湖南省衡阳县泰盛炭质页岩矿延续综合地质报告(编辑修改稿)

湖南省衡阳县泰盛炭质页岩矿延续综合地质报告(编辑修改稿)内容摘要：

受季风影响较大，属亚热季风气候。 总的特点是：四季分明，雨量充沛，春夏多雨，秋冬干旱，冬冷夏热，春夏湿热，降雨连绵，秋高气爽，降水偏少。 年平均气温 ℃，最高气温可达 ℃（ 1998 年 8 月 22日），最低气温 — ℃（ 1991 年 12 月 29 日）；高温天气集中在每年的 9 12 三个月，低温天气集中在每年的 12月和来年的 2月份。 年均降水量约为 1300mm。 年平均相对湿度为 78％。 夏秋系东南风，秋冬以东北风为主，风速一般 23m／ S，3— 8 月多雷暴雨，年均雷暴雨 54 天。 大气降水是本区地下水、地表水体的主要补给来源。 水文 矿区内及周边无大的地表水体，地表水不发育，对矿山开采及其它的矿业活动无影响。 （ 3）矿区水文地质条件 地表水 矿区范围内无地表水体和水系分布 ,地表水不发育 ,对矿床开采 影响 较 小。 含水层 第四系 层孔隙水 ，厚度 0～ ,上部多为黏土覆盖，不利于地下水补给和赋存，水量贫乏。 矿体与围岩均为震旦系上统陡山组黑色炭质页岩、炭质板岩，含孔隙、裂隙水，富水性弱。 地下水补给、迳流、排泄条件 矿区主要以风化裂隙、孔隙潜水为主，地下水补给、迳流、排泄方式与地表水基本一致。 矿区北部地势较高，是接受大气降水的主要补给区，矿体位于补给、排泄带上，风化裂隙潜水除蒸发外，主要以下降泉的方式排泄，与地表水一起注入周边溪沟，一部分沿裂隙补给承压裂隙水。 第四系孔隙水主要接受大气降水补给，动态随降水量而变化，与地表水力联系密切。 采 场积水量 本矿选用露天开采方式，开采标高位于当地侵蚀基准面以上，且可以自然排水，矿床与地表无水力联系，与地下水的水力联系亦不大，采场积水量受力大气降水控制。 采场汇流面积小，积水一般沿露采边坡向下汇聚在矿区底部， 本矿开采可能产生的废水，主要为矿坑积水。 可采用阶梯式沉淀池沉淀，或为 矿山 循环利用 ， 避免对下游水质产生影响。 综上所述，矿区无大的地表水体和水系，矿床开采充水主要因素为大气降水 13 和孔隙裂隙水，但矿床为露天开采，开采标高位于当地侵蚀基准面以上，且可以自然排水，因此地表水，地下水对采矿活动影响小，水文地质条件 属简单类型。 开采生产安全条件 （ 1）爆破危害：爆破危害主要包括爆破震动危害、爆炸冲击危害、爆破飞石危害、拒爆、早爆和迟爆破危害等。 采石场在采矿过程中需使用雷管、炸药进行爆破，雷管、炸药在储存、排运及引爆使用过程中，容易发生爆破事故，炸药爆炸产生的震动、冲击波和飞石对行人、周围居民、房屋危害较大。 作业人员不能存在侥幸心理，管理上不能存在“重生产，轻安全”的思想，其爆破危害安全，严格执行《爆破安全规程》。 （ 2）粉尘危害：是采矿开采的危害之一，引发职业病 —— 尘肺病。 故采石过程中必须重视职业安全卫生环 境，对作业人员定期检查身体。 采用湿式作业，防止粉尘危害。 （ 3）噪声危害：噪音主要是由碎石机械设备及采矿时爆破作业等引起的，主要危害作业人员，采石场可给作业职工配备耳塞。 （ 4）地质灭害：采石场可能诱发的地质灾害主要是滑坡、岩层滑落和塌陷等。 采场滑坡：岩矿层土层在各种构造面，使岩矿、土体被分割或不连续的状态。 当采场爆破开采，台阶边坡角过大时，形成滑坡的有利地形，岩矿土体在地面降水及地下水活动的作用下，原有构造面或层理面发育且平行和垂直斜坡时，较易发生滑坡，造成作业人员伤亡，预防岩质滑坡，开采台阶边坡角一般小于 60度，预防土层滑坡主要是修筑地表排水沟，全部需剥离的土层，离工作面应超前开采工作面 4m 以上，防止土层或风化层滑坡。 岩层滑坡、塌陷危害：采区内岩体为层状结构，倾角约为 35176。 ，当有垂直岩层面的结构面切割时，较易产生滑落；在采掘过程中 有可能遇到断层或构造带，必须注意观察，若有迹象，应在超前一个阶段进行处理，以防地表崩落，塌陷。 14 开采规模及产品方案 矿石需求现状与产品价格预测 随着炭质页岩在制砖中的应用，其产品市场需求量与日俱增，矿床开发前景看好。 原矿破碎后产品不含税销售价格为 30 元 /m179。 ，成本价约为 21 元 ／ m179。 泰盛炭质页岩矿矿体形态简单，矿体厚度稳定、矿石质量较好，资源储量可靠。 开采的矿石可直接出售，开采技术条件好，投资较少，具有一定的社会效益和经济效益。 开采规模与服务年限 根据衡阳县泰盛矿业有限公司的工作计划，计划生产能力为 10 万 t/a（约 万 m179。 /a），本矿资源量（ 333 类型） 万 m179。 （约 万 t）。 参考同类型矿石实际开采经验，可采系数取 90％，则预可采储量为：预可采储量 =资源量回采率 = 90％万 t= 万 t 本矿可采储存量为 万 t，按 10 万 t/a 计算，矿山服务年限 =可采储存量 /年生产能力。 矿山服务年限 =。 矿山可服务年限 ，开采规模合理可行。 产品方案 本设计产 品方案为原矿。 开采方案 开采储量的确定 本矿资源量（ 333）为 万 m179。 （约 万 t）。 按可采系数 90%计算，本矿可采储存量 万 m179。 （约 万 t）。 开采方式确定 本方案设计的开采对象为炭质页岩矿体，矿体成层状，矿床出露于地表，产于侵蚀基准面之上，开采深度最大 60m，一般在 5— 40m，开采区设在山坡上。 宜采用露天开采方式。 其主要方案如下： 15 采矿方案：台阶式露天采矿 台阶高度： 6m 安全平台宽： 4m 运输平台宽： 4m 开采边坡角： 600 最终坡度角： 600 开拓运输及剥离物废石排石方案 （ 1）、开拓运输方案 炭质页岩矿岩石属软弱 — 半坚硬，可直接用铲车开采，局部需要打眼放炮，打眼可选用牙轮打眼机凿眼，放炮选用铵油炸药。 工作面所采下的矿石采用装载车或铲车装入汽车或推土机将矿石运往贮矿场或用汽车直接运往制砖场。 采场中则利用公路直进式和回返式运输装载。 （ 2）、剥离物、废石排石方案 矿山属露天开采，仅需剥离表层腐植层即可，但剥离物、废石必须集中堆放，并于下放修筑挡土墙，严防废渣流发生，保证附近农田不被损毁。 本次设计排石（土）场位于准采区南部，剥离物及废石用装载车或 铲车装入汽车运往废石场堆放。 安全防范方案 （ 1）防水方案 ①露天采场上方及两侧修筑截水沟，防止地表水进入采坑。 ②采场内设排水沟，使进入采场之水能自然排出（特别要注意暴雨时的山洪暴发进入采坑）。 （ 2） 爆破危险防治方案 ① 爆破物运输、储存、使用应符合《民用爆炸物品管理条例》规定。 ② 爆破人员必须培训持证上岗。 ③ 放炮时间选定在白天，定时放炮，并设置警戒线和岗哨，所有人员要疏散到警戒线以外的安全地带。 （ 3）粉尘防范：作业人员必须配备防尘口罩、湿试作业、喷雾洒水等综合 16 防尘措施。 （ 4）噪音防范：采用噪音 小粉碎机械，作业厂的噪音不得超过 850b(A)，必要时可配带耳塞。 （ 3）开采方法确定 开采顺序及首采区选择 开采顺序：由上至下，由近至远，工作线推进采用上行方式。 每分层采至采场最终边坡时，留设 4m 宽的安全平台，以此类推。 首采地段位于该矿山的中部，往北东开拓，斜交炭质页岩矿层倾向推进，投产一个采矿工作面。 计划生产能力及能力验证 矿山工作制度：按一个班工作 8 小时，年工作日 300 天，矿山设计年生产能力为 10 万 t，按日产矿石量 计算。 矿石体重 ，采用每日一班制作业，矿山每天生 产炭质页岩 130m179。 ，则可保证矿山生产能力。 首采矿工作面布置在该矿山的中部，采矿下部平台台阶走向长约 120m，开矿工作面宽约 25m，年推进约 30m，台阶高 6m。 工作面回采率 95%，工作面按产量按下式计算 : 工作面产量 =走向长年推进斜长矿厚工作面回采率 =120 30 6 95% = 万 m179。 /年 因此，本矿露采需 2 个台阶， 2 个工作面生产，能满足矿区生产能力 万m179。 /年的要求。 开采工艺 挖机铲矿或浅孔钻中深孔爆破 →机械铲装→汽车（或拖拉机）运输→筛分→销售。 各分层工作面首先由边坡开掘切割槽。 并逐步向上坡方向推进，工作面长度即矿体水平厚度。 工作面可用挖机开掘或采用 牙轮打眼机凿眼，中深孔爆破采矿工艺，一次采厚 6m，钻眼工作在上分层的平台上进行，装矿搬运工作则在本分层的平台上进行。 17 开采方法选择 矿体在本矿区内大面积出露，覆盖层薄，适宜选择台阶式露天采矿方法，故本方案选用台阶式露天采矿方法。 采矿及工作面回采率 根据矿体产出特征，采区回收率要求≥ 90%，工作面回采率要求≥ 95% 采石及排土 采场南部边有低洼的坪地，面积约 5470m2，设计为堆土区。 矿山开采首采区所产生的剥土、废石可堆放于坪地上，待采空后，再将其转移至采空区用作复垦土源，然后转入下一采区的开采工作。 对于临时堆放在堆土区的废土渣，应在其前缘设置临时性的挡墙，并及时压实，防止其在雨水冲刷下失稳，造成不必要的损失。 矿山开采最大边坡高度 根据矿山可采范围，及开采技术条件，可确定矿山开采最大边坡高度为 60m。 露天开采境界确定 本矿为页岩、炭质页矿，露天开采，岩石倾向 310176。 ，倾角 35176。 ，本设计方案采矿最终的边坡角为 60176。 本矿山坡露天开矿，采深小，剥离物主要为残坡积浮 土，边坡稳定，按台阶边坡参数框定开采境界。 平面投影面积为 10980 ㎡，其中平台以及台阶的面积为 6500 ㎡，边坡的平面投影面积为 4480 ㎡。 开采方案简要结论 工程项目简要综合评价 矿山 +310m～ +250m 标高范围内，页岩、炭质页岩 333 资源储量 万 t （ 万 m179。 ） ，可采储量 万 t，生产规模 10 万 t∕年，可服务 ，矿山需 2 个工作面，年推进约 30m 就可达到生产要求，矿山年净利润为 万元。 每年为国家创造税约 万元，矿山服务年限为 ，共计可赢利约 万元。 还可以解决部分剩余劳动力就业。 综合技术经济指标分析预测 本项目为小型露天开采，矿区地质条件简单。 开采技术条件较好，投资小， 18 可安排当地剩余劳动力就业，促进地方经济发展，具有一定的社会效益和经济效益（见表 51）。 经济效益分析估算表 表 51 序号 项目 指标 数量 金额（万元） 备注 1 产量 m179。 /年 3． 9 万 原矿石 2 产值 30 元 /m179。 3． 9 万 117 3 直接成本 21 元 /m179。 3． 9 万 81． 9 4 上交各种税费 10% 117 万 11． 7 5 利润 23． 4 6 所得税 25% 5． 85 7 净利润 17． 55 附：矿山开发主要技术经济指标 序号 指标名称 单位 数量 备注 1 矿山生产能力 万 m179。 /年 3． 9 10 万 t/年 2 矿山服务年限 年 3 工作日 天 300 4 矿石储量 资源量 333 万 m179。 可采储量 万 m179。 50． 6 万 t 5 矿石 体重 t/m179。 矿石类型 页岩、炭质页岩 6 露天开采 开拓方式 公路开拓 开拓台阶 数量（个） 2 采区数量 个 2 采矿方法 台阶式露天采矿 工作面 数量（个） /长度（ m） 2/120 7 生产成本 元 /m179。 21 8 销售收入 万元 /年 117 9 税费总额 万元 /年 10 企业利润 万元 /年 11 总利润 万元 ８８ .8 19 6 矿山环境 矿山地质环境影响现状评估 矿区地处衡阳盆地西部。 范围内地形相对平缓，属剥蚀丘陵地貌。 区内最高点位于矿山北部，海拔最高为 ＋ 311m，最低点位于南部，海拔标高为 ＋ 233m，区内最大距相对高差为 78m，一般高差 20m～ 50m。 残坡积厚度 0～ 3m。 沟谷发育一般 ，主要分布于矿区南侧。 山坡坡角约 200～ 350，边坡稳定，区内植被发育。 评估区内无大的地表水体。 矿区地处亚热带，受季风影响较大，属亚热季风气候。 四季分明，雨量充沛。 但采区地势较高，地表排水条件好，矿区水文地质、工程地质条件简单，故现状条件下地质灾害不发育，据实地调查，未发生崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害，现状地质条件尚好。