铁岭县红印铁矿有限企业(二矿)矿山地质环境保护与土地复垦方案

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添加时间:2022年06月23日

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铁岭县红印铁矿有限企业(二矿)

矿山地质环境保护与土地复垦方案

铁岭县红印铁矿有限企业

20225

铁岭县红印铁矿有限企业(二矿)

矿山地质环境保护与土地复垦方案

申报单位:铁岭县红印铁矿有限企业

编制单位:辽宁省第九地质大队有限责任企业

总 经 理 

总工程师姜宝军

项目负责董爱宇

人员:董爱宇 苏敏 李杨 张赫

审核人员:颜辉

目   录

  1

一、任务的由来 1

二、编制目的 1

三、编制依据 1

四、方案适用年限 4

五、编制工作概述 4

第一章 矿山基本情况 6

一、矿山概况 6

二、矿区范围及拐点坐标 6

三、矿山开发利用方案概述 7

四、矿山开采历史及现状 17

第二章 矿区基础信息 17

一、矿区自然 18

二、矿区地质环境背景 20

三、矿区社会经济概述 27

四、矿区土地利用现状 28

五、矿山及周边其他人类重大工程活动 30

六、矿山及周边矿山地质环境治理与土地复垦案例分析 30

第三章 矿山地质环境影响和土地损毁评估 35

一、矿山地质环境与土地资源调查概述 35

二、矿山地质环境影响评估 36

三、矿山土地损毁预测与评估 46

四、矿山地质环境治理分区与土地复垦范围 49

第四章  矿山地质环境治理与土地复垦可行性分析 52

一、矿山地质环境治理可行性分析 52

二、矿区土地复垦可行性分析 53

第五章  矿山地质环境治理与土地复垦工程 59

一、矿山地质环境保护与土地复垦预防 59

二、矿山地质灾害治理 59

三、矿区土地复垦 61

四、含水层破坏修复 62

五、水土环境污染修复 62

六、矿山地质环境监测 63

七、矿区土地复垦监测和管护 64

第六章  矿山地质环境治理与土地复垦工作部署 66

一、总体工作部署 66

二、阶段实施计划 67

三、近期年度工作安排 68

第七章  经费估算与进度安排 70

一、经费估算依据 70

二、矿山地质环境治理工程经费估算 77

三、土地复垦工程经费估算 79

四、总费用汇总与年度安排 81

第八章  保障措施与效益分析 82

一、组织保障 82

二、技术保障 82

三、资金保障 83

四、监管保障 84

五、效益分析 85

六、公众参与 86

第九章  结论与建议 88

一、结论 88

二、建议 89

 

   

比例尺

1

铁岭县红印铁矿有限企业(二矿)矿山地质环境问题现状图

1:2000

2

铁岭县红印铁矿有限企业(二矿)矿山地质环境问题预测图

1:2000

3

铁岭县红印铁矿有限企业(二矿)矿山土地损毁预测图

1:2000

4

铁岭县红印铁矿有限企业(二矿)矿山地质环境治理工程部署图

1:2000

5

铁岭县红印铁矿有限企业(二矿)矿山土地复垦规划图

1:2000

  (表)

1矿山地质环境保护与土地复垦方案信息表

2、矿山地质环境现状调查表

3、采矿权人矿山地质环境恢复治理与土地复垦承诺书

4、方案编制单位承诺书

5、土地所有权人意见

6公众参与调查表

7、开发利用方案评审意见书

8辽宁省自然资源厅划定矿区范围批复辽自然资矿划字[2022]0001

9矿山地质环境保护与土地复垦方案评审意见书(铁自事评(地)字[2022]005号)

前  言

一、任务的由来

铁岭县红印铁矿有限企业(二矿)办理采矿许可证,依据《矿山地质环境保护规定》《土地复垦条例实施办法》(2019年7月16日自然资源部第2次部务会议通过)、《国土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》(国土资规〔2016〕21号)、《转发国土资源部关于做好矿山地质环境保护与土地复垦方案审查编报有关工作的通知》(辽国土资办发〔2017〕88号)等文件的要求,铁岭县红印铁矿有限企业(二矿)委托辽宁省第九地质大队有限责任企业编制《铁岭县红印铁矿有限企业(二矿)矿山地质环境保护与土地复垦方案》。

二、编制目的

方案编制的目的是为了保护矿山地质环境,减少矿产资源开采活动造成的矿山地质环境破坏,及时复垦被损毁土地,为该矿山地质环境保护与土地复垦的实施管理、监督检查及治理复垦基金征收提供依据。但本方案不可代替相关工程勘查、环境治理设计等方案。

三、编制依据

(一)法律法规

1、《中华人民共和国地质灾害防治条例》(国务院令第394号)

2、《中华人民共和国土地复垦条例》(国务院令[2011]592号)

3、《中华人民共和国矿产资源法》(1986年3月19日 第六届全国人民代表大会常务委员会第十五次会议通过,1986年10月1日起施行,1996年8月29日 第一次修正,2009年8月27日第二次修正

4、《中华人民共和国土地管理法》(1986年6月25日经第六届全国人民代表大会常务委员会第十六次会议审议通过,1987年1月1日实施,第三次修改为2004年修正版)

5、《中华人民共和国环境保护法》(中华人民共和国第十二届全国人民代表大会常务委员会第八次会议于2014年4月24日修订通过,自2015年1月1日起施行)

6、《中华人民共和国水土保持法》(1991年6月29日第七届全国人民代表大会常务委员会第二十次会议通过,2010年12月25日第十一届全国人民代表大会常务委员会第十八次会议修订)

7《中华人民共和国森林法实施条例(2000年1月29日国务院分布,2016年1月13日国务院第119次常务会议通过,2018年3月19日国务院令698号修订通过,自2018年3月19日实施)

8、《中华人民共和国森林法》(2019年12月28日中华人民共和国第十三届全国人民代表大会常务委员会第十五次会议修订通过)

9《辽宁省地质环境保护条例》(2007年9月28日辽宁省第十届人民代表大会常务委员会第三十三次会议通过,2018年3月27日辽宁省第十三届人大常务委员会第二次会议《关于修改的决定》第二次修正)

(二)部门规章

1、《建设项目用地预审管理办法》(2001年6月28日国土资源部第5次部务会议通过,2016年11月25日国土资源部第4次部务会议审议通过);

2、《土地复垦条例实施办法》(2019年7月16日自然资源部第2次部务会议通过,2019年7月24日实施);

3、《矿山地质环境保护规定》(2019年7月16日自然资源部第2次部务会议通过,2019年7月24日实施);

4、《辽宁省建设项目地质灾害危险性评估管理办法》(辽国土资发[2007]42号)

5、《辽宁省矿山地质环境治理恢复基金管理暂行办法》(辽自然资规[2018]1号)

(三)规范性文件

1、《国土资源部关于加强地质灾害危险性评估工作的通知》(国土资发[2004]69号);

2、《国务院关于全面整顿和规范矿产资源开发秩序的通知》(国发[2005]28号);

3、《关于加强土地复垦工作的通知》(辽自然资发〔2021〕3号)

4、《关于做好辽宁省矿山地质环境恢复治理与土地复垦方案审查及有关工作的通知》(辽国土资发〔2016〕13号)

5、《国土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》(国土资规〔2016〕21号)

6、《关于加强矿山地质环境恢复和综合治理的引导意见》(国土资发[2016]63号)

7、《转发国土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》(辽国土资办发〔2017〕88号)

8、《关于加快建设绿色矿山的实施意见》(国土资规[2017]4号)

(四)技术标准与规范

1《土地整治项目规划设计规范》(TD/T1012-2016);

2《地下水监测规范》(SL/T183-2005);

3、《滑坡防治工程设计与施工技术规范》(DZ/T0219-2006);

4、《崩塌、滑坡、泥石流监测规范》(DZ/T0221-2006);

5、《土地利用现状分类》(GB/T 21010-2017);

6、《矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范》DZ/T0223—2011;

7、《土地复垦方案编制规程-通则》(TD/T1031.1-2011);

8、《土地开发整理项目预算定额标准》(财综[2011]128);

9、《矿山及其他工程破损山体植被恢复技术》(DB21/T2019—2012);

10、《土地复垦质量控制标准》(TD/T1036-2013);

11、《矿山及其他工程破损山体植被恢复治理验收规范》(DB21/T2230-2014);

12《矿山及其他工程破损山体生态治理工程设计设计编制规范》(DB21/T2429-2015);

13《地质灾害危险性评估规范》(DZ/T40112-2021);

14、《矿山地质环境保护与土地复垦方案编制指南》(中华人民共和国国土资源部2016.12);

15、《生态公益林建设技术规范》(GB/T18337.3-2001);

16《土地复垦方案编制规程-金属矿》(TD/T1031.4-2011);

17《高标准农田建设标准》(NY/T2148-2012)

18冶金行业绿色矿山建设规范》(DZ/T0319-2018)

19、《金属非金属矿山安全规程》(GB/16423-2020);

20、《矿山安全标志》(GB/14161-2008);

(五)其他相关资料

1、《辽宁省铁岭县熊官屯乡夏家沟一带铁矿详查报告》(辽宁省有色地质局一〇九队2017.11)

2、《〈辽宁省铁岭县熊官屯乡夏家沟一带铁矿详查报告〉评审意见书》(辽储评(储)字[2018]004号),2018年1月9日,辽宁省矿产资源储量评审中心;

3《〈辽宁省铁岭县熊官屯乡夏家沟一带铁矿详查报告〉评审备案证明》(辽国土资储备字[2018]009号),2018年1月16日,辽宁省国土资源厅;

4铁岭县红印铁矿有限企业(二矿)矿产资源开发利用方案 (沈阳鼎唐矿业咨询有限企业2020.5

5、《铁岭县红印铁矿有限企业(二矿)矿产资源开发利用方案审查意见书(辽地会审字[2020]C088号2020.6.16

6《中华人民共和国矿产资源勘查许可证》(证号:T21120080102000880

7铁岭县红印铁矿有限企业(二矿)划定矿区范围批复辽自然资矿划字[2022]00012022.3.17,辽宁省自然资源厅

四、方案适用年限

根据辽宁省自然资源厅划定矿区范围批复:辽自然资矿划字[2022]0001号,矿区范围由26个拐点坐标圈定,开采深度由+275.7m至-40m,矿区面积0.4147km2

根据沈阳鼎唐矿业咨询有限企业20205月编写的铁岭县红印铁矿有限企业(二矿)矿产资源开发利用方案》,矿山设计生产方式为地下开采矿山生产规模10吨/年第1年为基建期,矿山总体服务年限9.62(含基建期矿山开采结束后复垦期1 年,养护期3 年,方案服务年限共计14年。本次方案适用年限是5 年。

五、编制工作概述

(一)技术路线

本次工作的技术路线是在充分收集和利用已有资料的基础上,结合矿山开采建设项目主要的矿山地质环境特征及存在的问题,并严格按照《矿山地质环境保护与土地复垦方案编制指南》(2016年12月)、《土地复垦方案编制规程》(TD/T1031.1-2011)规定的程序进行必要的地面调查。经综合分析研究,进行矿山地质环境保护与土地复垦方案的编制。

资料收集及现场踏勘

矿山地质环境及土地资源等调查

确定矿山地质环境评估范围和复垦区

矿山地质环境影响评估和土地复垦适宜性评价

矿山地质环境保护与土地复垦分区

矿山地质环境保护与土地复垦方案报告编写和图件编绘

0-1 工作程序图

工作方法

根据建设工程的特点,本次评估工作主要采用收集资料、现场调查及室内综合分析评估的工作方法。在现场调查前收集了区域地质、水文地质、土壤植被等资料,及矿山已有采矿权的《矿山环境保护与恢复治理报告》、《土地复垦报告》、《开发利用方案》、《储量核实报告》、《土地利用现状图》等资料,掌握了红印铁矿的地质环境条件等概述;收集地质地形图、土地利用现状图等图件作为评估工作的底图及野外工作用图;初步确定现场调查方法、调查线路和主要调查内容。

野外现场调查主要进行了地质环境调查地质灾害调查和土地类型调查调查的范围包括矿区划定批复范围及其影响范围,调查了主要地质环境问题的发育及分布状况,采矿活动对地形地貌景观含水层土地资源等的影响和破坏调查的原则是“逢村必问、遇沟必看,村民调查,现场观测”并对主要地质环境问题点和地质现象点进行照相和定位;实地调查周边矿山现状、与红印铁矿的位置关系,以及开采可能对周边环境造成的影响。

结合收集的相关资料根据野外调查情况综合分析和评估矿山开采可能引发的地质环境问题及其危害程度并依据中华人民共和国国土资源部《矿山地质环境保护与土地复垦方案编制指南》(2016年12月)确定恢复治理与土地复垦目标和任务部署矿山地质环境恢复治理与土地复垦工程编制恢复治理与土地复垦工作计划编写了《铁岭县红印铁矿有限企业(二矿)矿山地质环境保护与土地复垦方案及相关图件

(三)完成的工作量

本次工作投入的工作量主要包括资料收集野外调查与室内综合研究见下表

表0-1      投入工作量一览表

项目

资料及工作名称

完成单位

日期

辽宁省地质志

辽宁省地质矿产局

1982

1/100万《辽宁省地质灾害现状调查报告》

辽宁省地质环境监测总站

1992

辽宁省1/50万《地质灾害调查报告》

辽宁省地质矿产局第二水文地质大队

1997

1/50万《辽宁省地质环境调查报告》

辽宁省地质矿产研究院

2000

中国地震动峰值加速度区划图

国家地震局

2015

1/50万《辽宁省地质灾害防治规划图》

辽宁省地质环境监测总站

2010

1/50万《辽宁省地质灾害分布及易发程度分区图》

辽宁省地质环境监测总站

2010

辽宁省铁岭县熊官屯乡夏家沟一带铁矿详查报告

辽宁省有色地质局一〇九队

2017

铁岭县红印铁矿有限企业(二矿)矿产资源开发利用方案

沈阳鼎唐矿业咨询有限企业

2020

铁岭县红印铁矿有限企业矿山地质环境保护与恢复治理方案

辽宁省化工地质勘查院

2017

铁岭县红印铁矿有限企业(二矿)划定矿区范围批复

辽宁省自然资源厅

2022

矿山地质环境调查42hm2

辽宁省第九地质大队有限责任企业

2022

调查路线4条1km

无人机航拍564张

评估资料综合整理及研究、现场照片、数据图像、微机处理等

章 矿山基本情况

一、矿山概况

拟办理的采矿许可证信息如下:

矿山名称:铁岭县红印铁矿有限企业(二矿)

采矿权人:铁岭县红印铁矿有限企业

位置辽宁省铁岭市铁岭县平顶堡镇椴木岭子村

经济类型:有限责任企业;

开采矿种:铁矿

开采方式:地下开采

生产规模:10万吨/年;

二、批复矿区范围及拐点坐标

拟申请矿区面积0.4147km2开采标高+m至m,范围坐标拐点详见表1-1

1-1   矿区范围拐点坐标表

点号

平面直角坐标(2000国家大地坐标系

备注

X

Y

1

矿区面积:0.4147km2

开采标高:+m至m;

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

三、矿山开发利用方案概述

(一)工程概述

根据20205沈阳鼎唐矿业咨询有限企业编写的铁岭县红印铁矿有限企业(二矿)矿产资源开发利用方案》,该矿设计地下开采方式进行开采,开采矿种为铁矿该矿主要开采设计方案如下

1、设计利用储量

根据辽宁省国土资源厅于2018年1月16日备案的《〈辽宁省铁岭县熊官屯乡夏家沟一带铁矿详查报告〉评审备案证明》,辽国土资储备字[2018]009号,确认该矿截止2017年11月底,区内共估算资源储量(332+333)万t,mFe平均品位%。其中,控制的内蕴经济资源量(332)万t,mFe平均品位%,推断的内蕴经济资源量(333)万t,mFe平均品位%。

其中①号矿体地质储量为万t,180m回风中段以上留作护顶矿柱,不予设计,其损失量为万t;,下端尖部损失量为万t,故①号矿体设计利用储量为万t。

②号矿体地质储量为万t,180m回风中段以上留作护顶矿柱,不予设计,其损失量为万t;故②号矿体设计利用储量为万t。

③号矿体地质储量为万t,180m回风中段以上留作护顶矿柱,不予设计,其损失量为万t;故③号矿体设计利用储量为万t。

④号矿体地质储量为万t,180m回风中段以上留作护顶矿柱,不予设计,其损失量为万t;故④号矿体设计利用储量为万t。

⑤号矿体地质储量为万t,180m回风中段以上留作护顶矿柱,不予设计,其损失量为万t;故⑤号矿体设计利用储量为万t。

开采设计利用储量为万t,占用资源总储量的89.12%。其中设计(332)万t,(333)万t。矿山采矿回采率为85%,损失率15%。

表1-2    设计利用储量计算结果表

矿体

编号

地质储量(万t)

设计损失

设计利用

资源量利用率(%)

损失量(万t)

原因

矿石量(万t)

332

333

332

333

332

333

护顶矿柱

93.23

下端尖灭

小计

护顶矿柱

85.72

小计

护顶矿柱

88.1

小计

护顶矿柱

80.69

护顶矿柱

29.21

合计

总计

89.12

2开采对象及方式

铁岭县红印铁矿有限企业(二矿)新建矿山各条矿体开采方式的选择根据矿体赋存条件以及矿体勘探现状来确定。

设计开采方式采用地下开采。共设计5条矿体,为了满足国家政策,采用一套开拓系统。根据采场现状和矿山实际情况,设计采用地下开采,斜坡道开拓,对角抽出式通风方式回采资源。

3生产规模

根据20205铁岭县红印铁矿有限企业(二矿)产资源开发利用方案》可知,设计生产规模10万吨/年

4矿山服务年限

根据20205铁岭县红印铁矿有限企业(二矿)矿产资源开发利用方案》,矿山设计生产方式为地下开采,矿山生产规模10吨/年矿山服务年限8.62,总体服务年限9.62年(含基建期)。

5、矿山开拓运输

矿山地下开采采用斜坡道开拓,采用10t专用汽车运输。

6、采矿方法

矿山地下开拓采用浅孔留矿采矿法回采矿石。

(二)矿山地下开采

1、矿山地下开采对象

根据矿体赋存情况,本次设计的开采对象为共计5条矿体,编号分别为①、②、③、④、⑤号矿体。采用斜坡道开拓,对角抽出方式通风回采资源。

2、崩落范围的确定

根据《储量核实报告》所述,矿区内矿体岩石自然类型为磁铁石英岩,铁矿层的顶、底板岩石基本一致,为太古界鞍山群茨沟组的角闪斜长片麻岩。该岩石属于坚硬岩(矿)石,矿体周边的节理裂隙不发育,稳定性较好。工程地质条件现状评价为简单类型。

按围岩物理力学性质,设计确定表土崩落角均为α=45°,端帮δ=65°,及上、下盘崩落角按上盘:β=65°,下盘:γ=65°。

矿体最低开采标高为-40m。

按矿体最低开采标高和确定的各崩落角地表圈定崩落范围,具体见井上下工程对照图

3、矿山开拓系统方式

(1)开拓系统方式的确定

根据矿体赋存条件以及矿体勘探现状,设计采用斜坡道开拓、对角抽出式出风方式回采资源。

(2)开拓系统布置

设计采用斜坡道开拓、对角抽出式出风方式回采资源。设计斜坡道开拓工程包括主斜坡道XPD1、措施斜坡道XPD2、回风竖井HFSJ1、回风竖井HFSJ2、回风平巷和运输平巷。因矿体⑤号矿体和④号矿体资源储量较少,且地形及地表岩移范围界线等限制,本次设计一个系统,并由斜坡道(XPD1)进行出矿。措施斜坡道(XPD2)作为全矿第二个地表安全出口和第二入风口

1斜坡道工程

a 斜坡道XPD1

设计采用斜坡道联合开拓,斜坡道XPD1在矿区在矿区西侧,为入风口,斜坡道采用折返式布置,斜坡道连接130m石门、80m石门、30m石门及-20m石门,斜坡道坡度10%,最小转弯半径15m,每100m左右设一个错车道,错车道长度为30m,宽4m,错车道坡度为8%,斜坡道总长度为3851m。斜坡道主要负责130m、80m、30m和-20m中段运输出矿等,通达最低开采中段-20m,井底车场采用折返式车场。同时作为全矿第一个地表安全出口和第一入风口。

b 斜坡道XPD2

斜坡道XPD2位于矿区东北部,在矿体④、⑤矿体南侧,主要用于通风、运输设备及紧急出口。斜坡道采用折返式布置,斜坡道连接130m石门,斜坡道坡度10%,最小转弯半径15m,每150m左右设一个错车道,错车道长度为30m,宽4m,错车道坡度为8%,斜坡道总长度为743m。斜坡道主要负责180m回风中段、130m、80m、30m和-20m中段通风等。同时作为全矿第二个地表安全出口和第二入风口。

2中段工程

a.130m中段工程

由斜坡道向北连接至南侧①、②、③号矿体130m标高水平运输巷道及北侧④、⑤号矿体130m标高水平运输巷道,整个运输平巷采用拱形断面,其中北侧水平运输巷道长150m,南侧水平运输巷道长266m。

b.80m中段工程

由斜坡道向北连接至南侧①、②、③号矿体80m标高水平运输巷道及北侧④、⑤号矿体80m标高水平运输巷道,整个运输平巷采用拱形断面,其中北侧水平运输巷道长109m,南侧水平运输巷道长255m。

c.30m中段工程

由斜坡道向北连接至南侧①、②、③号矿体30m标高水平运输巷道及北侧④、⑤号矿体40m标高水平运输巷道,整个运输平巷采用拱形断面,其中北侧水平运输巷道长74m,南侧水平运输巷道长209m。

d.-20m中段工程

由斜坡道向北连接至南侧①、②、③号矿体-20m标高水平运输巷道,整个运输平巷采用拱形断面,水平运输巷道长170m。

e.180m中段回风巷道工程

180m标高回风中段负责开拓系统回风工作,该中段布置在矿体下盘脉外10m以外,南侧180m回风平巷长310m, 北侧181m回风平巷长180m。南侧回风竖井(HFJ1)井口标高232.2m~180m。北侧回风竖井(HFJ2)井口标高196.5m~180m。

3)天井工程

矿块之间设有天井,天井规格2.5×2.5m2,主要用于通风和第二安全通道等。

4)其他工程

斜坡道底部与中段连接处设有车场、硐室,内设矿石转运场;车场附近设有井底水仓,南部水仓规格长×宽×深为22×10×20m,南侧①、②、③号矿体的涌水量汇聚于此,北部水仓规格长×宽×深为20×10×10m,北侧④、⑤号矿体的涌水量汇聚于此,由回风竖井集中排放。

(3)基建工程量

铁岭县红印铁矿有限企业(二矿)于第1年开始地下开采基建工程。第2年地下开采开始出矿10万t。

地下开采基建工程量按投产时应达到的矿山生产规模和生产顺序确定,本次设计主要基建工程量主要包括:斜坡道XPD1、130m运输巷道、穿脉运输平巷、回风井部分采准和切割工程等。

设计基建期为0.75a(9个月),矿山在进行生产过程中应加强深部工程的施工,确保矿山产量的稳定。

设计采用斜坡道开拓,对角抽出方式通风,本次设计主要计算基建工程量为斜坡道掘进工程,180m回风中段、 130m中段掘进工程,天井工程

斜坡道月掘进速度80标准米,巷道及通风石门,月成巷120m;采切天井月成巷80标准米。

斜坡道新建工程需要需6.5个月。

130m水平运输巷道基建掘凿工程需2.2个月。

180m回风巷道和回风石门(长31m)掘凿工程需2.6个月。

天井掘进工程需4.0个月;130m穿脉运输巷道掘进工程需1.2个月。

经计算,考虑到部分掘进工程可以同时进行,矿山基建可9个月完成。

1-3 开拓系统基建工程量表

序号

工程名称

断 面(m2

长、深度(m)

掘进量(m3

1

斜坡道

9.94

779

7743

2

130m中段

9.94

266

2644

3

180m回风巷道

9.94

310

3081

5

130m穿脉

9.94

138

1372

6

天井

6.25

321

2006

7

水仓

500

8

其它硐室

120

合计

合计

17467

4、开采时序

根据矿体的赋存条件及开拓系统工程布置,采用后退式开采,先开采距离斜坡道远处的矿体⑤号矿体、④号矿体、③号矿体、②号矿体、①号矿体,由远及近。对矿块而言,由下向上回采

第1年开始地下开采基建工程地下开采基建工程量按投产时应达到的矿山生产规模和生产顺序确定,设计主要基建工程量主要包括:斜坡道XPD1、180m回风中段130m运输巷道、穿脉运输平巷、回风井部分采准和切割工程等部分掘进工程可以同时进行

1-4 开采排产表

开采方式

设计利用储量(万t)

1a

2a

3a~9a

10a

地下

基建

产能

未达产

稳产10万吨/年

减产

5、运输系统

(1)斜坡道运输系统

采场爆破采下的矿石和废石均运输至井外,其顺序大致为:

采场采下的矿石→铲运机装车→汽车运输(10t)→中段水平运输巷道→斜坡道→地表→卸载→矿石堆场。空车按相反工序下到井下,进行下一循环运输作业。

坑内掘进的废石→铲运机装车→汽车运输(10t)→中段水平运输巷道→斜坡道→地表→卸载→废石堆场。空车按相反工序下到井下,进行下一循环提升运输作业。

(2)铲装运输

矿山选用润煤WJ-2型电动铲运机出矿,负责各掌子面出矿工作,该设备外形尺寸长×宽×高为6820mm×1770mm×2000mm,堆装斗容2.0m3,额定载重量4000kg,电动机功率63kW,最大牵引力104kN,形势速度5km/h,最小离地间隙280mm,最大卸载角度40°,最大卸载高度1740mm,爬坡能力12°(坡度)。每班8h,时间利用效率0.65,每班运输时间按5小时计算;台班效率为100m3,工作300d/a,2班/d,台年效率为60000m3(20万t), 经计算每年矿岩量12万吨/年,共计需要2台(1工1检)足够满足生产需要。

(3)汽车运输

选用佳鹏10t井下断气刹专用汽车,该设备外形尺寸长×宽×高为4800mm×1800mm×1600mm,自重4.5t,发动机型号云内4102,功率81kW,最小转弯半径为14m。

矿山年产矿石量10万吨/年,废石量2万吨/年,工作300d/a,2班/d,运输设备选用10t自卸汽车,矿石平均运距1.0km,废石平均运距1.0km,经计算矿山共需用4台10t自卸汽车(3工1检),可满足运输矿岩的生产需要。

(4)井下载人车辆

工人下井需配备1台带防爆标志的—特种井下专用载人车辆,型号为WC22RJ,总重量5600kg,整备质量4100kg,额定载重(人)22人,最大牵引力28kN,制动型式:工作中为液压制动,湿式制动器。驻车时为常闭式湿式制动器,失效安全型,外形尺寸长×宽×高为5950mm×2030mm×2250mm,人箱尺寸长×宽×高为3600mm×1900mm×1400mm,最大爬坡度25度,LW490DFB型防爆柴油机,额定功率/转速(kW/rpm)28/2200,电源箱为纯防爆电源箱。防爆发动机,防爆起动机,带有瓦斯断电仪的保护装置等参数。

6通风系统

矿井通风采用对角抽出式通风方式。

通风系统为新鲜风流由斜坡道XPD1和斜坡道XPD2经过石门、水平运输巷道进入采场;冲洗工作面后,采场的污风风流经天井、回风井、回风巷道、回风石门,最后由安装在回风竖井的主扇抽出地表。

7排水系统

矿山采用地下开采的方式,最低开采标高(-20m)位于侵蚀基准面100m以下,在开采过程中,主要充水因素是大气降水汇集和少量岩溶裂隙水的渗漏。由水文地质条件可知,预测内地下开采77.7m中段矿坑正常涌水量为1365.999m3/d。本次设计主要是详查区范围北部,按设计地表岩移范围分别计算,经计算南部-20m中段正常涌水量为1053.634m3/d,最大涌水量为1369.724m3/d,北部+40m中段正常涌水量为312.365m3/d,最大涌水量为374.838m3/d

开采在-20m运输平巷设计建设排水系统,坑里涌水统一汇集到-20m水仓后,由中央水泵房集中排出地表,排水系统采用一段式排水,2趟排水管(一备一用)沿天井井筒敷设至地表。

开采在+40m运输平巷设计建设排水系统,坑里涌水统一汇集到+40m水仓后,由中央水泵房集中排出地表,排水系统采用一段式排水,2趟排水管(一备一用)沿天井井筒敷设至地表。

8压气系统

地下开采压气采用集中供风方式,根据井下凿岩设备数量及单台需风量,设计在斜坡道口设空压机站,内设1台JN220-8型空气压缩机供风,单台排气量为42.29m3/min,压力为0.5 MPa~0.8MPa,电动机功率为220kW,压气管路由斜坡道XPD进入副井后,再向上、向下延深进入阶段运输平巷。主管路在进入平峒前低洼处设置油水分离器、支管设置油水清除装置。

9、矿山排岩

地下开采排放的废石直接补充原露天采坑内另设排岩场进行损毁土地。

10、矿山供水

井下供水的目的;(1)湿式凿岩;(2)防尘;(3)灭火。

防尘用水点:(1)湿式凿岩;(2)爆破后待装运矿岩的洒水润湿;(3)爆破后工作面及邻 近巷道壁的冲洗;(4)进风巷道及运输巷道的定期清洗;(5)各种矿岩装卸倒运点的喷雾;(6)其他防尘用水,如净化进风的水幕,硐室冲洗及可能的矿车冲洗,刻槽、支柱等作业前的工作面冲洗等。

灭火用水点:按《金属非金属矿山安全规程》的规定,井下应有消防水管(可与防尘水管共用),并在主运输巷道、井底车场和翻室敷设,且每隔50m~100m应安装支管和供水接头。

对供水的质量要求:在井下不论是湿式凿岩,还是喷雾洒水,操作工人均在充满该水雾的环境中活动,且湿式凿岩与喷雾器等也对用水有一定的要求,故所供的水质应符合一定的卫生与清洁的标准,水中的固体悬浮物应不大于150mg/L,pH值应为6.5~8.5之间,水中大肠杆菌不应大于500个/L。

井下水质较好,直接利用井下水作供水水源。利用水泵加压足够矿山使用。

11、矿山供电

矿区10kV供电电源引自附近供电所,经水泥杆架空输电线路至矿区变压器亭。

(三)采矿方法

1、采矿方法

根据矿体赋存情况,矿床为角闪斜长片麻岩内铁矿,岩石及矿石坚硬,顶底板稳定,岩体完整程度为较完整,质量等级较高。岩石节理裂隙不甚发育,稳定性较好。本次设计采用浅孔留矿采矿法回收资源。

2、构成要素

矿块沿矿体走向布置,其矿块构成要素为:

中段高度:40m~50m;

矿块长度:33m~57m;

矿块厚度:1.72m~5.89m(即矿体水平厚度);

间柱宽度:6m;

顶柱高度:5m;

漏斗间距:8m。

3、矿石回采率和废石混入率

根据矿体赋存条件和类似矿山的实际资料,矿石回采率为85%,废石混入率取15%。

4、采准切割

采准切割工程主要有:沿脉平巷、穿脉、采准天井、采场联络巷、拉底巷、漏斗等。

(1)采准天井布置在间柱中,规格2×1.8m2,净断面1.5×1.5m2,每隔8m开凿断面为2.0×1.8m2的人行联络巷通往采场,采场两端的人行联络巷应错开布置。

(2)底部结构的布置主要有漏斗放矿底部结构,沿矿房的长度方向,在运输巷道上方约3~4m处,开凿规格为2.0×2.0m,漏斗紧贴矿体掘凿。

矿块的切割工作,由于底部结构形式不同,其切割工程也有所不同。漏斗放矿结构的主要切割工程包括:漏斗横穿,漏斗颈、拉底巷等。漏斗颈和漏斗横穿的规格为1.5×1.5m,漏斗间距为8m。

5、回采工作

采用自下而上分层回采,在每一个分层中进行崩矿、通风、局部放矿、平场及松石处理等作业。分层高度2~2.5m,回采工作面多为梯段布置。回采凿岩采用YSP-45型凿岩机上向或水平凿岩方式。上向炮眼为前倾75°~85°;水平炮眼上仰8°,炮孔深度4m。打上向炮眼时,梯段形工作面的梯段长度为10~15m;打水平炮眼时,梯段长度3m,地段高度1.5m。放矿分两步骤,即局部放矿和大量放矿。局部放矿放出每次崩落矿石的30%左右,矿房内暂留矿石,使回采工作面保持2.0~2.5m空间。局部放矿以后,应马上检查矿房顶板和上、下盘,同时处理浮石,平整场地。当矿房回采至顶柱时,即进行大量放矿,大量放矿时要均匀放矿。回采率为85%,混入率为15%。

6、二次破碎

采场出矿最大粒度控制在350mm以下,采场大块产出率按10%计算。采场采下的矿石块度大于350mm者需在矿房内进行二次破碎。二次破碎采用手提气腿式凿岩机穿孔爆破。

7、矿柱回收及采空区处理

由于南侧③号矿体顶部为原有私挖盗采采坑坑内无积水,且经矿业权人进行了回填、植被恢复等工作。为保证生产安全,顶柱不予回收。北侧④⑤号矿体为保证生产安全,顶柱不予回收。

上一阶段的底柱回采与下阶段顶柱回采同时进行,在采场上采至与上一阶段底柱选择一、二处,首先与上阶段平巷贯穿,然后再检查上阶段漏斗、底柱的安全情况,并采取措施进行处理,而后使用凿岩机打眼,当上阶段底柱和下阶段顶柱炮眼全部打完后,分段进行爆破,顶底柱回采的矿石连同矿房一起放出。为了防止大块卡住放矿斗川,造成大量矿石放不出,损失在矿房里可能性,矿柱回采全部采用浅孔爆破,不采用中深孔爆破,因此相应地增加了回采矿柱的采准、切割工程量。

由于矿体较薄,空区较小,平硐以下井巷部分掘进工程采用废石回填,减少提升废石成本。

矿井在回采过程中,应加强采区安全监测。

污染物的排放及处置

采场穿孔凿岩、爆破以及运输过程中产生的粉尘是主要污染源。

设计采取以下措施:采用湿式凿岩、在装运矿岩前往爆堆洒水降尘,主要运输道路要保持经常洒水除尘。

矿山开采所产生的废水(地下水及凿岩、喷雾洒水)排至地表水池,井下水质无有害成分,水质较好,利用水泵加压矿山的供水水源

矿山生产中的凿岩、切割、爆破、放矿、运输等工序均会产生大量的有毒有害气体。所产生大量的粉尘中的有害成分主要是游离的SiO2会产生矽肺病。无论是粉尘,还是有毒气体,对环境有影响。

为保证矿山能够安全生产,生产中必须采取一系列的治理措施。

1、凿岩要采用湿式凿岩,爆堆和装卸矿作业地点要经常进行喷雾洒水,定期清洗岩壁,以降低空气中的粉尘浓度,使粉尘含量降至2mg/m3以下。

2、爆破后除保证正常通风外,要加强通风,使爆破后产生的有毒有害气体及粉尘在短时间内排除,保证作业地点空气良好。

3、井下作业产生的地的废石直接回填至原采坑内用于废石排放作为排岩场按回填标高补充至可自然排水高度,不准乱堆乱放,及时复土造田,美化环境。

4、空压机、凿岩机要安设消音器,以减少对人的影响。

5、井下废水至地表后排至山沟处沉淀池,用于洒水降尘作业,不准到处排弃。

(五)开发利用方案存在问题及建议

1、存在的问题

矿山属新建矿山,受探矿权范围限制影响,造成⑥号矿体未进行设计;设计矿区范围内原露天采坑已损毁,容易积水;矿界范围外损毁部分面积,未及时复垦。

2、提出的建议

进行地下开采时,务必先期进行随采矿石附加的废石直接补充原露天采坑内,做到随塌随填,坡度不小于2°。

矿山以后开采不需利用的土地损毁区域应及时复垦绿化。

为保护地表省级公益林业限制开发区及基本农田,不可私自开采。

四、矿山历史及现状

(一)矿山历史

铁岭县红印铁矿有限企业成立于本世纪初,原勘查许可证证15.6km2,证号:T21120080102000880,在2009年将其台子沟采区、张富沿采区、夏家沟采区共3个采区转为采矿权,2009年9月9日辽宁省国土资源厅颁发了采矿许可证:C2100002010032120057802,同时部分保留该探矿权,继续进行勘查工作,保留后的探矿权区域内仍有张富沿采区,计划将张富沿采区及外围探矿权再进一步整合,期间由于“十三五矿产资源规划”未将其列入,辽宁省有色地质局一〇九队2017年重新编制了《辽宁省铁岭县熊官屯乡夏家沟一带铁矿详查报告》,其探矿权面积缩减至2.27km2,用于新立一个采矿权。

2018年1月24日,辽宁省国土资源厅重新颁发了的勘查许可证,勘查许可证证号:T21120080102000880不变,有效期至2020年9月17日,勘查区面积由原来的2.27km2缩减至1.2km2,本次缩减勘查区面积主要是将张富沿采区从探矿证中剔除,同时坐标系进行了调整,由原来的1980西安坐标系变更为2000国家大地坐标系。

沈阳有色冶金设计研究院有限企业于2019年7份编制了《矿产资源开发利用方案》,其目的主要为划定矿区范围、确定地下开采方式、斜坡道开拓,明确生产规模,其设计主要由2个采区组成,分别为一采区和二采区,2019年8月13日,经辽宁省地质学会出具了《〈铁岭县红印铁矿有限企业(二矿)矿产资源开发利用方案〉审查意见书》(辽地会审字[2019]C113号)。而后在申请《划定矿区范围批复》期间,由于矿区范围内存在林业限制开发区和基本农田,未予批准

20205沈阳鼎唐矿业咨询有限企业编写铁岭县红印铁矿有限企业(二矿)矿产资源开发利用方案》方案规避林业限制开发区、基本农田等区域后重新划定矿区范围确定地下开采方式、斜坡道开拓,其设计主要由1个采区组成

2022年3月17日取得铁岭县红印铁矿有限企业(二矿)划定矿区范围批复

(二)开采现状

铁岭县红印铁矿有限企业(二矿)属新建矿山,还未进行地下开采,但探矿权区域内有私挖盗采现象,留有采坑CK1、CK2规模较大的CK1无积水,长约450m,宽61-137m,深10-12.5m经矿业权人前期进行了回填覆土恢复治理等工作

第二章 矿区基础信息

一、矿区自然地理

(一)矿山地理位置

铁岭县红印铁矿有限企业(二矿)位于铁岭县平顶堡镇椴木岭子村行政区划隶属于辽宁省铁岭市铁岭县平顶堡镇管辖。

矿区南西直250°距铁岭市火车站12km,西距沈—哈(102国道)及京—哈(G1高速)公路2km,交通条件较方便,详见交通位置图。

矿区中心地理坐标东经:;北纬:。

图2-1   交通位置图

(二)气象水文

区地处温带大陆性季风气候区,四季温差较大。据铁岭县气象台近年资料,平均气温7.3℃,最高气温35.8℃, 最低气温-34.3℃,多年平均降水量699mm,月最大降水量278.3mm, 日最大降水量164.4am。年降水量主要集中在6~9月份,占全年降水量的70~80%,其中7~8月份为降水量最集中的月份。结冻期1月份至型年4月;冻上深1.36~1.69m.年平均风速1.8~2.4m/s,最大风速15m/s。当地最低侵蚀基准面100m,雨季形成地表径流,由沟谷汇集后,汇入季节性河流内,少部分渗入地下。

(三)地形地貌

矿区属地貌属辽北低山丘陵区,地形上北部高南部低,海拔高度为174m~276m,相对高差102m,地形起伏较大,地形坡度在25°-35°之间。区内沟谷大体多呈“V”字形发育,地形切割程度较强烈。

(四)土壤

根据调查及有关资料表明,矿区的地带性土壤类型为棕壤以第四系的残积物和冲洪积物为主,在温带大陆性季风气候条件下经过淋溶、粘滑和棕化过程形成。土层分布不均,在山顶处较薄一般为0.2-0.3m,在山坡及坡脚处较厚,一般为1.5-2.5m,最大处土层厚度大于3m;土壤质地多为壤土,土质较疏松,多呈粒状结构。成土母质为坡积物,呈半风化状态。该土壤有机质含量和肥力中等,土壤pH值在6.5~7.0,土壤容重1.2g/cm3,土壤有机质(0-30cm)含量14.98g/kg全氮1.1g/kg全磷0.47g/kg全钾5.98g/kg

2-2   矿区土壤剖面图

(五)植被

项目区所在地在植被区划上位于暖温带落叶阔叶林区和温带针阔混交林区交汇处,森林植物种类比较丰富,树木种类以阔叶,落叶树为主。在阔叶树种中柞树为优势树种,另有杨、柳、桦、刺槐、榆等树种。针叶树多为人工营造林,以落叶松为最多,其次为油松,红松,樟子松。主要农作物为玉米、大豆。矿区处于低山山区,地表植被较发育,多为松树、柞树、榛子等乔灌木林和灌草丛植被覆盖率大于80%主要农作物为玉米、大豆。

图2-3   矿区及周边植被

(六)地震

根据中国地震局提出的《中国地震动参数区划图》(GB 18306-2015),评估区地震动峰值加速度为0.1g,地震动反映谱特征周期为0.35s,地震烈度为Ⅶ度,属地壳较稳定区域发生破坏性地震的可能性小。

二、矿区地质环境背景

矿区大地构造位置处于中朝准地台(Ⅰ),胶辽台隆(Ⅰ1),铁岭—靖宇台拱(Ⅰ11)西端,汎河凹陷(Ⅰ11-3)西北部的基底隆起区。

(一)地层岩性

矿区内出露地层单一,主要为太古界鞍山群茨沟组(Arcg)地层,在沟谷地带为第四系(Q)。茨沟组主要岩性为角闪斜长片麻岩夹磁铁石英岩。

1角闪斜长片麻岩

岩石为深灰色,粒状变晶结构,片麻状构造,主要矿物成分为斜长石、角闪石、石英及少量黑云母组成。其中斜长石含量40~45%,角闪石含量为30~40%,石英含量15~20%,黑云母含量10%。副矿物见有磁铁矿和磷灰石。暗色矿物多具绿泥石化、绿帘石化。并见有后期0.5~3.0cm宽的长英质脉体沿片麻理注入,具有较强的混合化作用。由于变质程度较深、局部可见有变粒岩和麻粒岩。角闪斜长片麻岩走向275~285°,倾向北东,倾角50~70°。

2磁铁石英岩

深灰色,粒状变晶结构,条带状、块状构造,主要矿物成分为石英和磁铁矿及少量绿帘石、黄铁矿组成。石英含量55~60%,磁铁矿含量20~40%。绿帘石含量5~10%、黄铁矿含量3~5%。呈层状、似层状、大透镜状产出。地表局部地段见有碳酸盐化,绿帘石,磁铁石英岩即为区内铁矿体。

3第四系(Q)

主要分布于沟谷和低缓的坡地,基本上为砾石、砂、粉砂和黄土组成。厚度一般在1~5m之间。

(二)地质构造

矿区内断裂较为发育,多为北西西向,倾向北东,错断矿体,错距10~15m;褶皱简单,主要表现在区内地层呈单斜层产出,总体走向近东西,倾向北东,为单斜。岩石和地层普遍见有节理裂隙,片理化发育。

1断层

矿区内断裂构造较发育,主要有北北东、北西向(F)两组。

北北东向断裂:F3平移正断层,走向北北东,产状95°∠75°。断裂规模较小,形成较早,断裂宽约2.0m,被F1错断,错距14m。在断裂中见有高岭土化、绿泥石化,构造角砾。

北西向断裂:断裂规模较大,形成较晚。断裂宽约2.0m,在断裂中见有高岭土化、绿泥石化,片理发育,属压扭性断裂。断裂走向315~325°,倾向北东,倾角75~85°。

F1推断为平移断层,走向北西,产状244°∠67°,断裂宽约2.0m。错距14m。上盘北移,下盘南移。

F2为平移断层,走向北西,产状240°∠70°,断裂宽约2.0m。错距10m。上盘北移,下盘南移。

2褶皱

矿区内褶皱均为单斜构造,走向北西,倾向北东,产状280°~285°∠60°~70°,区内褶皱构造属简单型。

(三)岩浆岩

矿区内地表未见岩浆岩出露,只在钻孔内见有数条宽1.30m~4.00m的闪长岩脉(δ),基本沿片麻岩层间裂隙侵入。闪长岩:灰绿色,细粒变晶结构,块状构造,主要矿物成分为斜长石、角闪石、少量黑云母及磁铁矿。脉岩多具弱磁性,且绿泥石化较强。

)水文地质

1、含水岩组划分

含水层共二个,分别为:第四系孔隙潜水含水岩组;基岩裂隙含水岩组。化学类型为重碳酸硫酸钙钠型,pH7.54~8.33,总矿化度为0.39747~0.60162g/L。

(1)第四系孔隙潜水含水层

该含水岩组主要分布谷底,由粘土、粉质粘土、残坡积层、碎石土等组成。区域上呈长带状分布。矿区内沿冲沟分布,其厚度变化较大,由山前向河谷逐渐增大。河谷地带主要为冲洪积层,山前为坡积扇裙,岩性结构松散,孔隙发育给地下水创造了良好的赋存条件。由于松散成因类型不同,颗粒大小不一,所处地形地貌差异,其地下水的分布规律,赋存条件也有所不同。地下水的补给主要补给源为大气降水,基岩裂隙水为侧渗补给,由于该区降水量较大,植被发育较好,但含水层较薄,坡度大,造成地下水的赋存情况不一,富水性弱,水质类型为硫酸重碳酸钙镁型,pH=8.33。

(2)基岩裂隙含水层

基岩裂隙含水层在工作区内占有面积较大,岩性为太古界鞍山群茨沟组变质岩系,岩石呈层状、似层状产出,岩组厚度较厚,岩石结构致密坚硬。基岩裸露区段风化裂隙较发育,构成地下水的赋存空间,主要补给源为大气降水补给,局部上覆第四系孔隙水为垂直渗透补给。大气降水后,沿风化裂隙下渗形成风化裂隙水,由于裂隙发育随深度而减弱,加之地表坡度较大,大部分沿地表径流流失,即富水性受地形地貌及裂隙发育程度的控制。

地下水赋存特征为:地形起伏变化大,基岩裸露,风化带的发育深度不大时,地下水相互连通较差,其富水性较弱;当地形起伏不大,且地表有第四系松散层覆盖,基岩节理裂隙不发育,其风化裂隙水富水性弱。

(3)弱含水构造带

该段弱含水构造带位于基岩裂隙含水层内,由北东向、北西向断裂组成,赋存空间有限,导水量较小,由于主控因素规模小,结构紧密,因此透水性差,赋存量小。该断裂充水带因距离矿体较近,在未来矿山开采过程中会对矿体开采造成一定影响。

2、地下水补给、径流、排泄条件

该区域内的含水岩组主要补给源以大气降水补给为主,地形地貌有利于地表水排泄,主要含水层为基岩裂隙水,第四系含水层含储水性中等,雨季形成短暂汇水区域后,汇入季节性河流,排泄出区外。

3、矿床充水条因素

地表部分,大气降水、第四系松散岩类孔隙水、基岩裂隙水均为直接充水因素。

地下开采部分,矿床直接充水因素为基岩裂隙水,大气降水及第四系松散岩类孔隙水通过补给基岩裂隙水参与矿床涌水,为间接充水因素。

4、矿坑涌水量预测

根据矿区开采方法、矿坑充水因素及依据地质报告,矿坑涌水分为两部分,露天部分和矿坑(中段)部分。现状露天采坑四处,无积水(地下水对露天采场无影响),雨季大气降水通过汇水面积汇聚于采坑内;现状未进行地下开采。

(1)露天采场涌水量预测

选择直接降落在露天采场汇水面积上大气降水量公式:Q降1-3=

式中:Q降1-3—直接降落在露天采场汇水面积上的大气降水量(m3/d)

F—露天采场汇水区面积(m2

W1-3—降水量分别按年均W1,月最大W2,日最大W3,计算

T—时间分别按365天、30天、1日来计算

(2)矿坑涌水量预测(巷道)

根据《储量核实》计算各采区矿体最大标高的涌水量,计算公式如下:

计算公式:Q=1.366K    r0=

式中:Q一含水层涌水量(m3/d);

K一渗透系数(m/d);

H一开采中段标高以上的水头高度(m);

M一含水层厚度(m);

F一矿体面积(m);

R一影响半径(m);

r。一大井半径(m)。

现阶段采区最大涌水量1365.999m3/d,该矿区下部未发现大的含导水构造,或者已经闭合,随着开采深度增加,相邻采区下部涌水量变化不大,因此涌水量1365.999m3/d较为合理。

5、水文地质类型复杂程度类型划分

采区内无常年性河流,地表未发现大的含导水构造,含水层含水性差,富水程度弱,且补给条件差,主要以大气降水补给。附近无地表水体水体,含水层富水性弱,矿体位置范围清楚,现阶段矿体内无积水。

综上所诉,本区水文地质条件复杂程度类型划分为水文地质条件简单的矿床。

6、供水及地下水综合利用

本区无地表水体,局部冲积坡积层含有孔隙水,今后矿山开采过程中可视具体情况,利用矿坑内水仓储存水,解决生产用水问题。

)工程地质

1工程地质岩组

据采区岩性成因、结构特征和物理力学性质分为:第四系松散软弱类工程地质岩组;基岩块状岩组。

(1)第四系松散软弱类工程地质岩组

该组分为冲洪积粉质粘土、砾石、卵石岩组;坡洪积(残积层)的粉质粘土、粉土、砂砾、砾石组成。

冲洪积粉质粘土、砾石、卵石岩组该组分布于各采区内外的季节性河流及两侧沿岸,为冲洪积层。上部为粉质粘土,不连续,结构松散—稍密状态,厚度0.5~1.0m;下部为砾砂、卵石、砾石层,成分复杂,粒度差异性大,磨圆度及分选性差,呈干—湿,局部饱和状态。

坡(残)洪积粉质粘土该岩组分布于低山山前冲沟,为坡积堆积物,岩性为粉质粘土含砾及碎石(薄层),厚度0.5~5m,局部保持原地层结构。

(2)基岩块状岩组

该组岩层分布各区占大部分,主要岩性为太古界鞍山群茨沟组的角闪斜长片麻岩。该岩组分布范围较大,为矿区矿体顶底板围岩。

2、工程地质现状评价及建议

工程地质划分为二个工程地质岩组。

第四系松散软弱类工程地质岩组,松散力学性较低,稳定性较差,但该层在矿层上覆较少,局部因露天开采已先期剥离,对采场边坡的稳定性影响不大;基岩块状岩组:矿床为角闪斜长片麻岩内铁矿,岩石及矿石坚硬,顶底板稳定,岩体完整程度为较完整,质量等级较高。岩石节理裂隙不甚发育,稳定性较好。

现状已有露天采场边坡稳定性较好,未发生过滑塌、坍塌冒顶、片帮、突水等工程地质问题,但发生过掉块现象。危石应及时清除,过陡部位应进行削坡、放坡处理。深部采坑应设水泵排水,坑底不应有积水。

3工程地质条件预测评价

现调查调查,地表采场为历史遗留,但未发现塌方等安全事故。

地下开采部分易出现塌方、冒顶、突水等工程地质问题。防治办法,对巷道内不稳定地段进行支护,各个中段开采过程中要预留水仓位置,及时排水。综上,本区属地下开采,工程地质条件中等。

)矿体地质特征

1矿床成因

矿床赋存在太古界鞍山群茨沟组变质岩系中,该组岩系是太古宙层状岩系的重要组成部分。根据原岩恢复,茨沟组原岩为一套基性—中酸性火山沉积建造,该建造成矿所需的铁及硅质是通过地幔喷气或喷浆作用提供的,进入海水后形成铁硅质化学沉积岩。硅铁质岩经区域变质作用、变质分异作用,形成条带状硅铁建造型铁矿。

2、矿体数量、主要矿体规模、形态、产状、埋藏情况、空间分布

共圈定6条磁铁矿体,编号分别为①、②、③、④、⑤、⑥号,其中①、③、⑥ 号矿体规模较大,其它矿体规模相对较小。

磁铁矿体均赋存于太古界鞍山群茨沟组中,受层位控制明显,矿体呈层状、似层状产出,与地层产状一致,矿体与围岩界线清楚,矿与非矿易于鉴别。

①号矿体:位于台子沟中部,呈似层状产出。该矿体地表由CK1控制,深部分别由2线ZK2-1、ZK2-2号;0线ZK0-1、ZK0-2、ZK0-3钻孔所控制。资源量估算标高为+205.8m~-41.5m,控制矿体走向延长195m,倾斜延深253m。矿体走向285°,倾向北东,矿体上部倾角62°,2线矿体下部倾角70°,0线矿体下部倾角38°。矿体真厚度1.14m~11.44m,平均4.28m。矿石品位mFe%~%,平均品位mFe%。矿体厚度变化系数70.49%,厚度稳定程度属中等型,品位变化系数为25.99%,有用组分分布均匀程度属均匀型。

②号矿体:矿体位于台子沟中部,①号矿体上盘,呈似层状产出。该矿体地表由CK1控制,深部分别由4线ZK4-1、2线ZK2-1、ZK2-2、0线ZK0-1号钻孔所控制。资源量估算标高为+205.80m~+2.3m,控制矿体走向延长95m,倾斜延深215.1m。矿体走向285°,倾向北东,矿体上部倾角62°,矿体下部倾角70°。矿体真厚度,1.00m~3.03m,平均1.47m。矿石品位mFe%~%,平均品位mFe%。矿体厚度变化系数26.22%,厚度稳定程度属简单型,品位变化系数为9.23%,有用组分分布均匀程度属均匀型。

③号矿体:矿体位于台子沟中部,①、②号矿体上盘,呈似层状产出。该矿体地表由CK1控制,深部分别由2线ZK2-1、ZK2-2号钻孔所控制。资源量估算标高为+206.3m~+26.1m,控制矿体走向延长100m,倾斜延深182.9m。矿体走向285°,倾向北东,矿体上部倾角62°,矿体下部倾角70°。矿体真厚度1.15m~1.85m,平均1.58m。矿石品位mFe%~%,平均品位mFe%。矿体厚度变化系数22.62%,厚度稳定程度属简单型,品位变化系数为17.00%,有用组分分布均匀程度属均匀型。

④号矿体:矿体位于台子沟北东部,呈似层状产出。该矿体地表由CK3控制,深部由100线ZK100-1钻孔所控制。资源量估算标高为+227.8m~+39.9m,控制矿体走向延长100m,倾斜延深161.4m。矿体走向280°,倾向北东,倾角62~67°。矿体真厚度,1.56m~2.73m,平均2.21m。矿石品位mFe%~%,平均品位mFe%。矿体厚度变化系数24.48%,厚度稳定程度属简单型,品位变化系数为19.69%,有用组分分布均匀程度属均匀型。

⑤号矿体:矿体位于台子沟北东部,④号矿体上盘,呈似层状产出。该矿体地表由CK3控制。资源量估算标高为+227.8m~+165.2m,控制矿体走向延长100m,倾斜延深25.0m。矿体走向280°,倾向北东,倾角62°。矿体真厚度,1.77m。矿石品位mFe%~%,平均品位mFe%。矿体厚度变化系数0,厚度稳定程度属稳定型,品位变化系数为9.90%,有用组分分布均匀程度属均匀型。

⑥号矿体:矿体位于台子沟东部,矿体呈层状产出。该矿体地表由CK4控制,深部分别由11线ZK11-1、12线ZK12-1、13线ZK13-1号钻孔所控制。⑥号矿体资源量估算标高为+193.0m~+57.3m,控制矿体走向延长200m,倾斜延深124.4m。矿体走向280°,倾向北东,倾角60°。矿体真厚度,1.90m~2.02m,平均1.93m。矿石品位mFe%~%,平均品位mFe%。矿体厚度变化系数2.86%,厚度稳定程度属简单型,品位变化系数为10.47%,有用组分分布均匀程度属均匀型。

表2-1 矿体特征一览表

矿体

编号

矿体

长度

(m)

矿体倾斜延深(m)

矿体厚度(m)

矿石品位(mFe%)

产状

(倾向/倾角)

矿体赋存标高(m)

控制工程

变化区间

平均

变化系数(%)

变化

区间

平均

变化系数(%)

195

253

1.14~11.44

4.28

70.49

25.99

15/38~70

CK1、ZK2-1、ZK2-2、ZK0-1、ZK0-2、ZK0-3

95

180

1.00~3.03

1.64

26.22

9.23

15/62~70

CK1、ZK4-1、ZK2-1、ZK2-2、ZK0-1

100

149

1.15~1.85

1.58

22.62

17.00

15/62~70

CK1、ZK2-1、ZK2-2

100

136

1.56~2.73

2.21

24.48

19.69

10/62~67

CK3、ZK100-1

100

2.00

2.00

0

9.90

10/62

CK3

200

101

1.90~2.02

1.93

2.86

10.47

10/60

CK3、ZK11-1、ZK12-1、ZK13-1

3、围岩和夹石的特征

矿体均赋存于太古界鞍山群茨沟组变质岩中,近矿体围岩均为角闪斜长片麻岩。围岩呈中细粒变晶结构,片状构造,矿物成分以石英、角闪石、斜长石为主,含少量黑云母。矿体与围岩界线清楚,并且产状与围岩一致。角闪斜长片麻岩属于含铁岩系岩石,经取样分析(2010年辽宁省物测勘查院提交《辽宁省铁岭县熊官屯乡红印铁矿夏家沟一带铁矿详查报告》)普遍含铁(TFe),但含量不高,一般在5~10%左右。

三、矿区社会经济概述

矿区所在地为铁岭县位于辽宁省北部,东邻抚顺,南依沈阳,西接调兵山,北界开原,中环铁岭市区, 县域面积2262平方公里。铁岭县地处以沈阳为中心的辽宁中部城市群和以长春为中心的吉林中部城市群的连接带,以及吉黑两省和蒙东地区出海进关的大通道上。京哈铁路、京哈高速公路、辽中环线高速公路、102国道和沈铁公路二号线纵贯全境,哈大高铁客运专线铁岭西站坐落于此。全县公路总里程达2331.953公里,公路密度106.05公里/百平方公里,各类桥梁482座。

铁岭县下辖铁岭经济技术开发区、凡河新区,以及14个乡镇(凡河镇、腰堡镇、新台子镇、平顶堡镇、镇西堡镇、阿吉镇、蔡牛镇、双井子镇、熊官屯镇、李千户镇、横道河子镇、大甸子镇、鸡冠山乡、白旗寨乡),2个街道办事处(凡河新区如意湖街道、莲花湖街道)。境内居住着汉、满、回、朝鲜等25个民族,汉族占90%。户籍人口41万人,常住人口约56.2万人。铁岭县近三年的国民经济和社会发展统计信息:

2019年初步核算,全县生产总值(GDP)实现111.5亿元,按可比价格计算,比上年增长3.6%。其中:第一产业实现增加值26.9亿元,同比增长4.1%;第二产业实现增加值37.2亿元,同比增长2.9%;第三产业实现增加值47.3亿元,同比增长3.9%。三次产业增加值占生产总值(GDP)的比重分别为24.1%、33.4%和42.5%。人均GDP达到28766元。全年粮食作物播种面积72925公顷全年粮食总产量57.0万吨全年完成固定资产投资39.7亿元,比上年增长13.2%。2019年末,全县总人口达37.7万人,在总人口中,乡村人口31.7万人,占84.0%;城镇人口6.0万人,占16.0%。农村居民人均可支配收入16767元,同比增长9.3%;城镇居民人均可支配收入25352元,同比增长7.3。(数据来源于铁岭县人民政府网站二〇一九年铁岭县国民经济和社会发展统计公报

2020年初步核算,全县生产总值(GDP)实现115.7亿元,按可比价格计算,比上年增长2.9%。其中:第一产业实现增加值29.3亿元,同比增长4.1%;第二产业实现增加值38.2亿元,同比增长6.7%;第三产业实现增加值48.2亿元,同比下降0.7%。三次产业增加值占生产总值(GDP)的比重分别为25.3%、33.0%和41.6%。2020年末,全县总人口达37.4万人,在总人口中,乡村人口31.4万人,占84.0%;城镇人口6.0万人,占16.0%。农村居民人均可支配收入18209元,同比增长8.6%;城镇居民人均可支配收入25910元,同比增长2.2%。(数据来源于铁岭县人民政府网站二〇二〇年铁岭县国民经济和社会发展统计公报

2021年铁岭县全年地区生产总值(GDP)实现122.1亿元,按可比价格计算,比上年增长3.3%。其中:第一产业实现增加值30.3亿元,比上年增长6.2%;第二产业实现增加值42.0亿元,比上年下降2.0%;第三产业实现增加值49.9亿元,比上年增长5.8%。三次产业增加值占生产总值(GDP)的比重分别为24.8%、34.3%和40.9%。全年粮食作物播种面积74876公顷。全年粮食总产量62.4万吨。全县一般公共预算收入完成6.7亿元,同比增长5.9%。其中:各项税收收入完成4.7亿元,比上年增长24.5%;非税收入完成2.0亿元,比上年下降21.8%,税收收入与非税收入比为70.5:29.5。2021年末全县总人口达37.1万人,在总人口中,乡村人口31.2万人,占84.0%;城镇人口5.9万人,占16.0%。农村居民人均可支配收入20212元,同比增长11.0%;城镇居民人均可支配收入28164元,同比增长8.7%。(数据来源于铁岭县人民政府网站二〇二一年铁岭县国民经济和社会发展统计公报

四、矿区土地利用现状

本方案参照《第次全国国土调查技术规程》(TD/T1055-2019)和《土地利用现状分类》(GB/T21010-2017),同时以项目区1:10000土地利用现状分幅图为底图,根据红印铁矿提供的《开发利用方案》、总工程平面布置图和划定范围批复拐点坐标,结合红印铁矿航飞影像图(影像时间为2022年)分析,并经现场调查核实,采用AutoCAD 等绘图App进行内业数据处理、叠加分析和面积量算,最终获得项目区土地利用类型、面积、权属、空间分布等信息数据。

图2-4  矿区三调土地利用现状图(数据库调用)

根据矿区所在的土地利用现状分幅图,矿区现状及其预测损毁影响面积42.22hm2土地利用类型和数量如下:旱地0.76hm2乔木林地17.71hm2灌木林地13.68hm2其他林地1.52hm2其他草1.66hm2采矿用地6.72hm2公路用地0.17hm2土地权属平顶堡椴木岭子村小红石村,熊官屯下峪村集体所有

表2-2  项目区土地利用现状统计表     单位:hm2

级地类

二级地类

数量范围hm2

比例

编号

名称

编号

名称

矿界内

矿界外

%

01

耕地

0103

旱地

0.74

0.02

1.80%

03

林地

0301

乔木林地

17.68

0.03

41.95%

0305

灌木林地

13.68

32.40%

0307

其他林地

1.52

3.60%

04

草地

0404

其他草地

1.63

0.03

3.93%

06

工矿仓储用地

0602

采矿用地

6.1

0.62

15.92%

10

交通运输用地

1003

公路用地

0.11

0.06

0.4%

合计

41.46

0.76

100.00%

五、矿山及周边其他人类重大工程活动

周边人类活动以农业活动为主农业耕作对地质环境影响较小。在矿山南有一个采矿权,同铁岭县红印铁矿有限企业该采矿权由3 个采区组成,分别为台子沟采区、张富沿采区和夏家沟采区。其中台子沟采区距离本拟新建矿山较近,位于拟新建采矿范围界线东南侧约52m,两矿之间无权属纠纷问题。矿山始建于2009年,已开采近13年,铁矿生产规模为10吨/年,矿区面积0.8831km2,开采标高为+250m至-240m。

六、矿山及周边矿山地质环境治理与土地复垦案例分析

铁岭县红印铁矿有限企业(二矿)矿山属新建矿山,探矿权区域内有私挖盗采现象,前期经矿业权人进行了回填覆土及植被恢复等工作。新建矿山相邻矿山为铁岭县红印铁矿有限企业,与铁岭县红印铁矿有限企业(二矿)同属于一个采矿权人,该矿山在2020年进行过矿山地质环境恢复治理工作,治理面积10360m2(约15.54亩),治理区范围拐点坐标见表2-3,于年底通过专家评审及验收。设计工程内容有场地平整工程、客土工程和植被恢复工程

1、设计工程

(1)场地平整工程

结合治理区现场条件确定将平台区进行场地平整,平整后坡度角<25°,保证一个自然排水坡度。项目区面积10360m2,采用人机结合的方式的方式。场地平整工作量10360m2

(2)客土工程

根据治理区地表土层情况,无法满足植被的生长需要,治理的目标是恢复治理成林地。根据治理区地表土层情况,为了绿化的需要,栽植苗木选用穴内客土的方式,穴坑规格0.5m×0.5m×0.6m,客土后自然沉实厚度0.6m,需客土量1554m3

(3)植被恢复工程

栽植恢复树种选取刺槐苗,采用穴植的方式,穴坑规格0.5m×0.5m×0.6m,选取苗高0.3-0.5m,健康无害的刺槐苗,株行距选择1.0m×1.0m,设计栽植刺槐10360株。

表2-2   设计工程量汇总表

编号

项目名称

单位

工程量

备注

场地平整工程

1

场地平整

1000m2

10.36

客土工程

1

种植土

m3

1554

植被工程

1

刺槐苗

100株

10360

2、工程完成情况

截止2020年10月18日,矿山已经完成了本年度设计的全部工程内容,均按照设计要求选取优质苗木,保证植株无病虫害,刺槐树苗高0.2-0.5m,地茎在0.2cm左右。冠幅2-3cm,径粗0.3cm左右,株行距1.0m×1.0m-1.5m×1.5m之间不等,实际栽植10400,栽植苗木过程,全部采取人工栽植的方式。尽力确保每一株都能栽植成活,由专人负责矿山环境恢复治理,确保责任到人苗木成活率达到80%以上

(1)完成工作量

与设计工作量对比情况详见

2-3 实际完成工作量对比表

编号

项目名称

单位

设计工程量

实际工程量

场地平整工程

1

场地平整

1000m2

10.36

10.36

客土工程

1

种植土

m3

1554

1600

植被工程

1

刺槐苗

100株

103.60

104

(2)投入机械设备

矿山施工投入的主要机械设备情况见下表:

2-4  投入施工设备一览表

序号

设备名称

数量

用于施工部位

1

自卸汽车

2辆

材料运输

2

挖掘机

2台

平整场地

3

越野车

1台

办公

4

运水车

2台

治理区植被养护

(3)工程费用结算

本年度工程施工费投资为16.73万元。环境治理与土地复垦投资费用平均为16.15元/平方米。

2-5     工程施工费预算表

序号

定额编号

单项名称

单位

工程量

综合单价(元)

合计(元)

(二)土壤重构工程

40269.14

80001换

平整工程

1000m2

10.36

1570.38

16269.14

市场价

种植土

1600.00

15.00

24000.00

(三)植被恢复工程

127040.16

90002换

栽植灌木(刺槐)换:树苗

100株

104.00

1221.54

127040.16

总计

167309.30

3、工程治理恢复区划分及范围

结合矿山生产现状,本年度实际治理恢复区总面积10360m2由治理1区、治理2区、治理3区、治理4区、治理5区、治理6区等共6个小区组成,各治理区范围拐点坐标如下表:

表2-6  治理复垦范围拐点坐标一览

治理区编号

序号

2000国家大地坐标系

X

Y

1区

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

2区

1

2

3

4

5

6

7

3区

1

2

3

4区

1

2

3

4

5区

1

2

3

4

5

6

7

8

9

6区

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

4、工程治理区位置及复垦效果

铁岭县红印铁矿有限企业(二矿)位于铁岭县红印铁矿有限企业矿山治理恢复区西北部相邻矿山相对位置如下

2-5 矿山与相邻矿山治理相对位置

2-6  相邻矿山土场复垦前

2-7  相邻矿山土场复垦后

综上,铁岭县红印铁矿有限企业(二矿)相邻矿山采取的治理恢复技术方法具有技术可行性、经济可行性,并能取得良好的生态环境保护效果铁岭县红印铁矿有限企业(二矿)开采的矿种相同,采矿方法和破坏损毁方式程度相近此次方案恢复治理及复垦方法参照矿山的复垦案例复垦树种选择为刺槐苗。

第三章 矿山地质环境影响和土地损毁评估

一、矿山地质环境与土地资源调查概述

矿山开采过程可分为开发建设期、生产运营期和服役期满三个阶段。根据每个阶段的特点,开采过程都会造成地质环境问题。开发建设期环境影响的特点是持续时间短,对地表的破坏性强,在基础建设结束后,可在一定时期消失;但如果污染防治和生态保护措施不当,可能持续很长时间,并且不可逆转。生产运营期环境影响持续时间长,并随着产能规模的增加而加大,贯穿于整个运营期。服役期满后,如果封井和矿井处置等措施得当地质环境影响将很小;反之可能导致地面塌陷等地质灾害。

方案编制人多次对矿山及评估区进行了野外地质环境与土地资源调查。调查期间调查了项目区土壤、水文、水资源、生物多样性、土地利用、土地损毁等情况,收集矿区周边的生态环境调查报告、矿区不同地类土壤质量、水土保持报告等资料,本次调查范围为建矿区地下开采可能影响的范围,方案编制和矿方技术人员到达现场后,首先对评估区内目前存在的地质灾害、地下水现状、地形地貌景观、土地利用现状、区内其他工程及人类活动等进行了详细勘查,同时结合已搜集的地形地质图、土地利用现状图等相关资料进行了校核,然后针对矿山开采可能对矿山地质环境、地下水环境、地形地貌景观、土地资源造成的影响以及矿山开采可能遭受的地质灾害等情况进行了初步评估。主要调查内容如下:

1、矿山地质环境和土地调查范围

新建矿山用地范围、矿业活动影响范围和可能影响矿业活动的地质环境问题来源范围。

2、矿山地质环境和土地调查方法

以收集资料和现场地面调查为主,调查工作应符合相关的技术规范。

3、矿山地质环境和土地调查主要内容

新建矿山概述:矿山企业名称、位置、范围、相邻矿山的分布与概述;矿山企业的性质、总投资、矿山建设规模及工程布局;矿山设计生产能力、实际生产能力、设计生产服务年限;矿产资源储量、矿床类型与赋存特征;矿山开采历史和现状;矿山开拓、采区或开采阶段布置、开采方式(方法)、开采顺序、固体废物的排放与处置情况;矿区社会经济概述、基础设施分布;相邻采矿权和探矿权等。

新建矿山自然地理:包括地形地貌、气象、水文、土地类型与植被等。

新建矿山地质环境条件:包括地层岩性、地质构造、水文地质、工程地质、矿山地质、不良地质现象、人类工程活动等。 采矿活动引发的崩塌、滑塌等地质灾害及其隐患,包括地质灾害的种类、分布、规模、发生时间、发育特征、成因、危险性大小、危害程度等。采矿活动对地形地貌景观、地质遗迹、人文景观等的影响和破坏情况采矿活动引起的含水层破坏范围、程度,及对生产生活用水的影响等

通过以上内容的调查,基本查明了矿山地质环境和土地资源现状,搜集资料与现场实地调查基本相符,为矿山地质环境保护与土地复垦方案的编制提供了有力支撑。

二、矿山地质环境影响评估

(一)评估范围和评估级别

1、评估范围

矿山地质环境影响评估是指按照一定的标准和方法,定性或定量的描述或说明矿山建设及采矿活动对地质环境的影响程度。矿山地质环境影响评估范围应根据矿山地质环境调查范围确定,包括矿山用地范围、矿山活动影响范围和可能影响矿业活动的不良地质因素存在的范围。

根据矿山地质环境条件、矿山开采现状、开发利用方案确定的开拓系统、开采方式、工程布置及矿山地质调查情况,采矿活动将对矿区划定范围、预测塌陷区影响范围产生的地质环境影响,而矿区含水层结构由于连通性较差,影响仅限于采场局部,因此其影响范围位于以上范围内,因此确定矿山环境影响评估范围总面积42.22hm2,评估范围界线详见预测评估图,评估区内最高点位于矿区南部,海拔标高为275.7m,最低点在矿区西部,最低海拔标高为177.2m,最大高差在98.5m 左右

2、评估级别

根据《矿山地质环境保护与土地复垦方案编制指南(以下简称方案编制指南,矿山地质环境影响评估级别依据评估区重要程度、矿山生产建设规模、矿山地质环境条件复杂程度综合确定。

1评估区重要程度分级

在评估区内无集中居住人口;区内无重要交通要道;矿区附近无重要水源;远离各级自然保护区及旅游景点,破坏土地类型为林地。依据方案编制指南 “评估区重要程度分级表”,确定评估区重要程度为“重要区”。

表3-1   评估区重要程度分级表

重要区

较重要区

一般区

分布有500人以上的居民集中居住区

分布有200500人的居民集中居住区

居民居住分散,居民集中居住区人口在200人以下

分布有高速公路、一级公路、铁路、中型以上水利、电力工程或其他重要建筑设施

分布有二级公路、小型水利、电力工程或其他较重要建筑设施

无重要交通要道或建筑设施

矿区紧邻国家级自然保护区(含地质公园、风景名胜区等)或重要旅游景区(点)

紧邻省级、县级自然保护区或较重要旅游景区(点)

远离各级自然保护区及旅游景区(点)

有重要水源地

有较重要水源地

无较重要水源地

破坏耕地、园地

破坏林地、草地

破坏其它类型土地

注:评估区重要程度分级确定采取上一级别优先的原则,只要有一条符合者即为该级别。

2矿山地质环境条件复杂程度分级

红印铁矿无重大污染源,矿坑排水对地表水体不会产生污染,矿石及岩石有毒有害元素含量极低,不会对地表水土环境造成明显污染。

根据方案编制指南“地下开采矿山地质环境条件复杂程度分级表”矿山水文地质条件简单工程地质条件中等地质构造简单现状条件下矿区内地质环境问题类型较少、危害小,新建矿山还没有采空区,地形条件复杂程度为中等,综上,矿山地质环境条件复杂程度为“中等”

表3-2   地下开采矿山地质环境条件复杂程度分级表

复杂

中等

简单

主要矿层(体)位于地下水位以下,矿坑进水边界条件复杂,充水水源多,充水含水层和构造破碎带、岩溶裂隙发育带等富水性强,补给条件好,与区域强含水层、地下水集中径流带或地表水联系密切,老窿(窑)水威胁大,矿坑正常涌水量大于10000m3/d,地下采矿和疏干排水容易造成区域含水层破坏。

主要矿层(体)位于地下水位附近或以下,矿坑进水边界条件中等,充水含水层和构造破碎带、岩溶裂隙发育带等富水性中等,补给条件较好,与区域强含水层、地下水集中径流带或地表水有一定联系,老窿(窑)水威胁中等,矿坑正常涌水量3000~10000m3/d,地下采矿和疏干排水较容易造成矿区周围主要充水含水层破坏。

主要矿层(体)位于地下水位以上,矿坑进水边界条件简单,充水含水层富水性差,补给条件差,与区域强含水层、地下水集中径流带或地表水联系不密切,矿坑正常涌水量小于3000m3/d,地下采矿和疏干排水导致矿区周围主要充水含水层破坏可能性小。

矿床围岩岩体结构以碎裂结构、散体结构为主,软弱岩层或松散岩层发育,蚀变带、岩溶裂隙带发育,岩石风化强烈,地表残坡积层、基岩风化破碎带厚度大于10m,矿层(体)顶底板和矿床围岩稳固性差,矿山工程场地地基稳定性差。

矿床围岩岩体以薄至厚层状结构为主,蚀变带、岩溶裂隙带发育中等,局部有软弱岩层,岩石风化中等,地表残坡积层、基岩风化破碎带厚度510m,矿层(体)顶底板和矿床围岩稳固性中等,矿山工程场地地基稳定性中等。

矿床围岩岩体以巨厚层状至块状整体结构为主,蚀变作用弱,岩溶裂隙带不发育,岩石风化弱,地表残坡积层、基岩风化破碎带厚度小于5m,矿层(体)顶底板和矿床围岩稳固性好,矿山工程场地地基稳定性好。

地质构造复杂,矿层(体)和矿床围岩岩层产状变化大,断裂构造发育或有活动断裂,导水断裂带切割矿层(体)围岩、覆岩和主要含水层(带),导水性强,对井下采矿安全影响巨大。

地质构造较复杂,矿层(体)和矿床围岩岩层产状变化较大,断裂构造较发育,并切割矿层(体)围岩、覆岩和主要含水层(带),导水断裂带的导水性较差,对井下采矿安全影响较大。

地质构造简单,矿层(体)和矿床围岩岩层产状变化小,断裂构造不发育,断裂未切割矿层(体)和围岩覆岩,断裂带对采矿活动影响小。

现状条件下原生地质灾害发育,或矿山地质环境问题的类型多,危害大。

现状条件下矿山地质环境问题的类型较多,危害较大

现状条件下矿山地质环境问题的类型少,危害小。

采空区面积和空间大,多次重复开采及残采,采空区未得到有效处理,采动影响强烈。

采空区面积和空间较大,重复开采较少,采空区部分得到处理,采动影响较强烈。

采空区面积和空间小,无重复开采,采空区得到有效处理,采动影响较轻。

地貌单元类型多,微地貌形态复杂,地形起伏变化大,不利于自然排水,地形坡度一般大于35°,相对高差大,地面倾向与岩层倾向基本一致

地貌单元类型较多,微地貌形态较复杂,地形起伏变化中等,不利于自然排水,地形坡度一般为2035°相对高差较大,地面倾向与岩层倾向多为斜交。

地貌单元类型单一,微地貌形态简单,地形起伏变化平缓,有利于自然排水,地形坡度一般小于20°,相对高差小,地面倾向与岩层倾向多为反交。

注:评估区重要程度分级确定采取上一级别优先的原则,只要有一条符合者即为该级别。

3、矿山生产建设规模分类

根据《矿产资源开发利用方案》,矿山开采矿种为铁矿生产规模为10吨/年,依据《方案编制指南》“矿山生产建设规模分类一览表”,确定矿山生产建设规模属“”矿山

表3-3   矿山生产建设规模分类一览表

矿种类别

计量单位

年生产量

备注

铁矿

万吨

大型

中型

小型

矿石

≥100

10030

30

4评估工作级别的确定

通过对评估区的重要程度、矿山地质环境条件复杂程度和矿山开采规模的确定,本次评估重要程度为重要区、地质环境条件复杂程度为中等,生产建设规模分类为小型矿山

综上,依据《方案编制指南》矿山地质环境影响评估精度分级表确定评估区矿山地质环境影响评估精度级别为级。

表3-4    矿山地质环境影响评估分级表

项目

条件

分析结果

评估区重要程度

评估区人口在200人以下

无重要交通要道和建筑设施

远离各级自然保护区及旅游景点

无较重要水源地

⑤损毁土地类型主要为林地

重要区

地质环境条件复杂程度

水文地质条件简单

工程地质条件中等

矿区地层岩性简单,断裂构造简单

现状条件下矿山无地质环境问题

地形地貌条件中等

中等

矿山建设规模

10吨/年

评估级别

(二)矿山地质灾害现状分析与预测

1、矿山地质灾害现状分析

红印铁矿为新建矿山,目前尚未开始建设,经现场调区内地表除了前期私挖形成的采坑外,未见其他工程建设,其他区域破坏。区内未发现崩塌、滑坡、泥石流及伴生性地裂缝等地质灾害。

矿山采坑CK1规模较大,长约450m,宽61-137m,深10-12.5m。坑内有大小不一成堆的岩垒体部分边坡近乎直立现场调查矿山地质灾害不发育发现高陡边坡由于受节理裂隙作用形成松散块体,大风、降水等因素影响自然掉落的碎石根据《地质灾害危险性评估规范(DZ/T0286-2015)技术要求,现状下发育程度较小、危害程度小、危险性等级

3-1  部分边坡

依据《方案编制指南》矿山地质环境影响程度分级表”,现状评估地质灾害影响程度“较轻”

2、矿山地质灾害预测分析

根据红印铁矿矿区地质灾害现状调查结果和评估结论,结合《铁岭县红印铁矿有限企业(二矿)矿产资源开发利用方案》规划设计状况,对矿山建设可能引发、加剧和遭受的地质灾害的类别及其危险性做出预测评估。矿区地质环境条件较好,现状地质灾害不发育随矿山基建工作的开展以及采矿工作的进行,将会对地表产生不良影响,预测将会引发和加剧的地质灾害主要为崩塌、滑坡地面塌陷地质灾害。此次预测评估分为近期预测和中远期预测,并对矿山开采近期内的地质灾害进行预测评估。具体详述如下:

(1)采矿活动可能引发加剧的地质灾害危险性的预测评估

根据矿区开采设计方案,矿体及围岩的工程性质、地形地貌特征等情况,预测评估区内矿山采矿活动可能引发、加剧的地质灾害为崩塌、滑坡以及采空区地面塌陷。

1)评估区采矿活动引发地面塌陷及地裂缝的预测评估

①近5年(用期)评估区采矿活动引发地面塌陷及地裂缝的预测评估

矿山基建期矿山尚未开采,未形成采空区,矿层厚度较小,地下开采形成采空后对地表变形可能性小,对采区范围地面建筑物破坏较轻,地面变形引起地面塌陷和地裂缝对地面建筑物的影响程度较轻。因此,方案适用期矿山地下开采可能引发地面塌陷及地裂缝的地质灾害的可能性小,危害程度小,危险性小。

②方案服务期(中远期)评估区采矿活动引发地面塌陷及地裂缝的预测

评估采空区地面塌陷的预测主要是依据矿区岩石强度特征以及矿山所采用的采矿工艺,结合开发利用方案,对出采空区可能引起的塌陷进行预测。

a、矿区围岩的岩石强度特征

矿床范围内分布的主要岩石为鞍山群茨沟组的角闪斜长片麻岩,其底、顶板均为角闪斜长片麻岩,岩石力学强度较高岩石软硬程度差异性较小。矿体围岩及矿石岩石力学试验数据如下:

围岩矿层上盘岩石力学性质试验岩石密度p=2.68g/cm3;单轴抗压强度:烘干Rd=46.31MPa;饱和Rsa=27.73MPa;软化系数Kp=0.60;抗剪强度:摩擦角φ=50.70°;粘聚力c=1.39MPa。围岩矿层下盘岩石力学试验密度p=2.76g/cm3;单轴抗压强度:烘干Rd=44.94MPa;饱和Rsa=39.56MPa;软化系数Kp=0.88;抗剪强度:摩擦角φ=50.80°;粘聚力c=1.35MPa。

矿层及矿石岩石力学试验:密度p=3.63g/cm3;单轴抗压强度:烘干Rd=107.24MPa;饱和Rsa=101.18MPa;软化系数Kp=0.94;抗剪强度:摩擦角φ=59.30°;粘聚力c=2.98MPa。

通过RQD统计分析,数值风化带为50%,底板为85%,底板为90%,整体为85%,岩体完整程度为较完整。岩体质量系数值Z值为0.60,计算公式为Z=I×f×S S=Rc/100),公式中I岩体完整指数数值为0.85,f结构面摩擦系数为0.7(经验值),Rc岩石饱和单轴抗压强度为101.18MPa。岩体质量指标值为M值为0.29,计算公式为M=Rc?RQD/300。从中可看出,该岩石及矿石属坚硬岩(矿)石

b、矿区开采塌陷范围预测

根据《铁岭县红印铁矿有限企业(二矿)矿产资源开发利用方案》所述,矿区内矿体岩石自然类型为磁铁石英岩,铁矿层的顶、底板岩石基本一致,为太古界鞍山群茨沟组的角闪斜长片麻岩。该岩石属于坚硬岩(矿)石,矿体周边的节理裂隙不发育,稳定性较好。

根据《岩土工程手册》(中国建筑工业出版社,1995 年),当采深采厚比q<2530时,地表将出现大的裂缝或塌陷坑,易出现非连续性的地表移动或变形;当采深采厚比q>2530时,地表不出现大的裂缝或塌陷坑,只表现连续又规律的地表移动和变形。

根据采深采厚比公式:q=H/h

其中H:采矿深度;

h:矿体厚度。

设计地下开采各矿体采深采厚比计算情况详见表3-1。

表3-1  矿体采深采厚比情况一览表

矿体

编号

矿体厚度h(m)

产状

(倾向/倾角)

矿体H(m)

采深采厚比H/h

变化区间

平均

变化系数(%)

1.14~11.44

4.28

70.49

15/38~70

213

49.77

1.00~3.03

1.64

26.22

15/62~70

175

106.71

1.15~1.85

1.58

22.62

15/62~70

150

94.94

1.56~2.73

2.21

24.48

10/62~67

138

62.44

2.00

2.00

0

10/62

63

31.50

1.90~2.02

1.93

2.86

10/60

110

56.99

根据采深采厚比统计表可知,各设计开采矿体的采深采厚比均大于30,开发利用方案设计采用浅孔留矿法开采矿体为保证生产安全,各矿体开采顶住不予回收,预测发生地面塌(沉)陷可能性

根据开发利用方案,按围岩物理力学性质,设计确定表土崩落角均为α=45°δ=65°,下盘崩落角按上盘β=65°下盘γ=65°矿体最低开采标高为-40m等参数预测了地下开采可能影响的地表崩落范围形状为条带状椭圆形,沿开采矿体走向分布,边缘地带,受牵引、拉申作用,可能伴随产生地裂缝灾害

综上所述,矿体顶、底板及自身的岩石坚硬、强度高、属坚硬岩(矿)石矿体围岩岩石稳定性好,岩体完整,预测矿山采矿引起塌陷地面变形可能性较小矿山开采引发地面塌陷及地裂缝地质灾害危险性小。

2)评估区采矿活动引发崩塌、滑坡的预测评估

①近5年(用期)评估区采矿活动引发崩塌、滑坡的预测评估

矿山为新建矿山,还未进行地下开采,基建期工程为井口场地和运输道路等,矿区内原有采坑边坡存在引发崩塌、滑坡地质灾害的可能性,同时基建期回填采坑的岩石,可能引发滑坡地质灾害。

②方案服务期(中远期)评估区采矿活动引发崩塌、滑坡的预测评估

未来矿山基建工程完成,井口工业场地在服务期内运行,未来采矿活动引发崩塌、滑坡地质灾害可能性比较小。

综上,服务期(中远期)评估区采矿活动引发地质灾害可能性小,危害程度中等,危险性中等。

(2)工程建设可能遭受的地质灾害危险性的预测评估

矿山开采工程建设主要有斜坡道口风井场地。井口场地处于平坦区内的建筑物高度低,井口位于采坑内,采坑地势较低,最大高差12m,坡度较陡在建设前期不排除产生崩塌的可能性。

(3)矿山建设适宜性评价

根据《地质灾害危险性评估规范》(DZ/T0286-2015)关于建设用地适宜性评价方法,评估范围内土质均匀,地基稳定,排水条件良好,地下水对工程建设无较大影响,工程建设遭受地质灾害的可能性小,引发、加剧地质灾害的可能性小,危险性中等,易于预防和处理,评估区场地建设适宜性评价为适宜。

综上,根据《方案编制规范》 “矿山地质环境影响程度分级表”,预测评估区地质灾害影响程度分级为较严重。

(三)矿区含水层破坏现状分析与预测

1、矿区含水层破坏现状分析

该区内的含水岩组主要补给源以大气降水补给为主,主要含水层为基岩裂隙水,第四系含水层含储水性中等,雨季形成短暂汇水区域后,一部分汇入内的季节性河流内,部分渗入地下。因该区域内地形坡度较陡,沟谷狭窄,汇水面积小,丰水期地表水呈暴涨急消,可快速排泄出区外,对采坑充水较弱。

该矿山现状并未进行任何开采施工,未继续对地表造成破坏,该区总体上仍然保持原有含水层的构造,因此,该含水层未受采矿活动影响,采矿活动对该含水层的影响较小。

依据《方案编制指南》矿山地质环境影响程度分级表现状下采矿活动对地下含水层的影响和破坏程度“较轻”。

2、矿区含水层破坏预测分析

(1)方案适用期(近期)

根据开发利用方案,矿山基建期地下开拓工程建设主要是斜坡道、回风竖井开挖及附属设施的修筑,包括主斜坡道XPD1、措施斜坡道XPD2、回风竖井HFSJ1、回风竖井HFSJ2、180m回风平巷和运输平巷。开挖过程中穿过或贯通含水层,破坏地下水平衡影响主要基岩裂隙水,对其他含水层破坏较小,矿区工程建设对含水层破坏影响程度评估为较轻。

(2)开采至闭坑(中远期)

①矿山建设和生产对含水层结构的破坏

根据开发利用方案和勘探资料分析,采矿至终了矿体顶底板工程地质条件、水文地质条件基本相同,矿区地下水补径排条件主要受地形地貌条件的控制。随着矿山的开采,基岩裂隙水含水层会局部被破坏,裂隙含水层被矿山工程贯通,直接破坏其含水层结构,充水含水层富水性差,补给来源主要是大气降水,影响