建筑石料用白云质灰岩年产50万吨项目建设投资可行性研究报告书.doc

南陵县金发矿业有限公司建筑石料用白云质灰岩年产50万吨可行性研究报告

安徽海螺建材设计研究院 - 63 -
南陵县金发矿业有限公司50万吨建筑石料用白云质灰岩年产采矿工程可行性研究报告
南陵县金发矿业有限公司
年产50万吨建筑石料用白云质灰岩露天采矿工程
可行性研究报告
1 总论
1.1地理位置及交通
矿区位于南陵县211°，方向约19km，行政隶属南陵县三里镇管辖。矿区中心地理坐标为：东经118°13ˊ34"，北纬30°43ˊ22"。
矿区交通方便，矿区南侧有简易公路与G318国道相连，并通过G318其东与国道向东与G205国道相通(见交通位置图)。
1.2自然地理及经济概况
矿区地处沿江丘陵平原区的丘坡上。矿区内现地形起伏较大，最高点位于矿区南部为最高点位于矿区南部，标高+176.32m，；最低点位于矿区北部，为标高+57.87m，相对高差118.45m，总体地貌特征为北西低，南东高。区内无水体和水系流经。
矿区属北亚热带湿润季风气候区。全年气候温和，四季分明、雨量适中，季风明显，光照充足。多年平均温度在15.8℃，年际变化2℃左右。极端低温出现在每年12月下旬至次年2月上旬，一般在-7.4℃左右，极端最低气温-14.3℃（1969年2月2日）。极端高温出现在每年7月份，多年平均28.8℃，极端最高气温41.2℃（1966年8月7日）。多年平均地面温度18.5℃，极端最高地面温度68.5℃（1979年8月10日）。多年平均无霜期为231天。多年平均相对湿度80%。多年（1951年～2005年）平均降雨量1300.2mm，降雨的总体特征：每年初到年末，由枯水期逐渐进入丰水期再逐渐进入枯水期的周期性变化。降水的年内分布差异较大，主要集中在5～8月份，占全年总降水量的51.22%，年内前四个月（1～4月份）降雨量总量是后四个月（9～12月份）降雨量总量的1.3倍。6月份降雨量最大（平均为220.1㎜）12月份降雨量最小（平均为50.2㎜），两者相差4.38倍。多年（1959～2005）最大年降水量为2010.6㎜（1954年），最小降水量为697.5㎜（1978年），相差2.88倍。最大月降雨量为900.9㎜（1999年6月），占当年降雨总量的47.8%。矿区内地表水体不发育，无较大地表水体分布。
区内物产较丰富，经济以农、林及矿业为主，盛产竹、木、茶、炭等产品，粮食作物以水稻为主，矿业经济较为繁荣，主要以开采白云质灰岩矿为主。
区内水电资源丰富，矿山用电主要取自华东电网，电力充足；矿山用水较少，且主要为地表水。区内劳动力资源丰富。
1.3项目由来及前期工作情况
1.3.1矿权设置
南陵县三里天井荡方解石矿场采矿许可证号为南陵县金发矿业有限公司采矿许可证号为：C3402002009046220015282，采矿权有效期：2010年12月2日至2012年4月30日，采矿权人为南陵县三里天井荡方解石矿场，经济类型为私营股份有限公司，开采矿种为冶金用白云石，开采方式为露天开采，生产规模5万吨/年。矿区面积为0.0425km2。采矿许可证由芜湖市国土资源局于2010年12月2日颁发。采矿权范围拐点坐标如表1。
采矿许可证范围 表1-1
1980西安坐标系
点号
X
Y
1
3400782.47
39617440.19
2
3400782.47
39617270.19
3
3400912.47
39617270.19
4
3400912.47
39617370.19
5
3401092.48
39617370.19
6
3401092.48
39617490.19
采矿权面积：0.0425km2 开采深度：+178～+70m

1.3.2矿山设计、开采、资源利用情况
1.3.2.1矿山开采方案设计
2004年11月, 矿山委托马鞍山矿山研究院工程勘查设计研究院编制了《南陵县三里天井荡方解石矿场露天开采方案设计书》。设计生产能力为6万吨/年，最终产品为石料块矿。
2008年6月，矿山委托铜陵化工集团化工研究设计院有限责任公司编制了《南陵县金发矿业有限公司露天开采初步设计》（工程编号：2008-8351）。设计开采范围内保有333类白云岩矿石资源量26.30万吨，设计开采境界内圈定矿石量23.8万吨，设计资源利用率90.8%。
设计采矿方法为山坡露天自上而下分台阶开采，采用浅孔松动爆破作业，挖掘机、铲运机装运，公路开拓，汽车运输方式。
设计年开采规模为5万吨，开采回采率98%，矿山服务年限为4.67年。
设计露天采场构成要素如下：
台段台阶高度：5m，并段后为10m
终了台阶坡面角： 60°
采场最终边坡角为： 45.7°
安全平台宽度： 4m
道路纵坡：13.5%（挖掘机道路）
1.3.2.2矿山开采现状
南陵县金发矿业有限公司为私营企业，住所南陵县三里镇山泉村，经营范围为白云质灰岩矿采掘，石子、石片加工销售等（见营业执照附件）。
矿山采用露天开采方式，采装设备为1.5m3的挖掘机，运输设备为农用汽车运输设备为自卸汽车。采用中深孔松动爆破方式，导爆管非电起爆系统起爆。松动后的矿石经（1.5m3）挖掘机装入农用汽车运往破碎站。
开采现状经测量，采矿权范围内有4个开采块段。
K3采场位于采矿权内北部，开采最高点标高+109.49m，最低点海拔标高+82.37m；采场底长约55m，宽约45m，平面范围内开采面积6089m2；断面开采垂高平均14.59m，边坡角约50°。
K4采场位于采矿权范围内中部，局部在界外， 开采最高点标高+117.38m，最低点海拔标高+84.86m；采场底长约20m，宽约10m，平面范围内开采面积1838m2；断面开采垂高平均26.05m，边坡角45°左右。
K5采场位于中部K2采场二级台阶上， 开采最高点标高+140.09m，最低点海拔标高+109.68m；采场底长约70m，宽约15m，平面范围内开采面积2421m2；断面开采垂高平均12.63m，边坡角约50°。
K6采场位于采矿权范围内南部，开采最高点标高+148.43m，最低点海拔标高+118.79m；采场底长约40m，宽20～40m，平面范围内开采面积1154m2；断面开采垂高平均27.28m，边坡角约50°。
本次测量在采矿权范围内消耗建筑石料用白云质灰岩矿14.89万m3（39.61万吨），测量图件基本上反映了矿山的开采现状。
1.3.2.3矿产资源利用情况
作为建筑用石料矿，本矿矿石主要为白云质灰岩，矿石从采矿至销售过程为：凿岩→爆破→运输→破碎→产品→运输→销售，资源利用率很高，达95%以上。由于开采方式为露天开采，且地表覆土薄而零星，因此采矿损失率和贫化率小于5%。
1.3.3项目前期工作情况
2011年8月南陵金发矿业有限公司委托芜湖市长江矿业工程技术咨询有限公司编制了《安徽省南陵县天井荡矿区建筑石料用白云质灰岩矿资源储量核实报告》。
之后，芜湖市银湖矿产资源评估有限公司组织专家对《安徽省南陵县天井荡矿区建筑石料用白云质灰岩矿资源储量核实报告》进行了评审并形成评审意见书。
2011年9月，芜湖市国土资源局对《2011年8月》出具备案证明（芜国土资储备字[2011]017号）。
2011年9月南陵金发矿业有限公司委托铜陵化工集团化工研究设计院有限责任公司编制《南陵县金发矿业有限公司建筑石料用白云质灰岩矿矿产资源开发利用方案》，10月通过芜湖市国土资源局审查出具备案证明（芜国土资矿开字[2011]21号）。
1.4 矿产品需求现状及加工利用趋向
我国建筑石料资源十分丰富，但由于地理、交通、安全、环保、矿业发展规划、矿业秩序整顿等因素，能够开发利用的资源也是有限的。建筑石料广泛应用于道路交通、民用建筑、农村城市基础设施建设等领域。
1.4.1矿产品需求量预测
近几年，随着高速公路、铁路的开工建设及县乡公路建设、新农村建设、城市建设，矿山生产建筑用石料发展前景十分看好。
随着矿业产业政策的不断强化和社会的发展进步，建筑矿产品销路是有保证的。可以预见，随着经济发展和社会进步，其消费需求量将会大幅度递增。
1.4.2产品价格分析
建筑石料是低附加值产品。由于运费等原因，产品的销售目前还是受地域限制。建筑石料矿产品一般就近销售，价格一般在22元/吨左右。

1.4.3矿产品价格稳定性及变化趋势
随着国家安全、环保、资源节约等产业政策的强力实施，及部分发达地区出于环保的考虑禁止开山炸石，会造成建筑石料矿供应的局部紧张，同时由于矿产资源不可再生的特点，从长远来看，建筑石料矿产品的价格会有所上涨。
1.5项目建设条件
1.5.1矿产资源可靠
芜湖市长江矿业工程技术咨询有限公司于2011年8月提交了《安徽省南陵县天井荡矿区建筑石料用白云质灰岩矿资源储量核实报告》，报告基本查清了矿床的规模、矿体产状及开采技术条件。报告提交矿山矿权范围内保有资源储量122b矿石量147.27万m3，储量核实结果经评审会专家评审通过，并经芜湖市国土资源局备案，资源可靠。
1.5.2开采条件好
矿山矿体覆盖层薄，周边无耕地、山林面积很少，结合地形地质条件，适合露天开采，工艺简单。同时矿山矿体稳固，边坡稳定性较好，矿区工程地质条件简单、水文地质条件简单、环境地质条件简单，矿山生产过程均为山坡露天开采，有利于自然排水。
1.5.3工艺技术成熟可靠、经济性好
建筑石料矿山的露天开采、采装及破碎筛分工艺简单，成熟可靠。矿山目前采用国内大多数露天矿山使用的生产工艺，其开拓、穿孔、爆破、铲装、运输、破碎工艺，均符合国家相关的产业政策，能取得较好的经济效益。
1.6目的与任务
本次可行性研究工作按金发矿业有限公司的要求，可研设计采矿工程生产能力为50万吨/年，为矿山办理相关手续提供合理依据。根据矿山的资源条件及建设环境，提出建设矿山的必要性和建设条件；根据矿石的储量、质量及矿体的赋存状态，对露天开采境界、生产规模、开拓运输方式、采剥顺序、破碎筛分方式、供电供水、总图布置等进行合理确定；通过投资估算和技术经济分析，论证矿山采矿工程在技术上的可行性及经济上的合理性。
1.7设计依据和原则
1.7.1设计依据
本次可行性研究依据如下法律、法规、标准、批复文件及基础资料：
⑴ 《中华人民共和国矿产资源法》；
⑵ 《中华人民共和国矿山安全法》；
⑶ 《爆破安全规程》GB6722-2003；
⑷ 《民用爆炸物品安全管理条例》；
⑸ 《金属非金属矿山安全规程》GB16423-2006；
⑹ 《安徽省非煤矿山生产能力管理办法（暂行）》；
⑺ 《爆破工程》，冶金工业出版社，1992年；
⑻ 《露天采矿手册》，煤炭工业出版社，1985年；
⑼ 《采矿设计手册》，建筑工业出版社，1990年；
⑽芜湖市长江矿业工程技术咨询有限公司2011年8月提交的《安徽省南陵县天井荡矿区建筑石料用白云质灰岩矿资源储量核实报告》及附图、附件；
⑾《安徽省南陵县天井荡矿区建筑石料用白云质灰岩矿资源储量核实报告》矿产资源储量评审备案证明（芜国土资储备字[2011]017号）；
⑿铜陵化工集团化工研究设计院有限责任公司2011年10编制《南陵县金发矿业有限公司建筑石料用白云质灰岩矿矿产资源开发利用方案》及附图、附件
⒀《南陵县金发矿业有限公司建筑石料用白云质灰岩矿矿产资源开发利用方案》审查备案证明（芜国土资矿开字[2011]21号）。
⒁可研设计委托书。
1.8设计概况
1.8.1设计开采范围
本次可研设计的开采范围为采矿许可证范围，设计开采深度为：+70m～+178m。
采矿权范围共有6个拐点圈定，面积0.0425平方千米，标高+70～+178米。拐点坐标见表1-2。
采矿许可证范围 表1-2
1980西安坐标系
点号
X
Y
1
3400782.47
39617440.19
2
3400782.47
39617270.19
3
3400912.47
39617270.19
4
3400912.47
39617370.19
5
3401092.48
39617370.19
6
3401092.48
39617490.19
1.8.2开采方式
矿区地处沿江丘陵平原区的丘坡上。矿区内现地形起伏较大，最高点位于矿区南部为176.32m，最低点位于矿区北部为57.87m，相对高差118.45m，总体地貌特征为北西低，南东高。矿区山林面积很少，结合地形地质条件,适于用露天法开采。
1.8.3露天开采境界的圈定
核实报告提交矿山矿权范围内保有资源储量白云质灰岩矿122b类资源量147.27万m3，本次可研设计矿山采出资源量为119.77万m3,资源利用率为81.33%。设计中未利用资源量主要矿山边坡压矿造成的。
1.8.4建设规模、工作制度及服务年限
⑴ 建设规模
根据业主的大象公司委托，本次可研设计生产规模50万t/a，经过技术论证，认为矿山50万t/a的总体建设规模能够达到。
⑵ 工作制度
按照业主的要求，参照本地区非金属矿的实际开采情况，设计开采采用间断工作制，年开采工作300天，每天1班，每班8小时。
⑶ 服务年限
矿山基建时间为1年，总服务年限为6.95年（含基建期1年）。
1.8.5产品方案
矿山的产品方案为碎后的各个粒级原矿。采场原矿粒度500～0mm1mm，装载运输至破碎站经破碎加工后粒度为60～0mm1mm石子石粉。
1.8.6采选生产工艺
⒈ 采矿生产工艺
矿山为山坡露天矿，开采方式采用自上而下分台阶开采，汽车公路开拓运输。矿山台阶高度为10m，采用中深孔爆破，乳化炸药爆破，非电导爆系统起爆，矿石由液压挖掘机装入自卸汽车后运往破碎站，大块采用挖掘机+液压破碎锤进行破碎。
⒉ 破碎筛分工艺
根据采出矿石粒度、产品方案及矿山现有破碎站要求，本次设计采用破碎流程为两段一闭路。
1.8.7主要公辅设施
为满足采矿及破碎生产的需要，需设计的公辅设施有：矿山给排水、破碎站、成品矿堆场、办公设施、临时堆土场。
1.8.8矿山运输
采用汽车公路运输。
1.8.9投资估算
项目估算建设新增投资为128.00万元，流动资金20万元，总投资为148.0万元。
1.8.10技术经济评价
项目正常年税后利润总额145.88万元，全部投资投资回收期（含基建期1年）2年。
1.8.11结论
矿山建设进度为基建期1年，全矿在册人员总数为3843人，其中生产工人36人，管理人员27人。
本项目设计年产量50万吨，项目新增总投资148.00万元，其中建设新增投资128.00万元,流动资金20万元。
本项目建设方案为年产白云质灰岩矿50万吨，年均销售收入为1100万元，年均利税总额为194.51万,年均税后利润总额145.88万元，全部投资回收期2年(含基建期1年),由此可以看出本项目具有盈利能力,本设计方案是可行的。
项目建成后,可解决3843人就业,并为国家和地方增加税收收入,这对于稳定社会,带动地方经济发展,促进国民经济的发展都起到积极的作用。
综上所述,本项目企业效益较好,社会效益较好,综合考虑,本项目的建设是可行的。
1.8.12存在问题及建议
⒈本次设计方案是项目申报的专题报告，只能作为矿山扩建工程的依据，矿山的生产建设应按照初步设计和施工图设计中确定的方案进行实施，指导矿山的生产建设。
⒉矿山周边的石灰窑厂、矿山生活办公设施，新老破碎站等均位于矿山爆破警戒范围内，应对矿山生活办公设施进行搬迁应对矿山生产生活设施进行搬迁，置于矿山爆破警戒外，有条件可以将两个石灰窑厂进行搬迁，矿山每次爆破时，爆破安全警戒范围以内的所有设施应停止生产，所有人员和车辆必须及时撤离到爆破安全警戒线以外的安全区，爆破人员应撤至指定的避炮设施内。
⒊矿山存在高架头开采，将来采场不可避免会在靠近高架头的地方形成最终边帮，在靠近高架头边帮生产时，生产设备及人员要注意保持与高架头坡崖有足够的安全距离，防止发生采场生产安全事故。
⒋矿山矿权范围太小，造成矿山利用率较低，可申请进行矿权扩界应申请进行矿权扩界。

2 地地质概况
2.1矿区地质概述
本区地层属扬子地层区、下扬子地层分区、贵池地层小区。
本区区域构造位置为扬子准地台，下扬子台坳，沿江拱断褶带，安庆凹断褶束之内。
区域内岩浆岩发育，主要为燕山期产物，分布面积广，主要以岩株、岩墙，其次为岩枝、岩床、岩瘤状产出。岩体分布与构造线有密切关系，岩体长轴方向一般为北东—南西，和区域构造线方向近于一致，少数岩体呈北西～南东或南北向。主要为中～中酸性的花岗闪长岩。脉岩有煌斑岩、辉绿岩、正长斑岩及花岗斑岩等。长轴方向与晚期断裂走向一致或大致一致。主要发育于岩体、围岩之中，部分跨越两者之间，部分破坏内生矿体。
区域内变质作用十分强烈，以接触变质为主，矽卡岩、大理岩、角岩广泛分布。变质岩分布广泛，与构造～岩浆活动关系密切。
其他热液蚀变有碳酸盐化、绿泥石化、钾长石化、黄铁矿化、叶腊石化、绿帘石化、蛇纹石化、硅化、绢云母化、高岭土化等。热液蚀变主要发生在接触带附近的岩石之中，尤以侵入岩中最为发育。往往蚀变矿物组合愈复杂其矿化愈好，形成具有工业价值的金属矿产可能性愈大。
区域内矿产丰富，蕴藏量大。内生矿产以中、小型铁、铜矿为主，其次有铅、锌、锑等，伴生有金、银等矿产。外生矿产主要为石灰岩、砂岩，白云石矿等。
2.2矿区地质
2.2.1地层
矿区测量范围内分布的地层主要为奥陶系下统仑山组（O1L）、志留系下统高家边组（S1g）～及第四系全新统芜湖组(Q4w)，其岩性特征如下：
1、.奥陶系下统仑山组（O1L）
分布于整个矿区及其外围地区，厚211m。
下部：浅灰色、灰白色，部分地段微带米黄色，中厚至厚层，含白云质灰岩、白云
岩，风化具刀砍状，溶蚀沟发育，单层厚大于100m。
上部：灰、浅灰色厚层白云岩、白云质灰岩，具隐晶结构，单层厚60～100m。
2.、.志留系下统高家边组（S1g）
分布于采矿权外图幅南东部。

底部灰、浅灰色泥岩，厚2.78m。
下部：青灰色中厚层至厚层泥质粉砂岩与灰绿、灰黑色含碳质页岩互层，厚168m。
上部：灰黄带绿色薄层粉砂岩，厚154m。
3、.第四系全新统芜湖组(Q4w)
分布于图幅北西部边缘地带。
冲积成因，为灰黄色、淡棕色含砾、砂粘土、亚粘土，厚度2～5m不等。
2.2.2构造
一、1.褶皱构造
本矿区位于北贡背斜之北东转折端。矿区范围内为一向南西倾斜的单斜构造。
北贡背斜：核部为黄柏岭组下段，岩性为泥质灰岩。轴向35°，长大于7km,宽3.5km，枢纽向北东方向倾伏。翼部为杨柳岗组至高家边组，北西翼向北西倾斜,倾角10～25°；南东翼向南东倾斜，倾角30～40°。轴面倾向北北西，倾角70°，为斜歪背斜。
二、2.断裂构造
矿区范围内未见明显的断裂构造分布，仅在图幅的东南侧发育有一条北东向逆断层（F1）。
F1：为一逆断层，图幅范围内长约1.5km，走向63°，倾向333°，错开O1L - S1g地层。
该断裂构造由于距采矿权较远，对矿体及采矿权内的地质条件等未造成影响。
2.2.3岩浆岩
图幅范围内未见岩浆岩分布。
2.3矿床地质特征
2.3.1矿体数量及矿种
本矿床在采矿权范围内属零星储量规模的建筑石料用白云质灰岩矿床，矿体赋存于奥陶系下统仑山组白云质灰岩中，矿体出露地表，赋存标高在+70m以上，在区域上白云质灰岩矿床长约1800m，宽约900～1200m，呈层状产出。矿床分布产状为倾向250°～328°，倾角33°～38°。矿床在矿区范围内其化学成分有一定的变化。
根据采矿权范围，圈定矿体一个。
2.3.2矿体形态、产状和规模
矿体赋存于为奥陶系下统仑山组的白云质灰岩中。矿体呈层状产出，呈北西南东向展布。产状与地层产状一致，即倾向250°，倾角33°。矿体范围内矿体长走向300m，宽91～170m。最大厚度106m。矿体赋存标高+178～+70m。
2.3.3矿石质量特征
2.3.3.1矿石物质组成
矿石呈浅灰～灰白色，隐晶结构～微晶结构，厚层～巨厚层状构造。矿石矿物成份为白云石及方解石，其次含少量硅质及泥质。
2.3.3.2矿石化学成分
本次核实捡块取4个样品，分送两个有资质的单位进行化验分析。其中：江南测试中心分析结果：CaO平均为40.94%，MgO 平均为7.72%，SiO2平均为7.00%；322队应用研究所分样结果：CaO平均为40.95%，MgO 平均为7.46%，SiO2平均为7.10%；综合平均结果：CaO平均为40.95%，MgO 平均为7.59%，SiO2平均为7.05%。
根据以上分析结果确定该矿为建筑石料用白云质灰岩矿。
2.3.3.3矿石的物理性质
根据矿山普查地质报告和首次矿山储量核实取样试验结果，岩矿石的抗压强度为61.45～91.64MPa,平均为71.83MPa。由此可知，该区岩石的物理力学强度较高，岩层较坚硬。
上述情况表明，本矿区石料矿较适合加工成各种规格石子，适用于普通建筑、铺路等。
岩矿石力学试验结果表 表2-1
岩石名称
样号
抗压强度（MPa）
备注
白云质灰岩
山1
91.64
原普查报告资料
白云质灰岩
山2
61.45
白云岩
KY04
62.4
08年4月核实资料
平 均
71.83

2.3.4矿石类型
矿石的自然类型主要为白云质石灰岩；
矿石的工业类型为需破碎加工的建筑石料用白云质灰岩。
2.3.5矿石围岩及夹石
矿体底板为白云质灰岩，矿体与底板无自然界线，矿体界线根据采矿权范围、开采技术条件等圈定。
矿体内未圈定夹石。
2.3.6矿床成因类型
矿床成因类型为沉积类型。
2.4矿石加工技术性能
矿山现有一个破碎站，采场采出的矿石经破碎后共得到五种产品。其产品粒级为60～40mm、40～30mm、30～16mm、16～5mm、5～1mm。其工艺流程确定为两段一回路。采出矿石运至原矿仓靠自重给入600×900鄂式破碎机破碎，破碎后产品经1#胶带机送入筛分，上层筛筛孔为60mm，筛上大于60㎜的产品经2#胶带机送入600×900鄂式破碎机再破碎，中层筛筛孔为40mm，合格产品（60～40㎜）经3#胶带机送入堆料场，下层筛筛孔为30mm，合格产品（40～30㎜）经4#胶带机送入堆料场，筛下物再经5#胶带机送到250×1000细破，经细破筛分得到三种产品，分别为30～16㎜、16～5㎜、5～1㎜，经6#、7#、8#胶带机送入成品矿石堆场。以上破碎筛分系均采用除尘措施。
2.5矿床开采技术条件
2.5.1水文地质条件及开采后的变化
2.5.1.1水文地质条件现状评价
矿区位于低山丘陵区，地形起伏明显，矿山海拔高于当地侵蚀基准面，地表水系不发育，地表水自然排泄通畅。区域地下水补给主要依赖大气降水。
矿区内地下水类型主要为碳酸盐岩裂隙溶洞水。地表岩溶发育较弱，仅见溶沟、溶隙，偶见小的溶洞。深部岩溶不发育，在矿山开采断面上少见岩溶现象。
2.5.1.2水文地质条件预测评价
矿区开采为露天开采，最低开采高度为+70m，高于当最低浸蚀基准面标高（约+68m），矿山可自然排水。
矿区内水文地质条件为简单类型。
2.5.1.3未来矿床充水因素及矿坑涌水量的预测
矿区岩溶裂隙较发育且少有充填，岩层富水性弱，矿区四周无大的地表水体分布，矿床充水因素主要为大气降水。
矿坑涌水量的预算采用水均衡法，选择公式如下：
Q=FA/T 式中：Q—大气降水入坑量
F—露采场汇水面积
A—降水量
T—降水时间
矿坑涌水量计算参数见表2—2。
矿坑涌水量计算参数表 表2—2
参数名称
参数符号
参数值
参数来源说明
历年年平均
降水量（㎜）
AQ
1207.20
1950～2006年年平均
降雨天数
T
137
历年一次历时
最长连续降雨
降水量（㎜）
A
129.2
1973.02.25～1973.03.14
降雨天数
T
21
历年一日最大降水量（㎜）
A
249.9
1983.07.04
历年一小时最大降水量（㎜）
A
104.5
1970.08.25
矿区汇水面积（Km2）
F
0.06
为矿区下界至上游分水岭间面积
矿坑涌水量计算结果如表2—3
矿坑涌水量计算表 表 2—3
降水类型
单位
矿坑涌水量
历年年平均降水入坑量
m3/d
0.52×103
历年一次最长连续降水入坑量
m3/d
0.37×103
历年一日最大降水入坑量
m3/d
14.99×103
历年一小时最大暴雨入坑量
m3/d
6.27×103

2.5.2工程地质条件及开采后的变化
2.5.2.1工程地质条件现状评价
矿区范围内为白云质灰岩矿，其岩性主要为浅灰色、灰白色灰岩，地表及深部岩溶发育弱。为坚硬～中等坚硬岩石。岩石的完整性中等，呈厚层～巨厚层，岩矿层浅部风化较弱，矿区内断裂构造不发育，岩石的边坡稳定性较好。
2.5.2.2工程地质条件预测评价
因矿区范围内均为白云质灰岩矿，岩石新鲜时坚硬，完整好，呈致密块状。
矿床的工程地质条件属较简单类型。
2.5.3环境地质条件
2.5.3.1环境地质条件现状
矿区位于丘坡之上，自然条件下坡体处于稳定状态，未发现有崩塌、滑坡等地质灾害的产生。矿区附近无村庄、铁路等影响开发的因素。根据原普查及以往化探、岩矿石放射性测量，本区主要岩石类型及土壤天然放射强度均小于20mr，一般岩石及地下水有害元素低，且不呈游离状态，矿山开采时，矿石、废石不易分解出有害组份。但矿山露天开采及加工时产生的粉尘较多，噪音较大，需注意采取一定的措施加以防范。且该矿区范围与周边几个采矿权距离小于300m的安全爆破距离，在安全上存在一定的隐患。
2.5.3.2环境地质条件预测
该矿为一露天矿山，随着开采的进行，坡体高差的加大，有可能发生崩塌及滑坡等山体地质灾害。
矿区环境地质条件属简单。
2.5.4开采技术条件小结
综上所述，矿区水文地质、工程地质、环境地质条件均属简单，故矿床开采技术条件属简单类型（Ⅰ）。
2.6矿区资源储
2.6.1储量估算的工业指标
本矿区白云质灰岩矿矿石主要用于普通建筑石料，目前对此类矿产尚无统一的质量指标，故本次核实时受业主委托对矿石质量指标也不做具体要求，具体开采技术指标如下：
最低开采标高： +70m
最终边坡角： ≤60°
可采厚度： 4m
夹石剔除厚度：2m
最低底盘宽度：≥40m
爆破安全距离：≥300m
剥采比： ≤0.5:1
2.6.2矿石体重
根据矿山储量核实报告，矿石体重值2.66t/ m3。
2.6.3资源估算结果
2.6.3.1保有资源储量
通过资源储量核实，采矿权内保有建筑石料用白云质灰岩矿147.27万m3（391.74万吨）。
2.6.3.2本次可研设计资源储量
矿山采矿权内保有资源储量为建筑石料用白云质灰岩矿147.27万m3，本次可研设计采出资源量为119.77万m3,资源利用率为81.33%。设计中未利用资源量主要是矿山边坡造成的压矿。

3 采 矿
3.1开采对象的确定
矿体赋存于为奥陶系下统仑山组的白云质灰岩中。矿体呈层状产出，呈北西南东向展布。产状与地层产状一致，即倾向250°，倾角33°。矿体范围内矿体长向长300m，宽91～170m。最大厚度106m。矿体赋存标高+178～+70m。
3.2开采范围的确定
根据矿体赋存、开采现状，本次设计开采范围为矿山采矿权范围，面积0.0425平方千米km2。
3.3开采方式的确定
本矿区属低山丘陵区，山体总体呈东西向展布。采矿权内最高点海拔标高+178m米，最低点海拔标高+94米m，相对高差约83米m。矿区无耕地、山林面积很少，结合地形地质条件，适于用露天开采方式。
3.4露天开采境界的圈定
3.4.1圈定露天开采境界的原则
1、.为了最大限度地回收矿区范围内的矿产资源，露天采场境界的上口尽量与资源量估算范围相同；
2、.核实报告中计算储量所用的露天采场最终边坡角60°，本次设计采用48°边坡角来圈定开采境界；
3、.确保安全生产的前提下，最大限度得回收矿产资源。
3.4.2经济合理剥采比
方案设计参照的经济合理剥采比采用价格法计算：
Njh＝(c-a)÷b
式中：Njh — 经济合理剥采比，t/t；
c — 矿石成品矿销售价格，平均22元/t；
a — 矿石生产成本，16.56元/t；
b — 矿山剥岩成本，10.26元/t。
经计算得Njh＝0.53t/t
3.4.3露天采场构成要素
露天采场边坡构成要素是根据矿体和围岩的力学性质、矿山服务年限以及选用的采装运输设备、开拓运输条件等因素综合确定的。
⑴ 露天底的确定
核实报告中的矿山最低资源储量估算标高为+70m，储量估算标高+70～+178m，因此本次方案设计确定的露天底标高为+70m；
⑵ 生产台阶高度的确定
按矿山设备配备要求，矿山装载设备采用沃尔沃270型液压履带式挖掘机（1.5m3），其最大挖掘高度为9.4m。《金属非金属矿山安全规程》及采矿设计手册要求台阶高度：①不爆破直接挖掘时，台阶高度不大于挖掘机的最大挖掘高度；②采用爆破再采装时，不大于挖掘机的最大挖掘高度的1.5倍。根据原矿山实际生产条件，本次可行性研究方案确定的采场生产台阶高度为10m。
⑶ 终了台阶坡面角
终了台阶坡面角的大小取决于矿岩性质、岩层构造以及穿爆方法。设计终了台阶坡面角可取值60°～70°。本次可行性研究方案设计的采场终了台阶坡面角参从安全及施工角度考虑取值60°。
⑷ 最终边坡角的确定
边坡角是圈定露天采场境界的主要参数，本次设计的边坡角是根据矿床工程地质条件，参照类似生产矿山，按类比法选取的。根据本矿实际情况，设计取48°。露天采场最终边帮构成要素见表3－1。
3.4.4露天境界圈定结果
根据露天开采境界圈定的原则以及本矿开采技术条件、选用的穿孔及采装设备技术规格、安全规程要求等因素，来确定露天采场构成要素，确定结果见表3-1。
表3－1 露天采场最终边帮构成要素
序 号
项 目
单 位
构 成 参 数
备 注
1
台阶高度
m
10

2
台阶级数
个
11

3
终了台阶坡面角
°
60

4
安全平台宽度
m
4

5
清扫平台宽度
m
6
隔二设一
6
工作平台宽度
m
≥30

7
采场最终边坡角
°
48

8
采场最终边坡高度
m
108

9
汽车运输道路坡度
%
≤8

10
汽车运输道路宽度
m
6

11
采场最高开采标高
m
+178

12
采场最低开采标高
m
+70

13
采场上口尺寸
m
300×170

14
采场下口尺寸
m
120×70

15
采场设计可采资源储量
万m3
119.77

本次设计范围的可采矿石量119.77万m3，开采境界内圈定矿石分阶段（台阶）矿石量计算结果见表3－2。
表3－2 露天采场按台阶计算采剥总量表
开采水平（m）
可采矿石量
剥离量(万t)
剥采比
(万m3)
(万t)
t/ t
+160

9.46
5

+150

16.45

+140

27.85

+130

32.94

+120

36.40

+110

39.80

+100

46.75

+90

42.30

+80

39.80

+70

26.84

合计
119.77
318.59
5
0.016:1

3.5建设规模、工作制度及服务年限
3.5.1建设规模
根据相关产业政策和准入条件，结合市场的需求量以及矿床的实际情况，本次委托设计的矿山生产规模为原矿50万t/a。
矿山生产规模的确定应以技术上可行为前提，经济上合理为目标，因此设计根据露天采场分层矿岩量、选择的开拓运输方式、采场几何尺寸以及矿体在各水平的分布情况，从矿山工程延伸速度、水平推进速度、可布置的设备数量、生产进度计划编制等方面来对矿山能达到的生产规模来进行验证确定，技术论证如下：
⒈ 按矿山工程延深速度确定可能达到的生产能力
一般矿山工程延深速度验证矿山可能达到的生产能力的公式为：
Ak＝Vy·P·η/[(1-ρ)·H]
式中：Ak — 矿石生产能力，万t/a；
Vy — 矿山工程延深速度，m/a；
H — 台阶高度，10m；
P — 有代表性的台阶矿量，40万t；
η — 矿石回采率，96%；
ρ — 废石混入率，0%。
从国内部分采用挖掘机采装、汽车开拓运输的山坡露天矿山的生产情况来看，其矿山工程延深速度最低可达到14m/a，台阶高度为10m；采场最终境界内设计可采的总资源储量为318.59万t，其代表性台阶矿量40万t 以上；设计矿石回采率为98%；无废石混入，则矿山按工程延深速度最低能达到的生产能力为：
Ak＝14×40×0.98÷[(1－0)×10]＝54.88万t/a
⒉ 按水平推进速度确定可能达到的生产能力
Ak＝Vt·L采·H·N·η/(1-ρ)
式中：Ak — 矿石生产能力，万t/a；
Vt — 工作线水平推进速度，m/a；
L采 — 一个阶段的矿石平均工作线长度，m；
N — 同时采矿台阶数，个；
其它同前。
从国内部分采用挖掘机采装、汽车开拓运输的露天矿山的生产情况来看，其单台阶水平推进速度最低可达80m/a，采用单台阶开采，采场阶段矿石工作线长度平均约为300m，则矿山按水平推进速度能达到的生产能力为：
Ak＝80×2.66×300×10×1×0.98÷（1－0）＝62.56万t。
⒊ 按可布置的挖掘机工作面数目确定可能达到的生产能力
按可能布置的挖掘机工作面数目确定生产能力的公式为：
Ak＝n·q·L采/L铲
式中：Ak — 矿石生产能力，万t/a；
n — 同时工作的采矿阶段数，个；
q — 挖掘机平均效率，万m3/a；
L采 — 一个阶段的矿石平均工作线长度，m；
L铲 — 一台挖掘机正常工作所需要的最小工作线长度，m；
矿山现有采装设备为斗容为1.5m3的沃尔沃270型液压履带式挖掘机，根据国内大多数挖掘机装载汽车的综合效率，其单班作业平均效率最低可达25万t/台·a，采场采用单台阶开采，阶段矿石工作线长度平均为300m，1.5m3挖掘机正常工作所需工作线长度为150m，则矿山按可布置的挖掘机数目能达到的生产能力为：
Ak＝1×25×300÷150＝50万t/a
以上理论验证说明，矿山设计生产规模50万t/a在技术上完全可以达到。
3.5.2矿山工作制度
参照本地区实际情况，结合矿山生产规模，设计采用间断工作制，年工作300天，每天1班，每班8小时。
3.5.3服务年限
全矿露天开采境界内可采资源量31