某铁矿矿山环境保护与综合治理方案.docx

某铁矿矿山环境保护与综合治理方案.docx

《某铁矿矿山环境保护与综合治理方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《某铁矿矿山环境保护与综合治理方案.docx（50页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

某铁矿矿山环境保护与综合治理方案

******铁矿

矿山地质环境保护与治理恢复方案

******地质矿产研究院

二〇〇九年五月

******铁矿

矿山地质环境保护与治理恢复方案

提交单位：

******地质矿产研究院

附图：

1、******铁矿矿山地质环境现状图（1:

5000）

2、******铁矿矿山地质环境影响评估图（1:

5000）

3、******铁矿矿山地质环境保护与治理恢复方案图（1:

5000）

前言

一、任务的由来

随着国民经济的飞速发展以及人类生产生活的需要，大量自然资源被开采出来。

矿产资源的开采在支持国家经济建设、改善人民物质生活提供保障资源的同时，其开采工程活动也引发了一系列的地质环境问题，较突出的是地面的挖损、地表的沉陷、大气污染、水文地质条件复杂化、水质变化、固体废物占压土地等，原有的耕地、植被、水质等生态环境遭到严重破坏。

环境的恶化正在威胁矿区及周边居民的生命财产安全，影响着社会稳定。

为保护矿山地质环境，减少矿产资源勘查开采活动造成的矿山地质环境破坏，保护人民生命和财产安全，促进矿产资源的合理开发利用和经济社会、资源环境的协调发展，依据《财政部、国土资源部、环保总局关于逐步建立矿山环境治理和生态恢复责任机制的指导意见》（财建[2006]215号）和《******矿山环境恢复治理保证金管理暂行办法》（辽财经[2007]98号）文件精神，“矿山应制订矿山地质环境保护和综合治理方案，提出具体措施，并组织实施”的有关部署要求，******铁矿委托******地质矿产研究院编制了《******铁矿矿山地质环境保护与治理恢复方案》。

我院接受委托后于2009年3月7日组织技术人员赴现场进行了调查，并依据国土资源部《矿山地质环境保护与治理恢复方案编制规范》DZ/T223-2007（试用稿）的要求，编写了该矿山地质环境保护与治理恢复方案。

二、方案编制的依据

（一）相关法律法规与文件：

（1）《中华人民共和国土地管理法》，2004.8

（2）《中华人民共和国矿山安全法》，1992.11

（3）《中华人民共和国水土保持法》，1991.6.29

（4）《中华人民共和国环境保护法》，1989.12.26

（5）《矿山地质环境保护与治理恢复方案编制规范》，2007.09.01

（6）《全国土地分类》（过渡期间使用），2001.8.21

（7）国务院第257号令：

《基本农田保护条例》，1998.11

（8）《建设项目环境保护管理条例》，1998.11.18

（9）《关于加强生产建设项目土地复垦管理工作的通知》，国土资发[2006]225号；2006.9.30

（10）《土地复垦技术标准》（试行），1995.7.19

（11）《******地质灾害防治管理办法》，2000.12

（二）相关文件与技术资料：

1、1975年，《1/20万******幅区域地质调查报告》，******第一区域地质测量队二分队；

2、1978年，《1/20万******幅水文地质调查报告》，******水文地质大队；

3、1997年，《1/50万******地质灾害调查报告》，******第二水文工程地质大队；2001年，《******1/50万环境地质调查报告》，******地质环境监测总站；

4、2003年，《1/10************地质灾害调查与区划报告》，******地质环境监测总站；

5、2008年9月，《******************镇******地质勘查报告》，******矿业开发有限责任公司；

6、2008年10月，《******铁矿资源整合储量核实报告》，******矿业开发有限责任公司；

7、2009年3月，《******铁矿矿产资源开发利用方案》，******矿业开发有限责任公司。

三、方案的适用年限

开发利用方案设计******铁矿区铁矿矿山服务年限为8年，矿山终采后，治理工程开始启动，需要2年左右时间，因此本方案的适用年限为10年，时间从2009年至2019年。

第一章矿山基本情况

一、矿山地理位置和社会经济概况

1、矿山地理位置

******铁矿位于******************一带，行政区划隶属******************所辖。

矿区地理坐标：

矿区位于******北西方向约325°左右，距******直距约35km

图1-2******铁矿区地理位置图（1:

50万）

******铁矿由三个独立的采区组成，矿区范围由三组共12个拐点界定，总面积0.5496km2，各拐点的全国直角坐标见表1-2。

表1-2矿区拐点坐标表

采区

点号

坐标

X

Y

Z

一采区

4504850.00

41567200.00

400-100m

2

4504850.00

41567800.00

3

4504400.00

41567800.00

4

4504400.00

41567200.00

二采区

5

4506600.00

41568200.00

450-200m

6

4506600.00

41568800.00

7

4506270.00

41568800.00

8

4506270.00

41568200.00

三采区

9

4507180.00

41567260.00

250-150m

10

4507180.00

41567600.00

11

4506940.00

41567600.00

12

4506940.00

41567260.00

2、社会经济概况

******镇隶属************，位于******北部，距******70公里，全镇总面积269.7平方公里，总人口16500人。

镇内交通发达，横穿全镇，全镇9个村已经实现了村村通油路。

　　镇内农村各业兴旺，有耕地3.5万亩，林地面积32万亩，木材蓄积量120万立方米，森林覆盖率达到85%，水域面积6000亩。

******镇工业经济发展迅速。

该镇围绕黄金、硼铁、铁、硅石、菱镁五大矿产品的开发和系列加工为重点，现已初步形成了电熔镁，农产品加工，硅石加工，硼铁冶炼等生产集团。

该项目所在区内主要经济来源为矿产开采和农业作物种植，矿产开采的主要矿种为硼铁矿、硅石矿、白云石矿等，农业作物种植的主要品种有玉米、大豆。

区内供电设备完备，电力资源比较充足，完全能够满足区内工农业生产及未来矿山建设和生产的需要。

勘查区内地表径流发育，能够保障矿山生产和当地居民的生活用水。

区内劳动力资源比较充足，为矿山生产提供了必需的人力资源。

文物与景观：

项目所在地附近没有风景名胜区和文物古迹。

二、矿山开采历史及现状

******************镇******普查设立于2002年9月；******铁矿始建于2005年，采用露天开采方式开采区内铁矿，设计生产能力15万t/a，并建有选厂、尾矿库。

选厂不在矿区范围内，尾矿库在矿山一采区的北部。

矿区现有三处露天采场，其中，最大一处采场位于一采区南部，用以开采Ⅱ矿体。

另外两处采坑处于一采区北部，仅浅部被剥离，未进行规模开采。

二采区仅在矿体中部进行了浅部剥离，没有进入回采。

三采区除进行过磁法探矿和钻探工作外，无进一步剥采行为。

三、矿山开发利用方案概述

2009年3月由******矿业开发有限责任公司编制的《******铁矿矿产资源开发利用方案》提出的主要开采设计方案如下：

矿种：

铁矿

开采对象：

矿区内的六条铁矿体。

开采方式：

Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ矿体规模小，厚度薄，埋藏较深（60余m），采用地下开采方式；Ⅱ、Ⅴ、Ⅵ矿体赋存较浅，厚度大，出露幅度宽，地表地形简单，采用露天开采方式开采。

资源储量：

矿区铁矿资源量为104.02万t（332+333）；开发利用方案设计利用储量为100.97万t，其中，地下开采利用储量37.31万t，露天开采利用储量63.66万t。

生产规模：

15万t/a。

服务年限：

为8年。

表1-3矿山各采区基本情况一览表

采区

矿体

可采储量

万t

开采方式

回采率

%

废石混入率

%

设计能力

万t/a

服务年限

a

一采区

I、III、IV

37.31

地下开采

90

10

5.5

6.78

II

36.08

露天开采

90

10

5.5

6.56

二采区

V

5.86

露天开采

90

10

1

5.86

三采区

VI

21.72

露天开采

90

10

3

7.24

合计

100.97

90

10

15

8

1、露天开采

露天开采境界的确定：

台阶高度：

10m

并段高度：

20m

阶段坡面角：

70°

安全平台宽度：

4m

最终边坡角：

50-58°

各矿体露天开采最终境界圈定结果详见表1-5、1-6、1-7。

表1-5Ⅱ矿体露天开采终了境界圈定结果表

序号

项目

单位

参数

1

露天采场最高标高

m

264

2

露天采场最低标高

m

213

3

露天开采深度

m

51

4

采场封闭圈标高

m

262

5

采场尺寸（长×宽）上口

m

194×135

6

采场尺寸（长×宽）下口

m

130×60

7

境界内矿石量

万t

36.08

8

境界内岩石量

万t

74.3

9

境界内矿岩总量

万t

64.58

10

平均剥采比

t/t

2.06

表1-6Ⅴ矿体露天开采终了境界圈定结果表

序号

项目

单位

参数

1

露天采场最高标高

m

375

2

露天采场最低标高

m

344

3

露天开采深度

m

31

4

采场封闭圈标高

m

348

5

采场尺寸（长×宽）上口

m

190×40

6

采场尺寸（长×宽）下口

m

150×10

7

境界内矿石量

万t

5.86

8

境界内岩石量

万t

9.38

9

境界内矿岩总量

万t

15.24

10

平均剥采比

t/t

1.6

表1-7Ⅵ矿体露天开采终了境界圈定结果表

序号

项目

单位

参数

1

露天采场最高标高

m

375

2

露天采场最低标高

m

344

3

露天开采深度

m

31

4

采场封闭圈标高

m

348

5

采场尺寸（长×宽）上口

m

142×73

6

采场尺寸（长×宽）下口

m

84×19

7

境界内矿石量

万t

21.72

8

境界内岩石量

万t

41.27

9

境界内矿岩总量

万t

62.99

10

平均剥采比

t/t

1.9

开拓运输方式：

采用汽车运输开拓方式

采矿方法：

根据矿床赋存特点，采用自上而下的逐水平分层开采，直至设计底部标高。

各采场均采用全境界开采，台阶独立推进，阶段高度10m，工作坡面角70°。

在靠近最终边坡时，上下两个台阶之间保留4m安全平台。

各采场均采用在矿体上盘矿岩交界线上沿走向掘沟降深，向下盘扩帮回采，向上盘方向扩帮剥岩。

穿孔爆破：

根据矿岩物理力学性质，圈定的采场尺寸及采剥总量，选用QL-KY100履带式潜孔钻车在工作平台上钻竖直中深孔，爆破采用2号岩石炸药，电雷管及导火线起爆，每天爆破2-3排。

装载工作：

各采场采用液压挖掘机或前装机向自卸汽车装载，然后将矿石运到矿石堆放场地卸载，岩石则运送到排土场排弃。

采场排水：

各露天坑均为凹陷露天，需在境界外布置截水沟，将大部分地表汇水疏导远离露天采场，泄至采场内的地表水需要采用排水设备排除。

采用移动泵站，积水坑随入车沟下掘移动。

每个采场选用潜水泵两台，布置在出入沟底的积水窝。

境界内汇水除了经台阶上的水沟排至境界外的水量之外，全部自流至露天底部积水坑，经水泵排至封闭圈外地表，可实现当日积水当日排净。

本矿II、VI矿体露天采场受当地小河与天气的影响较大，雨季时要停止开采，露天坑可全部淹没。

排土场：

矿山为II、V、VI矿体分别设立排土场。

露天开采生产的剥离物最后都要由汽车运至该场地排弃。

矿山服务期结束之后，用来回填露天开采产生的露天坑。

1号排土场布置在II矿体西侧方向的沟谷内。

设计排土场最终堆置标高为+320m，总堆置高度30m，容积35万m3。

2号排土场布置在西侧方向的沟谷内。

设计排土场最终堆置标高为340m，总堆置高度15m，容积4.5万m3。

3号排土场布置在三采区西侧沟谷内。

设计排土场最终堆置标高为270m，总堆置高度25m，容积18.9万m3。

2、地下开采

开采崩落范围的确定：

根据矿岩的物理力学性质、矿体的厚度、倾角及地下选用的采矿方法等，参照类似矿山的经验数据，确定地下开采采区的岩石崩落角为：

上盘α=65°，下盘β=65°，端部γ=68°，第四系残、坡积层崩落角为α=β=γ=45°。

以Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ矿体的开采下限标高209m向地表圈定岩石错动范围。

矿山开拓方式的确定：

根据开采矿体的赋存条件和开采现状，开发利用方案设计采用平硐与竖井组合开拓，对角抽出式通风系统。

Ⅲ、Ⅳ矿体270m以上资源开采采用平硐开拓，主平硐布置在Ⅰ矿体上盘，井口标高270m。

主平硐用来运输矿石、岩石、材料、设备及人员，兼作入风和矿井安全出口。

Ⅲ、Ⅳ矿体270m以下及Ⅰ矿体全部资源开采采用竖井开拓，在Ⅰ矿体侧翼、开采崩落范围20m之外布置主竖井，井口标高263m，井底标高209m，井深54m。

主竖井用来运输矿石、岩石、材料、设备及人员，兼作入风和矿井安全出口。

在Ⅳ矿体侧翼新掘一条竖井作为矿井270m、240m、209m水平开采时的总排风井。

井口标高318m，井底标高240m，井筒长度78m。

该风井作为排风井兼作安全出口。

阶段高度与开采顺序：

矿井内布置270m、240m、209m三个开采阶段，阶段高度分别为35、30、43m。

矿井内可采矿体三条，Ⅲ、Ⅳ矿体由上至下依次开采，该两条矿体按照先采上盘Ⅳ矿体后采下盘Ⅲ矿体的回采顺序。

Ⅰ矿体与Ⅲ、Ⅳ矿体同时开采，在开采水平内采取由端部矿块开始的端部后退式开采。

采矿方法：

采用浅孔留矿采矿法。

采准工程：

包括沿脉运输平巷、天井、联络道，切割工程包括拉底、切割等。

回采工艺：

在拉底空间开始第一循环的回采作业，回采工作面以阶梯形布置并逐步向上移动，一次采幅高度1.8-2.0m左右。

每次爆破后崩落的矿石放出1/3，矿房内暂留矿石与回采工作面保持2m高的空间。

放矿后，应立即检查顶板和上下盘，同时处理浮石，平整场地。

之后进入下一个回采循环。

当矿房回采到顶柱时，进行大量放矿，大量放矿时要均匀放矿。

回采结束后，要及时、安全地回收矿柱，同时处理采空区。

坑内运输：

坑内采用600mm窄轨铁路运输，铺设15kg/m钢轨。

矿井共布置270、240、209m三个运输水平。

270m水平采用平硐开拓，矿块采出的矿石及岩石采用人推0.5m3翻转式矿车至地表矿石倒装场地和废石场卸载。

240m、209m两个水平采用竖井开拓，矿块采出的矿石及岩石采用人推0.5m3翻转式矿车至240m或209m水平井底车场，通过竖井提升到地表，再由人力推车将矿石运往贮矿场、岩石运往废石场。

坑内通风：

该矿井采用对角抽出式通风系统。

坑内排水：

储量核实报告没有提交矿井涌水量预测数据，矿井正常涌水量按当地条件类似矿山坑内涌水情况并以降雨量、渗透系数等校核后取300m3/d。

排水选用直排式，水泵安装在209m水平井底车场附近水仓，水仓容积≥100m3。

选用100D16*5型水泵三台，一工一备一检；水泵流量37.6m3/h，扬程H=92m。

排水管道经主井敷设两条至井口地面。

第二章矿山地质环境背景

一、自然地理

1、气象

项目区属北温带季风型大陆性气候，四季分明，气候变化幅度较大，冬季盛行北风，干燥寒冷，夏季盛行南风，气候温暖。

年平均气温为6.5℃。

每年最高气温在7、8月份，年最高温度34℃，年最低气温-32℃。

区内雨量充沛，降雨量随季节变化明显，年降水量900-1200mm，多集中在7、8月份，占全年降水量的50%以上，降雨量最少在12、1月份。

最大降水量1692.3mm，最小降水量567.6mm。

历年平均蒸发量1100mm±，多集中在4-6月份，5月份最大，约200mm，1月份蒸发量最小约17mm。

年均霜冻期206天，平均冻土深度138cm。

日照：

光照充足，四季平均日照时数见表1-1。

表1-1******四季平均日照时数表

项目

季节

年

春

夏

秋

冬

作物生长季

最多

最少

平均

2372.3

698.6

524.8

596.0

552.9

986.3

245.8

169.5

占年%

100

29.4

22.1

25.1

23.3

41.6

10.4

7.1

最多量值

2588.4

688.1

701.5

665.1

222.9

1185.4

310.3

-

最少量值

2037.2

499.9

331.1

453.4

157.1

778.5

-

80.6

风向、风速：

当地年盛行风向北风到西北风，其中北风最多、频率15%，平均风速3.6m/s，次多风向西北风，平均风速3.2m/s，频率13%。

2、水文

项目区水系属********水系，位于**支流**河。

项目区地表发育季节性小河，从南至北流经全区，最后汇入****河，流量较小。

。

3、土壤

项目所在区域的土壤主要分为三类，即暗棕壤土类、棕壤土类和草甸土类。

不同的成土母质在成土过程中形成的肥力、性状各异的土壤、其中以暗棕壤土类和棕壤土类为多。

4、植被

矿区周围植被有经人工栽培的适合本地区生长的有落叶松、红松等经济林和薪炭林，灌木有荆条、榛子、映山红等。

草本植物繁多，有药用的百合、白头翁、龙胆、穿龙骨、天麻等、山货野果有山花椒、核桃、山里红、山葡萄、猕猴桃、山梨等。

二、地形地貌

矿区地处******东部低山丘陵区，海拔240—510m，植被较为发育，最高峰海拔511.1m。

中部为山间冲积平地，低洼沟谷处被第四系所覆盖，覆盖层达2-6m。

地貌类型属于冲积平原和丘陵地貌。

由于采矿活动，矿区范围内已形成采场、渣堆。

图2-1矿区地形地貌图

综上所述，项目区地貌类型为两种：

丘陵区和冲积平原，地形条件复杂。

三、地层岩性与地质构造

（一）地层

矿区出露地层为下元古界辽河群里尔峪岩组（Pt1Llr）和新生界第四系（Q4）。

1、下元古界辽河群里尔峪岩组

里尔峪岩组二段（Pt1Llr2）：

分布于矿区中、北部，出露面积较大，主要由钠长浅粒岩、角闪浅粒岩、黄铁磁铁浅粒岩、斜长角闪岩等组成。

里尔峪岩组一段（Pt1Llr1）：

变粒岩段，主要由黑云变粒岩、电气角闪变粒岩、蛇纹岩、磁铁蛇纹岩、大理岩、蛇纹石化大理岩、金云透闪岩组成，为区内铁矿床的赋矿层位。

该岩段在矿区中南部大面积出露，北部出露面积不大。

2、新生界第四系（Q4）

主要由沿沟谷展布的冲洪积层（Qapl）和沿坡地展布的残坡积层（Qepl）构成，在区内广泛分布，由黄褐色亚砂土、亚粘土、黑色粘土和砂砾石组成。

（二）岩浆岩

区内岩浆岩比较发育，主要是早元古代片麻状黑云母花岗岩（即前人所称的条痕状混合岩）和各类脉岩。

（三）构造

1、褶皱构造

项目区处于翁泉沟复背斜的北翼，辽河群里尔峪岩组一、二段地层在此处形成了一系列规模相对较小的复式褶皱构造。

褶皱轴迹走向为北西—南东，翼间角一般在120°左右，局部受后期应力作用及断层影响产状有所改变。

2、断裂构造

断裂构造多发育北东向、北西向和近南北向断裂。

北西向断裂又可见两期，一期为岩层层间断裂，另一期在倾向上与前者相反，对矿体分布可能有一定影响，如工作区内F1断裂破坏了Ⅴ矿体在延深上的连续性；北东向断裂形成晚于北西向断裂，多为张性，常被脉岩所充填；近南北向断裂规模较大，为张扭性断层，控制了区内各地质单元大体分布格架。

四、水文地质条件

矿区出露地层为下元古界辽河群里尔峪岩组和新生界第四系。

地下水按赋存条件主要为第四系松散岩类孔隙水、基岩裂隙水。

1、第四系松散岩类孔隙水

第四系松散岩类孔隙水主要赋存于坡洪积砂、砾、粘土岩层中，其厚度为2-6m，透水性较好，富水性较弱。

2、基岩裂隙水

评估区的基岩裂隙水赋存于基岩的风化裂隙和构造破碎带中。

岩石的含水性决定于风化裂隙的发育程度及所处的地貌条件。

一般风化裂隙发育深度20～40米，含水微弱，富水性较差。

矿区内构造比较发育，F1断裂破坏了Ⅴ矿体在延深上的连续性。

含水性较高的断裂构造为F1断层，断层面附近岩石裂隙发育，普遍破碎。

它不仅破坏了地层的完整性，而且彼此间有程度不同的水力联系，由于其具导水，可获得基岩裂隙水补给，增加了其赋水性，对矿床充水影响较大。

据矿山提供资料显示，矿井涌水量约300m3/d。

与矿体充水关系密切。

矿坑充水的因素主要为直接降落在采场范围内的大气降水，其次为基岩裂隙水的渗入。

矿山地下水补给为大气降水，大气降水少量通过风化裂隙及构造裂隙，以地下迳流方式排泄。

项目区地表发育季节性小河，从南至北流经全区。

河水将通过裂隙下渗进入坑道和采场，

区内最低侵蚀基准面标高为240m左右，除Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ矿体，其它矿体均赋存于最低侵蚀面之下。

综上所述，评估区水文地质条件中等。

五、工程地质条件

矿区内铁矿体围岩为蛇纹岩、金云透闪岩及大理岩，蛇纹岩和大理岩抗压强度为1000—1200kg/cm2，岩石稳固系数f＝9—12，岩体质量系数为12.5，岩体整体质量等级为中等；而金云透闪岩岩石松软易碎，易风化，岩石稳固性较差，平行层理抗压强度为157.79×106Pa，垂直层理抗压强度144.97×106Pa。

综上所述，评估区工程地质条件中等。

六、矿体（层）地质特征

通过地质勘查工作，在项目区内圈定了6个铁矿体，******铁矿矿区（即一采区）4个矿体，原******************镇******普查区内2个矿体（二采区、三采区各一条）。

这些矿体多呈扁豆状或不规则状，赋存于下元古界辽河群里尔峪岩组一段地层中。

1、Ⅰ矿体

位于一采区北部，呈扁豆状产出，矿体走向北西310°左右，倾向南西，倾角56°左右。

工程控制矿体走向最大延长71m，水平厚度10—18m，控制矿体出露标高252m，品位TFe25.62—32.14%，平均27.45%，B2O3小于3%。

矿体南北延长方向均已尖灭。

矿体埋藏标高252——209m。

2、Ⅱ矿体

位于一采区南部第四系冲洪积物之下，呈不规则状产出，北延尖灭，南部膨大。

矿体总体走向330°—340°，倾向南西，倾角55°左右。

工程控制矿体走向最大延长104m，水平厚度9—59m，控制矿体出露标高252—265m，品位TFe25.19—32.16%，平均28.60%，B2O3小于3%。

矿体埋藏标高268—213m。

3、Ⅲ矿体

位于一采区推测断层以西，矿体呈扁豆状产出，总体走向近东西向，倾向南，倾角65°左右。

工程控制矿体走向延长约55m，水平厚度4.3—12.1m，品位TFe25.36—28.10%，平均26.91%，B2O3小于3%。

矿体埋藏标高287—240m。

4、Ⅳ矿体

位于一采区北部、Ⅲ矿体南部，呈扁豆状产出，产状与Ⅲ矿体相近，工程控制矿体走向延长超过50m，水平厚度19.1—29.2m，品位TFe25.35—31.36%，平均26.91%，B2O3