内蒙古武川县大青山乡白石头沟灰岩矿开采项目可行性实施报告.docx
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内蒙古武川县大青山乡白石头沟灰岩矿开采项目可行性实施报告
武川县大青山乡白石头沟
灰岩矿开采项目
第一节概述
一、矿区地理位置与交通
矿区位于呼和浩特市武川县南部，距武川县（可镇）南约10公里处
二、设计依据
1、呼和浩特市洪源泉矿业勘查有限公司《武川县大青山乡白石头沟灰岩矿量估算说明书及开发利用概研方案》
2、《武川县大青山乡白石头沟灰岩矿开发利用概研方案》
第二节建设条件
一、资源条件
2009年11月，由呼和浩特市浩源泉矿业勘查有限公司对武川县大青山乡白石头沟灰岩矿进行了地质储量勘查工作，初步查明了矿区石料矿层分布状况，对矿体赋存层位，展布特征，矿层厚度进行了初步测量。
根据矿区地质环境特点，初步圈定出露天开采的矿体（段），并估算了矿石资源量，获推断的蕴经济资源量（333）矿石量、44.45万m3。
提交了《武川县大青山乡白石头沟灰岩矿开发利用概研方案》
二、建设条件
1、供水条件：
矿区附近有深水井一口，具有50立方米/天的供水能力，水量能够满足本项目采矿工程的需要。
2、供电条件：
目前矿区有10kv变电站，准备增加315KVA的变压器一台，能够满足本项目采矿工程的需要。
3、材料及燃料：
矿山基建用三材、地方材料和生产用辅助材料、燃料、炸药以及生活用品等基本可以就地解决，不足部分可由外地购进，备品备件可由厂家订购可外委加工。
第三节设计原则、建设规模及产品方案
1、建设规模：
根据矿山储量规模及委拖方要求，矿山生产规模确定为年采矿石量1.2万m3/年。
2、开拓方案：
公路汽车运输开拓方案。
3、技术装备水平：
按照中等水平考虑。
4、项目资金来源：
全部由企业自筹。
5、产品方案：
最终产品方案为制石灰用灰岩。
第四节设计围及主要设计方案
一、设计围
设计围主要包括：
采矿工程、总图运输及辅助设施工程和环境保护等，并估算项目总投资及预期的经济效益。
二、主要设计方案
1、矿区地质情况
矿区保有矿石资源储量（333）为44.45万m3,根据国土资源部（国土资发[2002]271号）文件精神，结合本矿地质工作程度等，本可研对推断的蕴经济资源量（333）按照80%利用，利用资源储量为35.56万m3。
开采境界圈定的储量为93.88万吨。
2、开拓运输方案
根据地形条件及矿体赋存特征，采用汽车运输的开拓方案。
3、采矿方案
山坡露天开采，从上而下分台阶采掘，组合台阶高度10m，分层A台阶高度2.5m，矿山开采标高为1859—1790米之间。
全矿综合损失率5%，贫化率3%。
4、基建工程量
基建工程量有：
开拓运输公路工程量2公里，基建剥离2400m3。
5、总图运输方案
本项目主要由采矿工业场地和运输道路组成，采矿工业场地布置于矿区的上风向西北侧；运输道路主要为企业的外部运输。
部运输道路布置与采矿场与费石堆场之间，外部运输道路布置于采矿场地和采矿场的南侧。
综合技术经济指标表
序号
项目
单位
指标
备注
1
地质资源
1.1
资源储量
万m3
636
（333）
1.2
矿体赋存状态
长度
m
860
宽度
m
100
厚度
m
6
赋存标高
m
1859-1790
1.3
开采技术条件
水文地质条件
间单
工程地质条件
中等
环境地质条件
一般
2
采矿
2.1
矿山生产能力
万m3/a
Ф1.2
2.2
矿山服务年限
a
94
2.3
矿山工作制度
d/a
200
间断工作制
班/d
1
h/班
8
2.5
开拓方式
公路汽车运输开拓开开拓
2.6
主体采矿方法
山坡露天开采
2.7
采矿损失率
%
5
2.8
采矿贫化率
%
3
3
供水
3.1
矿山总用量
t/d
6
其中：
生产用水
t/d
4
生活用水
t/d
2
3.2
单位矿石总用水量
t/m3
0.09
4
供电
4.1
设备安装容量
kw
60
4.2
设备工作容量
kw
56
4.3
有功负荷
kw
52
4.4
功率因数
0.9
补偿后
5
总图远输
5.1
外部远输
万m3/a
4.06
其中运入
万t/a
0.13
序号
项目
单位
指标
备注
运出
万m3/a
4.00
5.2
矿区总占地面积
km2
0.0843
6
新增总建筑面积
m2
99.2
7
劳动定员及工资水平
7.1
在册职工总数
人
20
其中：
工人
人
15
技管人员
人
2
服务人员
人
3
7.2
全员劳动生产率
m3/人.d
1.3
7.3
工资及福利费总额
万元/a
27.36
8
投资及资金来源
8.1
项目总投资
万元
97
其中：
建设投资
万元
84
流动投资
万元
12
8.2
资金来源
全部自筹
9
成本与费用
万元/a
54.65
10
销售收入、销售税金及利润
10.1
销售收入
万元/a
80.00
10.2
销售税金及附加
万元/a
7.63
10.3
矿产资源税
万元/a
2.00
10.4
达产年利税总额
万元/a
25.35
10.5
达产年利税总额
万元/a
15.71
10.6
所得税
万元/a
5.18
10.7
税后利润
万元/a
10.53
11
盈利能力及不确定性分析
11.1
所得税后财务部收益率
17%
11.2
全部投资利税率
a
6.2
含基建期1年
11.3
正常年投资利税率
%
26.1
11.4
正常年投资利润率
%
16.2
第二章地质
第一节矿区地质
一、地层
矿区出露地层由下至上发育有大古界桑干群，魏家窑子群、二道凹群、中元古界马家店群以及中生界侏罗系，白垩系和新生界第三第、第四系地层等。
1、大古界
桑干群（Ar1Sn）
岩性为龙麻岩夹岩组，角闪斜长龙麻岩夹石英岩、岩。
2、中元古界
马家店群（Ptmj）：
板岩、砾岩、夹岩。
3、伴罗系（J1——zsh、j3d）
石拐群（j1——zsh）：
岩性为灰绿色砾砂岩，棕黑色油页岩夹煤层。
4、白垩系
白垩系下统固阳组（K1g）
白垩系系统固阳组（Kig）、
火山岩段：
中性喷出岩。
、
二、地质构造
矿区位于地轴西段，处于阴山断垄东部，临河——武川——尚义深断裂南侧，大青山复背斜北翼，褶皱断裂构造在区较为发育，主构造线方向总体上是北东向，近东西向展布。
第二节矿床地质特征
一、矿体特征
矿体为太古界二道洼群片岩岩组顶部岩，呈厚层状产出，走向135——140°,倾向45——50°，倾角30——35°左右。
矿体长约860M。
宽约100M。
矿体地表0.3——0.5M为弱风化，表面节理裂隙较发育。
二、矿石质量
矿石呈灰色——灰白色。
矿石矿物成分以白云石，方解石为主，次为角闪石，白云母。
矿石主要为微花岗变晶结构，块状，层状构选。
矿石的化学成分为：
CaO：
48.02%—50.86%，MgO:
1.20%—5.48%。
三、矿床成因
矿床产于沉积变质地层中，成因类型属沉积变质岩型矿床。
第三节矿床开采技术条件
一、水文地质条件
矿区处于中高山区的山体上部，矿体位于侵蚀基准面以上，采场标高高于当地侵蚀面（1690m）100m以上。
矿区沟谷处于干凅状态，无地表水系，但在丰水期但有山洪暴发，形成暂时性洪流。
地下水系主要按受大气降水，其次是按受上游地下的侧向补给。
地下水排泄地下径流的形式暴发进行排泄。
区各沟发江水城较窄，江水面积较小。
故水文地理条件属简单型。
因此，采矿不会受到地下水的影响。
二、工程地质条件
矿区围山体自然边坡角较缓，一般在10—15°左右。
在侵蚀基准面（1690m）以上部分呈裸露状态，矿体西侧顶底板岩石均为二道洼群岩，细密坚硬。
岩体出露良好。
所以矿床开采地表剥离量很小，一般不会引起坍塌，滑坡等现象。
三、环境地质条件
依据1：
20万区域地质报告本区无岩溶地貌，无地热和放射性危害，采矿无易燃，易爆矿物组份。
采矿加工无化学处理过程，不会造成环境污染，环境地质条件较好。
依据《中国地震震动参数区划图》（GB—18306/2001）该区地震动峰值加速度（g）为0.15，对照列度为7.5
第四节资源储量
一、资源储量估算方法及参数确定
根据矿体产状和分布特征，以及矿体采矿标高，采用水平投影地质地段法估算资源储量。
根据剖面所控制的储量计算块段为规则的几何图形，故用几何图形计算水平投影矿体的面积。
二、资源储量估算结果
资源储量估算表
储量级别
控制矿体剖面
矿体水平影面积（㎡）
矿体平均厚度（m）
矿体体积（m3）
矿石量
（万m3）
333
Ⅰ—Ⅰ′
Ⅱ—Ⅱ′
Ⅲ—Ⅲ′
Ⅳ—Ⅳ′
Ⅴ—Ⅴ′
84350
5.27
444524.50
44.45
矿体保有资源储量为推断的蕴经济资源量（333）44.45万立方米（约117.35万吨）。
三、资源储量类型
依照《建筑材料矿产资源/储量分类》（GB/T17766-1999）国家标准，确定本次勘查所获矿石资源储量类型为推断的蕴经济资源量，编码（333）.
四、地质工作质量评述
本次工作首先通过野外实地调查，划定矿区围。
采用卫星定位仪（GPS）定点确定矿区拐点坐标，1/2.5万地形图较对，不满足相对应比例尺地质草图测量，1/1000剖面控制，客观反映了本区的地质特征。
实测地质剖面5条。
累计长度541.64m，对矿体进行有效控制，获取的地质能够满足地质草测要求。
第三章采矿
第一节露天采场境界的确定
一、圈定原则
1、优先开采履盖层薄的地段。
2、优先选择矿层厚、矿石品位高的地段。
3、优先选择储量级别高的地段
4、满足服务年限的要求。
5、经济合理剥采比小于0.3m3/m3
二、露天采场构成要素
开采台阶高2.5帮时2个台阶并段，最终阶段高度为5，经类比最终阶段坡面角为55°。
安全清扫平台宽度5m，运输道路宽度12m，坡度8%。
最终边坡角为45°
三、露天采场境界的圈定
表3-1露天境界特征表
项目名称
单位
特征值
采场标高
最高
m
1859
高底
m
1790
采场高度
m
5
地表尺寸
长
m
2200
宽
m
500
露天底部尺寸
长
m
2194
宽
m
494
最终边坡角
m
45
运输道路
宽度
m
12
最小转弯半径
m
25
开采台阶高度
m
2.5
最终台阶高度
m
10
最终阶段坡面角
度
55
第二节矿山工作制定及矿山规模
一、矿山工作制定及矿山规模
矿山采用间断工作制，年工作200天1班，每班8小时。
根据矿山储量规模及委托方要求和市场需要，矿山生产规模确定为年采矿石量1.2万/a。
二、生产能力的验证及矿山服务年限
a）按矿山开采年下降速度验证
A=pVη/h（l-e）=1.295%/3（1-5%）=1.1万吨
式中：
A—露天矿可能达到的年生产能力（万吨/a）;
P—所选用的有代表性的水平分层矿量
V—采矿工程延深速度（1m/a）;
η—矿石回采率（95%）
h—阶段高度（3m）;
e—废石混入率（3%）；
根据矿体赋存条件和规模，按国露天矿山年下降速度较小值，年下降速度取1m。
矿山可能达到的年生产能力为1.1万吨。
根据国土资发[2004]208文件的规定，建筑石料矿的开采矿石量1.2万吨/年者为小型矿山，而本项目的开采矿石量为2万m3，因此为小型露天矿；同时按照矿山服务年限的一般要求，中型矿山的服务年限一般要求为大于15年，而本项目的服务年限为94年，基本符合规定。
第三节开拓运输系统
根据矿区覆盖层浅，地形平缓等特点，可能的开拓运输方案有：
公路-汽车运输和窄轨铁路运输两个开拓方案。
这两个方案在技术上都能够满足本矿区开拓运输要求，相比之下公路—汽车运输该方案机动灵活，运输能力大，可以较好地满足生产要求，投资虽小但是生产运输成本较高；窄轨铁路运输不够机动灵活，投资大但是生产运输成本较低。
结合国外同类型矿山的开拓运输方式，经过综合的技术经济比较和分析，公路-汽车运输明显优于窄轨铁路开拓运输方式，因此本项目采用公路-汽车开拓运输方案
第四节采剥方法
一、采剥方法简述
矿区圈定为一个平行四边形矿体，根据矿体的赋存条件，确定开采方式为山坡露天开采。
按地形标高，从上而下台阶采掘，综合台阶高度10米，第一台阶采掘剥离后，方可采剥第二台阶，依次类推。
边坡角55°台阶安全平台2米，采场底盘宽度大于39米。
开采工序主要有爆破，采装、运输、等几个工序。
二、首采区选择
首采区的选择是矿山建设的一个重要决策问题，要本着先富后贫、先近后远、先难后易和重视经济效益的原则选择首采矿区。
优先开采品位高、开采条件好、交通运输和水电工供应条件方便，基建工程量少、投资省、成本低、经济效益好的区域。
三、采剥方法
1、采剥参数确定
矿山采用自上而下水平分层开采方法，逐层开采，在空间和时间上保持一定的超前关系。
考虑到矿体厚度较薄，并且层数较多，两矿层之间还有夹层，所以阶段高度确定为2.5m，最小工作平台宽度为40m，临时境界最小工作平台宽度不小于15m，阶段坡面角55°
2、工作面布置和推进方向
采、剥工作面的布置和推进方向主要取决于矿体产状、地形条件等，该采区矿体近于水平，地形较平缓。
并且矿体厚度较薄，层数较多，因此应尽量采用工作面沿矿体走向布置，以降低矿石的损失和贫化。
3、采剥工艺
设计采用选剥离后采矿、剥离和采矿分别进行的采剥形式。
覆盖在矿体上的表土，用推土机先行剥离。
将表上推至露天开采境界外固定的地方堆存（临时废石场），以备将来矿山开采终了时复垦用，矿石经过潜孔钻机穿孔爆破后，由挖掘机直接挖掘装入自卸汽车运输到矿石加工厂进行破碎。
废石先在临时废石场堆存，在生产一段时间后，剥离的废石直接回填采空区，不再设置废石堆场。
这样可以减少剥离废石堆集造成的环境破坏。
第五节基建进度计划
一、计划编制的原则
1、矿山投产时必须形成完善的开拓运输、排水等系统。
2、基建完成后要达到规定的三级保有矿量。
3、在技术可靠、经济合理的前提下，尽可能缩短基建工期、尽早完成基建任务，早日投产。
二、基建围及基建工程量
1、基建围：
开拓运输道路、基建剥离。
2、基建工程量：
开拓运输道路2公里。
第四章总图运输
第一节总平面布置
一、总体布置的指导思想
1、利用地形，根据工艺要求，合理选择工业场地，尽快发挥投资效益；
2、满足各场地和设施功能要求，为企业生产创造有利条件；
3、尽量缩短物料搬运距离和管线长度；
4、合理布置，节约用地，利用山坡荒地；
5、满足各种安全防护距离的要求；
6、考虑环境因素，加大环境保护的力度。
二、采矿工业场地
采矿工业场地布置在采场南侧，向东西两侧延伸布置；
三、其他工业场地
废石场设在采场北侧约150米，此处运输线路便捷，废石可以直接排放。
该场地占地面积约1500米2。
炸药库布置在采场北约1千米处的山脚下；变电站布置在采矿工业场地，向采场及民用设施区供电。
第二节工业场竖向布置与场地平整
一、工业场地竖向布置的原则
1、充分利用地形，选择相适宜的竖向布置形式，合理确定建、构筑物、铁路、道路的标高，保证生产运输的连续性，并为实现物料重力输送创造条件；
2、恰当利用、适应和改造自然地形、减少土石方工程量；
3、创造稳定的场地和建筑地基及简化基础的条件；
4、应使场地排水畅通，并注意防洪防涝；
5、为施工创造有利条件；
二、工业场地竖向布置
根据采矿开拓方式、原矿运输方式，结合现状地形确定工业场地竖向布置形式，决定场地整平标高。
本次设计工业场地相距较远，场地整平各自平衡，余方排入废石场，欠方量采用基建废石补充，不再另安排取土和弃土场。
矿区植被稀疏，降雨量较小，但暴雨时破坏力将强，场地整平时在场地部安排有排水沟排除场地的雨水，在场地边缘上游方向设置截水沟排除坡面雨水。
在场地边缘沟谷方向设置挡土墙防治洪水对场地的威胁。
第三节外部运输
一、企业年运输量
年外部运输量1.36万吨，其中运入量0.12万吨。
包括炸药、雷管、导火线、水泥、备品备件、机修材料、燃煤、柴油等；运出量1.3万吨。
部运输量为0.06万米3，为废石量。
二、运输方式
石料：
外委社会车辆运输，向生产企业销售。
其它材料运输：
主要承担保证矿山正常生产的原材料、燃料、备品备件，以及矿山救护、职工日常生活用品、办公用品的运输任务。
三、道路
矿山道路建设等级为厂矿道路三级标准，路面宽度9.0m,路基宽度12.0m，最大纵坡8‰。
路面采用碎石路面，结构层为：
泥结碎石面层厚25cm，级配碎石基层厚25cm，天然沙砾垫层厚20cm.
四、计量设施
利用现有的计量设施，进行运出原矿的计量。
第五章公用输助设施
第一节给排水
一、给水
1、生产给水量按工艺要求确定，生活给水标准为100升/人·日
2、用水量
生产用水量1米3/日，生活用水量0.5米3/日，则矿山总用水量为1.5米3/日
3、水原及输水系统
根据现有水井的抽水试验，昼夜涌水量可以满足生产用水要求。
矿山生产用水主要为凿岩及防尘用水、空压机循环用水消耗等。
拟利用现有水井向各用水点供水。
消防用水按井下同时只有一处用水点考虑。
生活用水由附近水井供水解决。
二、排水
矿区排水主要为生产废水、生活污水及雨水。
坑涌水选用离心水泵1台，钢管将水扬送至坑口蓄水池，沉淀后供坑及地面生产使用；生活污水量约2米3日。
第二节供配电
一、用电负荷
总装机容量60千瓦；
总工作容量56千瓦；
有功功率52千瓦；
全矿平均需要系数0.80；
补偿后功率因数0.90;
二、供配电
在设一台315kva变压器向空压级、钻机、机修设施及民用设施等供电，各用电电源采用电缆或架空线路配出。
入室电缆选用塑料绝缘铜芯电缆。
为保证工作人员安全，应设接地保护系统。
采区变电所及各配电点均设辅助接地板，主接地板和辅助接地板通过专用地线或电缆接地芯线与各用电设备非带电金属外壳可靠连接，接地电阻应满足规要求。
第三节机、汽、电修设施
矿山目前只考虑设备的常规维修及保养工作。
对需大、中维修的配件、铸件均考虑利用社会协作条件向外委托加工或从设备厂家购进。
汽车也只进行一般性维修及保养，大、中型修理均需要外委解决。
矿山以后可根据企业发展需要，逐步提高机、汽、电修装备水平。
第四节工业与民用建筑
一、概述
该矿现有生产性建筑以及部分生活设施和平台、道路等基本可以满足要求。
矿山工人多为附近村民，多可回家住宿，其余人员由矿山现有生活设施可满足要求。
本设计考虑尽量利用原有建、构筑物，在此基础上，经维修和改造达到使用要求，以节约基建投资。
二、基础资料
1、气象资料
据当地气象资料介绍，该区夏季最高气温35.7，冬季最低气温-28.7℃,年平均降水量为356.7毫米，年平均蒸发量为1891.13毫米。
冻土深度最大可达1.4米，无霜期160-170天。
其它沟谷无地表流水，只在雨季有地表径流。
2、工程地质条件
根据地质资料，工业场地系第四系冲积砂砾石、碎石、残坡积层和风积砂等，一般堆积较为密实，地基条件尚好。
3、地方建筑材料及施工条件
地方建材：
砖瓦、水泥、钢材、木材、一般可由当地购进，不足部分可由外地购进。
砂石用料均可就地取材。
施工条件：
矿区现有建筑物可供施工人员使用，施工用水利用竖井抽取地下水解决，生活用水就近拉水解决。
三、建筑及结构型式
1、建筑型式
工业建筑物均采用普通砖墙。
建筑耐火等级视房屋用途分别按II、III级考虑。
具体建筑沉降缝的留设依抗震规设置。
屋面采用水泥炉渣保温、防水涂料。
地面一般为水泥砂浆抹面，有防潮防暴要求者，如炸药库、雷管库用沥清砂浆地面。
工民建筑物外墙采用370厚砖墙，墙用240厚砖墙。
工业厂房外墙面均为清水砖墙砂浆勾缝，一般为单层钢窗，钢木大门；民用建筑外墙面为清水砖墙砂浆勾缝，墙面及天棚为普通抹灰，采用木门、木窗。
2、结构型式
工业建筑采用混合结构，民用建筑均采用砖混平屋顶结构。
基础一般置于天然地基上，基础埋置深度根据建筑物性质及工程地质情况确定，一般不小于1.3米，砖墙基础均采用块石基础，钢筋砼柱基础采用钢筋砼独立基础。
墙体一般为砖墙，用75以上的机制砖，60#砂浆砌筑。
层面承重结构：
跨度≥9米的厂房采用预应力砼屋面梁，跨度不符合模数或跨度较小时采用现浇钢筋砼梁板，当柱距为6米时配以预应力大型屋面板，柱距或承重墙间距在4米以下者则配以预应力空心板或现浇梁板。
第六章环境保护
第一节环境保护设计依据及环境保护标准
一、环境保护设计依据
（1）《建设项目环境保护管理条例》国务院令第253号令
（2）《建设项目环境保护设计规定》87国环字第002号文
（3）《冶金工业环境保护设计规定》YB9066-95。
二、设计采用的环境保护标准及标准级别
（1）《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）二级标准。
（2）《污水综合排放标准》（GB8978-1996）二级标准；
（3）《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-90）III类标准。
第二节地质环境评价
一、对采矿引起地质灾害的评价和预防措施
虽然单个矿区规模较大，开采深度也比较浅；开采面积大，形成的露天采坑空间也较大，但是在矿山的开采过程中，边开采边回填，经回填覆土，植树种草，可以有效的恢复植被，保护好环境。
并可保证露天采坑边坡的稳定，不会引起突然崩塌、滑坡、泥石流及尾矿垮坝等地质灾害。
二、对采矿引起的区域地质的评价
矿体的露天开采，将对矿区局部生态环境造成不良影响。
1、矿层露天开采，使本来就十分脆弱的地表植被遭受破坏，会造成局部自然环境恶化，诱发沙尘暴等自然灾害。
2、矿区开采后，由于人为活动的加剧，将对矿区的局部生态环境造成破坏。
3、矿层开采过程中矿坑积水的排降，将对浅层地下水水质造成污染，同时矿抗排水将造成地下水位的下降，影响居民生活用水。
4、由于人类活动因素的增加，将会对本区造成生活垃圾的有机物污染及白色污染，影响自然景观。
三、边坡稳定性评价
露天采矿最终边坡角，工作帮边坡角的选择合理，不会造成边坡垮塌或者崩塌。
本矿山的最终边坡角为55度，最小工作平台宽度为40cm，安全平台宽度5m，落下的滚石不会进入工作平台。
对最终边坡应设有专人和设备仪器进行安全监测，同时进行局部加固并做好坡清扫维护工作。
四、矿山闭坑时对地质灾害的处理措施
矿山建成后形成的道路、工业场地、废石场等，会局部破坏地表植被，闭坑后需要恢复原貌，植树种草，还原植被。
第三节环境污染治理
环境保护是关系到人类生存环境和企业长远发展的大事，必须予以高度重视。
本项
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