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洛南县水草坪脉石英矿开发利用方案.doc
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1、 洛南县富圆矿业有限公司水草坪脉石英矿 矿产资源开发运用方案山东省景闰矿山工程研究设计有限责任公司八月参与设计人员名单专业设计审核地质来永恒杨延海采矿王洛强杨延海机械来永恒王洛强供排水刘康宁张增福电气刘卫吕灿伟土建刘卫来永恒总图苏伟张增福环境保护吕灿伟侯志猛技术经济、概预算苏伟刘卫节能刘康宁苏伟目 录1.概述11.1.矿区位置交通、自然地理11.2.矿产资源开发运用方案编制的重要依据22.矿产品需求现状和预测32.1.国内需求现状及预测32.2.国内外市场分析33.矿产资源概况43.1.矿区总体概况43.2.矿山资源概况53.3.矿山工程地质、水文地质及环境地质条件83.4.设计运用矿山资源量
2、134.重要建设方案的拟定144.1.开采方案144.2.防治水方案165.矿床开采175.1.回采顺序及首采地段的选择175.2.生产能力及生产能力验证175.3.开采崩落范围185.4.采矿方法选择185.5.采矿方法具体方案185.6.矿柱回采和采空区解决205.7.矿井通风除尘205.8.道路运送216.选矿及尾矿设施227.环境保护与劳动安全、工业卫生237.1.矿山环境概况237.2.矿区环境地质237.3.工程概况及其对矿区环境的影响257.4.重要环境保护措施267.5.工程投产后的环保预期效果297.6.重要劳动安全及工业卫生防护措施308.开发方案简要结论348.1.设计运
3、用资源储量、生产规模及服务年限348.2.产品方案348.3.厂址及开拓运送方案348.4.采选工艺方案358.5.综合回收、综合运用方案358.6.对该项目的简要评价358.7.存在问题及建议37附件:设计委托书附图:1、陕西省洛南县水草坪脉石英矿地形地质图 1: 10000 2、陕西省洛南县水草坪脉石英矿工程布置图(附岩石移动范围) 1: 100003、陕西省洛南县水草坪脉石英矿开采系统纵投影图K1 1: 10004、陕西省洛南县水草坪脉石英矿开采系统纵投影图K2 1: 1000 5、陕西省洛南县水草坪脉石英矿浅孔留矿采矿方法示意图 1: 2001.概述1.1.矿区位置交通、自然地理洛南县
4、水草坪脉石英矿位于洛南县巡检镇水草坪村南一带,行政区划从属洛南县巡检镇管辖,矿区位于洛南县城0度方向,直距26公里。有省级S202公路、县乡公路连通,公路运距约50km。矿区向北经S202省级公路可达华阴县敷水镇,公路运距47km,可与陇海铁路、连霍高速公路、G310国道交接;矿区向南经S202省级公路经洛南县城,达商洛市区,可与福银高速G70、沪陕高速G40相连,交通较方便。(见图1-1)。矿区中心地理坐标为:1100530,342152.5 。 交通位置图1-11.1.2.自然地理及经济状况矿区地处秦岭山脉小秦岭分水岭南侧,地形属中低起伏的中高山地貌,北高南低,最高海拔2260.0米,最低
5、海拔1500.0米。西托河、高山河从矿区南、北部通过,为常年流水水系。气候属于暖温带山地气候,年平均气温11.5,极端最高气温37.1,极端最低气温-18。年平均降水量770毫米,重要集中在七九月,无霜期190天。区内物产、矿产资源较丰富。经济作物有核桃、板栗、漆树、香椿树、中药材等。区内植被发育,重要以灌木为主,其他树种重要为松、柏、栎等树种。矿产资源重要有金、银、铁、铜、钼、铅、硅石、钾长石、石材矿等,开发前景十分可观。区内经济较为落后,粮食基本可以自给,粮食作物重要为玉米、小麦,次为豆类、薯类等。区内劳动力充足,农民在农闲期间均可从事非农业劳动。1.2.矿产资源开发运用方案编制的重要依据
6、19561957年地矿部西北地质局区域地质测量大队完毕1:20万洛南幅区域地质调查,编制出版了洛南幅地质图及说明书,奠定了以后地质研究的基础。1992-1995年陕西地质矿产勘查开发局综合研究队在本区展开1:5万地质调查,出版华山幅地质图及说明书,为区域地层划分、构造地质属性、岩浆岩序列厘定及成矿地质条件的进一步研究提供详实地质资料。2023年6月由陕西汇金矿业科技发展有限公司编写的陕西省洛南县水草坪脉石英矿资源储量核算报告其他相关法规、矿产资源规划资料。2.矿产品需求现状和预测2.1.国内需求现状及预测石英岩矿广泛应用于冶金工业、耐火材料工业、化学工业、磨料工业、建筑工业等部门。但重要用于建
7、筑工业的玻璃行业和冶金工业的铸造行业。其重要发达国家用量占40%(美国)60%(日本)。我国重要用于玻璃和铸造,有资料显示,全国年生产玻璃1500万吨。近二十年来,我国建筑行业突飞猛进,成为国民经济快速发展、拉动内需的支柱产业。对下游产品如玻璃制造行业带动很大,国企的、民营的玻璃厂星罗棋布,仅陕西境内就有陕西玻璃厂(咸阳)、永盛玻璃厂(渭南)、户县玻璃厂、汉中玻璃厂等中大型玻璃厂多个。目前,全国已建成浮法生产线70余条,仅洛阳玻璃厂日熔量就达700吨。当前及此后一段时期内,随着新农村建设、安居工程的大规模实行,建筑行业和玻璃工业会得到连续发展,对石英岩矿需求尚有进一步增长。目前,在安康境内还没
8、有玻璃制造公司,开采矿石重要销往西安、汉中方向。2.2.国内外市场分析矿产品和其他商品同样,其价格是随着全球经济、国内经济的好与坏而发生变化的,20232023年,洛阳玻璃厂收购价格,60140目石英砂为120元/吨,2023年为160180元/吨,2023年终为260380元/吨。根据走势分析,5年内石英砂价格有也许攀升500元/吨。3.矿产资源概况3.1.矿区总体概况3.1.1.矿区总体规划情况矿区以商洛市国土资源局批准的矿区范围为准,矿山范围由4个拐点直角坐标组成 (见表3-1)。矿区范围拐点坐标对照表 表3-1拐点号1954北京坐标1980西安坐标XYXY138043503741497
9、63804298.5637414906.4823804700374149813804648.5737414911.4833804680374176153804628.5837417545.5043804350374179433804298.5837417873.51矿区面积:0.951km,标高:1800-1100m。3.1.2.以往工作概况区域矿产地质工作始于上世纪6070年代,1973年1978年陕西省地勘局第六地质队在本区开展钼、铜、稀土矿点检查及1/5万区域地质调查及综合找矿工作,为矿产地质研究开了先河。19791980年西北有色地质勘查局在小秦岭地区开展地质找矿工作,圈定了驾鹿巨型分
10、散流异常,进一步划分了7个分散流异常区(带),为本区找矿指明了方向。自上世纪80年待以后,陕西省地质矿产局、西北有色地质勘查局为代表的地质队伍相继在小秦岭地区发现多处金、钼、铜、铅锌矿床、矿点多处。随着民营公司的进入,区域内探矿勘查、矿业开发和矿产品加工进入黄金时期。陕西陕西汇金矿业科技发展有限公司在2023年6月提交了陕西省洛南县水草坪脉石英矿资源储量核算报告, 探获333内蕴经济资源量(矿石量)40.63万吨,该报告已通过评审,能作为参考依据。3.1.3.矿山设计、开采和资源运用概况3.1.3.1.矿山建设和开采情况1、矿山开采设计陕西省洛南县水草坪脉石英矿为一新建矿山,未通过矿山设计。
11、2、矿山开采情况陕西省洛南县水草坪脉石英矿目前正处在开采初期建设阶段,目前矿山未进行采矿。3.1.3.2矿山开采对土地资源和生态环境的影响 (1)对土地资源的影响:矿区为地下开采,各洞口、矿山公路均分布于岩石大面积出露的山坡上,破坏土地类型为林地(灌木林地)或荒坡地,用地面积非常小。 (2)对植被和地形地貌景观的影响:地下开采对地表植被破坏性小,对地形地貌景观改变轻微。 (3)恢复治理措施:工程结束后,投入一定资金对矿山公路,房屋场地进行植树绿化,恢复自然景观。3.1.4.该设计与矿区总体开发的关系受矿山公司委托,山东省景闰矿山工程研究设计有限责任公司按照矿山开发运用方案的编写提纲的技术规定及
12、相关法律法,并结合矿山具体情况来编制洛南县水草坪脉石英矿矿产资源开发运用方案。3.2.矿山资源概况3.2.1. 矿区地质1、地层矿区内地层仅见太古代翁岔铺片麻岩套地层及第四系分布。岔铺片麻岩套(Ar2H)分布于矿区,重要岩性组合为黑云斜长片麻岩、黑云角闪斜长片麻岩和奥长花岗岩。第四系全新统洪积层(Q4al)由松散砾石、砂砾及含砾砂土。2、构造:断裂构造 矿区发现两条北东向断裂斜贯核查区,成为区内仅有的断裂构造,分别编号为:F1、F2。F3、F4分布于区外南北两侧。F1断裂 断层出露于核查区中部,走向北东50,断层面倾向南东,倾角在80左右。断层面较平直,延伸稳定,具有平移正断层特点。断层被晚期
13、石英脉充填,核查区延伸长度1.3Km。F2断裂 断层出露于核查区东部,与F1断裂近于平行,属于同组断裂。断裂走向北东45,断层面倾向南东,倾角在81左右。断层面较平直,延伸稳定,具有平移正断层特点。断层亦被晚期石英脉充填,核查区延伸长度0.7Km。北东向断裂为核查区重要含矿断裂。F3断裂 断层出露于青岗坪南部。断裂走向北西西280,断层面倾向南南西,倾角在65左右。断层面较平直,延伸稳定,具有平移正断层特点。断层亦被晚期石英脉充填,长度3Km。F4断裂 断层出露于碌碡沟,走向北东50,断层面倾向南东,倾角在80左右。断层面较平直,延伸稳定,属正断层特点,核查区延伸长度1.3Km。韧性剪切带 韧
14、性剪切带重要发育在太古代翁岔铺片麻岩套(变质岩浆岩体)变质岩中,以近东西向为主,属于成矿前构造。3、岩浆岩: 未见岩浆岩出露。 3.2.2.矿体特性K1矿体:矿体出露于矿区中部,产于侯家村黑云角闪斜长片麻岩中,属后期沿北东向F1断裂充填而成。其围岩为黑云角闪斜长片麻岩,矿体与围岩界线区分明显。矿体呈脉状产出,走向NE,倾向140-155,倾角56-70,产状较稳定。矿体地表出露标高为1440-1630米。矿体赋存标高1445-1630米。二氧化硅的含量在92.28%-95.03%之间。矿体长度610m,厚度2.27-3.76m,平均厚度3.05m。K2矿体:分布于矿区东部,K1矿体以东约450
15、米左右。地表出露最低标高1440-1600米,矿体赋存标高1410-1600米。呈脉状,走向NE,倾向140-155, 倾角50-75,产状较稳定,与K1矿体基本相同。矿体与围岩为断层接触。二氧化硅的含量在92.83%-95.42%之间。矿体长度300m,矿体厚度1.99-2.25m,平均厚度2.15m。3.2.3.矿石质量1、物质成分(1)矿物组成:重要矿物成份为石英,少量云母、长石。(2)基本化学成份:SiO2 92.28%-95.42%、Al2O3 2.12-3.41%、Fe2O3 0.12-0.34%。(3)组合分析:SiO2 96.54%-96.91%、Al2O3 0.210-0.3
16、19%、Fe2O3 0.05-0.09%、TiO20.021-0.023%、Cr2O3 0.015-0.016%,其他略。2、矿石结构构造(1)矿石结构:中细粒半自形结构,结构单一。(2)构造:块状构造。3、矿石类型及工业品级:矿石自然类型为脉石英矿石,工业类型为熔融脉石英矿石。3.3.矿山工程地质、水文地质及环境地质条件3.3.1.工程地质条件1、工程地质条件现状评价根据矿区出露地层岩性、结构、组合关系、工程地质性质,可划分为土体和岩体两大类型。岩体按岩性结构、成因类型和工程强度可划分为块状较软较坚硬中深变质岩类;土体类型划分为碎石类土。(1)块状较软较坚硬中深变质岩类以太古界翁岔铺片麻岩套
17、侯家村黑云角闪斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩和斜长角闪岩等组成。岩石抗风化能力低,易风化破碎,稳定性较差,易产生溜滑,工程强度低,据本次采样分析,斜长角闪岩干燥抗压强度33.1Mpa,饱水抗压强度23.2Mpa,软化系数0.70,干燥抗拉强度1.3Mpa,饱水抗拉强度0.4Mpa,饱水抗剪断强度C=1.99Mpa,=39.2,该类型重要分布于矿区全区。(2)碎石类土第四系(Q)松散层涉及粘性土和碎石土。沿沟谷及沟谷两侧斜坡分布,以残坡积物,人工堆积物,冲洪积物,河流堆积物为主,岩性为砂砾,碎石及粉土,杂乱组成,厚度一般为315m,结构松散,透水性强,稳定性差,工程地质特性差异较大,其与下伏基岩接触
18、带遇水易形成软弱面,易形成崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害。区内土体类型重要为第四系松散土体,重要分布于沟谷附近,疏松,分选性差,承载力中档,抗冲蚀力中档,工程地质性质一般。在矿山建设时期,修建公路、便道,开采时尽也许做到保护植被,不乱倒废渣,不破坏山体稳定性。工地建筑应考虑各方面的安全因素。2、开采技术条件矿体资源量估算范围均位于本地最低侵蚀基准面1400米以上。矿体埋藏相对较浅,地形有助于工程布设和矿床开拓。矿体呈脉状产出,矿体完整、连续性好。矿体与围岩界线清楚,利于开采辨认。区内无工业污染源,工业生产、生活用水便利,且水源充足,开采条件较成熟。综上所述,洛南县水草坪脉石英矿应属工程地质条件中
19、型。3.3.2.水文地质条件区域上矿区位于小秦岭南坡高山河上游河源处,属南洛河二级支流高山河流域,区内重要山脉为小秦岭呈近东西走向,高山河北侧发育北西向羽状支沟。地势西北高,东南低,坡度3050,局部陡立。海拔13551763.4m,属中山陡坡地形。地形有助于侵蚀基准面以上地下水和地表水的自然排泄(见照片3-1)。照片3-1 矿区地形地貌(局部)区域内水系较发育,重要发育的水系有高山河、西托河等,为常年流水水系,总体向南汇入洛河。水草坪脉石英矿矿区位于石坡河上游高山河流域的末端水系,本地区最低侵蚀基准面高程为1355m。矿区含水岩组及富水性根据地层岩性、富水空间形态、泉水流量及地下径流模数将区
20、内地层分为第四系松散堆积层孔隙水()和基岩裂隙水()二大类型。第四系松散堆积层孔隙水()岩性为第四系残坡积堆积的含碎石粉质粘土和河流冲洪积堆积的漫滩相砂砾石层,广泛分布于河流沿岸及区内斜坡坡脚、山腰、斜坡顶部等地形平缓地带。重要接受大气降水补给,河谷两侧在丰水期还接受河水补给,富水性随季节不同而变化,一般涌水量小于1Ls,富水性属极弱的孔隙水。富水性弱的基岩裂隙水()矿区内太古代翁岔铺片麻岩套侯家村黑云角闪斜长片麻岩重要岩石组合为岩黑云斜长片麻岩类,属于变质岩浆岩体,仅表层基岩裂隙较发育,深部裂隙不发育,含水性弱,大部分地段具隔水作用,泉水最大涌水量小于1Ls,大于0.1Ls,径流模数为3-1
21、Lskm2。大气降水是第四系松散岩类孔隙潜水重要补给来源。在斜坡段随地形由高到低迳流运动,排泄于沟谷,转化成地表水。在基岩裂隙水分布区,基岩裂隙水重要补给来源亦为大气降水。在河谷区存在河流渗漏补给,地下水重要沿岩石中构造裂缝由高而低迳流运动。在适当的地方以泉的形式排泄,转化成地表水。矿区地表水体不发育,仅在雨季有一定的水流量。区内大多基岩裸露,有助于雨水排泄。矿区内最低侵蚀基准面为1350m,矿层资源量估算最低标高在1350m以上,高于本地最低侵蚀基准面,未来开采矿石有助于矿坑水的自然排泄。矿区为大面积变质岩浆岩体出露,岩石坚硬,透水性差。矿山未来开采后水文地质条件不会发生多大的变化,对矿体开
22、采影响不大。水文条件属简朴类型。3.3.3.环境地质条件1、矿区环境地质现状评价(1)地形地貌条件矿区沟岭起伏,纵横交织,山峰多呈鱼脊状、沟谷多为“V”字形。矿区内最高海拔1850m,最低海拔1350m,相对高差500m。地形坡度一般在20-30,局部40以上。金井河水系网络发育。属中山剥蚀地貌陡坡地形。(2)地质灾害及环境污染矿区内尚未发生过滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害。通过调查,截止目前亦未发现因采矿而诱发的地质灾害隐患。2、矿区环境地质预测评价(1)地下水活动对采矿洞室围岩稳定性的影响评价前已述及太古界翁岔铺片麻岩套侯家村黑云角闪斜长片麻岩中的岩脉为水草坪脉石英矿区含矿层位,矿层受断裂构
23、造控制。构造以北东向构造裂隙为重要特性,裂隙的闭合性较好,地下水较贫乏,黑黑云角闪斜长片麻岩为弱含水层或相对隔水层,只是在矿化带裂隙较发育,地下水接受降水补给、运移和储集的条件极差,属弱中档富水区,地下水对采矿硐室稳定性影响较小。(2)围岩质量评价水草坪脉石英矿体围岩为石英脉属于软岩较硬岩类,岩石质量分级为级;直接顶、底板为黑云角闪斜长片麻岩(变岩浆岩体)为较软岩较硬岩,岩石质量分级为级。围岩的自稳能力参照岩土工程勘察规范(GB500212023)进行评估。水草坪脉石英矿矿体岩石质量分级为级;直接底板岩石质量分级亦为级。采矿洞室围岩在采矿期间可基本稳定,局部可发生掉块,或小塌方。本矿区环境地质
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