土城乡页岩矿开发利用方案

宜昌市点军区土城乡金日岭砖瓦用泥质粉砂岩矿
开发利用方案
宜昌科技咨询服务中心矿业分部
二○○七年六月
报告名称：宜昌市点军区土城乡金日岭砖瓦用泥质粉砂岩矿开发利用方案
企业法人: 吴方银
编制单位：宜昌科技咨询服务中心矿业分部
项目负责: 黄建国
审核：黄建国
编制：李庆军
提交日期：2007年6月
目录
第一章概述 (1)
第一节矿区位置及自然地理 (1)
第二节企业简介 (2)
第三节开发利用方案编制依据 (3)
第二章矿产品需求现状和预测 (3)
第一节该矿产在国内外需求情况和市场供应情况 (3)
第三章矿产资源概况 (4)
第一节矿区总体概况 (4)
第二节设计范围资源概况 (4)
第四章主要建设方案的确定 (7)
第一节开采方案 (7)
第二节防治水方案 (9)
第五章矿床开采 (9)
第一节露天开采境界 (9)
第二节推荐的生产能力及能力验证 (10)
第三节利用远景储量扩大生产能力或延长矿山生产年限的可能性 (10)
第四节开采工艺综述 (10)
第五节工程量及施工进度 (12)
第六节主要采矿设备配置 (12)
第七节采场安全 (123)
第六章环境保护 (14)
第一节概况 (14)
第二节矿山地质环境评价 (14)
第三节矿山环境影响评价 (16)
第七章技术经济分析及开发方案简要结论 (17)
第一节技术经济分析 (17)
第二节综合技术经济指标 (18)
第三节综合评价 (19)
第四节存在的主要问题及建议 (20)
附图：
1、宜昌市点军区土城乡金日岭砖瓦用泥质粉砂岩矿地质地形及矿区范围图1:2000
2、宜昌市点军区土城乡金日岭砖瓦用泥质粉砂岩矿开采方案图1:2000
3、宜昌市点军区土城乡金日岭砖瓦用泥质粉砂岩矿开采终了平面图1:2000
4、采矿工作示意图
委托书
宜昌科技咨询服务中心矿业分部:
宜昌市点军区土城乡金日岭砖瓦用泥质粉砂岩矿拟在点军区土城乡李家坝村开办一砖瓦用页岩矿，年产3000万块泥质粉砂岩砖。

现委托贵部进行开发利用方案编制。

特此委托。

委托单位：宜昌市方银建材工业有限责任公司
二○○七年六月
第一章概述
第一节矿区位置及自然地理
一、交通位置
宜昌市点军区土城乡金日岭砖瓦用泥质粉砂岩矿位于湖北省宜昌市点军区土城乡李家坝村境内，属土城乡管辖。

矿区中心位置：东经111°06′53″，北纬30°40′05″。

矿区有乡村公路2km至318国道相接，距土城乡乡政府4km，距宜昌市城区30km，交通十分方便（见图）。

金日岭页岩矿
金日岭砖瓦页岩矿交通位置图
二、自然地理
矿区位于鄂西山区东部边缘的丘陵地带，区内最高海拔+195.2m，最低+130m，相对高差65.2m。

地形坡度15°～40°，一般20°。

矿区属亚热带季风气候，冬冷夏热，四季分明，夏季炎热多雨，温度大，冬季低温少雨。

据气象资料，年平均气温16.6℃，极端最高气温40℃，极端最低气温-9℃。

全年平均降水量1117.9毫米，雨量多集中在4-9月；降霜期集中在11月至来年3月；冰封期为12月至来年3月，年平均降雪日数7天。

地震资料表明，宜昌境内地震具有强度弱、频度低、震源浅的特点，最大震源深度为20-25km，最小震源深度小于5km。

区域上地震主要沿区域性活动性断裂分布，根据国家地震局1990年出版的《中国地震烈度区划图》（1：400万），本区属地震基本烈度Ⅵ度区。

本区远离区域性活动性断裂，受其影响微弱，故地震对本区影响甚小。

第二节企业简介
宜昌市点军区土城乡金日岭砖瓦用泥质粉砂岩矿为一家利用泥质类矿石烧制砖瓦的私营企业，属新建矿山企业。

目前砖厂还处于厂区的基建当中，产品为砖瓦用泥质粉砂岩，所烧砖瓦主要满足建筑市场需求。

特委托编制矿产资源开发利用方案。

第三节开发利用方案编制依据
1、编制矿产资源开发利用方案委托书；
2、《宜昌市点军区土城乡金日岭砖瓦用泥质粉砂岩矿地质勘查报告》
3、国家有关矿产资源政策及设计法规。

第二章矿产品需求现状和预测第一节该矿产在国内外需求情况和市场供应情况
一、矿产品现状及加工利用趋向
目前，我国经济发展建设速度发展，人民生活不断提高，基础建设对建筑用砖需求很大。

矿区泥质粉砂岩制砖完全可以进入市场。

经了解，单块砖的市场销售价为0.20元。

同时，宜昌市有数家泥质岩砖厂，生产已有多年，经济效益较好。

因此，开采本矿区泥质粉砂岩制砖，可获得较好的经济效益。

二、市场预测
根据我国经济发展的良好形势，建筑行业对砖瓦的需求很大，市场旺盛，几乎所有的砖瓦企业都是常年生产，因此，开采矿山粉砂泥岩资源制砖，不存在市场问题。

第三章矿产资源概况
第一节矿区总体概况
一、矿区总体规划情况
由于该矿所采矿为泥质粉砂岩为烧砖材料，因此，将矿山坡下布置了一个制砖厂，开采出的泥质粉砂岩可直接送入制砖机，砖坯烧制成砖外卖。

二、矿区矿产资源概况
根据《宜昌市点军区土城乡金日岭砖瓦用泥质粉砂岩矿地质勘查报告》，矿区控制的经济储量（122b）为77.64万m3。

第二节设计范围资源概况
一、矿区地质
矿区出露地层为第四系（Q）和白垩系下统石门组（K1S）。

第四系（Q）：主要土红色粘土、粉砂及砂岩砾（碎）石，分布于山坡及低凹处，厚度0-1.0m。

白垩系下统石门组（K1S）：主要为土红色厚层状泥质粉砂页岩，局部夹灰绿色粉砂岩薄层（厚5-20cm）及20-50cm 厚的砾岩，砾石主要为砂岩及粉砂岩，砾径多为1-5cm，泥质胶结。

矿体底部有一层砾岩，厚度为1.5-2.0cm，分布稳定。

本组厚度大于60m。

本地层为陆相湖泊沉积形成。

矿区内为一单斜构造，地层倾向148°，倾角14°。

矿区
内未发现断裂及褶皱构造，岩层完整。

二、矿体地质
（一）矿体特征
矿体实际上是白垩系下统石门组（K1S）泥质粉砂严重圈定的一部分，因此，其产状和地层完全一致，倾向148°，倾角14°，呈层状缓倾斜产出，分布稳定，出露地表面积大于0.5km2，矿体赋存标高+150-195m。

厚度30-50m。

矿体中局部夹有灰绿色粉砂岩及砾岩夹层，厚度5-50cm，呈不连续的透镜体，不影响矿体的完整性，可不予剔出。

（二）矿石特征
矿石为泥质粉砂岩，泥质粉砂质结构，块状构造，并发现辨状构造，风化后成粉砂质粘土。

矿石主要物质组成为石英、长石质粉砂及泥质。

矿石干燥时较脆，硬度较低，击之易破碎。

遇水变软，吸水性较强，手捻有粘性。

三、开采技术条件
矿体及其围岩均为泥质粉砂岩，岩性较软，但岩体完整，无破碎、无断裂，矿体拟采用露天方式由上而下水平台阶式开采。

因此，矿床开采的工程地质条件较好。

四、水文地质条件
（一）矿区为低山—丘陵地貌，最高标高海拔+195m。

矿体分布标高+150—+195m。

矿区最低侵蚀基准面标高小于
130m。

因此，积水可自流排泄。

（二）地表无径流，也无常年性水体，地下水有大气降水补给。

粉砂岩为不含水层，但岩层中局部地段含微量裂隙水。

（三）矿区内未发现断裂构造，因此，不具备构造储水条件。

根据上述，矿区水文地质条件属简单类型。

四、设计利用矿产资源储量
（1）矿山开采范围
宜昌市点军区土城乡金日岭砖瓦用泥质粉砂岩矿的开采范围由下列4个座标拐点确定其水平界线（详见附图1《宜昌市点军区土城乡金日岭砖瓦用泥质粉砂岩矿地形地质及矿区范围图》）。

拐点X Y
13394200 37511000
23394200 37511252
33394558 37511252
43394558 37511000
而根据矿层出露情况及地形状况，宜昌市点军区土城乡金日岭砖瓦用泥质粉砂岩矿的开采标高为+195米至+150米,面积0.036km2。

（2）设计利用储量
根据《宜昌市点军区土城乡金日岭砖瓦用泥质粉砂岩矿地质勘查报告》，宜昌市点军区土城乡金日岭砖瓦用泥质粉砂岩矿开采范围内保有储量77.64万m3，均为控制的经济基础储量（代码122b）。

第四章主要建设方案的确定
第一节开采方案
一、建设规模及产品方案
（1）建设规模
矿山建设规模主要受矿产品市需求、可采储量、建设资金等因素的影响。

根据前面的矿产品需求现状与预测分析，宜昌市点军区土城乡金日岭砖瓦用泥质粉砂岩矿生产的泥质粉砂岩矿直接烧制成砖进行销售。

根据市场需求预测，规划该砖厂的年建设规模宜控制在3000万块砖/年，用泥质粉砂岩资源6.48万m3。

宜昌市点军区土城乡金日岭砖瓦用泥质粉砂岩矿开采范围内保有地质储量77.64万m3，依据地质储量、建设规模与矿山服务年限相匹配的原则，其建设规模较为合理。

（2）产品方案
宜昌市点军区土城乡金日岭砖瓦用泥质粉砂岩矿的产品方案为泥质粉砂岩矿制砖。

（3）工作制度
宜昌市点军区土城乡金日岭砖瓦用泥质粉砂岩矿年设计生产能力3000万块砖，，年生产240天，年产量生产不均衡系数取1.1，日生产能力13.75万块砖，用泥质粉砂岩资源297m3。

全场核定职工人数14人，平均人日产量21 m3。

二、基础储量与可采储量
宜昌市点军区土城乡金日岭砖瓦用泥质粉砂岩矿开采范围内保有储量77.64万m3，根据国家新的固体矿产资源/储量分类标准，该储量均可套改为“控制的经济基础储量（122b）”，故本方案的基础储量为77.64万m3。

三、矿床的开采方式
根据宜昌市点军区土城乡金日岭砖瓦用泥质粉砂岩矿的矿体赋存情况、地形特征、开采技术条件及相关的技术经济条件，该矿采用山坡露天开采最为合适。

四、开拓运输方案及厂址选
根据宜昌市点军区土城乡金日岭砖瓦用泥质粉砂岩矿的矿体赋存情况、开采技术条件及地形地貌特征等因素，开拓方式只有公路运输开拓方案最为合适，铁路或其它联合开拓方案都不合适，故采用公路运输开拓方案。

矿山开采的泥质粉砂岩经粉碎后由135kw的制砖机压
制成砖坯，砖坯不需晾晒即直接入炉煅烧，因此，在山坡下布置一台5045型制砖机，同时建立炉烧厂房和生活居住区。

第二节防治水方案
宜昌市点军区土城乡金日岭砖瓦用泥质粉砂岩矿的水文地质条件较为简单，因采用山坡露天矿开采，地表水体对开采一般不构成危害；其防治水工作主要是防治大气降水可能造成的不良影响，尽管大气降水一般可自然排泄，但仍要防止多雨季节和暴雨引发的雨水汇积对公路线路、台阶、设备设施等生产系统的破坏，特别要注意防止因雨水浸泡而可能引起台阶的失稳和塌崩，因此开采时要加强疏水沟的建设。

第五章矿床开采
第一节露天开采境界
宜昌市点军区土城乡金日岭砖瓦用泥质粉砂岩矿开采的是一特厚的、采剥比很小的、矿产品价格低廉的山坡露天矿矿床，确定其露天开采境界的原则与一般的露天矿不相同。

圈定一般露天矿开采境界的最主要原则是“采用的境界剥采比不大于经济合理剥采比”，而确定宜昌市点军区土城乡金日岭砖瓦用泥质粉砂岩矿开采境界的主要原则是矿床勘查程度和矿山合理的服务年限。

根据上述原则，可以确定宜昌市点军区土城乡金日岭砖瓦用泥质粉砂岩矿的开采境界为开采范围内的+195水平～+150水平矿体。

详见附图2《宜昌市点军区土城乡金日岭砖瓦用泥质粉砂岩矿开采终了平面图》。

第二节推荐的生产能力及能力验证
根据该矿建设规模，矿山生产能力按3000万块砖/年，用泥质粉砂岩6.48万m3设计，按矿山服务年限验证如下：矿山生产能力=可采储量÷矿山服务年限。

式中可采储量为77.64万m3；小型矿山的服务年限一般不超过13年，取12年。

由上式计算得矿井生产能力为3000万块砖/年，这说明该矿山按3000万块砖/年的生产规模设计具有充足的储量保证。

第三节利用远景储量扩大生产能力或
延长矿山生产年限的可能性。

宜昌市点军区土城乡金日岭砖瓦用泥质粉砂岩矿矿区范围内的矿体厚度30-50m，设计生产规模为6.48万m3/年，服务年限12年，根据市场情况可适当扩大该矿的生产能力。

第四节开采工艺综述
1、露天采场要素设计
本矿为山坡露天矿，且剥离较薄的覆盖层之后、在开采境界最低标高以上（亦为侵蚀基准面以上）全为矿体，开采终了留下台阶及边坡，最终边坡角设计为41度。

其它采场要素设计为：
（1）上山公路与入车形式：矿区简易公路与乡村公路相接，上山公路布线方式采用盘山公路，平均以7%的坡度进入采场顶部，公路最大坡度8%、局部极限坡度不超过9%，缓和段坡度不大于3%。

汽车进入台阶工作面的入车形式为单斜入车。

（2）采场布置、台阶高度及开采顺序：宜昌市点军区土城乡金日岭砖瓦用泥质粉砂岩矿划分一个采场，主要开采+195至+150米标高矿体，采场各台阶高度均设计为10米，同时工作的台阶数为1个，按自上而下的开采顺序，在上面的1个台阶回采的同时，下面的1个台阶要进行掘沟与扩帮、做好备采工作。

开采终了2个台阶并为一段。

（3）其它台阶要素：台阶坡面角为45度左右。

台阶工作平盘宽度最小不得低于4米，一般为6米。

（4）上部开采与下部矿场装运要分开进行，防止同时作业造成事故。

2、穿孔作业
该露天矿采用手持式浅孔凿岩机穿孔。

选择配备二台银潮3m3柴油空压机。

配备一辆农用车，配备3台手持式凿岩
机，即可满足生产需要。

3、爆破作业
起爆材料采用电雷管，炸药采用2#岩石炸药。

火工品的正常消耗为：炸药0.24kg/吨，雷管0.32个/吨。

4、装载作业
选用1台ZL-40型装载机进行装载作业，利用DH220 LC-7型液压反铲将矿铲入制砖机。

5、运输作业
采用载重汽车和农用汽车运输，为节省投资，可聘请个体司机进行运输。

6、剥离作业
可采人工进行剥离作业，也可采用挖掘机进行剥离作业。

第五节工程量及施工进度
宜昌市点军区土城乡金日岭砖瓦用泥质粉砂岩矿目前正在办理开采前相关手续。

工程量主要包括：运输开拓公路250米，另有台阶掘沟与扩帮工程量约0.09万立方米。

完成上述工程量约需两个月，到2007年8月底可全面完成，正式投产。

第六节主要采矿设备配置
宜昌市点军区土城乡金日岭砖瓦用泥质粉砂岩矿主要采矿设备配置详见表3所示。

表3 宜昌市点军区土城乡金日岭砖瓦用泥质粉砂岩矿主要采矿设备配置情况表
表 4 产品成本根据当地材料价格和设计指标计算如下：
第七节采场安全
露天矿山生产过程中主要有爆破、边坡失稳与塌崩、设备伤害等安全与粉尘等职业危害因素，可直接造成人身的伤害。

而这些又是矿山安全日常管理工作的重点，主要以狠抓现场管理为主，查隐患、抓整改，同时加强职工的安全意识教育，定期学习《矿山安全法》等安全法规和有关安全知识，强化矿山职工的安全作业意识，并掌握一些安全自救的办法，防患于未然。

此外，对职工每年进行一次定期的身体检查，防止矽肺等职业病的发生。

第六章环境保护
第一节概况
宜昌市点军区土城乡金日岭砖瓦用泥质粉砂岩矿开采的是泥质粉砂岩,整个矿床的覆盖层很薄，岩性较软，但岩性完整，无破碎、无断裂。

矿山地质环境条件简单，采选建设规模属小型，开采方式对地质环境的破坏程度也较小，但采矿生产过程中对周边生态环境有一定的破坏。

第二节矿山地质环境评价
一、边坡稳定性分析
宜昌市点军区土城乡金日岭砖瓦用泥质粉砂岩矿为一山坡露天矿，采矿终了形成台阶边坡，高差45m，为此，宜昌市点军区土城乡金日岭砖瓦用泥质粉砂岩矿闭坑时边坡稳定性问题较简单。

但在开采过程中，边坡稳定问题仍是需要重点注意和加以解决的主要地质环境问题，它可能造成台阶（工作面）的失稳、滑坡或崩塌。

（1）影响边坡稳定的主要因素
①岩性与岩体结构：泥质粉砂岩矿结构较散，开采过程中易掉碴、甚至垮落；一旦岩体中存在不利方位的节理、劈理等结构面，则不高的台阶（边坡）也可能发生破坏。

②水：水对边坡稳定性影响很大，在降雨和冰雪解冻季节，很容易发生台阶（边坡）崩塌事故。

③爆破：爆破也是影响台阶（边坡）稳定的重要因素，因爆破震动而产生龟裂带是导致边坡岩体滑动或崩塌的主要原因之一。

④其它：包括台阶高度，台阶坡面角，岩体风化作用，人为因素（如台阶上堆积过多设备和废杂物），等等。

（2）防治措施
①采用低台阶、小台阶坡面角作业，一般来说，每个台阶的高度应控制在10米以内，台阶坡面角应控制在45°左右；禁止采用高台阶作业，特别是20米以上一个台阶的情况要坚决制止。

②注意排干台阶上的积水，设法减少或避免地表水向台阶（边坡）岩体渗透，尤其要防止地表水进入台阶（边坡）表面的裂隙中，特别在大气降雨较为频繁和冰雪解冻时节，更要采取一些截排水甚至疏干措施。

③生产过程中要经常察看台阶（边坡）的稳定情况，发现异常情况要及时处理，情况危急时应果断地撤离人员和机械设备。

④对有滑动、崩塌迹象的台阶（边坡），应及时地进行削坡减载，在处理过程中要特别注意作业人员的安全。

二、其它地质环境问题及其防治措施
（1）台阶高度：台阶的高度取决于岩性、岩体结构和所采用的穿孔、装载设备等要素，对于宜昌市点军区土城乡金日岭砖瓦用泥质粉砂岩矿，矿石较坚硬，露采设备都属小型，生产量小，地形较陡，只适合采用低台阶作业。

通过上山便道和掘沟工程形成低台阶工作面之后再行开采。

（2）泥石流：开采过程中，矿体中所夹灰绿色粉砂岩及砾岩均可利用，勿须剔出，因此，基本不产生矿渣。

但泥质粉砂岩较易破碎，遇水易分解，降水时易带走，造成水土流失，必须注意防止低凹处农田和水流中的泥砂淤积。

同时，矿山位于丘陵区，地形坡度15-40°，一般为20°，在采场开采形成台阶后，要加强边坡管理及控制，防止滑坡及坍塌，灾害性不良地质问题产生。

对爆破滚入溪沟的石头、土方应及时清理，防止雨季形成泥石流。

第三节矿山环境影响评价
宜昌市点军区土城乡金日岭砖瓦用泥质粉砂岩矿对周边生态环境的影响主要来自采矿生产，分两个方面：一是对生态环境的污染，二是对生态环境的破坏。

一、对环境的污染
对环境的污染主要是粉尘、爆破、装载、运输等作业环节都会产生大量的粉尘，对周围的植被、甚至人体健康都会带来一定的不良影响，必要时可进行适度的洒水防尘。

废气、废碴的产生量很小；因为采用的机械设备不多、且多属小型，噪声也很小，这些对周边环境的不良影响很小。

二、对环境的破坏
宜昌市点军区土城乡金日岭砖瓦用泥质粉砂岩矿开采过程中对环境的破坏主要是对植被的破坏，其开采范围内山体表面原生长着大片的山林，在开采过程中势必要毁掉这些森林资源。

唯一的补救的办法是在矿山闭坑后进行土地复垦，当地政府对此已制订一些具体的规划和措施，准备将采后留下的平地改造为农田或改种经济树木。

宜昌市点军区土城乡金日岭砖瓦用泥质粉砂岩矿开采范围内没有民房和其它建筑物或构筑物，因此对建、构筑物
没有破坏。

第七章技术经济分析及开发方案简要结论
第一节技术经济分析
一、财务条件
1、年产量：宜昌市点军区土城乡金日岭砖瓦用泥质粉砂岩矿达产后的生产量为3000万块砖/年，用泥质粉砂岩6.48万m3。

资源储量：77.64万m3，1万块砖需用储量18 m3，1年需用储量3000（万）×18（m3）×1.2（备用系数）=6.48（万m3）
利用年限77.64（万m3）÷6.48（万m3）=12（年）
2、产品平均售价：经了解，泥质粉砂岩售价为3元/m3,单块砖的市场销售价为0.20元。

3、总成本费用：采用询价法，宜昌市点军区土城乡金日岭砖瓦用泥质粉砂岩矿的平均综合成本费用为1元/ m3。

3、总成本费用：本项目固定资产投资估算为56.2万元，其中机械设备投资约11.75万元，采场上山公路、剥离工程及其它投资约5.2万元，安全设施设备12.35万元、水保及环保投资约2.5万元、采矿权价款约6.4万元，设计费约13万元，其它投资5万元；固定资产投资的残值率按1%计，其残值为5.62万元。

4、流动资金：按固定资产投资的10%计，估算为5.62万元。

二、盈利性分析
采用贴现现金流量法计算总的投资收益额。

贴现率为无风险报酬率（取银行5年期存款利率2.79%）和风险报酬率（一般为3～5%）之和，取7%。

可算得宜昌市点军区土城乡金日岭砖瓦用泥质粉砂岩矿开采期间的总收益现值为99.32万元（指当年利润×服务年限-固定资产投资）。

第二节综合技术经济指标
一、设计利用矿产资源储量
宜昌市点军区土城乡金日岭砖瓦用泥质粉砂岩矿设计利用矿产资源储量为77.64万m3（套改储量级别为122b），详见表5（注：下同）。

二、设计生产规模
宜昌市点军区土城乡金日岭砖瓦用泥质粉砂岩矿的设计生产规模为3000万块砖/年，用泥质粉砂岩6.48万m3。

三、矿山服务年限
宜昌市点军区土城乡金日岭砖瓦用泥质粉砂岩矿的矿山服务年限为12年。

四、产品方案
宜昌市点军区土城乡金日岭砖瓦用泥质粉砂岩矿的产
品方案为砖瓦用泥质粉砂岩。

五、开拓运输方案
宜昌市点军区土城乡金日岭砖瓦用泥质粉砂岩矿采用露天开采，公路运输开拓方案。

宜昌市点军区土城乡金日岭砖瓦用泥质粉砂岩矿其它技术经济指标详见表4所示。

第三节综合评价
宜昌市点军区土城乡金日岭砖瓦用泥质粉砂岩矿完成建设工程,投产时可形成固定资产投资56.2万元，按设计生产能力计算，该企业每年可形成销售收入19.44万元，每年实现净利润12.96万元，整个生产时期可获得99.32万元的收益现值，有一定的经济效益。

因此，该项目的实施有其积极意义，无论是技术是还是经济上基本上都是可行的。

第四节存在的主要问题及建议
一、存在的主要问题
本开发利用方案主要是对宜昌市点军区土城乡金日岭砖瓦用泥质粉砂岩矿的开采、安全生产、环境保护提出了一些原则性的意见，明确了技术方案，并作了技术经济可行性研究，为该矿产资源的开发利用明确了方向；但是，本方案没有、也不可能涉及到具体的采矿等工程设计。