岩性,现将矿区地层由老至新叙述如下 ⑴、E2g1-2 灰色含钙质结核泥灰岩。呈块状,层理不明显。 ⑵、E2g1-3 灰白色含钙质结核粉砂质泥岩。层状明显,层间充填夹有10-30mm风化强烈的第四系粘土层。 ⑶、E2g1-4 紫红色、灰白色含钙质结核粉砂质泥岩。结核形态各异,大小不一,基岩露头不好,风化后常为白垩土。 ⑷、E2g1-5(1)紫红色、灰白色含钙质结核粉砂质泥岩夹含生物灰岩薄层或透镜体。泥岩风化产物为白垩土。 ⑸、E2g1-5(2) 紫红色钙质粉砂质泥岩夹数层灰白色,浅玫瑰色薄-中厚层微晶灰岩或互层。 ⑹、E2g1-5(3)灰白色、浅玫瑰色中厚层含生物屑砂屑微晶灰岩夹微量紫红色泥岩。 灰岩内含介形虫、藻类等生物碎片,富集者达18,砂屑以内碎屑形式出现,含量高达50,粒径0.15m,浑圆状、次圆状,由0.01mm的方解石颗粒组成,夹层泥岩的厚度多在0.5m以下,断续出露。 ⑺、E2g1-5(4)灰白-紫红色厚层含生物屑砾屑微晶灰岩,含苔虫生物屑28,内碎屑砂屑10、砾屑25,尚含微晶的陆源碎屑石英、云母、砾屑>2mm多数呈圆球状。 E2g1-5(3、4)是区内主要赋矿层位,也是矿山开采的主要对象。 ⑻、E2g1-5(5)肉红色,灰白色厚层砾状灰岩,砾石成分钙质,大小不一,不稳定,局部CaO 50.84,厚4.66m。 ⑼、E2g1-5(6)紫红色,灰白灰色钙质粉砂质泥岩,局部含少量不规则状钙质结核。 2、构造 矿区构造较为简单,如前所述,盆地两缘受青峰断裂的限制,盆内地层呈低缓角度向南东倾的单斜层,未见褶皱构造,仅局部地段地层稍有偏转。地层产状稳定,一般倾向为145,倾角20-26。 二、矿床(体)地质特征 1、矿床体地质特征 矿体赋存于下第三系始新统高后坪组E2g1-5(3、4),分布于工作区中部,E2g1-5(3)赋矿层位即Ⅰ号矿体,E2g1-5(4)赋矿层位即Ⅱ号矿体。矿体形态简单呈层状产出,出露标高在490-605m之间,矿体厚度较稳定,最大厚度135.28m,一般在123.95-133.69m,出露长约1250 m,宽度一般在470-500m之间,单层厚度均在0.8m之下。呈北东一南西向延伸,两端伏于第四系之下,南西端有收敛之趋势。 矿体产状与区域构造线一致,且比较稳定,倾向南东135-177,一般145,倾角20-26,一般23,与顶底板钙质粉砂质泥岩呈整合接触。 2、矿石特征 1、矿石类型 矿石类型主要为含生物屑砂屑微晶灰岩,次为微晶灰岩、含生物屑砾屑微晶灰岩。主要成分方解石,他形粒状,粒径0.01-0.03mm,含量在93-99之间,一般98;尚含0.5-1的石英,0.5-2的褐铁矿;偶见白云石、云母、绿帘石、重晶石、胶磷矿等。重晶石呈自形板条状,多呈碎屑状、放射状聚晶或单晶分布。 2、矿石组构特征 矿石为白、灰白、灰白带浅红色,风化面呈浅黄褐色,表面溶坑、溶沟较发育,一般呈致密块状,矿层顶部见少量角砾状。 矿石为块状构造、角砾状构造,含生物屑砂屑微晶结构、微晶结构、含生物屑微晶结构、砂屑结构、砂屑粉屑微晶结构。 矿石矿物成分为方解石、石英、褐铁矿、白云石、云母、绿帘石、重晶石等。矿石化学成分CaO 52.61-56.02、MgO 0.30-0.52、SiO2 1.59-2.68、Al2O3 0.09-0.20、Fe2O3 0.34,可见,矿石有用组分含量高,有害杂质均未超标,为优质水泥石灰岩原料。 矿石自然类型为石灰岩,工业类型为Ⅰ级品水泥用石灰岩。 3、矿体(层)围岩和夹(层)石 矿体(层)围岩为泥岩,夹(层)石为微量紫红色泥岩,夹石厚度多在0.5m以下,断续出露。 4、矿石风(氧)化特征 矿层出露于地表,长期受风化作用影响,岩石节理、裂隙发育,结构破碎。经开采揭露,地表0.2~0.5米的矿石风化色为褐色、灰黄色。 三、矿石加工技术性能 本矿区的矿石直接采用公路汽车运输原矿石至水泥厂,企业现有加工技术条件成熟,矿石加工技术性能完善。 四、矿床开采技术条件 1、水文地质条件 1、矿区地表水、地下水 矿区内常年流动地表水系主要为上达河,在工作区内从南西往北东流,并有梨园沟等季节性河流汇入,调查了解上达河最高洪水位为500米。 工作区内地下水不发育,主要是风化裂隙水,靠大气降水补给,以泉的方式向邻近低洼地段排泄,区内未见下降泉出露。 2、含水层、隔水层特征 矿区含水层可分为两类,即第四系残坡积孔隙含水层和下第三系碳酸盐岩裂隙含水层,新鲜岩石可视为相对隔水层。 a、第四系残坡积孔隙含水层 零星分布于矿区内,其组成岩性为冲洪积砂砾层,一般较薄,厚度0.1-0.5米,局部深达3.5米。地下水类型为孔隙含水,丰水季节时由大气降水补给,枯水季节时向上达河排泄。 b、下第三系碳酸盐岩裂隙含水层 矿区岩层裂隙虽较发育,但其连续性不佳,在长期的风化作用下,地表风化层裂隙宽度扩大,从而形成储水空间,因此岩石的风化带中含少量裂隙水。岩石中的风化裂隙水主要由大气降水直接补给,其次为残坡积层孔隙水补给,以泉的方式向沟谷排泄。该层与风化层厚度基本相当,厚度0.2-0.5米不等。 c、岩溶发育程度 岩溶弱发育,形态种类少,规模小,区内主要表现为岩层表面溶坑、溶沟。 d、新鲜基岩隔水层 矿区未经风化的新鲜岩石裂隙不发育,多呈闭合状态或为相对隔水层。 3、补、迳、排条件 本区地貌类型属构造剥蚀低山区,山体走向与地层走向近于平行,大气降水补给浅部裂隙,经短途迳流向邻近沟谷排泄,最后流进上达河。矿区地表水、地下水补给来源主要为大气降水,区内地形不利于地下水的补给和储存。 综上所述,本矿床属于以风化裂隙充水为主、水文地质条件简单的裂隙充水矿床。 2、工程地质条件 1、按照矿区岩体类型、结构面特征和岩石物理力学性质,工作区工程地质岩组简单,主要为松软土体类工程地质岩组和半坚硬-坚硬块状类工程地质岩组。 a、松软土体类工程地质岩组 由区内第四系残坡积物和风化层组成,区内地表覆盖有0.1-0.5米左右残坡积物,岩石风化层厚度在0.2-0.5米不等。 b、半坚硬-坚硬块状类工程地质岩组 本岩组为下第三系碳酸盐岩,该类岩石半坚硬-坚硬,结构完整,岩体力学强度高,抗风化能力较强,工程地质性状良好,在工程地质岩组分类中属于稳固-较稳固的岩体类型。 2、结构面特征 矿区总体构造为单斜构造,结构面类型包括原生结构面、次生结构面。区内原生结构面不发育,已被后期次生面理改造。次生结构面见有节理和微劈理等。 矿区内未见到规模较大的韧脆性断裂构造,因此,不存在Ⅱ、Ⅲ级结构面,只存在Ⅳ、Ⅴ级结构面。 Ⅳ级结构面包括原生结构面层理与次生结构面节理;Ⅴ级结构面包括矿区短小的微裂隙与劈理,主要降低岩石强度。 3、软弱夹层 矿体夹(层)石为微量紫红色泥岩,夹石厚度多在0.5m以下,断续出露,有局部软弱夹层和透镜体分布。 综上所述,本矿床属于工程地质条件中等的矿床。 3、矿区环境地质条件 1、根据国家地震局1990年版1400万中国地震烈度区划和湖北省建设厅鄂建文[2001]357号“关于确定我省主要城镇抗震设防烈度、设计基本地震加速度值和设计地震分组的通知”,工作区内抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.10g。 2、崩塌、滑坡、泥石流 矿区地貌类型属构造剥蚀低山区,岩层相对较单一,无大的危险结构面,山体较稳定,局部斜坡陡峻地段有少量崩塌发生,坡脚见滚石。 矿山开采会破坏斜坡的自然稳定,高陡边坡、放炮震动、雨水冲刷等因素都可能造成崩塌、滑坡、泥石流等矿山地质灾害。如矿区CK2E现状存在部分滑坡体。 3、老采坑 工作区有原集体企业开采的矿点零星分布,现已被废石及松散堆积物充填。 综上所述,本矿床属于环境地质条件中等的矿床。 4、开采技术条件小结 区内最低侵蚀基准面为500米,设计开采矿体出露标高为500-605米,主要矿体赋存于当地侵蚀基准面之上,有利于地表水自然排泄,矿体水文地质条件类型为简单类型;矿区地形、地貌条件简单,岩层相对较单一,矿体围岩多为坚硬-半坚硬岩组,岩组结构较复杂,有局部软弱夹层和透镜体分布,矿区工程地质条件属中等类型;矿山开采可能引起水土流失、崩塌、滑坡、泥石流等矿山地质灾害,产生的废石(土)、粉尘、废气及爆破震动等,对矿山和周边的生态环境有一定影响,矿区环境地质条件类型为中等类型。本矿区开采技术条件为以工程地质、环境地质复合问题为主的中等矿体类型(Ⅱ-4)。 五、设计利用矿产资源储量 1、工业指标 关于‘湖北省房县化龙堰坡矿区水泥用石灰岩矿’工业指标,矿山企业主要参照现有开采工艺条件和冶金、化工石灰岩及白云岩、水泥原料矿产地质勘查规范DZ/T 0213-2002,结合区内矿体地质特征、矿山建设内外部环境及开采技术等因素,确定仍然采用‘2008年检测报告’的工业指标,具体为 1)、未风化、弱风化基岩,矿石自然类型为灰岩; 2)、水泥用石灰岩矿矿石化学成分一般要求,本矿圈定采用Ⅰ级品类别确定工业品位。 表3-1 水泥用石灰岩矿矿石化学成分一般要求 类别 化学成分质量分子数 CaO MgO K2ONa2O SO3 fSiO2 石英质 燧石质 Ⅰ级品 ≥48 ≤3 ≤1.6 ≤1 ≤6 ≤4 2、矿产资源/储量 1)、资源/储量计算方法选择 本矿床矿体顺层产出,产状平缓,倾角在20-26,一般23。采用地质块段水平断面投影法进行资源/储量估算,较能反映矿体的空间位置。 2)、主要参数的选择 依据采用的储量估算方法水平断面法,其主要参数为中段平面面积(S)、中段平面间距(L)、块段的矿体体积(m3)、矿石体重(t/m3)和矿石品位等,其确定方法如下 ⑴、中段平面面积(S) 中段平面上的对应投影面积(m2),采用电脑绘图软件AutoCAD,在12000地质图、资源储量估算图上,按工业指标要求圈定资源范围直接求取面积值,并经不同人次检核无误后确定,四舍五入取整数,单位m2。 ⑵、中段平面间距(L) 相邻两剖面间的间距直接由测量成果数据计算获取;楔形、锥形尖灭及边坡外推等的间距在资源储量估算范围、地形地质图上直接量取。间距数据四舍五入取整数,单位m。 ⑶、块段的矿体体积(m3) 根据具体情况选取相应计算公式,最终数据四舍五入取整数,单位m3。 ⑷、矿石体重 根据上阶段‘2008年检测报告’,其值为2.626t/m3。 ⑸、矿石品位 按工业指标圈定矿体矿石品位。 3)、矿产资源/储量计算范围、对象 地质测量工作资源/储量计算范围,为上阶段勘查区范围,计算对象为上阶段圈定的Ⅰ、Ⅱ号两个矿体。矿山占用资源/储量根据有效采矿许可证拟申请变更范围,分割矿区块段计算矿石量。 4)矿区资源/储量计算 按照资源/储量计算方法、矿体圈定原则和资源/储量类别,截至2015年7月,查明了矿区水泥用石灰岩矿累计矿石量2580.76万吨122b,869.14万吨;333,1592.28万吨;334,119.34万吨;与上阶段检测报告对比,累计矿石量一致,开采消耗矿石量666.88万吨122b;与上阶段检测报告消耗量291.57万吨对比,消耗量增加375.31万吨,保有矿石量1913.88万吨122b,202.26万吨;333,1592.28万吨;334,119.34万吨。 按权属性质权属‘压占’,为基本农田和居民区压占矿石量98.13万吨,对比资源储量无变化;权属‘洪水位’,为穿过矿区的上达河最高洪水位500米标高以下的矿石量478.53万吨,对比资源储量无变化;权属‘未占用占用’,为穿过矿区的上达河最高洪水位500米标高以上的矿石量1337.22万吨未占用量1038.08万吨,占用量299.14万吨;权属‘消耗’,为历年来矿区开采消耗矿石量666.88万吨,地质测量检测消耗增加375.31万吨。 七、对地质勘探报告的评述 1、项目区构造较为简单,呈低缓角度向南东倾的单斜层,未见褶皱构造,仅局部地段地层稍有偏转,地层产状稳定,地质构造对露天开采影响小。 2、矿层可靠、稳定,矿体赋存于下第三系始新统高后坪组E2g1-5(3、4),分布于工作区中部,矿层即矿体。 3、本矿床属于以基岩风化裂隙充水为主、水文地质条件简单的裂隙充水矿床,主要矿体赋存于当地侵蚀基准面之上,矿山露天开采,有利于自然排水。 4、本矿区开采技术条件为以工程地质、环境地质复合问题为主的中等矿体类型(Ⅱ-4)。 5、地质勘探报告主要工作有进行了1/2千地形地质图修测和测量工作,1/1千勘探线剖面图测制,露天采场范围测量等,并收集、整理矿山以往地质勘查、开采和矿山经营台帐等各项资料。各项地质测量工作质量基本可满足现阶段地质核实工作要求。采用中段水平断面法进行资源储量估算较为适合,估算资源储量参数的确定和资源储量类型的分类较为合理,估算的资源储量正确。 6、存在的主要问题及建议区内无深部工程控制,其仅有少量是取样点控制,对矿体的控制程度较低,估算的(333)资源量结果的精度较差。建议矿山在今后的生产过程中,加强对矿体的变化的观察研究,指导矿山生产。 第四章 主要建设方案的确定 第一节 开采方案 一、矿床的开采方式 根据矿床赋存情况、地质条件、地形地势、地表径流及建构筑物分布情况,以及该矿山露天开采现状条件,确定矿区Ⅰ号矿体开采方式为露天开采,采矿方法为沿走向布置的台阶式分层开采。 二、露天开采境界的确定 1、矿山范围 矿区上阶段地质工作后,颁布的采矿许可证名称及编号、有效期等情况列表如下。 表4-1 矿权设置情况一览表2012年采矿证 采矿许可证编号 C4203252010017120053714 采矿权人名称 华新水泥房县有限公司 地址 房县化龙堰镇高川村1组 矿山名称 华新水泥房县有限公司房县化龙堰坡水泥用石灰岩矿 经济类型 有限责任公司 开采方式 露天开采 开采矿种 水泥用石灰岩 生产规模 90.00万吨/年 有效期限 有效期1.5年,自2012年12月27日至2014年6月23日 发证机关 房县国土资源局 矿区范围 1980西安坐标系直角如下 点号 X坐标 Y坐标 1 3546428.54 37457599.52 2 3546919.85 37457963.92 3 3546549.05 37458256.03 4 3546365.15 37458019.13 矿区面积 0.1851平方公里 开采深度 由590米至500米标高 华新水泥房县有限公司房县化龙堰坡水泥用石灰岩矿,拟变更矿区范围由以下4个拐点圈定 表4-2 矿区范围拐点坐标一览表 矿区范围 1980西安直角坐标系如下 1 3546665 37457777 2 3546955 37458055 3 3546532 37458412 4 3546300 37458086 矿区面积 0.2059平方公里 开采深度 由605米至500米标高 目前矿业权人正在依法办理延续手续。 2、确定露天开采境界的主要原则 ①在技术、经济合理的前提下,尽可能使规划矿山范围内资源得到充分利用,以增加矿山服务年限; ②尽量减少剥离量; ③充分考虑边坡的稳定性; ④满足矿山安全生产的要求。 3、开采境界圈定的原则 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。 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物量增加的快,因此,有益矿物的成本,就随着剥离费用的增多而提高。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。 以成本法计算经济合理剥采比过程如下 露天开采矿物成本(Cp)的公式 Cp anb 式中a单纯有用矿物露天开采成本;b废石剥离成本;n剥采比,立方米/立方米。 露天开采成本不应超过允许成本Cq,即Cp≤Cq 式中Cq以平均销售价格20元/吨,单纯有用矿物露天开采成本平均12元/吨,废石剥离成本8元/吨计算。 将前式代入得n≤(Cq-a)/b(吨/吨) 经济合理剥采比的最大值为nmax (Cq-a)/b吨/吨, 代入相关数据,允许的最大剥采比为 nmax11(吨/吨) 即采1吨有用矿物,最大允许岩石剥离量为1吨。 根据横剖面面积比法,求得该矿平均剥采比为0.11,小于经济合理剥采比,是可行的。 4、采场边坡参数的确定 露天采场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6m,清扫平台为10m。沿矿体走向上的安全平台根据矿体倾向上的延伸和走向伸展长度,确定适当加长,其安全平台不小于6m。 根据矿体顶底板岩石结构构造特征和矿石物理力学性质,顺向坡台阶坡面角确定为30,最终边坡坡面角确定为不大于23;斜切边坡和逆向坡台阶坡面角确定为70,最终边坡坡面角确定为不大于55。 5、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表4-3。 表4-3 境界圈定结果表 序号 参 数 名 称 单位 数值 1 境界尺寸 地表 m 东西向最长154 南北向最长142 底部 m 北西向最长100 北东向最长50 2 最低开采标高 m 675 3 最高开采标高 m 725 4 边帮最大高度 m 50 5 开采台阶高度 m 10 6 分层台阶高度 m 5 7 台阶坡面角 70 8 最终帮坡角 ≤52 9 安全平台宽度 m ≥6 10 采场最小底盘宽度 m ≥16 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。 三、开采边界内资源储量 1、占用保有资源量 按对拟变更的矿区范围,采矿权人申请占用穿过矿区上达河最高洪水位500米标高以上的Ⅰ号矿体Ⅰ-1、Ⅰ-2和Ⅰ-3三个块段部分保有矿石量,根据矿区范围平面占用面积比例,求取占用的保有矿石量762.53万吨333,720.56万吨;334,41.97万吨,见表4-4占用的保有矿石量统计表。 表4-4 占用的保有矿石量统计表 块段号 保有矿石量 万吨 储量 类别 平面矿区范围 面积比例 矿石量万吨 占用保有量 未占用保有量 Ⅰ-1 98.13 334 28624/38304 41.97 56.16 Ⅰ-2 586.46 333 75486/11486 509.00 77.45 Ⅰ-3 376.59 333 48885/38135 211.56 165.03 小计 963.05 333 / 720.56 242.49 98.13 334 41.97 56.16 1061.18 333334 762.53 298.65 2、设计利用和可采资源储量 开发利用方案对拟占用的矿区范围内,穿过矿区的上达河最高洪水位500米标高以上的Ⅰ号矿体的Ⅰ-1、Ⅰ-2和Ⅰ-3三个块段的保有矿石量进行设计利用,根据平面矿区范围占用面积比和通过矿区南东侧‘化龙至门古乡村新改线公路’未压覆面积垂直比例,求取设计利用资源量和未设计利用资源量。 表4-5 未设计利用资源量统计表 块段 号 保有 矿石量 万吨 储量 类别 平面矿区 范围 面积比 新改线公路 未压覆面积 垂直比例 矿石量万吨 平面 保有 设计 利用 未设计 利用 Ⅰ-1 98.13 334 28624/38304 89.79 41.97 37.68 4.29 Ⅰ-2 586.46 333 75486/11486 89.7968.53/2 509.00 402.93 106.07 Ⅰ-3 376.59 333 48885/38135 68.53 211.56 144.98 6