天水市秦州區(qū)太京鎮(zhèn)衛(wèi)家溝建筑用石料礦礦產資源開發(fā)與恢復治理方案

礦產資源開發(fā)與恢復治理方案提交單位：天水運通建筑材料有限公司編寫單位：甘肅省地質礦產勘查開發(fā)局第一地質礦產勘查院二〇二〇年五月第一部分天水市秦州區(qū)太京鎮(zhèn)衛(wèi)家溝建筑用砂巖礦礦產資源開發(fā)利用方案錯誤！未定義書簽。第二部分天水市秦州區(qū)太京鎮(zhèn)衛(wèi)家溝建筑用砂巖礦礦山地質環(huán)境保護與土地復墾方案...............................................錯誤！未定義書簽。12第1章概述 51.1項目概況 51.2礦權登記情況 51.3位置及交通 61.4自然地理與經濟概況 71.5以往地質工作 111.6編制依據及原則 14第2章礦產品需求現狀和預測 172.1礦產品需求現狀 172.2供需回顧 172.3需求分析 172.4產品價格分析 182.5項目經濟評價時石料產品價格確定 192.6效益分析 19第3章礦產資源概況 203.1區(qū)域地質特征 203.2礦區(qū)地質 243.3礦體地質特征 243.4礦床開采技術條件 253.5礦山資源量概況 28第4章主要建設方案的確定 304.1產品方案研究 304.2設計范圍及產品方案 344.3確定開采儲量 344.4服務年限 344.5開采方式選擇 354.6開拓方案比選 364.7開采方法 374.8礦山排土場設計 47第5章礦床開采 515.1開采技術要求 515.2開采方案可行性 515.3露天開采境界圈定 525.4礦山開采 5235.5礦山主要采掘設備及原料消耗 545.6礦山主要公用配套設施 55第6章環(huán)境保護 576.1礦山治理恢復的主要依據 576.2礦山治理恢復的基本原則 586.3建設綠色礦山 586.4礦山主要污染物及治理措施 616.5采礦可能引起的地質災害及監(jiān)測預防措施 636.6水土保持與復墾 656.7環(huán)境管理 676.8環(huán)境影響評述 67第7章礦山安全設施及措施要求 687.1設計依據 687.2主要危險、有害因素分析 697.3職業(yè)危害因素辨識 717.4安全技術對策措施 717.5防止職業(yè)危害的管理措施 747.6預期效果 76第8章勞動組織與定員 778.1編制依據 778.2勞動組織與定員 77第9章經濟效益評價 799.1項目總投資估算 799.2生產成本及費用估算 799.3靜態(tài)投資回收期 829.4礦山經濟效益評價 82第10章開發(fā)利用方案簡要結論 8310.1設計利用地質資源、生產能力及基建期 8310.2產品方案 8310.3開拓方案 8310.4采石工藝方案 8310.5工程項目綜合評述 8310.6礦山主要技術指標 8310.7存在的主要問題及建議 844附圖順序號圖號圖名比例尺11天水市秦州區(qū)太京鎮(zhèn)衛(wèi)家溝建筑用石料礦礦山工程布置圖1:100022天水市秦州區(qū)太京鎮(zhèn)衛(wèi)家溝建筑用石料礦開采平、剖面圖1:100033天水市秦州區(qū)太京鎮(zhèn)衛(wèi)家溝建筑用石料礦采礦開采終了圖1:100044天水市秦州區(qū)太京鎮(zhèn)衛(wèi)家溝建筑用石料礦采礦方法圖51.1項目概況項目名稱：天水市秦州區(qū)太京鎮(zhèn)衛(wèi)家溝建筑用石料礦開發(fā)利用方案《天水市秦州區(qū)太京鎮(zhèn)衛(wèi)家溝建筑用石料礦開發(fā)利用方案》是受天水運通建筑材料有限公司委托，由甘肅省地質礦產勘查開發(fā)局第一地質礦產勘查院承擔的市場項目。編制開發(fā)利用方案的目的：為了延續(xù)礦山開采，充分利用《天水市秦州區(qū)衛(wèi)家溝建筑用石料礦預查地質報告》的資源儲量，提高資源儲量利用率，保證礦山企業(yè)可持續(xù)發(fā)展，根據《甘肅省國土資源廳關于實行采礦權項目三方案合一制度的通知》(甘國土資礦發(fā)〔2016〕140號)以及《關于實行采礦權項目三方案合一制度有關問題的補充通知》(甘國土資礦發(fā)〔2017〕43號)的文件精神礦山需重新編制礦產資源開發(fā)利用方案，因此天水運通建筑材料有限公司委托甘肅省地質礦產勘查開發(fā)局第一地質礦產勘查院按照國土資源部國土資發(fā)〔1999〕98號文件的要求編寫《天水市秦州區(qū)衛(wèi)家溝建筑用石料礦開發(fā)利用方案》，以達到科學合理開發(fā)礦區(qū)范圍內已查明礦體的目的，為礦管部門的監(jiān)管提供依據。1.2礦權登記情況2016年7月天水市秦州區(qū)太京鎮(zhèn)衛(wèi)家溝建筑用石料礦首次取得采礦權。采礦證號：C6205022016077130142456采礦權人：天水運通建筑材料有限公司地址：天水市秦州區(qū)太京鎮(zhèn)衛(wèi)家溝礦山名稱：天水市秦州區(qū)太京鎮(zhèn)衛(wèi)家溝建筑用石料礦經濟類型：有限責任公司開采礦種：建筑用石料(凝灰?guī)r)6開采方式：露天開采生產規(guī)模：3.00萬m3/年礦區(qū)面積：0.0055km2開采深度：原采礦證標高為1245.26m至1202.36m，礦區(qū)面積0.0055km2，共4個拐點圈定。礦區(qū)各拐點坐標見表1－1。表1－11980西安坐標系、2000國家大地坐標系對照表項目名稱編號1980西安坐標系國家大地2000坐標系XYXY天水市秦州區(qū)太京鎮(zhèn)衛(wèi)家溝建筑用石料礦1234勘查面積：開采標高：2020年5月我院對“天水市秦州區(qū)衛(wèi)家溝建筑用石料礦”核查工作中發(fā)現：(1)采礦許可證開采深度與實際深度有誤。(2)采礦許可證開采礦種與實際礦種有誤。依據實地測量，礦區(qū)面積不變，標高：1584m至1516m，開采礦種：建筑用砂巖。建議調整。1.3位置及交通礦區(qū)位于天水市秦州區(qū)太京鎮(zhèn)衛(wèi)家溝一帶，行政區(qū)劃屬秦州區(qū)太京鎮(zhèn)所管轄?？辈閰^(qū)所在1∶5萬圖幅號為I48E009015(天水幅)，地理坐標(國家大地2000坐標系)：東經105°34′51.27″－105°34′55.20″，北緯34°31′38.77″－34°31′42.70″。礦區(qū)G區(qū)北側通過，礦區(qū)有運輸便道至省道，交通十分便利。礦山交通位置見圖1－1。7圖1－1交通位置圖1.4自然地理與經濟概況礦區(qū)地處于天水市秦州區(qū)境內，山脈縱橫，地勢西北高，東南低，海拔在1000－2100m之間。最高峰天爺梁，高達3120m，最低點牛背村，海拔760m。礦區(qū)周邊海拔高1420－1680m，相對最大高差260m，地形總的趨勢是北高南低，地形陡峻，切割強烈，溝壑縱橫。本區(qū)屬構造剝蝕低山丘陵地帶，山體主要由古近系、泥盆系等地層組成，其上8相對高差200—400m，溝谷呈“V”字型，山坡陡峻，常形成懸崖峭壁，坡角多大于30度。山頂較平緩，高低起伏?？辈閰^(qū)屬中緯度溫帶半濕潤季風氣候區(qū)，氣候濕潤溫和，冬無嚴寒，夏無酷暑，四季分明，多年平均氣溫10.8C，相對濕度68%，多年平均降水量580mm，2003年創(chuàng)歷史資料記載以來最高記錄，達到810mm(圖1－2)。年內降水量分配不均，主要集中在7－9月(圖1－3)，年降雨量600-900mm，約占全年降水量的65%，年均氣溫7-10C，霜凍期為十月至翌年三月，最大凍土深度0.6m。據氣象資料，區(qū)內一次連續(xù)最大降水量為286.6mm，一日最大降水量為113mm，1小時最大降水量為57.3mm。圖1－2天水市多年降水量直方圖圖1－3天水市多年平均氣象要素圖9勘查區(qū)附近主要河流為渭河一級支流藉河。藉河自藉口鎮(zhèn)經太京鎮(zhèn)進入秦州區(qū)，08萬噸(1959年)，最小35萬噸(1982年)，據統(tǒng)計，自1959年以來，輸砂量總計17195萬噸，多年平均侵蝕模數4650m3/a.km2，年均洪m/s。圖1－4藉河(天水站)歷年徑流量曲線礦區(qū)地處我國六盤山南北地震帶中段銀川－天水－武都帶和秦嶺北緣東西地震帶中部天水－蘭州帶的交匯復合部位，新構造運動還表現為大面積不均勻間歇性升降，使渭河及其支流河谷發(fā)育有多級階地。由于斷層破碎帶內原巖受多期構造運動的影響，被多向切割，強烈擠壓與破壞，多種結構面發(fā)育，巖體十分破碎，地下水比較發(fā)育，工程地質條件較差。工作區(qū)地處南北地震帶天水－武山地震亞帶上，根據國家地震烈度區(qū)劃屬地震背景復雜，活動頻繁，礦區(qū)內和周邊地區(qū)潛在震源多、震級大，是國家確定的重點抗震城市之一，被國家地震烈度區(qū)劃圖定為Ⅷ度區(qū)。天水市下轄秦州區(qū)、麥積區(qū)兩個市轄區(qū)，甘谷縣、武山縣、秦安縣、清水縣和張家川回族自治縣5個縣，共轄78個鎮(zhèn)，35個鄉(xiāng)，10個街道。面積14392km2，總區(qū)人口60.3萬人。秦州區(qū)是一個多民族地區(qū)，全市有32個民族成份，少數民族總人少數民族人口的99%。百人以上的少數民族還有滿族、蒙古族、藏族。張家川回族自治縣是甘肅東部唯一的一個少數民族自治縣，也是全國回族自治縣人口比例最高太京鎮(zhèn)是一個以種植業(yè)為主的農業(yè)縣，全鎮(zhèn)總面積144km2，耕地面積58048畝，林地面積3.8萬畝。農作物以主要農作物有玉米、冬小麥、高粱、蕎麥、洋芋、糜谷、黃豆等(集中在山區(qū))；經濟作物以花牛蘋果、秦州大櫻桃、蜜桃為主(集中在藉河川道及淺山區(qū))，另有太京西瓜、太京大蒜等遠近聞名。農產品分類基本以田家莊為界，東為“菜籃子”，西為“果盤子，是天水市農業(yè)最為發(fā)達的地區(qū)之一。天水市秦州區(qū)自然資源比較豐富，已發(fā)現的礦種有金、鐵、錳、銅、鉛、鋅、銀、鉬、鎢、鎳、鎂、白云巖、蛇紋巖、透輝石、地熱等40多個，其中，大型礦床5處、中型礦床6處、小型礦床多處。另外還存在著大量的礦化點、物化探異常區(qū)。全市共設置采礦權240處，其中，省級頒證18家，市級頒證26家，縣級頒證196家，涉及礦種16種。天水市秦州區(qū)屬華北、華中、蒙新和喜瑪拉雅植物交匯處，樹種成份復雜，森林資源豐富。森林總面積589.91萬畝，森林覆蓋率為45.5%。天然林地主要分布在東部、東南部的小隴山、西秦嶺和關山林區(qū)，有木本植物87科224屬804種，其中二級保護的有連香樹、星葉草、杜仲、銀杏、大白紅杉、大果青桿、金錢松、小白樹、水青樹；三級保護的有秦嶺冷杉、廟臺槭、穗花杉、華榛、領椿木、胡桃楸、獐子松、青檀等野生動物有30多種，其中國家一類保護的有羚牛、梅花鹿、金貓、云豹等；二類保護的有羚麝、馬麝、白臀鹿、斑羚、石貂、水獺、猞猁、獼猴、紅腹角雉、蘭馬雞、紅腹錦雞、大鯢、暗腹雪雞、淡腹雪雞、勺鳥、血雉、黑熊、秦嶺紅鱗鮭等。天水獨特的地理環(huán)境和悠久的歷史積淀，構成豐富的旅游資源。共有國家3A級及以上景區(qū)11個，其中5A級1處，為麥積山石窟風景名勝區(qū)；4A級景區(qū)8個，分別為、伏羲廟、南郭寺、玉泉觀、甘谷大象山、武山水簾洞景區(qū)、秦安縣鳳山景區(qū)、張家川回鄉(xiāng)風情園景區(qū)；3A級景區(qū)3處，分別為清水溫泉度假村、武山木梯寺景區(qū)、武山臥牛山景區(qū)。1.5以往地質工作自五十年代以來，地質、鐵道、交通、水保等部門相繼開展了一系列精度不同、范圍各異的地質、水文地質與工程地質和環(huán)境地質工作，獲得了大量的研究成果，為本次工作奠定了基礎。調查區(qū)地質研究工作自上世紀50年代開始至今相繼開展；1966－1968年，地質部陜西省地質局區(qū)域地質測量隊在該區(qū)開展了天水幅1：20萬區(qū)域地質調查工作。1977-1979年，甘肅省地質局地質力學區(qū)域測量隊完成1：100萬甘肅省構造體系圖及說明書；1985－1986年，甘肅地礦局化探隊完成了天水幅1：20萬化探掃面，圈出了以Au為主的綜合異常一處。甘地一隊曾多次在該區(qū)進行過礦點踏勘檢查工作。2001－2004年，西安科研院完成了《天水地區(qū)花崗巖及有關問題》科研項目。在祁連－北秦嶺構造帶接合部位進行了基礎性研究工作，取得了重要的地質成果，為該區(qū)地質礦產普查等進一步工作奠定了基礎。2008－2009年，由甘肅省地質調查院與長安大學聯(lián)合完成了1：25萬《天水市》幅區(qū)域地質調查工作，對調查區(qū)的地層、構造、巖漿巖進行了重新厘定和劃分。2012-2014年，中國建筑材料工業(yè)地質勘查中心甘肅總隊完成了《天水市采礦權設置方案》，大致查明了礦區(qū)地層、構造等地質特征；2012－2015年，由甘肅省地質礦產勘查開發(fā)局第一地質礦產勘查院完成了“甘肅省天水市柴家莊－太陽寺地區(qū)金及多金屬礦整裝勘查區(qū)礦產調查與找礦預測”，進行了綜合資料整理、分析研究，編寫了礦產地質調查分幅說明書、礦產遠景調查報告和建立礦產遠景調查數據庫。1、水文地質與工程地質1979-1980年，蘭州市政工程設計院完成1∶5萬城市供水水源勘察報告；1979-1983年，甘肅省地礦局第一水文地質工程地質隊完成了1∶50萬甘肅省武都—天水地區(qū)區(qū)域水文地質普查報告；1981-1984年，甘肅省地礦局第一水文地質工程地質隊完成了1∶5萬渭河河谷(首陽—社棠)水文地質勘察報告；1986-1988年，甘肅省地礦局環(huán)境水文地質工程總站完成了1∶100萬甘肅省巖土體工程地質類型圖及說明書；1997年，甘肅省地勘局第一水文地質工程地質隊完成了1∶10萬甘肅省天水市區(qū)區(qū)域水文地質調查報告；上述成果為本次地質災害詳細調查提供了詳實的水文地質及工程地質資料。2、環(huán)境地質與災害地質1982年，中科院蘭州冰川凍土研究所、甘肅省交通科學研究所完成了《甘肅省泥石流》；1989-1993年，地礦部蘭州水文地質工程地質中心完成了《隴海鐵路沿線(天水~蘭州段)環(huán)境工程地質評價報告》；1989-1993年，甘肅省地礦局第一水文地質工程地質隊完成了《甘肅省東部地質災害研究報告》；1993-1996年，甘肅省地礦局環(huán)境地質研究所完成了1∶100萬甘肅省東部滑坡、泥石流分布圖及說明書；2000-2001年，甘肅省地質環(huán)境監(jiān)測總站完成了1∶10萬甘肅省天水市秦州區(qū)地質災害調查與區(qū)劃報告；上述成果是本次調查最重要的基礎資料。其次，調查區(qū)圍繞工程建設用地開展的地質災害危險性評估工作，也是本次工作的重要參考資料。在上世紀六、七十年代由地質隊、物探隊、冶金隊在該區(qū)進行了以鐵為主的多金屬礦產普查工作，提交了《甘肅省武山縣范家寺鐵礦儲量報告》(1960年)；《甘肅省天水市關子鎮(zhèn)－石古山一帶航磁異常檢查工作總結》(1971年)，《甘肅省縣范家寺－武家河鐵礦評價報告》(1971年)；《甘肅省天水市關子鎮(zhèn)莊子M3異常檢查報告》(1972年)；《甘肅省天水市百家壩多金屬礦普查評價報告》(1977年)；《天水市秦州區(qū)太京鎮(zhèn)衛(wèi)家溝建筑用石料礦預查地質報告》(2013年)等一批異常檢查和礦產勘查報告。通過以上工作，大致查明了區(qū)內主要地質構造、地層巖性的成因和分布規(guī)律，系統(tǒng)的闡述了區(qū)內水文地質和工程地質條件，所積累的成果資料給本次工作打下了良好的基礎，具有一定的指導意義。2013年，受秦州區(qū)國土局的委托，甘肅省地質礦產勘查開發(fā)局第一地質礦產勘查院對位于秦州區(qū)太京鎮(zhèn)衛(wèi)家溝區(qū)域內的建筑用石料礦進行了地質調查及資源勘查。通過實地調查，對該段礦產資源儲量進行估算，明確地劃分出礦區(qū)范圍，計算出礦區(qū)范圍內現有資源儲量，為秦州區(qū)國土局對該礦區(qū)進行采礦權公開拍賣提供依據。編制了《天水市秦州區(qū)太京鎮(zhèn)衛(wèi)家溝建筑用石料礦預查地質報告》、《秦州太京鎮(zhèn)衛(wèi)家溝普通建筑用石料礦礦產資源開發(fā)利用方案》、《天水市秦州區(qū)太京鎮(zhèn)衛(wèi)家溝建筑用石料礦礦山地質環(huán)境保護與恢復治理方案》。截止2013年6月10日，勘查區(qū)內共求得預測資源量(334)建筑用石料礦資源量11.00萬立方米，類比相鄰礦2016年7月企業(yè)辦理了秦州區(qū)太京鎮(zhèn)衛(wèi)家溝建筑用石料礦采礦證。2016年7月至2020年五月，礦山處于未建設狀態(tài)。1完成的主要實物工作量000地形測量，1：1000地質剖面測量等工作。項目于5月11日結束野外工作，完成的實物工作量見表1－2。表1－2完成實物工作量表工作項目位完成工作量備注形測量km2k面測量kmk2、取得的主要成果1：2000地形測量，查明勘查區(qū)最低侵蝕面標高為1516m，勘查區(qū)內最2、通過1：1000地質剖面測量，查明勘查區(qū)內地層為灰白~棕灰色中厚層狀石英砂巖。3、完成《天水市秦州區(qū)太京鎮(zhèn)衛(wèi)家溝建筑用石料礦礦山地質環(huán)境保護與恢復治理方案》1份。1.6編制依據及原則生產法》2002.11.1；2、《中華人民共和國礦產資源法》1986.10；3、《中華人民共和國礦山安全法》1993.5；4、《爆炸危險場所安全規(guī)定》1995.1；5、《金屬非金屬礦山安全規(guī)程》GB16423－2006；6、《礦產資源開發(fā)利用方案編寫內容要求》(國土資源部，1999年4月)；7、《甘肅省天水市麥積區(qū)地質災害詳查報告》(2013年3月)；8、《甘肅省天水市麥積區(qū)礦產資源總體規(guī)劃(2008－2015年)》；9、《甘肅省國土資源廳關于實行采礦權項目三方案合一制度的通知》(甘國土資礦發(fā)〔2016〕140號)；10、《關于實行采礦權項目三方案合一制度有關問題的補充通知》(甘國土資礦發(fā)〔2017〕43號)11、國土資源部：《關于加強礦產開發(fā)利用方案審查的通知》；12、六部委《關于加快建設綠色礦山的實施意見》(國土資規(guī)[2017]4號)13、《天水市秦州區(qū)太京鎮(zhèn)衛(wèi)家溝建筑用石料礦預查地質報告》(2013.6)14、現場收集的有關實際資料。15、業(yè)主提供的其它相關資料。1、方案編制嚴格遵循國家、甘肅省頒布的有關法規(guī)、政策和技術規(guī)程、規(guī)范；2、堅決貫徹執(zhí)行“統(tǒng)籌規(guī)劃、合理布局、正規(guī)設計、科學開采、規(guī)模經營、嚴格管理、安全生產、依法辦礦”的原則，達到少投入、多產出的目的；3、以經濟效益為中心，業(yè)主利益、國家稅收、社會效益最大化為目的，建設方案必須從我國國情、國策和地區(qū)實情出發(fā)，充分利用客觀條件的優(yōu)勢，實事求是，從實際出發(fā)尋求綜合技術效益最優(yōu)的建設方案，力爭做到投資省、經營成本低、經濟效益好；4、重視資源的綜合利用，減少損失率、降低貧化率，最大限度地利用資源；5、重視礦山安全生產、環(huán)境保護，加強水土保持工作，嚴格執(zhí)行有關法規(guī)和政策。策6、各主要技術方案應進行方案技術經濟比較，推薦最佳方案。7、采礦裝備水平應結合實際情況，做到適用并便于維修。1、現場調查相關資料；2、《天水市秦州區(qū)太京鎮(zhèn)衛(wèi)家溝建筑用石料礦預查地質報告》(2013.6)；3、《天水市秦州區(qū)太京鎮(zhèn)衛(wèi)家溝建筑用石料礦礦山地質環(huán)境保護與恢復治理方2.1礦產品需求現狀隨著近年來城鎮(zhèn)建設、公路、鐵路、水利等基礎設施建設與民用建筑業(yè)的發(fā)展，對砂、石等建筑原材料的需求量大幅增加，砂、石的礦產資源效益顯著提高，石料產品銷售市場十分暢銷。礦區(qū)所在地具有較好的地緣優(yōu)勢及生產條件，隨著改革開放的不斷深入以及一帶一路戰(zhàn)略的實施，基礎設施建設有了突飛猛進的發(fā)展，對建筑用砂石料的需求不斷增加，有利地拉動了當地經濟發(fā)展，市場對普通建筑用石料礦的需求將保持增長，石料礦的開發(fā)利用前景樂觀。興辦采砂、采石企業(yè)對發(fā)展當地經濟和安置富裕勞動力乃至有效保護和合理開發(fā)利用河砂礦產資源都發(fā)揮較大的作用。總之，未來礦山會有較大的發(fā)展?jié)摿Α?.2供需回顧本著“環(huán)境友好型、資源節(jié)約型”的發(fā)展思路和“構建和諧礦區(qū)、建設綠色礦山”的發(fā)展理念，大力推廣機制砂以資源的可持續(xù)和經濟的可循環(huán)為發(fā)展方向，按照國家“綠色礦山”的要求進行建設，符合國家環(huán)保政策。在技術改造、提高礦產資源保護和綜合利用上投入了大量資金，取得了顯著成效。當前天然砂資源短缺與市場需求增大的矛盾非常突出，天然砂石很難滿足建設需求。隨著機制砂石工業(yè)化發(fā)展的趨勢成為必然，同時為了滿足市場需求，該項目生產線建成投產后，可完全取代天然砂的開采，滿足天水市兩區(qū)建筑用砂石料的市場需求。2.3需求分析天水市秦州區(qū)太京鎮(zhèn)衛(wèi)家溝建筑用石料礦共求得內蘊(334)類資源儲量11.00mtm約3年。該礦山礦區(qū)內建筑用砂巖礦產資源豐富，展布在衛(wèi)家溝兩側，滿足該礦山隨著周邊城鎮(zhèn)建設、公路、鐵路、水利等基礎設施建設與民用建筑業(yè)的發(fā)展。2.4產品價格分析該礦山開采形成的礦產品為混凝土用粗骨料、細骨料及建筑用塊石，主要用于生產商品砼及工程原料。根據2019年第四季度建材指導價，天水市混凝土粗骨料售價為120.00元/m3(不含稅價)、細骨料售價約為140元/m3、塊石售價約為150元/m3 (不含稅價)，現采用臺階式開采，增加了剝離量，保證了安全和產量，市場分析主要以用量大的粗骨料為分析目標，生產成本預測約為40.00元/m3，具有市場競爭優(yōu)勢。表2－1機制砂產品方案序號產品名稱規(guī)格型號用途1機制砂0075－3mm混凝土等2機制砂3－5mm混凝土等3碎石5－16mm混凝土等4碎石16－25mm混凝土等5石粉0.075mm以下預拌砂漿在我國對能源的強勁需求之下，加之近年來河道采砂關停等原因，當地建筑用石料資源緊缺。砂石料價格與當地基礎建設、房地產開發(fā)、環(huán)保有關系，目前當地正處于建設發(fā)展階段，對砂石料需求量較大，拉動普通建筑石料價格不斷上漲。根據普通建筑石料市場價格統(tǒng)計，2014年至2017年普通建筑石料市場價格處于穩(wěn)步上升狀態(tài)，年平均增長率為5.11%。目前主要用于商砼的粗骨料市場價格約為120元/m3。預計2020年上半年普通建筑石料均價將保持120元/m3底價，高點會比2019年近年來建筑市場對此類砂石料的需求量不斷增加，且價格看漲?？傊?，該砂巖礦具有較好的開發(fā)前景。2.5項目經濟評價時石料產品價格確定考慮到市場的波動及項目經濟評價的可靠性，項目經濟評價中對石料產品價格120元/m3。2.6效益分析石料生產企業(yè)在天水市的國民經濟中占有舉足輕重的地位，隨著經濟建設的高速發(fā)展，對建筑石料、水泥需求量日益增加。國家擴大內需，加強基礎建設力度的政策使得建筑業(yè)突飛猛進的發(fā)展，促使建筑石材原材料漲價和建筑石材的需求量增加，各種石材原料的需求日益增大，建筑石材資源緊缺與價格上漲，為礦山技術改造和創(chuàng)新提供了新的發(fā)展機遇，該礦產資源保護利用項目的實施，將對麥積區(qū)乃至天水市的建筑石料的全面技術改造及經濟發(fā)展產生深遠的影響。根據礦區(qū)資源實際情況和天水市基本建設的發(fā)展需求，礦山范圍內非礦巖層是很好的道路建設、土建、市政改造等工程的基建材料，根據加工要求可制作混凝土骨料、機制粗砂和機制細砂。2019年第四季度天水市建筑用石料礦的價格，據初步了解該地區(qū)建筑用石料市場坑口綜合價為120元/m3，礦山產品綜合利用的市場前景較好。綜上所述，該項目投資回收時間短，經濟效益良好，能夠有力的支援地方經濟建設；同時，該項目的實施還能減輕地方政府就業(yè)壓力，在礦區(qū)植樹造林能有效改善生態(tài)環(huán)境，具有良好的社會效益，經科學論證該項目具有較優(yōu)的抗風險能力和市場競爭優(yōu)勢。203.1區(qū)域地質特征地層區(qū)劃屬秦嶺地層區(qū)。出露地層主要有下元古界秦嶺群(Pt1Q)、震旦－奧陶系李子園群(Z－O)L、泥盆系(D)、白堊系(K)、新近系(N)及第四系(Q)礦礦區(qū)圖3－1秦州區(qū)地質圖秦嶺巖群下巖群(ArPt1Q)為一套以含石墨大理巖為特征的中深變質巖系。其巖石組合為灰－暗灰色條帶狀混合巖化黑云斜長片麻巖、黑云二長片麻巖夾混合巖化斜長角閃片巖，其原巖為陸源碎屑巖－碳酸鹽巖建造，屬較穩(wěn)定的濱淺海沉積環(huán)21境。境震旦－奧陶系李子園群((Z－O)L)：為一套以基性－中酸性火山巖為主夾正常沉積的淺－中等程度變質的綠片巖系。與上覆泥盆系地層呈斷層接觸。李子園群第一巖性段(Z－O)La為一套變基性火山巖。其巖性組合為：綠泥鈉長片巖、含粉砂質大理巖、綠泥斜長片巖、變石英砂巖。與上巖組呈整合接觸，局部為斷層接觸。李子園群第二巖性段(Z－O)Lb：為一套變中酸性火山巖。其巖性組合為：綠簾角閃巖、黑云斜長角閃片巖、斜長角閃片巖、綠泥石英片巖、含粉砂質大理巖。李子園第三巖性段(Z－O)Lc：為一套變碎屑巖。其巖性組合為砂巖、粉砂巖、石英砂巖及碎屑砂巖。泥盆系(D)分布于勘查全區(qū)，由紫紅色、灰綠色砂礫巖、含砂礫巖、砂巖、粉砂巖夾紫紅色頁巖組成，與李子園群呈斷層接觸。舒家壩群下巖組(DsJ2)：巖性由石英砂巖、雜砂巖粉砂質板巖、絹云母板巖組大草灘組(DCd)：巖性組合為紫紅色、灰綠色砂礫巖、含砂礫巖、砂巖、粉砂巖夾紫紅色頁巖組成，與李子園群呈斷層接觸。該套地層為礦區(qū)主要地層，礦體主要賦存于該層中。白堊系(K)在勘查區(qū)周圍均有分布。由紫紅色礫巖、砂礫巖、砂巖夾粉砂質頁巖、粉砂巖組成。新近系(N)在區(qū)內分布十分廣泛。由含礫砂巖、粉砂巖夾泥巖組成。第四系由松散堆積物、亞粘土、亞砂土、古土壤層及現代河床河漫灘之沖積礫石、沙、淤泥組成。區(qū)內主體構造為經加里東構造運動形成的羅卡山復式向斜之南翼東部傾沒端，李家一趙坪小背斜北翼，單斜構造。巖層走向為120°－150°,傾向南西，傾角50°－60°(見圖3－2)。22藉河向斜：其軸線呈北西西向，大致沿耤河、渭河河谷方向伸展，為一寬闊傾伏向斜，本區(qū)位于該向斜軸部。鳳凰山斷裂(F1)：沿耤河北岸呈北西西向展布，是一區(qū)域性主干、發(fā)震斷裂，新近系地層，活動一直持續(xù)到全新世。東泉斷裂(F2)：沿渭河南岸呈北西西向展布，向西延伸到藉河河谷。斷層傾向北，傾角48°。該斷裂活動延續(xù)到晚更新世。窩駝里斷裂(F3)：斜切天水市窩駝里北耤河谷底。為一壓扭性斷層，傾向南西，天水市斷裂(F4)：為一性質不明斷層，走向280°，延伸60km，斷切地層古近系(E)與新近系(N)，該斷裂是形成秦州區(qū)南山滑坡群的主要誘發(fā)因素。其它小型活動性斷裂受祁呂賀蘭山字型構造體系前弧西翼與秦嶺緯向構造體系的綜合影響，走向由NW－SE向和NE－SW向兩組斷裂構成，延伸長度5.0~20km不等。礦礦區(qū)F4 礦區(qū)圖3－2秦州區(qū)構造綱要圖23區(qū)域巖漿活動較為頻繁，主要為印支期~燕山期，次為加里東期。以酸性侵入體最為發(fā)育，中性侵入體多為脈巖。脈巖較發(fā)育，從加里東晚期~燕山早期均有產出，以花崗巖脈(γ)、閃長巖脈(δ)及閃長玢巖脈(δμ)為主，超基性巖脈極少勘查區(qū)位于溫泉－太陽寺金及多金屬成礦帶上，早古生代李子園群與成礦關系最為密切。區(qū)域礦產有金、鉛、鋅、銀、銅和鐵等金屬礦產及非金屬礦水泥用大理巖等礦產資源。區(qū)域上在大草灘組中分布有兩當湘潭子、天水市麥積區(qū)花樹坪金礦點，已探明的老豆金礦即賦存于大草灘組地層中。鐵銅礦(化)點分布也較多。區(qū)域非金屬礦床(點)發(fā)現32處，礦產20多種，其資源較豐富。其中石灰?guī)r、白云巖、建筑用砂巖資源儲量比較有優(yōu)勢，白云巖、蛇紋巖、輝綠巖、熱礦泉水、鉀長石、白云母、蛭石是我市特色礦產。而武山鴛鴦鎮(zhèn)一帶的蛇紋巖、清水一帶的輝綠巖是我市獨有的、可供深加工的優(yōu)勢礦產，其開發(fā)利用對發(fā)展全市特色工藝產品和旅游經濟有著十分重要的意義。本區(qū)位于溫泉－太陽寺金及多金屬成礦帶上，地殼運動強烈，地震頻繁。1936年8月1日天水發(fā)生強烈地震。連續(xù)震動10次，鄉(xiāng)(鎮(zhèn))受損失甚大。2008年5月12日，四川省汶川縣發(fā)生8.0級特大地震，波及清水縣，引發(fā)境內多處發(fā)生次生地質災害，造成重大經濟損失。2013年7月22日岷縣漳縣地震，調查區(qū)也有震感。根據《中國地震動參數區(qū)劃圖》(GB18306－2015)和《建筑抗震設計規(guī)范》 (GB50011－2010)，評估區(qū)位于基本烈度Ⅷ度區(qū)內，屬設計地震第3組，設計基本0g。243.2礦區(qū)地質本區(qū)內地層主要為第四系全新統(tǒng)(Q4al+pl)和泥盆系大草灘組(Dcd)。1、泥盆系大草灘組(Dcd)大面積分布在勘查區(qū)內，為礦區(qū)主要砂巖礦層，其中在勘查區(qū)南部及北部分布有紫紅色粉砂巖，勘查區(qū)內大面積分布中-粗粒石英砂巖。紫紅色粉砂巖：巖石一般呈紫紅色、粉砂質結構、中-薄層構造，巖石主要由碎屑和膠結物組成。巖石中的碎屑主要為石英、白云母、綠泥石等礦物碎屑和泥質巖巖屑、硅質巖巖屑等，為棱角狀，磨圓度極差，分選性差，顯定向性。其中石英為拉長的粉砂狀；白云母、綠泥石為片狀；巖屑呈長條狀、拉長的粒狀。膠結物為鐵質、泥質等，膠結于各碎屑之間。中-粗粒石英砂巖：巖石呈白色-灰白色，中-粗粒砂狀結構，中-厚層構造，巖石主要由碎屑和膠結物組成。巖石中的碎屑主要為石英、少量白云母、綠泥石等礦物碎屑和泥硅質巖巖屑，粒度在0.3—1.2mm，次棱角狀，分選性一般，大多為面接觸，少部分為凹凸接觸。其中石英呈乳白色，它形粒狀產出；白云母、綠泥石為片狀，零星分布；泥硅質巖巖屑為不規(guī)則粒狀。膠結物為鐵質、泥質、細碎屑等。巖石中重結晶石英不連續(xù)細脈分布。金屬礦物為褐鐵礦等。、第四系(Q)為松散堆積物。主要有：坡積物、沖洪積物、黃土堆積。覆蓋于各地層之上。礦區(qū)未發(fā)現活動斷裂及隱伏斷裂通過。礦區(qū)未發(fā)現巖漿巖出露。3.3礦體地質特征礦體巖性單一，產于泥盆系大草灘組(Dcd)：灰白~棕灰色中厚層狀石英砂巖，25靠下部夾有棕灰色薄~中層狀長石石英砂巖，偶見礫巖。是本礦區(qū)的主要礦體。該礦權范圍內建筑用石料礦礦體由石英砂巖組成，巖石呈薄層－中厚層狀產出，出露于整個礦區(qū)。賦存于泥盆系大草灘組(Dcd)，地表為第四系覆蓋，露頭局部出整體呈菱形展布。礦區(qū)內礦體出露最高標高1584m，最低1516m，相對高差68m。區(qū)內砂巖礦體較單一，呈層狀產出，主要為石英砂巖，礦體較穩(wěn)定。結構主要為砂狀結構，塊狀構造。巖石表面有輕微風化，結構較為致密、堅硬。中-粗粒石英砂巖：巖石呈白色-灰白色，中-粗粒砂狀結構，中-厚層構造，巖石主要由碎屑和膠結物組成。巖石中的碎屑主要為石英、少量白云母、綠泥石等礦物碎屑和泥硅質巖巖屑，粒度在0.3—1.2mm，次棱角狀，分選性一般，大多為面接觸，少部分為凹凸接觸。其中石英在薄片中無色，表面光滑；白云母、綠泥石為片狀，零星分布；泥硅質巖巖屑為不規(guī)則粒狀。膠結物為鐵質、泥質、細碎屑等。巖石中重結晶石英不連續(xù)細脈分布。金屬礦物為褐鐵礦等。3.4礦床開采技術條件質條件根據地下水的賦存、埋藏特征，區(qū)內地下水主要為根據地質地貌、構造因素、含水層巖性及地下水賦存特征，本次工作未進行水質分析，車長溝采礦權位于工作區(qū)南部，類比車長溝采礦權水文地質條件，工作區(qū)內的地下水類型歸為松散巖類孔隙水、碎屑巖類孔隙裂隙水和基巖裂隙水。、松散巖類孔隙水：(1)河(溝)谷潛水河(溝)地下潛水主要分布于劉家河漫灘、一級階地砂礫卵石層中。具有水位埋深淺，含水層厚度較大，透水性好，富水性較強的特點。(2)黃土孔隙裂隙潛水黃土孔隙裂隙水廣泛分布于黃土丘陵區(qū)，含水層為黃土節(jié)理裂隙，富水程度受26黃土丘陵區(qū)微地貌和新近系基底形態(tài)控制，丘陵兩側的平緩坡地和溝腦掌形洼地是潛水有利富集地段。在坡腰沖溝中出露泉點，水位埋深和含水層厚度差異較大，地下水徑流模數0.264L/s?km2，富水性弱。類比相鄰礦區(qū)，地表水PH值7.45，總硬度流量大者可達0.1－0.3升/秒，其另一種排泄方式是蒸發(fā)，主要是賦存于第四系沉積物中的微量包氣帶水和潛水。2、碎屑巖類孔隙裂隙水碎屑巖類孔隙裂隙水主要分布在低山丘陵區(qū)，表層孔隙裂隙潛水賦存于新近系泥質砂巖、砂質泥巖風化裂隙中，水量貧乏，單泉流量小于0.1L/s?；鶐r裂隙水：主要分布于溝谷基巖裸露帶，賦存于風化裂隙和構造裂隙中，富水性差異較大，地下徑流模數1－3L/s·km2。地下水無色、無味、透明、無沉淀。類比相鄰礦區(qū)，地離CO2-15.8毫克/升，可溶SiO211.03毫克/升，化學需氧量3.5毫克/升；Zn離子的含量為3毫克/升(高于我國生活飲用水質標準≤1毫克/升的界限)。地下水按毫克/升單位計算，Ca2+占陰離子含量的93%，SO42-占陽離子含量的80%。4、地下水補、徑、排特征基巖裂隙水、碎屑巖類孔隙裂隙水及黃土孔隙裂隙水主要接受大氣降水的入滲補給，溝谷地下水主要接受溝谷地表水的入滲補給，其次為灌溉水、大氣降水等補給。每條溝谷為相對獨立的徑流系統(tǒng)，地下水自溝腦向溝口徑流，最終以泉或地下潛流的方式排泄，補給河谷地下水。河谷地下水的補排關系復雜，補給方式各異，主要有上游斷面地下水徑流補給，河水入滲補給，溝谷潛流側向補給，大氣降水及灌溉等方式入滲補給。總的徑流方27向是順河谷方向自上而下徑流，排泄方式主要有人工開采，地面蒸發(fā)及地下徑流等。礦體位于地下水位以上，且開采區(qū)邊坡排水良好；但雨季(7－9月)可能會有短時的暴雨洪水出現，應做好防洪、防泥石流工作。綜上所述，該礦區(qū)水文地質條件屬簡單類型，礦區(qū)開采后水文地質條件不會發(fā)生變化。質條件1、工程地質巖組特征(1)第四系松散巖類工程地質巖組區(qū)內普遍分布，該巖組主要為第四系殘坡積物、沖洪積物、泥石流堆積物。殘坡積物廣泛分布于礦區(qū)山頂地帶，混雜堆積，結構疏松。根據現有露頭觀察，黃土層覆蓋較厚，在0.4－3.2m之間，沖洪積物、泥石流堆積物分布于礦區(qū)溝谷地帶，該地質巖組經人工開挖后，尤其在雨集中月份，容易產生滑坡、泥石流等地質災害現(2)石英砂巖工程地質巖組：分布于整個礦區(qū)，構造不發(fā)育，僅見線狀斷層，充填于巖石裂隙中，層間滑動面規(guī)模較小，一般長1.0－2.5m。褶皺在本區(qū)不發(fā)育，對開采影響不大，因而巖石結構致密，巖層完整，穩(wěn)定性較好。2、工程地質條件現狀評價礦區(qū)砂巖礦體(層)產狀陡傾，地表及深部均沒有工程控制，目前該石料礦處現象。工程地質條件較好，屬穩(wěn)定巖石。3、工程地質條件預測評價工作區(qū)內圈定礦體直接裸露于地表，礦床開采宜采用露天開采方式。礦山開采開采邊坡角為70°。嚴格按照設計方案進行開采，開采后邊坡角穩(wěn)定，工程地質條件良好。質條件1、礦區(qū)環(huán)境地質現狀評價28由于礦體直接裸露于地表，剝離量很少。在開采過程中產生少量礦渣，只要在生產過程中合理安排各種機械工作時間和礦渣堆排地點，對當地居民的正常生產生活造成的影響較小。開采區(qū)距當地生活用水水源地較遠，對當地地下水及地表水造成污染的影響較小。露天開采主要對環(huán)境地質產生如下影響：地面環(huán)境：露天開采產生一定量的剝離物和礦渣進行排放堆積后易產生泥石流、水土流失等現象發(fā)生，但只要科學堆放，并加強管理，這種現象是可以避免的。水文環(huán)境：開采的石料礦不含有對周圍環(huán)境有影響的有害有毒元素，在自然條件下是穩(wěn)定的，對水體不會造成影響。采場環(huán)境：在開采過程中，如果形成的邊坡不合理或由于震動等方面的原因，可能誘發(fā)采場邊坡失穩(wěn)，易造成滑坡和崩塌，但只要按照開采設計要求施工，并加強管理，這種現象也是可以避免的。術條件小結綜上所述，本區(qū)水文地質條件簡單，工程地質條件簡單，地質環(huán)境良好，為Ⅰ類環(huán)境地質條件，礦區(qū)開采技術條件屬Ⅰ類，即開采技術條件簡單的礦床。3.5礦山資源量概況依照天水運通建筑材料有限公司衛(wèi)家溝建筑用石料礦設立采礦權范圍，結合礦區(qū)實際情況將區(qū)內石英砂巖均圈定為石料礦體，確定采礦權范圍亦為資源量估算范圍，即本開發(fā)利用方案中礦體資源量估算范圍。開采礦種為建筑用石料礦。因全區(qū)為石英砂巖礦體，設計回采率按95%進行資源量估算。剝離量計算，礦體剝離物平均厚度約為0.50m，在剖面圖中根據面積讀取計算，求得剝離物體積大約20%，符合要求。292013年根據甘肅省地質礦產勘查開發(fā)局第一地質礦產勘查院提交的《天水市秦州區(qū)太京鎮(zhèn)衛(wèi)家溝建筑用石料礦預查地質報告》，求得預測資源量(334)類建筑用2016年7月，企業(yè)辦理了秦州區(qū)太京鎮(zhèn)衛(wèi)家溝采礦證。故礦山可利用資源量依據為2013年預查報告資源量。304.1產品方案研究1產品方案天水市秦州區(qū)太京鎮(zhèn)衛(wèi)家溝建筑用石料礦設計產品為石料由自卸車投入卸料口，經振動給料機進入顎式破碎機，破碎后由皮帶運輸至振動篩，篩分為6類產品 (見表4－1)，其中：粒徑5~10mm、10~25mm、25mm~200mm的為有用料，粒徑5mm以下的為廢料。，礦山企業(yè)根據自身的生產條件，再引進一套生產設備將5mm以下的礦產品進行再加工分選形成預拌砂漿原材料。經過二次分選，本礦山將不產生廢料。表4－1機制砂產品方案序號產品名稱規(guī)格型號用途1機制砂0.075－3mm混凝土等2機制砂3－5mm混凝土等3碎石5－16mm混凝土等4碎石16－25mm混凝土等5石粉0.075mm以下預拌砂漿6石塊漿砌塊石2工藝方案采礦工藝為露天開采，本礦山設計采用自上而下分臺階的開采順序，采用潛孔鉆穿孔，多排中深孔分段延時爆破，挖掘機鏟裝，汽車運輸的采礦工藝。礦山爆破產生的無法鏟裝的大塊石料，需要進行二次破碎，在一般情況下采用液壓碎石器機械進行處理，對于個別特別巨大的大塊，需進行二次爆破，必須在大塊上穿鑿小孔徑炮孔，裝藥并填塞孔口后爆破，采用控制性爆破。.3工藝流程流程簡述礦山爆破石料(粒徑600mm以下)→顎式破碎機(C100/1臺)→150mm半成品石料→機制砂原料倉→振動給料機(GZD200×120/3臺)→圓錐破碎機(HPC220/2臺)→振動篩(2YA2460/2臺，>45mm的返回圓錐破，0－45mm進入制砂機整形破31碎)→制砂機(VSI5X1145/3臺)→振動篩(3YA2460/3臺，篩分出0.075－3mm3－5mm5－25mm)，0.075－3mm→級配調整機→斗式提升機→選粉機→成品料庫，機制砂礦石采礦回收率為95%，加工回收率為95%。生產工藝流程圖見圖4－1。4廠址方案1、礦區(qū)建設條件分析天水市秦州區(qū)太京鎮(zhèn)衛(wèi)家溝建筑用石料礦礦區(qū)位于衛(wèi)家溝低中山區(qū)，至太京鎮(zhèn)約8.6km，太京鎮(zhèn)均有班車通秦州區(qū)，交通較為方便。本區(qū)山脈呈東西向延展，地勢北高南低，北部標高在1500－1650m以上，東標高一般1450~1550m，區(qū)內山高坡陡，溪流發(fā)育。區(qū)內轄26個村民委員會，66個自然村，耕地面積3851.7公頃，人均1.9畝，林地面積501.1公頃，人均林地種植面積噸。蔬菜種植面積533公頃，產量22000噸，其中大蒜5500畝，年產值可達2000多萬元；瓜類種植面積140公頃，產量9580噸。太京鎮(zhèn)現有總人口29479人，勞動力總數16140人。全鎮(zhèn)村村通電，通電戶占礦區(qū)附近居民點稠密，以漢族為主，勞動力充足。農作物主要有小麥、玉米等，主要經濟以林果業(yè)和勞務經濟為主，地方經濟較為落后，屬于較貧困地區(qū)。區(qū)內供電由國家電網供給，礦山生產、生活用電均可保證。綜上所述，礦區(qū)建設條件較好。2、生產區(qū)選址方案本次選址方案選擇以礦權范圍為基礎，結合礦區(qū)周邊地形條件，對礦山相關配套設施進行布置(附圖1)。依據礦區(qū)地形，結合開采工藝，生產區(qū)選址如下：32圖4－1礦山生產工藝流程圖33方案一：采礦區(qū)西部衛(wèi)家溝坡腳平緩處方案二：劉家河溝溝口方案一便于礦山集中管理，但距離生產區(qū)較近；方案二地勢寬闊，便于設備安裝，但距離開采區(qū)較遠，增加生產成本。綜合考慮礦石運輸提升、水源、管理各方面因素，本次設計推薦方案一。.5企業(yè)總體布置方案企業(yè)主要由采礦生產區(qū)、成品堆料區(qū)、辦公生活區(qū)和棄渣堆場組成，另有礦區(qū)公路、炸藥庫等配套工程(附圖1)。2、企業(yè)總體布置的原則及主要依據(1)避免在崩塌區(qū)，受洪水、泥石流威脅的不良地段建廠。(2)盡可能利用荒山、荒地，少占農田，不占良田。(3)綜合考慮采礦、水、電、排土場等諸方面因素，盡可能集中布置，使企業(yè)各生產工藝銜接順暢。(4)盡可能采購技術成熟的設備，提高企業(yè)效益。3、總體布置方案本次設計采礦區(qū)(露天采場)、生產區(qū)、辦公生活區(qū)、產品堆放區(qū)、棄渣區(qū)及配套系統(tǒng)。在此基礎上對企業(yè)總體布置進行完善，詳見礦山工程布置圖(附圖1)。.6輔助設施建設方案鋼管從蓄水池處取水至采場礦區(qū)。生活用水可接入衛(wèi)家溝村自來水，引至生活區(qū)或在溝口挖大口井開采第四系河溝谷潛水。根據工程用電要求，礦區(qū)不需要進行高壓供電，可引進周邊村鎮(zhèn)低壓電進行供34。4.2設計范圍及產品方案1設計范圍本方案設計范圍為天水市秦州區(qū)太京鎮(zhèn)衛(wèi)家溝建筑用石料礦礦區(qū)范圍，面積0.0055km2，標高：1584m－1516m，開采礦種：建筑用砂巖。拐點坐標見表4－2：表4－2礦區(qū)范圍拐點坐標項目名稱編號1980西安坐標系國家大地2000坐標系XYXY天水市秦州區(qū)太京鎮(zhèn)衛(wèi)家溝建筑用石料礦1234勘查面積：開采標高：.2產品方案及生產規(guī)模該礦建成后成品主要為建筑用砂石。此次礦山設計生產能力3萬m3/年。.3生產能力及勞動組織根據礦山生產規(guī)模，生產能力為3萬m3/年，年工作日按280天，每天2班制，4.3確定開采儲量依據《天水市秦州區(qū)太京鎮(zhèn)衛(wèi)家溝建筑用石料礦地質預查報告》，截止2013年根據礦山礦石開采可靠程度，采用0.7的系數進行可利用資源量計算，礦山現可4.4服務年限根據原有采礦證設計的生產能力及礦區(qū)可利用的設計資源儲量7.7萬m3，礦山的服務年限按可采核算礦石量計算約為3年(含基建期0.43年)。35T=Q(1－K1)/A(1－K2)≈3年式中：Q－－－設計利用資源儲量；K1－－－采礦綜合損失率5%；K2－－－采礦貧化率5%；A－－－年生產能力；T－－－服務年限。4.5開采方式選擇根據礦區(qū)地形特征及巖體賦存特征，地形屬較為較陡的山坡地形，礦體長100m，寬約55m，平均厚度50m，基巖大部分地表出露，礦山開采選擇露天開采(附圖2、(1)礦山開采范圍內主要是為東西向延伸，山形東高西低。(2)礦體所處的山脊上較陡峻，為了避免礦區(qū)爆破時對周圍環(huán)境造成危害，應采取合理的爆破方式措施，并采用必要的保護措施。根據礦床的地形地質條件、礦體埋藏情況及礦山的開采現狀，該礦山礦體賦存高，出露地面，上部覆蓋層較薄，適于采用露天開采。本方案設計采用自上而下水平分層、降段式露天開采。開采工作按照正規(guī)作業(yè)循環(huán)組織安排工序間的作業(yè)，一個完整的作業(yè)循環(huán)應為：采礦(剝離)→采礦工作面潛孔鉆機鉆孔→裝藥→爆破→采裝→運輸→堆礦場(或排土場)。開采工藝流程見圖4－2所示：36鉆機穿孔爆破汽車鏟裝運輸堆礦場穿孔爆破鏟裝運輸堆礦場圖4－2開采工藝流程圖4.6開拓方案比選.1礦山開拓方案比選礦區(qū)為低山丘陵地形，相對高差100m－300m。根據礦山開采現狀和礦區(qū)范圍內的礦山運輸簡易礦區(qū)道路，礦山開拓方案的采用礦山折返公路開拓和斜坡溜槽開拓進行比選。礦體開采標高從地表1516m至1584m，技術上可行的運輸方案有：(1)礦區(qū)道路開拓汽車運輸方案：結合山勢，修建山坡盤山公路，使設備(挖掘機、裝載機、穿孔設備和移動空壓機等)可以直接到達山頂工作平臺。首先利用挖掘機等剝離第四系黃土層等，直接形成工作線，中深孔爆破后，由裝載機采挖，裝入自卸汽車，廢石直接運往排土場排棄，礦石運至料場。(2)鏟運機+皮帶傳送方案：這種方法直接將礦石由裝載機裝入皮帶傳送設備，將礦石直接傳送至生產加工區(qū)，本方案工程量小，但受傳送機能力和工作范圍的限制，靈活性差。根據礦山的實際情況，本礦山采用礦區(qū)道路開拓汽車運輸方案。選擇兩種開拓方案進行比較：Ⅱ方案：螺旋干線開拓37運輸干線布置在邊幫，在礦體上盤適當位置開挖出入溝，臺階高度5m，出入溝坡度10%。運輸設備由上水平至下水平經回返平臺改變行車方向，不停車換向。②Ⅱ方案：螺旋干線開拓運輸干線布置在采場四周，在礦體上盤適當位置開挖出入溝，臺階高度為10m，出入溝坡度10%。運輸設備經過環(huán)形線路由上水平至下水平，不停車換向。.2開拓方案選擇兩方案優(yōu)缺點比較見表4－3。比較結果表明：回返干線式成本低，工程量少，管理方便，新水平準備時間短，運輸線路短，因此，露天開拓方式選擇回返干線式。表4－3露天開拓方案主要優(yōu)缺點比較表項目回返干線開拓方案螺旋干線開拓優(yōu)點1.運輸線路短，建設速度快2.成本低4.新水平準備時間短，生產能力大1.適用于塊狀礦體，運輸較為平穩(wěn)缺點1.礦體長度短時，布線困難2.同時開采臺階少，新水平準備時間長4.露天開采剝離量大，生產能力低，成本大4.7開采方法1采剝方法考慮礦山的開挖條件,本次開挖采用自上而下，水平分層，垂直開采，中深孔爆2回采順序根據礦山的實際情況，選擇自上而下的開采，首先剝離在礦區(qū)+1580m標高上的38表土，后在+1580m標高開掘出入溝，然后開掘段溝，并在溝旁建立工作線，工作線沿等高線方向推進。.3露天采石場邊坡要素m臺階設置一個清掃平臺，寬7m。2、最終邊坡角：生產臺階坡面角為70°，最終邊坡角50°－55°。最終形成的陡A=arctg[H/(Hctgr+na)]≈50°其中：A為露天礦最終邊坡角；H為臺階高度，10m；r為臺階坡面角70°；a為安全平臺寬度，5m；n為臺階個數減1(7)。.4開拓運輸方案簡述在礦體適當位置先挖出入溝，然后掘開段溝，為臺階開采準備作業(yè)空間。開段溝最小溝底寬度應滿足裝載機左、右兩側采掘清底時所需要的空間，運輸線路為路面寬度為5m的簡易道路。廢石運輸：廢石用裝載機裝入自卸式汽車運至地表棄渣場集中堆放。礦石運輸：用桅桿式起重機吊入運輸車輛運出直接銷售。5采場剝離根據礦區(qū)地形及開采現狀,表土剝離，采用挖掘機作業(yè),廢石剝離同開采方法一樣，采用水平分層，垂直開采，逐層推進，中深孔爆破，但礦石和廢石必須分開爆破，分裝、分運。6爆破方案(1)穿孔鉆機選型39穿孔作業(yè)是礦山開采中的首要工序，是決定一個開采循環(huán)所用時間的主要因素，穿孔成本在礦山開采總成本中占很大的比重。所以，在礦山開采中，選用合適的穿孔機型、合理的炮孔參數，不斷提高作業(yè)人員素質等，降低廢孔率，提高米孔爆破效率，顯得極為重要。根據年開采能力，選用的采礦參數及采裝運輸設備情況，并考慮現有市場穿孔機型，選用：KQD－100潛孔鉆機，設備性能參數見表4－4。表4－4KQD－100潛孔鉆機基本參數表鉆機位置鉆孔直徑(㎜)鉆孔深度鉆孔(O)適應巖種(5)速率(r/min)行走速度(Km/h)爬坡(O)企業(yè)QD：20水平：30橫向：30~90縱向：0~90各種巖石67120天水市誼幫建材有限司(2)穿孔效率和數量按照要求年開采礦石3萬m3/年，年工作時間280天，每天2班作業(yè)，每班工作8h計，每班生產量為53.57m3。參照類似礦山設備，選用鉆機的穿孔效率為55m/臺班，按照確定的開采參數，考慮廢孔率為7％，可以確定出：班實際穿孔效率：55m；月實際穿孔效率：1534m；年實際穿孔效率：14332m；鉆機數量一般按下式計算：N==30000∕[5.18×14332×(1－7%)]≈1(臺)。式中：N－所需設備臺數，臺。Q－設計礦山規(guī)模，本次設計規(guī)模3萬m3/年。40P－鉆機每臺年穿孔效率14332m/a。g－每米炮眼爆破量，5.18m3/m。計算得出需要鉆機臺數為2臺(設計配備1臺，備用1臺)。(3)穿孔要求穿孔作業(yè)是礦山開采中的重要工序，也是決定一個開采循環(huán)所用時間的主要因素。因此，合理布置炮孔位置，避免多鉆孔，使每一炮孔都能最大限度地發(fā)揮作用，顯得十分關鍵。梯段內第一排孔眼應向外側傾斜，傾角10°~15°，該傾角指鉆桿與鉛垂線的夾角。第二排孔眼垂直布置。確定最小抵抗線(w)時，尤其是前排孔傾斜布置的情況下，不能以鉆孔開口處量測到邊線的距離，一般應在開口處向下1.5m以后的孔長范圍內找出最小抵抗線的具體位置，同時，最小抵抗線是指臨空面(自由面)某點到炮孔中心點的法線距離，而不是水平距離。中深孔爆破在確定了爆破參數后，對其鉆孔的質量要求重點控制偏斜率，規(guī)定值是±1%,實際操作中應隨時進行鉆孔的質量檢測，當鉆孔偏斜率超出允許誤差時，則需要對爆破參數進行調整，尤其是裝藥量的調整。鉆孔開口前應對孔位進行嚴格標定，開口作業(yè)易出現孔位移動現象，消除辦法是加強設備固定和降低鉆進速度，終孔后及時復核與相鄰孔的間距，一旦有錯位移動，應在下一孔開口前重新調整其孔位，以保證間距符合設計要求。(1)爆破工藝爆破工作要達到以下目的：①礦巖破碎的質量好，無根底，不合格的大塊巖石，破碎的塊度符合鏟裝設備的要求；②爆堆形態(tài)好，爆堆集中且有一定的松散度，利于鏟裝設備高效率工作；41③危害、地震、飛石、噪音等危害均應控制在允許范圍之內，同時應控制后沖，后翻和側裂現象；④經濟效益好，使穿孔、爆破、裝運、破碎等各工序的綜合成本最低。考慮使用效果達到要求，方便安全施工，使爆破成本最低這些原則，起爆方式采用電力起爆方法。一般為保證安全爆破，采用串聯(lián)單回路聯(lián)結法。(2)爆破參數①孔徑和孔深孔徑主要取決于選取的鉆機類型，所以選擇孔徑為100mm。H +h孔深：傾斜孔L＝sin＝16.5m~17m。垂直孔：L=H+h＝16.5m。其中超鉆孔深度h取決于階段高度，礦巖硬度系數和裝藥直徑等因素，一般是孔徑的8~12倍，同時考慮類似礦山的情況，特別是底盤抵抗線較大，選取h＝1m。②最小底盤抵抗線W最小底盤抵抗線的大小與炮孔直徑、裝藥直徑、炸藥威力、裝藥密度、巖石可爆炸性、要求破碎的程度及階段高度等因素有關。一般情況下，W＝(0.6~0.9)HW≥Hctga+c(c為坡項處炮眼孔安全距離，一般為2.5m)。綜合考慮類似礦山的情況，取W＝10m。③孔距a、排距b炮孔的孔、排距按照選用的硝銨炸藥的威力和巖石的堅固性系數綜合考慮。該礦巖石的堅固性系數在地質報告中未作試驗分析，參照其他類似巖石，該礦本次暫選擇巖石堅固性系數在8~10之間，并考慮爆破類型為松動爆破或弱拋擲爆破，選取合理的爆破作用參數。第一排孔：a=m1w，其中m1是前排炮孔臨近系數，取0.5?？紤]第一排炮底盤抵抗線較大，故取5.0m。42后排孔：A=m2w，其中m2是后排孔臨近系數，在正三角形布孔時取1.15。Amwmm。b＝0.866A，b＝4.33m，取4m。④填塞長度LIwm⑤炸藥單耗和藥量單位炸藥耗量g是根據巖石的堅固性、炸藥種類、爆破塊度要求等因素決定，選取前排g=0.5㎏/m3；后排：g=0.55㎏/m3。單孔裝藥量按下式計算：前排：Q前＝gawH＝0.5×5×10×15＝375㎏；后排：Q后＝gabHt＝0.55×5×4×15×115％＝189.75㎏；在實際施工過程中，要嚴格按照設計參數施工，所以單孔裝藥量為：前排孔裝⑥爆破效率單孔爆破量：V＝abH＝5×4×15＝300m3/孔；米孔爆破量：V＝abH/L=5×4×15/16.5=47m3。(3)爆破施工①裝藥一般裝藥采用偶合裝藥和不偶合裝藥。要求采取偶合或不偶合裝藥，瞬發(fā)雷管或延期雷管起爆。在炮孔深度較深，而且采用不偶合裝藥時，容易產生管道效應，炮孔的炸藥威力得不到很好的發(fā)揮。裝藥長度直接影響爆破對巖石的破碎效果，裝藥過短上部巖石得不到很好地破碎，容易出現1m以上大塊或傘檐；裝藥過長則填塞長度變短，炸藥爆破威力得不到有效利用，飛石和巖石的拋擲距離無法有效控制，甚至造成嚴重炸藥浪費，或是釀成爆破事故?？紤]采場作業(yè)方便簡單，同時考慮硝氨炸藥的性能和價格，設計采用改性銨油炸藥，采用偶合裝藥。43一般情況下，裝藥后的起爆雷管均裝在孔口上部炸藥內，起爆后炸轟波傳遞方向由上至下，這種方式為正向裝藥結構，相反起爆雷管放置在炮孔底部進行引爆的裝藥稱為反向裝藥結構。兩種方式均能保證孔內炸藥全部爆炸，但在深孔爆破中反向起爆可以使孔內炸藥爆炸更充分，特別是在填塞長度短或填塞質量不好的情況下，延長最初爆炸爆轟波傳播到孔口的時間，使爆破效果更好。故采用反向裝藥結構。但在采場的最終邊坡處，爆破技術要適當調整，采用光面爆破、預裂爆破或必要的控制技術，保護邊坡，這時采用正向裝藥結構。②炮孔充填炮孔裝藥后的孔口充填封堵是關系到爆破效果的關鍵工序之一，中深孔爆破由于炮孔長度大，裝藥量相對集中，炮孔的充填長度按7m填塞。在充填時，一定要考慮最小底盤抵抗線的大小，在底盤抵抗線大的情況下，充填要盡量長。充填材料以粘土或粒徑不大于0.5cm的砂，一般可以用鑿巖的巖粉填塞。在充填時必須注意用巖粉或其他不會砸傷爆破線的材料，防止損傷爆破線而出現拒爆。③起爆網路采場內一次爆破的炮孔數量較少，在電力起爆網路設計時按單式串聯(lián)起爆網路考次起爆數量不超過額定量；另一方工中便于電阻測量、計算和安全檢查，可靠性強。因此，本設計中設計用此方式起爆連線。而且建議該采場把“必須采用單式串聯(lián)起爆網路”作為爆破工藝施工的規(guī)定，長期強制執(zhí)行，這樣有利于企業(yè)的爆破安全。選用的YJZD－150電容式起爆器的起爆脈沖電壓U=950V，經過估算足以滿足開采過程中的要求，該起爆器串聯(lián)最大起爆能力150個(銅腳線)，75個(鐵腳線)。當串聯(lián)雷管數量超過允許串聯(lián)最大起爆能力時，必須進行驗算。驗算公式如下：總電阻準爆電流所需電壓R=R1+R2+nr+R/I=iU=RI=(R+R+nr+R/)i44通過電雷管的電流強度I'=≥i式中：R－電爆網絡中總電阻(Ω)；I－網路中所需總的準爆電流(A)；u－電源的電壓或所需的電源電壓(V)；起爆器脈沖電壓950V；R1－主線的電阻(Ω)；與選用主線材、長度有關；R2－端線、接線點等增加電阻，約4~6Ω；n－電阻的數目(個)；r－每只雷管的電阻，一般常用r=1.0Ω計算較接近實際(具體要根據購買的雷管參數)；R'－電源的內電阻，電容式起爆器內電阻可按3.0Ω計算；i－當電源電壓U已知，實際通過每個雷管的電流強度(A)。我國生產的瞬發(fā)雷管和延期雷管的電學特性詳(見表4－5)，表中所列有關電學特性在計算網絡參數時可選用。一般選用康銅橋絲橋絲就可以滿足要求。起爆網路主線可選用2.5mm2單股銅芯塑料線或單股鋁芯塑料線。一般情況下，爆破區(qū)域可以使用2.5mm2單股鋁芯塑料線；引爆線可以使用2.5mm2單股銅芯塑料線，但一般可以多次使用。采用專制的QJ4型爆破電雷管檢測電橋檢測雷管和起爆網絡電阻，最大允許工作電流小于30mA。表4－5瞬發(fā)雷管和延期雷管的電學特性項目位電學特性電學特性橋絲類型康銅橋絲鎳鉻橋絲橋絲電阻Ω3.0±0.40全電阻(含2m鐵腳線)Ω2.7~3.34.6~5.8安全電流A50mA持續(xù)5min不發(fā)火50mA持續(xù)5min不發(fā)火發(fā)火電流A700mA，300ms內發(fā)火700mA，300ms內發(fā)火20發(fā)串聯(lián)準爆電流A1.6~2.0電力起爆中值得注意的是電雷管抗雜散電流的能力一般較低，所以必須，要求45爆破作業(yè)人員一律不得穿化纖服裝，系帶手電筒或其他一切帶電物品，隨身攜帶的手機也必須關機。按規(guī)定對每只電雷管在使用前必須進行導通檢測，電流強度不得大于30mA，同時對作業(yè)場地的雜散電流也應進行定期檢測，當附近有發(fā)射塔、高壓電線等時，其感應電流不可忽視。④二次爆破采場開采爆破后難免產生個別大塊礦石，這些大塊礦石需要破碎處理，用鉆孔法對大塊礦石進行二次爆破，是最有效的破碎方法。礦山采場嚴禁采用表面爆破法(裸露爆破法)。表面爆破法要求警戒半徑一般要求至少在400m以上，因為受各方面因素影響太大，在實際中，很難把握爆破飛石不超過這個爆破警戒范圍。有經驗表明，甚至在1km遠的地方也會由于空氣沖擊波的壓力產生不良影響。另外，裸露爆破藥包用藥量比炮孔法高出4~5倍成本高，而且采場距離居民區(qū)域較近，因此，嚴禁采用表面爆破法。淺眼爆破選用YT－24型風鉆進行鑿巖。鉆孔法孔深確定按1.1乘以巖石厚度一半的計算，炸藥量q=0.06kg/m3，采用即發(fā)爆破，具體要求(見表4－6)。表4－6鉆孔法二次爆破炮孔深度及裝藥量塊石尺寸(m)厚度(m)炮孔深度(m)炮孔個數(個)裝藥量(kg/孔)410.030.5510.062.00.5520.063.00.8320.093.02.01.130.09⑤爆破安全距離爆破安全距離按照地震波、沖擊波和拋擲距離分別計算，選其最大值為安全距離。因此，在考慮三種情況下所涉及范圍內的具體狀況進行確定，并有重點地加以驗算。在確定安全距離時，參照我國《爆破安全規(guī)程》GB6722－2003的規(guī)定，確定深孔爆破飛石的影響范圍不得小于300m。46礦山鏟裝、運輸工序可分為兩部分：即采場內的鏟裝和汽車運輸的裝運工序。(1)生產裝設備選型露天采場鏟裝設備選型依據采場參數，作業(yè)環(huán)境、作業(yè)順序、鏟裝作業(yè)量等因素綜合考慮。班工作8h計算，同時考慮選用的挖掘機必須完成采裝工作。采裝設備數量一般按下式計算：Q==3600×2×0.9×0.5/60×1.5=36m3/h；式中：Q－鏟裝時的生產能力，m3/h；V－鏟斗容積，m3；K－鏟斗裝滿系數，取0.9；η－時間利用系數，取0.5；t－采裝運工作循環(huán)時間，取60s(查表)；ks－物料在鏟斗中的松散系數，取1.5根據計算的小時生產能力，可以計算出理論班采裝能力為36m3，故采場設計1臺電鏟，可滿足生產要求。Qn=式中Qn－裝載機的臺年生產能力，萬m3/臺年；N－年工作日數。PB==(60×6.4×10/60)×0.9=57.60m347T－班作業(yè)時間，一般為0.8×8；q－汽車容重(載重量)，m3(t)。－汽車運行周期，m