XX采石场开发利用方案.docx

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XX市XX石料场石灰岩矿矿产资源开发利用方案

前言

一、项目建设背景

XX市XX石料场所属XX采石场生产的石灰岩矿矿石主要作建筑石料。

XX采石场采矿许可证有效期从2010年12月至2013年12月，生产规模10万吨/年。

原矿界范围内矿石已接近开采完毕，因此为保持企业持续生产，提高生产规模，XX石料场于2013年申请变更矿区范围，XX市国土资源局以松土资划[2014]001号文批复同意。

XX石料场于2013年12月委托XXXX地质勘查有限公司编制了《XX省XX市XX矿区石灰岩矿资源储量核实报告》，XX市国土资源局以土资储审函[2014]001号《关于XX省XX市XX矿区石灰岩矿资源储量核实报告审查意见的函》，通过了该报告。

为保证矿山改扩建规范、科学、安全有序地进行，2014年2月，XX石料场委托XX工程咨询监理有限公司编制《XX市XX石料场石灰岩矿矿产资源开发利用方案》。

XX市XX矿区变更矿区范围前采矿权人资料表

采矿权人

XX市XX石料场

法人代表

矿山名称

XX市XX采石场

采矿许可证编号

C42108720101271200

经济类型

私营

开采矿种

建筑石料用灰岩

开采方式

露天开采

生产规模

10万吨/年

采矿许可证有效期

2010年12月至2013年12月

发证机关

XX市国土资源局

变更前

矿区范围

拐点坐标

点号X坐标　Y坐标

13337989.8037555073.13

23338049.6637555186.95

33337932.8337555296.29

43337835.0137555150.08

（1980西安坐标）

矿区面积

0.02km2

开采深度

由+19米至+12米标高

XX市XX采石场变更矿区范围后采矿权人资料表

采矿权人

XX市XX石料场

法人代表

生产规模

20万吨/年

变更后矿区范围拐点坐标

点号X坐标　Y坐标

13338055.71737555060.765

23338085.36037555209.854

33337920.98237555252.248

43337854.53737554965.207

53337957.74037554938.591

（1980西安坐标）

矿区面积

0.04km2

开采标高

+20米至+14米

二、编制目的

XX采石场为改扩建矿山，根据国土资源部《国土资发（1999）98号》文《矿产资源开发利用方案编写内容要求》，对改扩建矿山应重新编制开发利用方案。

为了加强矿产资源开发利用前期及生产过程中的监督管理，使矿产资源的开发利用方案能够遵循科学、合理、有效的原则，规范开采行为，持续高效开发利用矿产资源，业主特委托XX工程咨询监理有限公司承担该项目矿产资源开发利用方案的报告编制工作。

三、项目主要特征

根据“土资储审函【2014】001号”文，截止2013年11月底，XX矿区累计保有储量（122b）370千吨。

其边坡矿柱损失量储量核实报告中已直接扣除，保有储量（122b）370千吨。

经XX市国土资源局批复，矿区开采标高范围+20~+14m。

矿山设计采用露天开采方式，公路运输开拓方案，生产规模20万吨/年，矿区保有资源储量370千吨为矿山设计利用储量，矿山开采回采率95%，设计可采储量351千吨，设计服务年限1年，产品方案为原矿经破碎后直接外运销售。

矿山主要经济技术指标见下表：

主要技术经济指标表

序号

项目

指标

一

矿山生产能力

20万t/a

二

矿山服务年限

1年

三

开采矿种

建筑石料用灰岩

四

开采方式

露天开采

五

开拓方式

公路开拓、汽车运输

六

方案开采范围内矿石量

经济基础储量

370千吨

可采储量

351千吨

回采率

95%

七

劳动定员

30人

八

劳动生产率

35.71t/工/日

九

生产成本

13.0元/t

十

销售售价

18.0元/t

十一

矿山新增投资

69.0万元

十二

税后利润

34.11万元/年

十三

投资偿还期

2.0年

第一章概述

第一节矿山基本情况

一、建设单位概况

XX市XX采石场为XX石料场下属企业，属民营企业，从事建筑石料用灰岩的开采和销售。

矿山现有固定资产150万元，职工18人，其中管理人员3人，安全员2人，爆破员3人，一线生产人员10人，人员结构合理。

经前期整改后，矿山管理水平和人员素质有明显提高，各种规章制度基本健全，执行较严格。

目前矿山生产建筑石料破碎后成本13元/吨，销价18元/吨，利润5元/吨，有一定经济效益。

矿山经过历年的开采，已形成长约140米、宽约110米、高约35米的采坑，采坑底盘标高145米，矿山采用潜孔钻打眼，爆破落矿，装载机装载，汽车运输方式。

目前矿山处于技改建设中，采矿权人资金、财务状况良好，有能力承担该矿山的改扩建工作。

二、矿区位置

XX采石场位于XX省XX市272°方位，距XX市直距21km，地处XX市XX镇XX村境内，属XX镇管辖。

其地理坐标为：

东经：

111°34′18.1″～111°34′26.5″；

北纬：

30°09′31.0″～30°09′37.9″。

依据《XX市国土资源局划定矿区范围批复》，其矿权范围拐点坐标如下（1980西安坐标系）：

点号X坐标　Y坐标

13338055.71737555060.765

23338085.36037555209.854

33337920.98237555252.248

43337854.53737554965.207

53337957.74037554938.591

面积：

0.0462km2，开采深度：

+205m至+140m。

矿区西距XX铁路XX火车站3km，东经麻水至XX镇11km（直距7km），距长江XX码头约9km，水陆交通便利（见图1-1交通位置图）。

矿区交通位置图图1-1

矿区位置

三、自然经济地理概况

矿区范围属低山地貌，为剥蚀残丘陵地形，地形坡角5°～35°左右。

区内最高海拔标高在矿点西南部+217m，最低海拔标高在矿点东部+130m，相对高差87m。

区内属亚热带季风性气候，年平均气温15.5℃，最高月平均气温21.9℃（7月）；极端最高气温40℃；极端最低气温-6.2℃。

区内夏无酷暑，气候宜人，相对湿度大。

年均降雨量1224mm，降雨主要集中在5～8月，其中以7月最多，历史最大降雨量1529mm，年蒸发量1021.8mm。

当地经济以农业为主，农作物以稻谷、小麦、油菜、豆类、花生为主。

工业以轻工、机械、建材石料及砖瓦矿石开采业为主。

根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）中的划分，查得矿区的地震动峰值加速度值为0.05g，相当于地震基本烈度为VI度，属区域稳定地区。

第二节编制依据

一、法律法规和规程规范

1、国土资源部发布的《矿产资源开发利用方案编写内容要求》[国土资发（1999）98号]；

2、《XX省国土资源厅关于印发XX省固体矿产资源开发利用方案编制要求（试行）的通知》[鄂土资发（2012）108号]；

3、《国家露天矿场爆破安全规程》（GB6722-2011）；

4、《劳动法》、《矿山安全法》、《安全生产法》；

5、《中华人民共和国矿产资源法》；

6、《安全生产许可证条例》；

7、《金属非金属矿山安全规程》；

8、国家有关矿产资源政策、设计法规、地方政策及行业技术标准；

二、各项建设文件

1、编制矿产资源开发利用方案委托书；

2、XX市国土资源局关于《XX省XX市XX矿区石灰岩矿资源储量核实报告》审查意见的函（土资储审函[2014]001号）；

3、XX市国土资源局划定矿区范围批复（土资划[2014]001号）；

4、XX市XX石料场企业法人营业执照。

三、地质依据及开采条件

1、XXXX地质勘查有限公司提交的《XX省XX市XX矿区石灰岩矿资源储量核实报告》，2013年12月；

2、矿山开采现状图等其他基础性资料及现场勘查情况。

3、矿山水文地质条件属以大气降水为主的简单类型，工程地质条件属以层状坚硬岩组为主的简单类型，环境地质属简单类型。

矿山开采技术条件综合为I类。

4、矿山目前供水、供电、交通等外部条件均较好，主要采掘、运输及加工设备均已完善，总体开采条件较好。

第三节问题与建议

一、矿山应加强地质工作，及时收集资料，使之更好地为矿山生产服务。

二、矿山在前期开采过程中开采方式不合理，目前已形成的开采边坡较陡，存在一定的安全隐患。

矿山在今后的开采过程中必须严格按照开采设计方案及《金属非金属矿山安全规程》的要求进行规范开采。

第二章矿产品需求现状和预测

一、矿产品需求分析

XX采石场生产的石灰岩矿矿石主要作建筑石料。

目前我省、市内的石料产品主要用于房屋建筑、市政工程、兴修公路桥梁等。

石料产品需求量较大，市场销售情况较好。

另外由于工程的多元化，石灰岩块石有较大的销售市场。

石灰岩产品的加工利用趋向主要是块状石灰石，精制石灰石和各种规格的碎石等。

近年来，由于高速公路等基础设施的大量兴建以及新农村建设村村通项目的实施，推动了我国基础设施建设的发展，市场对建筑材料的需求量激增，极大地带动了建材石料开采业的发展。

目前XX市境内对建筑材料需求量较大，产品供不应求。

特别是村村通项目的实施、房地产的大量开发、运输桥梁和高速公路的建设及公路等级的提升，对强度高、硬度大、耐酸碱、抗风化强的各类优质建筑石料的需求量日益增大，特别是好的产品使卖方市场处于绝对的优势地位。

凭着当地矿产资源开采技术条件简单和便利的地理交通运输优势，建筑石料产品必将长盛不衰。

建材石料矿山开采业市场仍会保持产销两旺强劲势态，市场前景看好。

二、产品价格分析

XX市境内建筑石料用灰岩原矿预计价格一般为18～22元/吨之间，破碎后，产品价格销售在25～32元之间，该矿山场地价定为每吨矿石价格为17元。

目前销售价格稳定，随着需求量的不断上升，矿产品价格呈稳中上升的趋势。

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

矿区石灰岩资源丰富，开采历史悠久，属XX市国土资源部门划定的开采范围。

矿区仅有1个采矿权，周边2km范围内无其它采矿权设置。

二、本项目与矿区总体规划关系

XX石灰岩开采项目区2km范围内无其它采矿权设置，该项目的实施符合地方国土管理部门总体规划要求。

第二节矿区资源概况

一、矿区地质及构造特征

（一）地层

本区出露地层主要有第四系（Q）、奥陶系下统分乡组（O1f）、奥陶系下统南津关组（O1n）。

区内主要地层岩性由新自老叙述如下：

1、第四系（Q）

沿沟谷、山坡凹地分布，由腐植土、粘土、亚粘土、亚砂土和碎石等残坡积、洪积物组成。

2、奥陶系下统分乡组（O1f）

分上、下两个岩性段。

下段以亮晶含砾砂屑灰岩夹亮晶骨屑灰岩。

亮晶含砾砂屑灰岩呈灰色、亮晶含砾砂屑结构，厚层块状构造。

岩石中粒屑成分以内碎屑占绝对优势，粒径多在0.1～1mm之间。

亮晶骨屑灰岩为灰-深灰色，厚层块状构造，生物屑含量约占30%左右。

靠上部有一层含核形石亮晶骨屑灰岩；上段为水云母页岩。

水云母页岩呈灰绿色、黄绿色，页理构造。

该层厚113.3~143.9m。

3、奥陶系下统南津关组（O1n）

分上、下两个岩性段。

下段以亮晶砂岩灰岩为主，夹条带状泥晶灰岩、水云母页岩、薄层白云岩。

亮晶砂屑灰岩为浅灰-深灰色，厚层块状构造，质纯，靠底部与三游洞群接触部位亮晶砂屑灰岩中夹亮晶骨屑灰岩，靠上部与上段分界为条带状泥晶云岩-泥晶灰岩互层，具瘤状或香肠状构造；上段为一套灰白色厚层状白云石化亮晶砂屑灰岩，顶部有2~3层厚约30~50cm的白云石化亮晶砂质砂屑灰岩，具明显交错层理构造。

为南津关组与分乡组分界标志。

该层厚168.29~193.80m，上部灰岩层为该矿主采矿层。

（二）构造

矿区处于扬子准地台鄂湘黔台褶带北缘之次级构造—子良坪背斜南翼东段，岩层呈单斜产出，层位稳定。

岩层总体走向近东西向，倾向南偏西5°~15°，倾角16~18°。

矿区内尚未发现断层构造，岩层的裂隙、岩溶不发育，地质构造属简单类型。

二、矿床（体）地质特征

1、矿床（体）特征

XX石灰岩矿床为海相沉积层状矿床，矿山所采矿石为奥陶系下统南津关组灰岩，奥陶系下统南津关组灰岩在本区内出露面积较广。

岩石裸露，岩层呈单斜层状产出，岩性为灰白色厚层状白云石化亮晶砂屑灰岩类薄层状白云岩。

层位稳定，质较纯，多为单斜层状矿体，直接出露于地表，适宜露天开采。

矿体赋存于奥陶系下统南津关组地层中，矿体为厚～巨厚层灰岩，矿体产状与地层产状基本一致。

矿体形态、产状受层位控制，呈层状单斜产出，倾向南偏西5°~15°，倾角一般16~18°。

延伸长度大于500m（目前开采长度约160m），出露宽度300~400m。

区内矿层赋存最高海拔标高+217m，最低海拔标高+90m，相对高差127m，含矿层厚度30~60m，平均厚度45m。

矿权范围内工业矿体出露最低标高海拔+145m，最高标高海拔+205m，高差60m。

工业矿体南北向约160m，东西向约300m，面积0.0462km2。

2、矿石特征

（1）矿石的矿物成分

矿石的矿物主要为方解石，含少量白云石、粘土矿物。

方解石：

显晶形，颗粒小于0.1毫米。

白云石：

半自形—它形结构，灰色，灰白色。

粒径0.01~0.05毫米。

粘土矿物：

在显微镜下呈纤维状，片状，粒径0.01毫米。

（2）矿石的结构构造

矿石为隐晶、显晶、微晶质结构；厚层块状构造。

（3）矿石的化学成分

矿石主要化学成分有CaO、MgO、C02等，矿石中主要有益有害组分含量（见表3-1）。

XX矿区矿层分析结果表表3-1

（4）矿石的物理特征

区内石灰岩矿石抗压强度约在XXMPa之间，平均值XXMpa，矿石为半坚硬岩石，岩石稳固性较强，体重为2.70t/m3（见表3-2）。

矿区部分地段地表至0.5米间属强风化带，因风化溶蚀作用，岩石破碎，呈碎块状，矿石质量变差，岩石力学强度降低。

岩石物理力学性质参照表表3-2

（5）矿石的类型

矿石的自然类型：

隐晶~微晶质石灰岩、白云质灰岩。

矿石的工业类型：

根据矿石的化学成分，确定其为建筑石料用石灰岩。

通过测试分析，该区矿石其坚固性优、有害杂质少，抗压强度高等指标符合“中华人民共和国国家标准［《建筑用卵石、碎石》（GB/T14685-93）］”质量标准。

通过类比，该区矿石达到路用碎石I类标准，属道路建设碎石优质品。

3、矿床顶底板及夹层

矿体在矿区内基本裸露，其上部为粘土质覆盖物，其底板均为中厚层至块状灰岩，岩石致密且硬，属硬质岩类；岩石较完整，属较稳定岩类。

区内第四系沿沟谷、山坡凹地分布，由腐植土、粘土、亚粘土、亚砂土和碎石等残坡积、洪积物组成，测区内分布面积较广，一般厚度不大，变化范围在0.2～1.5m。

三、矿石加工选矿性能

根据调查，矿山采出的矿石经破碎、筛分成不同粒级的建筑石料直接外运销售。

该区矿石矿按照其物理性能，结合当地破碎加工实践，确认为易开采、易加工矿石，加工技术简单。

四、矿床开采技术条件

（一）水文地质条件

1、水文地质概况

矿区属亚热带温润季风气候区，冬冷夏热、四季分明，雨量充沛，冰冻期短。

年均降雨量1224mm，降雨主要集中在5～8月，其中以7月最多，历史最大降雨量1529mm，年蒸发量1021.8mm。

核实区地表无大的水体，仅在矿区东南部见有小型坑塘。

地表水系为季节性溪流，地下水主要靠大气降水渗入补给。

大气降水由西向东往下汇于矿山东部沟谷中。

地表、地下径流排泄条件较好，矿区水文地质条件属简单类型。

矿区属低山地貌，为剥蚀残丘陵地形。

区内最高海拔在矿点西南角，标高为+217m，最低海拔标高在矿点东部，标高为+130m，相对高差87m。

地形坡角5°～35°左右。

矿区开采最低标高+140m高于当地最低侵蚀基准面，不受地表水的影响，采场底盘少量积水需采用机械排水。

2、含水层

根据地下水赋存条件、水理性质、富水性和水力性质，区内含水层可划分为二种类型。

（1）松散岩类孔隙水含水层

主要含水层有第四系残坡积层（Q），第四系残坡积层含水层分布于评估区缓坡地带及地势低凹处，岩性主要为粘性土。

地下水赋存于残坡积粘土、砂质粘土、含碎石粘土等松散堆积物孔隙中，多以土壤水及上层滞水的形式赋存，透水性和富水性弱。

（2）碳酸盐岩岩溶裂隙水含水层

主要含水层为奥陶系下统南津关组（O1n）地层，岩性为灰白色厚层状白云石化亮晶砂屑灰岩类薄层状白云岩。

矿区属喀斯特岩溶丘陵地貌，地表岩溶较发育，无溶洞和常年性流水分布，地下水补给方式为大气降雨。

矿体节理、裂隙不发育，地下水赋存于裂隙、溶孔、溶穴、溶洞等各种岩溶通道中，透水性及富水性主要受岩性、岩溶发育强度的影响和控制，分布均匀性稍差，总体为弱，泥质粉砂岩及石英砂岩夹层为相对隔水层。

该含水层在区内分布最为广泛，是区内主要的含水层。

3、地下水补给、迳流与排泄条件

地下水的补给来源是大气降水，大气降水的大部分可从地表很快排泄到沟谷中，小部分通过洼地，落水洞及地表节理裂隙往地下渗透，然后又通过泉水等渠道流入沟谷中，自然、快速地排泄，且远离矿区。

4、未来采坑充水因素

矿床充水方式为直接充水，即矿层所含裂隙岩溶水、降落于矿坑中的雨水。

开采采用露天开采方式，矿层底盘开采标高高于当地最低侵蚀基准面，有利于自然排水。

5、采坑涌水量估算

经调查，矿区采坑无地下水上涌，其汇水主要为大气降水。

单位时间内进入未来采场的涌水量（Q）由两部分组成，即采矿场中的降水量（q1）和积水面积内降水渗入补给量（q2）。

采矿场中降水量计算：

q1=F0×A

式中：

F0—未来采矿场最终的采坑面积（直接在地形图上量取），

A—XX地区多年来统计日最大降水量，取值.74mm。

积水面积内降水渗入补给量计算：

q2=F×A×a

式中：

F—地表降水能汇入采坑积水面积（直接在地形图上量取），

a—降水涌入系数，参考地质出版社《水文地质手册》，取值0.7。

采坑日最大涌水量Q=q1+q2

经计算未来采坑日最大涌水量为1m3/d，矿体位于山坡上，地形坡度5～35°，地形条件有利于降水的自然排泄，大气降水均可沿山坡及平台自然排泄。

综上所述，矿区水文地质条件属以大气降水为主的简单类型。

矿区开采方式为露天开采，但在暴雨、连阴雨天期间，可使采区迅速汇集大量积水，影响矿山生产和人员安全，因此矿山采矿过程中应注意加强四周疏水沟排水系统的建设，采坑必要时采取机械排水措施。

（二）工程地质条件

1、岩土体类型及特征

区内岩体总体属层状结构基本稳定的岩体。

自然斜坡坡度一般为5～35°，局部为陡坎。

根据矿区岩性、构造、岩体结构及风化程度，将矿区的岩土体划分为二个工程地质岩组。

各岩组的工程地质特征见表3-3。

2、矿石物理力学性质

区内石灰岩矿体产状稳定，层面发育。

根据前述矿石物理力学性质试验结果，矿石抗压强度约在MPa之间，平均值MPa，矿石体重为2.7t/m3，莫氏硬度3.2，矿石为半坚硬岩石，岩石稳固性较强。

3、边坡稳定性分析

矿山经过多年开采，矿山已形成长约120～140m，宽约90～110m，高约20～40m的采坑，局部坡壁较陡（近80°），坡向与岩层倾向斜交，多为横向坡，少量逆向坡和顺向坡，边坡基本稳定，现状自然条件下坡体发生大规模坍塌的可能性不大。

岩土体结构类型及主要特征表表3-3

工程地

质岩组

岩石

种类

地层

时代

范围及

位置

工程地质特征

可能发生的岩土工程问题

岩性

结构面

岩体结

构类型

水文地质特征

第四系

松散岩

组

覆盖

表土

层及松散堆积岩体

Q4

矿区

零星

分布

残坡积和崩塌堆积物：

灰岩碎块、矿石、角砾与粘土混合杂乱组成残坡积土。

干缩裂隙面（松散堆积）

散体

结构

孔隙型弱含水层、含弱孔隙水

结构松散，力学强度低，易发生局部崩塌，受水冲刷易造成水土流失或泥石流等

层状结

构硬质

岩组

碳酸盐岩

O1n

矿区

大部

份地

区

灰白色厚层状白云石化亮晶砂屑灰岩类薄层状白云岩。

层面、裂隙面将岩体切割成块状

层状

结构

岩溶裂隙型含水层，含岩溶裂隙水（资源量估算范围内无地下水）

力学强度高，稳定性好，局部破碎，易形成局部垮塌或落石。

4、工程地质条件预测评价

本矿区地质构造和工程地质岩组类型均较简单，构成矿山边坡的工程岩类多属坚硬岩体，各边坡面均无大构造断裂面通过，岩矿层形态和产状稳定，完整性和连续性较好，矿山边坡在自然状态下稳定性较好，易于维护，但在未来的开采过中，必须严格按采矿设计方案进行开采，加强安全生产管理，避免安全事故发生。

并提出如下四点建议：

（1）选择合适的场地修建废石、弃渣堆放场，防止造成（渣）泥石流，威协山下安全。

（2）开采时从上向下台阶式开采，每三个台阶留一个保安平台，最终形成台阶式边坡。

（3）由于岩（矿）层节理裂隙（隐伏）较发育，局部岩（矿）石破碎，当采矿后形成边坡，地应力释放，边坡高处岩矿石易产生卸荷裂隙，因此必须加强边坡监测，随时清除危石，发现边坡异常及时治理。

（4）各边坡上方松散岩类必须及时清除，并修筑排水引流工程，严防坡水冲刷边坡，流入采场，威协边坡稳定和采场安全。

综上所述，矿区工程地质条件属简单类型。

构成矿山边坡的工程岩类多属坚硬岩体，各边坡面均无大构造断裂面通过，岩矿层形态和产状稳定，完整性和连续性较好，矿山边坡在自然状态下稳定性较好，易于维护，但在未来的开采过中，必须严格按采矿设计方案进行开采，加强安全生产管理，避免安全事故发生。

（三）环境地质条件

矿区地质构造属燕山运动时期形成，地层较完整，矿区属低山区，山体坡度一般小于30°，地表多为基岩裸露，植被发育。

区内岩土体现状稳定性较好，经对矿区调查，区内未发现有较大规模地质灾害史。

现场勘查，也未发生有滑坡、泥石流、塌陷、地裂等地质灾害。

矿石、废石和矿坑水有害组分少，含量低，且较稳定，对水土资源环境污染轻，无热害；破坏矿山地质环境的人类工程经济活