山阴县小东叉石料厂石灰岩矿开发利用方案Word文件下载.docx
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图1-1
山阴县小东叉石料厂采矿权拐点坐标表表1-1
序号
西安80坐标（3度带）
X
Y
1
4372418.98
38389887.60
2
4372474.70
38389986.80
3
4372092.45
38390201.51
4
4372036.73
38390102.30
1.3自然地理及经济概况
1、地形地貌
矿区位于洪涛山西南端，山势较陡峭，地形高差较大，沟谷呈近北西向分布，切割深度较大，属低山丘陵区，矿区地势总体西北高东南低，地形最高点位于矿区西北部，最高海拨1250.00m，地形最低点位于矿区中南部4号拐点附近，最低点海拨标高1190m，相对高差60.00m。
2、气象
本矿区属北温带干旱大陆性气侯，冬季严寒，夏季炎热，气侯干燥，风沙严重。
气温一般较低，以年温差与日温差大为特点，年平均气温为7.0℃，最低—30.6℃以上，最高36.9℃。
年降水量约300.6mm，降水量多集中在7—9月份，约占年降水量的60%—70%，年最大降水量为588.2mm，年最小降水量为213.6mm，最大日降水928mm。
初霜期为九月下旬，无霜期130天。
一般年份11月封冻，3月解冻，封冻期为152天左右。
最大冻土深度105厘米～139厘米，平均122厘米。
年平均蒸发量在1722—2012mm之间，平均蒸发量1988.1mm左右，4—7月之间，月蒸发量41.4—342mm，最大日蒸发量21.2mm。
3.经济概况
该矿区行政隶属朔州市山阴县安荣乡管辖。
安荣乡面积160平方千米，人口5.3万人，位于雁门关外，东西横跨洪涛山与桑干河。
同太公路、大运公路、山和线、北同蒲铁路贯穿全境。
山、川、坡区结合，自然资源丰富、交通便利。
有“牛、猪、羊、鸡”四大主导产业，有煤炭深加工、生石灰、陶瓷和以杂粮、养殖为主的农业生产基地。
4、地震
根据朔州市6区县县志、《山西通志》、《雁北自然灾害》以及《朔州通史》等文献资料记载，公元2世纪至1949年地震共达50余次，1949年至今发生9次地震。
平均大约30多年发生一次地震。
震中在朔州市，破坏性的地震（M≥5级）有5次。
1.4编制依据
1、编制委托书；
2、《山西省山阴县小东叉石料厂矿区变更后石灰岩矿资源/储量检测报告》山西省煤炭地质物探测绘院，2011.11；
3、《山西省山阴县小东叉石料厂矿区变更后石灰岩矿资源/储量检测报告》评审意见书及备案证明；
4、山阴县人民政府关于山阴县国土资源局变更利民石料厂等十九座非煤矿山企业矿区范围的批复（山政函[2011]1号）；
5、《矿产资源开发利用方案编写内容要求》国土资发[1999]98号；
6、《金属非金属矿山安全规程》GB16423-2006；
7、矿山提供的其他有关资料。
2．矿产品需求现状和预测
2.1资源条件
区内矿体为建筑石料用灰岩矿，为小型矿床，根据山西省煤炭地质物探测绘院2011年11月提交的《山西省山阴县小东叉石料厂矿区变更后石灰岩矿资源/储量检测报告（2011年度）》，共求得（333）类矿石保有资源量40万吨,适合小规模开采。
根据储量规模及矿山委托，本方案确定生产规模为5万吨/年，按此规模，该矿山可服务5年左右。
2.2矿床开发内外部条件
矿区交通尚为便利，水、电力条件完备。
该地区地少人多。
具有充足的劳动力，矿山具备了良好的内部条件。
随着基础设施的大规模投入建设，建筑石料呈现出供不应求的局面，开发本矿山必然会带来良好的经济效益。
2.3经济可行性评价
全区共求得石料矿石保有资源量40万吨，可采储量为26万t，以年产5万吨，按目前石料销售价26元/吨计算，则产值可达130万元。
若按每方矿石采碎运成本18元计算，则矿山年利润约为40万元。
综上所述，开发本矿山无论从经济效益和社会效益看都是可行的。
3．矿产资源概况
3.1矿区地质工作简介
1、1955年华北地质局211队进行了洪涛山石灰岩详勘，编制了《山西省洪涛山石灰岩详勘报告》，调查填图面积20km2,施工钻孔12个。
2、1982年7月山西建筑材料工业局进行了吴庄石灰岩详查，编制了《山阴县东牛坡吴庄石灰岩矿区地质详查报告》，获得C+D级储量197万吨。
3、1977年—1979年山西省地矿局区调队完成了1/20万平鲁幅地质图、矿产图及其说明书。
为今后该区地质工作的开展提供了宝贵的基础地质资料。
4、1993年1月山阴县国土局与山西省地矿局217地质队编制了《山阴县地质矿产资源》报告，探讨了该县矿产资源的远景和潜力，为今后开发利用提供了大量信息及建议。
5、2006年8月山西省矿业联合会朔州办事处编制了《山阴县小东叉石料厂开发利用方案》。
6、2008年7月山西省矿业联合会朔州办事处技术服务中心编制了《山阴县小东叉石料厂资源储量检测报告》（2008.7）
3.2矿区地质
矿区范围内大面积为基岩，根据地表出露情况和收集到的地质资料将矿区内地层由老至新叙述如下：
1、下统冶里组（Oly）
岩性为灰色、灰白色、灰黄色泥质条带状灰岩、细晶白云岩、中厚层白云岩，夹有竹叶状灰岩和页岩，厚度40—50m。
其地层特征由老至新如下：
1、由泥晶灰岩与竹叶状灰岩组成基本层，重复出现5次，厚度3.1m。
2、浅灰色厚层状泥晶灰岩，具生物扰动及生物钻孔构造，厚度2.0m。
3、由薄板状泥晶灰岩与竹叶状灰岩组成基本层，共重复出现5次。
泥晶灰岩中具生物扰动、生物钻孔。
厚度3.5m。
4、灰黄色薄板状生物扰动灰岩，厚度1.0m。
5、由浅灰色薄板状泥晶灰岩与竹叶状灰岩组成基本层，共重复出现4次，泥晶灰岩中具交错层理，纹层发育，波状，厚度7.5m。
6、浅灰色巨厚层状泥晶灰岩，具生物扰动，爬行踪迹，厚度4.2m。
7、灰色薄板状泥晶灰岩，厚层竹叶状灰岩，顶部为黄绿色页岩，厚度1.5m。
8、浅灰色薄板状—厚层状泥晶灰岩，中上部为竹叶状灰岩，具生物钻孔，该层中发育大量礁灰岩，疙瘩状，由叠层构成，厚度3.9m。
10、灰绿色页岩，厚度0.3m。
11、下部为浅灰色厚层状泥晶灰岩，上部为礁灰岩，两者呈波状起伏接触，厚度为2.0m。
12、紫红色页岩，夹两层薄板状竹叶状灰岩，顶部为厚10㎝的灰绿色灰页岩，厚度为0.7m。
13、浅灰色巨厚层状泥晶灰岩，中夹两层厚0.5—07m的黄绿色页岩，竹叶状灰岩，礁灰岩，同时含燧石结核，为本矿开采矿层（代号为K），厚度为6.77m，可采厚度5.62m。
14、灰黑色页岩，页理发育，厚度为0.5m。
15、浅灰色巨厚层状含燧石条带泥晶灰岩，燧石为白色，不规则状条带宽1㎝，厚度1.5m。
16、灰黄绿色页岩，厚度为0.2m。
17、浅灰色厚—巨厚层状泥晶灰岩夹竹叶状灰岩。
泥晶灰岩中，上部具黄色泥质条带，中部生物扰动发育，厚度2.3m。
2、第四系中更新统（Q2）
黄色、橘黄色、紫黄色砂质粘土，中夹钙质结核层，呈层状分布，厚度0-10m。
平均厚度5m。
3.2.2地质构造
（1）区域构造
矿区所在区域为桑干河新裂陷与五台山块隆的交界处，断裂构造比较发育，北东方向断裂较发育，北西向断裂次之。
（2）矿区构造
本区地处洪涛山推覆逆冲断层南端，矿区内构造简单，地层产状近于水平，各呈微弱的起伏，倾角5°
--7°
。
矿区中南部发育了一条正断层，断层走向北东60°
，倾向南东，落差12米。
3.3矿床地质
3.3.1矿体（层）特征
石灰岩矿体赋存于奥陶系下统冶里组中上部，岩性浅灰色厚层状泥晶石灰岩，中夹两层厚0.5—0.7m的黄绿色页岩，竹叶状灰岩，礁灰岩，同时含燧石结核，为本矿开采矿层（代号为K），厚度为6.77m,可采厚度为5.62m。
石灰岩矿物主要有方解石、少量白云石，少许陆源碎屑石英、粘土及生物碎屑。
矿体呈中厚层状产出，总厚度可达6.77m，可采厚度5.62m，厚度变化稳定。
区内以机械物理风化为主，次为化学风化及重力垮落。
坚硬灰岩层理不发育，少裂隙，抗风化能力强，常形成陡坎或陡壁，基岩裸露无覆盖层。
含泥质较高灰岩，岩层较易破碎风化，多形成负地形，局部有薄的覆盖层。
本区半裸露区，有第四系中更新统（Q2）黄土覆盖层。
矿区内岩溶不发育，碳酸盐岩地层中地表未发现溶洞。
3.3.2矿石质量
1、矿石物质组成
区内矿石为浅灰、灰白、灰黄色，风化面呈浅灰黄色，不等粒、条带状结构。
层状、块状构造。
根据矿石自然特征，区内矿石主要为致密状类型，根据矿石自然特征，区内矿石主要为致密状类型，品级均达建筑工业要求，具体详见建筑石料用石灰岩化学成分一般要求表3-1。
建筑石料水泥用石灰岩化学成分一般要求表3-1
类别
化学成分质量分子数%
CaO
MgO
K2O+Na2O
SO3
SiO2
石英质
燧石质
Ⅰ级品
≥48
≤3.0
≤0.6
≤1.0
≤6.0
≤4.0
Ⅱ级品
≥45
≤3.5
≤0.8
2、矿石化学成分
本矿未作CaO、MgO和SiO2拣块样品化学成分析。
根据玉竹石料厂和徒陡山拣块化学检测报告，该矿具体化学成分结果详见山阴县玉竹（原石富）石料厂拣块化学成分结果表3-2。
山阴县玉竹（原石富）石料厂拣块化学成分结果表3-2
分析编号
送样编号
W201101446
石灰岩
53.10
1.42
0.70
另外，附近的徒陡山石料厂与本矿开采矿层属于统一矿层，该矿矿石化学成分分析及有害成分分析，详见山阴县徒斗山石料厂拣块化学成分分析结果表3-3
山阴县徒斗山石料厂拣块化学成分分析结果表3-3
送样
编号
Al2O3
TFe2O3
S
P
LOI
酸不溶物
11Y2594
3#
54.72
0.32
1.20
0.34
0.15
0.0062
0.0055
42.82
1.66
11Y2595
2#
55.01
0.21
0.73
0.27
0.12
0.0046
43.06
1.21
11Y2596
1#
0.61
0.24
0.11
0.0074
0.0065
1.14
从以上化学分结果看，该矿所采矿石质量主要成分满足了建筑石料的要求，而且在S、P、酸不溶物稀有成分方面也远远低于规范要求，在工业用途上，也可以制作冶金熔剂石灰岩、电石石灰岩、制碱石灰岩。
矿层的有害成分分析：
S0.0046~0.0074%，平均为0.0060%，P0.0055~0.0065%，平均为0.0058%，酸不溶物，LOI42.82~43.06%，平均为42.98%。
以上有害成分含量很低，对环境不会造成新的危害。
3.4矿床开采技术条件
3.4.1水文地质
本区地表水属桑干河流域，矿区内无地表水体，仅有数条冲沟。
矿区范围内石灰岩裸露，岩石风化、氧化节理裂隙发育较浅，山地残坡积覆盖较薄，不利于大气降水和地表洪水的入渗补给，大气降水主要地表径流的方式向沟谷及倾斜平原区排泄，最终流入桑干河，含水层岩组主要为以两组：
1、奥陶系下统冶里组（Oly）裂隙含水组
石灰岩构造裂和风化裂隙较发育，地下水埋深较浅，富水程度较弱，受季节性变化影响明显，属一般富水性。
2、第四系中更新统（Q2）冲洪积孔隙潜水含水组
分布在山前倾斜平原及沟谷中，以冲洪积砂砾、卵石层为主，厚度不大，为弱水层。
该区地下水位低于当地侵蚀基准面，矿山属山坡露天开采，主要开采地段，沟谷短小，汇水面积小，洪水量不大，自然排泄条件良好。
矿区水文地质条件简单，对矿床开采无影响。
短期暴雨可能会给采石场造成积水，但不会造成大的危害。
3.4.2工程地质
矿体及围岩石为碳酸盐岩，呈块状、中厚层状，岩性完整性好，耐风化，在地貌上为正地形。
未发现泥石流、滑坡及崩塌等不良地质现象。
作为露天开采，矿床的顶底板均为灰岩，岩石坚硬，该石灰岩矿体边坡稳定性较好，边坡角度可按小于60°
确定，在实际开采过程中，应根据实际情况适当减小边坡角。
本区域内工程地质稳定性较好。
建议采取物理检样。
3.4.3环境地质
石灰岩矿体开采对周围环境影响较小，矿石所处位置较高，距村庄较远。
在开采过程中，矿石中无有害、有毒气体及液体的排放。
因此矿山污染小，对人文地理环境不会产生严重的影响。
但本矿区距大运二级公路较近，建议开采过程中配备防尘洒水系统。
本区基岩裸露范围广。
开采区段内无林木及可耕种的土地，不在自然景观保护区、林区及铁路、公路等保护区内。
在现有条件的情况下，应注意对排渣场及时进行平整。
种草植树，营造良好的矿山环境氛围。
3.5资源储量估算
3.5.1资源储量估算范围和对象
本矿区资源储量估算范围由以下4个拐点坐标圈定（见表3-4）：
开采标高范围：
1192-1220m。
矿区范围拐点坐标（1980年西安坐标系3°
带）表3-4
序号
3度带1980西安坐标系
资源储量估算对象为矿区内石灰石矿体。
3.5.2资源储量估算方法及参数确定
1、面积（S）的确定：
在资源储量估算平面图，由MAPGIS软件程序造区后直接读出。
该矿批采矿区面积49884m2，矿体估算面积41089m2。
2、估算矿层厚度：
依据地质报告，平均厚度为5.62m。
3、体重（d）的确定：
采用邻矿检样化验值，体重值（2.60t/m3）。
4、块段划分
本矿区总共布设了1条剖面，两剖面中间划分为一个块段，合计4个块段。
5、剥采比
矿区范围内剥采比＜0.5:
1，露天开采剥采比符合露采规范。
3.5.3资源储量类型
本次矿区估算资源储量为推断的内蕴经济资源量（333）。
类型确定的依据如下：
地质可靠程度：
以地表地质观测为主，因此矿区地质可靠程度为推断的。
可行性评价：
根据地质观测，结合区域地质背景，仅进行了概略可行性研究。
经济意义：
矿区矿石质量较好，但受地域性经济条件限制，产品市场的需求和价格受地域基本建设规模和季节影响较大。
因此矿山开采的经济意义为经济—次边际经济的。
3.5.4资源储量估算结果
截止2011年11月10日，本矿区石灰岩累计查明资源量60万吨，其中保有资源量333类40万吨。
（见表3-5）
矿山资源量占用表
资源量
备注
累计查明资源量
保有资源量
可采资源量
动用资源量
面积（m2）
储量
万吨
采矿回收率按95%计算。
（万吨）
41089
60
27503
40
38
13586
20
3.6对检测报告评述
2011年11月，山西省煤炭地质物探测绘院编制完成的《山西省山阴县小东叉石料厂矿区变更后石灰岩矿资源/储量检测报告》。
1、报告利用以往地质工作资料及现场勘测成果资料，大致查明了矿区内石灰岩石料矿的地质特征。
2、大致了解了矿区的水文地质、工程地质和环境地质条件。
3、资源储量估算方法及公式选用正确，资源量类型确定基本合理。
4、报告文、图、表基本齐全
该报告已经评审备案，可作为编制开发利用方案的依据。
4．主要建设方案的确定
4.1建设规模及产品方案
4.1.1建设规模
由储量核实报告及附图可知，矿区保有资源量（333）为40万吨，从矿界范围内矿石的资源量规模来看，适合小规模开采，按照矿山储量规模及企业委托，确定建设规模为：
5万t/a石灰岩矿石。
4.1.2产品方案
本方案推荐产品方案为石灰岩矿石。
原矿块度＜350mm。
下一步需加工成5-40mm连续粒级或10-20、16-31.5、20-40、31.5-63及40-80m的单粒粒级的建筑石料。
4.2确定开采资源储量
1、矿区范围内护坡资源储量的估算
根据设计，矿区范围内护坡资源量在水平面上的投影面积为8899m2,根据山西省煤炭地质物探测绘院2011年11月提交的《山西省山阴县小东叉石料厂矿区变更后石灰岩矿资源/储量检测报告（2011年度）》报告，矿体平均厚度为5.62m,计算出矿区范围内护坡资源储量为13万吨。
2、可开采的资源量
本次开采对象为该矿矿区范围内333类型保有资源储量为40万吨。
扣除边坡压矿13万吨，本方案露天开采境界内储量为27吨，工作面按95%回采率计算，可采储量26万吨。
4.3开采方式
该矿体出露地表,产状较缓，加之地势较为平缓，直接裸露，故本方案确定采用露天开采。
4.4防治水方案
本矿山为山坡露天矿，未封口，故采用自流排水方式。
在露天采场境界周围掘截排水沟外，将采场外部汇水直接排至境界外。
5．矿床开采
5.1露天矿床开采境界的圈定
5.1.1圈定露天矿开采境界的原则
针对该矿矿体规模较小，矿体覆盖层较薄，按照最低开采标高1192m，边坡角60°
，圈定露天采场境界。
5.1.2露天采场最终边坡角
考虑矿体及上覆岩层的稳定性，本方案选择边坡角：
底帮：
60°
端帮：
55°
台阶高度：
10m工作阶段坡面角：
70°
最小底宽：
30m最小工作平台宽度40m。
安全平台宽：
3.0m清扫平台：
6m
5.1.3露天采场最终境界的圈定
按照以上圈定原则矿体分布及边坡参数，圈定出一个采场：
露天采场在F1断层下盘分为1240、1230、1220、1210m四个台阶，在F1断层上盘分为1222、1212、1202、1192m四个台阶，采场长440米，宽115米。
5.2开采顺序
本方案开采顺序为由上而下分台阶开采，各采场工作线基本由南东向北西布置，工作面推进方向由西向东。
5.3露天矿开拓
5.3.1开拓方式
该矿山为山坡露天矿，根据矿床埋藏条件、地质地形特征，生产规模（5万t/a）。
可采用灵活性大、适应性强的公路开拓，使用10吨位的自卸汽车，运输矿岩。
矿石沿公路拉至矿石堆场或破碎厂。
5.3.2汽车运输线路
汽车运输线路布置方式为：
直进式。
公路等级为三级。
生产运输公路主要技术参数：
计算行车速度20km/小时
纵向坡度9%弯道处的纵坡折减4%
坡长限制长度≤200m
最小竖曲线凸>
200m
凹>
200m最小长度20m
最小圆曲线半径15m曲线加宽3.0m
最小视距停车20m会车40m
路面宽度单车6.0m双车11.0m为碎石路面
路基宽度8.0m
5.4采、剥工作
5.4.1采掘要素
1、台阶高度10m
2、工作阶段坡面角70°
3、采掘推进方向由西向东
4、最小工作平台宽度40m
挖掘机工作线长度50～100m
5、掘沟为单壁沟，段高10m，底宽20m
断面100m2掘沟速度50m/月
6、采掘带宽度8m
5.4.2穿孔、爆破工作
该矿穿孔工作采用金-80型潜孔钻，年穿孔6500m/台年，孔网参数为3×
4m，延米爆破量为12m3/m。
按年采剥总量2.0万m3矿岩计算，需1台。
爆破工作采用铵油炸药，起爆方式为非电导爆管起爆。
二次爆破采用冲击式破碎锤。
5.4.3采装工作
本方案采用0.5m3挖掘机采装，采装效率，4万m3/台年，按矿山年采掘总量2.0万m3计算，需1台。
5.4.4运输工作
采用10吨的自卸汽车运输矿石，按年运量8万吨，并考虑运距
及与挖掘机配合，每台挖掘机配3辆汽车。
5.4.5矿山工作制度
本矿山每年工作250日，每日工作3班，每班工作8小时。
5.5矿山生产能力验证
1、按照年下降速度验证生产能力：
A=u·
s·
d·
μ
式中：
u——年下降速度10m/a
s——矿区开采面积2350m2
d——矿石体重2.60t/m3
μ——回采率95%
A——10×
2350×
2.60×
0.95=58045吨
2、按可能布置的工作面验证生产能力：
A=n·
q=1×
4=4万m3/a。
n——同时工作的挖掘机台数 1台
q——挖掘机的年挖掘能力 4万m3/台
能满足年产6万吨石灰岩的年产量。
3、矿山服务年限计算：
T=Q/A=26/5=5.1年。
T：
矿山服务年限
Q：
可采储量（26）万t
A：
设计生产规模（5万t/年）
5.6破碎筛分设施
布置于矿区南部，采用鄂式破碎机及滚筛，将原矿石加工成不同粒度的建筑石料。
1、振动给料机
振动给料机又称动喂料机。
该机在生产流程中，可把块状、颗粒状物料均匀、定时、连续地给到受料装置中去，并对物料进行粗筛分，广泛用于冶金、选矿、建材等行业的破碎、筛分联合设备中。
矿山需配备ZSW-490×
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