巴东县野花坪矿区建筑石料用灰岩矿矿产资源开发利用与生态复绿方案.docx
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1、湖北省巴东县野花坪矿区建筑石料用灰岩矿矿产资源开发利用与生态复绿方案湖北省地质局第二地质大队二O一七年十一月矿区位于巴东县城区189方位直距约29. 8km处,行政区划属巴东县绿葱坡镇野花坪 村管辖;地理坐标:东经110 16 29管036,北纬30 457 230 457 3。(2)矿区及周围社会经济概况区内以山势高峻、地势险要而著称,境内群峰挺拔,峡谷幽深,层峦叠嶂,溪流纵横。 镇址海拔1822. 5米,与太(太和山)、龙(龙头山)成三足鼎立之势,最低海拔450米, 气候四季分明,垂直差异明显,低山河谷桃红柳绿之时,山顶仍是冰封雪冻。全镇高山约 占68%,二高山占3遇,冬寒夏凉,雨量充沛,
2、多雾寡照,低温高湿。年平均气温8. 5度, 年平均日照1412.6小时,年平均降水量1860毫米,无霜期180天。绿葱坡镇是革命老区 乡镇之一,解放鄂西的攻坚战一著名的娃娃寨战役,就发生在绿葱坡镇北界村境内。王定 烈将军亲笔书写的娃娃寨烈士纪念碑矗立在绿葱坡这方热土上。绿葱坡镇的经济发展迅速,2004年底,全镇工农业总产值达14898万元,农民人平纯 收入达1468万,财政收入达403万元。全年乡镇企业总产值达5318万元,年末各项存款 金额892万元,其中居民储蓄存款金额430万元。民营企业发展到680个,从业人数3000 人,民营经济收入达5797万元,增加值2207万元。利税总额达589
3、万元,人平纯收入与 上年增加50元。广播、电视、卫生、教育等社会事业相应发展。水电路、通讯等基础设施 建设有了长足发展,特别是通过移民搬迁和五改三建的参与式扶贫工作使广大群众的生 活水平大幅度提高。镇党委、政府带领绿葱人民通过利用本地的特色资源优势,克难奋进, 审视度势,勾画出了绿葱坡镇发展蓝图。区内经济以农业为主,粮食作物主要为玉米、土豆、大豆、红薯等;经济作物主要有 高山蔬菜等;工矿企业除矿区北东侧直距约4.6km有煤矿外,无其他工业。经济水平总体 一般。2.矿山开采历史及现状根据本次实测及调查,矿区南东侧以往曾开办过临时料场,开办临时料场经相关部门 批准(见附件7)。临时料场开采面积约7
4、318 nl)开采面呈不规则长方形,长约100m,宽 约78m,高约59m;开采最低标高1641m,最高标高1700m,开采边坡呈近似直立的陡边坡; 开采后的矿石在采空区南东侧就近加工成不同规格的建筑石料,用于道路建设,目前加工 设备未拆除,矿山已停采。第一章矿山地质环境背景第一节自然地理一、地形地貌矿区位于绿葱坡野花坪一带,主体山脉走向北东东向延伸,地貌上属构造溶蚀中山地 貌类型。区内地貌的基本轮廓,定型于侏罗纪末,尤其在挽近期构造运动的作用下,表现 为大面积的间歇性隆起,形成了完好的多层地貌。总体显现为峰峦叠嶂、河谷深切、崖壁 峡谷广布,以及由多级剥夷面组构的山地地貌景观。区内一般标高15
5、001920m;矿区附近 最高点位于矿区北西侧山顶(图幅外),标高1886m,最低点位于矿区南西侧槽沟,标高 1620m (视为当地侵蚀基准面),相对高差266m。矿区内地表植被较发育,以灌木林及荆棘 为主,乔木极少,主要为松、栋等乔木,植被覆盖率约65%。二、气象水文特征绿葱坡野三关一带,气候寒冷,多雨多雾,为典型的高山带气候类型。据绿葱坡气 象站资料统计,区内多年气象资料统计多年气温平均为7. 7,日平均最高28. 2 (78年 8月5日),日平均最低一15.(1972年2月8日);每年11月至次年4月为积雪期,平均144天,最大积雪厚度为50cm (1965年12月16 0 ),历年冻土
6、深度最深为33cm;冻 土深度最浅为1cm, 一般冻土深度515cm;多年平均降雨量1763. 68mm,日最大降水量为 1H. 6nlm (1979年9月13日),其中49月为雨季,为年降雨量的58 86%;多年平均蒸 发量为919. 7mm,年最大蒸发量1113. 7mm (1978年),多年平均潮湿系数为2. 1;雾天(包 括终日雾和可变雾)多年平均251天,12月至次年3月份雾天最多;四季以东风为主,最 大风速为1819m/s。矿区及附近无地表水体分布,地表水补给源为大气降水,雨量较大时,区内地表水顺 坡向汇集至矿区南部溪沟向由东向西外排;地下水以第四系孔隙水和岩溶裂隙水为主,补 给源
7、为大气降水,补给特点受地形及含水层组双重控制,一般斜坡上部地下水径流补给下 部,补给形式为顺孔隙或裂隙下渗。矿区所处水文地质单元为区域补给径流区单元。矿床充水水源主要靠大气降水补给,未来矿坑形成的位置(采矿最低水平为1640m)位 于当地视侵蚀基准面(1630m)之上,雨季矿坑内可能会造成周边雨水汇入采坑,但矿山位 于斜坡部位,且有利于矿坑的汇水自然排泄。因此,矿坑内存在积水的可能性小。以往临时料场开采现状第二节矿产资源概况一、矿区总体概况(一)矿区总体规划情况湖北省巴东县野花坪矿区建筑石料用灰岩矿属巴东县国土资源局规划的小型露天开采 矿山,已正式纳入巴东县第三轮矿产资源总体规划。矿山周边除当
8、地村民因修建房屋、道 路对山体局部小范围开挖外,未有其他工程建设活动。(二)本项目与矿区总体规划的关系经主管部门查阅矿业权设置方案平面图及第三轮矿产资源规划,该矿山周边未设置其 它采矿权,不存在矿山范围重叠现象。二、矿区资源概况(一)矿区地质及构造特征1 .地层矿区及附近出露地层为三叠系下统大冶组及第四系,现由新至老叙述如下:第四系(Q)厚度04. 00m为残坡积层,黄褐色、土黄色亚粘土、亚砂土夹灰岩碎块,上部为耕植土,含植物根系, 主要分布于平缓斜坡、低洼槽谷处;与下伏地层呈角度不整合接触。三叠系下统大冶组(丁对)厚306m灰色、深灰色中厚层状灰岩,局部夹泥质灰岩,底部为灰质页岩夹泥灰岩。该
9、层为 建筑石料用灰岩矿赋存层位。2 .构造矿区位于香炉山背斜南翼,岩层倾向210。220。,倾角13。17。,为一倾向南西 的单斜构造;矿区及附近未见断裂构造,地层中节理裂隙较发育,通过地表调查,岩层中 主要分布有2组节理:组倾向178162 ,倾角7886 ,裂隙间距0. 10. 9m,裂隙 率0.32m/条。裂隙宽度0.01165mll1,多无充填物,溶蚀后为舒缓波状,属张性节理,部 分微细节理充填方解石薄膜;组倾向125139 ,倾角7885,裂隙间距一般为0. 2 0. 8m,裂面较平直,裂隙宽度1090mm,属压性节理;虽节理裂隙对矿层有一定的溶蚀破 坏,但对矿层的连续性破坏无影响。
10、总体区内地质构造复杂程度属简单类型。(二)矿床(体)地质特征建筑石料用灰岩矿层赋存于三叠系下统大冶组(Td)地层中,为一套浅海相碳酸盐沉 积。矿层岩性为灰色、深灰色中厚层状灰岩,局部夹泥质灰岩,底部为灰质页岩夹泥灰 岩,矿区开采矿体位于底部岩性以上矿体,均可用作普通的建筑石料。矿层走向长度300m, 倾向宽度400m,矿层厚度306m,产状与围岩产状一致,呈整合接触,倾向210220 , 倾角13。17 ;矿层层位稳定,沿走向、倾向连续性好,除节理裂隙对矿层有一定的溶 蚀破坏外,对矿层的连续性破坏无影响,矿层保存完好。(三)矿石加工选矿性能依据矿山南侧临时料场生产实际,根据矿石用途,主要进行物
11、理加工,原矿经机械破 碎、筛选成细砂、粗砂、碎石等。矿石物理加工性能好,加工工艺简单。因此,矿石加工 技术性能良好。第三节开采技术条件一、水文地质(一)地形地貌10矿区位于绿葱坡野花坪一带,主体山脉走向北东东向延伸,地貌上属构造溶蚀中山地 貌类型。区内地貌的基本轮廓,定型于侏罗纪末,尤其在挽近期构造运动的作用下,表现 为大面积的间歇性隆起,形成了完好的多层地貌。总体显现为峰峦叠嶂、河谷深切、崖壁 峡谷广布,以及由多级剥夷面组构的山地地貌景观。区内一般标高15001920m;矿区附近 最高点位于矿区北西侧山顶(图幅外),标高1886m,最低点位于矿区南西侧槽沟,标高 1620nl (视为当地侵蚀
12、基准面),相对高差266m。矿区内地表植被较发育,以灌木林及荆棘 为主,乔木极少,主要为松、栋等乔木,植被覆盖率约65%。(二)气象水文特征区内气候寒冷,多雨多雾,为典型的高山带气候类型。据绿葱坡气象站资料统计,区 内多年气象资料统计多年气温平均为7. 7,日平均最高28.2C (78年8月5日),日平 均最低一15. 1C (1972年2月8日);每年11月至次年4月为积雪期,平均144天,最大 积雪厚度为50cm (1965年12月16日),历年冻土深度最深为33cm;冻土深度最浅为1cm, 一般冻土深度515cm;多年平均降雨量1763. 68mm,日最大降水量为111. 6mm (19
13、79年9 月13日),其中4 9月为雨季,为年降雨量的58 86%;多年平均蒸发量为919. 7mm,年 最大蒸发量1113. 7mm (1978年),多年平均潮湿系数为2. 1;雾天(包括终日雾和可变雾) 多年平均251天,12月至次年3月份雾天最多;四季以东风为主,最大风速为1819m/s。矿区内无长流地表水体,无泉点出露、无季节性冲沟,矿区南西侧槽沟1620m可视为 当地最低侵蚀基准面,未来矿山拟设最低开采标高1640m,高于当地侵蚀基准面。(三)矿区含水层与隔水层组根据区内出露地层岩性组合特征和含、隔水层性能,划分如下:1 .第四系粘土夹碎石孔隙含水层(Q)厚0-4. 0m黄褐色、土黄
14、色亚粘土、亚砂土夹灰岩碎块,表层为植物生长层,残坡积成因,主要分 布于平缓斜坡、槽谷低洼处;该层组结构较松散,含孔隙潜水,主要靠大气降水补给,季 节性潜水迳流途径短,富水性弱。2 .三叠系下统大冶组(Id)灰岩、泥质灰岩裂隙溶洞含水岩组(3d)厚度 306m该含水层为碳酸盐岩组成,分布于整个矿区,岩性为灰色、深灰色中厚层状灰岩、 灰岩夹泥质灰岩,底部为灰质页岩夹泥灰岩,含裂隙溶洞水,地下水靠大气降水补给。为 斜坡地形,坡度25-70。,地形有利排水,大气降水绝大部分形成坡面流,由高处向低处径 流,排泄入矿区南东侧槽谷中,仅有极少部分通过岩层中岩溶裂隙转入地下形成岩溶裂隙11 水,在地势较低处以
15、溶洞、裂隙泉点出露,受降雨强度的影响,该含水层富水性极不均匀, 总体来说区域富水性弱。(四)地下水补给、径流、排泄条件地下水补给源为大气降水,地形条件不利于地下水的补给,补给条件差,地下水径流 通过岩溶管道、岩溶裂隙由矿区北西侧山脊向南东、北西或沿岩石倾伏方向由南西径流, 通过出露于地表的溶洞或裂隙以泉点形式出露,地下水最终排泄入矿区南东侧溪沟中并向 南西排泄,区内地下水补给源单一,具有就地补给,迅速排泄的特点,因此地下水补、径、 排条件简单。(五)矿区供水水源矿区内无常流地表水体,在矿区南东侧直距约130nl有溪沟径流,溪沟流向由南东向南 西径流,据实地观测,流量约6. 235升/秒(201
16、7年8月28日观测);矿区附件约500m范 围内无居民,据访问,当地村民生产生活用水靠水窖蓄积大气降水及在附近出露泉点引水 至蓄水池。未来矿山生产生活用水推荐在矿区南西侧溪沟处修建蓄水池,引用溪沟流水至 蓄水池,据访问及实测溪沟水流量,溪沟流水可以满足矿山生产生活用水。(六)矿床充水因素矿区内矿层及围岩均为碳酸盐岩,岩溶裂隙较发育,含岩溶裂隙水,矿床开采方式为 露天开采,引起矿坑充水的主要因素为含水层中的岩溶裂隙水,直接渗入采坑的大气降水, 可通过修筑截水沟或排水沟引排到矿区外,采矿时应特别注意隐伏地下的承压溶洞水,应 采取“边采边探”及相应的防护措施。综上所述:矿区含水层单一,补给条件单一,
17、排泄通畅(除承压溶洞水外),拟开采 建筑石料灰岩矿层高于当地侵蚀基准面,地形有利于自然排水。因此,矿床水文地质条件 简单。二、工程地质(一)工程地质岩组根据区内岩性组合特征,物理力学性质将本区划分以下工程地质岩组:(1)第四系松散软土石工程地质岩组(Q)分布于平缓斜坡、槽谷低洼处,厚04m,为残坡积层,主要岩性由黄褐色、黄色亚粘 土、亚砂土夹灰岩碎石组成,分布不连续,结构松散稍密,孔隙较发育,物理力学性质 差异性较大,易饱水变形,稳定性差。三叠系下统大冶组坚硬层状灰岩夹泥质灰岩工程地质岩组(Id)12岩性为灰色、深灰色中厚层状灰岩、灰岩夹泥质灰岩;为坚硬岩类,岩石坚硬性脆, 抗压强度高,稳定性
18、好。(二)不良工程地质现象区内经调查暂未发现较大规模的塌陷、滑坡、泥石流等不良工程地质现象。矿区南东 侧以往临时料场开采形成采空区,采空区面积约7318 m2,开采面呈不规则长方形,长约100m, 宽约78m,高约43-59m;开采最低标高1641m,最高标高1700m,开采边坡呈近似直立的陡 边坡,边坡岩石裂隙较发育,浮石较多,易发生岩石掉块及崩塌灾害。(三)边坡工程地质条件矿区内岩体类型为层状结构基岩区,岩层倾向南西,倾角13。-17 o矿区南东侧以往 临时料场开采形成高陡边坡,边坡高约43-59m,边坡近似直立,边坡岩石节理裂隙发育, 浮石未清除,易发生岩石掉块及崩塌灾害,威胁公路上的车
19、辆及行人安全,应及时清除边 坡浮石。未来矿山开采将形成北西侧主边坡,为斜交边坡,岩层倾向南西,倾角约15。,预留 安全边坡角60 ;北东、南西侧为两边边帮,南西侧边坡为反向坡,北东侧边坡为顺向坡, 预留边坡角60 ;矿山开采垂高约140nl,开采应严格按照台阶式开采,及时清除危岩,规 范开采,严禁采用扩壶爆破、掏底崩落、掏挖开采和不分层的“一面墙”等开采方式。矿 山第四系覆盖层厚度虽小,但在强降水条件下生产土体滑动的可能性存在,但规模较小。 矿区开采在北西、南西、北东三侧形成边坡,边坡的稳定性与坡高、坡角、岩石倾角相互 关联,开采时应因势利导,加强边坡的管理和监测,并采取有效措施加以防范。综上
20、所述,矿区内第四系松散堆积物厚度极小,工程地质岩组以层状坚硬碳酸盐岩工 程地质岩组为主,岩石强度高,稳固性较好。未来开采易产生小规模崩塌及岩石掉块,工 程地质条件复杂程度属中等类型。三、环境地质(一)区域地震地质与地壳稳定性评价鄂西山区自第三纪喜山期以来,地壳运动主要表现为间歇性、不均匀抬升,形成多期 夷平面和多级河流阶地地貌,多期夷平面基本保存完整,第四纪未发生构造变动现象,显 示本区以大面积整体隆升为主,地震地质背景总体显示为弱震、微震频繁和震源深度浅的 特征。在鄂西南和鄂西山区范围内,历史上发生的强震,多出现于咸丰、利川、秘归等地。 如于公元1856年6月10日发生在咸丰县大路坝的6.
21、25级地震,震中烈度为VII度,造成严13 重山崩地震灾害;1931年7月1日发生于利川县斑竹园的5级地震,震中烈度为VI度;1979 年5月22日发生于种归县龙会观地震,震中烈度为VII度。但未造成严重破坏和人员伤亡。 上述这些大地震的震中,与本矿区相距均较远,对本矿区影响轻微。近年来,三峡库区相 继发生地震,但震级小,地震烈度不超过V度。根据2015年版中国地震动峰值加速度区划图(1: 400万)和中国地震动反应谱特 征周期区划图(1: 400万)以及建筑抗震设计规范GB/T50011-2010等有关资料规定, 恩施市地震动峰值加速度为0. 05g,地震动反应谱特征周期为0.35s,设计地
22、震分组为第一根据实地调查,目前矿区暂无滑坡、泥石流、崩塌等地质灾害。以往临时料场开采边 坡以斜交岩石边坡为主边坡近似直立现状边坡基本稳定。临时料场开采破坏土地约14765 m2,破坏较严重,主要为挖损和压占,现状未进行生态恢复。未来开采矿区植被较发育, 土地类型为灌木林地;矿区及周边安全保护距离范围内无民房及重要建筑设施,现状地质 环境条件简单。(三)矿山地质环境影响预测评价矿山的开发加剧工程活动引起环境的变迁,主要体现在以下五个方面:1 .不稳定边坡矿山开采形成的人工边坡,其中北西侧为主边坡,边坡类型为斜交边坡;南西侧及东 侧为次边坡,南西侧边坡类型为顺向边坡,东侧边坡类型为切向坡;将来开采
23、时边坡部位14 层面构成主要的外倾结构面,特别是层间夹的页岩、泥岩软弱夹层遇水软化的情况下岩体 有向西(采坑内)滑移的可能。同时由于岩体存在软弱结构面,将来边坡在结构面的组合 下有可能出现局部小规模崩塌现象,在生产过程中只要加强监测,及时清危,进行有效治 理,即可避免危石崩落造成灾害。2 .水土流失水土流失是本区的主要环境地质问题之一,矿山为露天开采,开采区需第四系松散土 层剥离后再进行岩石爆破,从而加剧水土流失。但开采范围内植被为低矮的灌木,且分阶 段开采,不会造成大的水土流失。矿石不易分解有害物质,对水土无污染。矿区资源量小, 占用土地资源少。3 .地形地貌、人文景观等的影响及破坏情况矿山
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