湖北省咸丰县长柳池矿区建筑石料用灰岩矿矿产资源开发利用与生态复绿方案.docx
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1、湖北省咸丰县长柳池矿区建筑石料用灰岩矿矿产资源开发利用与生态复绿方案项目单位:咸丰县国土资源局编写单位:湖北省地质局第二地质大队编制日期:二。一八年五月(一)区内采矿权设置情况区内拟设置一个采矿权,采矿权人有关资料详见下表0T。表0-1咸丰县长柳池矿区建筑石料用灰岩矿采矿基本情况表(二)矿产资源开发利用情况采矿权人湖北省恒德投资开发有限责任公司矿山名称咸丰县长柳池建筑石料用灰岩矿采矿许可证编号经济类型有限责任公司)米矿种建筑石料用灰岩矿开采方式露天开采生产规模30. 0万吨/年米矿许可证有效期发证机关咸丰县国土资源局矿山范围(2000国家大地坐标系)1、X=3261601. 32, Y=365
2、89974. 09; 2、X=3261706. 61, Y=36593668.17;3、X=3261667.60, Y=36590246.92; 4、X=3261522. 94, Y=36590334.31;5、X=3261428. 16, Y=36590314. 08; 6、X=3261398. 11, Y=36590153.93。开采深度1150m 至 1270m (标高)矿山面积70711m2咸丰县长柳池建筑石料用灰岩矿为新建矿山,拟设计产品为各种类型的建筑 石料,该矿山所生产块石、碎石和碾砂对外销售,销往本县坪坝营镇矿山周边村 组和重庆市黔江区临鄂镇边境村组。1、矿石加工技术性能类比相
3、邻矿山的开采加工技术能资料,矿石致密、质硬性脆,矿石含泥量、 吸水率较小、可以加工成普通建筑所需的块石、碎石、粗砂和细砂等。原矿经机 械破碎、筛选成细砂、粗砂、碎石,矿石物理加工性能好,加工工艺简单,矿石 加工技术性能良好。2、工业指标本次资源量估算的工业指标,根据冶金、化工石灰岩及白云岩、建筑石料 原料矿产地质勘查规范(DZ/T02132002),参照同类矿山对建筑石料用灰岩 矿的一般要求,提出以下开采技术条件(露天开采):1 .可采厚度24米,.剥采比:WO. 2 : 1,2 .最低开采标高:1150m.开采最终边坡角43-46 ;3 .最小底盘宽度230米。3、矿产资源储量据湖北省咸丰县
4、长柳池矿区建筑石料用灰岩矿勘查报告,查明建筑石料 用灰岩矿122b基础储量568. 83万吨,因此设计利用储量为568. 83万吨。按122b 基础储量可信度L回采率95%计算,矿石可采储量540. 39万吨。(三)项目主要特征全矿区保有地质储量568. 83万吨,可采储量:540. 39万吨。建设规模确定 为30万吨/年,矿山服务年限为18年。该矿山所生产块石、碎石和碾砂对外销 售,销往本县坪坝营镇矿山周边村组和重庆市黔江区临鄂镇边境村组。矿山采用公路开拓汽车运输的开拓方式。(四)矿山基本情况、矿山地理位置和社会经济概况(1)矿山地理位置矿区位于咸丰县城区南西225方位、直线距离约33km,
5、行政区划隶属咸丰 县坪坝营镇青岗坝村、新场村。矿区有村级公路与X032相接,距离60m; X032 (改造在建)与S232省道相接,距咸丰城区约50km,恩黔高速已建成通车,黔 张常铁路在建,交通较方便(见图1)。矿区地理坐标为:东经108。55 08 108 55 31,北纬 29。28 01 29 28 11。黄水镇汪营镇利团堡镇与东城街办忠路镇沙溪文斗凉雾元堡毛坝盛家坝活龙坪小南海风景区黔江区小村黄金洞清坤镇尖山忠里镇朝阳寺镇丁寨县坝坪坝存留V*他族“布州%白果芭焦宣恩县/Mcdiflg晓关高罗;李家河二胡 J 革脑军来风县i , 翔凤城大河镇旧司龙山县绿水合 3呐电 tf. 41HI/
6、w双加tt $依a。, bj u什,戏tt戚H. Htt4艮整线军“ 441JUHItn if军用2.HR3.n nmcM漫水白福司镇图1交通位置图(2)矿区及周围社会经济概况区内人口稀少,当地经济以农业为主,粮食作物主要为玉米、土豆、大豆、红 薯等;经济作物主要有烤烟、油菜等,无工业经济。当地青壮年劳动力多外出打工,老人、妇女在家务农,加上打工经济,当地 人均可支配收入约5000元,经济条件较差。本区电网已与国家电网联网,当地居民用电通过农网改造,基本能够满足用电要求。2、矿山开采历史及现状咸丰县长柳池矿区建筑石料用灰岩矿属咸丰县国土资源局新立的小型露天 开采矿山,矿区内暂无其他采矿活动。第
7、一章矿山地质环境背景第一节自然地理一、地形地貌矿区地处鄂西南褶皱山区,山体总体走向北东向,矿区南东侧外围海拔高程 1306. 0m,最低矿区西侧的岩溶洼地海拔高程1093m。区域上切割深度500m, 属中低山区。地表植被较发育,有林地约占60%,其中灌木占60%,乔木占35%, 其余为荆棘,;其它有林地为荒地,覆盖低荒草及荆棘,无乔木。二、气象水文特征该区气候属亚热带季风性湿润气候,具有夏无酷暑、冬无严寒、四季分明 的特点,温和湿润,雨量充沛,最高月平均气温为24. 2,最低月平均气温为 3. 8,年平均气温13. 5;年平均降雨量1710. 4mm左右,全年无霜期230260 天。冬季为偏北
8、风,夏季多为偏东南风,最大风速8m/s,年蒸发量660. 7mm。矿区内无地表水体,未来矿山拟设最低开采标高+1150m,高于当地侵蚀基 准面,无水患。第二节矿产资源概况一、矿区总体概况(-)矿区总体规划情况咸丰县长柳池矿区建筑石料用灰岩矿属咸丰县国土资源局新立的小型露天 开采矿山,已进入矿业权设置方案。(二)本项目与矿区总体规划的关系咸丰县长柳池矿区建筑石料用灰岩矿位于该县坪坝营镇,经查阅矿业权设置 方案平面图,本矿山周边1km外有地下开采煤矿外,无其它矿山,不存在矿山范围重叠。二、矿区资源概况(一)矿区地质及构造特征1、地层矿区及附近出露地层主要为二叠系上统长兴组(P2C)和第四系(Q),
9、其地层岩性组合特征由老到新叙述如下:厚度。7.0m第四系(Q)土黄色、黄褐色亚砂土、碎石土,夹灰岩及燧石角砾,松散堆积,表层为 植物生长层,残坡积成因,主要分布在溶蚀槽谷地带。与下伏岩层呈角度不整合 接触。(2)二叠系上统长兴组(P2C)厚度 100m岩性为灰色块状含燧石结核粉晶灰岩、燧石条带粉晶灰岩,上部夹深灰色 厚层状粉晶灰岩,厚度15-30m。燧石结核一般为5ToemX 3T5cm大小,燧石条 带一般长50T50cm,厚2-cm,是本矿区拟开采矿层。据岩石物理力学性质测试, 岩(矿)在饱和状态下单轴抗压强度65. 9-73. 4MPa,平均70. 8MPa,属坚硬岩(矿) 石。未见顶、底
10、。2、构造矿区地质构造位于大集向斜南东翼(杨洞背斜北西翼),区内出露二叠系 上统长兴组地层,矿区内岩层走向北东向,倾向北西301-305 ,倾角24-26。 矿层中主要分布有岩体中发育的3组裂隙,均为IV级结构面,口倾向330。, 倾角5070 ,平均8. 37m/条;L2倾向220230。,倾角8586 ,平均 3.48m/条;L3倾向160。,倾角7080。,平均5. 86m/条。总之,区内构造呈倾向北北西的单斜岩层构造,矿区地质构造条件简单。(二)矿床(体)地质特征本矿区建筑石料用灰岩矿床规模为小型,出露标高1135.5-1270m,矿区内 分布1个工业矿体,呈层状产出,矿体走向长度25
11、0m,倾向宽度380ni,厚度 100mo矿体产状与围岩一致,呈整合接触,倾向为北北西301 -306 ,倾角 24 -26 o矿层为灰色块状含燧石结核粉晶灰岩、燧石条带粉晶灰岩,上部夹10 深灰色厚层状粉晶灰岩,厚度15-30m。是本矿区拟开采矿层。矿体赋存层位为二叠系上统长兴组,分布在相对独立的似椭圆形的山体中上部, 储量计算标高为1150T270m,矿体呈层状产出,可采矿一层。矿层走向与岩层 走向基本一致,除槽谷和缓坡地带被上覆第四系地层覆盖,矿层大部出露情况较好, 适宜于露天开采。(三)矿石加工选矿性能据岩石物理力学性质测试,岩(矿)石在饱和状态下单轴抗压强度 65. 9-73. 4M
12、Pa,平均70. 8MPa,密度2. 60g/cm3,属坚硬岩(矿)石。类比类比 相邻矿山的开采加工技术能资料,矿石致密、质硬性脆,矿石含泥量、吸水率较 小、可以加工成普通建筑所需的块石、碎石、粗砂和细砂等。原矿经机械破碎、 筛选成细砂、粗砂、碎石,矿石物理加工性能好,加工艺简单,矿加工技术性能 好。第三节开采技术条件一、水文地质(一)地形地貌矿区地处鄂西南褶皱山区,山体总体走向北东向,矿区南东侧外围海拔高程 1306. 0m,最低矿区西侧的岩溶洼地海拔高程1093m。区域上切割深度500m, 属中低山区。矿区为一相对独立的山头,最高海拔高程1269.9m,地势为南东、 南高,西、北低,相对高
13、差约177m,地形坡度一般1530 ,局部较陡处45。 区内覆土较薄,一般厚度VO. 5m,槽谷内最大厚度V8m。地表植被较发育,林地 约占60%,其中灌木占60%,乔木占35%,其余为荆棘,乔木胸径V20cm;其 它有林地为荒地,覆盖低矮荒草及荆棘,无乔木。(二)气象水文特征该区气候属亚热带季风性湿润气候,具有夏无酷暑、冬无严寒、四季分明 的特点,温和湿润,雨量充沛,最高月平均气温为24. 2,最低月平均气温为 3. 8,年平均气温13. 5;年平均降雨量1710. 4mm左右,降雨主要集中于5-9 月,集中了全年降水量的70%左右,全年无霜期230260天。冬季为偏北风, 夏季多为偏东南风
14、,最大风速8m/s,年蒸发量660. 7mm。11矿区内无地表水体,未来矿山拟设最低开采标高+1150m,高于当地侵蚀基 准面。地表水补给源为大气降水,雨量较大时,矿床充水及地表水均顺坡向汇集 至低洼处排出矿区外;地下水以第四系孔隙水和岩溶裂隙水为主,补给源为大气 降水,矿区地下水属山区补给一排泄型。矿区所处水文地质单元为区域补给径流 区单元。矿床充水水源为大气降水,未来矿坑底盘标高1150m,位于当地侵蚀基 准面和地下水位线之上,因此,矿坑内存在积水的可能性小。未来矿山拟设最低开采标高+n50m,高于当地侵蚀基准面,矿区内无地表水 体,无水患。(三)矿区含水层与隔水层组根据矿区分布岩土性质、
15、富水性特征,矿区共划分2个含水层,无隔水层。1、第四系亚粘土、亚砂土夹碎石弱富水孔隙水含水层(Q)厚0-8. 0m土黄色、黄褐色亚砂土、亚粘土、碎石土,夹灰岩及燧石角砾,松散堆积, 表层为植物生长层,残坡积成因,主要分布在溶蚀槽谷地带。该层组结构较松散, 孔隙较不发育,透水性较弱,富水性弱。2、二叠系上统长兴组灰岩弱至中等富水岩溶裂隙溶洞水含水层(P2C)厚度 100m岩性为灰色块状含燧石结核粉晶灰岩、燧石条带粉晶灰岩,上部夹深灰色 厚层状粉晶灰岩,节理裂隙较发育,因位于地势高处,未见泉水出露,矿区范围 内富水性弱。(四)地下水补给、径流、排泄条件矿区所处区域水文地质背景为区域补给径流单元,地
16、下水补给源为大气降 水,当大气降水量较大时,大部以面流形式顺坡向排泄,经长柳池(区外)由东 向西排泄;少部分沿着岩溶裂隙渗入地下后,经地下岩溶管道径流至低处出露地 表,因此地下水补给、径流、排泄条件简单。综上所述:矿区地形地貌单一,地质构造条件简单,分布的含水层单一,拟 开采建筑石料用灰岩矿层高于当地侵蚀基准面,无地表水体,地形有利于自然排 水。因此,矿床水文地质条件简单(III)。二、工程地质12(一)工程地质岩组根据第四系和二叠系上统长兴组地(岩)层的物理力学性质及岩性组合特征, 划分2个工程地质岩组:1、第四系松散软弱土体工程地质岩组(Q)厚0. 0-8. 0m主要分布在岩状坨、大堤槽谷
17、中,坡面上很薄,一般小于0.50m,槽谷中较 厚,最大厚度8m。由残坡积层亚粘土、亚砂土夹灰岩及燧石角砾组成,结构 松散,孔隙发育,物理力学性质差异性大,稳定性差。2、坚硬层状碳酸盐岩工程地质岩组(P2C)厚度 100m岩性为块状夹厚层状含燧石结核灰岩,据湖北省地质矿产局恩施实验室所作 的岩石物理力学性质测试结果,饱和单轴抗压强度65. 9-73. 4MPa,平均70. 8MPa, 属坚硬岩石。岩体中等完整,岩石质量等级属中等,稳定性较好。(二)工程地质条件评价根据矿体赋存与地形条件,将来矿山只能采用露天开采方式,则边坡稳定性 为露采矿山工程地质条件评价的重点。将来矿山开采时采用分台阶从上至下
18、的开采方式,拟开采范围内大多岩石裸 露,于溶槽中断续分布第四系松散岩(土)类,厚度小于8m,多分布于槽谷低 凹处,坡面上第四系松散土坡积物在开采前已进行超前剥离,发生土质边坡整体 失稳的可能性小。将来矿山开采形成3面边坡,均为岩质边坡,岩体中发育三组裂隙,L1: 倾向330。,倾角5070 ,裂面波状起伏,隙宽225cm,沿隙面溶蚀呈齿状, 充填泥质及钙华,延伸长大于50m,间距3. 1713. 47m,平均& 37m/条;L2: 倾向220230 ,倾角8586 ,裂面平直光滑,隙宽26mm,方解石半充填, 可见延伸长大于50nb间距0. 2612. 20m,平均3. 48m/条;L3:倾向
19、160 ,倾 角7080 ,裂面起伏粗糙,张开3120nlm,无充填或褐黄色泥质充填,溶洞 成生多与此裂隙有关,可见延伸长大于50m,间距0.3814. 75m,平均5. 86m/ 条。由于边坡位置不同,组成边坡的岩性、物理力学性质及与结构面的组合关系 均不同,叙述如下:南东侧边坡最高1242m,最低开采标高1150m,垂直高度92m,岩性为块状 夹厚层状含燧石结核灰岩,最终边坡坡向312。,岩层倾向301。-305 ,倾角 230 -25。,L1裂隙面与边坡坡面同向斜交,对边坡整体稳定不利,L2裂隙面与13 边坡坡面反向直交,L3裂隙面与边坡坡面反向斜交,对边坡整体稳定有利。L1 裂隙倾向与
20、岩层倾向相同,岩层层面构成此边坡的外倾结构面,当坡角大于岩层 倾角时,易发生顺层岩质滑坡,反之则相对较为安全,建议开采边坡台阶坡面角 60 ,最终边坡坡面角43 o台阶高20m,留设清扫平台3m。开采2级台阶后 留设安全平台,宽度20m,基本上可以保证安全生产。南西侧边坡最高由1202m,最低开采标高1150m,垂直高度52m,最终边坡 坡向42 ,岩层倾向304 ,倾角24 ,边坡坡向与岩层倾向直交,L1裂隙面 与边坡坡面同向直交,L2裂隙面与边坡坡面反向直交,L3裂隙面与边坡坡面反 向斜交,对边坡整体稳定有利。将来开采时坡面角不大于70。的情况下,边坡发 生整体失稳的可能性小。北东侧边坡最
21、高1232m,最低开采标高1150m,垂直高度82m,最终边坡坡 向222 ,岩层倾向304 ,倾角24 ,边坡坡向与岩层倾向垂直相交,L1裂隙 面与边坡坡面垂直相交,对边坡整体稳定有利,L2裂隙面与边坡坡面同向垂直 相交,对边坡整体稳定不利,L3裂隙面与边坡坡面同向斜交,对边坡整体稳定 有一定的影响,将来开采时坡面角不大于70。的情况下,边坡发生整体失稳的可 能性小。矿区内第四系松散堆积物厚度极小,分布不连续,开采前可超前剥离,边 坡为岩质边坡,岩石力学强度较高,发生边坡整体失稳的可能性小。但裂隙发育, 可能发生小规模的崩落,因最终边坡高度较小,对矿山安全危害较小。综合而言, 工程地质条件简
22、单。三、环境地质(一)区域地震地质与地壳稳定性评价矿区位于黔江一兴山地震带南段,黔江一兴山地震带南段由三条较大的断 裂带组成,东为建始一咸丰断裂带,西为建始一彭水断裂带,中夹恩施一黔江断 裂带。在黔江一兴山地震带东段,1979年5月22日发生于秫归县龙会观地震, 震中烈度为皿度;在建始一彭水断裂带上,1931年7月1日利川县斑竹园发生5 级地震,震中烈度为VI度,该断裂带有记载的4. 45.1级地震发生4次,地震 比较活跃,仅2003年在利川就发生小微地震13次;在恩施一黔江断裂带上,黔 江、咸丰交界处的小南海在1856年6月10日发生6. 5级地震,震中烈度9度,14是黔江一兴山地震带南段最
23、大的一次地震,造成山崩堵塞河道,形成了现今重庆 黔江的小南海风景区;矿区位于建始一彭水断裂带南段,本矿区距小南海震中约 25km。建始一咸丰断裂带是区域规模最大的断裂带,早更新世曾活动过,中更新 世至现代未有明显活动,仅有微震。由此可见地震活动与断裂密切相关,但历次 地震均未对区域地质构造造成大的影响。自1959年鄂西南地区地震台(站)建 立以来。区内多处具微震记录,震级一般为2-3级,故矿山地壳稳定性好。根据2013年版中国地震动峰值加速度区划图(1: 400万)和中国地震 动反应谱特征周期区划图(1:400万)以及建筑抗震设计规范GB/T50011-2010 等有关资料规定,咸丰县地震动峰
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