景泰县寺滩乡朱家圈粘土矿开发利用方案终稿.doc

景泰县寺滩乡朱家圈粘土矿开发运用方案兰州中诚信工程安全征询有限责任公司资质证书编号：272255sb二月景泰县寺滩乡朱家圈粘土矿开发运用方案法定代表人：张作箭技术负责人：牛胜祥项目负责人：张方宏兰州中诚信工程安全征询有限责任公司资质证书编号：272255sb二月目 录1概述11.1项目名称、从属关系及矿山位置11.2自然地理及经济概况11.3项目建设外部条件及开发现状31.4编制依据和原则52矿产品需求现状和预测72.1矿产品需求现状72.2产品价格分析73矿产资源概况83.1矿区总体概况83.2矿区及矿床地质83.3矿床开采技术条件123.4设计项目的资源概况133.5对地质勘探报告的评述144重要建设方案拟定154.1 开采方案154.2 防治水方案184.3 供电供水方案185矿床开采195.1 矿区现状及开采顺序195.2开采境界195.3 采剥工艺215.3矿山工作制度225.4 开拓运送225.5 生产能力验证225.6矿山服务年限245.7重要设备选型246矿区道路266.1布线方式及道路标准266.2道路工程量267环境保护277.1环保标准277.2环保法规277.3 矿山重要污染物及治理措施277.4 水土流失预测及防治措施287.5 环境管理297.6 环境影响评述297.7估算环保投资308矿山安全及措施规定318.1设计依据318.2 矿区环境及自然条件对安全的影响318.3 矿床开采安全328.4 排土场安全措施358.5 工业卫生重要措施358.6 矿山安全与工业管理机构设立及人员配备369投资估算及技术经济评价379.1设计生产规模及产品销售379.2劳动组织及定员379.3建设资金及资金来源379.4财务分析3910开发运用方案简要结论4110.1工程概况4110.2工程项目综合评价41附图：附图一 景泰县寺滩乡朱家圈粘土矿矿区总体平面布置图 (1:10000)附图二 景泰县寺滩乡朱家圈粘土矿II开采断面示意图附图三 景泰县寺滩乡朱家圈粘土矿IIII开采断面示意图附图四 景泰县寺滩乡朱家圈粘土矿IIIIII开采断面示意图附图五 景泰县寺滩乡朱家圈粘土矿IVIV开采断面示意图1概述1.1项目名称、从属关系及矿山位置1.1.1项目名称、从属关系矿山名称：景泰县寺滩乡朱家圈粘土矿。矿山从属于景泰县百硕陶粒制品有限公司。1.1.2矿区位置、交通景泰县寺滩乡朱家圈粘土矿位于景泰县西北直距约30km处，行政区划属景泰县寺滩乡管辖。矿区东西长2300-2420m，南北宽1880m。面积3.5156km2。地理极值坐标:东经10345001034646；北纬372057372159。其矿权范围由以下拐点坐标圈定（1980西安坐标系）矿权范围及拐点坐标一览表 表11拐点号XY面积（km）14137880.0018389260.003.515624137880.0018390400.0034136000.0018391860.0044136000.0018389260.00从景泰县寺滩乡至古浪的公路从矿区南侧通过，其东连S201线，西接G312线。从景古公路的白茨水至矿区有可通行载重汽车的便道连接。拟建中的景武高速公路亦从矿区南侧通过（图11）。1.2自然地理及经济概况1.2.1自然地理（1）地形地貌本区处在长岑山南麓，长岑山为本区域范围的最高山，主峰海拔高程为2886m。由主峰往南北两侧地势逐渐减少，至矿权范围一般为2300-2400m左右的低山区。虽海拔减少，但由于长期侵蚀切割，形成山势陡立，沟谷纵横，切割较深，地形图11 工作区交通位置图比较复杂。矿权范围内地势西北高，往东南逐渐减少，海拔最高2550m，最低2250m，比高300m。（2）水系本区属黄河水系，无常年性地表径流，在矿权范围内各沟谷平时干涸无水，仅在雨季遇大暴雨时才偶尔有短暂洪流，汇集于东南的白茨水沙河、白茨水沙河由北往南至北茨水村交汇于寺滩大沙河，寺滩大沙河向东排入黄河。（3）气候本区属于温带半干旱气候，根据景泰气象站资料，年最高气温34.5，最低气温-20，全年中以6、7、8三个月温度最高，达33以上，以12月、1月、2月三个月温度最低，无霜期146天。全年降水量142.8mm，其中7、8、9三个月内降水较集中，年蒸发量高达3236.4mm，蒸发量为降水量的22倍以上。本区为常年多风地区，风向以西北风为主，月平均风速2.94.6m/s，最大风速20.0m/s。本区无永久冻土层，冰冻期自每年10月至逾年4月，冻土深度为0.70m。（4）地震按照建筑抗震设计规范（GB50011-2023）的标准，本区抗震设防裂度为8度，设计基本地震加速度值为0.2g，设计地震分组为第二组。1.2.2经济概况本地人口稀少，居民以农业为主，兼营养殖业。农业生产以种植小麦、玉米为主，但因土地贫瘠，农作物产量很低；养植业以绵羊为主。区内剩余劳动力比较丰富。在矿权范围内没有耕地，植物稀少。近年来，随着引黄工程的延伸，景泰县农业及种植业有了很大发展，农作物有小麦、玉米、黄豆等，经济作物有甜菜、西瓜及黄河蜜瓜，但仅限于黄河灌区的支线上，规模有限，产业较单一。寿鹿山自然保护区属省级森林公园，具有一定的森林旅游资源。本地的矿产资源较丰富，矿藏有铜、铁、锰、花岗岩、石灰岩、石膏及煤炭等，地方工业的支柱产业是煤炭工业和其他采矿业，采矿点区内星罗棋布，大小不一，是地方财政收入的重要来源之一。1.3项目建设外部条件及开发现状1.3.1矿山开采现状截至目前，工作区内的粘土矿资源尚未得到开采运用。为提高本地群众的生活水平，促进本地经济的发展，合理开发和运用本地的矿产资源，变资源优势为经济优势，是改变本地经济落后面貌的重要途径。为做到经济合理地开发和运用矿产资源，根据中华人民和国矿产资源法、采矿权登记管理办法、矿业权出让转让管理暂行办法，依法获得采矿权。1.3.1.1矿山设备目前，矿山未开采，无设备。1.3.1.2基础建设该矿山为新建矿山，基础设施未开始建设。1.3.1.3开采现状未开采。1.3.2矿山建设外部条件1交通从景泰县寺滩乡至古浪的公路从矿区南侧通过，其东连S201线，西接G312线。从景古公路的白茨水至矿区有可通行载重汽车的便道连接。拟建中的景武高速公路亦从矿区南侧通过。2供水矿区尚无水源，生产、生活用水需采用汽车从附近的村庄拉运。3供电该矿山距离村庄农电网较近，矿山可以引用。4燃料及建材本矿区用煤重要来源为靖远煤矿，汽油、柴油及其它材料均可从景泰县城及白银市采购。5水文地质条件粘土矿埋藏浅，地形切割剧烈，处山体斜坡上，可露天开采。矿床水文地质条件简朴，不受地表水体影响，在开发过程中不会产生矿床充水及地表塌陷等不良地质现象。矿床工程地质条件简朴，矿体埋藏浅，分布集中，厚度大，连续性好，开采剥离量小。矿山开发拟采用露天开采方式，矿石为自然溜放或机械传送，矿石、尾渣及废石的堆放均有场合。上述有利的矿床开发外部条件，这样可以大大减少投资，加快矿山建设步伐。1.3.3建设单位概况及公司性质景泰县百硕陶粒制品有限公司从事矿产资源开采的股份制公司。1.4编制依据和原则1.4.1编制依据1.4.1.1项目前期工作情况受景泰县百硕陶粒制品有限公司的委托，按照固体矿产勘查/矿山闭坑地质报告编写规范（DZ/M300332023）规定，甘肃煤田地质局一三三队于2023年9月对该矿区进行了1：2023地质工作，实测了采矿权范围及周边矿权设立与采矿现场叠合图。同时实测了4条1：1000地质剖面，并采集了10组样品进行了测试，通过上述工作，基本达成了目的，满足了规定。核算基准日2023年9月20日。估算结果：共有推断的内蕴经济资源量（333）99104m3。其中：A区块34104m3，水平标高24202380m；B区块23104m3，水平标高23802340m；C区块42104m3，水平标高23402300m。2023年2月，景泰县百硕陶粒制品有限公司委托我单位编制矿产资源开发运用方案。1.4.1.2编制依据及基础资料1中华人民共和国安全生产法2023.11.1；2中华人民共和国矿山资源法1986.10；3中华人民共和国矿山安全法1993.5；4爆炸危险场合安全规定1995.1；5金属非金属矿山安全规程GB164232023；6矿产资源开发运用方案编写内容规定(国土资源部，1999年4月)；7甘肃煤田地质局一三三队编制的景泰县寺滩乡朱家圈粘土矿资源/储量核算报告。8委托协议书；9业主提供的其它相关资料。1.4.2编制原则1方案编制严格遵循国家、甘肃省颁布的有关法规、政策和技术规程、规范；2坚决贯彻执行“统筹规划、合理布局、正规设计、科学开采、规模经营、严格管理、安全生产、依法办矿”的原则，达成少投入、多产出的目的；3以经济效益为中心，业主利益、国家税收、社会效益最大化为目的，建设方案必须从我国国情、国策和地区实情出发，充足运用客观条件的优势，实事求是，从实际出发寻求综合技术效益最优的建设方案，力争做到投资省、经营成本低、经济效益好；4重视资源的综合运用，减少损失率、减少贫化率，最大限度地运用资源；5重视矿山安全生产、环境保护，加强水土保持工作，严格执行有关法规和政策。6各重要技术方案应进行方案技术经济比较，推荐最佳方案。7采矿装备水平应结合实际情况，做到合用并便于维修。2矿产品需求现状和预测2.1矿产品需求现状在西部大开发总政策指引下，随着城市化建设速度的加快，特别是小城乡建设和新农村建设，对砖瓦的需求量猛增。景泰县原有的砖瓦生产公司较少，不能满足本地区建筑业发展的需求，大量砖瓦还需靠外地供应。根据国家规定，新建建筑必须严格执行节能设计标准（规范），结合城市改造，开展居住和公共建筑节能改造，进行节能型建筑材料的应用已经是大势所趋，而陶粒及其砌块产品以其各项优越的性能在新型建筑材料中占了主导地位。随着建筑业的发展，陶粒的需求量逐年加大，无论是建设砖瓦生产公司，或是陶粒材料生产公司，都需要粘土矿为资源保障。在本区进行粘土矿产资源开发，市场前景非常广阔。2.2产品价格分析用于烧制陶粒的岩石类原料较多，而以泥质、粘土质类品质最佳。本区粘土矿物含量高，可塑性大，在适宜温度范围内具有良好的膨胀性能，熔融温度小，软化温度范围较大。可以用作陶粒原料。通过调查分析，白银市及周边地区粘土矿的市场销售价一般在30元/m3（含税价）。3矿产资源概况3.1矿区总体概况解放以来随着工农业的发展，对矿产资源的需求增大，开展了大量的地质调查工作，取得了较大的地质成果。（1）1964年甘肃综合地质大队提出了甘肃区测工作六年（19581964）地质方面的重要收获和经验教训基本总结。（2）甘肃第一区测队（）分队1965年景泰幅区域地质矿产报告。（3）甘肃第一区测五分队1970年永登幅区域地质矿产报告。（4）603队1965年甘宁地区钾盐找矿预测报告。（5）甘肃省地质局第一区域地质测量队在该区开展（120万）区域地质测量工作。对地层古生物、构造、岩浆岩、矿产进行了全面系统的地质工作，对采集的样品进行了鉴定，分析化验，最后提出了中华人民共和国（永登幅）区域地质矿产报告（地质部分）及（矿产部分）两份说明书及120万地质矿产图。经评审认为基本查清了地层层序、接触关系，并对含矿性提出了科学的结论。其成果比较可靠，对部分局限性之处修改、补充、核算后出版。2023年9月，甘肃煤田地质局一三三队通过地质调查，编制了景泰县寺滩乡朱家圈粘土矿资源/储量核算报告。3.2矿区及矿床地质3.2.1矿区地质概况3.2.1.1地层矿权范围及其附近分布的地层有：中奥陶统车轮沟群（O2ch）、上泥盆统沙流水群（D3sh）、下石炭统臭牛沟组（C1c）、中石炭统羊虎沟组(C2y)和上石炭统太原组(C3t)。（1）中奥陶统车轮沟群（O2ch）：分布于矿权范围北侧的长岑山和南侧的猎虎山一带。重要岩性以变安山岩、变安山玢岩及同质凝灰岩、变流纹英安凝灰岩、硅质岩、凝灰质砂岩、变质砂岩、石英长石砂岩，并有少量大理岩和碧玉。普通遭受变质、厚度较大，火山活动具海底喷发特点，岩性岩相变化较大，属地槽型沉积相中的火山岩建造和海底碎屑岩建造。厚度2023m。（2）上泥盆统沙流水群（D3sh）：呈条带状分布于矿权范围的南及北侧。重要有紫杂色中粗粒砂岩及泥质粉砂岩、粉砂岩互层组成，底部为不稳定砾岩。属干旱内陆湖泊相沉积。厚约164m。（3）石炭系：呈条带状分布于矿权范围并向东南两端延展。分下、中、上三统。由南向北地层由老至新出露，依次为：A）下石炭统前黑山组（C1q）：岩性以灰色、褐灰色、黄褐色石英砂岩、钙质粉砂岩、夹薄层石灰岩。与下不整合接触。厚度250m。B)下石炭统臭牛沟组（C1c）：上部为浅绿灰色、浅灰色中厚层细粒砂岩与绿灰色页岩互层，夹泥质粉砂岩和泥灰岩团块；中部为灰色、深灰色、薄层及中厚层石灰岩、泥灰岩与页岩及中、细粒砂岩互层；下部为深灰色厚层石灰岩，产腕足类等动物化石。与下伏D3sh呈整合接触。厚255m。C)中石炭统羊虎沟组（C2y）：区内大部分被第四系所覆盖。岩性特性基本为一套以石英为重要成分的中细粒砂岩夹深灰色及黄灰色页岩、泥岩或粉砂岩。页岩中夹不稳定菱铁矿层或扁豆体及薄层石膏，一般韵律性强，砂岩泥岩的旋迴结构明显。沉积环境一般处在水体较浅，沉积物较粗，并具有还原条件的浅海相或滨海相沉积。与下伏C1c地层呈整合接触，厚度157m。D)上石炭统太原组（C3t）：岩性重要为灰黑色炭质页岩与灰色中厚层状细粒砂岩互层夹煤层、煤线、菱铁矿结核，产不完整植物化石。本组上部为石炭系重要含煤段，沉积环境应属滨海相向湖泊沼泽、泥炭沼泽相过渡的类型。与下伏C2y地层呈整合接触，厚度270.8m。具体分层如下（自上至下）：a）灰粉砂岩，显水平层理。含植物化石碎屑。厚12.00m。b）浅灰色细粒砂岩，成分以石英为主，次为长石，含少量暗色矿物，显波状层理，厚14.00m。c）灰色泥质砂岩，显微波状水平层理，含炭化植物碎屑，厚7.20m。d）灰白色中粒砂岩，成分以石英为主，次为长石，局部含砾，硅质胶结，坚硬，局部显斜层理。厚19.60m。e）浅灰色细粒砂岩，成分以石英为主，分选较好，微显波状层理。厚12.50m。f）深灰色粉砂岩，水平层理比较发育，中部含0.40m不稳定煤层。厚6.80m。g）浅灰色粘土岩（粘土矿层）：块状，不显层理，纯净细腻，夹炭质页岩、粉砂质泥岩和泥质粉砂岩薄层。厚14.50m。h）灰色粉砂岩，微显水平层理，含植物碎屑。厚9.00m。i）灰白色中-粗粒砂岩。成分重要为石英，硅质胶结，坚硬，上细下粗，显斜层理及交错层理。厚25.00m。j）深灰色泥质粉砂岩，水平层理发育，局部夹煤线。厚12.50m。k）深灰色粉砂岩，显水平层理，含炭化植物碎屑。厚10.00m。l）灰白色中粒砂岩，成分以石英为主，中粒砂状结构，块状，致密，坚硬。厚11.00m。m）深灰色粉砂岩，水平层理比较发育，含炭化植物碎屑，中部夹灰黑色泥岩及薄煤线。厚26.50m。n）灰色粉砂质泥岩，不显层理，夹薄层粉砂岩及细粒砂岩。厚9.50m。o）浅灰色细-中粒砂岩，成分以石英为主，含少量暗色矿物，粒度由上往下变粗，显波状层理。厚21.00m。p）灰色粉砂岩，水平层理发育，下部渐变为泥质粉砂岩。厚22.20m。q）浅灰色细-中粒砂岩，成分石英为主，硅质胶结，坚硬，局部含砾，显斜波状层理。厚21.50m。r)灰色粉砂质泥岩，不显层理，夹薄层粉砂岩及细粒砂岩。厚8.00m。s)灰白色中粒砂岩，成分以石英为主，硅质胶结，块状，坚硬，底部含砾。厚7.50m。（4）二迭系：较广泛分布矿权范围以南的白茨水及马昌沟一带。a）下二迭统大黄沟群（P1dh）：顶部为暗紫红色粉砂质泥岩夹绿色细粒砂岩及泥岩；上部为灰绿、紫红色长石石英粗砂岩夹泥质粉砂岩及灰绿色细粒砂岩；中下部为灰白色中粗粒砂岩夹灰绿、黄绿色细粒砂岩及泥岩，底部含砾。与下伏C3t地层整合接触。厚327m。b) 上二迭统窑沟群（P2jg）：岩性重要为灰绿色、紫红色中粗粒砂岩、夹紫红色细粒砂岩、泥质粉砂岩及粉砂质泥岩。与下伏P1dh地层呈整合假接触。厚268m。3.2.1.2构造矿区构造为一单斜构造，由南至北地层为O2ch、D3sh 、C1c、C2y和C3t由老至新依次出露。地层走向N5565W，倾向NE，倾角40。矿权北部，由于受到断层的影响，使O2ch、D3sh 、C1c地层反复出现。重要断层有：（1）F1逆断层：位于矿权边界北侧，在出露地段，走向由N5070W略呈历来北凸出的平缓弧形，倾向NE，NE盘Och地层逆覆于SW盘D3sh 地层之上。（2）F2逆断层：位于矿权边界北侧，与F1断层呈大体平行，在出露地段，走向N5070W，倾向NE,NE盘D3sh地层逆覆SW盘C3t地层之上。该断层也许切割深部的粘土岩矿体。（3）F3逆断层：位于矿权范围的西北部，为F2断层的分支断裂，走向NNW至EN，斜交于F2断层之上，倾向N。C1c地层逆覆于C3t地层之上，该断层切割矿权范围西北端的粘土矿体。3.2.2矿床地质概况3.2.2.1矿体分布特性含矿地层为上石炭统太原组（C3t），矿体位于太原组地层中下部，呈层状，厚度12.0013.00m，平均12.50m比较稳定。岩性为深灰色泥岩、灰黑色炭质页岩、灰色粉沙质泥岩及泥质粉砂岩，少部分为粉砂岩。局部夹不稳定的细、中粒砂岩。属沉积类型粘土矿床。属海陆交替型沉积环境下的滨海相沉积。3.2.2.2矿体地质特性及质量粘土矿的矿石原岩重要为粘土岩,另一方面为炭质页岩、粉砂质泥岩及泥质粉砂岩。粘土岩的宏观物理特性：颜色为灰色、浅灰色、块状、贝壳状及棱角状断口，质均，光滑细腻，具粘性，遇水易裂解膨胀，具较强的可塑性。炭质页岩水平层理发育，有机质含量较高；粉砂质泥岩和泥质粉砂岩显水平层理及微波状水平层理，微含粉砂质，断口不平整，表面较粗糙。矿石质量以粘土岩最佳。景泰县寺滩乡朱家圈粘土矿采用垂直纵投影法计算资源量。经计算，粘土矿矿体矿石（333）资源量99104m3。3.2.2.3矿石化学成分对以上几种矿石分别采样进行化学组分的初步分析：SiO2为54.5-64.3%，Al2O3为4.6-10.5%，Fe2O3为5.2-7.8%，CaO为1.5-3.2%，MgO为1.1-2.1%，K2O为2.0-3.5%，Na2O为0.5-2.3%，SO3为0.9-1.6%，有机质1.1-10.8%。3.2.3本次设计与矿区总体规划本次设计开采矿区内的粘土矿，为景泰县城规划的粘土矿矿开采区。3.3矿床开采技术条件3.3.1水文地质条件区内含水层有第四系冲洪积层潜水含水层（I），上石炭统太原组（C3t）孔隙裂隙含水层（II），中下石炭统孔隙裂隙含水层（III），上泥盆统沙流水群（D3sh）孔隙裂隙含水层（IV），和中奥陶统车轮沟群（O1ch）孔隙裂隙（V）含水层。I含水层透水性强，含水丰富，为富水性较强的含水层。但位于本地侵蚀基准面以下，对粘土矿床无影响。II、III、IV、V含水层透水性较差，补给来源有限，均为含水性弱极弱的含水层。本区含水层地下水的重要补给来源是大气降水，长岑山的基岩裂隙水，通过地表或地下裂隙补给其他含水层，其他含水层再补充给第四系潜水含水层。地下水迳流方向，与地表坡降及迳流方向基本一致，均由西北向东南排入白茨水沙河、经寺滩沙河排入黄河。矿山地处干旱低山地带，地势陡峻，无地表迳流，矿体均位于地下水位以上。在雨季到来时，自然降水直接补给露天采场成采坑积水。但因气候干旱少雨，补给来源极其有限，矿区开采面积小，深度浅，采场坡降大，自然排泄顺畅，涌水量很小。水文地质条件简朴。3.3.2工程地质条件粘土矿体的顶底板皆为中、粗粒砂岩，多为钙质胶结，部分为硅质胶结，坚硬，稳固性较好。但节理、裂隙比较发育，在矿床开采过程中，或因放炮引起岩体松动或因矿体采出使其一侧失去支撑，容易导致岩体垮塌或沿层面滑塌。3.3.3环境地质条件及开采后的变化矿区地处偏僻，岩石裸露，植被稀少，没有农业耕地，没有居民，矿区开发不会对农业生产和本地居民生存导致直接影响。但在矿床开采过程中，会有大量废渣和矿坑废水排出，这些废渣、废水也许带有对人体和环境有害的物质（如SO2、H2S等），在雨季时，经雨水的淋滤，也许将这些有害物质随地表水带往下游，或渗入地下导致污染，影响地区生态环境。在矿床开采过程中，特别要加强对环境的保护，尽量保护植被，防止水土流失。生产中产生的矿渣不要随意堆放，一定要堆放在安全的低洼地带，并加以覆盖。矿坑水可以用来洒水防尘，保护空气环境。矿山地质环境应按环境保护法的规定执行，编制环境保护措施及地质灾害防治预案。做到谁破坏，谁治理的原则。3.4设计项目的资源概况重要工业指标为：“剥采比定为0.5：1（m3：m3），边坡角采用台阶边坡角50，最终边坡角为45。其余均按水泥原料一般工业指标圈定矿体”的工业指标，作为本核查工作的依据。其矿山开采技术指标：1、最低开采标高为2300m；2、内、外剥离总量与矿石总量之比小于或等于0.5：1（m3：m3）；3、矿石最小开采厚度4m；4、夹石最小剔除厚度2m。景泰县寺滩乡朱家圈粘土矿采用垂直纵投影法计算了资源量。经计算，粘土矿矿体矿石（333）资源量99104m3。3.5对地质勘探报告的评述1地质报告只是在矿区范围内就矿论矿开展的工作，对地质只是借用前人的资料，只作了地表工作，即露头检测与地质填图、对深部没有钻探，是否准确没有考证。2建议在开采时应加强矿山生产地质工作，尽量收集和注意保存矿山地质资料，为此后资源核查工作打下基础。3开采过程中一方面要保持边坡的维护和安全，另一方面不要将废渣乱堆乱放，对开采的露天坑要进行回填，覆土，种草种树，加强对环境的保护和治理。4由于收集资料少，矿床技术经济评价内容偏简。4重要建设方案拟定4.1 开采方案4.1.1 开采范围及对象开采范围为景泰县寺滩乡朱家圈粘土矿拟定采矿证范围，开采对象为该范围内的所有粘土矿矿体。矿山开采标高为：由2300m至2420m。4.1.2 开采储量根据本方案中开采境界的拟定原则，对整个矿区可开采资源量进行计算（表41）可开采资源量为61.5104m3，占总资源量的62.1%，该矿的重要为了安全预留在底部的资源量。剥离量63.7104m3（表42）。通过计算，该矿区可运用资源量为61.5104m3，回采率为62.1%。4.1.3 开采方式根据矿体赋存条件，矿体埋藏很浅，上部覆盖层厚度小，开采技术条件及水文地质条件简朴，地形地貌均有助于露天开采，加之该矿石售价较低，地下开采无法赚钱，综合考虑上述因素设计推荐矿山开采方式为露天开采。4.1.4 矿山工作制度考虑矿山的自然地理及内外部环境，拟定矿山工作制度为300d/a，天天2班，每班6h。4.1.5 建设规模根据业主委托和矿山的基本特性，考虑到景泰县寺滩乡朱家圈粘土矿生产需要，本次拟定了三个可行的矿山规模方案分别为：I 方案：170m3/d，5104m3/a；II方案：340m3/d，10104m3/a；III方案：500m3/d，15104m3/a。表41 可采资源量计算表块段号储量级别断面面积（m2）相邻断面间的间距（m）地段体积计算公式地段体积（m3）备注1234567133316016015024000233316037520051997333337586029017427943338603392901680985333339339580196620合计1510614994表42 剥离量计算表块段号断面面积（m2）相邻断面间的间距（m）地段体积计算公式地段体积（m3）12345112512515018750212560420066918360473029019343047303522901535955352352580204160合计1510636853三个规模方案的技术经济比较表见表43。表43 不同规模方案技术经济比较表序号项 目单位规模方案方案方案方案（170m3/d）（340m3/d）（500m3/d）1设计可采储量104m361.561.561.52年生产规模104m3/a510153服务年限A11.81 5.90 3.94 4年下降速度m/a3695采矿损失率%4446年产矿石量104m3/a510157矿石售价元/m33030308年总产值万元1503004509新增基建投资万元10321030710基建期a11111年总成本万元5010015012销售税金及附加万元25.16153.276.4513年毛利润万元74.839146.6223.5514税后利润万元56.13110.1167.6615投资回收期：静态a2.011.911.83通过表43可以看出，II、III方案投资大，经济效益不够抱负，综合分析比较后推荐矿山规模方案为I方案，即170m3/d，5104m3/a。4.1.6 产品方案矿山最终产品为粘土矿，作为原料供应公司自用。4.1.7 开拓运送方案矿区属地表起伏较大，地表基本无植被。本矿为山坡凹陷露天开采，根据地表地形、矿体赋存情况及已有设备，对开拓运送方案进行了汽车公路开拓运送方案和汽车公路平硐溜槽开拓运送两个方案比较，详见5.4章节。4.1.8 厂址方案4.1.8.1 采矿工业场地采矿工业场地等位于露天采场爆破影响范围以外采场南侧400m处，矿山办公及生活设施位于采场南侧约400m处。4.1.8.2 排土场露天剥离的废石重要为覆盖层，表层风化层和砂岩、砾岩等；矿山生产期废石剥离量约为63.7104m3。排土场位于露天采场西北部500m处，占地面积30852m2，堆积厚度20.6m，满足排土的规定。4.1.8.3 爆破材料库根据业主与景泰县城民爆公司的相关协议，景泰县城民爆公司根据矿山的需要，按矿山实际用量随时向矿山供应爆破材料。因此本次设计矿山不单独设立爆破材料库。矿区总平面布置见附图一。4.2 防治水方案矿区地势北高南低，矿床范围内未见地下水露头，也无长年性地表水体。开采范围内矿体位于本地侵蚀基准面标高以上，地下水潜水面在矿床开采标高以下，大气降水为矿床充水的重要来源，区内地形遭受强烈切割，地势西北高东南低，地形陡峭，地表径流和排泄条件较好，矿床水文地质条件属简朴类型。矿山在山坡露天（露天封闭圈2300m标高以上）开采时坑内废水可通过排水沟自流排出地表。露天境界内的废水不具有害物质，经沉淀后可供矿山循环运用。4.3 供电供水方案矿区用水在周边村庄拉用。5矿床开采5.1 矿区现状及开采顺序该矿山为新建矿山，目前未运用。根据目前开采现状及矿体赋存的状况，本次设计拟定为露天开采，开采顺序为自上而下开采，先山坡露天后凹陷露天的开采顺序。5.2开采境界5.2.1露天开采境界圈定原则（1）保证矿权范围内资源量得到充足运用；（2）露天采场境界剥采比及平均剥采比不大于经济合理剥采比；（3）境界圈定的结构参数要有助于最终边坡的稳定；（4）境界圈定参数要与矿山生产规模、矿石物理性能、开采设备技术性能等相适应。5.2.2经济合理剥采比的拟定由于矿体埋藏较浅，采用露天开采方式。根据本地粘土矿的市场价格，结合开挖围岩的成本等，该区露天开采的经济合理剥采比采用原矿价格法计算如下：价格法计算经济合理剥采比的原则是，露天开采的单位产品成本不高于产品的销售价格。当露天开采的最终产品为原矿时，根据价格法原则故 式中 P0原矿的价格，元/t，（本地价格粘土矿为15）。a露天开采的纯采矿成本（不涉及剥离），t/m3（本地成本价粘土矿5）；b露天开采的剥离成本，元/m3（本地剥离成本10.0）；矿石容重，t/m3（本次取粘土矿为2.0）；剥采比，m3/m3。若按照保证露天开采的产品能获得预定的最低利润的原则来计算经济合理剥采比的方法，称最低利润法。当露天开采最终产品为原矿时 式中 利润率（取0.3）； 其余符号意义同前。通过计算，该地区采用露天开采的经济合理剥采比粘土矿为1.30。按照境界剥采比和平均剥采比小于经济合理剥采比的原则，经对矿体剖面进行境界圈定，在矿权设定的采深范围内矿体境界剥离量为63.7104m3，可开采量为61.5104m3，剥采比为1.04，小于经济合理剥采比，故对该矿体采用露天开采方式较为经济合理。5.2.3露天开采境界的拟定露天采场境界圈定参数：a最终边坡角：露天采场最终边坡角的大小，是根据边帮底部结构，岩土的稳定条件和矿体的倾角，并参照类似矿山的实际资料拟定最终边坡角，本次设计矿山最终边坡角取45。b采场底平面宽度：最小底宽约30m。c最终边坡角的组成：台阶高度取6m，最终台阶坡面角为50。根据以上原则及拟定的参数，圈定出开采范围内露天采矿场的开采境界。圈定结果简述如下：露天最终边坡角：45；露天采矿场底部标高为2300m；采场最高点位于露天采场西北角的山头，标高为2420m，最大采深30m；运送平台宽度：6m；采场上口：长1510m，宽50100m；采场下口：长1510m，宽150m；露天境界内的矿岩量为：61.5104m3，平均剥采比为1.04。详见表51剥离量计算总表 表51序号名 称单位数 量1境界几何尺寸地表周界（MapGIS计算）m2113250底部周界（MapGIS计算）m2453002最终边坡角 上盘（）45下盘（）503最低开采标高m23005.3 采剥工艺5.3.1 采剥方法该矿山上部覆盖层较厚，对覆盖层剥离采用挖掘机开挖，经自卸汽车运往到排土场集中堆放。采场内粘土矿由装载机装入自卸汽车直接运往加工厂；废石由装载机装入自卸汽车运往排土场集中堆放。台阶高度6m，两个台阶一并段，并段后最终台阶高度为20m，最小工作平台宽40m，工作台阶坡面角45，出入沟及开段沟底宽810m。采矿采用潜孔钻穿孔，装载机装载。为减少大块产出率，改善爆破质量，爆破采用多排孔微差爆破。起爆方式为导爆管起爆，炸药采用外购铵油炸药。爆破安全距离为露天地表境界以外300m。边坡预裂爆破穿孔设备选用KQG-100 型高风压潜孔钻机1 台。预裂爆破孔距1.25m，线装药密度1.0kg/m。5.3.2 损失、贫化指标为减少顶部覆盖层和废石的混入，采矿台阶的推动方向采用横采（或工作面与矿体走向斜交），采矿损失率指标取4%。5.3矿山工作制度矿山工作制度采用天天2班，每班6h。年工作天数为300d。5.4 开拓运送根据矿体的赋存条件及厂址方案，可选择的开拓方案有：I方案:汽车-公路开拓运送方案；II方案：汽车-公路+溜槽开拓方案。两方案简述如下：I方案：矿山采出的矿石及剥离的废石均由装载机装入汽车后分别运往矿石破碎场地和排土场。坑内采用折返-螺旋式公路。II方案：矿山剥离的废石由汽车运往排土场排弃。在中部下掘溜槽一条，在开采面运送到溜槽，溜至2300m 后装入汽车后运往破碎站。两方案的优缺陷见表51，技术经济比较见表52。表51 开拓运送方案优缺陷一览表 方案优缺陷I方案II方案优点1、运送方式机动、灵活；2、基建投资较低；3、可以充足运用已有设施。1、年经营费略低；2、修建道路的费用较低；3、修建费用较低缺陷1、年经营费较高；2、修建公路费用较高。1、基础投资较高；2、矿石倒运环节多。根据上述比较结果可知，I 方案虽然年经营费用低，道路建设费用较高外，其基础建设费用低于溜槽费用，综合考虑后推荐开拓运送方案为I 方案，即公路汽车运送方案。5.5 生产能力验证1）按可布置的装载机工作面数目验证也许达成的生产能力：A=NnQ式中：A露天采矿场矿石年产量，m3/a；表52 开拓方案比较表（按可比因素） 单位：万元序号项目单位单价（元）方案方案数量金额数量金额一基建投资1溜槽工程1.1溜槽m36001200721.2防护设备m2200600121.3道路建设m4002008小计8842设备2.1坑内运送设备202.2汽车