九工丘铁矿矿山地质环境分析评估报告附矿山地质保护与治理恢复及土地复垦方案本科学位论文Word格式.docx
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2003年11月24日;
③《湖南省地质环境保护条例》·
湖南省人民代表大会常务委员会通过·
2002年1月24日;
④《关于加强地质灾害危险性评估及矿山地质环境影响评估工作的通知》·
湘国土资办发[2006]187号,2006年9月26日。
(2)编制的技术依据
①湖南省《矿山地质环境影响评估技术规范》(DB43/T304-2006)湖南省质量技术监督局2006-09-28发布〈以下简称‘评估技术规范’〉
②《湖南省***县大坪矿区九工丘铁矿矿山储量年报(2007年12月-2010年12月)》(湘国土资储年报备字[2011]173号)湖南省有色地质勘查局一总队·
2011年6月
③《湖南省***县***矿业有限公司九工丘地段矿山地质环境影响评估报告》(以下简称《环评报告》)湖南省地质工程勘察院2011年4月
④《湖南省***县大坪矿区九工丘铁矿资源开发利用方案》(湘国土资矿函[2011]179号)长沙安环技术咨询服务有限公司·
2011年11月
⑤评估合同
1.2工作目的与任务
1.2.1工作目的
(1)为矿山开采许可证换发、延续登记审批提供技术依据。
(2)为矿山合理利用矿产资源与有效地保护矿山地质环境、防治地质灾害,提供保护与恢复治理方案及土地复垦方案。
(3)为有关主管部门对矿山地质环境管理提供技术依据。
1.2.2工作任务
(1)通过收集资料和实地调查,掌握矿山地质环境条件、矿山建设工程概况、矿山开发情况及矿产资源开发利用方案,为评估工作提供基础资料;
(2)查明评估区的环境地质特征,包括地形地貌、地层岩性、地质构造、矿床特征、新构造动及地震、水文地质、工程地质、环境地质和地质灾害情况等,对矿山地质环境影响进行现状评估;
(3)根据矿山地质环境现状条件和矿山资源开发利用方案,预测矿业活动引发和可能引发的主要环境地质问题,包括影响破坏土地和植被资源,影响、破坏水均衡及地下水系统,污染水土环境,诱发和加剧地质灾害等;
查明矿山环境问题的形成条件、分布规律、影响因素、发育程度;
论证对矿山工程地质环境的破坏与危害程度,论证评估区地质环境承受能力和防治难度,进行定量—半定量地质环境影响预测评估;
(4)根据现状评估,预测评估的结果,对矿山地质环境影响特征进行分析,对矿山地质环境影响进行半定量综合性分区评估及矿山建设适宜性评估;
(5)针对矿山开发现状和预测可能产生的地质环境问题,编制矿山地质环境保护与恢复治理及土地复垦方案,包括矿山地质环境监测,地质灾害和其他矿山地质环境问题的防治措施等。
1.3本次工作概况
本次评估工作严格按照湖南省《矿山地质环境影响评估技术规范》(DB43/T304-2006)及相关行业标准执行。
1.3.1资料收集
按照合同的要求,我们较全面地收集了矿山地质、构造地质、水文地质、工程地质、环境地质及相关矿山资源开发利用方案资料,同时收集了人文及社会经济资料、采矿史资料等,主要为文字报告、图件、附表等。
1.3.2野外调查
2011年12月20日至24日深入矿山进行实地调查访问;
调查方法采用评估区内进行穿越与追素并用的方法,对区內地貌、地层、构造、地表水体、井泉、人居环境、水土资源环境、地质灾害(滑坡、地面塌陷及地裂缝)、重要工程建设情况、矿山建设开采情况、矿井水文及工程地质情况、矿山地质环境破坏、污染及恢复治理情况、矿山交通情况及其他自然信息等进行了实际调查与访问,查明了矿山地质、构造、矿床特征、水文地质、工程地质、环境地质及开采技术条件等情况,同时调查了居民房屋、农田、G106国道、灌渠、河(溪)流、露天采坑等情况,为评估报告编写提供了技术依据。
经分析论证,于2012年1月完成了报告的编制工作,各项工作完成情况如表1-1。
表1-1完成工作量统计表
工作性质
工作项目
单位
完成工作量
备注
资料收集
地勘、储量、资源利用、区域水文地质报告、尾砂库安全评价报告等
份
8
《资源储量年报》、《资源开发利用方案》和《土地现状利用图》等
野外调查
调查面积
Km2
8.30
路线长度
Km
20.5
水文地质点(井泉)
个
5
周边生产井调查
1
调查地貌点
点
溪沟调查3条、地貌调查5处
土壤、植被
hm2
35
主要是矿区附近
露天采场
3
居民房屋
人/栋
1310/4413
评估区内居住房屋和居民
农田
亩
9500
评估区内
灌渠
m
4000
G106国道
废石堆
选厂
2
尾矿库
座
照片
张
30
采用9张
室内综合
编制评估报告
附图4张
2矿山基本情况
2.1矿山概况
2.1.1地理位置
九工丘铁矿位于***县城以南,行政隶属该县大坪镇,距县城13Km,地理坐标东经113°
37′03″~113°
42′56″,北纬25°
24′04″~25°
29′24″,紧邻湘、赣、粤省界。
矿山内有砂石公路500m与106国道相接,交通较方便(见插图1-交通位置图)。
插图1矿区交通位置图
2.1.2矿山范围、面积及矿产资源量
1)、矿山范围及面积
九工丘铁矿是2005年组建的股份合作制矿山,2010年辽宁方大集团旗下方大特钢收购了***县***矿业的九工丘铁矿的股权,现仍由***县***矿业有限责任公司经营。
现有效采矿权信息如下:
采矿许可证号:
C4300002010122120097769地址:
***县大坪镇
矿山名称:
***县***矿业有限责任公司九工丘铁矿
经济类型:
股份合作企业开采矿种:
铁矿
开采方式:
露天/地下开采生产规模:
18万t/a
矿区面积:
2.0349Km2开采深度:
+695~+300m标高
有效期限:
柒年壹拾壹月(自2010年12月28日~2018年11月27日)
矿山范围拐点坐标(见表2-1):
表2-1九工丘铁矿矿山范围坐标一览表
点号
80坐标
X
Y
2813744.02
38469541.99
38470011.99
2814024.02
38470071.99
4
2814224.02
38470001.99
2814354.02
38470061.99
6
2814544.02
38470942.00
7
2812744.01
由+695m至+300m标高
2)、矿产资源量
根据湖南省有色地质勘查局一总队2011年6月编制的《湖南省***县大坪矿区九工丘铁矿矿山储量年报(2007年12月~2010年12月)》,截止至2010年12月底止:
九工丘铁矿矿山保有量(122b+332压+333压+333低+332+333)874.3万t,平均品位TFe33.93%;
其中:
基础储量122b矿石量33.7万t,TFe品位40.44%;
资源量332矿石量48.9万t,TFe品位36.51%;
资源量332压矿石量109.1万t,TFe品位37.27%;
资源量333矿石量581.2万t,TFe品位37.22%;
资源量333压矿石量37.1万t,TFe品位33.64%;
资源量333低矿石量64.3万t,TFe品位24.26%。
2.1.3矿山地质工作概况
2.1.3.1地质勘查工作
1)、湖南省冶金地质勘查局206队于1959年~1961年对大坪铁矿进行了勘探。
历时3年,投入钻探120637m,坑探12595m,槽探59664m3,浅井261m,共获得B+C1+C2储量12334.8万t,其中高炉富矿250万t。
于1961年提交了《湖南***铁矿大坪矿区九工丘铁矿资源储量检测报告》。
2)、1978年,由湖南省地质局408队开展了包含该区的1:
20万郴县幅水文地质普查工作,并提交了相应的文字报告及图件。
3)、1974年3月~1979年4月,湖南省冶金地质勘查局238队对大坪矿区进行了补充地质工作,以原生磁铁矿、含赤磁铁矿石的可选性试验为重点。
共投入岩心钻探26100.11m,浅井455.45m,槽探4648.41m。
于1980年提交了《湖南省***县大坪铁矿补充工作地质报告》。
2.1.3.2矿山地质工作
1)、2003年,湖南有色冶金地质调查局238队开展了规划开采区矿产资源评价和开采方案设计,并提交了相应的技术报告。
2)、2006年4月,湖南省有色地质勘查局一总队编制《湖南省***县大坪铁矿九工丘铁矿(东区15线-29线)资源储量报告》(湘国土资储备字[2006]026号);
2007年4月,湘西金矿设计科研所编制《湖南省***县大坪铁矿九工丘铁矿矿产资源开发利用方案》(湘国土资矿函[2007]39号)。
3)、2007年11月,湖南省有色地质勘查局一总队提交了《湖南省***县大坪矿区九工丘铁矿资源储量检测报告(2005年12月~2007年11月)》,并经省国土资源厅备案,备案文号为【湘国土资储年报备字[2008]050号】;
2008年7月,郴州天成勘察设计有限公司提交了《湖南省***县***矿业有限公司九工丘铁矿矿产资源开发利用方案》(湘国土资矿函【2008】278号);
2008年10月,湖南湘煤地质工程勘察有限公司提交了《湖南省***县***矿业有限公司九工丘地段矿山地质环境影响评估报告》,并经省国土资源厅认定。
4)、2011年6月,湖南省有色地质勘查局一总队提交了《湖南省***县大坪矿区九工丘铁矿矿山储量年报(2007年12月~2010年12月)》,并经省国土资源厅备案,备案文号为【湘国土资储年报备字[2011]173号】;
2011年11月,长沙安环技术咨询服务有限公司提交了《湖南省***县***矿业有限公司九工丘铁矿资源开发利用方案》(湘国土资矿函【2011】179号)。
上述工作成果为本次评估工作提供了基础资料,对矿区地层、构造、矿体(层(进行了详细的描述,对工程地质、水文地质条件进行了全面的分析与研究;
为本次矿山地质环境影响评估提供了较丰富的基础地质资料。
2.1.4矿山开采工作概况
矿山始建于2005年,主采铁,前期对G106国道以南677m标高以上矿体进行露天开采,开剥了2个采坑:
龙家篇、牛岭+虎山坳(两处已露采并一起),采区内用浅孔爆破松岩、落岩,挖掘机装运,汽车运输。
矿山设计生产能力18万t/a,矿山因湘南自然灾害影响,生产时断时续,每年雨季生产也不正常,达不到设计要求。
因露采受106国道的限制,国道东侧矿体出露标高高于国道,国道西侧是压覆矿产地段;
龙家篇一带位于国道西南侧,露采标高限定在国道标高以上,即在677m标高以上,目前龙家篇露采坑已全面结束,现正在回填;
牛岭+虎山坳露采一带(23线以南)附近主要是水田,矿山已实际露采最低标高为661.19m,矿山原设计露采标高为650m,2010年底露采基本结束,已回填大部(牛岭露采坑已回填至691m标高)。
矿山下一步转入坑采,采用竖井开拓,现地表配套辅助工程已竣工,东翼主井及副井各施工了80m左右,东翼北回风井、材料井也正在基建中;
西翼开拓系统暂未施工。
现将东翼各井口位置列表如下(表2-2):
表2-2矿山东翼开拓系统己有井筒井口坐标表
井筒名称
净直径(m)
80坐标
设计落底标高(m)
H
主井
3.5
2812869.57
38470494.64
668.14
+380
提升矿(岩)石(已施工80m)
副井
4.2
2812912.25
38470525.08
668.20
+360
材料、人员等,进风兼安全出口(已施工80m)
北回风井
4.0
2814220.31
38470762.14
668.00
+428
回风兼安全出口
材料井
3.0
2813834.00
38470602.00
溜放材料、充填干料
矿山累计采损矿石量109.4万t,总的损失率为6.82%、贫化率15.11%;
矿山选厂位于矿区以南5Km处的黄茅坪,年处理能力75万t,尾矿库位于选厂下方,该尾矿库库容263.26万m3。
2.1.5矿山环境保护工作情况
湖南湘煤地质工程勘察有限公司于2008年10月对该矿山进行了矿山地质环境影响评估,同时编制了《湖南省***县***矿业有限公司九工丘铁矿矿山地质环境影响评估报告》;
湖南省地质工程勘察院2011年4月提交了《湖南省***县***矿业有限公司九工丘地段矿山地质环境影响评估报告》,该报告为二级评估,并由省国土资源厅认定,评估报告结论为:
矿山建设对地质环境影响严重,治理恢复难度大,矿山建设适应性差。
若经济上可行,当地居民认可,可建矿开采。
报告提出的矿山地质环境治理恢复及土地复垦方案为:
①废土场采用覆土植被进行固坡处理等措施,对尾砂库闭库后进行覆土植被;
②采空区地面沉陷影响、地表水漏失防治方案:
监测地面变形,每月巡视调查2次,发现采空区地面变形、岩溶地面塌陷及时进行填埋,对地表水漏失采用注浆封堵或充填密闭,并及时恢复被破坏的地表植被;
③水质污染防治方案:
加强对矿坑井下废水的治理,改善周边的水环境,并提高矿坑废水的综合利用效率,铺设一条输水管将矿坑水引至选厂中心水池用于矿山选矿用水,可对选矿用水实行循环利用,部分可排入溪沟或灌溉水田。
本次矿山地质环境保护工作野外调查结果:
①九工丘铁矿现状两处露天采场(龙家篇、牛岭+虎山坳露天采场)规模较大、开采较规范,矿山现对牛岭+虎山坳露天采场进行了回填覆土工程,下一步进行绿化、植树等恢复治理工程;
②尾砂库根据化工部长沙设计研究所设计,修建了尾矿坝、排洪系统,并由专人监测;
③废土场己整平为台阶地,准备种植油茶树;
④尾砂水净化循环使用。
从上述调查、访问结果看出,矿方对矿山建设及生产所产生的地质环境问题进行了恢复治理,但是,因矿山将由露采转为坑采且后期矿山生产规模逐步扩大,有些地质环境影响继续存在或可能影响程度加重,需待矿山逐步阶段性的及时做好监测工程和恢复治理或闭坑后才能较好的恢复治理。
2.2矿山人文与社会经济概况
2.2.1人居环境
九工丘铁矿矿部设在黄茅坪,其北西侧有九工丘选厂一座和尾砂库一处,职工约30人。
另***矿业有限责任公司九工丘工区加油站和九工丘工区采矿矿部各一栋,采矿矿部房屋11栋1~2层砖砼结构,职工约50人。
据实地调查及访问,评估区北区内和周边现有村民人口大约4413人,房屋1310栋,均属1~2层砖瓦结构,个别3层砼结构;
在矿区范围内有居民房屋185栋630人,主要为九工圩、杨家两自然村,矿区范围内还有山口村小学,房屋2栋,聚集时学生约126人左右(具体见表2-3)。
区内有国道G106线经过矿区西部、南部,临近龙家篇、牛岭+虎山坳露天采场。
此外,区内无省道,高速公路、铁路、地质公园、文物古迹及游览胜地等。
2.2.2耕地面积
经调查,评估区内有水田约0.95万亩、旱地约0.86万亩,其中矿区范围内有水田2100亩左右,占矿区面积的66.5%,旱地约350亩,占矿区面积的11.0%。
2.2.3社会经济概况
矿区及其周围人类工程活动主要是铁矿开采活动。
因此,矿山人居环境因素分级为重要区。
表2-3九工丘铁矿评估区北区村民人口及房屋情况表
编号
自然村名称
房屋栋数
人口(人)
房屋结构
水塘(个)
水井(个)
备注
山口村小学
2栋
126聚集时
1-2层砖瓦结构
九工圩
75栋
250
杨家
110栋
380
带下
98栋
300
堆上
200栋
600
下黄家
60栋
200
秦家
100栋
300
藤圩
84栋
240
9
范家
250栋
1000
1-2层砖瓦结构个别3层砼结构
10
杨梅树下
10栋
11
中间屋场
35栋
120
12
曾家
31栋
116
13
大江背
25栋
100
14
山口
210栋
800
15
凉伞树下
20栋
98
合计
1310栋
4413
3矿床特征及矿山开发利用方案
3.1矿床特征
3.1.1矿床类型及矿体分布特征
九工丘铁矿属“宁乡式”沉积改造型铁矿床,其含矿层位为锡矿山组上段,以碎屑、泥质岩为主,向不纯灰岩过渡,可分为两个小旋迥,下部小旋迥自下而上为石英砂岩,假鲕绢绿页岩,不纯灰岩;
上部小旋迥底部为“含矿岩系”,自下而上为泥质粉砂岩夹页岩,铁矿层与鲕绿泥岩互层—即含矿段,假鲕绢绿页岩,花斑灰岩,不纯灰岩,后者普遍产有群体珊瑚化石。
其含矿段大致可分为二层矿,上层矿出现于九工丘矿段(五桂向斜和李屋东段),由单一的块状磁铁矿组成,矿石质量好,但厚度薄;
下层矿具多层性,分布普遍(未在九工丘矿段出露)。
矿体呈层状,总的来说受南北向古构造所制约,矿体延长方向为南北,倾向西和东。
由于褶皱和断裂构造的影响,使层状矿体埋藏变深或变浅,一部分矿体重复出露地表,并将矿体切割若干段落,或者不连续,产状变化频繁。
3.1.2矿体特征
九工丘矿段矿体在九工丘矿段展布于15-29线以南240m之间,目前工程控制的最低标高为390m。
矿体走向延长740m,走向35~145°
,倾向北西,倾角40~70°
,局部反倾;
厚1.94~8.00m,平均5.8m。
矿体形态简单,呈层状产出,但垂向上具分枝复合现象,构成上、中、下三层矿体。
其中上、下层矿体比较稳定,以上层矿为主,平均厚度3m左右;
下层矿相对较薄,厚1m左右;
中间层不太稳定,常与上、下层矿分离复合。
矿体地表浅部均已氧化,氧化程度往深部减弱,氧化深度为地表以下50m。
3.1.3矿石质量
九工丘矿段变质作用强烈,有用的含铁矿物主要是磁铁矿、赤铁矿、菱铁矿,其中磁铁矿含量为19.68%,占铁矿物总量的73.35%以上。
脉石矿物有硅酸盐类矿物和碳酸盐类矿物;
硅酸盐类矿物有:
石英、绿泥石、绢云母;
碳酸盐类矿物有白云石和方解石。
有害组份有含硫矿物和含磷矿物,含硫矿物为黄铁矿、磁黄铁矿;
含磷矿物为胶磷矿;
硫的含量在0.97%~1.13%之间,磷的含量在0.29~0.32%左右。
矿石的主要化学成份分为主要成份、杂质成份、造渣成份。
主要成份为铁,含铁含量沿走向和倾向有一定变化,规律不明显,有高有低,但一般地表要高,地下偏低。
杂质成份为硫和磷,S与TFe成反比关系,含S矿物多产于围岩或夹石中,而矿层中比较少;
磷高是“宁乡式”铁矿的普遍性,P的富集规律与TFe成正比关系。
造渣成份:
二氧化硅,含量变化亦大,与TFe大致成反比关系;
三氧化铝,含量稳定,与TFe无比例关系;
氧化钙与氧化镁,一般含量较低,地表往往因风化淋失而显著降低。
1)、矿石类型
本区矿石均属中硫高磷酸性铁矿石,氧化矿石含硫极低。
按工业用铁矿物可分为四类:
磁铁矿石:
多为致密块状,层状及条带状构造,属易选矿石;
赤铁矿石:
多为致密块状,层状构造,原生鲕粒结构;
含磁铁、赤铁矿石或含赤铁、磁铁矿石:
致密块状,层状及条带状构造;
混合矿石:
即赤铁、磁铁矿石或磁铁、赤铁矿石,致密块状,层状构造,属难选矿石。
3)、矿体围岩和夹石
矿体顶、底板均为砂岩、页岩、灰岩互层,以砂、页岩为主,顶板厚20~40m,底板厚30~40m。
直接顶板为绿泥石灰岩,局部为粉砂岩,厚0.1~3m;
直接底板为含绿泥石粉砂岩和页岩,厚1~8m。
矿体中夹层1~2层不等,岩石为含铁绿泥石质灰岩。
往往有一层夹层较为稳定,厚一般1m左右,其余夹层不大稳定,局部发育,层数时多时少。
3.2矿山开发利用方案
据2011年11月长沙安环技术咨询服务有限公司提交了《湖南省***县***矿业有限公司九工丘铁矿资源开发利用方案》,概要叙述如下:
3.2.1设计利用资源储量、设计规模及服务年限
九工丘铁矿设计利用的资源储量为:
湘国土资储年报备字[2011]173号备案书批准认定的,截至2010年12月底保有资源储量(122b+332压+333压+332+333)矿石量874.3万t,平均品位TFe33.93%;
基础储量(122b)矿石量33.7万t,TFe品位40.44%;
资源量(332)矿石量48.9万t,TFe品位36.51%
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