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湖北省咸丰县田坝矿区玻璃用石英砂岩矿矿产资源开发利用与生态复绿方案.pdf

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资源描述

1、目录前言.1第一章矿山地质环境背景.9第一节 自然地理.9第二节 矿产资源概况.9第三节 开采技术条件.12第二章矿山开发利用方案.18第一节 矿产品需求现状和预测.18第二节 主要建设方案的确定.18第三节 矿床开采.23第四节 选矿及尾矿设施.25第五节 总图运输及公用辅助设施.26第六节 职业卫生与安全.27第七节 环境保护与土地复垦.30第八节 建设工期与技术经济.33第九节 开发方案简要结论.38第三章矿山土地复垦.39第一节土地复垦方向可行性分析.39第二节土地复垦质量要求与复垦措施.48第三节土地复垦工程量测算.52第四节土地复垦投资估算.56第五节土地复垦服务年限与复垦工作计划

2、安排.68第六节土地复垦效益分析.69第七节保障措施.70第四章 矿山地质环境恢复治理方案.74第一节矿山地质环境影响评估.74第二节矿山地质环境保护与恢复治理分区.80第三节矿山地质环境防治工程.81第四节经费估算及进度安排.84第五节保障措施与效益分析.87第五章结论与建议.91附表附表附表 1、矿山基本情况表附表 2、矿山综合技术经济指标表附表 3、矿山地质环境影响评估现状调查表附表 4、土地复垦方案报告表附表 5、现场踏勘表(土地复垦部分)附表 6、勘测定界坐标表附件附件1、遴选结果通知书2、编制单位承诺书3、土地复垦的认同意见;4、湖北省咸丰县田坝矿区玻璃用石英砂岩矿资源资源量核实报

3、告矿产资源资源量信息表及评审意见附图附图序序号号图图名名比例比例备注备注矿产开发利用部分矿产开发利用部分1湖北省咸丰县田坝矿区玻璃用石英砂岩矿地形地质及勘查工程布置图1:2000引用2咸丰县田坝矿区玻璃用石英砂岩矿资源资源量估算剖面图1:1000引用3咸丰县田坝矿区玻璃用石英砂岩矿基建终了及工业广场平面图1:2000新制4咸丰县田坝矿区玻璃用石英砂岩矿露天开采终了平面图1:2000新制5咸丰县田坝矿区玻璃用石英砂岩矿露天开采边界典型剖面图1:1000新制6咸丰县田坝矿区玻璃用石英砂岩矿露天开采采矿方法图示意图新制矿山土地复垦部分矿山土地复垦部分7咸丰县田坝矿区玻璃用石英砂岩矿土地利用现状图1:

4、10000新制8咸丰县田坝矿区玻璃用石英砂岩矿土地利用规划图1:10000新制9咸丰县田坝矿区玻璃用石英砂岩矿土地损毁预测图1:2000新制10咸丰县田坝矿区玻璃用石英砂岩矿土地复垦规划图1:2000新制矿山地质环境恢复治理部分矿山地质环境恢复治理部分11咸丰县田坝矿区玻璃用石英砂岩矿矿山地质环境现状评估图1:2000新制12咸丰县田坝矿区玻璃用石英砂岩矿矿山地质环境影响预测评估图1:2000新制13咸丰县田坝矿区玻璃用石英砂岩矿矿山地质环境保护与恢复治理工程部署图1:2000新制14咸丰县田坝矿区玻璃用石英砂岩矿 A-A地质环境影响预测评估剖面图1:1000新制1前前言言一、一、编制背景及目

5、的编制背景及目的湖北省咸丰县田坝矿区石英砂岩矿原采矿许可证已到期,咸丰县自然资源和规划局拟变更矿区范围,重新对拟变更矿区范围内矿产资源进行资源有偿化处置,根据省自然资源厅关于严格执行责任清单推进简政放权提高矿业权政务服务效能的通知(鄂土资规20162 号)、矿产资源开发登记管理办法(2013年)、关于切实做好土地复垦方案编报和审查工作的通知(鄂土资发200777 号)、自然资源部办公厅关于做好矿山地质环境保护与恢复治理方案编制审查及有关工作的通知,为了科学、合理、有效地开发利用矿产资源,促进矿产资源可持续利用和矿业经济可持续发展,加强矿产资源开发前期的管理,也为了合理利用土地、增加农林用地、提

6、高土地生产率,对因矿山开采造成的环境破坏进行及时有效治理与恢复,最大限度的减少矿业活动对矿山地质环境的干扰和破坏,同时也为合法有效的管理矿山环境治理基金,为自然资源管理部门对矿山企业实施监督提供重要依据,为矿山生产提供初步设计建议及宏观指导作用。根据咸丰县自然资源和规划局 2020 年 6 月 28 日 咸丰县田坝矿区石英砂岩矿勘测定界技术报告、资源量核实报告、矿产资源开发利用与生态复绿方案采购项目竞价结果确认书,2020 年 7 月恩施州佳力矿业技术咨询服务有限责任公司编制提交了湖北省咸丰县田坝矿区玻璃用石英砂岩矿资源资源量核实报告(下称“核实报告”),在“核实报告”的基础上,恩施州佳力矿业

7、技术咨询服务有限责任公司编制 湖北省咸丰县田坝矿区玻璃用石英砂岩矿矿产资源开发利用与生态复绿方案。二、二、编制原则编制原则(一)固体矿产资源开发利用编制原则(一)固体矿产资源开发利用编制原则1、矿产资源开发利用的编制内容和深度,应以编制的目的和用途为中心,力求实现编制内容齐全、数据准确、技术先进、经济合理、安全可靠、结论明确。应能满足自然资源管理部门对矿产资源的科学管理、有效监督和实施矿业权有偿化处置的需要;22、应符合国家、省现行的有关法律、法规、规范、规程和标准。3、在矿方提供各项技术资料的基础上进一步分析该矿区范围内的资源条件,水文、工程地质条件,确定合理的开拓方式,采场布置和采矿方法。

8、4、配备切实可行的采区装备,提高机械化水平。5、生产系统和生活设施,力求灵活方便,以少投入早见效为目的。6、对矿区开采过程中的安全生产、工业卫生、环境保护,开采后的土地复垦、土地合理利用,给予充分重视,并符合国家有关规定。(二)土地复垦编制原则(二)土地复垦编制原则土地复垦的编制立足于科学性、合理性和可操作性的指导思想,从企业和矿区可持续发展的高度出发,根据矿区的自然环境与社会经济发展情况,按照经济可行、技术科学合理、综合效益最佳和便于操作的要求,结合项目特征和实际情况,体现以下复垦原则:1、源头控制、预防与复垦相结合;2、统一规划,统筹安排;3、因地制宜,综合考虑经济效益、社会效益和生态效益

9、的平衡,对矿区生态系统的特性,尽量保护与利用原有绿色植被,以保护生态系统为主要目标;4、按照“近细远粗”的原则,结合当地的土地利用总体规划,并满足当地土地主管部门相关的政策规定,细化采区土地复垦的近期目标;5、坚持工程措施与生物措施相结合、传统方法与现代技术相结合的原则;6、目标完整,责任明确的原则。根据土地复垦服务年限内对土地造成的完全破坏进行复垦的整体设计、整体预算复垦费用。按规定要求提取和预存土地复垦费用,保障项目区复垦目标的实现。(三)矿山地质环境保护与恢复治理编制原则(三)矿山地质环境保护与恢复治理编制原则1、矿山地质环境保护与恢复治理是实施保护、监测和恢复治理矿山地质环境的地质依据

10、之一。本方案不代替相关工程勘查、治理设计;2、要坚持“预防为主,防治结合”、“在保护中开发,在开发中保护”、“依靠科技进步,发展循环经济,建设绿色矿业”、“因地制宜,边开采边治理”的原则;3、应在矿山地质环境现状调查和矿产资源开发利用或矿山开采设计等基础3上编制,并符合相关规划;4、方案编制的区域范围包括开采区及采矿活动的影响区;5、矿山扩大开采规模、变更矿区范围或者开采方式的,应当重新编制矿山地质环境保护与恢复治理方案。三、三、方案编制的依据方案编制的依据本报告编制所引用的法律、法规、部门规章、政策性文件、行业技术规范、标准以及已有的基础技术资料如下:(一)法律(一)法律1、中华人民共和自然

11、地管理法(2004 年);2、中华人民共和国矿山安全法(2009 年);3、中华人民共和国矿产资源法(2009 年);4、中华人民共和国水土保持法(2011 年);5、中华人民共和国环境保护法(2013 年);6、中华人民共和国安全生产法(2014 年)。(二)法规(二)法规1、中华人民共和国水土保持法实施条例(1993 年);2、基本农田保护条例(1998 年);3、湖北省安全生产条例(2004 年);4、建设工程安全生产管理条例(国务院令第 393 号,2004 年);5、矿山地质环境保护规定(自然资源部令第 44 号);6、公路安全保护条例(2011 年);7、土地复垦条例(2012 年

12、);8、矿产资源开发登记管理办法(2013 年);9、民用爆炸物品安全管理条例(2014 年)。(三)部门规章(三)部门规章1、矿产资源监督管理暂行办法(自然资源部自然资发2003);2、矿山生态环境保护与污染防治技术政策(环发2005109 号);3、土地复垦条例实施办法(2011 年);44、小型露天采石场安全管理与监督检查规定(国家安全生产监督管理总局令第 39 号,国家安监总局 78 号令修改,2015 年 7 月 1 日执行)。(四)国家和地方相关政策性文件(四)国家和地方相关政策性文件1、省自然资源厅关于印发湖北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201210

13、8 号文);2、省安监局关于推进金属非金属矿山机械化开采的指导意见(鄂安监发201442 号);3、自然资源部办公厅关于做好矿山地质环境保护与土地复垦方案编报有关工作的通知(自然资规201621 号);4、省自然资源厅办公室关于推进矿产资源开发利用及生态复绿方案编制及评审工作的通知(鄂土资办文201622 号)。(五)技术规范及标准、规程(五)技术规范及标准、规程1、金属非金属矿山排土场安全生产规则(AQ20052005);2、金属非金属矿山安全规程(GB16423-2006);3、土地利用现状分类(GB/T21010-2017);4、土地开发整理项目预算定额标准财政部、自然资源部201112

14、8 号;5、矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范(DZ/T 0223-2011);6、土地复垦方案编制规程(TD/T10312011);7、湖北省固体矿产资源开发利用方案编制要求(试行)(2012 年);8、爆破安全规程(GB6722-2014)。(六)以往地质工作概况及矿山基础资料(六)以往地质工作概况及矿山基础资料(1)咸丰县田坝矿区石英砂岩矿勘测定界技术报告、资源量核实报告、矿产资源开发利用与生态复绿方案采购项目竞价结果确认书(2020 年 6 月 28 日)(2)湖北省咸丰县田坝矿区玻璃用石英砂岩矿资源资源量核实报告恩施州佳力技术咨询服务有限责任公司(2020.7)。四四、方案的适用

15、年限、方案的适用年限根据“核实报告”该矿区占用保有资源量 632.99 千立方米(1640.08 千吨)。其中玻璃用石英砂岩矿资源量控制资源量:118.45 千立方米(311.52 千吨)、5推断资源量:103.25 千立方米(271.55 千吨);建筑石料用砂岩矿资源量控制资源量:214.42 千立方米(551.05 千吨)、推断资源量:196.87 千立方米(505.96千吨)。本矿山主采矿产为玻璃用石英砂岩,其生产规模按为 10 万吨/年设计,矿山服务年限为 5 年,共生矿产为建筑石料用砂岩,按服务年限 10 年计,其生产规模为 18 万吨/年。因此,本方案确定矿山生产石英砂岩的建设规模

16、为 30 万吨/年,矿山服务年限 5 年。本次方案按服务年限 5 年设计,闭坑后立即对土地复垦责任范围进行复垦,复垦时间安排 3 个月,考虑到对复垦成果的监测、管护,本方案设计监测、管护期为 1 年,因此,土地复垦方案的服务年限为 6 年,实际起算时间以颁发开采许可证时间为准,土地复垦服务年限顺延。五五、项目概况项目概况(一)区内采矿权设置情况(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 0-1。表表 0-10-1湖北省咸丰县田坝矿区玻璃用湖北省咸丰县田坝矿区玻璃用石英砂岩矿采矿基本情况表石英砂岩矿采矿基本情况表矿山名称湖北省咸丰县田坝矿区玻璃用石英砂岩矿开采矿种石英

17、砂岩开采方式露天开采生产规模14 万吨/年发证机关恩施州咸丰县自然资源和规划局矿山范围(2000 国家大地坐标系)1,3300446.4636598091.262,3300333.8336598314.993,3300151.2136598084.114,3300215.1136597940.89开采深度+930m 至+880m矿山面积54802m(二)矿产资源开发利用情况(二)矿产资源开发利用情况湖北省咸丰县田坝矿区玻璃用石英砂岩矿为延续矿山,拟设计产品为各种类型的普通建筑石料和玻璃用石英砂岩矿,该矿山所生产块石、碎石和碾砂对外销售,销往矿山周边村组。1 1、矿石加工技术性能、矿石加工技术性

18、能本次勘查已进行矿石加工技术性能测试,通过类比临近平建采石场石英砂6岩的加工技术性能,本矿山矿石加工技术性能好,属硬质岩石,抗压强度高,抗风化能力强,矿石质量较好,并且有良好的机械加工性能,符合作建筑石料用碎石的质量要求。2 2、工业指标、工业指标根据当前普通建筑石料的市场需求,结合建筑用卵石、碎石(GB/T14685-2001)确定工业指标,开采技术条件参照玻璃硅质原料 饰面石材 石膏 温石棉 硅灰石 滑石 石墨矿产地质勘查规范(DZ/T0207-2002)中露天开采的技术条件的一般要求,确定以下工业指标:1 1)矿质量要求)矿质量要求建筑石料用砂岩矿石饱和抗压强度:30Mpa;玻璃用硅质原

19、料行业标准(JC/T529-2000)化学成分基本要求:SiO290.05%,Al2O34.50%,Fe2O30.30%;2 2)开采技术条件一般要求)开采技术条件一般要求(1)最小可采厚度:8m;(2)夹石剔除厚度:2m;(3)最低可采标高:+880m;(4)开采最终边坡角60;(5)露天开采矿山最小底盘宽度:30m;(6)剥采比:不大于 0.2:1。(7)爆破安全距离:300m。3 3、矿产资源资源量、矿产资源资源量根据“核实报告”,玻璃用石英砂岩矿资源量控制资源量:118.45 千立方米(311.52 千吨)、推断资源量:103.25 千立方米(271.55 千吨);建筑石料用砂岩矿资源

20、量控制资源量:214.42 千立方米(551.05 千吨)、推断资源量:196.87千立方米(505.96 千吨);矿山设计回采率按 95%计算,矿山可采资源量 150.6万吨。(三)项目主要特征(三)项目主要特征全矿区保有资源量 632.99 千立方米(1640.08 千吨),可采资源量 150.6万吨。建设规模确定为 30 万吨/年,矿山服务年限为 5 年。7该矿山所生产块石、碎石和碾砂对外销售,销往矿山周边村组。矿山采用公路开拓汽车运输的开拓方式。(四)矿山基本情况(四)矿山基本情况1 1、矿山地理位置和社会经济概况、矿山地理位置和社会经济概况(1)矿山地理位置矿山位于咸丰县城中心北西

21、320方位,平距约 20.8km,行政区划属咸丰县清坪镇比西坪村所辖。其地理位置:东经10900431090049,北纬294858294907。区内交通运输为公路运输,清坪镇小村乡级公路从矿区北东侧直距约 600m 处经过,矿区南东侧有机耕路与其相连接,交通较方便(见交通位置图)。图图 1交通位置图交通位置图(2)矿区及周围社会经济概况矿区经济相对落后,但水利、电力、通讯尚好,劳动力资源充沛,为将来矿8山开采提供了良好的外部环境。区内经济以农业为主,农作物主要为土豆、玉米、水稻,经济作物为烟叶;工业以砂岩、石石英砂岩、大理石资源开发为主。经济水平总体较低。电力通过农网改造后,基本能够满足当地

22、居民生活用电,工业用电需重新架设专用线路。区内出露泉水点零星、流量小,但水质良好,可作生活用水。矿区经济相对落后,但水利、电力、通讯尚好,劳动力资源充沛,为将来矿山开采提供了良好的外部环境。2 2、矿山开采历史及现状、矿山开采历史及现状湖北省咸丰县田坝矿区玻璃用石英砂岩矿属咸丰县自然资源和规划局设立的小型露天矿山,原采矿许可证已到期,咸丰县自然资源和规划局拟变更矿区范围,重新对拟变更矿区范围内矿产资源进行资源有偿化处置,未纳入国营控股计划范畴,矿区内暂无其他采矿活动。9第一章第一章矿山地质环境背景矿山地质环境背景第一节第一节 自然地理自然地理一、地形地貌一、地形地貌矿区位于鄂西山区,矿区及周边

23、山脉走向呈北西南东向展布,地势总体呈北东高南西低;地形呈中坡,局部呈陡坡(53左右),坡度角一般在 629之间。区内最高点位于矿区北东侧,海拔高程为 1255.2 米,最低点位于西南侧溪沟,海拔高程为 567.2 米,相对海拔高差为 688 米,属浅切割低中山区,+567.2m可视作当地侵蚀基准面;区内显构造剥蚀地形,岩溶槽谷、岩溶洼地、残丘及缓坡台地构成区内基本地貌单元,矿山及周边地表附着物主要为松树、灌木、杂草和农作物,植被覆盖率约为 60%左右。二、气象水文特征二、气象水文特征区内属于亚热带季风性湿润气候区,四季分明、冬冷夏凉、无霜期长;湿度大、云雾多、日照少、秋季多绵雨。区内多年平均气

24、温 1020,最低气温 23,最高气温 2630;78月份最高达 33.5,12 月最低为-15.4。年平均降水量 1497.4 毫米,410月为雨季,56 月为最大降雨月份、多暴雨,集中了年降雨量的 40%,历史最大暴雨降水量为 204.9 毫米,一次连续降水量最高记录达 565.5 毫米。每年 12 月至次年 3 月为积雪期,平均 121 天,最大雪深度达 50cm。区内多年平均相对湿度 7790。未来矿山拟设最低开釆标高+900m,高于当地侵蚀基准面,无水患。第二节第二节 矿产资源概况矿产资源概况一、矿区总体概况一、矿区总体概况(一)矿区总体规划情况(一)矿区总体规划情况湖北省咸丰县田坝

25、矿区玻璃用石英砂岩矿属恩施州咸丰县自然资源和规划10局设立的小型露天矿,已进入矿业权设置方案。(二)本项目与矿区总体规划的关系(二)本项目与矿区总体规划的关系湖北省咸丰县田坝矿区玻璃用石英砂岩矿位于咸丰县清坪镇比西坪村,经查阅矿业权设置方案平面图,本矿山不存在矿山范围重叠。二、矿区资源概况二、矿区资源概况(一)矿区地质及构造特征(一)矿区地质及构造特征矿区及附近出露地层有第四系(Q)、泥盆系上统黄家磴组(D3h)、泥盆系中统云台观组(D2y)、志留系中、下统纱帽组(S1-2s),其地层岩性特征由新至老叙述如下:第四系(Q)厚 1.06.0m黄褐色、土黄色亚粘土、亚砂土夹砂岩碎块,上部含少量植物

26、根系。主要分布于矿区北部缓坡及槽谷部位。与下伏地层呈角度不整合接触。泥盆系上统黄家磴组(D3h)厚 39m上部为石英砂岩、页岩夹粉砂岩、铁矿层;下部为页岩、石英砂岩,底部为铁矿层。分布于矿区北东侧外围。泥盆系中统云台观组(D2y)厚 56m上部为浅黄色、褐黄色中厚层石英岩状石英砂岩;下部为黄白色、灰白色中厚层石英砂岩;底部为浅灰色、灰色层状粉砂岩,层间常夹有少量灰绿色、紫红色粉砂质泥岩、泥质粉砂岩及泥质砂岩薄层或条带,具水平层理或斜层理。该层为本矿山石英砂岩矿赋存层位,与下伏志留系地层呈平行不整合接触。志留系中、下统纱帽组(S1-2s)厚 200-800m灰绿色夹紫红色薄层砂质泥岩夹粉砂岩、石

27、英砂岩、灰质泥岩。分布于矿区南西侧外围。矿区地质构造位置处大集向斜的北西翼,岩层倾向 192203,倾角46,为一倾向南西的单斜构造。矿区及附近未见大断裂构造通过,岩层中局部节理裂隙较发育,并常沿节理产生风化现象,对石英砂岩石材质量有一定影响,总体区内地质构造复杂程度属简单类型。11(二)矿床(体)地质特征(二)矿床(体)地质特征石英砂岩矿矿层赋存于泥盆系中统云台观组(D2y)中,岩性上部为浅黄色、褐黄色中厚层石英岩状石英砂岩;下部为黄白色、灰白色中厚层石英砂岩;底部为浅灰色、灰色层状粉砂岩,层间常夹有少量灰绿色、紫红色粉砂质泥岩、泥质粉砂岩及泥质砂岩薄层或条带,具水平层理或斜层理。矿石结构为

28、细粒结构,块状构造,岩石坚硬性脆,总厚度 56m。冶金用硅质原料行业标准(YB/T5268-2007)化学成分基本要求:SiO297.00%,Al2O31.0%,FeO0.15%;玻璃用硅质原料行业标准(JC/T529-2000)化学成分基本要求:SiO290.05%,Al2O34.50%,FeO0.30%;高级玻璃和器皿玻璃用的硅质原料企业标准(QB/T2196-1996)化学成分基本要求:SiO297.00%;日用陶瓷用的硅质原料企业标准(QB/T1637-1992)化学成分基本要求:SiO295.00%,FeO+TiO20.40%,TiO20.10%。根据湖北省地质矿产局恩施实验室的化学

29、分析结果:上部矿层化学成分 SiO295.6498.86%,平均 97.68%;FeO 0.152.38%,平均 0.58%;AlO 0.331.51%,平均 1.09%;饱和抗压强度 71.8127.7Mpa,平均 94.4Mpa,体重 2.57g/cm3,符合普通建筑石料的需求。下部矿层化学成分 SiO297.5899.26%,平均 98.68%;FeO 0.110.24%,平均 0.18%;AlO 0.241.72%,平均 0.68%,符合玻璃用石英砂岩矿的需求。经对比行业标准(JC/T529-2000),顶板矿石FeO 0.152.38%,平均0.58%;底板矿石 FeO 0.380.

30、45%,平均 0.42%;均不符合玻璃用硅质原料行业标准(JC/T529-2000)标准Fe2O30.30%的要求;但其饱和抗压强度 71.8127.7Mpa,平均 94.4Mpa,因此顶底板矿石满足普通建筑石料的质量要求,可以进行综合利用。经对比行业标准(JC/T529-2000),矿层矿石化学成分为:SiO297.5899.26%,平均 98.68%;FeO 0.110.24%,平均 0.18%;AlO 0.241.72%,平均 0.68%;矿层各项指标满足行业标准(JC/T529-2000)要求。12本次确定矿区矿石工业品级顶底板矿层为普通建筑石料用砂岩矿、矿层为玻璃用石英砂岩矿。(三)

31、矿石加工选矿性能(三)矿石加工选矿性能根据周边矿山的生产经验,先对表层的第四系覆盖层及强风化层进行剥离后,通过中深孔对上部建筑用砂岩矿矿层爆破落矿,利用 1060900 破碎生产线加工成建筑所需的碎石、中砂、细砂,矿石物理加工性能好,加工工艺简单,加工技术性能好。然后开采下部玻璃用石英砂岩矿矿层只需通过中深孔爆破落矿转运至堆矿场。第三节第三节 开采技术条件开采技术条件一、水文地质一、水文地质(一)地形地貌(一)地形地貌矿区位于鄂西山区,矿区及周边山脉走向呈北西南东向展布,地势总体呈北东高南西低;地形呈中坡,局部呈陡坡(53左右),坡度角一般在 629之间。区内最高点位于矿区北东侧,海拔高程为

32、1255.2 米,最低点位于西南侧溪沟,海拔高程为 567.2 米,相对海拔高差为 688 米,属浅切割低中山区,+567.2m可视作当地侵蚀基准面;区内显构造剥蚀地形,岩溶槽谷、岩溶洼地、残丘及缓坡台地构成区内基本地貌单元,矿山及周边地表附着物主要为松树、灌木、杂草和农作物,植被覆盖率约为 60%左右。(二)气象水文特征(二)气象水文特征区内属于亚热带季风性湿润气候区,四季分明、冬冷夏凉、无霜期长;湿度大、云雾多、日照少、秋季多绵雨。区内多年平均气温1020,最低气温23,最高气温2630;78月份最高达33.5,12月最低为-15.4。年平均降水量1497.4毫米,410月为雨季,56 月

33、为最大降雨月份、多暴雨,集中了年降雨量的40%,历史最大暴雨降水量为204.9毫米,一次连续降水量最高记录达565.5毫米。每年12月至次年3月为积雪期,平均13121天,最大雪深度达50cm。区内多年平均相对湿度7790。(三)矿区含(隔)水层特征(三)矿区含(隔)水层特征根据矿区出露地层及岩性组合划分含、隔水层组。1、第四系松散岩类孔隙潜水含水层(Q)黄褐色、土黄色亚粘土、亚砂土夹砂岩碎块,上部含少量植物根系。主要分布于矿区北部缓坡及槽谷部位。厚 1.06.0m;碎石土孔隙较发育,含弱孔隙水,受大气降水和基岩水补给,多在沟谷、斜坡地段与基岩接触部位,呈渗流状出露,属季节性孔隙弱含水层。2、

34、泥盆系上统黄家磴组页岩、砂岩裂隙弱含水层(D3h)上部为石英砂岩、页岩夹粉砂岩、铁矿层;下部为页岩、石英砂岩,底部为铁矿层。厚 39m。分布于矿区北东侧外围,含裂隙水,显弱富水性。3、泥盆系中统云台观组砂岩裂隙弱含水层(D2y)上部为浅黄色、褐黄色中厚层石英岩状石英砂岩;下部为浅黄灰色、灰白色中厚层石英砂岩;底部为浅灰色、灰色层状粉砂岩,层间常夹有少量灰绿色、紫红色粉砂质泥岩、泥质粉砂岩及泥质砂岩薄层或条带,具水平层理或斜层理。厚 56m。含裂隙水,为弱含水层。4、志留系中、下统纱帽组砂岩、页岩隔水层(S1-2s)灰绿色夹紫红色薄层状砂质泥岩夹粉砂岩、石英砂岩、灰质泥岩。厚200-800m。透

35、水性弱,隔水性能较好。(四)(四)地下水补给、径流、排泄条件地下水补给、径流、排泄条件地下水补给源为大气降水,矿区地处区域地下水径流补给区,地下水补给源为区域径流补给和大气降水补给,地下水通过裂隙管道、由北东向南西径流,然后沿着走向通道向东南径流,在南河以下降泉形式出露。区内大气降水补给的地下水具有就地补给,迅速排泄的特点,因此地下水补、径、排条件简单。矿床位于当地侵蚀基准面之上(567.2m),地形条件有利于自然排水,水文地质条件简单。(五)矿区供水水源(五)矿区供水水源矿区内无常流地表水体,当地村民生产生活用水来自清坪镇供水管网,未来14矿山生产生活用水需从清坪镇供水管网引水至矿区。(六)

36、矿床充水因素(六)矿床充水因素矿区内矿层及围岩均为石英砂岩,基岩裂隙较发育,含基岩裂隙水,矿床开采方式为露天开采,引起矿坑充水的主要因素为大气降水地表面流,直接渗入采坑,其次是采坑底盘以上渗入的基岩裂隙水,本矿区最低开采标高位于当地侵蚀基准面之上,矿坑水可自流排泄,且矿坑水量小,不易发生水患。综上所述,矿区含水层单一,补给条件单一,排泄通畅,拟开采石英砂岩矿层高于当地侵蚀基准面,地形有利于自然排水。因此,本矿区水文地质条件属简单类型。二、工程地质二、工程地质1 1、工程地质岩组工程地质岩组根据区内地层岩性及组合特征、物理力学性质划分区内岩土体工程地质岩组。(1)第四系松散堆积层工程地质岩组(Q

37、)黄褐色、土黄色亚粘土、亚砂土夹砂岩碎块,上部含少量植物根系。厚 16m。表层疏松多孔,往下稍湿、稍粘粘、可塑软塑状,工程开挖边坡或削离时易形成浅层土滑。(2)泥盆系上统黄家磴组坚硬层状粉砂岩地质岩组(D3h)上部为石英砂岩、页岩夹粉砂岩、铁矿层;下部为页岩、石英砂岩,底部为铁矿层。厚 39m。岩石较坚硬,硬度大,抗腐蚀能力较强,岩石较完整。(3)泥盆系中统云台观组坚硬层状石英砂岩工程地质岩组(D2y)上部为浅黄色、褐黄色中厚层石英岩状石英砂岩;下部为浅黄灰色、灰白色中厚层状石英砂岩;底部为浅灰色、灰色层状粉砂岩,层间常夹有少量灰绿色、紫红色粉砂质泥岩、泥质粉砂岩及泥质砂岩薄层或条带,具水平层

38、理或斜层理。厚 56m。岩石坚硬性脆,硬度大,抗腐蚀能力强,岩石较完整。2 2、不良工程地质现象、不良工程地质现象经地质调查,区内未发现塌陷、滑坡、泥石流、危岩体等不良工程地质现象,岩体边坡稳定程度一般均较高,塌陷现象很少,且规模有限,第四系盖层局部出15现坍垮范围不大。遇强暴雨易引发局部地段出现小规模水土流失,形成岩体裸露,破坏植被。3 3、边坡工程地质条件、边坡工程地质条件未来矿山最低开采标高 880m,最终边坡最大高度约 50m,北侧边坡为主边坡,其坡向与岩层倾向呈顺向相交,为顺向坡,存在岩石滑坡和危石崩落的可能性;西侧边坡为次边坡,其坡向与岩层倾向呈大角度斜交,将来开采时坡面角不大于6

39、0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较大,且分布较连续,因此开采前需进行超前剥离。边坡为岩质边坡,石英砂岩岩石力学强度高,岩体完整性较好,均为边坡稳定有利因素,发生边坡整体失稳的可能性小,但是岩层层面与风化裂隙相互作用所形成的割裂体在自重、水和爆破震动作用下有产生小规模崩塌、滑移的可能性;表层第四系土层易软化,遇强降水产生滑移、坍滑的潜在可能性较大。总之,只要按规范采矿,及时清危撬毛,边坡失稳造成的灾害较小。工程地质条件复杂程度总体为中等类型()。三、环境地质三、环境地质1 1、区域地震地质与地壳稳定性评价、区域地震地质与地壳稳定性评价据中国地震裂度区划图(199

40、0)资料,矿区处地震基本烈度 VI 度区,现代仪器记录仅有数次微震,震级均小于 2.0ML。据 中国地震震动参数区划图(GB183062001)。本区地震动峰值加速度为 0.05g,地震反应谱特征周期为0.35s,相应的地震基本烈度为度,即该区属地壳相对稳定区(见图 3)。2 2、地质环境现状、地质环境现状根据实地调查,目前矿区暂无滑坡、泥石流、崩塌等地质灾害。矿区现状条件下,无不良地质灾害;矿区内山包植被发育,土地类型为灌木林地,缓坡及沟谷地段为旱地,栽种玉米、土豆,现状地质环境条件简单。3 3、地质环境预测、地质环境预测在未来矿山开采过程中,可能诱发的矿山地质环境问题主要是岩石崩塌和地貌景

41、观破坏。1)危石崩落16未来矿山最低开采标高 880m,最终边坡最大高度约 50m,北侧边坡为主边坡,其坡向与岩层倾向呈顺向相交,为顺向坡,存在岩石滑坡和危石崩落的可能性;西侧边坡为次边坡,其坡向与岩层倾向呈大角度斜交,将来开采时坡面角不大于60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较大,且分布较连续,因此开采前需进行超前剥离。边坡为岩质边坡,石英砂岩岩石力学强度高,岩体完整性较好,均为边坡稳定有利因素,发生边坡整体失稳的可能性小,但是岩层层面与风化裂隙相互作用所形成的割裂体在自重、水和爆破震动作用下有产生小规模崩塌、滑移的可能性;表层第四系土层易软化,遇强降水产生滑

42、移、坍滑的潜在可能性较大。湖南重庆重庆澧县石门慈利桑植龙山来凤黔江咸丰宣恩鹤峰恩施利川建始湖北五峰巫山巴东长江江清长阳宜都松滋枝江秭归图 例0.50m,土壤为类客土,砾石含量1.5%,Ph 值 5.5-8.5,覆盖表土时应尽量做到薄厚均匀。51(2)林地覆土工程设计对拟复垦范围进行表土覆盖,林地复盖有效土层厚度0.30m,土壤为类客土,砾石含量1%,Ph 值 5.5-8.5。覆盖表土时应尽量做到薄厚均匀。(3)复垦种植设计旱地复垦种植设计:旱地复垦方向主要种植当季农作物。林地复垦种植设计:林地复垦方向主要种植适宜当地生长的经济苗木。(三)生物和化学措施(三)生物和化学措施对于复垦后的土地,要采

43、取一定量的生物化学措施,生物化学措施主要包括改良土壤和恢复植被等工程。1、土壤改良对于矿区复垦后土壤肥力比较低的状况,需增加土壤有机质和养分含量,改良土壤性状,提高土壤肥力。改土措施采用土壤培肥的方法来涵养土壤,施用化肥等。2、植被的筛选林地复垦区内树种选择种植当地的适宜苗木。宜选择低中山体中、下部,坡度小于 20 度,坡向为全坡向,土层较深厚(不低于 50cm),排水、肥力中等,采伐迹地应对采伐剩余物及杂灌进行清理。3、林地植被的种植用百分率分级法对苗木进行分级,用、级苗造林,严禁用级苗造林,中国中亚热带地区用裸根苗造林一般于早春即春梢萌发前进行定植。为提高成活率,宜选择雨后阴天或无风雨前晴

44、天定植。对远途运输的苗木,定植前应将苗木的根系浸入 80ppmABT2 号生根粉水溶液中 15 分钟后,再根蘸泥浆定植。栽植深度应适宜,不宜栽植过浅。栽紧踏实是提高栽植成活率的关键,其方法是:先在定植穴的填土上面挖一小穴,深度约 15cm,把本地苗木的根系放入穴中,用少量细土压紧;然后稍稍上提树苗,使苗正根舒后填土约三分之二再充分压紧;再填土三分之一后充分压紧填土,再在其上盖一层土。若造林时阳光强、天气干燥、风大或下大雨,此时应将苗木暂时放在阴湿的地方或树林中,并覆盖保湿物(如草或湿布等),充分52保湿,待天气变阴、空气湿润、无风时再进行造林。四、监测措施四、监测措施1 1、边坡变形监测、边坡

45、变形监测定期的用测量观测点相对于基准点的位移、高差以求得观测点的平面坐标和高程,并将不同时期所测得的平面坐标及高程加以比较,得出监测区位移和形变情况的资料。2 2、植被生长监测、植被生长监测根据项目区复垦方向为有林地,故监测内容主要为植被生长监测。复垦区具体监测内容为:植物生长势、高度、种植密度、成活率、郁闭度、生长量等。监测方法为样方随机调查法,在复垦规划的服务年限内,每年至少监测一次,复垦工程竣工后每三年至少一次。五、管护措施五、管护措施结合项目区损毁程度及周边的环境,本方案建议植被种植后必须进行一定期限抚育期,种植后要有专人管理、看护,待其完全成长并达到一定的成活率或覆盖度后可任其自然生

46、长,但要防止人为损毁,采取的管护措施包括:1、栽植时要确保树苗直立,填土缓填,尽量不要伤根。2、栽植后及时浇水,水要浇透,有助于根系与土壤密接,才能确保成活。3、专人看管,防止人畜破坏。发现病虫害及时防止,勿使蔓延。4、做好林地防火工作,尤其气候干燥时要加强对林区用火的监管。5、旱地要加强田埂管护,防止回填土壤的流失。6、旱地要加强水肥管理和病虫害防治。第三节第三节土地复垦工程量测算土地复垦工程量测算二、工程设计二、工程设计(一)设计依据(一)设计依据本设计是在充分收集详实资料的基础上,充分考虑了当地农田水利建设的实53践经验和教训,吸取了农、林、水等部门专家的意见和建议,具体单项工程设计过程

47、中主要参照以下规范进行:1、湖北省土地整理项目规划标准;2、湖北省土地整理项目设计标准;3、水土保持综合治理技术规范;4、工程力学与工程结构(水利电力出版社)。(二)设计原则(二)设计原则1、因地制宜原则:土地复垦工程设计是针对特定的破坏土地区域进行的,地域性特点很强,因此进行工程设计之前,必须充分认识到矿区土地的特性和经济条件以及土地破坏规律,从而因地制宜的确定土地复垦规划方案。2、生态效益优先原则:本项目所处地区为山区地貌,雨量充沛,因此对于破坏区域,主要以生态恢复为最终目标,以生态恢复和生态涵养为主要原则,对于树种的选择,要充分考虑其生态适宜性。3、以生态学中的生态演替原理为指导:因地制

48、宜,因害设防,合理地选择树种,优化配置复垦土地,保护和改善生态环境,形成林草相结合的植物生态结构。(三)设计对象(三)设计对象将来矿山闭坑后损毁土地面积总 5.7690hm2,其中露天采场挖损 4.9281hm2;界外部分工业广场压占 0.8409hm2。根据闭坑后场地边坡坡度分析,矿山采用水平台阶式开采方式,开采终了形成二面边坡,边坡最大高度 50m,坡度 60,台阶复垦为有林地,边坡种植爬山虎藤类植物,矿坑底盘、界外部分工业广场可复垦为有旱地,共计 5.3439hm2,按原面积规划复垦为旱地、有林地,各土地损毁单元复垦前后土地利用结构对比见表 3-9。表表 3-93-9复垦责任范围内复垦前

49、后土地利用结构对比表复垦责任范围内复垦前后土地利用结构对比表土地损毁单元名称复垦前复垦后地类名称面积(hm2)地类名称面积(hm2)露天采场有林地2.7933有林地0.4251耕地1.8994耕地4.5030城镇村及工矿用地0.2354工业广场耕地0.8409耕地0.8409总计5.76905.769054(四)复垦工程设计(四)复垦工程设计根据确定的土地复垦方向和质量要求,分别对 2 个土地复垦单元进行复垦工程设计。本方案对各个土地复垦单元单独进行工程设计,具体如下。1 1、露天采场台阶复垦工程设计、露天采场台阶复垦工程设计露天采场台阶地形平坦,安全边坡 50-60,基本上无污染源,复垦为有

50、林地,复垦工程设计如下:(1)土壤重构工程场地清理:将台阶少量废弃土石破碎堆于其中地低洼处,碾压平整。覆土:将排土场的部分废石废渣填充于台阶,用推土机碾压平整,在其表面覆盖原剝离表土有效厚度 0.3m。(2)植被重建工程土壤改良:采用撒播绿肥红花草籽改良土壤,提高复垦土地的地力。在种植前应以有机肥作底肥同时施用无机肥,施用的各种无机肥应尽量保持 N、P、K的配比均衡,同时根据实际情况补施少量微肥。林草恢复:安全平台按 2m2m 的网度种植本地适宜苗木,栽植时先沿行距划好定位线,然后再沿行定位线按株距确定株定位点。在各株定位点挖坑种植,采用 0.3m0.3m0.3m 的规格开挖,行与行之间呈“品

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