甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司镜铁山矿黑沟矿区

矿产资源开发与恢复治理方案

工程编号：KF1001

法人代表： 张作箭

总工程师： 梁晓光

项目负责人：谢永东

兰州中诚信工程安全咨询有限责任公司

资质证书编号：A262002300

二〇二〇年五月

第一部分

甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司镜铁山矿黑沟矿区

矿产资源开发利用方案

提交单位：甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司

编制单位：兰州中诚信工程安全咨询有限责任公司

二〇二〇年五月

目 录

1 概 述 ............................................................................................................... 1

1.1 企业简介及矿山生产现状 ............................................................................ 1

1.2 矿区位置及交通 .......................................................................................... 2

1.3 自然地理与经济概况 .................................................................................. 4

1.3.1 矿区自然地理及气候 ................................................................................. 4

1.3.2 矿区经济概况 ........................................................................................... 4

1.4 矿区范围 ...................................................................................................... 5

1.5 编制依据和原则 .......................................................................................... 7

1.5.1 编制依据和基础资料 ............................................................................... 7

1.5.2 编制原则 ................................................................................................... 7

2 产品需求现状和预测 ..................................................................................... 9

2.1 铁资源储量 .................................................................................................... 9

2.2 供给及需求分析 ........................................................................................ 12

2.3 价格状况及走势分析 .................................................................................. 14

3 矿产资源概况 ............................................................................................... 17

3.1 区域地质概况 .............................................................................................. 17

3.2 矿区资源概况 .............................................................................................. 19

3.2.1 矿床地质及构造特征 ............................................................................... 19

3.2.2 矿体地质特征 ........................................................................................... 25

3.2.3 矿石质量 ................................................................................................... 28

3.2.4 矿体围岩和夹石 ....................................................................................... 32

3.2.5 矿床伴生矿产 ........................................................................................... 33

3.3 矿床开采技术条件 ...................................................................................... 33

3.3.1 矿区水文地质条件 .................................................................................... 33

3.3.2 矿床工程地质条件 ................................................................................. 35

3.3.3 矿床环境地质条件 ................................................................................... 39

3.3.4 开采技术条件小结 .................................................................................... 41

3.4 矿产资源量 .................................................................................................. 42

3.4.1 资源储量估算工业指标 ............................................................................ 42

3.4.2 地质资源/储量 ........................................................................................ 42

3.4.3 设计利用原则 ......................................................................................... 43

3.4.4 设计利用资源量 ..................................................................................... 44

3.5 存在问题及建议 ........................................................................................ 46

4 主要建设方案的确定 ..................................................................................... 47

4.1 开采方案 .................................................................................................... 47

4.1.1 开采范围及开采对象 ............................................................................. 47

4.1.2 开采方式选择 ......................................................................................... 48

4.2 矿山工作制度 ............................................................................................ 49

4.3 建设规模 .................................................................................................... 49

4.4 产品方案 .................................................................................................... 50

4.5 厂址方案 .................................................................................................... 50

4.6 防治水方案 ................................................................................................ 52

4.7 外部建设条件 ............................................................................................ 52

4.7.1 供水 ......................................................................................................... 52

4.7.2 供电 ......................................................................................................... 53

4.7.3 交通运输条件 ......................................................................................... 54

5 矿床开采 ......................................................................................................... 55

5.1 矿山现状 .................................................................................................... 55

5.2 开采对象、开采顺序及矿床开采方式 .................................................... 56

5.3 露天开采境界 ............................................................................................ 56

5.3.1 露天开采境界圈定的原则 ..................................................................... 56

5.3.2 露天开采境界的确定 ............................................................................. 57

5.3.3 优化境界的圈定 ..................................................................................... 59

5.4 采剥工艺 .................................................................................................... 61

5.4.1 采剥方法 ................................................................................................. 61

5.4.2 损失、贫化指标 ..................................................................................... 66

5.5 生产能力验证 ............................................................................................ 66

5.5.1 按可布置的挖掘机工作面数目验证可能达到的生产能力 ................. 66

5.5.2 按年下降速度验证可能达到的生产能力 ............................................. 67

5.5.3 按经济合理服务年限验证可能达到的生产能力 ................................. 67

5.6 矿山服务年限 ............................................................................................ 68

5.7 开拓、运输系统 ........................................................................................ 68

5.7.1 开拓方式的选择 ..................................................................................... 68

5.7.2 开拓方案 ................................................................................................. 68

5.8 矿井通风系统 ............................................................................................ 70

5.9 排土场 ........................................................................................................ 71

5.10 基建（改造）井巷工程量、矿山保有矿量 .......................................... 71

6 矿石破碎 ......................................................................................................... 76

6.1 生产规模与工作制度 ................................................................................ 76

6.2 胶带运输能力分析 .................................................................................... 76

6.3 破碎系统工艺流程现状 ............................................................................ 78

6.4 破碎能力验证 ............................................................................................ 79

6.5 破碎系统主要设备选择 ............................................................................ 80

6.6 圆筒保温矿仓 ............................................................................................ 81

7 环境保护、水土保持与复垦 ....................................................................... 82

7.1 设计依据和环境保护标准 ........................................................................ 82

7.1.1 环境保护设计依据 ................................................................................. 82

7.1.2 采用的环境保护标准 ............................................................................. 82

7.2 矿山主要污染物及治理措施 .................................................................... 83

7.2.1 废水 ......................................................................................................... 83

7.2.2 固体废弃物 ............................................................................................. 83

7.2.3 粉尘废气 ................................................................................................. 83

7.2.4 噪声 ......................................................................................................... 84

7.3 水土保持 .................................................................................................... 84

7.3.1 排放废石、废渣造成的水土流失及其危害 ......................................... 85

7.3.2 水土流失防治方案 ................................................................................. 85

7.3.3 水土保持措施实施的保证措施 ............................................................. 85

7.4 复垦 ............................................................................................................ 86

7.5 环境影响评述 ............................................................................................ 86

7.6 绿色矿山建设 .............................................................................................. 87

8 安全与工业卫生 ........................................................................................... 92

8.1 工程概述 .................................................................................................... 92

8.2 设计依据 .................................................................................................... 92

8.3 矿区地质环境对安全的影响 .................................................................... 92

8.3.1 矿区地质环境对安全的影响 ................................................................. 92

8.3.2 其它自然条件对安全的影响 ................................................................. 93

8.3.3 总体设计中的安全防范措施 ................................................................. 93

8.4 矿床开采安全评述 .................................................................................... 94

8.4.1 采矿工艺过程不安全因素及防范措施 ................................................... 94

8.4.2 矿山排水系统的安全可靠性 ................................................................. 95

8.4.3 爆破作业的安全可靠性 ......................................................................... 95

8.4.4 通风系统的安全可靠性 ............................................................................ 97

8.4.5 运输的安全可靠性 .................................................................................... 98

8.4.6 竖井提升系统的安全可靠性 ................................................................. 100

8.4.7 溜井使用的安全可靠性 ......................................................................... 101

8.4.8 露天边坡的安全可靠性 ......................................................................... 102

8.4.9 矿山运输道路边坡的安全可靠性 ......................................................... 104

8.5 防滑坡、防滚石 ........................................................................................ 106

8.6 防机伤和人员坠落 .................................................................................. 107

8.7 废石场安全可靠性 .................................................................................... 107

8.8 预防矿山火灾 ............................................................................................ 112

8.9 电气安全 .................................................................................................... 112

8.10 防火、防爆 .............................................................................................. 112

8.11 防地震 ...................................................................................................... 113

8.12 防雷电 ...................................................................................................... 113

8.13 矿山安全监测装置 ................................................................................... 113

8.14 工业卫生 ................................................................................................ 114

8.14.1 防尘、防毒 ......................................................................................... 114

8.14.2 防噪声、防振动 ................................................................................. 114

8.14.3 防暑降温 ............................................................................................... 114

9 经济效益评价 ............................................................................................. 116

9.1 投资估算 .................................................................................................. 116

9.1.1 投资范围 .................................................................................................. 116

9.1.2 投资构成 .................................................................................................. 116

9.2 产品销售及价格 ...................................................................................... 118

9.3 成本估算 .................................................................................................. 118

9.4 销售税金及附加 ...................................................................................... 119

9.5 所得税 ...................................................................................................... 119

9.6 综合评价 ..................................................................................................... 119

10 开发利用方案简要结论 ........................................................................... 122

10.1 设计利用地质资源及确定的采深标高 ................................................ 122

10.2 生产能力及服务年限 ............................................................................ 122

10.3 产品方案 ................................................................................................ 123

10.4 采矿工艺方案 ........................................................................................ 123

10.5 厂址方案及开拓运输方案 .................................................................... 123

10.5.1 厂址方案 ............................................................................................. 123

10.5.2 开拓运输方案 ..................................................................................... 123

10.6 综合评价 ................................................................................................ 125

10.7 存在问题及建议 ...................................................................................... 127

附件目录：

附件一：《甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司镜铁山矿黑沟矿区铁矿矿

产资源开发利用方案设计委托书》；

附件二：关于《甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司镜铁山矿黑沟矿区铁

矿资源储量核实报告》矿产资源储量评审备案证明，甘国土资储备字

[2019]45 号，2019 年 12 月 18 日；

附件三：《甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司镜铁山矿黑沟矿区铁矿资

源储量核实报告》评审意见书，甘国土资储评字［2019］59 号，甘国土资

储评总字 1899 号，甘肃省矿产资源储量评审中心，2019 年 8 月 19 日；

附件四：《采矿许可证》（2012.2.10 颁发）；

附件五：营业执照（2016.11.17 颁发）；

附件六：《国家发展改革委关于酒泉钢铁（集团）有限责任公司循环经济

和结构调整项目准核的批复》，发改产业[2013]602 号，2013 年 3 月 21 日；

附件七：《甘肃省国土资源厅厅务会议纪要》（第 23 次），2018 年 11 月

15 日；

附件八：2019 年固定资产表（黑沟矿区）。

附图目录：

附图一：总体布置图

附图二：地形地质图

附图三：黑沟矿区第 3 勘探线地质剖面图

附图四：黑沟矿区第 9 勘探线地质剖面图

附图五：露天开采最终境界图

附图六：开拓系统纵投影图一

附图七：开拓系统纵投影图二

附图八：采剥工艺图

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1 概 述

1.1 企业简介及矿山生产现状

酒泉钢铁（集团）有限责任公司（以下简称酒钢公司）是国家大

型钢铁联合企业，组建于 1958 年。

酒钢镜铁山矿黑沟矿区是一座生产多年的大型露天开采矿山，是

酒钢生产主要铁矿石原料基地。黑沟属高海拔大型露天开采矿山。

黑沟矿区早在 1966 年由辽宁省鞍山冶金设计研究院进行设计，

设计规模为年产原矿 200 万 t，开采方式为露天开采。设计完成后，

随即经冶金部组织审查会议批准后开始建设，至 1969 年已完成了

3200m 水平以下上山公路的土石方工程，正待继续建设时，由于当时

各种因素所致停建。

1999 年，鞍山冶金设计研究院根据《镜铁山矿黑沟矿区部分地

质勘探报告》和酒泉钢铁（集团）责任有限公司 1998 年 11 月提交的

关于黑沟矿区开采工程设计的《设计任务委托书》对矿区进行重新设

计。

黑沟矿区开采方式为山坡露天开采，以 9 勘探线为界，分一期、

二期两个采场，一期目前在 3718、3706 台阶开采；二期在 3886、3874

台阶开采，台阶高度为 12m。

采用平峒溜井开拓方式。以 3400m 水平为界，分上部开拓系统

和下部开拓系统。上部开拓系统平峒标高为 3400m，即采场内回采的

矿石由汽车运至采场内溜井，1#溜井上口标高 3655m，2#溜井上口标

高 3745m，直径均为 5.5m，下放到 3400m 水平，然后运到峒外的粗

碎站，经粗碎后送入下部开拓的主溜井。

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下部开拓系统为斜井胶带运输系统。矿石经 3400m 水平平峒运

至粗破碎站，破碎后的矿石经 Φ5m 的主溜井下放到斜井上口（标高

2830m），由设在斜井内的带宽 1000mm 胶带机运至斜井外 2666.5m

水平中破碎站，破碎后的矿石由倒装胶带输入保温矿仓，装准轨矿车

经镜铁山站外运。

罐笼井平峒设在 2834m，有一斜坡道从桦树沟通往 2834m 平峒，

罐笼井机房设在 3470m，运输平台设在 3400m，主要运送人员、材料、

设备。

黑沟矿区有一条上山公路，从桦树沟矿区延伸到黑沟矿区，沿途

可通往 2677m、3400m、3470m、一期和二期采场各水平，主要运送

人员、材料、设备。

黑沟现有的主要穿孔设备为 3 台 KY-250 牙轮钻，其中一期一台，

二期两台。黑沟采用多排孔毫秒微差爆破技术，使用的爆破器材主要

为乳化炸药和塑料导爆管雷管。一期现有 2 台 WK-4B 电铲，二期有

2 台 WD-400A 电铲、2 台 WK-4B 电铲，铲斗容积皆为 4m3。

黑沟运输设备为载重 45 吨的 TEREX3307A 型自卸车 6 台、TR50

型自卸车 3 台。排土场设在采场南部山坡，1#、2#溜井直径均为 5.5m。

1.2 矿区位置及交通

矿区位于酒泉市南西的镜铁山一带，西距桦树沟铁矿区 2.3km，

是镜铁山铁矿的第二大矿区。距酒泉市直距约 60km，隶属甘肃省肃

南裕固族自治县祁青乡管辖。 地理坐标为：

东经：

北纬：

自矿区经玉门东站到嘉峪关市酒钢厂区有铁路和简易公路相连，

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铁路全长 78 km，简易公路行程 138 km，交通方便（图 1-1）。

图 1 交通位置图

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1.3 自然地理与经济概况

1.3.1 矿区自然地理及气候

矿区位于北祁连西段，北大河上游。区内山体呈北西—南东向展

布，海拔 3006.9m—4113.3m，相对高差 500m—1000m。山体岩石裸

露，坡陡岭峻，常伴生悬崖峭壁，构成雄伟险峻的高山地形。铁矿体

出露于海拔 3460m—4010m 的山坡上，地势东高西低。

区内气候划归祁连山高寒半干旱区，多风少雨，夏季凉爽，冬季

严寒。全年平均气温－2.1℃，最高气温 20.2℃，最低气温－29.9℃；

全年平均降水量 84mm，蒸发量 2371.5mm，最大冰冻深度 1.40m。矿

区处于北大河流域中段，东邻洪水坝河，西界白杨河，矿区生活及工

业用水可由北大河供给。

矿区主径流为北大河(上游为陶赖河)，发源于托赖南山，上游主

要支流为朱龙关河和柳沟泉河，以冰溶水和山泉河水为主，自南向北

由矿区东侧流过，最大流量 19.557m3/s，最小流量 2.89m

3/s，平均流

量 12.83m3/s。向北流入酒泉盆地。北大河集水面积 4502Km

2，地表

径流 3.42 亿 m3，冰川面积 108.4Km

2，径流模数 57.7，冰溶水量 0.53

亿 m3，冰溶水补给比例 15.6%，水量和水质完全满足矿山生产和生

活用水。

根据《中国地震动参数区划图》GB18306-2015 的规定，本地区

地震烈度为Ⅶ度，地震峰值加速度 0.15g。

1.3.2 矿区经济概况

矿区附近为藏民游牧地区，人口稀少，经济落后。生产及生活物

资需从酒泉市、玉门市、嘉峪关市购运。

矿区外围有夹皮沟白云石矿、小柳沟铜钨矿、红土湾煤矿、头道

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沟铁矿等。区内经济以矿业为主。

1.4 矿区范围

（1）原采矿权设置情况

黑沟矿区采矿许可证由甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司登

记，采矿证编号为C6200002009062120040639，其采矿证有 4个拐点，

坐标见表 1-1。

表 1-1 镜铁山矿黑沟矿区铁矿采矿权范围拐点坐标

拐点 西安 80 坐标系 独立坐标系 2000 坐标系

X Y X Y X Y

生产规模: 200 万吨/年；

矿区面积：2.3118 平方公里；

开采深度：4050m 至 3650m；

有效期限：贰拾陆年，自 2012 年 2 月 10 日至 2038 年 6 月 29 日；

发证机关：甘肃省国土资源厅。

（2）拟申请采矿权设置情况

根据《酒钢（集团）宏兴钢铁股份有限公司镜铁山铁矿扩能改造

工程初步设计》中关于“根据酒钢（集团）公司发展对自产铁矿石生

产需求，镜铁山铁矿生产规模拟在“十二五”期间产能扩大至 900 万 t/a。

针对矿山生产规模 560 万 t/a（桦树沟矿区设计规模为 300 万 t/a、黑

沟矿区实际可以到规模为 260 万 t/a）需扩能 340 万 t/a 在技术上是否

可行，中冶北方设计院应镜铁山矿要求，于 2010 年 5 月对矿山原设

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计进行了初步验证，验证结果表明矿山通过局部改造后，达到 900 万

t/a 规模是可以实现的”。

此外，根据《国家发展改革委关于酒泉钢铁（集团）有限责任公

司循环经济和结构调整项目准核的批复》（发改产业［2013］602 号）

文件中关于“（一）镜铁山矿技术改造。原矿开采规模由 560 万吨/年

提高到 900 万吨/年，新增 340 万吨/年。”

因此，酒钢（集团）宏兴钢铁股份有限公司镜铁山委托我单位根

据《甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司镜铁山矿黑沟矿区铁矿资源

储量核实报告》及其储量备案证明编制资源开发利用方案。

本次开发利用方案的编写，是为了甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有

限公司镜铁山矿黑沟矿区铁矿扩大生产规模及扩大采深。目前黑沟矿

区实际生产规模为 260 万吨/a，本次拟扩大为 450 万吨/年，新增 190

万吨/年。

本次拟申请的采矿权范围拐点坐标与原采矿许可证保持一致，采

矿标高变更为 4050m—3400m，生产规模变更为 450 万吨/年，其拐点

坐标见表 1-2。

表 1-2 镜铁山矿黑沟矿区铁矿采矿权范围拐点坐标

拐

点

西安 80 坐标系 独立坐标系 2000 坐标系

X Y X Y X Y

生产规模: 450 万吨/年；

矿区面积：2.3118 平方公里；

开采深度：4050m 至 3400m；

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发证机关：甘肃省国土资源厅

1.5 编制依据和原则

1.5.1 编制依据和基础资料

a.《甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司镜铁山矿黑沟矿区铁矿

资源储量核实报告》矿产资源储量评审备案证明，甘国土资储备字

［2019］45 号，甘肃省国土资源厅，2019 年 12 月 18 日；

b.《甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司镜铁山矿黑沟矿区铁矿

资源储量核实报告》评审意见书，甘国土资储评字［2019］59 号，

甘国土资储评总字 1899 号，甘肃省矿产资源储量评审中心，2019 年

8 月 19 日；

c.《甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司镜铁山矿黑沟矿区铁矿

资源储量核实报告》（截至日期 2019 年 6 月 30 日），甘肃省地质矿

产勘查开发局第四地质矿产勘查院，2019 年 8 月；

d.《甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司镜铁山矿黑沟矿区铁矿

矿产资源开发利用方案》设计委托书；

e.《金属非金属矿山安全规程》，GB16423-2006；

f.《冶金矿山采矿设计规范》，GB 50830-2013；

g.《国土资源部关于加强对矿产资源开发利用方案审查的通知》，

国土资发 98 号，1999 年 4 月 19 日；

h. 业主提供的其他资料。

1.5.2 编制原则

a.必须遵循国家、各部委及甘肃省颁布的有关法律法规、政策和

技术标准、规范；

b.坚决贯彻执行“统筹规划、合理布局、正规设计、科学开采、

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规模经营、严格管理、安全生产、依法办矿”的原则，达到少投入、

多产出的目的；

c.在保证生产安全和经济效益的前提下，贫富兼采，充分利用和

回收矿产资源；

d.采用成熟可靠的生产工艺,装备水平应结合实际情况，符合先进、

成熟适用、便于操作管理和维修的原则；

e.充分利用已有的工程设施，在满足生产需要和安全可靠的基础

上，最大限度节约建设投资；

f.重视矿山安全生产、环境保护，加强水土保持工作，严格执行

相关法规和政策。

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2 产品需求现状和预测

2.1 铁资源储量

世界铁矿资源丰富，美国地质调查所 2016 年公布数据显示，世

界铁矿石储量为 1900 亿吨，储量基础为 3900 亿吨；铁金属储量为

730 亿吨，储量基础为 1600 亿吨，见表 2-1。

表 2-1 世界铁矿资源储量现状

世界铁矿资源集中在少数国家和地区，集中度较高。据统计，俄

罗斯、乌克兰、澳大利亚、巴西、哈萨克斯坦和中国等 6 个国家铁矿

石储量占世界总储量的 75.6%。资源集中的地区也正是当今世界铁矿

石的集中生产区，如巴西淡水河谷公司，澳大利亚必和必拓公司和哈

默斯利公司的铁矿石产量占世界总产量的 35.5%。

国家、地区 铁矿品位 资源储量（含铁量） 铁矿石储量

基础储量（亿吨） 储量（亿吨） 基础储量（亿吨） 储量（亿吨）

巴西 67% 140 89 270 160

俄罗斯 56% 310 140 160 250

澳大利亚 61% 280 100 150 160

乌克兰 30% 200 90 680 300

中国 33% 150 70 100 210

哈萨克斯坦 40% 74 33 190 83

印度 64% 62 42 98 66

瑞典 60% 50 22 78 35

美国 30% 46 21 150 69

委内瑞拉 60% 36 24 60 40

加拿大 65% 25 11 39 17

南非 65% 15 6.5 23 10

伊朗 15 10 25 18

毛里塔尼亚 10 4 15 7

墨西哥 9 4 15 7

其他 170 62 600 110

全球合计 1600 730 3900 1900

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从成因类型上看，受变质沉积型铁矿床居多，其他类型铁矿床少。

在世界铁矿资源中，铁矿储量 80%均属于自受变质沉积型铁矿床。目

前，澳大利亚、巴西、印度、美国、加拿大、独联体、委内瑞拉、中

国等国的铁矿石，主要都是来自此种矿床。

从矿石质量上看，南半球富铁矿多，北半球富铁矿少。巴西、澳

大利亚和南非都位于南半球，其铁矿石品位高，质量好。世界铁矿平

均品位 44%，澳大利亚赤铁富矿 Fe56%-63%，成品矿粉矿含铁一般

62%，块矿含铁一般能达到 64%。巴西矿含铁品位 53%-57%，成品

矿粉矿一般为 Fe65%-66%，块矿 Fe64%-67%。

我国是世界上铁矿资源比较丰富的国家之一，到目前为止，全国

已发现各类铁矿床(点)8 896 处，分布在 28 个省、市、自治区的 600

个县内。其主要分布省、区为辽宁、河北、四川、山西、安徽、湖北、

云南、内蒙古、山东等;其次是北京、湖南、河南、广东、甘肃、新

疆、陕西、贵州、江西、福建、海南、吉林等。按矿化集中区可分为：

鞍山—本溪、冀东—密云、辽西、五台—吕梁、包头—白云鄂博、鲁

中、邯邢、宁芜—庐枞、鄂东、攀枝花—西昌、川滇、闽西、粤北、

霍丘、石碌、陕南、祁连、东疆、天山、阿尔泰山等成矿带(区)。

表 2-2 我国铁矿石基础储量在主要省份的分布

省份 铁矿石基础储量（亿吨） 占比

辽宁 56.25 28.24%

四川 26.60 13.35%

河北 23.97 12.03%

内蒙古 20.99 10.54%

山西 12.70 6.38%

山东 9.37 4.70%

安徽 7.90 3.97%

-11-

湖北 6.05 3.04%

其他 35.37 17.76%

全国 199.20 100.00%

按成矿时代分，从太古代至新生代均有铁矿形成,主要成矿时代

为：太古代—早元古代沉积变质型铁矿床(硅铁建造型铁矿)，古生代

海相沉积型铁矿床，古生代岩浆晚期分异型铁矿床，中生代陆相火山

-侵入岩型铁矿床，新生代风化淋滤型及残坡积型铁矿床等。

我国铁矿类型齐全，分布面广，在已探明储量中以前寒武纪硅铁

建造型铁矿占 11.60%，与火山-侵入活动有关的铁矿占 8.66%，沉积

型铁矿占 4.7%，沉积变质-热液改造型铁矿占 3.4%，风化淋滤型铁矿

占 1.09%。

我国铁矿成因类型多，成矿条件复杂，虽探明储量不少，但中、

小型矿床多，超大型矿床少；贫矿多，富矿少；伴生组分多，选冶条

件差。世界上所发现的铁矿床,除前寒武纪硅铁建造型铁矿经风化淋

滤作用而形成的“古风化壳型”富铁矿床不具规模外，其他类型在我国

均有发现。我国铁矿成因类型可分为七大类，即：①前寒武纪硅铁建

造型铁矿；②沉积型铁矿；③沉积变质-热液改造型铁矿；④接触交

代型(包括热液型)铁矿；⑤岩浆晚期分异型铁矿；⑥与火山-侵入活动

有关的铁矿(又分为与陆相火山-侵入岩有关的铁矿和与海相火山-沉

积活动有关的铁矿)；⑦风化淋滤型铁矿。我国铁矿成因类型多，主

要受控于大地构造环境。中国板块位于西伯利亚板块、太平洋板块和

印度板块的应力接合区，由于板块构造的多期活动，自基底形成以来,

构造、岩浆活动频繁,区域性变质、变形作用强烈。受多期岩浆-构造

热液叠加成矿作用等因素的影响，矿石中有害组分普遍较高，多数铁

矿床具有综合利用价值或选冶技术条件复杂。由于成矿环境复杂，致

-12-

使我国铁矿石类型多样，主要类型及所占比例分别为：磁铁矿型

55.40%，赤铁矿型 18.10%，菱铁矿型 14.40%，钒钛磁铁矿型 5.30%，

镜铁矿型 3.40%，混合型 2.30%，褐铁矿型 1.10%。

我国铁矿虽探明资源量不少，但铁矿石平均品位仅为 33%，比日

前世界铁矿石供应大国平均品位低 20 个百分点。已探明储量中 97%

的铁矿为贫矿，大于 50%的“富矿”仅占探明资源总量的 2.7%。在已

探明的富矿储量中，除海南石碌铁矿、辽宁弓长岭铁矿可作独立开采

的富铁矿外，其余多为赋存于贫矿中的个别矿段，无法独立开采。

2.2 供给及需求分析

2000 年以后，全球特别是亚洲地区钢铁工业快速发展，带动了

铁矿石消费量的大幅提升，进而促进了其生产。2001—2016 年，铁

矿石产量总体上呈上升趋势，增加了 12.32 亿吨，年均增长量约为 0.8

亿吨，年均增长率为 8.3%。其中，只有 2009 年、2012 年和 2015 年

产量出现了下滑，2009 年是受金融危机影响，而 2012 年和 2015 年

是受铁矿石价格波动影响。截至 2016 年年底全球铁矿石产量为 21.62

亿吨。

图 2-1 2000—2016 年全球铁矿石产量走势

-13-

2015年全球铁矿石消费量为20.86亿吨，同比2014年下降2.04%，

其中中国铁矿石消费量下降 2.23%，日本消费量下降 3.48%，美国下

降 12.45%，欧洲下降 0.91%。从增长端来看，印度铁矿石 2015 年消

费量为 1.12 亿吨，相比 2014 年的 1.09 亿吨增加了 2.36%；韩国铁矿

石 2015 年消费量相比 2014 年增加了 1.58%。主要经济体铁矿石消费

量下滑印证了经济走势疲弱，随着经济发展引擎由传统转为新兴以及

经济增长动能由固定资产投资拉动转为扩大内需拉动，工业化进程将

从高速发展向平稳发展过渡，钢铁需求或已见顶。

2000—2015 年，全球铁矿石表观消费量增加了 9.88 亿吨，其中

中国表观消费量增加了 9.02 亿吨，贡献了 91.25%的增量。尽管 2015

年中国粗钢产量见顶回落，带来铁矿石消费量下滑，但从消费量在全

球的占比来看，中国依然排名第一。根据 2015 年全球铁矿石消费量

情况来看，中国铁矿石消费量占全球消费量的 60.94%，欧洲占比

7.36%，日本占比 6.14%，印度占比 5.37%。

短期来看，铁矿石的供应趋势取决于当前的投资和产能扩张情况。

由于近年来铁矿石需求持续扩张，在中国、澳大利亚、南美甚至非洲

地区都新增了大量铁矿石投资，产能释放滞后于需求的变化，按照当

前主要国家和公司投产计划分析，2013-2020 年，全球还有可能新增

近 6.5 亿 t 供应量，而需求增量仅为 1.5 亿 t，铁矿石需求的放缓和供

应的惯性扩张造成未来几年全球铁矿石严重供过于求的局面。与此同

时，全球供应格局也将发生一定变化，2014 年在铁矿石需求放缓信

号明显的情况下 BIG FOUR 逆势扩产打压矿价的行为，而此举实际上

是在四大矿商挤压全球低成本矿企、进一步提高市场份额的举措。未

来几年，包括大量中国矿企在内的低成本矿商将面临较大程度的关停，

-14-

其关停的产能则由 BIG FOUR 的产能进行弥补，全球范围内的铁矿产

能置换将会一定程度改变全球铁矿石的供应格局。此外，BIG FOUR

将是未来产能扩张的主力，根据几大公司公布的扩产计划，未来 5 年，

BIG FOUR 还将新增 3.5~4.0 亿 t 的产能，若几大公司如期实现扩产

和对全球其他高成本产能的置换，其占全球铁矿石贸易市场的份额将

由现在的 61%提升至近 80%左右，对全球铁矿石市场的垄断程度将

大幅提升。长期来看，铁矿石的供应趋势会随需求趋势进行变化和调

整，供过于求的局面难以长期保持，因此 2020 年以后铁矿石的供应

规模将逐步压缩，直至达到供需平衡。

对全球粗钢需求预测的结果表明：总体上来说，未来全球粗钢消

费总体仍呈上升趋势，但增速将明显放缓。2000-2016 年 16 年间，全

球粗钢消费平均增速为 5.28%。区域上来说，亚洲作为全球粗钢消费

中心地位将进一步增强，其粗钢消费占全球比例长期在 66%左右，欧

洲、北美和大洋洲占全球粗钢消费比例将进一步下降，占比从 22%

下降至 16%，非洲占比将由原来的 2.4%增加至 6.8%，俄罗斯和中亚

地区占比略有下降，中南美洲和中东略有上升。未来，全球粗钢消费

的主要增长点将来自于亚洲的印度和东盟地区，这也是在中国需求下

滑后全球粗钢消费依然保持增长的主要原因。

2.3 价格状况及走势分析

国际矿产品价格基本面由总体供需形势决定，同时又受到宏观形

势和市场结构等多重因素影响。从 20 世纪 80 年代开始一直到 21 世

纪初国际铁矿石价格长期保持相对稳定，日本是国际铁矿石贸易的最

大买家，1980—2001 年期间一直主导国际铁矿石价格的制定。从 2004

年开始，中国超过日本成为国际铁矿石贸易的最大买家，“中国特需”

-15-

开始成为影响铁矿石价格变动的主导因素，国际铁矿石价格也由此开

始出现大幅上涨。图 2-2 为进口铁矿石从 2005—2016 年价格走势。

图 2-2 进口铁矿石价格指数

目前全球铁矿石需求快速上升的阶段已随着中国需求见顶而结

束，国际铁矿石供需格局已进人了新的发展阶段。短期内，供应过剩

的现象难以改变，而长期走势一方面取决于中国需求的下滑幅度，另

一方面也取决于是否有新的增长点带动铁矿石需求的再次上升。

未来全球铁矿石需求仍将集中在亚洲地区，中国、印度、东盟以

及日韩等将成为铁矿石的主要需求地，而南美和澳大利亚在全球的供

应地位将进一步上升，伴随东盟和印度资源需求的上升，非洲地区也

将逐步成为重要的铁资源供应地。由于近期的铁矿石产能置换，全球

铁矿石供需分离的局面将进一步加剧，几大矿企对全球铁矿石贸易市

场的垄断将进一步加深。总体来看，未来全球铁矿石供需将呈现由供

过于求逐步转向供需平衡的趋势。铁矿石价格受供需形势变化影响，

目前已快速下降至 70 美元/t 以下，对全球铁矿石生产成本的分析发

现，全球有将近 40%左右铁矿石成本高于 70 美元，如果价格长期低

-16-

于 70 美元/t，将出现严重的供不应求局面，因此国际铁矿石价格难以

长期维持在 70 美元/t 以下。因此按照供需形势分析，全球铁矿石价

格在 2015-2022 年仍将维持在（60~80）美元/t 之间，2022 年前后，

逐步恢复至（80~90）美元/t 之间的合理水平，由于全球范围内铁矿

石需求增速整体放缓，目前来看，未来铁矿石价格再度出现大幅上升

的可能性较低。

图 2-3 近三年铁矿石价格综合指数走势

-17-

3 矿产资源概况

3.1 区域地质概况

勘查区大地构造位置位于秦祁昆造山系、北祁连弧盆系、走廊南

山岛弧（三级构造单元），属柳沟峡—九个青羊元古宙、加里东期

Cu、Fe、Au、Pb、Zn、W、Mo（Cr）成矿带。区域上地层出露较齐

全，岩浆活动频繁，构造活动强烈，其中北西—南东向的区域性断裂

控制了区内地层、岩浆岩的展布。

区域地层属秦祁昆地层大区、北祁连地层区、北祁连地层分区。

出露地层较为齐全，总体呈北西—南东向展布。主要地层有太古宇—

古元古界北大河岩群（ArPtB）、中元古界长城系朱龙关群熬油沟组

（Cha）、桦树沟组（Chh s）及南白水河组（Chn）、蓟县系托莱南

山群花儿地组（Jxh）、新元古界青白口系龚岔群五个山组（Qbw）、

奥陶系阴沟群(OY)、泥盆系沙流水组(Ds)、石炭系臭牛沟组(C )和羊

虎沟组(Cy)、白垩系新民堡群下沟组（Kx）和第四系砂砾石层（Qhal）。

区域上历经多次构造运动，构造复杂，总体由上、下元古界组成

了一系列北西西向的线性紧闭褶皱和走向断裂。背斜、向斜相间排列，

具斜列特征。与主要褶皱平行的逆冲断层非常发育，常分隔平行褶皱

带出现，与褶皱几乎同时或稍后产生。断层面呈舒缓波状，倾向多呈

北东，倾角 55～80°，一般 75°±，长约 50km 以上。其次为近北东向

和南北向的小断层，规模小，微具垂向运动，切割走向断层，多为加

里东中、晚期产物。

区域上侵入岩岩性复杂，从超基性岩到酸性岩均有出露。其中基

性、超基性岩与洋壳残片、俯冲杂岩一起产出，构成北祁连蛇绿混杂

-18-

岩带的一部分。

区域内矿产资源较丰富，以铁、铜矿尤为突岀，在时间演化上具

多旋回、多期次的成矿特征。目前已发现的赋矿层位和含矿地质体较

多，其时间跨度也较大。从长城系—志留系；从中基性—基性—超基

性岩脉；从含铜石英脉—破碎蚀变带，都有矿床（点）或矿化线索分

布。沉积变质型铁矿床（点）形成最早，多属沉积变质—后期热液改

造作用的产物。

区域上典型矿床为镜铁山桦树沟铁矿床，矿床成因类型属于沉积

变质型。该类型铁矿在本区分布广泛，铁矿体严格受地层层位控制，

并有特定的层位，产于桦树沟组灰绿色千枚岩和灰黑色千枚岩之间，

说明铁矿体的形成有特定的沉积环境，桦树沟组形成于一个半稳定的

残留海，在镜铁山地区，其沉积环境是一个物源来源极为丰富的补偿

性盆地（毛景文等，2003），这对该类型铁矿的形成最为有利。

区域上该类型铁矿床含矿地层为长城纪桦树沟组，在区内其物质

组成由底到顶分别为中基性火山岩、浅变质碎屑岩夹铁矿层、厚层状

碳酸盐岩；通常来说，沉积矿床受特定的岩相控制，并存在一定的相

变规律，形成特有的沉积矿床分带；这不仅反映了矿床成因特征，而

且指出空间分布规律。海盆浅部以沉积氧化物相为特征，而深部以硫

化物相为特征，这一现象在近几年的勘查工作中得以证实。此外在矿

区内发现了菱铁矿层，也说明了铁矿沉积过程中的分带性，菱铁矿层

往往位于沉积相带的最底部，而赤铁矿层、磁铁矿层往往位于碳酸盐

组合、碎屑岩组合向氧化环境、还原环境、滨海相、浅海相过渡带上。

就区内矿产的种类、规模和分布状况而言，总体认为，区内地质

构造复杂活跃，成矿地质条件相对充分，具备形成多种类型，多种矿

-19-

产资源的地质背景。尤以铁矿最为突出。至目前区内共计有矿床、矿

(化)点 67 处，保有铁矿石储量 6.396 亿吨，占甘肃省累计探明铁矿总

储量的 72%。铅锌矿 5 处，铜矿 28 处，白云石矿 2 处，重晶石矿 2

处和钨、钼、黄铁矿等多处。

3.2 矿区资源概况

3.2.1 矿床地质及构造特征

3.2.1.1 地层

黑沟矿区位于北祁连山加里东褶皱带西段，矿区范围内出露地层

为第四系松散堆积及中元古界长城系朱龙关群桦树沟组。桦树沟组大

致以黑沟山梁为轴，构成一个向斜褶皱。根据岩石成分特征，其应为

浅海相粉砂质粘土相应的变质产物，岩石变质程度很浅，为绢云母绿

泥石相，由于重结晶作用很弱，还仍保留着原来岩石的成分和结构。

岩性组合主要为钙质千枚岩、灰绿色千枚岩、铁矿层、灰黑的千枚岩

及石英岩等。现由下至上简述如下：

（1）石英岩（Qt1）

岩石一般为灰白色或黄褐色，呈薄层至中厚层状，主要成分为石

英、方解石、绢云母。其中石英呈不规则粒状，含量达 85%以上，边

部具重结晶；方解石、绢云母约占 5%—10%，其余为泥质及钙质成

分。石英岩层面常见有泥裂及波痕构造，波痕为不对称波痕，波长

5cm，波高 0.5cm—1.0 cm，波脊走向为 215°，其南东坡度缓而北东

坡度陡，不对称指数为（R·1）＝5—10。石英岩与上部灰绿色千枚岩

呈断层接触，石英岩层最大厚度约为 107m。

（2）钙质千枚岩〔Ph(Ca)〕

岩石由方解石及少量的绿泥石，石墨、绢云母和石英组成。其中

-20-

方解石含量一般为 30%—45%，粒度一般 0.02mm—0.06mm,个别达

0.2mm，绿泥石，石墨、绢云母多呈片状，具定向排列构成千枚理，

岩石常呈韵律条带构造，一般具以碳酸盐矿物为主或石英为主或绢云

母为主三条条带，条带宽约 0.75 cm—1.50cm，具由粗—细的韵律，

粗粒条带一侧发育较多黄铁矿。本层主要出露在矿区北部，与上覆灰

绿色千枚岩为整合关系，厚度约 600m。

（3）灰绿色千枚岩〔Ph(g)〕

岩石呈灰绿色，主要由石英、绿泥石、绢云母及少量的碳酸盐矿

物组成。其中石英含量 30%—45%，呈不规则粒状；绢云母含量

10%—15%，粒度一般 0.02mm—0.04mm,呈细小鳞片状。另外岩石中

局部含少量自形细粒黄铁矿。本层岩石在黑沟向斜的南北两翼均有出

露，在向斜北翼的岩性很均一，南翼则有石英岩、碳酸盐岩、钙质千

枚岩等夹层，有时夹菱铁矿扁豆。与钙质千枚岩和铁矿层均为整合接

触。厚度变化很大，自 0.00m 至 528m，平均厚度为 264m。

（4）铁矿层（Fe）

矿层颜色为红褐、黄褐等色，主要的铁矿物为镜铁矿、菱铁矿、

铁白云石、赤铁矿及磁铁矿等，裸露地表的矿石经风化，产生褐铁矿、

水赤铁矿等次生铁矿物。各铁矿层中经常夹少量其它铁矿物，如镜铁

矿层中往往有分散的或微薄层的菱铁矿，铁白云石和菱铁矿亦类似，

在矿石中亦经常夹少量石英、绢云母、绿泥石等同生的脉石矿物，镜

铁矿层中常含较多泥质成分，泥质高时可以成千枚状。和上下围岩为

整合关系，厚度在 55m—185m，平均厚约 95m。

（5）黑灰色千枚岩〔Ph(b)〕

岩石主要由石英、铁矿物、绿泥石、绢云母等组成。其中石英含

-21-

量 35%—55%，呈不规则粒状；绢云母含量约 15%，粒度一般

0.02mm—0.04mm，呈细小鳞片状。岩层出露于向斜中部，岩性均一，

下部有时含有一种类似于灰绿色千枚岩中的灰质白云石质结核，有时

见薄层的黑灰色铁质千枚岩及灰绿色千枚岩夹层。岩层厚度约 140m，

与下伏铁矿层为整合关系。

第四系堆积物（Qh）为钙质黄土和风化的千枚岩及铁矿组成的

碎石，呈疏松堆积物，分布于缓坡及山间凹地中，厚 1—2m。

3.2.1.2 构造

矿区大地构造位置处于祁连山褶皱系，北祁连加里东褶皱带西段

的桦树沟—斑赛尔山复背斜中，北与阿拉善地块和阿拉善南缘加里东

褶皱带相接，南与中祁连隆起带毗邻。矿区构造发育，褶皱、断层及

各种小型面状、线状构造在矿区均有分布。

（1）褶皱

黑沟矿区位于桦树沟—斑赛尔山复背斜核部，矿区地层构成一向

斜褶皱构造，呈北西—南东向展布，属桦树沟—斑赛尔山复背斜的次

级褶皱，其褶皱轴大致和黑沟梁吻合，出露岩性主要为灰黑色千枚岩、

灰绿色千枚岩、铁矿层、含铁白云岩等，褶皱长轴走向为 330°，东西

长约 1.6km，南北宽约 300m。向斜微呈倒转，北翼 50°—60°南倾，

南翼约以 80°—85°向南倒转，褶皱的轴面为直立或微南倾；向斜轴由

两端向中部倾没，圈闭成一槽式构造。

另外，矿区内小型褶皱相当发育，特别是在相对塑性的岩石中多

见。该类褶皱往往使地层重复出现，并引起地层宽度加大。这种小褶

皱常表现为不协调褶皱，具有层间滑动的特点，在其核部是脉岩充填

的有利部位。经测量统计，小褶皱轴面倾向一般为 330°—350°，即其

-22-

轴面走向与矿区主褶皱构造基本一致。

（2）断层

矿区内断层较发育，共有大小断层十余条，可分为正断层和斜切

断层两类，对矿体具一定的切割破坏。其中规模较大的为 7—9 线间

和 11 线附近的两条斜切断层及 1 线西侧的两条正断层。

斜切断层：上述两条斜切断层属逆断层，特征相近，走向均为

NEE，长约 700m 左右。前者倾向 SE，倾角 83°, 后者倾向 NW，倾

角 88°。一般使矿层产生水平位移 10m—75m，垂直断距不大。在断

层面附近常有剧烈的牵引现象，破碎带一般不甚发育，矿层内有时可

见数米的破碎带，有时不显著，在千枚岩中破碎带较窄，甚至没有破

碎带。这类断层的平移方向一般是东盘相对向北错动，错距向东增大；

另外，此类断层一般延长不远，尖灭迅速。一般具有较大断距的断层，

可以在数十米距离内迅速尖灭，或变为挠折，或分散尖灭而消失。

正断层：1 线西侧的正断层为一主断层及一分支断层的组合，构

成一楔状之断块。断块系一小铁矿体（2 号矿体），在断块北东（上

面）出露黑灰色千枚岩〔Ph(b)〕，断块的东西两边，与灰绿色千枚

岩均为断层接触，推测小铁矿体原先应为主矿体的一部分。断层所在

均为冲沟，产状不清楚，支断层的西边沟中为一斜向逆断层，分支断

层往西部复合该断层之上。断层面倾角约 78°，倾向北西。断层通过

矿体向北东很快尖灭。该正断层西侧发育的另一条正断层长约 1000m，

走向北 30°东，倾角 76°，水平位移不大而垂直断距达 120m。断层所

在为一冲沟，破碎带宽度不清楚，根据沟宽和沟两边岩层的破碎情况

来看，窄的不超过 1m。（在千枚岩内）。断层西小矿体(1 号矿体)

本身为一小向斜褶皱，东边为断层所切割，与主矿层的褶皱不相一致，

-23-

其相对向南西错开了 20m左右，说明该断层兼有平移和扭转的性质。

小矿体原先应是主矿体的西端部分，在断层西盘下落，受地形切割后

所残留的部分。该断层可能与北大河正断层属同一构造系统。

根据桦树沟矿区和黑沟矿区已有的开采资料证明，矿区内断层对

矿石储量及矿床的开采影响较小。

（3）面状及线状构造

矿区普遍发育层理、片理、褶劈理、膝折等小型面状构造，它们

形成时间由早到晚由塑性到塑—脆性变形，表明是由相对较深到浅部

层次的变形作用。现将矿区小型构造分述如下：

a.层理（S0）：矿区地层原始沉积层理仍保留很好，如铁矿层中

的铁矿、碧玉条带，石英岩中的粒级韵律层，碳酸盐岩中的层纹构造

等。

b.片理（S1）：矿区地层片理相当发育，除了最发育的炭质千枚

岩、钙质千枚岩、灰绿色千枚岩、灰黑色千枚岩之外，铁矿层以及碳

酸盐岩和石英岩中的片理也相当清楚。

c.褶劈理（S3）：分为渐变褶劈理、带状褶劈理和分隔褶劈理，

在矿区范围内产状都近于一致，一般均为倾向北东，倾角 70°—80°，

属同一期次构造变形结果。

d.膝折（S3）：在矿区分布不匀，呈局部出现，发育程度低。分

布特点是面理之间间隔疏密不等，密集时可呈膝折带，而且带与带之

间宽度也不等，从几百米到几十厘米。这种面状构造属塑性—脆性变

形产物。

另外矿区还发育皱纹线理、窗棱构造等线状构造。皱纹线理是在

片理面上形成一系列的互相平行的小皱纹。窗棱构造在铁矿层中分布

-24-

较广泛，其延伸方向一般为北西向，窗棱宽度在 0.5cm—10cm。

3.2.1.3 侵入岩

矿区内的侵入岩有两种，一种为细粒石英闪长斑岩（π），另一

种为中粒至粗粒的辉绿岩（λ），这些岩体具明显蚀变现象，和围岩

接触界线清楚，平行或稍斜切岩层走向，有的斜切矿体，但对矿体破

坏不大。

辉绿岩（λ）分为早、晚两期，早期辉绿岩呈灰绿—暗绿色，细

粒灰绿结构，主要矿物成分为辉石、斜长石，其中辉石含量为

45%—55%，其余为斜长石。辉石绝大部分蚀变为绿泥石及次闪石，

斜长石蚀变为绢云母、钠黝帘石等矿物，岩石片理化强烈，常侵入于

千枚岩中。晚期辉绿岩呈暗灰绿—暗黑色，中粗粒灰绿结构，辉石部

分蚀变为绿泥石及次闪石，斜长石呈钠黝帘石化。岩石不具片理化，

常使周围岩石发生褪色蚀变，常产出于矿区南北两侧较大的断层中。

石英闪长斑岩（π）呈灰黄色—淡绿灰色，斑晶为斜长石，基质

为斜长石、角闪石。角闪石多蚀变为绿泥石，部分已渐变为绢云母。

片状矿物总含量约 10%左右，具定向排列。多见于矿区南部，呈岩墙

状，长 180m—600m，厚 2m—20m，产状 175—18565—70，分

布比较稳定。

综上所述，矿区的铁矿层赋存在杂色千枚岩系中，具一定层位，

其空间分布和形态严格受矿区向斜褶皱的特征控制。铁矿层沿向斜构

造出露于海拔 3460m—4010m 的山坡上，呈层状，与顶、底板围岩接

触界线清楚，呈整合接触关系。矿层与围岩同时遭受褶皱与变质作用，

其上下盘未见蚀变与交代作用，而区内仅见少量中、基性岩脉活动，

从其穿插关系分析应为成矿后的浅成侵入岩。

-25-

3.2.2 矿体地质特征

黑沟矿区从地貌上呈东高西低之势，铁矿体赋存于黑灰色千枚岩

与灰绿色千枚岩之间，总体沿 120°方向展布。矿体及含矿岩系的分布

主要受褶皱构造的控制，因而矿体的形态除与原始的沉积形态有关外，

还受褶皱的影响。

本次核实工作根据现行工业指标共圈定了矿体 8 条（除铁白云石

和铁质千枚岩），其中 Fe3g 矿体为矿区主矿体，其余矿体为次要矿

体，各矿体特征见表 3-1。现将各矿体特征总结如下：

Fe3g 矿体：呈厚层状，局部呈褶叠状，顶板围岩为黑灰色千枚

岩，底板围岩为灰绿色千枚岩，矿体总体走向为北西向，东西延长

1410m。矿体整体构造形态为一个闭合的向斜构造。按构造位置将矿

体划分为两个矿带，即Ⅰ矿带（向斜北翼）、Ⅱ矿带（向斜南翼）。

其中，Ⅰ矿带（向斜北翼）矿体倾向南西，倾角 45°—65°，矿体厚

17.44m—84.87m，平均厚 81m，斜深 230m—320m。Ⅱ矿带矿体（向

斜南翼）倾角陡，一般为 70°— 80°部分近于直立，上部倒转倾向南

西，下部转向北东倾斜；矿体厚 16.56m—156.49m，平均厚 98m，斜

深 100m—225m。

矿体单工程矿体厚度在 23.27m—178.73m之间，平均厚度 89.50m，

厚度变化系数为 45.7%，属于厚度稳定型；单工程 TFe 平均品位在

27.60%—43.53%之间，矿体 TFe 平均品位为 34.47%，品位变化系数

为 11.39%，属于矿化组分均匀型。

Fe4d、Fe5、Fe6g 号矿体：赋矿岩石主要为黑灰色千枚岩，为夹

层矿体，受向斜褶皱构造控制，呈薄层状、长条状，由镜铁矿、菱铁

矿等混合矿石组成。4 号矿体长 500m，厚 2.95m—8.64m，延深

-26-

20m—40m。5号矿体长均为200m，延深约 75m；6号矿体长均为 200m，

延深＜40m。

该矿带构成向斜的褶皱轴由两端向中部倾没，构成浅槽形。其由

西端至 3 线平均倾没角为 16°，矿体自东端开始以 35°向北西倾斜，

往西逐渐变缓，至 3 线成 12°。矿体空间赋存位置的最低点位于 3 线，

海拔为 3462m，最高点位于 13 线，海拔 4010m，相对高差 548m。

矿层北翼比较完整，断裂很少，仅在 5 勘探线附近见到一处性质

不明断层。矿层南翼自西向东为 1 线附近逆断层；7 线至 9 线间及 11

线附近斜切逆断层所切割，虽然矿体遭到一定破坏，但由于断层性质

以平移为主，对矿体总的形状影响不大。

表 3-1 黑沟矿区铁矿体（除铁白云石和铁质千枚岩）特征表

矿体

编号

矿体规模

（m） 平均

品位

（%）

矿 体 主 要 特 征 备

注 长

度

平均

厚度

Fe1g 受断层构造控制，呈透镜状，赋矿岩石为灰

绿色千枚岩。 无工程控制

Fe2g 受断层构造控制，呈透镜状，赋矿岩石为灰

绿色千枚岩。

Fe3g 1410 89.50 34.47

受褶皱构造控制，呈厚层状，顶板为黑灰色

千枚岩，底板为灰绿色千枚岩。矿石矿物为

镜铁矿、菱铁矿，矿石具黄铁矿化、磁铁矿

化及轻微黄铜矿化、褐铁矿化、绢云母化、

绿泥石化，氧化残余菱铁矿普遍存在。

长度为向斜

的一翼

Fe4d 500 8.64 23.76

受向斜褶皱构造控制，呈薄层状、长条状，

赋矿岩石主要为黑灰色千枚岩，由镜铁矿、

菱铁矿等混合矿石组成。

Fe5g 200 2.13 26.21 受向斜褶皱构造控制，呈薄层状、长条状，

赋矿岩石主要为黑灰色千枚岩，由镜铁矿、

菱铁矿等混合矿石组成。

Fe6g 200 8.03 25.50 隐伏矿体

Fe3d-1 200 4.16 20.92

受向斜褶皱构造控制，呈薄层状、长条状，

赋矿岩石主要为灰绿色千枚岩，由镜铁矿、

菱铁矿等混合矿石组成。

-27-

矿体

编号

矿体规模

（m） 平均

品位

（%）

矿 体 主 要 特 征 备

注 长

度

平均

厚度

Fe3d-2 200 10.32 23.95

受褶皱构造控制，呈薄层状、透镜状，赋矿

岩石主要为含铁白云岩，为含铁白云岩中的

夹层矿体。

本次工作依据原勘探报告，在核实范围内共圈出 6 条铁质千枚岩

和 7 条铁白云石， TFe 品位均大于 20%，均分布于 Fe3g 矿层中间，

与 1958 年勘探报告一致，其特征见表 3-2。

PhFe1—PhFe6 号矿体：为铁质千枚岩型矿石，均分布于 Fe3g 矿

体顶板附近，赋矿岩性主要为黑灰色千枚岩，受向斜褶皱构造控制，

呈薄层状、长条状、透镜状，矿体规模均较小，由褐铁矿（包括水赤

铁矿、半氧化菱铁矿）、镜铁矿矿石组成。其中 PhFe3、PhFe4、PhFe5、

PhFe6 为隐伏矿体。

AKFe1—AKFe7 号矿体：为铁白云岩型矿石，均分布于 Fe3g 矿

体中的白云岩夹层中，赋矿岩性主要为白云岩，受向斜褶皱构造控制，

呈薄层状、长条状、透镜状，矿体规模均较小，由含褐铁矿（包括水

赤铁矿、半氧化菱铁矿）、镜铁矿的铁白云石组成。其中 AKFe3、

AKFe4、AKFe5、AKFe6 为隐伏矿体。

表 3-2 黑沟矿区铁质千枚岩、铁白云石矿体特征表

矿体编

号

矿体规模

（m） 平均

品位

（%）

矿 体 主 要 特 征 备

注 长

度

平均

厚度

PhFe1 396 4.76 32.31

受褶皱构造控制，分布于褶皱北翼，呈薄层状，赋

矿岩石为灰绿色千枚岩，矿石矿物为，褐铁矿（包

括水赤铁矿、半氧化菱铁矿）、镜铁矿。

PhFe2 396 2.44 34.00

受褶皱构造控制，分布于褶皱北翼，呈薄层状，为

Fe3g 矿体中的夹层矿体，矿石矿物为，褐铁矿（包

括水赤铁矿、半氧化菱铁矿）、镜铁矿。

PhFe3 200 3.30 27.05 受褶皱构造控制，呈薄层状，为 Fe3g 矿体中的夹 隐

-28-

矿体编

号

矿体规模

（m） 平均

品位

（%）

矿 体 主 要 特 征 备

注 长

度

平均

厚度

层矿体，矿石矿物为，褐铁矿（包括水赤铁矿、半

氧化菱铁矿）、镜铁矿。

伏

矿

体

PhFe4 200 2.95 24.57

受褶皱构造控制，分布于褶皱南翼，呈透镜状，矿

石矿物为，褐铁矿（包括水赤铁矿、半氧化菱铁矿）、

镜铁矿。

PhFe5 200 2.13 25.31

受褶皱构造控制，分布于褶皱南翼，呈透镜状，矿

石矿物为，褐铁矿（包括水赤铁矿、半氧化菱铁矿）、

镜铁矿。

隐

伏

矿

体 PhFe6 200 8.45 25.51

受褶皱构造控制，呈薄层状，为 Fe3g 矿体中的夹

层矿体，矿石矿物为，褐铁矿（包括水赤铁矿、半

氧化菱铁矿）、镜铁矿。

AKFe1 773 14.29 27.48 受褶皱构造控制，呈薄层状，赋矿岩石主要为含铁

白云岩，为含铁白云岩中的夹层矿体。

AKFe2 200 5.56 27.09 分布于褶皱南翼，呈透镜状，赋矿岩石主要为含铁

白云岩，为含铁白云岩中的夹层矿体。

AKFe3 200 3.39 29.95 受褶皱及断层构造控制，呈长条状，赋矿岩石主要

为含铁白云岩，为含铁白云岩中的夹层矿体。

隐

伏

矿

体

AKFe4 200 10.32 23.95

AKFe5 200 4.20 26.86

AKFe6 188 8.66 29.02 分布于褶皱南翼，呈透镜状，赋矿岩石主要为含铁

白云岩，为 Fe3g 矿体中的夹层矿体。

AKFe7 185 22.05 31.93 分布于褶皱南翼，呈透镜状，赋矿岩石主要为含铁

白云岩，为含铁白云岩中的夹层矿体。

3.2.3 矿石质量

3.2.3.1 矿石物质组成

黑沟矿区各铁矿体矿石矿物成分相同，主要矿石矿物为镜铁矿和

菱铁矿，并以菱铁矿为主，占矿石矿物总量的 75%左右，氧化后多形

成褐铁矿；主要脉石矿物有碧玉、铁白云石、重晶石及少量绢云母、

绿泥石；次要矿石矿物有赤铁矿、黄铁矿、磁铁矿与微量黄铜矿、方

铅矿、六方磁铁矿。分布在矿石中的脉石矿物有铁白云石、白云石、

石英、重晶石、菱铁矿及少量方解石、石膏；氧化矿物有菱铁矿氧化

的褐铁矿、水赤铁矿、赤铁矿及微量孔雀石、铜蓝、软锰矿。现将矿

-29-

石中主要矿物成分详述如下：

（1）金属矿物

镜铁矿：据矿石 X 射线表明，矿区内所见各类镜铁矿，其确切

矿物定名均为赤铁矿，由于其具有片状晶形和金属光泽的特点而称镜

铁矿，在矿石总量中镜铁矿含量约 10%—20%。为三方晶系，一般呈

钢灰色或青灰色，肉眼下为鳞片状，镜下均为板状晶体，粒径大小不

一，粗晶镜铁矿一般 0.1mm—0.5mm，晶形完整，呈近方形板状体，

常与重晶石伴生。中晶镜铁矿 0.02mm—0.03mm，晶形完整。粒度较

小的呈假象赤铁矿存在，粒度＜0.02mm。

菱铁矿：一般为浅灰白色或浅黄白色，有时微带浅褐色，风化后

转为褐色、棕红色直至黑色。呈隐晶质，无光泽，透明至半透明，为

三方晶系，菱面体解理发育。一般呈细晶质粒状产出，粒径＜0.2mm。

在矿石总量中菱铁矿含量约 70%—85%。

赤铁矿：红色，粒状，半透明，颗粒极细散见于菱铁矿或碧玉中，

含量＜10%。

磁铁矿：在矿石总量中磁铁矿含量＜10%，一般呈八面体或菱形

十二面体粒状自形晶或半自形晶，粒径一般＜0.5mm，少数＞1mm。

矿体中大部分磁铁矿已氧化为赤铁矿，其氧化方式为沿磁铁矿粒状外

缘逐渐向内氧化，或沿磁铁矿八面体氧化呈格状。

黄铁矿：一般为黄色或铜黄色，表面常具黄褐色、锖色。在矿区

常见两种产出方式，一种是呈脉状，矿物以粒状集合体为主；一种是

伴生铁矿呈层状产出，晶形以六面体或五角十二面体呈浸染状分布。

在矿体的浅部或氧化部位，黄铁矿大多氧化为褐铁矿，一般呈骸晶结

构或形成具黄铁矿立方体的假象褐铁矿。

-30-

黄铜矿：多出现在矿区西段，含量微少。颜色呈铜黄色，以浸染

状或细脉状分布，并与石英和黄铁矿伴生。

孔雀石：颜色为绿色或鲜绿色，常呈针状或纤维状集合体，有时

呈放射状集合体。具丝绢光泽，为黄铜矿的氧化产物。

软锰矿：见于地表矿石及地下矿石裂隙表面，为含于菱铁矿中的

锰质氧化后形成。

（2）非金属矿物

碧玉：颜色一般为朱红色、棕红色、暗红色。呈球状结构，条带

状构造。粒径一般为 0.02mm—0.2mm，颗粒中包含微粒铁质散点，

颗粒间分布有镜铁矿、赤铁矿、菱铁矿、重晶石。碧玉成分为 SiO2

94.13%，FeO 5.45%，Cr2O3 0.53%。

重晶石：一般呈灰白色、粉白色及粉灰色，晶形常呈板状、粒状、

纤维状集合体。其中板状晶体粗大，粒径一般 5mm—10mm，解理发

育。据分析，重晶石中含 BaO 64.58%,SO3 35.33%。

铁白云石：颜色一般呈乳白色，风化后呈褐色、棕黄色，晶形大

多为菱面体，解理发育，粒径一般＜500μ 并呈粒状或致密块状集合

体。构成矿体中夹层或呈细脉穿插于矿石中，铁白云石夹层中常含有

镜铁矿、菱铁矿。

石英：颜色为白色，呈粒状分布于各类矿石中。

绿泥石：颜色为黑绿色，一般呈鳞片状集合体分布于各类矿石的

裂隙中。

石膏：为次生矿物，充填于地表裂隙中。

3.2.3.2 矿石化学成分

矿区矿石中最主要有益化学成分为 Fe，造渣氧化物为 SiO2、CaO、

-31-

MgO、Al2O3、BaO、TiO2，有害杂质为 S、P、Sb，有益伴生组分为

Mn,挥发分为 CO2、H2O。

现将矿区矿石主要化学成分含量分述如下：

（1）Fe：矿石的含 Fe 量最高为 55.16%，一般为 30%—40%，

全区平均品位为 35.68%，根据组合分析可熔铁为 36.83%，与全铁很

接近。

（2）Mn：矿石中含 Mn 最高为 2.76%，最低为 0.11%，全区平

均品位为 0.84%。

（3）S：矿石中 S 含量 0—7.42%，全矿区平均含硫 0.71%。硫

的空间分布并无明显规律，并且与铁的贫富无关。

（4）P：矿石中含磷在 0.003%至 0.046%，全区平均磷含量在

0.017%，属低磷矿石。

（5）Sb：矿石中含 Sb 自 0—0.05%，全矿区平均 0.0032%。

（6）Cu：矿石中含 Sb 自 0.006%—0.011%，主要存在于黄铜矿、

斑铜矿、辉铜矿中。

（7）Pb：矿石中含 Pb 自 0—0.01%，全矿区平均 0.0098%，主

要存在于方铅矿中。

（8）Zn：矿石中含 Zn 自 0—0.066%，全矿区平均 0.014%。

（9）SiO2：主要含于碧玉中，其次为石英，极少量含于其它硅

酸盐矿物中，含量自 0.52%—62.44%，全矿区平均 19.43%。

（10）Al2O3：存在于绢云母及绿泥石中，含量自 0—7.07%，全

矿区平均 1.36%。

（11）CO2、H2O：CO2 含量自 0.71%—24.64%全部来自于碳酸

盐，其中主要为菱铁矿；H2O 含量自 0.81%—10.09%，主要为化合物，

-32-

产于褐铁矿、水赤铁矿中，少量含于绿泥石中。

总的来看，矿石化学成分比较简单，含有益组分锰，含有害杂质

除硫外，其它含量均甚微。而硫又多存在于硫酸盐中，不足为害冶炼，

故矿石化学成分比较优良，矿石在冶炼中不会产生任何特殊困难。

3.2.4 矿体围岩和夹石

3.2.4.1 矿体围岩

矿体赋存于长城系桦树沟组的灰黑色千枚岩及灰绿色千枚岩之

间，矿体与围岩界线清楚，接触关系稳定。顶底板岩性分别为黑灰色

千枚岩和灰绿色千枚岩，岩层分布受褶皱构造控制。

黑灰色千枚岩为绿泥石、石英、绢云母千枚岩。颜色呈黑灰色至

灰黑色，局部绿泥石较富集时呈灰绿色。岩石呈板状或厚层状，劈理

不发育。部分夹有钙质及铁白云石条带。上部夹有球状铁白云石结核，

底部铁、钙质丰富。有时夹有薄层铁矿及碧玉条带。岩石中偶见微量

方铅矿、黄铜矿，呈星点状分布，并穿插有石英脉、碳酸盐脉及重晶

石脉。岩石组成矿物绢云母含量约 40%—70%，一般含量为 50%；石

英含量约 20%—40%，一般含量为 30%；碳酸盐含量约 5%，绿泥石

约 10%；含少量铁矿物，石英颗粒极细，且一般呈棱角状。岩石出露

于复式褶皱的中部，构成小向斜的轴部，与下层矿层呈整合接触，顶

部已剥蚀。

灰绿色千枚岩为绿泥石、石英、绢云母千枚岩，呈灰绿色、绿灰

色至暗绿色、灰黑色，微具丝绢光泽。具由组成矿物成份及颗粒大小

的差异而显示色泽不同的宽 1cm—2cm 的条带。并夹有硅质及铁白云

石条带，劈理一般较发育，与层理常呈斜交。部分岩石中含褐铁矿，

黄铁矿、镜铁矿及磁铁矿颗粒。岩层中夹有片理化变质细粒辉绿岩，

-33-

岩墻及透镜状不纯大理岩。其下部夹有含铁碳酸盐岩透镜体。碳酸盐

岩与千枚岩产状不一致，有可能为热液产生的脉岩，或为千枚岩中的

碳酸盐在变质过程中的蚀变产物。本层在千枚岩复式褶皱两翼及向斜

中心部分有出露，与上覆铁矿层为整合接触。

3.2.4.2 夹石

矿体中的夹石较少，主要分布在矿体南西翼东侧，岩性为含铁白

云岩，长 280m—800m，厚 2m —16m，新鲜面呈灰白色，风化面呈

棕黄色，粗粒结构，岩石夹层中常含有镜铁矿、菱铁矿。

3.2.5 矿床伴生矿产

矿床中伴生有用矿产主要为含铁白云岩，现简述如下：

含铁白云岩：分布在矿区向斜褶皱的南翼，是矿区铁矿层内 TFe

含量低于 20%的白云岩，其产状与铁矿层一致，呈长条状、层状产出。

长 300m—800m 以上，宽 2m—20m 不等，颜色一般呈乳白色，风化

后呈褐色，晶形大多为菱面体，解理发育，粒径一般＜500μ 并呈粒

状或致密块状集合体。

本次资源储量核实工作中，若岩石中 TFe≥20%时，则按铁矿相

关规范进行圈矿并估算铁矿石量，当前不能回收利用，建议在以后的

开采过程中作为熔剂加以利用。

3.3 矿床开采技术条件

3.3.1 矿区水文地质条件

3.3.1.1 矿区水文地质条件概况

矿区地貌属中高山，山脉走向与区域地层走向一致，均为北西西

向，海拔 3006.9m—4113.3m，相对高差 500m—1000m。山势陡峻，

地形切割强烈，山脊狭窄，基岩裸露，植被稀少，山坡较陡，坡度一

-34-

般＞50°，局部地段形成陡崖。最低侵蚀基准面 2600m，坡脚处有少

量岩石风化崩落的岩堆。

矿区范围内出露地层为中元古界长城系地层，矿体顶底板围岩为

中元古宙长城纪千枚岩，属弱透水岩石，岩石致密坚硬-较坚硬，裂

隙不发育。根据地表统计，千枚岩裂隙率为 2.4%，主要分北西西、

北东东向两组，裂隙宽度一般为 1mm，局部达 3mm，部分被次生重

晶石、碳酸盐、石英脉充填。地表岩石风化破碎，透水性相对较好，

钻孔上部均漏水严重，但大部钻孔无循环水返出。从钻孔终孔稳定水

位了解，孔内无水，均为干孔。由此表明，第四系残破积和矿体顶底

板围岩均不含水。

矿区的铁矿体赋存在杂色千枚岩系中，矿体总体走向为北西向，

受褶皱作用在矿区内构成呈北西—南东向展布的闭合向斜构造，属次

级褶皱，并为数条断层所切割。矿体赋存层位为杂色千枚岩，目前最

低开采标高 3650m。矿体属弱透水岩石，大部分钻孔中无循环水返出，

观测孔内水位，结果无水。

矿区为一向斜构造，其褶皱轴大致和黑沟梁吻合，向斜轴面直立，

且地处山岭，不利于地下水向轴部或两翼富集，岩石弱透水，因此可

以排除向斜轴部或两翼富水的可能，即使零星含水，水量也极贫乏。

矿区分布的断裂构造主要为正断层和斜切断层，由于断层两侧岩石均

为弱透水岩石，裂隙率小，断层破碎带多为泥质充填，因此断层透水

或含水的可能性很小，或不含水。

由于矿区地处分水梁附近，地势较高，矿体位于当地侵蚀基准面

以上，地形有利于排水，不利于地下水的聚集；地表仅分布厚度较薄

的第四系残积物，顶底板岩石和矿体不含水，构造破碎带不充水或含

-35-

水较弱。因此矿区水文地质条件简单，属无水或少水矿床。

3.3.1.2 开采后水文地质条件的变化

矿山选用露天采矿法开采，运输采用溜井—平硐—斜井联合开拓

运输方式，通过本次实地复核，矿区目前最低开采标高 3640m，溜井

揭露最低标高为 3407m，远高于矿区自然排泄面标高 3006.90m，以

及当地侵蚀基准面（2600m 以下）。现矿区部分地段采空区最低标高

为 3640m，较 2009 年储量核实时的 3718m，下降了 78m，已采掘的

矿体及围岩的裂隙中均没有出现涌水或透水现象，采场内也从无积水

现象。

矿山采用自上而下的剥采方式，开采面最低标高 3460m,无完全

封闭的地形，主要原因是矿区西侧地势明显较东侧低，矿体出露标高

3550m—3850m，且有沟谷切割，出现封闭地形的可能性不大。沿冲

沟有导水的正断层分布，出现积水的可能性不大。由于缺乏长序列的

气象观测资料，计算大气降水直接降入和地表汇入的水量较为困难。

综上所述，矿区目前开采层位未揭露到地下水，矿区地形有利于

排水，不利于地下水的聚集，矿体顶底板岩石和矿体不含水，构造破

碎带不充水或含水较弱。因此矿区水文地质条件仍为简单型，属无水

或少水矿床。

3.3.2 矿床工程地质条件

3.3.2.1 矿区工程地质条件现状评价

通过对以往资料的分析和本次复核，矿体顶底板围岩均为千枚岩，

具中等发育—发育的劈理构造，节理比较发育，地表风化较深，但风

化层以下，矿体围岩较为完整。根据工程勘查钻孔资料（主溜井）该

岩层岩质坚硬，普氐硬度系数 f＝4—7，平均 6 级左右。岩石单轴抗

-36-

压强度较高，饱合状态 42.16Mpa，干燥状态 53.58Mpa，软化系数 0.797，

抗风化能力强，耐磨性好，岩石力学性质较好（表 3-4）。本次通过

采集矿体及顶底板岩石力学试验样品进行复核，矿体及顶底板岩石力

学性能无较大变化（表 3-5）。

黑沟铁矿体经褶皱作用而形成向斜构造，断层节理较发育，地表

矿体风化后，破裂成不规则小碎片散布山坡地表，构成漫坡地形。矿

石块度统计结果（见表 3-6）。工程揭露结果表明，向斜两翼上部矿

体亦较破碎，矿石硬度 8 级—11 级，平均 9 级左右（表 3-7）。

表 3-3 工程地质岩组划分表

岩土体类型 工程地质岩组 工程地质特征及评价

代号 名称 代号 名称

Ⅰ1 岩浆岩 类（Y）

Ⅰ11

坚硬-较坚硬石英闪长斑岩工程地质岩组

岩性为石英闪长斑岩，主要分布于矿区南部，呈近东西向条带状分布，岩石坚硬－半坚硬。岩石呈整体块状结构，构造变形轻微，结构面以Ⅲ、Ⅳ级为主，影响岩体稳定，破坏岩体完整性。风化裂隙较发育，多呈闭合状，不含水，岩石强度较好，发生不良工程地质问题可能性较小。

Ⅰ2 碳酸盐 岩类（T）

Ⅰ12

坚硬-较坚硬碳酸盐岩工程地质岩组

岩性为薄层大理岩和碳酸盐岩，主要分布于矿区南部，呈带状、团块状分布，岩石坚硬－半坚硬。岩石呈整体块状结构，构造变形轻微，结构面以Ⅲ、Ⅳ级为主，影响岩体稳定，破坏岩体完整性。风化裂隙发育，多呈闭合状，不含水，岩石强度较好，发生不良工程地质问题可能性较小。

Ⅰ2 变质岩 类（B）

Ⅰ13

较坚硬千枚岩工程地质岩组

岩性为黑灰色、灰绿色、钙质、铁质千枚岩，在矿区内大面积出露，构成矿体的顶底板，薄层状结构，块状构造。岩石较坚硬，以Ⅲ-Ⅳ级结构面为主，Ⅴ级结构面发育。表层风化裂隙较发育，多呈闭合状，软化作用明显。深部完整、质量好。对矿山开采建设影响不大。

表 3-4 围岩物理性质测定结果表

样 品

编 号

岩石

类型

比重 体重

（g/cm3）

孔隙度

吸 水率

抗 压 强度

（Kpa）

普氐

系数

岩石

等级

内 摩

擦 角

备注

KT002(1) 矿体顶板黑灰色

2.87 2.8 2.67 0.95 1469 15 Ⅱ 86°12′ 探槽

样品

KT002(2) 2.86 2.82 2.18 0.78 940 9 Ⅲ 83°40′

KT008(1) 2.92 2.87 1.28 0.45 480 5 Ⅳ 74°41′

KT008(2) 2.90 2.87 1.09 0.33 464 5 Ⅳ 74°41′

KT010(1) 2.94 2.91 0.53 0.18 642 6 Ⅳ 80°32′ 岩芯 KT010(2) 2.95 2.91 0.52 0.18 634 6 Ⅳ 83°20′

-37-

KT011 千枚岩

2.95 2.94 0.50 0.17 931 9 Ⅲ 83°40′

样品

KT011 2.93 2.93 0.36 0.12 569 6 Ⅳ 80°32′

KT011 2.95 2.93 0.53 0.18 995 10 Ⅲ 84°14′

KT012 2.90 2.90 0.18 0.06 1029 10 Ⅲ 84°18′

KT012 2.91 2.89 0.20 0.07 1026 10 Ⅳ 84°18′

KT014 2.97 2.94 0.54 0.18 455 5 Ⅳ 74°41′

KT005 矿体底板灰绿色千枚岩

2.86 2.81 1.77 0.63 726 7 Ⅲ 81°52′

探槽

样品

KT005 2.83 2.79 1.80 0.64 993 10 Ⅲ 84°18′

KT006 2.85 2.82 1.01 0.37 1527 15 Ⅱ 86°12

KT006 2.80 2.76 1.39 0.40 1221 12 Ⅱ 85°14′

平均值 2.90 2.87 1.04 0.37 858 9 Ⅲ 81°21′

注：表中抗压强度为垂直层面测定结果，以下同。

表 3-5 矿体及围岩物理性质测定结果表

样 品

编 号

岩石

类型

比重 体重

（g/cm3）

孔 隙度

吸 水率

抗 压 强度

（MPa）

普氐

系数

岩石

等级

内 摩

擦 角

备注

LY1 矿体顶板黑灰色千枚岩

2.98 2.85 4.31 0.09 33.3 4.62 Ⅲ 32°28′

块体样品

LY2 3.01 2.89 4.09 0.12 28.9 3.00 Ⅳ 31°29′

LY3 矿体

3.78 3.66 3.83 0.51 45.2 5.90 Ⅲ 37°36′

LY4 3.80 3.70 3.86 1.06 10.3 1.58 Ⅳ 35°26′

LY5 矿体底板灰绿色千枚岩

2.95 2.77 6.38 0.35 15.6 5.64 Ⅳ 33°04′

LY6 2.91 2.76 4.92 0.04 9.6 2.09 Ⅴ 33°06′

平均值 3.24 3.11 4.57 0.36 23.82 3.81 Ⅲ 33°52′

-38-

表 3-6 矿石块度统计表

矿 石 块 度 测 定

松散

系数

自然

倾角 矿石

块 度mm

＜3 3－10 10 －15

50 －100

100－150

150－250

250－350

350－500

重量%

6.75 11.52 50.07 10.32 10.18 9.39 1.53 0.73 1.53 40°16′

表 3-7 矿石物性测定结果表

样 品

编 号

比重

体 重（g/cm

3）

孔隙度

吸水率

抗压强度

（Kpa）

普氐

系数

岩石

等级

内摩擦角

备注

KT001(1) 3.32 2.03 0.61 2110 21 Ⅱ 87°17′

槽 探样品

KT001(2) 3.34 1.61 0.48 2024 20 Ⅱ 87°08′

KT003(1) 3.84 3.75 3.19 0.83 1092 11 Ⅲ 84°43′

KT0039(2) 3.96 3.78 5.52 1.46 727 7 Ⅲa 81°52′

KT0049(1) 3.93 3.55 11.06 3.11 1043 10 Ⅲ 84°18′

KT004(2) 3.80 3.55 7.29 2.05 1372 14 Ⅱ 86°12′

KT007(1) 4.29 4.18 1.73 0.41 2203 22 Ⅰ 87°24′

KT007(2) 4.11 3.66 7.96 2.17 1335 13 Ⅱ 85°36′

KT009(1) 3.37 3.18 5.73 1.79 2434 24 Ⅰ 87°37′

KT009(2) 3.60 3.25 2.13 0.65 1739 17 Ⅰ 86°36′

KT013 4.04 4.03 0.83 0.09 619 6 Ⅳ 80°32 岩 芯样品

平均值 3.90 3.00 4.09 1.15 1443 14 Ⅱ 85°

综上所述，矿区地形地貌条件简单，地形有利于自然排水，地层

岩性单一，地质构造简单，岩体结构以厚层状结构为主，岩石强度高，

稳定性好。局部地段因风化带、软弱夹层及局部破碎带的存在，可能

影响岩体总体稳定性，易发生坍塌、掉块、拗折、变形等矿山工程地

质问题。因此，初步确定矿区工程地质条件为简单。

3.3.2.2 工程地质条件预测评价

黑沟矿区出露岩性均为坚硬—较坚硬工程地质岩组，岩体结构较

完整，岩石强度高，稳定性好。与矿床开采较为密切的工程地质岩组

为较坚硬—软弱千枚岩，岩性单一，构造变形相对强烈，具块状、薄

层状结构，中等完整—较完整，岩体质量差—极差。以Ⅲ—Ⅳ级结构

面为主，Ⅴ级结构面发育。矿区目前采场内，无不良工程地质现象和

-39-

工程地质问题发生，边坡稳定性好。

根据矿区露天开采多年实际，建议仍按设计采用坡度角 50°，边

坡容许坡度值（高宽比）1:0.5—1:0.75，坡高 15m 为宜。据 3 号矿体

0—102m 深度露天开采实际表明，露采边坡基本稳定，未发生明显滑

移或崩塌。矿区围岩力学性质滿足露天采矿要求，矿区构造对采矿影

响较小。

矿区内矿体成厚层状，产于黑灰色千枚岩与灰绿色千枚岩之间，

经受褶皱作用在矿区内呈两层出露，即 I、II 矿带，构成闭合向斜构

造。矿体总体形态较简单，呈厚层状产出，局部受断层影响，对矿体

总的形状影响不大。结合本次调查，岩石受区内断裂构造影响，产生

了一些破碎带，但其间的连通性差，而充填情况则相对较好，破碎带

虽然对岩矿石稳定性有一定的影响，但破坏程度不会太大。在开采的

过程中遇到裂隙较发育的岩层、蚀变带、断裂破碎带等，岩体强度明

显降低，可能产生拗折或出现局部坍塌、掉块现象，井巷开拓时应及

时采取必要的支护措施，以避免各种事故的发生。

3.3.3 矿床环境地质条件

3.3.3.1 矿区环境地质现状评价

根据 1980 年—1990 年甘肃省地震强震烈度区资料，黑沟矿区地

震基本烈度为Ⅶ－Ⅷ度过渡部位，属地震危险活动区以外。经过建矿

三十多年的地震观测，未见较大的地震异常。根据《甘肃省地震监测

志》，1988 年 11 月 22 日在肃南县地区发生 MS5.2 级地震，其震中

位于北纬 38.57°，东经 99.60°，震源深度 20Km，镜铁山矿区只有轻

微震感。2001 年 7 月 11 日 05 时 41 分 3.8 秒,甘肃省镜铁山发生了

MS5.3 地震。.经甘肃省地震监测台网测定，该次地震震中位于北纬

-40-

39.02°，东经 98.00°，震源深度 10km。

本区自进入第四纪以来，区域新构造运动较强烈，但古构造、岩

浆活动在全新世以来无活动迹象。目前矿区尚未发现活动性断裂，历

史上无大地震活动，区域较稳定。

根据《中国地震动参数区划图》GB18306-2015 的规定，本地区

地震烈度为Ⅶ度，地震峰值加速度 0.15g。

矿区属祁连山高寒半干旱气候，为中高山区，相对高差

500m—1000m，地势陡峻，高差大，沟谷发育，目前无次生地质灾害

发生。

矿区采场边坡均为岩质边坡，岩石力学强度高，稳固性好，一般

不易发生工程地质问题，现阶段矿区存在的主要环境地质问题是采矿

活动改变了原始地形地貌条件，对原始地形地貌具有一定的破坏，按

其影响程度和重要性分析，影响程度轻微。矿区目前采矿工程均未揭

露到地下水含水层，通过岩石孔隙和透水性分析，矿区岩石属弱透水

岩石，矿山开采不会破坏含水层结构，对地下水的补给条件产生的影

响轻微。

矿区附近没有污染源，地下水和地表水质量良好，矿石和废石不

易分解有害组分。目前矿区地质环境质量良好。

3.3.3.2 矿区环境地质评价

矿区属祁连山高寒半干旱气候，年降雨量一般 50mm—100mm。

年内降水主要集中在 6 月—9 月，约占全年降水的 75%—90%。以大

暴雨形成的洪水往往顺沟快速排出矿区；加之岩石含水率低，不会发

生滑坡、泥石流等地质灾害的可能性小。

本区虽然近几十年未发生破坏性地震活动，但区域上属新构造运

-41-

动较为强烈，地应力大，地震仍然是本区可能发生的最严重的地质灾

害，是重型工程、大型建筑物的致命问题。随着矿床开采程度的加大，

在采矿中深部岩体失去平衡，在外力的作用下，有可能产生滑移。因

此，对于可能发生的地震危害，必须引起足够重视。

此外，本区降雨常以大暴雨形式降落，短时间内即可形成山洪，

重型工程，大型建筑物必须考虑防洪措施。矿区由于松散碎石堆的存

在，产生滑坡、泥石流等地质灾害的可能性较大。矿区沟谷狭窄，不

利于废石的堆放，因此要避开河流堆放废石，以防次生泥石流灾害的

发生。

矿区存在的主要环境地质问题是采矿活动对矿区地形地貌的改

变和破坏，随着采矿活动的深入，对矿区地形地貌的影响程度会进一

步加剧。

3.3.4 开采技术条件小结

由于矿区地处分水梁附近，地势较高，矿体分布于当地侵蚀基准

面以上，地形地貌条件简单，地形有利于自然排水，不利于地下水的

聚集。地表第四系覆盖较少且薄，顶底板岩石和矿体不含水，构造破

碎带不充水或含水较弱。矿区水文地质条件简单，为无水或少水矿床。

矿区未来露天开采不会有地下水涌入矿坑，大气降水引起采坑积水的

可能性不大。

矿区地层岩性单一，地质构造简单，岩体结构以块状、薄层状结

构为主，岩石强度高，稳定性好。但局部地段因风化带、软弱夹层及

局部破碎带的存在，可能影响岩体总体稳定性，易发生坍塌、掉块、

拗折、变形等矿山工程地质问题。井巷开拓时应及时采取必要的支护

措施，以避免各种事故的发生。

-42-

矿区附近没有污染源，地下水和地表水质量良好，矿石和废石不

易分解有害组分。目前矿区地质环境质量良好。探矿、采矿工程施工

的未见塌方、片帮等工程地质问题，说明矿区岩石工程性质良好。矿

区发生大规模滑坡、泥石流等地质灾害的可能性小。在洪水季节虽有

暂时洪水，但由于矿体出露位置高，洪水可快速排出矿区，对开采影

响不大。地震是矿区未来应注意引起重视的主要灾害，随着开采活动

的进一步深入，对矿区的地形地貌产生的影响会日益扩大，但由于矿

区处人迹罕至的荒山，总体对地形地貌的影响程度轻微。

综上所述，矿床仍属于开采技术条件简单的矿床（Ⅰ类）。

3.4 矿产资源量

3.4.1 资源储量估算工业指标

根据矿山实际生产情况，单独圈出当前暂不能利用的铁质千枚岩

型矿石和铁白云石型矿石，参考《镜铁山矿黑沟矿区露天采场设计参

数提资》，其工业指标如下：

边界品位（TFe 质量分数）：≥20%

最低工业品位（TFe 质量分数）：≥25%

最小可采厚度：≥2m

夹石剔除厚度：≥2m

剥采比：剥离总量与矿石总量之比不大于 3∶l（ m3／m3 ）。

最终边坡角：40°～46°

采场最终底盘最小宽度：不小于 20m。

3.4.2 地质资源/储量

根据上述工业指标，计算的资源量提交并经甘肃省国土资源厅以

甘国土资储备字[2019]59 号备案，截止 2019 年 6 月 30 日，备案/查

-43-

明登记的资源储量见表 3-9。

表 3-9 评审备案的资源储量结果表

范围 动用/保

有

资源储量类

别 矿石类别 资源储量（万吨） 平均品位（%）

核定采深内

（4050-3650m）

动用 111b

工业矿石 4281.91 36.55

低品位矿石 5.18 23.79

铁质千枚岩型矿石 187.72 27.56

铁白云岩型矿石 135.1 28.97

小计 4609.91 35.63

保有

111b 工业矿石 3852.49 34.98

333 工业矿石 198.42 38.77

331 铁质千枚岩型矿石 47.41 22.84

铁白云岩型矿石 422.33 27.85

合计 4520.65 34.37

总计 9130.56 35.14

核定采深外

（3650-3400m）

动用 111b

工业矿石 302.41 35.98

铁质千枚岩型矿石 11.59 37.44

合计 314 36.03

保有

111b 工业矿石 4131.41 36.65

122b 工业矿石 994.31 38.73

333 工业矿石 90.6 39.78

331 铁质千枚岩型矿石 109.41 33.44

铁白云岩型矿石 87.04 25.74

合计 5412.77 36.84

总计 5726.77 36.79

4050-3400m

动用 111b

工业矿石 4584.32 36.49

低品位矿石 5.18 23.79

铁质千枚岩型矿石 199.31 28.13

铁白云岩型矿石 135.1 28.97

合计 4923.91 35.96

保有

111b 工业矿石 7983.9 35.84

122b 工业矿石 994.31 38.73

333 工业矿石 289.02 39.08

331 铁质千枚岩型矿石+铁白云岩型

矿石

666.19 28.14

合计 9933.42 35.22

总计 14857.33 35.78

3.4.3 设计利用原则

根据有关设计规程和规定，经过综合分析考虑，本次开发利用方

案设计利用原则为：

a. 对探明的(可研)经济基础储量（111b）、控制的经济基础储量

(122b 类别)由于工程控制程度较高，全部利用；

-44-

b. 探明的内蕴经济的资源量（331）由于工程控制程度较高，全

部利用；

c.推断的内蕴经济资源量(333 类别)由于控制程度低，可靠性较一

般，主矿体深部仍有一定延伸，未控制到边界，未来矿石量可能会增

加，本次设计按 0.70 可信度系数进行利用；

d.保有的铁质千枚岩型矿石+铁白云岩型矿石资源储量为 666.19

万吨（331 类别）、平均品位 28.14%，约占总储量的 6.71%。经对临

界品位进行测算，采用露天开采时，临界品位为 28.51%，临界品位

接近低品位，开采低品位矿石对整体经济效益影响不大，为避免国家

资源的浪费，本次设计铁质千枚岩型矿石+铁白云岩型矿石资源量可

作为配矿矿量与工业矿石同时开发利用，临界品位计算表见 3-10。

表 3-10 临界品位计算表

项 目 单 位 数 量

采选成本 C1 元/t 120

其他费用 C2 元/t 30

总成本费用 C3 元/t 150

采矿贫化率ρ % 5

选矿回收率ε % 60

铁精粉价格 元/t 600

综合临界品位 % 28.51

3.4.4 设计利用资源量

根据以上利用原则，设计利用资源/储量详见表 3-11。

-45-

表 3-11 设计利用资源/储量表（截至评审基准日 2019 年 6 月 30 日）

范围 保有 资源储 量类别

矿石类别 资源储量 （万吨）

平均品位 （%）

设计利 用系数

资源储量 （万吨）

平均品位 （%）

核定采深内 （4050-3650m）

保有

111b 工业矿石 3852.49 34.98 1 3852.49 34.98

333 工业矿石 198.42 38.77 0.7 138.894 38.77

331 铁质千枚岩型矿石 47.41 22.84 1 47.41 22.84

铁白云岩型矿石 422.33 27.85 1 422.33 27.85

合计 4520.65 34.37 4461.12 34.29

核定采深外 （3650-3400m）

保有

111b 工业矿石 4131.41 36.65 1 4131.41 36.65

122b 工业矿石 994.31 38.73 1 994.31 38.73

333 工业矿石 90.6 39.78 0.7 63.42 39.78

331 铁质千枚岩型矿石 109.41 33.44 1 109.41 33.44

铁白云岩型矿石 87.04 25.74 1 87.04 25.74

合计 5412.77 36.84 5385.59 36.83

4050-3400m 保有

111b 工业矿石 7983.9 35.84 1 7983.90 35.84

122b 工业矿石 994.31 38.73 1 994.31 38.73

333 工业矿石 289.02 39.08 0.7 202.31 39.08

331 铁质千枚岩型矿石+铁白云岩型矿石 666.19 28.14 1 666.19 28.14

总计 9933.42 35.22 9846.71 35.68

-46-

3.5 存在问题及建议

黑沟矿区的地质详查工作，充分收集区内已有资料，并进行了全

面和系统分析，合理使用了设计工程并基本达到了设计要求，达到了

勘查目的，可以作为本次开发利用方案设计的依据。

对下一步工作的建议：

（1）为了保证安全生产，应加强边坡管理，特别是加强边坡支

护措施和周边设置排水、防洪等措施。

（2）切实保证露天境界内排泄渠道畅通，注意暴雨期对矿坑边

坡的破坏，防止临空面产生较大面积滑坡。

（3）露天开采过程中，应重视和加强对断层深部延伸部分的检

测工作，以便在出现工程地质问题时采取相应措施。

（4）因矿体受构造影响较大，矿体形态比较复杂， 1 线以西和

13 线以东的矿体工程控制程度相对较低，建议在以后生产过程中施

工钻探工程进行控制，提高资源量级别。另外，对矿体有破坏作用的

断层控制了解程度不足，在以后的工作中应加强研究。

（5）矿山在今后的生产中，要加大地质找矿与生产探矿力度，

不断扩充资源储量，为矿山的可持续发展提供有力保障。要加强对前

期资料的研究，不断提高对成矿规律的再认识，创新找矿思路。选准

找矿靶区，充分利用已有采矿工程，广泛开展探采结合及就矿找矿，

力争找矿有所突破。

-47-

4 主要建设方案的确定

4.1 开采方案

4.1.1 开采范围及开采对象

开采范围为划定矿区范围，主要开采对象为该范围内的可采矿体。

划定矿区范围坐标表见表 4-1。

表 4-1 镜铁山矿黑沟矿区铁矿采矿权范围拐点坐标

拐点

西安 80 坐标系 独立坐标系 2000 坐标系

X Y X Y X Y

本次设计利用 surpac 软件的地质建模模块建立了黑沟矿区主矿

体矿化地质模型，利用 surpac 软件的露天采矿设计模块进行了露天境

界圈定,在此基础上采用垂直断面法对截止 2019年 6月末矿山保有地

质资源\储量分开采水平进行了估算，估算结果详见表 4-2。

表 4-2 镜铁山矿黑沟矿区铁矿资源/储量估算表

分层标高 矿石量

（万吨）

岩石量

（万吨）

矿岩合计

（万吨） （m）

3898～3886 4.35 7.80 12.16

3886～3874 46.15 67.90 114.05

3874～3862 72.06 145.93 217.98

3862～3850 93.15 252.02 345.17

3850～3835 177.85 358.83 536.68

3835～3820 290.88 319.81 610.69

3820～3805 349.92 268.47 618.40

-48-

3805～3790 375.93 270.00 645.93

3790～3775 387.73 272.07 659.79

3775～3760 394.01 285.29 679.30

3760～3745 401.53 273.06 674.58

3745～3730 405.44 259.13 664.57

3730～3715 402.10 178.02 580.12

3715～3700 433.15 248.51 681.66

3700～3685 515.05 348.32 863.36

3680～3670 566.67 365.31 931.97

3670～3655 590.48 310.73 901.21

3655～3640 569.13 323.41 892.54

3640～3625 539.78 263.71 803.49

3625～3610 511.27 269.73 781.00

3610～3595 476.51 245.37 721.87

3595～3580 440.75 238.99 679.73

3580～3565 397.62 198.98 596.60

3560～3550 330.57 183.60 514.17

3550～3535 294.69 96.65 391.35

3535～3520 246.53 62.04 308.57

3520～3505 171.93 45.94 217.88

3505～3490 83.69 48.55 132.24

3490～3475 31.62 32.19 63.81

合 计 9600.55 6240.35 15840.90

经 surpac 软件圈定露天境界内资源量为 9600.55×104t，占设计利

用资源量的 97.50%；剩余小部分矿石量主要为挂帮矿量和境界底部

矿量，由于矿山为铁矿，矿石价值较低，若要回采深边部的少量矿石，

还需投入大量的地下工程，地下回采时不盈利，故本次设计对该部分

资源量暂不利用。

4.1.2 开采方式选择

矿山为已有矿山，已形成完善的露天采矿系统，因此本次设计仍

-49-

采用露天开采方式。

4.2 矿山工作制度

矿山采用连续工作制，年工作天数 330 天，每天 2 班，每班 12

小时。

4.3 建设规模

根据本次方案确定的设计利用地质资源储量、矿体赋存条件以及

矿山开采技术水平，经生产能力验证，设计拟定了三个规模方案进行

比较，即：

Ⅰ方案：350×104t/a；

Ⅱ方案：450.0×104t/a；

Ⅲ方案: 550.0×104t/a；

三个方案的技术经济比较见表 4-3。

表 4-3 规模方案比较表 （按可比因素）

项目 单位 规模方案

Ⅰ方案

350×104t/a

Ⅱ方案

450×104t/a

Ⅲ方案

550×104t/a

备案资源储量

Fe 矿石量 10

4t 9933 9933 9933

品位 % 35.22 35.22 35.22

设计利用储量

Fe 矿石量 10

4t 9847 9847 9847

品位 % 35.68 35.68 35.68

露天境界内储量

Fe 矿石量 10

4t 9600.55 9600.55 9600.55

品位 % 35.68 35.68 35.68

采出矿量

采矿贫化率(Fe) % 5 5 5

采矿损失率(Fe) % 7 7 7

Fe 采出矿石量 10

4t 9398.43 9398.43 9398.43

采出品位 % 33.89 33.89 33.89

基础数据

产量 t/d 10606 13636 16667

生产规模 104t/a 350 450 550

服务年限 a 27.00 21.00 18.00

经济核算

生产成本 元/t 99.60 97.37 95.01

销售价格 元/t 110 110 110

基建投资 万元 37505.06 40328.02 48393.63

流动资金 万元 7662.32 8065.60 9678.73

-50-

年销售收入 万元 38500.00 49500.00 60500.00

销售税金及附加 万元 1448.35 2069.07 2689.79

年生产成本 万元 34860.43 43817.06 52256.18

年总利润 万元 2191.22 3613.87 5554.03

年所得税 万元 547.80 903.47 1388.51

年净利润 万元 1643.41 2710.41 4165.52

财务评价

投资利润率 % 5.23 7.47 9.71

内部收益率 % 10.91 15.58 16.36

静态投资回收期 a 10 7 6

通过比较表可以看出Ⅱ方案较Ⅰ方案内部收益率高，投资回收期

短，经济效益好。Ⅱ方案较Ⅲ方案经济效益相近，但Ⅱ方案建设投资

低；此外，根据中冶北方工程技术有限公司 2011 年所做的《酒钢（集

团）宏兴钢铁股份有限公司镜铁山铁矿扩能改造工程初步设计》，其

对建设规模按可布置的挖掘机工作面数目验证可能达到的生产能力、

按年下降速度验证可能达到的生产能力及按经济合理服务年限验证

可能达到的生产能力进行了详细论证，论证结果表明技术上可以达到

450×104t/a 的建设规模。

因此，本次方案设计推荐矿山建设规模为Ⅱ方案即 450×104t/a，

在技术上是可行的，经济上也是合理的。

4.4 产品方案

采矿产品方案为铁矿石。

4.5 厂址方案

总体布置充分利用矿区地形条件，本着有利生产、尽量利用已有

工程、方便管理、保证矿山生产安全、节约用地，减少基建工程投资

的原则进行。总体布置主要有生活办公区、采矿工业场地、废石场和

炸药库组成。本项目采矿工业场地、废石场、生活区、炸药库等生产

及辅助设施均利用矿山已有设施无需新建。矿区总体布置见总体布置

图（附图一）。

-51-

黑沟矿开采方式为山坡露天开采，设计采用分期开采方案，即以

9 勘探线为界，分东、西两个采场。根据露天采场内矿体赋存条件，

经与甲方结合，本次设计露天开采采用两个采场同时开采，一期采场

规模为年产矿石 100 万 t；二期开采规模为年产矿石 350 万 t。

为保证 450 万吨/年的矿石生产规模，在生产开始阶段就加大采

剥力度，在回采初期的生产剥采比较大，随着分层矿量的增加、岩石

的减少，生产剥采比逐渐降低。

由于目前一期采场和二期采场的高差很大，不利于矿山的生产组

织，提前将黑沟上下两个采场连通，对于采场间道路联络、采矿设备

安排和产量均衡都有十分重要的意义，加大二期采场的开采下降力度，

最终使得上下两个采场连为一体。

采用平硐溜井开拓方式。以 3400m 水平为界，分上部开拓系统

和下部开拓系统。上部开拓系统平硐标高为 3400m，即采场内回采的

矿石由汽车运至采场内溜井，1#溜井上口标高 3655m，2#溜井上口标

高 3745m，直径均为 5.5m，下放到 3400m 水平，然后运到硐外的粗

碎站，经粗碎后送入下部开拓的主溜井。

下部开拓系统为斜井胶带运输系统。矿石经 3400m 水平平硐运

至粗破碎站，破碎后的矿石经 Φ5m 的主溜井下放到斜井上口（标高

2834m），由设在斜井内的带宽 1000mm 胶带机运至斜井外 2666.5m

水平中破碎站，破碎后的矿石由倒装胶带输入保温矿仓，装准轨矿车

经镜铁山站外运。

考虑对原黑沟保温矿仓进行改造，在原有矿仓南侧新增 3 个矿仓，

同时对矿仓准轨铁路装车线路进行改造。

罐笼井设在2834m水平，设一条斜坡道通往2834m罐笼井下口，

-52-

罐笼井机房设在 3470m，运输平台设在 3400m，主要运送人员、材料、

设备。

黑沟矿区有一条上山公路，从桦树沟矿区延伸到黑沟矿区，沿途

可通往 2677m、3400m、3470m、一期和二期采场各水平，主要运送

人员、材料、设备。

矿山现有排土场位于露天采场的南部，由于该处地形山高坡陡，

汽车翻卸后的废石大部分滚至沟底堆存，小部分残留于开采水平台阶

上的废石，可以通过推土机配合推排。，完全满足露天境界内岩石排

弃要求。

4.6 防治水方案

矿区目前开采层位未揭露到地下水，矿区地形有利于排水，不利

于地下水的聚集，矿体顶底板岩石和矿体不含水，构造破碎带不充水

或含水较弱。因此矿区水文地质条件仍为简单型，属无水或少水矿床。

露天开采时，采场内的降水需用水泵排出采场外。

矿山工业场地、行政生活区、爆破材料库等均布置高于当地历史

最高洪水位 1m 以上的平台或山坡上，并在厂区及建构筑物四周建设

防洪堤或排洪沟；能够预防洪水期可能发生的山洪对工业及生活设施

的影响。

4.7 外部建设条件

4.7.1 供水

矿区地表水主要为迳流量大的北大河，发源于青海的托赖南山，

终于酒泉盆地内的黑山湖水库。北大河河水清澈，水质优良，可饮用，

此河水是河流沿途居民和厂矿生产、生活用水的主要水源，酒泉钢铁

-53-

公司动力厂的工业用水主要由黑山湖水库提供。

矿区地下水主要为重碳酸（硫酸）镁型水，水质透明，矿化度低，

属弱酸—弱碱性水，经处理后可饮用，不含其它有害元素。矿坑涌水

量小，排放入北大河后，不会对北大河水质产生污染，因此矿坑地下

水排放不会对环境造成危害。

矿山已在沿北大河堆积阶地中建成三口生活供水水井，单井井深

150m，井间距 1—3 公里，沿北大河床分布，属于典型的傍河取水，

水井距主河床 30—50m，水位埋藏浅，含水层赋水性强，单井出水量

大，水质优良，不含有害元素，符合国家生活饮用水标准，三口井的

总涌水量已满足矿区生活用水的需要。从水质角度看，北大河地表水

仍可以饮用，矿区生产、生活供水条件优越。

工业场地生产及生活用水由 1#、2#深水泵站将地下水供至地面

加压泵站清水反应池。

4.7.2 供电

全矿现有一座 110kV 总降压变电所和一座 35kV 总降压变电所。

110kV 总降压变电所供电电源采用 110kV 单回路供电，引自嘉峪关市

供电局，供电距离为 120 公里，采用 LGJ-185 导线以架空方式送至

110kV 总降压变电所；35kV 总降压变电所供电电源采用 35kV 单回路

供电，引自酒钢公司，供电距离为 79 公里，采用 LGJ-150 导线以架

空方式送至 35kV 总降压变电所。两座变电所 6kV 母线互为联络，以

确保一级负荷供电可靠性。

35kV 总降压变电所内安装两台三相双绕组电力变压器，1#主变

为 6300kVA、35/6.3kV，2#主变为 3150kVA、35/10.5kV。1

#主变现最

大负荷为 4500kW，供电范围为镜铁山矿生活设施、桦树沟矿区东区

-54-

深部、黑沟矿区；2#主变现最大负荷为 2500kW，供电范围为镜铁山

矿周边矿及夹皮沟白云石矿。

黑沟矿区现主要有 2834水平中央变电所及 3470水平高压配电室

两个高压配电室。2834 水平中央变电所供电电源引自 35kV 总降压变

电所，供电距离为 2.11 公里，电缆型号为 YJLV32-6/6 2（3×120）

mm2；3470 水平高压配电室供电电源引自 2834 水平中央变电所，供

电距离为 0.7 公里，电缆型号为 YJLV32-6/6 2（3×70）mm2。黑沟

矿区现平均负荷 3000kW，最大负荷 4000kW。

4.7.3 交通运输条件

矿区位于酒泉市南西的镜铁山一带，西距桦树沟铁矿区 2.3km，

是镜铁山铁矿的第二大矿区。距酒泉市直距约 60km，隶属甘肃省肃

南裕固族自治县祁青乡管辖。 地理坐标为：

东经：

北纬：

自矿区经玉门东站到嘉峪关市酒钢厂区有铁路和简易公路相连，

铁路全长 78 km，简易公路行程 138 km，交通方便。

-55-

5 矿床开采

5.1 矿山现状

黑沟矿区早在 1966 年由辽宁省鞍山冶金设计研究院进行设计，

设计规模为年产原矿 200 万 t，开采方式为露天开采。设计完成后，

随即经冶金部组织审查会议批准后开始建设，至 1969 年已完成了

3200m 水平以下上山公路的土石方工程，正待继续建设时，由于当时

各种因素所致停建。

1999 年，鞍山冶金设计研究院根据《镜铁山矿黑沟矿区部分地

质勘探报告》和酒泉钢铁（集团）责任有限公司 1998 年 11 月提交的

关于黑沟矿区开采工程设计的《设计任务委托书》对矿区进行重新设

计。矿山采用露天法开采，设计生产规模为年产原矿 200 万吨，开采

方式为分期开采，即以 9 勘探线为界，分东、西两个采场。目前矿山

实际生产规模为年产原矿 260 万吨。

采用采用平硐+溜井+斜井胶带开拓方式。以 3400m 水平为界，

分上部开拓系统和下部开拓系统。上部开拓系统平硐标高为 3400m，

即采场内回采的矿石由汽车运至采场内溜井，1#溜井上口标高 3655m，

2#溜井上口标高 3745m，直径均为 5.5m，下放到 3400m 水平，然后

运到硐外的粗碎站，经粗碎后送入下部开拓的主溜井。

下部开拓系统为斜井胶带运输系统。矿石经 3400m 水平平峒运

至粗破碎站，破碎后的矿石经 Φ5m 的主溜井下放到斜井上口（标高

2830m），由设在斜井内的带宽 1000mm 胶带机运至斜井外 2666.5m

水平中破碎站，破碎后的矿石由倒装胶带输入保温矿仓，装准轨矿车

经镜铁山站外运。

-56-

罐笼井平硐设在 2834m，有一斜坡道从桦树沟通往 2834m 平峒，

罐笼井机房设在 3470m，运输平台设在 3400m，主要运送人员、材料、

设备。

黑沟矿区有一条上山公路，从桦树沟矿区延伸到黑沟矿区，沿途

可通往 2677m、3400m、3470m、一期和二期采场各水平，主要运送

人员、材料、设备。

排土场设在采场南部山坡，1#、2

#溜井直径均为 5.5m。

5.2 开采对象、开采顺序及矿床开采方式

本次设计开采对象为开采范围内所有开采矿体。根据矿山生产现

状及借鉴类似露天开采的矿山，采场开采顺序采用自上而下逐分层的

正常回采顺序。

根据开拓方式、矿体赋存特点、矿石品位、所使用的采矿方法等，

开采方式为露天开采方式。

5.3 露天开采境界

5.3.1 露天开采境界圈定的原则

本次露天采场境界设计的主要原则为：

a. 圈定的露天开采境界在保证露天采场内采出的矿石有盈利的

前提下，充分利用矿产资源，尽可能把较多的矿石圈定在露天开采境

界内，发挥露天开采的优越性；

b. 圈定的境界以地质报告岩石力学相关数据为参考依据，所圈

定的边坡角在露天采场服务年限内应等于或小于露天边坡稳定所允

许的角度，以保证露天采场的安全生产，圈出的露天境界几何形态有

利于边坡稳定。

-57-

5.3.2 露天开采境界的确定

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，是根据边帮细部

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确

定最终边坡角，根据黑沟铁矿床岩石力学性质，经岩力工程计算，综

合考虑确定并结合矿山实际生产情况，最终边坡角 40°~46°。

b.台阶高度

随着采掘设备的大型化、机械化、液压化，国内外大型露天矿的

台阶高度都在向加大的趋势发展。国内大多数大型露天矿如南芬铁矿、

兰尖铁矿、尖山铁矿、水厂铁矿、齐大山铁矿、何家露天矿、白云铁

矿等，台阶高度都由 12m 加大到 15m。在国外大型露天矿中，巴西

淡水河谷的卡拉加斯铁矿生产规模 4000 万 t/a，台阶高度为 15m；巴

西康赛松铁矿、廷博佩巴矿、阿瓜斯克拉铁矿台阶高度为 13m；加拿

大赖特山铁矿台阶高度 14m；澳大利亚汤姆普赖斯矿规模 2000 万 t，

台阶高度 15m；恰那铁矿规模 1000 万 t，台阶高度 14m。

镜铁山黑沟铁矿是我国西北地区规模较大的露天矿山，其设备更

换应当向大型化，高效化，自动化趋势发展。设计选择加大台阶高度，

为大型设备的高效利用提供保证。

《酒钢（集团）宏兴钢铁股份有限公司镜铁山铁矿扩能改造工程

初步设计》中对台阶高度具有如下论述：

a）主要设备的适应性

设计的主要采矿设备包括电铲和牙轮钻机。

-58-

电铲：4m3 电铲的最大挖掘高度为 10.1m，10m

3 电铲的最大挖掘

高度为 13.63m，根据安全规程要求，露天矿生产的台阶高度不能大

于机械的最大挖掘高度的 1.5 倍。黑沟铁矿提高台阶高度满足规定对

设备的要求。同时安全规程规定爆堆高度应不大于机械最大挖掘高度

的 1.5 倍，为保证现有 4m3 电铲能够正常使用，设计采取了以下措施：

（1）矿山由 12m 台阶过渡到 15m 台阶需要 5 年时间，在此期间

尽量安排 4m3 电铲在 12m 台阶工作。

（2）4m3 电铲在 15m 台阶工作时，采用抛渣爆破，减少爆破排

数，可以降低爆堆高度。

（3）对于局部高于 15m 的爆堆，采用推土机和液压挖掘机配合

铲运机作业，先行对超高爆堆进行降高处理。

通过以上措施可以保证 4m3电铲的正常工作，而且通过了解，15m

台阶配备 4m3 电铲的回采工艺在国内多家矿山都得到了很好的验证，

如弓长岭铁矿的何家采区、攀钢的攀枝花铁矿、马钢的南山铁矿都是

15m 台阶的高度，以 4m3 电铲为主要铲装设备。

牙轮钻机：黑沟铁矿主要采用江西采矿机械厂生产的 KY-250D

型牙轮钻机，通过和厂家咨询，KY-250D 型牙轮钻机可以一次连续钻

孔深度为 18m，可以满足 15m 台阶高度的生产要求。

b）生产工艺的优越性

由于生产规模的提高，开采强度的加大，矿山需要采用大型采装

设备，而大型采装设备需要有合理的台阶高度与之匹配才能发挥其效

率。

-59-

采用 15m 台阶高度可以增加分层矿量，减少掘沟次数；同时可

以提高穿爆效率，降低穿爆费用，铲装设备满斗系数及效率高，设备

移动频率降低，采装费用降低。

综上所述，设计将加大台阶高度。一期境界确定以 3670m 为分

界线，3670m 标高以上维持目前现有的阶段高度为 12m，并段高度为

24m；3670m 标高以下阶段高度调整为 15m，并段高度为 30m。

二期境界确定以 3850m 为分界线，3850m 标高以上维持目前现

有的阶段高度为 12m，并段高度为 24m；3850m 标高以下阶段高度调

整为 15m，并段高度为 30m。

（3）阶段坡面角

开采终了时阶段坡面角为 65º。

（4）安全平台、清扫平台、运输平台宽度

安全平台宽度为 5~8m，清扫平台宽度为 10～20m，采用 2 个安

全平台，1 个清扫平台相间布置。汽车联络运输平台宽度为 14m，双

向通过汽车运输平台宽度为 20m。

（5）露天底宽度

露天底宽度不小于 20m。

根据以上原则及确定的参数，圈定出开采范围内露天采场的最终

境界，具体见附图 2：露天开采境界图。

5.3.3 优化境界的圈定

露天生产矿山应按照境界剥采比不大于经济合理剥采比的原则

圈定露天开采最终境界，通过国内类似矿山经验和计算，本次设计经

-60-

济合理剥采比计算见表 5-1。

表 5-1 经济合理剥采比的计算

指标 符号 单位 露天开采 地下开采

矿石容重 γ t/m3 3.69 3.69

岩石容重 γ t/m3 2.84 2.84

采矿实际回收率 η % 7 20

采矿实际贫化率 ρ % 5 20

采矿视在回收率 η＇=η/(1-ρ) % 0.07 0.25

矿石价格 Pfe 元/t 110 110

露天纯采矿成本 a 元/t 20

地下开采成本 CD 元/t 70

露天剥离成本 b 元/m³ 45

每吨矿石分摊的采矿成本 D(a、CD 两项之和) 元/t 20 70

原矿成本比较法 ：njh=γ/b*（CD-a) m

3/m

3 3.16

t/t 4.10

储量赢利法 ：njh=γ/b*〔P(ηL＇KL-ηD＇KD)+(ηD＇DD-ηL＇DL)〕

m3/m

3 1.00

t/t 1.30

采用原矿成本法、储量赢利法计算的经济合理剥采比分别为

4.10t/t、1.30t/t。境界圈定的原则:以境界剥采比不大于经济合理剥采

比的原则来确定露天矿的合理开采深度。

圈定的露天境界参数见表 5-2。

表 5-2 圈定的露天境界参数表

序号 项目名称 单位 指标 备注

1 采场尺寸 上口 长×宽 m 1365×420

底部 长×宽 m 120×58

2 封闭圈标高 m 3505

3 露天底标高 m 3475

4 阶段高度 m 12/15 一期以 3670m 为分界

二期以 3850m 为分界

5 并段高度 m 24/30 一期以 3670m 为分界

二期以 3850m 为分界

6 阶段坡面角度 度 65

7 安全平台 m 5-8

8 清扫平台 m 10～20

9 运输平台 m 14/20

-61-

10 境界内矿岩量

铁矿石 万 t 9600.55

岩石 万 t 6240.35

矿岩合计 万 t 15840.90

11 平均采剥比 t/t 0.65

由上表可以看出，圈定露天境界剥采比仅为 0.65 t/t，小于经济合

理剥采比 1.30 t/t，露天开采方案合理。另考虑矿山经过多年的开采已

形成完善的露天开采系统，因此本次方案设计推荐开采方式为露天开

采。

5.4 采剥工艺

5.4.1 采剥方法

矿山采用自上而下的逐水平分层缓帮开采方法，山坡露天开采时，

掘沟方式采用沿地形线开单壁路堑，沟底宽度为 20m，沿矿体走向布

置采掘工作线，工作面推进方向为垂直矿体走向自西向东横向推进的

采矿方法。

工作台阶坡面角为 70º，正常采剥部位采场同时工作 3～4 个水平，

扩帮部位采场同时工作 1～2 个水平，最小工作平台宽度 35m，4m3

电铲工作线最小长度 200m，10m3 电铲工作线最小长度 250m。

1）穿孔工作

（1）中深孔作业

中深孔矿岩穿孔主要采用孔径为 250mm 牙轮钻机。爆破孔网参

数：排间距 6m～6.5m，孔间距 7m～7.5m，超深 2m～2.5m。

每年各种穿爆量见表 5-3。

表 5-3 矿山各种穿爆量表

项 目 单 位 年爆破量 备注

矿石 岩石

年爆破量 万 t 450 675 矿石 3.7t/m3

-62-

项 目 单 位 年爆破量 备注

矿石 岩石

万 m3 136.36 241.07 岩石 2.87t/m

3

中深孔爆破量 万 t 441 661.5 占年爆破量的 98%

万 m3 133.64 236.25 占年爆破量的 98%

一次浅孔爆破量 万 t 9 13.5 占年爆破量的 2%

万 m3 2.73 4.82 占年爆破量的 2%

中深孔穿孔设备计算见表 5-4。

表 5-4 一期采场牙轮钻计算表

序号 项 目 单 位 矿 石 岩 石

1 每班爆破量 m3 290.61 561.99

2 阶段高度 m 15 15

3 钻孔倾角 度 90 90

4 钻孔超深 m 2.4 1.95

5 钻孔深度 m 17.4 16.95

6 钻孔间距 m 7 7.5

7 钻孔排距 m 6 6.5

8 每个钻孔爆破量 m3 730.8 826.3125

9 每米钻孔爆破量 m3/m 42.0 48.8

10 废孔率 % 2 2

11 每班需要穿凿量 m 7.06 11.76

12 钻机台班效率 m/台班 21.5 21.5

13 计算钻机需要台数 台 0.33 0.55

14 钻机合计 台 1.00

表 5-5 二期采场牙轮钻计算表

序号 项 目 单 位 矿 石 岩 石

1 每班爆破量 m3 1017.15 1966.96

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序号 项 目 单 位 矿 石 岩 石

2 阶段高度 m 15 15

3 钻孔倾角 度 90 90

4 钻孔超深 m 2.4 1.95

5 钻孔深度 m 17.4 16.95

6 钻孔间距 m 7 7.5

7 钻孔排距 m 6 6.5

8 每个钻孔爆破量 m3 730.8 826.3125

9 每米钻孔爆破量 m3/m 42.0 48.8

10 废孔率 % 2 2

11 每班需要穿凿量 m 24.71 41.17

12 钻机台班效率 m/台班 21.5 21.5

13 计算钻机需要台数 台 1.15 1.91

14 钻机合计 台 3.00

经计算共需要采用 4 台 KY-250D 牙轮钻机，矿山现有 3 台牙轮

钻机，设备数量满足生产要求。

（2）一次浅孔及二次破碎工作

需要进行浅孔凿岩爆破的地点包括台阶穿孔爆破结束而残留的

矿岩体、钻机作业有困难的地段、工作面爆破后产生的根底等处。靠

近边坡时采用预裂爆破及局部处理边坡。黑沟矿区一次浅孔采用现有

的潜孔钻机配合边坡钻机辅助处理，矿山现有 2 台 WZ-165 潜孔钻机，

只须增加一台边坡钻机，设备数量满足生产要求。

由于黑沟矿区海拔很高，气动设备效率无法完全发挥。同时现场

实践表明，采用浅孔二爆的方式处理采场大块，严重影响正常生产。

本次设计二次破碎建议采用液压碎石机，处理块度大于 1.4m 的矿岩，

安全性较好，且破碎成本较低。矿山已经订购了两台液压碎石机，设

-64-

备数量满足生产要求。

2）爆破工作

正常生产采用中深孔和浅孔爆破，中深孔占年总爆破量的 98%，

浅孔爆破占年总爆破量的 2%。

本次设计所需炸药及爆破材料由露天矿统一供应。

（1）中深孔爆破

中深孔爆破采用乳化炸药，多排孔微差爆破。采用非电网路起爆，

每周爆破 2～3 次，白班进行。

为了减少矿石损失及废石混入，要根据矿岩赋存条件，灵活确定

采用单排还是多排微差爆破。

表 5-6 各种爆破材料消耗量表

序

号 项 目

单

位

103m

3 单耗指

标 年耗量

矿石 岩石 矿石 岩石 小计

一、中深孔 万 m3

1 铵油炸药 t 690 500 922090.9

1

1181250.0

0

2103340.9

1

2 塑料导爆管 m 158 141 211145.4

5 333112.50 544257.95

3 非电雷管 个 80 70 106909.0

9 165375.00 272284.09

二、一次浅孔 m3

4 铵油炸药 t 640 560 17454.55 27000.00 44454.55

5 塑料导爆管 m 1250 1000 34090.91 48214.29 82305.19

6 非电雷管 个 600 500 16364 24107 40470.78

三、合计

1 铵油炸药 t 939545.4

5

1208250.0

0

2147795.4

5

2 塑料导爆管 m 245236.3

6 381326.79 626563.15

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3 非电雷管 个 123272.7

3 189482.14 312754.87

3）装载工作

矿山现有 6 台 4m3 电铲， 2 台 10m

3 电铲，4m3 电铲配备 TR50

矿用汽车，10m3 电铲配备 TR100 矿用汽车。正常采矿采用 4m

3 电铲，

集中剥岩采用 10m3 电铲。

电铲材料消耗量见表 5-7、表 5-8。

表 5-7 4m3 电铲材料消耗量表

项 目 单位 台数 台班单耗 天/年 班/天 年消耗量

1 提升钢绳 m 6 0.72 310 3 4017.6

2 Φ30崩绳 m 6 0.14 310 3 781.2

3 Φ10拉门绳 m 6 0.31 310 3 1729.8

4 牙尖 个 6 0.1 310 3 558

5 灯泡 个 6 0.25 310 3 1395

6 黄干油 kg 6 0.5 310 3 2790

7 机油 kg 6 0.2 310 3 1116

8 洗油 kg 6 0.12 310 3 669.6

9 透平油 kg 6 0.67 310 3 3738.6

10 擦拭材料 kg 6 0.07 310 3 390.6

表 5-8 10m3 电铲材料消耗量表

项 目 单 位 台数 台班单耗 天/年 班/天 消耗量

1 提升钢绳 m 2 1.36 310 3 2529.6

2 Φ30崩绳 m 2 0.14 310 3 260.4

3 Φ10拉门绳 m 2 0.43 310 3 799.8

4 牙尖 个 2 0.13 310 3 241.8

5 灯泡 个 2 0.25 310 3 465

6 黄干油 kg 2 0.9 310 3 1674

7 机油 kg 2 0.22 310 3 409.2

8 洗油 kg 2 0.12 310 3 223.2

9 透平油 kg 2 0.67 310 3 1246.2

10 擦拭材料 kg 2 0.07 310 3 130.2

-66-

4）辅助作业

在露天矿作业中，推土机是主要生产辅助设备，其主要工作内容

包括清理平整钻机工作区段、平整电铲工作面、局部集堆以及移设采

场内移动式设施等作业，前装机也是露天矿主要生产辅助设备，主要

用来清理工作面、边坡清理及维护、填塞炮孔、清理积雪等作业，矿

山现有徐工前装机 2 台，设备数量满足生产要求。

5.4.2 损失、贫化指标

根据矿体赋存条件并参照类似矿山，本次设计矿石的损失率按

7%考虑，废石混入率按 5%考虑。

5.5 生产能力验证

5.5.1 按可布置的挖掘机工作面数目验证可能达到的生产能力

A=NnQ

式中：A—露天采矿场矿石年产量，t/a；

N—可布置的挖掘机数；

Q—挖掘机的生产能力，104 t/a；

n—同时工作的采矿台阶数。

根据矿体赋存条件、地形特点以及露天采矿场形态，本次设计黑

沟矿区采用横向推进的采剥作业方式，一般情况下每个水平采矿工作

线长度平均在 250m 左右，同时采矿的工作水平至少有 4～6 个，每

个水平布置 1 台 4m3电铲工作，4m

3电铲综合效率为 110～130 万 t/a。

因此，按可布置电铲工作台数验证，满足 450 万 t/a 规模要求。

-67-

5.5.2 按年下降速度验证可能达到的生产能力

矿山山坡露天开采可能达到生产能力按下式计算：

式中：A—可能达到生产能力；

p—所选用的有代表性的水平分层矿石量，500 万 t；

v—年下降速度，取 15m；

h—阶段高度 15m；

n—矿石回采率，取 93%；

e－废石混入率：取 5%；

经计算：按年下降速度 15m 验证，矿山可以完成 450 万 t/a 规模。

5.5.3 按经济合理服务年限验证可能达到的生产能力

A=Qη/t(1—ρ)

式中：A——生产能力，t/a；

Q——露天境界内设计利用储量，9846.71 万 t；

η——采矿回采率，93%；

ρ——矿石贫化率，5%；

t——经济合理服务年限，不小于 20a。

根据《矿山地质环境保护与治理恢复方案编制规范》中附录 D.1

中规定矿山为大型露天开采矿山，本次设计取经济合理服务年限按

20~30 年测算，则：

A=9846.71×104×93%／（（20~30）×（1－5.0%））＝（321.31~481.97）

×104t/a。

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通过上述三种方法验证的结果可见，本次设计圈定的露天境界，

按可布置的挖掘机工作面数目验证可能达到的生产能力、按年下降速

度验证可能达到的生产能力及按经济合理服务年限验证可能达到的

生产能力计算，通过合理有效的生产组织，可以达到450×104t/a规模。

故本次设计推荐矿山生产规模为 450×104t/a 在技术上是可行的，经济

上也是合理的。

5.6 矿山服务年限

设计利用铁矿资源量为 9600.55×104 t，采矿贫化率 5%，损失率

7%，则露天境界内开采资源量为 9398.43×104

t。经计算矿山服务年

限为 21a，第 1 年为矿山过渡基建期，生产能力为 400×104 t/a；第 2

年至第 20 年为达产期，生产能力为 450×104

t/a；第 21a 为减产期，

生产能力为 448.43×104 t/a。

5.7 开拓、运输系统

5.7.1 开拓方式的选择

矿山采用平硐溜井、胶带联合开拓系统，采场内设有两条采区溜

井，矿石通过采区溜井下放到 3400m 运输平硐，由平硐运输到 3400m

卸矿平台，卸到主溜井，经初破碎后由胶带斜井运输到桦树沟铁路站

场的保温矿仓

5.7.2 开拓方案

1）露天采场开拓系统

由于黑沟矿区地形陡峭，布线困难，原设计矿山采用每隔 3 个水

平设置一条外部道路进入采场，相邻的水平在采场内布置临时道路，

以保证各开采水平与外部进车口畅通。

-69-

根据矿山目前的生产现状，山脊上布置有 3654m 维修场地、

3470m 工业场地（布置有高压配电室和罐笼井提升机房）以及 3400m

矿石倒运平台。各平台之间地形十分陡峭。作为矿山生产的几个重要

单位，一旦在其上部或下部修路，无法保证工作平台上人员和设备安

全，影响矿山的正常生产。所以设计认为现场已经不具备修外部道路

的条件，采场内开拓系统需要重新调整。

设计采用境界内布置道路的运输方案。目前黑沟矿区上山联络道

路与采场的道路接口包括 3946m、3850m、3745m、3706m 和 3650m

水平，在 3650m 以上开采时，车辆和设备仍然从采场外部道路进入

采场，在采场内通过临时道路上下联络。在开采 3650m 水平以下矿

体时，车辆及设备由采场西端 3650m 水平总出入沟进入采场，在采

场靠帮前，通过采场内临时道路联络采场与采场溜井，当采场开采靠

帮后，沿采场固定帮布线，向下延深至 3475m 露天底。

2）溜井胶带开拓系统

黑沟矿体属于高山矿床，山势陡峭，地势高差达 1379m，设计采

用平硐溜井开拓是合理的。目前矿山以 3400m 水平为界，分为上部

开拓系统和下部开拓系统。

（1）上部矿石开拓系统

上部开拓平硐位于 3400m 水平，在一期、二期境界内各有一条

采区矿石溜井，在溜井下口分设两个装车点，两条溜井直径均为5.5m。

在采场内的矿石用 4m3 电铲装入 45t 自卸汽车，运往溜井下放到

3400m 水平，岩石在本水平直接运往采场南侧的排土场排弃。

3400m 采用窄轨平硐运输，采用 20t 电机车牵引 11m3 气动侧卸

式矿车运输矿石，平硐为环行布置，1#溜井运距为 2600m，2

#溜井运

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距为 3600m。电机车将运矿列车拉到 3400m 卸矿平台，倒入旋回破

碎机给矿口。

（2）下部矿石开拓运输系统

主溜井上部为旋回破碎机，粗破后的矿石通过主溜井下放到

2830m 水平，在 2830m 水平通过斜井胶带将矿石运到桦树沟工业场

地。胶带长 1589m 倾角 6°18’，带宽 1.0m。

胶带机将矿石运输到 2666m 处的中破碎站，中碎后矿石经胶带

输入保温矿仓，然后装入准轨矿车经镜铁山站外运。

（3）人员材料运输

人员材料运输系统为：经斜坡道到罐笼井下口，经罐笼井提升到

3400m，再转汽车到工业场地和采场。

罐笼井上部出车口 3400m，下口标高为 2834m 水平。人员及小

件材料由客车和货车经设在镜铁山矿部东侧的斜坡道运至罐笼井下

口，经罐笼井提升到 3400m 水平后，再由汽车运到采场及各作业场

地。斜坡道下部峒口标高为 2677m 长度为 1508m。

大件物品和燃料则由汽车经上山公路运到采场及工业场地。

5.8 矿井通风系统

通风系统主要为 3400 平硐及其以下运输系统的通风，实际生产

证明，现有的通风工程能够满足矿山通风需要，因此本次设计保持现

有通风系统不变，即：

总体采用一翼进风另一翼出风的对角抽出式通风方式。

3400m 平硐的通风系统为：新鲜风流由平硐口进入，冲洗工作区

域后的污风由回风天井进入 3450m 回风平巷由安装在 3450m 平巷内

的风机抽出。

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3400m 下部通风系统：新鲜风流由皮带斜井、斜坡道进入，冲洗

工作区域后，污风由安装在 3140m 回风平巷的风机抽出。

通过计算，3400m 水平通风系统风量为 56m3/s。3400m 水平以下

通风系统风量为 46m3/s，选取 K40-6-13 型和 K40-4-12 型风机各一台，

分别安装在 3450m、3140m 回风平巷。

5.9 排土场

矿山现有排土场位于露天采场的南部，由于该处地形山高坡陡，

汽车翻卸后的废石大部分滚至沟底堆存，小部分残留于开采水平台阶

上的废石，可以通过推土机配合推排。原设计排土场设计排土总量为

1.05 亿吨，完全满足露天境界内岩石排弃要求。

排土场采用单台阶排土方式，Ⅰ期露天采场最终排土标高为

3520m 水平，排土场底部最低标高 2766m，最大排高 754m，排土场

最终边坡角 35°；Ⅰ期露天采场与Ⅱ期露天采场之间最终排土标高为

3580m 水平，排土场底部最低标高 2866m，最大排高 714m，排土场

坡面角大于自然安息角，沟底附近采取措施，补充排土场原地形坡度；

Ⅱ期露天采场最终排土标高为 3640m 水平，排土场底部最低标高

3000m，最大排高 640m，排土场坡面角大于自然安息角，沟底附近

采取措施，补充排土场原地形坡度。

排土场所在沟口建设拦挡坝，消除排土场对外部环境即沟口外的

北大河和工业场地的影响。建立完备的监测监控系统，对黑沟矿区排

土场进行实时监测，及时预警，尽最大限度保证工作人员及设备安全。

5.10 基建（改造）井巷工程量、矿山保有矿量

通过对黑沟矿区按着年下降速度、可布置电铲台数验证，并通过

对溜井卸矿能力、3400m 水平平硐运输能力、粗中破碎能力验证等，

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完全可以满足 450 万 t/a 规模生产需求，胶带机运输能力通过局部改

造也是可以实现扩能要求的。

完成 450 万 t/a 的生产规模需完成的主要工程及采购设备包括：

扩能部分达产前基建剥岩量、新增采矿设备、3400m 水平联锁道岔、

通信、胶带机改造、地下破碎、中破碎、保温矿仓、传动站动力、露

天采场线路、3470m 高压配电室、采场供电线路改造、3470m 供水系

统改造、采场外部至 3850m 水平联络道路、重型矿用汽车轮胎拆装

机、黑沟矿区北沟泥石流防治等。

黑沟矿区实现 450 万 t/a 生产规模，经设计验证需新增 KY-250

型牙轮钻 1 台（已购进）、边坡钻机 1 台、10m3 电铲 2 台、TY320B

型推土机 2 台、TR100 型矿用自卸汽车 4 台、20t 电机车 2 台、10m3

气动侧卸矿车 24 台等生产运输设备。具体各专业设备明细见表 5-9。

表 5-9 主要设备明细表

序号 设备名称规格及型号 单位 数量 重量（t） 容量（kW） 新增加

设备数量 备注

单重 总重 单容 总容

一 采矿专业设备表

黑沟矿区

1 4m3电铲 台 6 35 250

2 10m3电铲 台 2 1200 2

3 45t 自卸汽车 辆 10 35

4 TR100 自卸汽车 辆 4 68 4

5 KY-250D 牙轮钻 台 3 93 390 1 已购进

6 WZD165A 潜孔钻 台 2 270

7 ROC-F9-11 边坡钻 台 1 1

8 推土机 台 4 2

9 ZL-50E 前装机 台 2

10 液压碎石机 台 2

11 履带式吊车 台 1 1

12 洒水车 台 2 2

13 油罐车 台 1 1

14 STR 平板车 台 1 1

15 ZK-20 -9/550 电机车 台 6 20 2

16 10m3气动侧卸矿车 台 60 14 24

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17 液压挖掘机 台 2

二 总图专业设备表

1 依维柯客车 台 5 5

2 山上山下通勤送站大客 台 7

三 选矿工艺设备表

（一） 黑沟粗碎车间

1 50/10t 电动桥式起重机 LK=7m，

台 1 40 主钩起升 H1=16m，副钩起升H2=30m 大车运行电机 台 2 13 26

小车运行电机 台 1 7.5 7.5

主起升电机 台 1 55 55

副起升电机 台 1 22 22

2 ZGZ-Ⅲ-2000自同步惯性振动给料机

台 2 2.705 5.41 3×2×2 12

3

NO1 带式输送机（12063），

台 1 8 18.5

原有驱动改造

L=29.95m，倾角＝0° （电动滚筒）

（二） 黑沟中碎车间

1 ZGZ-Ⅲ-2000自同步惯性振动给料机

台 1 2.705 5.41 3×2 6

（三） 圆筒保温矿仓

1 NO3 带式输送机（10080），

台 1 25 37 原有驱动改造 L=67.15m，倾角＝0°

2 NO4 带式输送机（10063），

台 1 30 45 原有驱动改造 L=146.41m，倾角＝0° 胶带机矿加长 四 电气专业设备表

（一） 110kV 总降压变电所

6kV 断路器 1250A 台 2

（二) 黑沟矿区

1、3470m 高压配电室

(1) 6kV 断路器 1250A 台 2

(2) 1800kvar 电容补偿装置 套 2

五 通信专业设备表

1 程控调度系统 套 1

2 通信基地台 台 9

3 数据基地台 台 3

4 基台电源 台 6

5 有无线接口 台 3

6 数传接口 台 3

7 合路器 台 3

8 分路器 台 3

9 服务器 套 3

10 监测工作站 台 3

11 标准机柜 台 3

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12 人员定位软件 套 3

13 中继器 台 40

14 分配器 个 65

15 补偿电源 个 5

16 馈电器 个 5

17 负载终端 个 65

18 人员定位读卡器 个 40

19 对讲机 台 120

20 车载台 台 30

21 识别卡 个 1000

22 泄漏电缆 千米 20

六 信号设备表

1 电动转辙机（带手动按钮） 台 55

2 电动转辙机安装装置 个 55

3 转辙机手动控制箱 个 55

4 转辙机自动控制箱 台 55

5 LED 信号机 个 100

6 控制分站电源箱 个 55

7 控制分站电源箱 个 40

8 CPU 控制分站 个 55

9 无线控制机站 个 40

10 无线轨道发射模块 个 30

11 机车发讯机 台 30

12 发讯机电源盒 个 30

13 无线收讯机 台 200

14 工业控制机 台 9

15 智能控制机 台 3

16 车务终端切换器 台 12

17 通讯测试仪 台 6

18 通讯总线中继器 个 6

19 分站安装机座 台 55

20 显示器 42 台 3

21 显示器 17 台 3

22 UPS 电源 套 6

23 控制台 台 3

七 机修专业设备表

1 黑沟矿区 SY40 型重型矿用汽车轮胎拆装机

台 1

圈定的整个露天境界内矿岩量为：

剥离岩量：6240.35×104 t

矿岩总量：15840.90 ×104 t；

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过渡基建期采剥工作量：

剥离岩量：177.03×104 t

矿岩总量：577.03 ×104 t；

矿山露天二级矿量及保有期为：

开拓矿量：670×104 t，保有期 1.6a；

备采矿量：240×104 t，保有期 0.6a。

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6 矿石破碎

6.1 生产规模与工作制度

1）生产规模

黑沟矿区生产规模扩大至 450 万 t/a。

2）工作制度

破碎系统工作制度与矿山工作制度相同，年工作 330 天，每天 2

班，每班 12 小时；设备年作业率为 56.5%，即设备全年运转时间 4950

小时，相当于年设备运转天数 330 天，每天 2 班，设备每班运转 7.5

小时。

矿山采用平硐溜井、胶带联合开拓系统，采场内设有两条采区溜

井，矿石通过采区溜井下放到 3400m 运输平硐，由平硐运输到 3400m

卸矿平台，卸到主溜井，经初破碎后由胶带斜井运输到桦树沟铁路站场

的保温矿仓。

6.2 胶带运输能力分析

矿山生产规模扩产到 450 万 t/a，为能满足矿区扩产要求，需要

通过提高胶带运输速度来完成扩产设计要求。

1）现有胶带参数

（1）小时运量：Q=830t/h

（2）带宽：B=1000mm

（3）带速：V=1.2m/s

（4）带强：ST2500

（5）电机：配 2 台 YR355M-6 电动机，功率 2×220kW，电压

U=380V。

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2）设计条件

（1）运量：450 万 t/a；

（2）矿山工作制度：330 天/年，3 班/天，8 小时/班；

（3）矿石体重：3.72t/m3，松散系数 1.6；

（4）胶带机水平长度：1615.533m，倾角 6°10′47″。

3）胶带机的选择

（1）小时运输能力

Q=1200t/h 胶带机年工作时间为 4500 小时。

（2）胶带机带宽

B=1000mm；

（3）胶带机最大带速

v=3.15m/s。

4）胶带机计算

（1）线路高差及倾角

a.水平长度：L=1615.533m；

b.高差：168.229m；

c.倾角：β=6.24°。

（2）皮带机移动部分单位长度质量计算

a.每米长度物料的质量（q）

q=105.83kg/m；

b.胶带每米质量（qo）

带强取 Gx=2500N/mm，qo=36.1kg/m。

（3）运行圆周力计算

圆周力：Fu= FH+ FN+ Fs1+ Fst+ Fst= -115469 N。

（4）传动滚筒轴功率计算

N0= Fu×v=115469×3.15=364 kW。

-78-

（5）电动机功率计算

N=K N0=1.4×364=509.6 kW。

选择二台 YR400-6 型电动机，功率 N=280kW，电压 U=380V，

转速 N=984r/min，减速器减速比 i=20，驱动滚筒 D=1250mm。

4）胶带机张力计算

S1`=237993 N；

S1 =297826 N；

S2`=237993 N；

S2 =178159 N。

5）验算防滑条件

围包角 α=210°，μ=0.35，eμα

=3.61。

2

1

S

S=1.67≤e

μα=3.61，满足防滑条件。

6）验算胶带许用张力

胶带许用安全系数 m1=8，带宽 B1=1000mm；

1000

8297826

1

1max

B

mSGX =2383，故带强 ST2500 的 1m 钢绳芯胶

带满足张力要求。

经校验设计选用带宽为 1m的钢绳芯胶带运输机，倾斜向下运输，

胶带带强为 ST2500，采用双滚筒双电机驱动，功率为 2×280kW，每

年完成运输 450 万 t 矿石的运输任务。

6.3 破碎系统工艺流程现状

采场采出的矿石经汽车运至采场溜井内，通过№1、№2溜井下部

窄轨平硐中的 20t 电机车牵引侧卸式矿车运至 3400m 水平平硐外，并

采用 20t 侧卸式矿车直接将矿石卸入 Ф900 液压旋回破碎机进行粗破

碎，粗碎后的矿石经电机振动给料机给到 1#带式输送机直接排至贮矿

主溜井中，通过主溜井下部的 1800×7200 重型板式给矿机将矿石送入

-79-

2#钢芯带式输送机上，矿石通过电机振动给料机送入 Ф2200标准圆锥

破碎机进行中破碎，中破碎后的矿石，经 3#、4

#带式输送运输机运到

8 个保温矿仓（每个矿仓的容积为 1300m3，总储矿量为 2.08 万吨）。

装车矿仓经气动扇形阀将矿石卸入内燃机车牵引的 K16 矿车内，经

镜铁山站运往酒钢原料场。

6.4 破碎能力验证

现有粗破碎设备为 PXZ-900/170 型液压旋回破碎机 1 台，原矿粒

度为 750mm～0mm，矿石真比重 3.72t/m3，矿石普氏硬度 f=12～16，

矿石水分 0.53%。当排矿口为 190mm 时，排矿粒度为 300mm～0mm。

计算公式如下：Q=K1K2K3K4QS

其中：K1——矿石可碎性系数，K1=1.0；

K2——矿石密度修正系数，K２=3.72/2.7=1.38；

K３——给矿粒度或破碎比修正系数，K３=1.0；（750/900=0.83）；

K4——水分修正系数，K4=1.0；

QS——标准条件下（中硬矿石、松散密度为 1.6 t/m3）开路破

碎 时 的 处 理 量 ： QS=q0e=4.5×190=855t/h ， 则

Q=1.0×1.38×1.0×1.0×855=1179.9t/h，扩能后的流程量为 450/495=909

t/h，因此现有破碎机能满足扩能后的需要。

中破碎设备为 PYB-2200 型标准圆锥破碎机，当排矿口为 47mm

时，排矿粒度为 75mm～0mm。

计算公式如下：Q=K1K2K3K4QS

其中：K1——矿石可碎性系数，K1=1.0；

K2——矿石密度修正系数，K２=3.72/2.7=1.38；

K３——给矿粒度或破碎比修正系数，K３=1.0；（190/350=0.543）；

-80-

K4——水分修正系数，K4=1.0；

QS——标准条件下（中硬矿石、松散密度为 1.6 t/m3）开路破

碎 时 的 处 理 量 ： QS= q0e=14.8×47=695.6t/hr ， 则

Q=1.0×1.38×1.0×1.0×695.6=960 t/h，

扩能后的流程量为 450/495=909 t/hr，因此现有破碎机能满足扩

能后的需要。

其它给矿设备经验证改造如下：3400m 粗破碎系统起重机为

32t/5t 双梁桥式起重机，根据现场生产实践，32t/5t 起重机不能满足

检修要求，在生产能力由 300 万 t/a 提升至 400 万 t/a 后，粗破碎机检

修成为影响生产的突出问题，为了减小粗破碎检修对生产的影响，需

要将现有起重机更换为 50/10t 双梁桥式起重机。粗破碎车间 1#带式输

送机（12063），由于扩能后运输能力的增加，功率由 11kW 提升为

18.5kW，自同步惯性振动给料机也由 ZGZ- Ⅲ-1500 更换成 ZGZ- Ⅲ

-2000。3#带式输送机带速由 1.25m/s 改为 1.6m/s，功率由 30kW 提升

为45kW，自同步惯性振动给料机由ZGZ-Ⅲ-1500更换为ZGZ-Ⅲ-2000，

4#带式输送机带速由 1.25m/s 提升为 1.6m/s，功率由 22kW 提升为

45kW。

6.5 破碎系统主要设备选择

黑沟矿区扩能后需要增加的主要设备见表 6-1

表 6-1 主要设备表

序

号 规 格 名 称

数

量

容量

（kW）

重量

（t） 备注

1 50/10t 电动桥式起重机 1 110.5 40

2 1#粉矿带式输送机（12063） 1 18.5 8

3 ZGZ- Ⅲ-2000 电机振动给

料机 3 2×3.0 2.705

-81-

4 3#带式输送机（10080） 1 45 25

带速由 1.25m/s 改为

1.60m/s

5 4#带式输送机（10063） 1 45 30

带速由 1.25m/s 改为

1.60m/s

6.6 圆筒保温矿仓

黑沟矿区现有 Φ12m圆筒保温矿仓 5 座，经设计验证，扩能后保

温矿仓增加 3 座，容积为 9040m3，贮矿量为 20800t，贮矿时间为 23

小时，可满足 20 小时装车需要。

-82-

7 环境保护、水土保持与复垦

7.1 设计依据和环境保护标准

7.1.1 环境保护设计依据

a.国务院 253 号令《建设项目环境保护管理条例》；

b.国家计委、国家环境保护委员会（87）国环字第 002 号《建

设项目环境保护设计规定》；

7.1.2 采用的环境保护标准

a.《地表水环境质量标准》（GB3838－2002）Ⅲ类标准；

b.《环境空气质量标准》（GB3095—2012）二级标准；

c.《土壤环境质量标准》（GB15618－2008）Ⅱ类标准；

d.《地下水质量标准》（GB/T14848—1993）Ⅲ类标准；

e.《声环境质量标准》（GB3096－2008）Ⅲ类标准。

f.《危险废物鉴别标准》（GB5085.1－5085.7－2007）。

j.《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》(GB18599－

2001)；

h）《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB12348—2008）Ⅱ

类标准。

i.《污水综合排放标准》（GB8978-1996）；

j.《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)；

k.《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2014）；

l.《地质灾害防治条例》（中华人民共和国国务院第 394 号令，

2003 年 11 月）。

-83-

7.2 矿山主要污染物及治理措施

本工程产生的主要污染物为粉尘、废气、废水、固体废弃物和噪

声等。

设计严格执行国家有关的环保法规，采取先进的生产工艺、设备，

将污染物的危害降至最低。

7.2.1 废水

本矿区属于山坡露天矿，矿坑水量很小，自流排至矿山附近沟渠

内。且由于矿坑水水质简单，对周边地表水体影响轻微。

生活污水大致分两类：一类是粪水，由厕所排出。由于粪水量不

大，经化粪池处理后达标正常排放。另一类是生活洗涤水，含有洗涤

剂、有机质、泥沙等污染物，全部进入化粪池沉淀氧化分解达标后统

一排放。

7.2.2 固体废弃物

本工程固体废弃物主要为采矿废石。

采矿废石：固体废物主要是采矿废石，由汽车运至黑沟现有排土

场堆存，无需新建排土场。废石排放满足 GB 18599-2001《一般工业

固体废物贮存、处置场污染控制标准》的要求。

废石中不含放射性物质和其他对人畜有害物质。严格按设计要求

采取防护措施，废石对周围环境不会产生危害。

7.2.3 粉尘废气

露天开采爆破、铲装、运输等作业均产生粉尘，爆破时，除产生

粉尘外还有 CO、NOx 等废气产生。露天矿凿岩采用干式除尘器，

由凿岩设备自带。对爆堆、排土场、运输道路洒水，防止尘土飞扬，

-84-

污染矿区及排土场周围环境。排土场远离生活区，减少粉尘对生活区

及作业场地污染。

设计对生产过程中产生粉尘的环节采取如下污染防治措施：

（1）设计对中深孔爆破采用多排孔微差爆破。可降低二次凿岩

爆破频率，减少粉尘产生量。

（2）钻探设备配有捕尘装置并采用湿式作业，从而降低穿孔作

业的产尘量。

（3）对采场爆堆和道路扬尘采用洒水车进行洒水抑尘，以降低

铲装和运输过程产生的二次扬尘。

通过以上处理措施，使工作地点的含尘浓度控制在 2mg/m3 以内，

排入室外浓度控制在 100mg/m3 以内，满足有关环保规定。

7.2.4 噪声

矿山生产产生的噪声主要有爆破噪声、机械噪声等，采矿机械和

爆破产生的噪音约为 100～115dB，凿岩工人戴专用耳塞。

设计选用低噪声设备，以降低设备噪声，同时要求加强设备的维

护保养，以降低噪声对周围声环境的影响。

通过以上各种措施，可确保厂界噪声达到《工业企业厂界噪声标

准》中Ⅱ类标准的要求。

7.3 水土保持

根据采矿和排渣工艺、场地布置、水土流失的危害程度，将水土

保持分区为：废石场水土流失重点治理区；采矿工业场地重点治理区；

道路建设及它场地重点治理区；建设区以外，即矿山生产和辅助各场

地周围为直接影响区，属防护区。

-85-

7.3.1 排放废石、废渣造成的水土流失及其危害

由于生产建设扰动和破坏了土岩重力平衡，使原土岩体易于失稳，

排弃、堆垫的土岩松散体固结力差，因而水蚀、重力侵蚀急剧增加。

同时采矿过程破坏了地下水资源和水循环，因此，大量的水土流失，

不仅使土壤的营养成份减少，而且还可能阻塞排洪沟道，使河床抬高

影响排洪，引起道路边坡及山体的垮塌等，甚至可能引起山体滑坡等

灾害，将直接影响矿山的安全生产。

7.3.2 水土流失防治方案

根据本矿采用的采矿和排渣工艺、场地布置、水土流失的危害程

度，将水土保持分区划分为：废石场水土流失重点治理区；采矿工业

场地重点治理区；道路建设及其它场地重点治理区；建设区以外属防

护区。

a.废石采用单台阶排土方式水土流失防治方案

废石采用单台阶排土方式。在堆置废土石的裸露面、坡面进行绿

化和护坡，恢复土地功能。在终了坡面，进行铺覆表土，并栽种当地

根系发达生命力强的草种或树种，以尽快恢复植被，防止水土流失。

b.采矿及辅助工业场地水土保持

工业场地内设完善的防排水系统，对平整场地形成的裸露边坡设

挡土墙或移植草坪，岩土裸露场地进行绿化。

c.道路及其它辅助设施水土保持

公路靠山坡一侧设置排洪沟、截水沟，路堑边坡失稳处修建挡墙

等其它工程措施，岩石裸露面进行植被护坡。

7.3.3 水土保持措施实施的保证措施

a.组织机构管理措施

-86-

建设单位应设立水土保持管理机构，专人领导和负责组织项目基

建期和生产期的水土保持管理工作，把水土保持管理工作融合到生产

建设管理的各个环节；根据矿山实际情况，下设的管理机构人员可由

环保人员兼任。

b.技术保证措施

实施水土保持工程，要具有一定的水土保持专业素质及相应资质

的施工队伍进行施工，并实行监理制。生产过程中，对水土保持设施，

应安排具有水土保持专业技术人员进行管理、监督，为水土保持措施

保质保量实施提供技术保障。

c.资金来源及管理使用办法

项目的水土保持措施资金由建设单位承担。资金应加强管理，做

到资金及时到位，并将资金单独划拨出来专款专用；对水土保持资金

落实情况进行各级部门监督管理，保证水保资金完全落实。

7.4 复垦

复垦的对象主要为废石场，对已关闭停用的废石场进行覆土种草

种树，达到水土保持的要求，防止边坡水土的流失，恢复生态原状。

7.5 环境影响评述

本工程在现有开采范围内通过增加设备数量扩大生产能力，产生

的废石均堆放于现有排土场内，本次设计不改变现有开拓系统，不改

变现有矿山开采范围；不扩大现有建废石场（排土场）占地范围。本

次设计新增生态影响程度小。

针对采矿工艺污染物进行了分析，采取了有效的治理措施。矿山

采用露天开采方式，石按要求在废石场堆放，对自然破坏较小。生活

污水经处理达标后排放。废气采取了有效的除尘、通风措施后达标排

-87-

放。噪声采取了减振防噪及隔音措施。针对基建和生产中的水土流失

因素采取了防治措施。安排了废石场的复垦工作。企业成立环保领导

小组，设置环保监测站。因此，拟建项目在基建和生产过程中不会对

生态环境造成明显危害。

设计认为只要本次环保工程和现有措施很好的发挥作用，并加强

管理，企业产后不会对环境造成大的影响。

7.6 绿色矿山建设

矿产资源高效开发与综合利用是建设绿色矿山的整体要求。建设

绿色矿山应将绿色矿业的理念贯穿于矿产资源开发利用的全过程，强

调开采方法科学化、资源利用高效化、企业管理规范化、生产工艺环

保化、矿山环境生态化，实现矿产资源开发利用的经济效益、生态效

益和社会效益最大化。

矿山在开采过程中必须坚持以保护环境、资源利用和社区和谐作

为绿色矿山建设的工作核心，坚持可持续发展的经营理念，高效开发

利用矿山资源，合理有效保护周边生态环境，积极主动的与地方政府、

设计科研单位等进行项目合作和沟通往来，经过数年的不懈努力，矿

山在依法办矿、规范管理、科技创新、节能减排、环境保护、土地复

垦、社区和谐和企业文化等方面取得了一定的成效。主要表现在如下

几方面。

（1）依法办矿，规范管理

a. 矿山根据国家统一规划和产业布局合理进行开发建设，在运

营发展过程中，始终坚持依法办矿的经营理念。严格遵守国家制定的

各项法律法规。矿山自觉接受各级监督审查，足额缴纳采矿权使用费、

矿产资源补偿费和矿产资源税等相关税费，使公司的生产经营管理处

-88-

在法律、法规许可范围内，真正做到了依法办矿，合法经营。

b. 认真贯彻执行国家相关技术政策，始终坚持合理的采掘顺序。

对此，矿山精心准备，组织地、测、采等各方技术力量，认真编写年

度采掘技术计划和长远采掘技术规划。在实际管理中，积极协调，加

强管理，确保每年年度计划得以保质保量地完成。同时，按照国土资

源部、甘肃省国土资源厅要求，全面开展矿山储量动态管理工作。

（2）走矿山绿色开发道路，矿区绿化成效显著

矿山开发过程中，始终坚持建设绿色矿山的理念，美化环境，在

矿山生活区开展植树活动，将矿山生活办公区开辟成了绿色、和谐的

办公环境。

（3）创建企业文化，彰显企业魅力

矿山坚持以人为本的管理理念，深入开展企业文化建设，着力打

造具有企业精神的企业文化。积极宣传国家的方针政策、各级党代会

精神、安全生产和环境保护理念，进一步提高了矿区的美化、亮化档

次，宣传企业文化、廉政文化、传统文化及习总书记系列讲话精神。

经过多年培育，逐步形成了“爱岗敬业、主动作为、开放自信、感恩

奉献、担当创新、追求卓越”的工作精神。

（4）履行社会责任，造福社会

主动履行企业的社会责任，本着办实事、办真事，办好事的原则，

尽最大努力履行社会责任，创造工作岗位，积极带动当地人民就业，

造福社会。

为切实巩固保障矿山的矿产资源基础，全面提高矿产资源对矿山

持续发展的保障能力。充分发挥矿山的规模、技术和管理优势，落实

企业做大做强的发展方针，坚持“以依法办矿为前提，以安全生产为

-89-

保障，以科技创新为先导，以综合利用为突破，以资源高效开发为中

心，以节能环保为重点，以数字化矿山建设为契机，以夯实管理基础

为手段”。以绿色矿山建设为目标，在污染物防治、矿山环境恢复治

理、土地复垦、科技创新、社区和谐和企业文化建设等方面做更大的

引导与投入，为企业持续稳定发展提供更大的支撑保证。努力探寻满

足矿山开发的资源效益、环境效益、经济效益、社会效益四者相统一

的矿山发展模式。

镜铁山黑沟矿区矿山在开采过程中应坚持以保护环境、资源利用

和社会和谐作为绿色矿山建设的工作核心，坚持可持续发展的经营理

念，高效开发利用矿产资源，合理有效保护周边生态环境，积极主动

的与地方政府、设计科研单位等进行项目合作和沟通往来。黑沟矿区

需从绿色矿山建设规范要求的 5 个方面进行合作及建设，具体表现

为：

（1）矿区环境矿山开发过程中，要始终坚持建设绿色矿山的理

念，美化环境，在矿山生活区进行植树种草活动，将矿山生活办公区

开辟成绿色、和谐的办公环境。本工程在现有开采范围内通过增加设

备数量扩大生产能力，产生的废石均堆放于现有排土场内，本次设计

不改变现有开拓系统，不改变现有矿山开采范围；不扩大现有建废石

场（排土场）占地范围。本次设计新增生态影响程度小。

（2） 资源开发方式及环境治理措施

确定合理的可采方式——露天开采，选用合适的采剥工艺，制定

合理的三率指标。黑沟采用露天开采方式，主要环境影响为穿孔、爆

破、采装、运输及排土等生产环节产生粉尘对空气环境的影响，露天

矿坑水对地表水环境的影响；钻机、挖掘机、移动式空压机、运输车

-90-

辆等噪声源对声环境的影响。

1）粉尘控制

设计对生产过程中产生粉尘的环节采取如下污染防治措施：

（a）设计对中深孔爆破采用多排孔微差爆破。可降低二次凿岩

爆破频率，减少粉尘产生量。

（b）钻探设备配有捕尘装置并采用湿式作业，从而降低穿孔作

业的产尘量。

（b）对采场爆堆和道路扬尘采用洒水车进行洒水抑尘，以降低

铲装和运输过程产生的二次扬尘。

2）噪声防治

设计选用低噪声设备，以降低设备噪声，同时要求加强设备的维

护保养，以降低噪声对周围声环境的影响。

3）固体废物的处置

固体废物主要是采矿废石，由汽车运至黑沟现有排土场堆存，无

需新建排土场。

（3）节能减排

选择高效节能的矿山设备，降低机械设备排出的尾气对环境的污

染。 矿山工序能耗为每吨矿岩 1.185kg，折合 34.66MJ/t，满足大中

型地下矿 7-10kg/t 矿岩的能耗标准，也低于《钢铁企业设计节能技术

规定》中大中型地下矿一级综合能耗指标 200.90MJ/t（不含排水）的

标准。同时也满足即将颁布的《钢铁企业设计节能规范》大中型地下

矿按当量值规定的 1.729-1.92kgce/t（51.84-56.64MJ/t）矿岩的二级能

耗标准，也低于《清洁生产标准 铁矿采选业》（HJ/T294-2006）电

耗要求。这主要是由于本项目采用的采剥工艺和开拓运输方案合理，

-91-

选用的设备节能。

（4）科技创新与数字化矿山

对矿山工作面进行安全视频监控，确保职工的安全。

（5）企业管理与企业形象

矿山应坚持以人为本的管理理念，深入开展企业文化建设，着力

打造具有企业精神的企业文化。积极宣传国家的方针政策、各级党代

会精神、安全生产和环 境保护理念，进一步提高了矿区的美化、亮

化档次，宣传企业文化、廉政文化、 传统文化及习总书记系列讲话

精神。形成“爱岗敬业、主动作为、开放自信、感 恩奉献、担当创

新、追求卓越”的工作精神。

-92-

8 安全与工业卫生

8.1 工程概述

镜铁山铁矿地处甘肃省肃南裕固族自治县祁丰乡镜内，位于东经

98°03′，北纬 39°22′，东北直距酒泉钢铁公司所在地嘉峪关约 55km，

有铁、公路相通，铁路全程 78km，公路计程 138km，交通运输方便。

黑沟矿区采用露天开采方式，生产规模由 200 万 t/a（实际生产规模

由 260 万 t/a）扩大至 450 万 t/a。

8.2 设计依据

a.《中华人民共和国安全生产法》，2014 年 12 月；

b.《中华人民共和国矿山安全法》，2009 年 8 月；

c.《中华人民共和国劳动法》，2008 年 1 月；

d.《中华人民共和国消防条例》；1984 年 5 月 11 日；

e.《中华人民共和国矿山安全实施条例》，1996 年 10 月；

f.《中华人民共和国水土保护法实施条例》（1993 年 7 月 31 日）；

g. 《金属非金属矿山安全规程》（GB16423-2006）；

h. 《爆破安全规程》（GB6722-2014）；

i. 《建筑设计防火规范》(GBJ50016-2014)；

8.3 矿区地质环境对安全的影响

8.3.1 矿区地质环境对安全的影响

矿区采场边坡均为岩质边坡，岩石力学强度高，稳固性好，一般

不易发生工程地质问题，现阶段矿区存在的主要环境地质问题是采矿

活动改变了原始地形地貌条件，对原始地形地貌具有一定的破坏，按

其影响程度和重要性分析，影响程度轻微。矿区目前采矿工程均未揭

-93-

露到地下水含水层，通过岩石孔隙和透水性分析，矿区岩石属弱透水

岩石，矿山开采不会破坏含水层结构，对地下水的补给条件产生的影

响轻微。

矿区附近没有污染源，地下水和地表水质量良好，矿石和废石不

易分解有害组分。目前矿区地质环境质量良好。

生产开采过程中有害组份对人体的影响，岩矿石中，有害组份含

量较高时，开采过程中将产生大量的有害粉尘，将对开采工人的身体

造成危害。尤其当 SiO2 含量较高时，容易产生大量的游离 SiO2，经

呼吸进入人体后，造成采矿工人的职业性疾病。

8.3.2 其它自然条件对安全的影响

8.3.2.1 采矿尘毒和有害物质来源及其组份

矿区可能出现的污染物主要为粉尘、炮烟及少量有害气体。

采矿主要的产尘点为凿岩、爆破和装运过程，粉尘中游离 SiO2

是造成矿工矽肺病的主要原因。

8.3.2.2 雷电、火灾、地震等情况的安全防范措施

对雷电及火灾应采取相应的预防措施。根据《建筑抗震设计规范》，

建、构筑物按抗震基本烈度 7 度设防。

8.3.3 总体设计中的安全防范措施

总体设计中各类建、构筑物的安全距离根据防火、防爆、防震及

交通安全考虑，均符合安全防护要求。采选工业场地位置的选择，充

分考虑了地表塌陷、滑坡及泥石流的威胁，均选择在工程地质条件良

好，环境及位置优越的安全地区。

-94-

8.4 矿床开采安全评述

8.4.1 采矿工艺过程不安全因素及防范措施

露天矿对边坡的维护和治理纳入日常的管理工作中。矿山专门设

立边坡维护组织机构。对边坡进行动态监测、预报，来预防滑坡现象

的发生，防止边坡出现大规模的边坡岩体滑移和崩落。

在接近边坡位置时，采用控制爆破也是维护露天矿边坡比较有效

的方法。爆破时应分别采用微差、光面、预裂和缓冲等控制爆破技术，

以维 护边坡岩体的完整性，提高边坡的稳定性。

采用抗滑粧支挡滑坡，用大型钢筋锚杆和钢绳锚索加固边坡等防

治 措施对边坡的治理都将有积极的作用。

露天采场出现滑坡征兆时，应停止危险区的作业，撤离人员，禁

止人员和车辆通行，并报矿有关部门及时处理。

采剥工艺过程不安全因素及防范措施

采剥作业的主要不安全因素有：露天采剥爆破作业；爆破产生的

炮烟及粉尘；边坡坍塌、滑坡；运输、装卸点产生的粉尘；汽车尾气；

运输事故等。

其防范措施主要为爆破作业严格执行《爆破安全规程》，爆破时

严格按照爆破设计，采用多排孔微差爆破，放炮前应有明确信号，加

强警戒。爆破工取得证书后方能上岗。二次爆破采用集机械破碎。尽

量采用多打眼，少装药进行控制爆破，消除爆破对边坡的破坏。进入

露天采场的人 员必须穿戴劳保服和安全帽。为保证有安全良好的作

业环境，穿孔作业采 用湿式凿岩，对爆堆、公路、装卸矿岩等产尘

点，采用喷雾洒水降尘措施。汽车配置尾气净化装置，减少尾气排放。

安排专门的防尘员并配备取样化验仪器，定期进行粉尘的测定。若工

-95-

作面发现悬浮大块矿岩或残、盲炮时，必须采取相应的安全措施及时

处理。若遇到大雾、炮烟、尘雾和照明不良 等影响能见度，或因暴

雨或有雷击危险不能坚持正常生产时，应立即停止作业，将人员撤至

安全地点。遇有六级以上强风时，禁止在露天进行起重 和高处作业。

穿孔、铲装及运输车辆定期检查制动系统，雨天做好防滑工作等措施。

8.4.2 矿山排水系统的安全可靠性

地表主要为各工业及辅助场地排水，采取边沟自流排水。

8.4.3 爆破作业的安全可靠性

在生产过程中，使用导爆管、炸药等爆破器材，如违章操作或操

作不当，可能酿成意外恶性伤人爆炸事故。为防止爆破事故的发生，

爆破工必须经专门培训，持证上岗；爆破工作区必须设警戒；避炮的

安全距离必须在爆破警戒线以外；严禁打残眼；使用的炸药、雷管等

爆破物品要到矿山炸药库领取，剩余的爆破物品当班退回炸药库，炸

药、雷管分别存放和运输；爆破器材的使用和运输储存必须严格按《爆

破安全规程》执行。露天爆破安全距离计算如下：

a.爆破振动安全允许距离，按如下公式进行计算：

1 1

3( )K

R QV

式中：R—爆破振动安全允许距离，m；

Q—炸药量，延时爆破为最大单段药量，kg；

V—保护对象所在地安全允许质点振速，cm/s；

K， —与爆破点至保护对象间的地形、地质条件有关的系数和

衰减指数，K 取 100， 取 1.4。

由上式可得最大单段药量 Q 为

-96-

1

3( ( ) )aV

Q RK

根据《非煤露天矿边坡工程技术规范》（GB 51016-2014）的规

定，靠帮边坡质点振动速度应小于 24cm/s。结合爆破点与临近边坡及

周边建、构筑物的距离和相应的安全允许质点振速，计算出爆破点距

临近边坡不同距离时允许的最大单段装药量和距采场周边建、构筑物

最小距离时允许的最大单段装药量，见表 8-1。

表 8-1 临近边坡不同距离时的最大单段装药量

爆心距坡脚的距离（m） 8 20 30 40 50 60

允许最大段装药量（kg） 24 376 1268 3007 5872 10147

b.空气冲击波对地面建筑物的安全距离

空气冲击波安全距离按下式计算

QKR kk

式中 Q—一次爆破装药量，kg；

Kk—与爆破作用指数和破坏状态有关的系数，1.5。

422532854351 .. kR m

c.爆破飞石安全距离

中深孔台阶爆破时个别飞石的飞散距离受地形、风向和风力、填

塞质量和爆破参数等影响，按照下式计算：

ff WKnR 220

式中 Rf—碎石飞散对人员的安全距离，m；

n—爆破作用指数，1；

W—最小抵抗线，8.3m；

Kf—安全系数，1.5。

-97-

Rf=20×1×1×8.3×1.5=249m，设计选取 300m。

建议企业进行爆破震动实验，对爆破振动频率、衰减系数等进行

实测，及时优化爆破参数，以减小爆破对矿山边坡稳定性的影响。

露天境界内的避炮设施、爆破器材安全管理和爆破作业安全管理

主要内容如下：

（1）每次爆破要准确计算药量和安全距离。严格遵守爆破安全

工程，做好爆破警戒工作，人员要到避炮棚或撤离到安全设施中，安

全距离要以计算为准，但最小不能小于 200m；

（2）爆破人员须持证上岗；

（3）爆破器材要有严格的发放和管理制度；

（4）必须建立健全边坡监测、预报及日常管理维护队伍，及时

清理坡面上的浮石；

（5）终了帮最后一排炮孔必须采用预裂爆破，以利边坡稳定及

坡面平整；

（6）同时工作各个水平的人员设备要相互错开，严禁在同一剖

面上作业，以防上部滚石危及其下部的生产安全。

8.4.4 通风系统的安全可靠性

通风系统主要为 3400 平硐及其以下运输系统的通风，总体采用

一翼进风另一翼出风的对角抽出式通风方式。

3400m 平硐的通风系统为：新鲜风流由平硐口进入，冲洗工作区

域后的污风由回风天井进入 3450m 回风平巷由安装在 3450m 平巷内

的风机抽出。

-98-

3400m 下部通风系统：新鲜风流由皮带斜井、斜坡道进入，冲洗

工作区域后，污风由安装在 3140m 回风平巷的风机抽出。

通过计算，3400m 水平通风系统风量为 56m3/s。3400m 水平以下

通风系统风量为 46m3/s，选取 K40-6-13 型和 K40-4-12 型风机各一台，

分别安装在 3450m、3140m 回风平巷。

矿井风流反向由主扇风机反转来完成，需要时可在 10min 内使井

下风流反向，矿山生产期间每年至少要进行一次反风试验。

8.4.5 运输的安全可靠性

车辆运输的安全可靠性：

运输线路均以设计规范和安全要求设计，其安全适应性满足国家

有关规定。一个区间内只能行驶一辆电机车，轨道坡度不大于 3‰。

作业人员必须正视前方，发现有人，及时发出警告。巷道规格必须要

合乎要求，不得欠挖；巷道内照明良好，防止矿车挤伤。车辆通过巷

道、弯道、坡度较大的地段或前方有车辆或视线有障碍时，必须减速

并发出信号。地下运输车辆运行时防止挤人、碰人。在机动车运行前

方，任何人发现有阻碍车辆行驶情况时，发出警号，司机应停车检查；

地表公路运输，夜间运输作业区段，应有良好的照明。对于汽车

运行应按相关的交通法规执行。矿用汽车在雾天或大风天气影响能见

度时，应开亮车前黄灯或标志灯，并靠右减速慢行，前后车间距不得

小于 30m，视距不足 20m 时，应靠右暂停行驶，并不应熄灭车前、

车后的警示灯。冰雪或多雨季节道路较滑时，应有防滑措施并减速行

驶。汽车运输线路均以设计规范和安全要求设计，其安全适应性满足

国家有关规定。

胶带运输的安全可靠性：

-99-

1、在使用胶带输送机运料前，必须对装、卸料地点的安全

情况进行检查，必须保证装、卸料地点周围 10 m 范围内支护状

况良好，道路畅通无阻，确保装料地点无积水、无杂物和无淤泥，

以保证运料人员安全。

2、胶带输送机司机要检查设备和信号是否正常，只有在设

备状况良好、信号灵敏可靠的前提下方可进行运送材料。

3、装、卸料时，胶带输送机必须停电闭锁，装、卸的物料

必须和胶带平行放置，位于胶带中间，避免在运行中滑落，长度

超过 3m 的物料每次装料间距不得小于 3m，各种物料必须分散

放置，严禁堆层码放。

4、胶带输送机在运行过程中，接到停机信号，必须立即停

机，同时向卸料点发出停机信号，并通知装卸人员及时检查。

5、当胶带输送机运行中发生紧急异常情况时，司机应立即

发出紧急停车信号，按下停止按钮，同时切断胶带机电源，挂牌

闭锁，查明事故原因，并及时向调度室汇报。

6、上料人员从装料点往卸料点方向依次检查胶带托辊，查

看有无掉落或损坏等现象，确认完好后，胶带输送机试运转一周

无异常，具备运转条件后，胶带输送机方可正常运行。

7、使用胶带机运料时，必须保证胶带机正转运行，严禁反

转运料。

8、工作面胶带输送机，不完好或运行不正常时，必须及时

检查，排除隐患后方可运料，严禁设备带病作业。

9、在运料过程中，运料人员注意力要集中，在距卸料点 5m

-100-

时，必须将胶带输送机停止，并进行闭锁，然后将物料经人工搬

运码放或装车。

10、皮带运料期间严禁人员在此皮带机巷内行走通过。

11、皮带机司机必须经培训合格后持证上岗，所有施工人员

必须穿戴整洁，扣紧袖口，以防衣角卷入皮带。

8.4.6 竖井提升系统的安全可靠性

竖井提升系统的安全措施主要为：

1、在深度指示器上安装过卷终端开关，并与卷扬机电路闭锁，

当提升容器超过正常提升的极限位置 0.5m 时，必须自动断电，并实

现安全制动。过卷保护装置还应设置不能再向过卷方向接通电动机电

源的联锁装置。

2、过卷扬区段内，装设有斜度为 1%的楔形罐道，当容器过卷时，

能将容器夹住。楔形罐道之上，设置有过卷挡梁（梁下装有缓冲木）。

3、井筒底部设有罐道顶梁、挡罐梁（梁上装有缓冲木），当容

器过放时,楔形罐道能将容器夹住，当楔形罐道仍不能有效制动时，

挡罐梁可保证提升容器不坠入井底水窝。在罐笼行程范围内不得有积

水。

4、车场设备必须与卷扬机的控制回路闭锁，安全门关闭，摇台

抬起到位后，提升机方能启动；罐笼不在车场停罐位置时，阻车器，

安全门必须处于关闭状态，推车机不得动作。

5、为使罐笼在井筒中运行平稳，井筒中设有罐道导向，罐笼沿

罐道运行。在罐笼顶部装有防坠器。

6、检修井筒或处理事故的人员，如需站在罐笼顶盖上工作时，

-101-

在罐笼顶盖上应装设保护伞和栏杆。

7、设置松绳信号装置，并将松绳保护接入安全回路。

8、卷筒边缘应高出最外一层钢绳的高度，至少应为钢绳直径的

2.5 倍；且卷筒上必须设有带绳槽的衬垫。

9、提升机工作制动或安全制动所产生的制动力矩，不得小于提

升系统实际最大静力矩的三倍。

10、卷扬机的控制系统，除了正常提升外，还应满足检查井筒时，

升降速度应不超过 0.3m/s；低速升降大型设备或长材料时，速度不超

过 0.5m/s2。

11、设限速保护装置，以控制提升容器接近井口停靠位置时，速

度不超过 2m/s。

12、提升设备应装设下列仪表：

提升速度 4m/s 以上的提升机，应装设速度指示器或自动速度记

录仪；电压表和电流表；指示制动系统的气压表或油压表以及润滑油

压表。

8.4.7 溜井使用的安全可靠性

1、溜井口必须设有标志、照明、护栏或格筛、盖板；

2、严禁将不合格大块、废旧钢材、木材和钢绳等杂物放入井内；

3、严禁将矿（废）石溜井放空；

4、溜井放矿时，作业人员应站在安全出口侧进行操作，严禁站

在矿车上的下面放矿；

5、严禁人员进入溜井内处理堵塞；

6、溜井发生堵塞、卡口或悬顶时，必须经过安全确认后方可处

-102-

理，安全检查确认人员在检查确认时不得盲目进入作业面，必须查看

清楚现场环境以及安全出口和应急通道，等待溜井内的矿石自稳半个

小时以上方可进入作业区域进行安全确认，检查过程中应注意要站在

安全和便于撤离的区域内，任何时候都不得进入溜井。

7、严禁在溜井格筛上或运输平巷进行二次爆破作业；

8、严禁在矿仓卸矿作业时不系安全带；

9、在溜井口、井筒等高处作业时必须系安全带；

10、溜井使用过程中要加强检查、维护与维修。

8.4.8 露天边坡的安全可靠性

按照设计，到终了状态时，将形成达 400m 高边坡（主要在东端

部区，南北帮边坡在 100～200m 之间）。边坡稳定性直接关系矿山

开采的安全。

黑沟矿区矿体赋存在一向斜构造中，南北两侧边坡为顺层边坡，

边坡组成岩体主要为千枚岩，层理发育，总体边坡易产生顺层和剪断

底部岩体的复合式破坏作用。端部边坡受到断裂影响，并且边坡高度

大，暴露时间长，易产生近圆弧形整体滑动。为保证矿山开采边坡稳

定性，建议落实如下措施。

1）全面开展黑沟矿区边坡稳定性研究工作，主要以本次设计境

界为基础，进行边坡工程地质勘察，边坡组成岩体的试验研究，现有

边坡的稳定性评价及总体边坡稳定性研究工作。

通过上述研究工作，建立露天开采境界边坡工程地质分区，提供

各分区边坡设计方案与稳定性措施，提供不同条件下设计边坡角及稳

-103-

定性条件；提出台阶边坡和组合台阶边坡的设计方案和稳定性措施。

2）在全面边坡稳定性研究的基础上，进一步进行露天开采设计

境界优化工作，主要是露天开采设计边坡境界优化，提出合理的露天

开采设计边坡方案，保证矿山开采边坡设计的安全性、可靠性与经济

性。

3）对影响边坡稳定性的爆破振动、大气降雨、冬季冻融等因素

进行深入研究，提出相应的安全对策措施。

4）按照设计要求，大型露天铁矿必须建立一套完善的、能够测

量边坡岩体位移、地下水参数、爆破震级的监测系统。首要的是在进

入深挖露天之前建立好边坡监测网，定期进行边坡位移监测。根据获

得监测数据，分析边坡稳定性，并可对边坡稳定性计算、分析的有关

参数进行反分析。在监测过程中，若发现应力、位移的变化致使边坡

有失稳征兆时，应及时采取工程加固或其它治理措施。

边坡勘察、研究工作不是一劳永逸的，它是阶段性研究与连续性

研究管理相结合的一项工程，在生产过程中应继续深入开展生产边坡

的研究工作，为解决生产中的边坡具体问题和保证矿山整体边坡的稳

定性稳定服务。

为保证黑沟露天采场边坡稳定，防止边坡坍塌、滑坡等，设计和

生产采取如下措施：

（1）临近边坡的生产爆破要采取爆破控制技术，确保边坡的稳

定性。

（2）采取局部加固及护坡，避免由于构造发育、岩体稳定性差

而引起的局部滑坡。同时，在生产中要做到边坡定期清扫、维护和治

理，防范局部滑坡和滚石，保证矿山安全生产。

-104-

（3）安全平台和清扫平台间隔布置，以防滚石伤人。

另外，本次设计除要求对露天边坡进行必要的清理和维护外，还

应对露天边坡稳定性进行监测，发现安全隐患及时报告并采取相应的

处理措施，加强采场边坡管理，保证露天边坡及废石场的稳定和安全。

同时进行岩移监测，以做好滑坡预报。

8.4.9 矿山运输道路边坡的安全可靠性

道路设计和施工过程中需遵守冶金矿山安全规程要求，在生产过

程中，要经常检查维护运输道路，使其处于良好的状态。为避免发生

刹车失灵等行车事故，运输车需采取自动停车装置。自动汽车翻卸地

点需设置安全车挡，车挡设置要符合安全规程。

根据矿山多年的生产，运行过程中还没有发生过道路路堑、路堤

边坡稳定性问题，为保障矿山运输道路边坡的安全可靠性，需注意以

下安全措施：

（1）支挡 在支挡部分的边坡稳定防治措施中，主要可以分为

以下方面，首先就是抗滑挡土墙，这种措施主要应用在中小型的边坡

滑坡地区。在具体的防治过程中，主要是通过进行片石跺以及抗滑挡

土墙等方式进行边坡的支挡防护加固。在这种措施中，重力式挡土墙

的应用最为普遍。在大型滑坡防治进行中，应该尽可能的根据实际需

要科学的对具体的防治措施进行确定，比如锚索挡土墙、加筋土挡土

墙、预应力锚杆以及锚定板挡土墙等；其次，抗滑桩也是进行边坡失

稳防治措施中的一个重要途径，在对一些中层或者深层的滑坡的治理

中，如果不能用抗滑挡墙进行有效的治理，就可以选择使用抗滑桩进

行治理，抗滑桩对于边坡稳定性的治理中主要是通过对坡体侧向荷载

作用的承受能力进行强化，从而达到防治边坡滑坡的目的，在防治措

-105-

施的进行中，穿越边坡滑体进入滑床达到一定的深度以后就需要进行

锚固，这样才能促进抗滑坡推力的提升。利用抗滑桩对边坡的稳定性

进行强化，主要是通过周边岩石和桩身或者土体本身之间的协同作用，

导致边坡滑体的推力在经过抗滑桩以后向滑动面进行传递，这种情况

下由于滑床地层的锚固作用以及抵抗反力，就能与边坡滑体的下推力

进行平衡；再次，框格的防护。在进行框格防护的施工中，通常情况

下都是用浆砌块石以及混凝土等材料，使其能够在边坡变成的土体上

形成骨架。这样就能有效的降低边坡坡面受到雨水冲刷的程度，同时

对提高边坡坡表的粗度系数，将雨水冲刷力度降低。

（2） 排水 有研究结果证实，边坡遭到滑坡体破坏主要是由于

过于集中的水活动影响，这也使得路基边坡稳定性防治工作中，一项

非常重要的内容就是排水。在边坡实际运行过程中，其中存在多种不

同类型的谁活动，如：雨水的冲刷作用、坡内地下水的冲刷作用、坡

体地表水作用等。若是能够采取有效的排水措施，成功将边坡表面的

水流截流排泄，并将滑坡体当中的地下水成功引出，这将有有利于减

少滑坡体当中由于长期水理作用所导致的失稳现象，对于维持路基边

坡稳定性具有非常重要的意义。

（3） 加载反压 由于边坡前缘失稳所导致的牵引式滑坡破坏，

可以采用在滑坡坡体前缘修建相应片石跺的方式进行加载反压。通过

这种处理方式能够促使抗滑坡体部分自身土重的有效增加，有利于其

中一些容易失稳的滑坡体重新获得稳定平衡。

（4） 减载 常用的边坡减载方法有两种，削坡减载与削头减载，

其中削坡减载是通过削坡去土的方式将边坡的坡度逐渐放缓，而削头

减载主要是将边坡上部一定区域范围当中的岩体或者是边坡土体削

-106-

掉，从而将边坡坡体的有效高度予以降低。不管是采用这两种哪一种

减载方法，都能够将容易导致边坡出现滑坡破坏的下滑力予以有效的

减小。通常情况下，对于路基边坡来说，由于其受到路基附近建筑物

的制约作用，导致其坡度值受到了严格的控制，若是应用削坡减载的

方式，往往难以取得理想的效果，而削头减载的方式往往应用效果比

较好，这也使得其在实际应用当中具有非常广泛的应用。

8.5 防滑坡、防滚石

为保证黑沟露天采场边坡稳定，防止边坡坍塌、滑坡等，设计和

生产采取如下措施：

（1）临近边坡的生产爆破要采取爆破控制技术，确保边坡的稳

定性。

（2）采取局部加固及护坡，避免由于构造发育、岩体稳定性差

而引起的局部滑坡。同时，在生产中要做到边坡定期清扫、维护和治

理，防范局部滑坡和滚石，保证矿山安全生产。

（3）安全平台和清扫平台间隔布置，以防滚石伤人。

本次设计除要求对露天边坡进行必要的清理和维护外，还应对露

天边坡稳定性进行监测，发现安全隐患及时报告并采取相应的处理措

施，加强采场边坡管理，保证露天边坡及废石场的稳定和安全。同时

进行岩移监测，以做好滑坡预报。

本次设计铁质千枚岩型矿石+铁白云岩型矿石资源量可作为配

矿矿量与工业矿石同时开发利用，小部分矿石堆放于露天采场内，临

时堆场需做好如下安全防护措施：

（1）为保证临时堆场安全运行，在堆场底部位置设挡墙；废

石场内平台设置 2%～5%的反坡。

-107-

（2）堆场周围应圈定危险范围，并设立警戒标志，无关人员

不应进入危险范围内。

（3）随时保持堆场的整洁，以防止积尘过多。

（4）装车时采取洒水、喷淋等抑尘措施，防止装车时造成粉

尘洒落及飞扬。对于洒落的矿粉要及时清扫。

（5）粉尘堆场应当定期定时洒水或喷淋。

8.6 防机伤和人员坠落

在破碎机等易产生危险的设备以及有物体碰撞、坠落危险的地点

设置醒目的警告标志和防护设施；在溜井口处设有标志，并设置照明、

护栏或盖板，以防人员坠井；在溜井口上方作业，必须系安全带。与

铁路交叉的人行通道设置安全警示标志。

8.7 废石场安全可靠性

黑沟南沟为与露天采场南侧，为黑沟排土场的排放区域。该沟谷

四周为高山，坡降大，垂直高差在500m以上。沟谷内较为平坦，沟

口较狭窄，具有典型的泥石流灾害地形特征。目前排土总量约7000

万吨，在陡倾地基上形成高差810m的单段式高台阶排土场，为目前

国内外已知的最高散体堆积体。长期以来，排土场水平台阶松散堆积

体宽度逐步增加，生产过程中，堆积体常有裂缝、塌陷及小规模滑坡

出现，同时大量松散物质堆积于南沟沟道，为大规模泥石流（或碎屑

流）的形成提供了大量的松散物源。在爆破振动、地震、降雨、冻融

等诱发因素下，潜在发生灾变的风险，国内外由灾变引发的排土场失

稳、滑坡和泥石流灾害屡见不鲜。

-108-

矿山从 2001 年起，委托有关部门对黑沟南沟进行专项应急防治

工程勘察、设计、研究工作，并实施了一系列的防护工程，这些防护

工程的采取，有效降低了泥石流产生的可能性，减小对下部设施的威

胁。但需要说明的是，已经采取的部分泥石流灾害防治工程，主要针

对原始沟谷的泥石流灾害防治。排土场的安全稳定性与原始沟谷的泥

石流灾害防治工作应进一步加强与落实。

2013 年由甘肃地质工程勘察院对黑沟排土场进行稳定性分析和

评价，提交了《酒钢镜铁山矿黑沟矿区边帮及排土场稳定性评价报告》。

报告认为，由于重力沉降和爆破振动诱因，排土场局部剥落挫动，不

排除发生局部滑坡；在暴雨、地震等诱因条件下，黑沟排土场为不稳

定状态，可能引发排土场滑坡和泥石流灾害。由于排土场所在南沟沟

口临近北大河，灾变可能造成极其严重的安全和环境问题，甚至带来

灾难性后果。

为了进一步深入研究黑沟排土场的灾变机理，从而制定排土场灾

变控制技术措施及泥石流治理方案，2016 年镜铁山矿与中国科学院

武汉岩土力学研究所共同完成了 2015 年酒钢宏兴股份公司重大科技

专项《黑沟露天矿排土场灾变控制技术研究》，通过对黑沟排土场系

统科学地研究，对排土场的稳定性进行分析评价，对潜在灾变形式和

影响范围进行预测，并提出治理措施。

中冶北方（大连）工程技术有限公司于 2018 年 6 月编制了《镜

铁山矿业公司黑沟矿区排土场综合治理项目初步设计》，对黑沟排土

场进行了综合分析及设计并提出了具体的治理措施。在不改变排弃段

高和安全储备为前提，以减小灾害影响程度来进行控制，通过采取相

应的灾害防治措施，并加强排土场的变形监测及有效预警作为目前黑

沟排土场灾变控制的重点。设计提出如下保证排土场稳定的安全措施：

-109-

1）在黑沟排土场南沟新建拦挡坝，本部分内容为中国科学院武

汉岩土力学研究所 2017 年 7 月编制的《镜铁山矿业公司黑沟矿区排

土场综合治理项目南沟拦挡坝建设可行性研究》相关内容。

a.原有泥石流拦挡坝设计概况

为防范自然泥石流，2004 年进行了南沟泥石流治理。包括：拦

挡坝 1+6 座（B0、B1、B2、B3、B4、B5、B6），副坝 2 座（B4、

B5），钢筋笼拦坝 1 座， 在沟口位置 B0 下游沟口洪积扇右翼建设

有长约 240m 的排导槽。

拦挡坝及副坝均采用浆砌块石重力坝，坝顶厚 1.0～4.0m，迎水

面 1:0.4，背水面采用 1：0.1。坝体沟床位置设有排水涵洞，其上设

有 0.2×0.2m 泄水孔，梅花形分布。

b.基于库容需求的拦挡坝设计

随着矿山的继续生产运营，黑沟南沟作为采区废石的堆存区，随

着矿山剥岩量的增加，排土场排入南沟的碎石土也将逐步加大。

经设计核实（中冶北方，2017 年 6 月 29 日），2017 年前，排

弃了约 3700 万 m3；从现状（2017 年）开始，需排土场总容积为

3170.85 万 m3（包括从现有排土场堆积体顶部需要剥离的量）。

对于现状，由于沟中出露的山体类似于谷坊坝，对泥石流起到了

阻挡和消能作用，堆积库容为 1300 万 m3；终了状态下，其堆积库

容约 5600 万 m3，泥石流发生时，最大有效库容将不满足，部分松散

物质可能越过各级拦挡坝，从而对 B0 坝沟口下游北大河以及工作、

生活区构成严重威胁。

因此，现有拦石坝不能有效拦截沿着陡峭沟谷地形继续“流动”

的废石碎屑流。防灾工程以碎屑流不进入北大河为设防目标，需要在

-110-

排土场坡脚下游某处修建拦挡坝，增加库容。

c. 坝址选择

拟建坝址位于原泥石流 B2 拦挡坝附近，为沟谷最狭窄处，坝肩

和坝基局部范围内基岩出露，相对于其它位置，坝体纵轴线最短，建

设工程量最小。

d.坝体结构形式

坝体采用混凝土坝+格宾石笼坝的复核结构。与普通重力式泥石

流拦挡坝相比，提出的格宾石笼坝钢架结构，具有一定的弹性，具有

一定的变形复位功能和吸能能力，坝体的变形、支反力、 位移、加

速度等方面适应性较好。决定了复合式拦挡坝充分结合了混凝土坝的

抗剪强度高和堆石坝的抗冲击性能强，特别是，堆石的变形适应性，

堆石-混凝土二者之间的刚度匹配，使得传递到拦挡坝上的应力分布

均匀，避免了局部的强度集中导致开裂问题。两侧山体部位坝肩、（坝

趾处）地基提供的嵌固反力协同作用，对承载力要求显著降低。确保

了系统的整体稳定性。

2）在排土场本体范围外，特别是采场和排土场毗邻区域，设置

截水沟，拦截外围汇水。本体平台上设排水沟，以疏导雨季平台径流

积水；同时排土平台进行反坡设计，以控制水流路径和方向，并通过

平台表层填压粘土防渗料；对平台边缘正常固结产生的不均匀沉降和

裂缝，及时进行封堵，避免其成为雨水入渗的通道。冬季降雪期，建

议暂停排土，特别是大面积的覆盖式排弃风化表土，避免在新旧堆排

废石中间形成软弱夹层而诱发高速远程碎屑流。

3）严格控制排土强度，结合监测与巡视，严密关注排土平台的

变形和裂缝发展，从而有效规避台阶坍塌导致的作业安全事故。在排

-111-

土过程中避免排土作业的汽车临边弃土作业，应在距坡肩 10m～15m

以外弃土后采用推土机推排作业。

4）控制好排土线的范围，使岩土体在正常的沉降固结中趋于稳

定，不会发生因上部超载造成的坍塌或滑坡。日常排土作业，在已形

成固定帮的平台排土时，由于排土线长度短，控制排土速度的同时，

在宏观上要控制该段排岩量，在坡面上避免出现鼓包现象。在排土线

长的平台排岩时，划分作业区段，各区段交替作业，可以使每个区段

岩土体在初始阶段得到一定固结，降低坡面上形成凸体，以此增加土

场本体的稳定性。最大程度避免排土位置集中在最低平台处。

5）生产中在临近排土场侧开采时采用控制爆破，并严格控制装

药量以避免进一步降低排土场临界稳定性而诱发滑坡。

6）后期宜根据建立的系统实测数据修正预警阈值，以符合黑沟

排土场具体特征。从黑沟排土场自身陡倾地基-高台阶排土工艺特征

出发，结合矿山实际需求，宜考虑不同排岩龄期（排岩后 0-0.5 月、

0.5-1 月、1-3 月、3-9 月、9-15 月、15-36 月）的阶段性控制指标。

特别是，过程中应充分利用影像系统加强地质巡视和监测变形特征。

同时，监测预警系统必须与应急响应、联动、疏散机制结合，这是排

土场防减灾的关键。

7）考虑黑沟矿排土场特殊地理及环境条件，结合矿山经济承受

能力，根据排土场稳定性特征，监测的精度和量程要求，采用可移动

式的差分 GPS 监测系统。监测系统设计由中国科学院武汉岩土力学

研究所完成，矿方已建成并投入使用。

排土场周围应圈定危险范围，并设立警戒标志，无关人员不应进

入危险范围内。任何人均不应在场地内从事捡矿石等活动。

-112-

汛期应对排土场进行巡视，发现问题应及时修复，防止连续暴雨

后发生泥石流事故。

8.8 预防矿山火灾

防火任务涉及整个矿区，防火范围涉及采矿工业场地、辅助工业

场地、炸药库及生活区办公区。矿区应设立火灾监控、报警系统，时

时监控矿区各个位置的情况，一旦发生火灾，能迅速反应及时报警，

矿山每年应编制防火计划并规定和安装专门的声光防火信号。

在炸药库、易燃品存放地点附近，严禁吸烟和明火、电炉取暖，

为避免和防止可能发生的火灾，要加强对职工防火意识教育；建、构

筑物的设计严格遵守有关消防规定，尽量采用阻燃性建筑材料，主要

井巷工程均采用不燃性材料支护，并于地表构筑物、各坑口、硐室等

处设置了消防栓、灭火器等消防器材。坑内各主要运输巷道每隔

50-100m 设消防供水接头并连接水龙带，以满足井下消防用水要求。

安装在坑口及坑内人员集中地点的信号，需声光兼备。坑内一旦

发生火灾，风机系统可立即进行反转或停转以控制火势的迅速蔓延。

8.9 电气安全

电气设施包括供电、电器线路、照明、电话和信号、接地保护以

及检修等要严格遵守《金属非金属矿山安全规程》；电气设备金属外

壳采取接地保护；检修照明用手灯或移动式电灯均采用不超过 36V

安全电压。

8.10 防洪、防火、防爆

矿山工业场地、行政生活区、爆破材料库等均布置高于当地历史

最高洪水位 1m 以上的平台或山坡上，并在厂区及建构筑物四周建设

防洪堤或排洪沟；能够预防洪水期可能发生的山洪对工业及生活设施

-113-

的影响。按照矿区周边设施的防洪要求，落实北大河临近排土场部位

的断面通过能力，并根据排土场的堆积状态和断面要求设置防护性堤

防及进行河道整治，以保证排土场的安全稳定性与北大河的正常排洪

不产生影响。

建（构）筑物防火间距按满足建筑防火规范要求设计；用电设备

要加强检查和维护，避免因电气设备造成火灾；容易引发火灾的场所

配备消防器材；矿山防火防爆应按相关规定设计、执行，建立消防救

护队伍，保证安全生产。

对炸药和起爆材料的加工、储存、运输和使用，要严格按照安全

操作规程进行，并经常进行检查，防止炸药和起爆材料发生爆炸。

爆破作业要定时进行，爆破作业前要发出警戒信号，禁止无关人

员进入爆破作业区，人员和设备应撤到安全地点，同时要严格控制各

种爆破作业的装药量，爆破人员应持证上岗。

8.11 防地震

矿山建、构筑物均按国家规定的该地区地震基本烈度 7 度设防。

8.12 防雷电

对于 15m 以上的建（构）筑物采取避雷针或避雷带等避雷措施。

8.13 矿山安全监测装置

对诸如火灾报警器等设施保证其正常工作，发生灾害事故时及时

发出信号，做到应急得力，保障厂区基建和生产的安全。同时对地表

应加强岩石错动规律的观测，及时拆迁地表建构筑物和撤离人员。

此外，起重工等特种作业人员必须持证上岗。

-114-

8.14 工业卫生

8.14.1 防尘、防毒

（1）设计采取湿式凿岩，爆破后采场进行通风，待炮烟排净后

工作人员方可进入工作面；溜井放矿口采用喷雾洒水等防尘措施。

（2）针对地下破碎、地表破碎筛分过程中产生的粉尘，最大限

度密闭的基础上，设置机械除尘系统进行抽风，使密闭罩内形成一定

负压，防止粉尘外逸，使岗位含尘浓度符合国家所规定的岗位卫生标

准。

8.14.2 防噪声、防振动

对强噪声源如破碎机等设置减振设施，对风机等空气动力性噪声

源安装消声器，以减轻强噪声对作业人员的危害。接近高噪声岗位（如

凿岩）的生产人员佩带耳塞进行个体防护。

8.14.3 防暑降温

夏季炎热天气时，对在温度较高工作环境下工人供含盐冷饮，进

行防暑降温；冬季针对生产和办公地点设置采暖设施。

生活中产生的废水及办公生活区产生的污水量较少，全部进入化

粪池经分解后达标排放，对矿区水环境影响较小。

产生噪音地点主要为采矿凿岩、爆破、碎矿车间等。其防护措施

主要采取将操作间与工作间分隔配置、减少接触噪声的时间和加强个

体防护。

另外，矿山设有职工宿舍、食堂、浴室、医务所等公共福利及保

健设施，以保证职工的职业卫生和享有应有的劳保待遇。

建议企业委托有资质的安全评估咨询公司进行安全评价，在通过

有关主管部门的审查批复后，只要企业在生产过程中严格按照提出的

-115-

有关要求及批复意见采取相应措施，就能达到国家对企业的安全要求。

-116-

9 经济效益评价

9.1 投资估算

9.1.1 投资范围

本次设计完成 450 万 t/a 的生产规模需完成的主要工程及采购设

备包括：扩能部分达产前基建剥岩量、3400m 水平联锁道岔、通信、

胶带机改造、地下破碎、中破碎、保温矿仓、传动站动力、露天采场

线路、3470m 高压配电室、采场供电线路改造、3470m 供水系统改造、

采场外部至 3850m 水平联络道路、重型矿用汽车轮胎拆装机、黑沟

矿区北沟泥石流防治及新增各专业设备等，其他利用矿山已有工程。

各专业设备详见表 5-9。

9.1.2 投资构成

矿山基建总投资为 40328.02 万元，其中新增投资 22890.84 万元，

利旧投资 17437.18 万元。投资范围主要为采矿工程、辅助生产工程

和公用系统工程。

资金来源：矿山所需投资暂按全部为企业自有资金估算。

矿山过渡基建期 1.0a。

按投资构成划分的建设投资分析见表 9-1。

表 9-1 新增投资分析表（按投资构成划分）

序号 工程和费用名称

概算价值 （单位：万元）

建筑 安装 设备 井巷 工器具 其它 合计

工程费 工程费 购置费 工程费 购置费 费用

黑沟矿区扩能改造工程 7872 946 9855 0 111 4108 22890.84

一 黑沟矿区扩能改造工程工程费用 7872 946 9855 18672

1 扩能部分达产前基建剥岩量 2805 2805

2 新增采矿设备 10 9118 9128

3 3400m水平 联锁道岔 32 80 112

-117-

4 通信 56 140 196

5 胶带机改造 24 216 240

6 地下破碎 48 27 99 174

7 中破碎 4 9 13

8 保温矿仓 1546 8 15 1569

9 传动站动力 12 12

10 露天采场线路 71 71

11 3470m高压配电室 646 45 691

12 采场供电线路改造 50 50

13 3470m供水系统改造 5 30 35

14 采场外部至 3850m 水平联络道路 2273 2273

15 重型矿用汽车轮胎拆装机 103 103

16 黑沟矿区北沟泥石流防治 1200 1200

二 通勤大客车 350 350

三 工器具购置费 111 111

第二部分工程建设其它费 1867 1867

第三部分 预备费 2241 2241

所占比例（%） 34.39 4.13 43.05 0.00 0.48 17.95 100.00

根据矿山提供的 2019 年固定资产表显示，截至 2019 年底矿山

固定资产净值为 17437.18 万元（详见附件 8）。

表 9-22019 年固定资产（黑沟矿区）

资产类别 原值 累计折旧 净值

固定资产总计 377,622,734.99 203,250,922.16 174,371,812.83

1 房屋建筑物类

2 构筑物类 179,679,661.46 104,824,802.31 74,854,859.15

3 机器设备类 84,864,780.44 51,242,641.30 33,622,139.14

4 电气设备类 5,620,804.14 2,757,999.73 2,862,804.41

5 电子类

6 传导设备类

7 交通运输设备类 107,457,488.95 44,425,478.82 63,032,010.13

-118-

9.2 产品销售及价格

根据业主提供的资料及对铁矿石价格走势的分析，项目产出的铁

矿石按 105 元/t 计价，选厂交货价。

9.3 成本估算

根据矿山的实际生产成本，结合本次开发利用方案的特点，本次

设计估算单位铁矿石综合成本为 97.37 元/t。生产产本、燃料及动力

费、工资及福利、制造费等参照矿山实际指标选取。

维简费：包括折旧性质的维简费和更新性质的维简费，取 10 元

/t。

矿山安全费用：露天开采为 5 元/t；

铁矿石总成本构成见表 9-3。

表 9-3 铁矿石综合成本

序号 成本项目 吨矿成本金额

（元） 其他 合计

1 生产成本 31.19 31.19

1.1 外购材料费及辅助材料 6.76 6.76

1.1.1 膨化炸药 1.07 1.07

1.1.2 乳化炸药 1.22 1.22

1.1.3 乳化小卷炸药 0.47 0.47

1.1.4 导爆索（塑料导爆管） 0.20 0.20

1.1.5 轮胎 0.21 0.21

1.1.6 柴油 1.37 1.37

1.1.7 起爆弹 0.02 0.02

1.1.8 四通连接块 0.01 0.01

1.1.9 油脂 0.46 0.46

1.1.10 水泥 0.58 0.58

1.1.11 铲刃 0.01 0.01

1.1.12 铲牙 0.05 0.05

1.1.13 斗齿 0.12 0.12

1.1.14 备品备件 0.96 0.96

1.2 外购燃料及动力费 3.40 3.40

1.2.1 动力-电力 3.02 3.02

1.2.2 动力煤 0.38 0.38

-119-

1.3 工资及福利 15.22 15.22

1.3.1 应付职工薪酬-工资 13.87 13.87

1.3.2 应付职工薪酬-福利费 1.35 1.35

1.4 折旧 5.80 5.80

2 制造费用 12.48 12.48

3 设备修理费 5.00 5.00

4 维简费 10.00 10.00

5 安全生产费 5.00 5.00

6 环境治理费用 5.00 5.00

7 铁路运费 23.70 23.70

8 管理费用 5.00 5.00

9 总成本费用 31.19 66.18 97.37

减：折旧性质的维简费 3.50 3.50

折旧费 5.80 5.80

10 经营成本 25.38 62.68 88.07

9.4 销售税金及附加

增值税税率为 13%，达产年销项税为 6435.00 万元，进项税为

594.34 万元，达产年增值税为 5840.66 万元；

城市维护建设费、教育附加费（含地方教育附加）费率取 5%，

年费用均为 292.03 万元；

根据《甘肃省财政厅甘肃省地方税务局关于全面推进资源税改革

有关问题的通知》（甘财税法[2016]54 号），资源税为销售收入的

3%，年资源税为 1485.00 万元。

矿山正常生产年年税费总额为 2069.07 万元（不含增值税）。

9.5 所得税

所得税税率为 25%，达产年所得税为 903.47 万元。

9.6 综合评价

黑沟矿区为生产矿山， 生产规模为 450×104 t/a，过渡基建期

1a，达产期 19 年，减产期。达产年矿山年均销售收入 49500.00 万

元，年总利润 3613.87 万元，年所得税 903.47 万元，税后利润 2710.41

万元；投资利润率为 7.47％，企业内部收益率 15.58％，静态投资回

-120-

收期 7.13 年。

综上所述，从财务分析指标可以看出，项目在经济上是可行的，

有一定的抗风险能力。该项目具有一定的投资价值，同时具有一定的

社会效益，对地区经济发展是十分有利的。

表 9-4 综合技术经济指标表

序号 单位 数量 备注

一、 地质

1、 备案资源储量

矿石量（111b+122b+333+331） 104t 9933.42

Fe 平均品位 % 35.22

2、 设计利用储量

矿石量 104t 9846.71

Fe 平均品位 % 35.68

3、 露天境界内资源储量

矿石量 104t 9600.55

Fe 平均品位 % 35.68

服务年限 a 21

二、 采矿

1、 生产能力

日产量 t/d 13636

年产量 104t/a 450

2、 开采方式 露天开采

3、 开拓方式 矿山采用平硐溜井、胶带联合开拓系统

4、 采剥方法 自上而下的逐水平

分层缓帮开采方法

5、 采矿综合贫化率 % 5

6、 采矿综合损失率 % 7

7、 采出资源

1） 矿石量 104t 9398.43

2） Fe 品位 % 33.89

四、 投资

1、 基建投资 万元 40328.02

2、 流动资金 万元 8065.60

五、 成本

1、 采矿成本 元/t 31.19

2、 其他费用 元/t 66.18

3、 经营成本 元/t 88.07

4、 总成本费用 元/t 97.37

六、 售价

1、 铁矿石售价 元/t 110

-121-

序号 单位 数量 备注

七、 年经济核算

1、 基建投资 万元 40328.02

2、 流动资金 万元 8065.60

3、 年销售收入 万元 49500.00

4、 销售税金及附加 万元 2069.07

5、 年生产成本 万元 43817.06

6、 年总利润 万元 3613.87

7、 年所得税 万元 903.47

8、 年净利润 万元 2710.41

八、 财务评价

1、 投资利润率 % 7.47

2、 财务内部收益率 % 15.58

3、 静态投资回收期 a 7.13

-122-

10 开发利用方案简要结论

10.1 设计利用地质资源及确定的采深标高

截止 2019 年 6 月 30 日，黑沟矿区矿权内、外累计查明

111b+122b+331+333 类铁矿石量 14857.33 万吨，TFe 平均品位 35.78%。消

耗的（动用）矿石量为 4923.91 万吨，占总矿石量的 32.14%，TFe 平均品

位 35.96%，其中最近一次报告中动用矿石量为 605.37 万吨，TFe 平均品位

38.07%，最近一次报告以后动用矿石量为 4318.54 万吨，TFe 平均品位

35.67%；保有矿石量为 9933.42 万吨，占总矿石量的 67.86%，TFe 平均品

位 35.22%，其中 111b 类铁矿石量为 7983.9 万吨，占保有矿石量的 80.37%，

TFe 平均品位 35.84%，122b 类铁矿石量为 994.31 万吨，占保有矿石量矿石

量的 10%，TFe 平均品位 38.73%，331 类铁矿石量为 666.19 万吨（均为铁

质千枚岩型和铁白云岩型矿石），占保有矿石量的 6.62%，TFe 平均品位

28.14%，333 类铁矿石量为 289.02 万吨，占保有矿石量的 2.91%，TFe 平均

品位 39.08%。

截至评审基准日（2019 年 6 月 30 日），设计利用资源储量矿石量为

9846.71 万吨，TFe 平均品位 35.68%。

经圈定露天境界内资源量为 9600.55×104t，占设计利用资源量的 97.50%。

开采标高为：4010m-3400m。

10.2 生产能力及服务年限

设计露天境界内资源量为 9600.55×104 t，采矿贫化率 5%，损失率 7%，

则露天境界内开采资源量为 9398.43×104

t。经计算矿山服务年限为 21a，

第 1 年为矿山过渡基建期，生产能力为 400×104 t/a；第 2 年至第 20 年为达

-123-

产期，生产能力为 450×104 t/a；第 21a 为减产期，生产能力为 448.43×10

4

t/a。

10.3 产品方案

采矿产品方案为铁矿石。

10.4 采矿工艺方案

开采方式为露天开采，根据矿床赋存条件，地形、地貌和采矿场形态，

矿山采用自上而下的逐水平分层缓帮开采方法，山坡露天开采时，掘沟方

式采用沿地形线开单壁路堑，沟底宽度为 20m，沿矿体走向布置采掘工作

线，工作面推进方向为垂直矿体走向自西向东横向推进的采矿方法。

10.5 厂址方案及开拓运输方案

10.5.1 厂址方案

总体布置充分利用矿区地形条件，本着有利生产、尽量利用已有工程、

方便管理、保证矿山生产安全、节约用地，减少基建工程投资的原则进行。

总体布置主要有生活办公区、采矿工业场地、废石场和炸药库组成。本项

目采矿工业场地、废石场、生活区、炸药库等生产及辅助设施均利用矿山

已有设施无需新建。

10.5.2 开拓运输方案

1）露天采场开拓系统

设计采用境界内布置道路的运输方案。目前黑沟矿区上山联络道路与

采场的道路接口包括 3874m、3814m、3766m、3706m 和 3650m 水平，在

3650m 以上开采时，车辆和设备仍然从采场外部道路进入采场，在采场内

通过临时道路上下联络。在开采 3650m 水平以下矿体时，车辆及设备由采

场西端 3650m 水平总出入沟进入采场，在采场靠帮前，通过采场内临时道

-124-

路联络采场与采场溜井，当采场开采靠帮后，沿采场固定帮布线，向下延

深至 3475m 露天底。

2）溜井胶带开拓系统

黑沟矿体属于高山矿床，山势陡峭，地势高差达 1379m，设计采用平

硐溜井开拓是合理的。目前矿山以 3400m 水平为界，分为上部开拓系统和

下部开拓系统。

（1）上部矿石开拓系统

上部开拓平硐位于 3400m 水平，在一期、二期境界内各有一条采区矿

石溜井，在溜井下口分设两个装车点，两条溜井直径均为 5.5m。在采场内

的矿石用 4m3 电铲装入 45t 自卸汽车，运往溜井下放到 3400m 水平，岩石

在本水平直接运往采场南侧的排土场排弃。

3400m 采用窄轨平硐运输，采用 20t 电机车牵引 11m3 气动侧卸式矿车

运输矿石，平硐为环行布置，1#溜井运距为 2600m，2

#溜井运距为 3600m。

电机车将运矿列车拉到 3400m 卸矿平台，倒入旋回破碎机给矿口。

（2）下部矿石开拓运输系统

主溜井上部为旋回破碎机，粗破后的矿石通过主溜井下放到 2830m 水

平，在 2830m 水平通过斜井胶带将矿石运到桦树沟工业场地。胶带长 1589m

倾角 6°18’，带宽 1.0m。

胶带机将矿石运输到 2666m 处的中破碎站，中碎后矿石经胶带输入保

温矿仓，然后装入准轨矿车经镜铁山站外运。

（3）人员材料运输

人员材料运输系统为：经斜坡道到罐笼井下口，经罐笼井提升到 3400m，

再转汽车到工业场地和采场。

-125-

罐笼井上部出车口 3400m，下口标高为 2834m 水平。人员及小件材料

由客车和货车经设在镜铁山矿部东侧的斜坡道运至罐笼井下口，经罐笼井

提升到 3400m 水平后，再由汽车运到采场及各作业场地。斜坡道下部峒口

标高为 2677m 长度为 1508m。

大件物品和燃料则由汽车经上山公路运到采场及工业场地。

10.6 综合评价

当项目达到设计采矿规模时，从盈利能力上看，全部投资财务内部收

益率为 8.58%，盈利能力较好。从全部投资回收能力上看，投资回收期为

13 年，回收投资相对较快。

项目在财务上具有较好的生存能力，项目是经济可行的。从社会效益

上分析，它不但给企业自身创造较好的经济效益，而且解决了当地一部分

人的就业，带动了当地的经济发展。项目综合技术经济指标见表 10-1。

-126-

表 10-1 综合技术经济指标表

序号 单位 数量 备注

一、 地质

1、 备案资源储量

矿石量（111b+122b+333+331） 104t 9933.42

Fe 平均品位 % 35.22

2、 设计利用储量

矿石量 104t 9846.71

Fe 平均品位 % 35.68

3、 露天境界内资源储量

矿石量 104t 9600.55

Fe 平均品位 % 35.68

服务年限 a 21

二、 采矿

1、 生产能力

日产量 t/d 13636

年产量 104t/a 450

2、 开采方式 露天开采

3、 开拓方式 矿山采用平硐溜井、胶带联合开拓系统

4、 采剥方法 自上而下的逐水平

分层缓帮开采方法

5、 采矿综合贫化率 % 5

6、 采矿综合损失率 % 7

7、 采出资源

1） 矿石量 104t 9398.43

2） Fe 品位 % 33.89

四、 投资

1、 基建投资 万元 40328.02

2、 流动资金 万元 8065.60

五、 成本

1、 采矿成本 元/t 31.19

2、 其他费用 元/t 66.18

3、 经营成本 元/t 88.07

4、 总成本费用 元/t 97.37

六、 售价

1、 铁矿石售价 元/t 110

七、 年经济核算

1、 基建投资 万元 40328.02

2、 流动资金 万元 8065.60

3、 年销售收入 万元 49500.00

4、 销售税金及附加 万元 2069.07

5、 年生产成本 万元 43817.06

-127-

序号 单位 数量 备注

6、 年总利润 万元 3613.87

7、 年所得税 万元 903.47

8、 年净利润 万元 2710.41

八、 财务评价

1、 投资利润率 % 7.47

2、 财务内部收益率 % 15.58

3、 静态投资回收期 a 7.13

10.7 存在问题及建议

a.建议企业在基建、生产过程中加强探矿工作，提高资源量级别，

尽可能降低投资风险。

b.加大对边角、盲、残矿的回采，降低开采过程中的矿石损失率、

贫化率，提高回采率，尽可能延长矿山服务年限。提高矿石出矿品位，

为选矿提供优质的矿石，在提高矿山经济效益的同时提高社会经济效

益。

第二部分

甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司镜铁山矿黑沟矿区

地质环境保护与土地复垦方案

甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司镜铁山矿黑沟矿区

地质环境保护与土地复垦方案

提交单位：甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司

编制单位：兰州中诚信工程安全咨询有限责任公司

二〇二〇年五月

目 录

前 言 ..................................................................................................................................... 1

一、任务的由来 ........................................................................................................... 1

二、编制目的 ............................................................................................................... 1

三、编制依据 ............................................................................................................... 2

四、方案适用年限 ....................................................................................................... 6

五、编制工作概况 ....................................................................................................... 7

第一章 矿山基本情况 ....................................................................................................... 10

一、矿山简介 ............................................................................................................. 10

二、矿区范围及拐点坐标 ......................................................................................... 13

三、矿山开发利用方案概述 ..................................................................................... 14

四、矿山开采历史及现状 ......................................................................................... 27

第二章 矿山基础信息 ....................................................................................................... 29

一、矿区自然地理 ..................................................................................................... 29

二、矿区地质环境背景 ............................................................................................. 33

三、矿区社会经济概况 ............................................................................................. 43

四、矿区土地利用现状 ............................................................................................. 44

第三章 矿山地质环境影响和土地损毁评估 ................................................................... 43

一、矿山地质环境与土地资源调查概述 ................................................................. 54

二 、矿山地质环境影响评估 ................................................................................... 55

三 、矿山土地损毁预测与评估 ............................................................................... 90

四、土地损毁程度分析 ............................................................................................. 93

五 、矿山地质环境治理分区与土地复垦范围 ....................................................... 94

第四章 矿山地质环境治理与土地复垦可行性分析 ..................................................... 101

一、矿山地质环境治理可行性分析 ....................................................................... 101

二、矿区土地复垦可行性分析 ............................................................................... 102

甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司镜铁山矿黑沟矿区矿山地质环境保护与土地复垦方案

第五章 矿山地质环境治理与土地复垦工程 ................................................................. 113

一、矿山地质环境保护与土地复垦预防 ............................................................... 113

二、矿山地质灾害治理 ........................................................................................... 118

三、矿区土地复垦 ................................................................................................... 123

四、含水层破坏修复 ............................................................................................... 126

五、水土环境污染修复 ........................................................................................... 126

六、矿山地质环境监测 ........................................................................................... 126

七、矿区土地复垦监测与管护 ............................................................................... 129

第六章 矿山地质环境治理与土地复垦工作部署 ......................................................... 131

一、总体工作部署 ................................................................................................... 131

二、阶段实施计划 ................................................................................................... 131

三、近期年度工作安排 ........................................................................................... 135

第七章 经费估算与进度安排 ......................................................................................... 137

一、经费估算依据 ................................................................................................... 137

二、矿山地质环境治理工程经费估算 ................................................................... 142

三、土地复垦工程经费估算 ................................................................................... 150

四、总费用汇总与年度安排 ................................................................................... 157

第八章 保障措施与效益分析 ......................................................................................... 162

一、保障措施 ........................................................................................................... 162

二、效益分析 ........................................................................................................... 164

三、公众参与 ........................................................................................................... 166

第九章 结论与建议 ......................................................................................................... 169

一、结论 ................................................................................................................... 169

二、建议 ................................................................................................................... 170

甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司镜铁山矿黑沟矿区矿山地质环境保护与土地复垦方案

附 图：

1、甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司镜铁山矿黑沟矿区矿山地质环境影响现

状评估图（1：10000，1 张）

2、甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司镜铁山矿黑沟矿区矿山地质环境影响预

测评估图（1：10000，1 张）

3、甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司镜铁山矿黑沟矿区矿山地质环境影响工

程部署图（1：10000，1 张）

4、甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司镜铁山矿黑沟矿区土地利用现状图（1：

10000，1 张）

5、甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司镜铁山矿黑沟矿区土地损毁预测图（1：

10000，1 张）

6、甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司镜铁山矿黑沟矿区土地复垦规划图（1：

10000，1 张）

甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司镜铁山矿黑沟矿区矿山地质环境保护与土地复垦方案

1

前 言

一、任务的由来

镜铁山矿黑沟矿区是酒泉钢铁集团有限责任公司最主要的铁矿原料基地，为

进一步解决自产铁矿石生产需求，镜铁山矿黑沟矿区生产规模已在“十二五”期间

完成扩能改造，并委托中冶北方工程技术有限公司编制了酒泉钢铁集团镜铁山铁

矿扩能改造工程的可行性研究报告与初步设计。经过 2010 年 5 月对矿山原设计

进行初步验证，结果表明矿山通过局部改造后，达到 900 万 t/a 的规模是可以实

现的。为此，甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司镜铁山矿拟对黑沟矿区铁矿扩

大生产规模及扩大采深，本次拟申请的采矿权范围拐点坐标与原采矿许可证保持

一致，黑沟矿区现状开采标高为 3650m-4050m，采矿标高变更为 4050m-3400m，

生产规模变更为 450 万吨/年，开采方式为露天开采。

为保护矿山地质环境，减少矿产资源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，珍惜和合理利用每一寸

土地，改善生态环境，实现土地资源的持续利用，促进经济、社会和环境的和谐

发展，依据《自然资源部办公厅关于做好矿山地质环境保护与土地复垦方案编报

有关工作的通知》等有关规定，矿山在办理采矿权变更时，涉及扩大开采规模、

扩大矿区范围、变更开采方式的，应当重新编制或修订矿山地质环境保护与土地

复垦方案。

主要由于开采规模的扩大（由原来 200×104t/a 扩大至 450×104t/a），受甘肃

镜铁山矿业有限公司委托，兰州中诚信工程安全咨询有限责任公司承担了“甘肃

酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司镜铁山黑沟矿区矿山地质环境保护与土地复垦

方案”编制工作。

二、编制目的

编制矿山地质环境保护与土地复垦方案的目的是通过对矿山地质环境、土地

资源影响调查与评估，制定矿山企业在矿山建设、开采、闭坑各阶段的矿山地质

环境保护与土地复垦方案，最大限度地减轻矿业活动对地质环境、土地资源的不

利影响，实现矿山地质环境的有效保护与恢复治理及土地资源的有效保护与复垦，

甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司镜铁山矿黑沟矿区矿山地质环境保护与土地复垦方案

2

规范矿山开采与地质环境、土地资源保护的关系，为矿山企业的地质环境保护与

恢复治理、土地复垦的管理与监督检查及自然资源行政主管部门的行政管理和矿

山地质环境治理恢复基金、土地复垦费征收等提供依据。其主要任务如下：

1．通过资料收集与调查，掌握矿山位置、自然地理状况与社会经济概况、

矿山企业概况、矿山开发利用方案、矿山矿产概况、矿山地质环境,查明项目区

土地利用现状等矿山基础信息，并向矿山所在地自然资源管理部门、当地群众征

求意见和建议；

2．在资料收集和调查的基础上，查明矿区矿山地质环境问题的分布、规模、

特征和危害等，进行矿山地质环境影响现状评估；

3．依据矿山开发利用方案和开采计划，结合矿山地质环境条件，分析未来

矿产资源开发可能引发或加剧的矿山地质环境问题的分布、规模、特征和危害等，

进行矿山地质环境影响预测评估；

4．对照损毁前地形地貌景观、土地利用类型、土地生产力及生物多样性等

情况，对矿区土地损毁进行现状评估；

5．依据工程类型、矿山生产建设方式、土地类型等，预测拟损毁土地的方

式、类型、面积及损毁程度等；

6．根据现状评估、预测评估结果，进行矿山地质环境保护与治理恢复分区；

7．开展矿山地质环境治理可行性分析、矿区土地复垦可行性分区，进行矿

山地质环境治理与土地复垦工程设计；

8．根据矿山地质环境治理与土地复垦工程设计，提出矿山矿山地质环境保

护与土地复垦总体目标任务，做出矿山服务期限内的总体工作部署和实施计划；

9．进行矿山地质环境治理与土地复垦工程经费估算；

10．提出矿山地质环境治理与土地复垦工程实施的保障措施；分析评价方案

实施后所产生的社会效益、环境效益和经济效益。

三、编制依据

（一）法律法规依据

1、《中华人民共和国矿产资源法》（中华人民共和国主席令第 18 号，2009

年 8 月 27 日）；

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3

2、《中华人民共和国土地管理法》（中华人民共和国主席令第 28 号，2004

年 8 月 28 日）；

3、《中华人民共和国环境保护法》（中华人民共和国主席令第 9 号，2015

年 1 月 1 日）；

4、《中华人民共和国水土保持法》（中华人民共和国主席令第 39 号，2011

年 3 月 1 日）；

5、《中华人民共和国环境影响评价法》（中华人民共和国主席令第 48 号，

2016 年 9 月 1 日）；

6、《中华人民共和国水污染防治法》（中华人民共和国主席令第 70 号，2018

年 1 月 1 日）；

7、《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》（中华人民共和国主席令

第 58 号，2016 年 11 月 7 日）；

8、《矿产资源开采登记管理办法》（国务院令第 241 号，2014 年 7 月 29

日）；

9、《地质灾害防治条例》（中华人民共和国国务院令【2003】第 394 号，

2004 年 3 月 1 日）；

10、《土地复垦条例》（国务院令【2011】第 592 号，2011 年 3 月 5 日）；

11、《土地复垦条例实施办法》（自然资源部令【2013】第 56 号，2013 年

3 月 1 日）；

12、《基本农田保护条例》（中华人民共和国国务院令【2011】第 257 号，

2011 年 1 月 8 日）；

13、《中华人民共和国土地管理法实施条例》（国务院令【2014】第 653

号，2014 年 7 月 29 日）；

14、《建设项目环境影响评价分类管理名录》（环境保护部令【2014】第

44 号，2014 年 6 月 1 日）；

15、《环境保护公众参与办法》（环境保护部令【2015】第 35 号，2015 年

9 月 1 日）；

16、《矿山地质环境保护规定》（自然资源部令【2016】第 64 号，2019 年

7 月 16 日第三次修正）；

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4

17、《甘肃省地质环境保护条例》（甘肃省人民代表大会常务委员会公告第

42 号，2016 年 10 月 1 日）。

（二）有关政策性文件

1、《自然资源部办公厅关于做好矿山地质环境保护与土地复垦方案编报有

关工作的通知》（国土规资【2016】21 号）；

2、《财政部、自然资源部、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 号文件）；

3、《关于取消矿山地质环境治理恢复保证金建立矿山地质环境治理恢复基

金的指导意见》（财政部、自然资源部、环境保护部联合发布，财建【2017】638

号）；

4、《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）；

5、《自然资源部关于加强地质灾害危险性评估的通知》（国土资发【2004】

69 号，2004 年 3 月 25 日）；

6、《关于加强矿山生态环境保护工作的通知》（国土资发【1999】36 号）；

7、《自然资源部农业农村部关于加强和改进永久基本农田保护工作的通知》

（自然资规【2019】1 号）；

8、《甘肃省自然资源厅关于实行采矿权项目三方案合一制度的通知》（甘

国土资矿发【2016】140 号）；

9、《甘肃省自然资源厅关于实行采矿权项目三方案合一制度有关问题的补

充通知》（甘国土资矿发【2017】43 号）；

10、《甘肃省矿山地质环境恢复治理项目管理暂行办法》（甘肃省自然资源

厅）；

11、《关于加强国家重点生态功能区环境保护和管理的意见》，环境保护部、

发展改革委、财政部，环发【2013】16 号；

12、《关于进一步加强涉及自然保护区开发建设活动监督管理的通知》，环

发【2015】57 号。

甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司镜铁山矿黑沟矿区矿山地质环境保护与土地复垦方案

5

13、《甘肃省自然保护区管理条例》，甘肃省第九届人民代表大会常务委员

会，1999 年 09 月 26 日；

14、《甘肃祁连山国家级自然保护区管理条例》，甘肃省第十二届人民代表

大会常务委员会第二十六次会议第三次修正，2016 年 9 月 29 日；

15、《关于组织土地复垦方案编报和审查有关问题的通知》（国土资发 2007

81 号文）

（三）主要规范与标准

国家及行业标准：

1、《矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范》(DZ/T0223—2011)；

2、《矿山地质环境保护与土地复垦方案编制指南等》（国土资 2016.12）

3、《矿区水文地质工程地质勘探规范》（GB12719—1991）；

4、《区域地质图图例》（GB/T95-8-2015）；

5、《土地利用现状分类》（GB/T21010—2017）；

6、《岩土工程勘察规范》（GB50021—2001）（2009 年版）；

7、《建筑边坡工程技术规范》（GB50330—2013）；

8、《滑坡防治工程勘查规范》（GB/T32864—2016）；

9、《泥石流灾害防治工程勘查规范》（DZ/T0220—2006）；

10、《滑坡、崩塌、泥石流监测规范》（DZ/T0221—2006）；

11、《开发建设项目水土保持方案技术规定》SL204-98；

12、《水土保持综合治理技术规定》GB/T16453-1996；

13、《污水综合排放标准》GB8978-2015；

14、《地下水水质标准》DZ/T00290-2015；

15、《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）；

16、《矿山地质环境监测技术规范》DZ/T0287-2015；

17、《土地复垦方案编制规程》第一部分：通则（TD/T103.1-2011））；

18、《土地复垦方案编制规程》第四部分：金属矿（TD/T103.4-2011）；

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6

19、《土地复垦质量控制标准》（TD/T1036—2013）；

20、《土地开发整理预算定额标准》（财建【2005】169 号文）；

21、《矿山土地复垦基础信息调查规程》（TD/T1049-2016）；

22、《有色行业绿色矿山建设规范》（DZ/T0320-2018）；

23、《生产项目土地复垦验收规程》TD/T1044-2014。

地方标准：

1、《地质灾害危险性评估规程》（甘肃省质量技术监督局，DB62/T 1792-2009）；

2、《甘肃省地质灾害防治工程勘查设计技术要求（试行）》（甘肃省自然

资源厅 2003 年 5 月）；

3、《矿山地质环境保护与土地复垦方案》编制基本要求（试行），（甘肃

省自然资源厅 2013 年 7 月）；

（四）资料依据

1、《甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司镜铁山矿黑沟矿区矿山地质环境

保护与恢复治理方案编制合同书》；

2、《甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司镜铁山矿黑沟矿区矿山地质环境

保护与恢复治理方案委托书》；

3、其它区域地质、水文地质、工程地质及灾害地质成果；

4、《土地利用现状调查图（1：1 万）》。

（五）任务依据

《甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司镜铁山矿黑沟矿区矿山地质环境保

护与恢复治理方案委托书》。

四、方案适用年限

2019 年 12 月 18 日甘肃省自然资源厅甘资储备字【2019】45 号文核定的矿

山保有资源量为 9933.42×104t，开采境界内设计利用资源量为 9846.71×104t，经

圈定露天境界内资源量为 9600.55×104t，占设计利用资源量的 97.50%。根据设计

利用资源量推荐的铁矿生产规模为 450×104t/a，矿区内基础设施完善，无需新建，

甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司镜铁山矿黑沟矿区矿山地质环境保护与土地复垦方案

7

根据可采资源量和推荐的矿山生产能力，经计算矿山服务年限为 21 年（2020～

2040 年）。矿山基准年确定为 2020 年，考虑到矿山闭坑治理管护期 3 年，确定

该矿山地质环境保护与恢复治理期限为 24 年（2020 年～2043 年）。其中，近期

方案规划期限 5 年（2020～2024 年），中期方案规划期限 10 年（2025～2034

年），远期加管护方案规划期限 9 年（2035～2043 年，包括 3 年管护期）。根

据矿山类型及矿山服务年限，视采矿证有效期，考虑开采完整性综合确定，本方

案服务年限为 21 年。方案适用年限内，如采矿权人申请变更矿区范围、矿种、

规模、开采方式时，应当重新编制或修编本方案。

五、编制工作概况

为贯彻落实国务院颁布的《土地复垦条例》及自然资源部《关于组织土地复

垦方案编报和审查有关问题的通知》(国土资发[2007]81 号)、国务院七部委(局)

《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)、自

然资源部办公厅关于做好《矿山地质环境保护与土地复垦方案编报有关工作的通

知》（国土资规[2016]21 号）以及《矿山地质环境保护与土地复垦方案编制指南》

（中华人民共和国自然资源部，2016 年 12 月）的要求，矿山企业在取得采矿权

的同时，承担矿山地质环境恢复治理与土地复垦义务，改善生态环境，实现矿区

社会经济可持续发展。

我公司接到委托后，立即成立项目组，安排 5 名技术人员先后三次赴现场进

行踏勘和资料收集，调查了矿山地质环境及土地利用现状等情况，调查了矿区建

设及生产情况，土地现状地类、土壤情况、农业生产及农民收入状况、材料价格

及人工费用情况等，进行了公众参与调查，收集了矿区相关资料、土地利用现状

图等技术资料。确定了矿山地质环境评估范围以及土地复垦区域。2019 年 10 月

开始进行方案的编制工作，在此过程中，编制单位多次就矿山地质环境保护与土

地复垦措施、方向、资金投入等问题与甘肃镜铁山矿业有限公司、当地自然资源

局等主管部门进行交流汇报，最终形成该方案。编制工作的技术路线及工作方法

如下：

（一）技术路线

甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司镜铁山矿黑沟矿区矿山地质环境保护与土地复垦方案

8

图 0-1 工作程序流程图

本方案的编制按照自然资源部 2016 年 12 月下发《矿山地质环境保护与土地

复垦方案编制指南》、参考《矿山地质环境保护与治理恢复方案编制规范》

（ DZ/T0223-2011 ）和《土地复垦方案编制规程》（第 4 部分金属矿

TD/T1031.4-2011）规定的程序（图 0-1），进行方案编制程。

（二）工作方法

根据《矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范》（CZ/T0223-2011）和

《土地复垦方案编制规程》（第 4 部分金属矿 TD/T1031.4-2011）规定，结合本

矿山的实际情况，本方案的编制主要采用资料收集、野外调查和综合研究的方法

进行。

1、资料收集与分析

在接受委托后，公司成立了由 5 名技术人员组成的专门项目组，在现场调查

前收集了相关资料，初步掌握了矿区的地质环境条件和工程概况。收集区内气象、

水文、水资源、土壤、土地利用现状与权属、土地利用总体规划、项目基本情况

及社会经济等方面的资料，确定需要补充的资料，初步确定野外主要调查内容、

调查方法和调查路线。

2、野外调查

野外调研过程以 1：1 万地形图为工作底图，结合相应的影像、图片资料，

并做文字记录。在调查过程中，积极访问矿山工作人员和周围居民，查明了矿山

甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司镜铁山矿黑沟矿区矿山地质环境保护与土地复垦方案

9

生产现状、主要地质环境问题及土地的损毁类型与程度，复垦区内的土壤类型和

质量、水文、水资源、生物多样性、土地利用、土地损毁等情况，采用数码相机

拍照，并做文字记录。及时调整室内设计的野外调查路线，优化野外调查工作方

法。

3、室内资料整理及综合分析

在综合分析研究现有资料和现场调查的基础上，编制了矿山地质环境问题现

状图（1：10000）、土地利用现状图（1：10000）、矿山地质环境问题预测图（1：

10000）、土地损毁预测图（1：10000）、土地复垦规划图（1：10000）和矿山

地质环境治理工程部署图（1：10000）。以图件形式反映评估区矿山开采的影响

范围及程度、损毁的土地类型、面积、程度，同时结合损毁区及周围土地利用现

状、地质环境条件，有针对性的进行土地复垦适宜性分析，进而确定土地复垦方

向、生态复绿目标、地质环境恢复治理方案，最后进行矿山恢复治理与土地复垦

工程设计和费用估算，编写《甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司镜铁山黑沟矿

区矿山地质环境保护与土地复垦方案》。

表 0-1 完成工作量一览表

项 目 单 位 数 量 说 明

调查面积 km2 0.9 调查区包括矿区、两侧沟道及各方向第一分水岭

评估区面积 km2 0.84 调查区包括矿区及各方向第一分水岭

灾害调查 处 4 2 处不稳定边坡，2 处泥石流沟道

现场访问 人/次 6 本地居民

地质照片 张 60 数码拍摄

收集资料 份 7 区域地质、水文地质、工程地质、灾害地质、气象、水文等

4、综合研究

综合研究贯穿于方案编制的整个过程，通过对收集资料的分析研究和野外的

现场调查，针对矿山存在的地质环境问题，按照规范进行矿山地质环境影响评估，

并在评估的基础上进行保护与治理恢复分区，从而制定防治工程措施和土地复垦

规划，并进行工作部署，根据防治工程量和土地复垦规划进行经费预算。

甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司镜铁山矿黑沟矿区矿山地质环境保护与土地复垦方案

10

第一章 矿山基本情况

一、矿山简介

1、以往地质工作概况

镜铁山矿黑沟矿区发现于 1955 年，1956—1958 年相继进行普查和初步勘探，

完成 1/万地形地质图 25.44Km2，1/5 千地形地质图 1.5 Km2，1/2 千地形地质图

1.48 Km2，钻探 2563.65m，采集并化验测试了各类样品，于 1958 年 12 月提交

了《甘肃省肃南裕固族自治县镜铁山铁矿黑沟矿区部分地质勘探报告》，报告书

中提交储量 A2＋B＋C1＋C2 级 1.55 亿吨，其中 A2＋B 级储量约 0.69 亿吨，平

均品位 TFe36.14%，1959 年 7 月甘肃省储委对报告进行审查并批准了该报告。

2003～2004 年辽宁省第三地质大队对黑沟铁矿区进行了补勘，求得矿区内

铁矿石储量 B＋C＋D 级 1.56 亿吨。

2009 年 2 月—3 月，甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司委托甘肃省地矿局

第四地质矿产勘查院对镜铁山矿黑沟矿区资源储量进行了核实，该次核实工作主

要在《甘肃省肃南裕固族自治县镜铁山铁矿黑沟矿区部分地质勘探报告》（1962

年）基础上，结合 2004 年辽宁省第三地质大队开展的补充勘查工作资料，对采

空区进行了测量，利用地质勘查规范中一般工业指标重新圈定了矿体，采用垂直

平行断面法估算了资源储量，并编写了《甘肃省肃南裕固族自治县镜铁山矿黑沟

矿区资源储量核实报告》（2010 年）。截止 2008 年 12 月 31 日，镜铁山矿黑沟

矿区采矿权范围内累计求得 111b+333类型铁矿石总量为 15778.90万 t，其中 111b

动用资源量为 605.37 万 t，矿权内保有资源量（3650m 标高以上）为 9646.55 万

t，矿权外保有资源量（3650m 标高以下）为 5526.98 万 t。报告于 2010 年 1 月

17 日通过了甘肃省国土资源厅矿产资源储量评审中心评审备案。

2009 年中国冶金地质总局西北局五队对黑沟铁矿区 Fe1 矿体 13 勘探线以东

向斜转折端向东部和深部的延伸情况及产出状态进行了专项生产勘探，对

3934～3850 水平开采境界及设计境界线外矿石量进行了估算，共获得铁矿石量

43.77 万吨。TFe 平均品位 38.58%、S 品位 0.77%。

2013 年中国冶金地质总局西北局五队对黑沟铁矿区东南部向斜转折端铁矿

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体向东南方向的延伸情况，和Ⅱ期露天采场永久固定帮下积压矿体进行专项生产

勘探，经估算黑沟铁矿区 13 勘探线以东 3850 标高以上各中段，永久固定帮之下

共积压铁矿石资源/储量为 78.41 万吨。

截止 2019 年 6 月 30 日，黑沟矿区矿权内、外累计查明 111b+122b+331+333

类铁矿石量 14857.33万吨，TFe平均品位 35.78%。消耗的（动用）矿石量为 4923.91

万吨，占总矿石量的 32.14%，TFe 平均品位 35.96%，其中最近一次报告中动用

矿石量为 605.37 万吨，TFe 平均品位 38.07%，最近一次报告以后动用矿石量为

4318.54 万吨，TFe 平均品位 35.67%；保有矿石量为 9933.42 万吨，占总矿石量

的 67.86%，TFe 平均品位 35.22%，其中 111b 类铁矿石量为 7983.9 万吨，占保

有矿石量的 80.37%，TFe 平均品位 35.84%，122b 类铁矿石量为 994.31 万吨，占

保有矿石量矿石量的 10%，TFe 平均品位 38.73%，331 类铁矿石量为 666.19 万

吨（均为铁质千枚岩型和铁白云岩型矿石），占保有矿石量的 6.62%，TFe 平均

品位 28.14%，333 类铁矿石量为 289.02 万吨，占保有矿石量的 2.91%，TFe 平均

品位 39.08%。

截至评审基准日（2019 年 6 月 30 日），设计利用资源储量矿石量为 9846.71

万吨，TFe 平均品位 35.68%。

2、开采情况

黑沟矿区根据设计确定的装备水平和岩石的稳定性确定台阶高度。一期境

界确定以 3670m 为分界线，3670m 标高以上维持目前现有的阶段高度为 12m，

并段高度为 24m；3670m 标高以下阶段高度调整为 15m，并段高度为 30m。

二期境界确定以 3850m 为分界线，3850m 标高以上维持目前现有的阶段高

度为 12m，并段高度为 24m；3850m 标高以下阶段高度调整为 15m，并段高度

为 30m。

开采终了时阶段坡面角为 65°，生产时阶段坡面角为 70°。安全平台宽度 5-8m，

清扫平台宽度 10～20m，每隔两个安全平台设一个清扫平台。为保证分期开采方

案的正常安全生产，在一期境界内的 3682m 标高设一接碴平台，其宽度为 30m。

矿山服务年限为 21 年。

黑沟矿区的主要设备破碎机（PXZ-900、PYB-2200）2 台、1800×7200 重板

给矿机 1 台、皮带机 5 条、HSCE-Φ1750×6 多绳提升机 1 台、各种铁道车辆（20

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吨电机车）4 辆。另外，还有 21 公里的上山公路及罐笼提升系统 1 套。

3、采矿权持有人概况

甘肃镜铁山矿业有限公司成立于 2016 年 11 月 17 日，注册资本 1000 万元，

公司法定代表人：冉维贞，公司主营：铁矿采选，铜矿采掘，白云岩开采，矿产

品的仓储、批发和零售。（依法须经批准的项目，经相关部门批准后方可开展经

营活动）。

4、矿山基本情况

项目名称：甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司镜铁山矿黑沟矿区地质环境

保护与土地复垦方案

建设性质：采矿权延续和扩大采深

建设单位：甘肃镜铁山矿业有限公司

企业性质：有限公司

矿山位置：肃南裕固族自治县祁丰乡

矿山面积：2.3118km2

矿 种：铁矿

开采深度：4050m-3400m 标高

生产规模：450×104t/a

开采方式：露天开采

矿山服务年限：21 年（不包括三年管护期）

投资规模： 56392.02 万元

5、交通及地理位置

镜铁山矿黑沟矿区位于甘肃省嘉峪关市西南部祁连山腹地，地处甘肃省肃南

裕固族自治县祁丰乡镜内，位于东经 97°58′01.33″，北纬 39°18′54.62″，矿区海拔

3020m-4025m，东北直距酒泉钢铁公司所在地嘉峪关约 55km，有铁、公路相通，

铁路全程 78km，公路计程 138km，交通便利（图 1-1）。

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图 1-1 矿区交通位置图

二、矿区范围及拐点坐标

1、原采矿权说明

黑沟矿区采矿许可证由甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司登记，采矿证编

号为 C6200002009062120040639，生产规模:200×104t/a；

矿区面积： 2.3118km2；

开采深度：4050m 至 3650m；

有效期限：贰拾陆年，自 2012 年 2 月 10 日至 2038 年 6 月 29 日；

发证机关：甘肃省国土资源厅。

2、变更后采矿权说明

根据《开发利用方案》，申请变更后的采矿权范围拐点坐标与原采矿证保持

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一致，采矿范围由 4 个拐点坐标圈定，矿区面积为 2.3118km2，本次设计开采标

高为 4050-3400m 标高，生产规模:450×104t/a。

三、矿山开发利用方案概述

（一）设计利用资源量

设计利用矿石量 9846.71×104t，TFe 平均品位 35.68%，保有资源储量为

9933.42×104t（表 1-2）。

表 1-2 设计利用资源/储量表（截至评审基准日）

范围 动用/

保有

资源储

量类别 矿石类别

资源储量

（万吨）

平均品位

（%）

设计利

用系数

资源储量

（万吨）

平均品位

（%）

矿权内+

矿权外 保有

111b 工业矿石 7983.90 35.84 1 7983.90 35.84

122b 工业矿石 994.31 38.73 1 994.31 38.73

333 工业矿石 289.02 39.08 0.7 202.31 39.08

331

铁质千枚岩

型矿石+铁白

云岩型矿石

666.19 28.14 1 666.19 28.14

合计 9933.42 35.22 9846.71 35.68

（二）主要建设方案

1、开采方案

（1）开采范围及开采对象

黑沟矿区内圈定露天境界内资源量为 9600×104t，占设计利用资源量的

97.50%；剩余小部分矿石量主要为挂帮矿量和境界底部矿量，由于矿山为铁矿，

矿石价值较低，若要回采深边部的少量矿石，还需投入大量的地下工程，地下回

采时不盈利，故本次设计对该部分资源量暂不利用。

（2）开采方式选择

矿体赋存较浅，且矿山为已有矿山，已形成完善的露天采矿系统，依旧采

用露天开采方式，自上而下分台阶开采，台阶高度为分为 12m 和 15m，一期境

界确定以 3670m 为分界线，3670m 标高以上维持目前现有的阶段高度为 12m，

并段高度为 24m；3670m 标高以下阶段高度调整为 15m，并段高度为 30m。

二期境界确定以 3850m 为分界线，3850m 标高以上维持目前现有的阶段高

度为 12m，并段高度为 24m；3850m 标高以下阶段高度调整为 15m，并段高度

为 30m。

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2、矿山工作制度

黑沟矿区采用连续工作制，年工作天数为 330 天，每天 3 班，每班 8 小时。

3、建设规模

根据中冶北方工程技术有限公司 2011 年所做的《酒钢集团宏兴钢铁股份有

限公司镜铁山铁矿扩能改造工程初步设计》，其对建设规模按可布置的挖掘机工

作面数目验证可能达到的生产能力、按年下降速度验证可能达到的生产能力及按

经济合理服务年限验证可能达到的生产能力进行了详细论证，论证结果表明技术

上可以达到 450×104t/a 的建设规模。故本次设计建设规模 450×104t/a。

4、产品方案

采矿产品方案为铁矿石。

5、厂址方案

黑沟矿区厂址总体布设主要有生活办公区、采矿工业场地、废石场和炸药库

组成。本项目采矿工业场地、废石场、生活区、炸药库等生产及辅助设施均利用

矿山已有设施无需新建。矿区总体布置见总体布置图（图 1-2）。

黑沟矿开采方式为山坡露天开采，设计以 9 勘探线为界，分一期、二期两个

采场；

采用平硐溜井开拓方式，以 3400m 水平为界，分上部开拓系统和下部开拓

系统，上部开拓系统平硐标高为 3400m，即采场内回采的矿石由汽车运至采场内

溜井，然后运到硐外的粗碎站，经粗碎后送入下部开拓的主溜井；下部开拓系统

为斜井胶带运输系统。矿石经破碎站—主溜井—斜井—胶带机—破碎站—保温仓

—准轨矿车经镜铁山站外运。

在原有矿仓南侧新增 3 个矿仓，同时对矿仓准轨铁路装车线路进行改造。

罐笼井设在 2834m 水平，设一条斜坡道通往 2834m 罐笼井下口，罐笼井机

房设在 3470m，运输平台设在 3400m，主要运送人员、材料、设备。

黑沟矿区有一条上山公路，从桦树沟矿区延伸到黑沟矿区，沿途可通往

2677m、3400m、3470m、一期和二期采场各水平，主要运送人员、材料、设备。

矿山现有排土场位于露天采场的南部，由于该处地形山高坡陡，汽车翻卸后

的废石大部分滚至沟底堆存，小部分残留于开采水平台阶上的废石，可以通过推

土机配合推排。原设计排土场完全满足露天境界内岩石排弃要求。

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6、防治水方案

矿区目前开采层位未揭露到地下水，矿区地形有利于排水，不利于地下水的

聚集，矿体顶底板岩石和矿体不含水，构造破碎带不充水或含水较弱。因此矿区

水文地质条件仍为简单型，属无水或少水矿床。

露天开采时，采场内的降水需用水泵排出采场外。

矿山工业场地、行政生活区、爆破材料库等均布置高于当地历史最高洪水位

1m 以上的平台或山坡上，并在厂区及建构筑物四周建设防洪堤或排洪沟；能够

预防洪水期可能发生的山洪对工业及生活设施的影响。

7、外部建设条件

（1）供水条件

矿区地表水主要为迳流量大的北大河，北大河河水清澈，水质优良，可饮用。

矿区地下水主要为重碳酸（硫酸）镁型水，水质透明，矿化度低，属弱酸—

弱碱性水，经处理后可饮用，不含其它有害元素。

矿山已在沿北大河堆积阶地中建成三口生活供水水井，单井井深 150m，井

间距 1—3 公里，沿北大河床分布，属于典型的傍河取水，水井距主河床 30—50m，

水位埋藏浅，含水层赋水性强，单井出水量大，水质优良，不含有害元素，符合

国家生活饮用水标准，三口井的总涌水量已满足矿区生活用水的需要。从水质角

度看，北大河地表水仍可以饮用，矿区生产、生活供水条件优越。

工业场地生产及生活用水由 1#、2#深水泵站将地下水供至地面加压泵站清

水反应池。

（2）供电条件

黑沟矿区现主要有 2834水平中央变电所及 3470水平高压配电室两个高压配

电室。2834 水平中央变电所供电电源引自 35kV 总降压变电所；3470 水平高压

配电室供电电源引自 2834 水平中央变电所，供电距离为 0.7 公里。黑沟矿区现

平均负荷 3000kW，最大负荷 4000kW。

（3）交通运输条件

自矿区经玉门东站到嘉峪关市酒钢厂区有铁路和简易公路相连，铁路全长

78 km，简易公路行程 138 km，交通方便。

（三）矿床开采

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1、露天开采境界

露天采场境界圈定参数：

（1）阶段坡面角：设计开采终了时阶段坡面角为 65º；

（2）安全平台、清扫平台、运输平台宽度：安全平台宽度为 5-8m，清扫平

台宽度为 10～20m，采用 2 个安全平台，1 个清扫平台相间布置。汽车联络运输

平台宽度为 14m，双向通过汽车运输平台宽度为 20m；

（3）露天底宽度：露天底宽度不小于 20m。

露天采场基本参数见表 1-3。

表 1-3 圈定的露天境界参数表

序号 项目名称 单位 指标 备注

1 采场尺寸 上口 长×宽 m 1365×420

底部 长×宽 m 120×58

2 封闭圈标高 m 3505

3 露天底标高 m 3475

4 阶段高度 m 12/15 一期以 3670m 为分界

二期以 3850m 为分界

5 并段高度 m 24/30 一期以 3670m 为分界

二期以 3850m 为分界

6 阶段坡面角度 度 65

7 安全平台 m 5-8

8 清扫平台 m 10～20

9 运输平台 m 14/20

10 境界内矿岩量

铁矿石 万 t 9600.55

岩石 万 t 6240.35

矿岩合计 万 t 15840.90

11 平均采剥比 t/t 0.65

2、开拓运输方案

矿山采用平硐溜井、胶带联合开拓系统，采场内设有两条采区溜井，矿石通

过采区溜井下放到 3400m 运输平硐，由平硐运输到 3400m 卸矿平台，卸到主溜

井，经初破碎后由胶带斜井运输到桦树沟铁路站场的保温矿仓；人员材料经斜坡

道到罐笼井下口，经罐笼井提升到 3400m，再转汽车到工业场地和采场，大件物

品和燃料则由汽车经上山公路运到采场及工业场地。

（1）露天采场开拓系统

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设计采用境界内布置道路的运输方案。目前黑沟矿区上山联络道路与采场的

道路接口包括 3946m、3850m、3745m、3706m 和 3650m 水平，在 3650m 以上

开采时，车辆和设备仍然从采场外部道路进入采场，在采场内通过临时道路上下

联络。在开采 3650m 水平以下矿体时，车辆及设备由采场西端 3650m 水平总出

入沟进入采场，在采场靠帮前，通过采场内临时道路联络采场与采场溜井，当采

场开采靠帮后，沿采场固定帮布线，向下延深至 3475m 露天底。

露天开拓最终平面境界见图 1-3。典型开拓系统最终剖面见图 1-2。

（2）溜井胶带开拓系统

黑沟矿体属于高山矿床，山势陡峭，地势高差达 1379m，设计采用平硐溜井

开拓。目前矿山以 3400m 水平为界，分为上部开拓系统和下部开拓系统。

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图 1-2 露天采场终了剖面图

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图 1-3 黑沟矿区现状分布图

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3、采剥工艺

（1）采剥方法

矿山采用自上而下的逐水平分层缓帮开采方法，山坡露天开采时，掘沟方式

采用沿地形线开单壁路堑，沟底宽度为 20m，沿矿体走向布置采掘工作线，工作

面推进方向为垂直矿体走向自西向东横向推进的采矿方法（图 1-4）。工作台阶坡

面角为 70º，正常采剥部位采场同时工作 3～4 个水平，扩帮部位采场同时工作 1～

2 个水平，最小工作平台宽度 35m，4m3 电铲工作线最小长度 200m，10m3 电铲

工作线最小长度 250m。

矿山现有 6 台 4m3 电铲， 2 台 10m3 电铲，4m3 电铲配备 TR50 矿用汽车，

10m3 电铲配备 TR100 矿用汽车。正常采矿采用 4m3 电铲，集中剥岩采用 10m3

电铲。推土机主要进行清理平整钻机工作区段、平整电铲工作面、局部集堆以及

移设采场内移动式设施等作业，矿山原有推土机 2 台，本次设计采场内新增

TY320B 型推土机 2 台；前装机主要用来清理工作面、边坡清理及维护、临时代

替电铲装载、质量混匀、填塞炮孔、清理积雪等作业，矿山现有徐工前装机 2

台。

图 1-4 露天矿采剥工艺图

（2）损失、贫化指标

参照类似矿山，根据矿体赋存条件，本次设计矿石的回采率取值为 93%，贫

化率取值为 5%。

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4、排土场

矿山现有排土场位于露天采场的南部，由于该处地形山高坡陡，汽车翻卸后

的废石大部分滚至沟底堆存，小部分残留于开采水平台阶上的废石，可以通过推

土机配合推排。原设计排土场完全满足露天境界内岩石排弃要求。

黑沟露天开采设计岩量合计 13728.76 万 t，经计算需要 7388.19 万 m3 排土场

容积，原设计排土场完全满足露天境界内岩石排弃要求。截止 2019 年 6 月已排

弃了 8787.00 万吨，露天境界内尚有 4941.76 万吨废石需排弃（2915.6 万 m3）。

排土场采用单台阶排土方式，Ⅰ期露天采场最终排土标高为 3520m 水平，排

土场底部最低标高 2766m，最大排高 754m，排土场最终边坡角 35°；Ⅰ期露天采

场与Ⅱ期露天采场之间最终排土标高为3580m水平，排土场底部最低标高2866m，

最大排高 714m，排土场最终边坡角 35°；Ⅱ期露天采场最终排土标高为 3640m 水

平，排土场底部最低标高 3000m，最大排高 640m，排土场最终边坡角 35°。

排土场所在沟口建设拦挡坝，消除排土场对外部环境即沟口外的北大河和工

业场地的影响。建立完备的监测监控系统，对黑沟矿区排土场进行实时监测，及

时预警，尽最大限度保证工作人员及设备安全。

（四）矿石破碎

1、破碎系统工艺流程现状

采场采出的矿石经汽车运至采场溜井内，通过溜井下部窄轨平硐中的矿车运

至 3400m 水平平硐外，并采用矿车直接将矿石卸入破碎机进行粗破碎，粗碎后

的矿石经输送机直接排至贮矿主溜井中，通过主溜井下部的板式给矿机将矿石送

入带式输送机上，矿石通过电机振动给料机送入圆锥破碎机进行中破碎，中破碎

后的矿石，经 3#、4#、5#带式输送运输机运到 8 个装车圆筒矿仓（每个矿仓的容

积为 1300m3，总储矿量为 2.08 万吨）。装车矿仓经气动扇形阀将矿石卸入内燃

机车牵引的 K16 矿车内，经镜铁山站运往酒钢原料场。

2、破碎系统主要设备选择

黑沟矿区扩能后需要增加的主要设备见表 1-4。

表 1-4 主要设备表

序号 规 格 名 称 数量 容量（kW） 重量（t） 备注

1 50/10t 电动桥式起重机 1 110.5 40

2 1#粉矿带式输送机（12063） 1 18.5 8

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3 ZGZ- Ⅲ-2000电机振动给料机 3 2×3.0 2.705

4 3#带式输送机（10080） 1 45 25 带速由 2.0m/s 改为 1.60m/s

5 4#带式输送机（10063） 1 45 30 带速由2.0m/s 改为1.60m/s

6 5#带式输送机（10063） 1 45 30

3、圆筒保温矿仓

黑沟矿区现有 Φ12m 圆筒保温矿仓 5 座，经设计验证，扩能后保温矿仓增加

了 3 座，容积为 9040m3，贮矿量为 20800t，贮矿时间为 23 小时，可满足 20 小

时装车需要。

（五）技术经济

1、总投资估算

矿山基建总投资为 40328.02 万元，其中新增投资 22890.84 万元，利旧投资

17437.18 万元。投资范围主要为采矿工程、辅助生产工程和公用系统工程。

资金来源：矿山所需投资按全部为企业自有资金估算。

矿山基建期 2.0a。

按投资构成划分的建设投资分析见表 1-5。

表 1-5 新增投资分析表（按投资构成划分）

序号 工程和费用名称

概 算 价 值 （单位：万元）

建 筑 安 装 设 备 井 巷 工器具 其 它 合计

工程费 工程费 购置费 工程费 购置费 费 用

黑沟矿区扩能改造工程 7872 946 9855 0 111 4108 22890.84

一 黑沟矿区扩能改造工程工程费用 7872 946 9855 18672

1 扩能部分达产前基建剥岩量 2805 2805

2 新增采矿设备 10 9118 9128

3 3400m 水平 联锁道岔 32 80 112

4 通信 56 140 196

5 胶带机改造 24 216 240

6 地下破碎 48 27 99 174

7 中破碎 4 9 13

8 保温矿仓 1546 8 15 1569

9 传动站动力 12 12

10 露天采场线路 71 71

11 3470m 高压配电室 646 45 691

12 采场供电线路改造 50 50

13 3470m 供水系统改造 5 30 35

14 采场外部至 3850m 水平联络道路 2273 2273

15 重型矿用汽车轮胎拆装机 103 103

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16 黑沟矿区北沟泥石流防治 1200 1200

二 通勤大客车 350 350

三 工器具购置费 111 111

第二部分 工程建设其它费 1867 1867

第三部分 预备费 2241 2241

所占比例（%） 34.39 4.13 43.05 0.00 0.48 17.95 100.00

2、产品销售及价格

根据业主提供的资料及对铁矿石价格走势的分析，项目产出的铁矿石按 105

元/t 计价，选厂交货价。

3、成本估算

根据矿山的实际生产成本，结合本次开发利用方案的特点，本次设计估算单

位铁矿石综合成本为 97.37 元/t。生产产本、燃料及动力费、工资及福利、制造

费等参照矿山实际指标选取。

维简费：包括折旧性质的维简费和更新性质的维简费，取 10 元/t。

矿山安全费用：露天开采为 5 元/t；

铁矿石总成本构成见表 1-6。

表 1-6 铁矿石综合成本

序号 成本项目 吨矿成本金额（元） 其他 合计

1 生产成本 31.19 31.19

1.1 外购材料费及辅助材料 6.76 6.76

1.1.1 膨化炸药 1.07 1.07

1.1.2 乳化炸药 1.22 1.22

1.1.3 乳化小卷炸药 0.47 0.47

1.1.4 导爆索（塑料导爆管） 0.20 0.20

1.1.5 轮胎 0.21 0.21

1.1.6 柴油 1.37 1.37

1.1.7 起爆弹 0.02 0.02

1.1.8 四通连接块 0.01 0.01

1.1.9 油脂 0.46 0.46

1.1.10 水泥 0.58 0.58

1.1.11 铲刃 0.01 0.01

1.1.12 铲牙 0.05 0.05

1.1.13 斗齿 0.12 0.12

1.1.14 备品备件 0.96 0.96

1.2 外购燃料及动力费 3.40 3.40

1.2.1 动力-电力 3.02 3.02

1.2.2 动力煤 0.38 0.38

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1.3 工资及福利 15.22 15.22

1.3.1 应付职工薪酬-工资 13.87 13.87

1.3.2 应付职工薪酬-福利费 1.35 1.35

1.4 折旧 5.80 5.80

2 制造费用 12.48 12.48

3 设备修理费 5.00 5.00

4 维简费 10.00 10.00

5 安全生产费 5.00 5.00

6 环境治理费用 5.00 5.00

7 铁路运费 23.70 23.70

8 管理费用 5.00 5.00

9 总成本费用 31.19 66.18 97.37

减：折旧性质的维简费 3.50 3.50

折旧费 5.80 5.80

10 经营成本 25.38 62.68 88.07

4、销售税金及附加

增值税税率为 13%，达产年销项税为 6435.00 万元，进项税为 594.34 万元，

达产年增值税为 5840.66 万元；

城市维护建设费、教育附加费（含地方教育附加）费率取 5%，年费用均为

292.03 万元；

根据《甘肃省财政厅甘肃省地方税务局关于全面推进资源税改革有关问题

的通知》（甘财税法[2016]54 号），资源税为销售收入的 3%，年资源税为 1485.00

万元。

矿山正常生产年年税费总额为 2069.07 万元（不含增值税）。

5、所得税

所得税税率为 25%，达产年所得税为 903.47 万元。

6、综合评价

黑沟矿区为生产矿山， 生产规模为 450×104 t/a，过渡基建期 1a，达产期

19 年，减产期。达产年矿山年均销售收入 49500.00 万元，年总利润 3613.87 万

元，年所得税 903.47 万元，税后利润 2710.41 万元；投资利润率为 7.74％，企

业内部收益率 15.58％，静态投资回收期 7.13 年。

综上所述，从财务分析指标可以看出，项目在经济上是可行的，有一定的

抗风险能力。该项目具有一定的投资价值，同时具有一定的社会效益，对地区经

济发展是十分有利的。

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表 1-7 综合技术经济指标表

序号 单位 数量 备注

一、 地质

1、 备案资源储量

矿石量（111b+122b+333+331） 104t 9933.42

Fe 平均品位 % 35.22

2、 设计利用储量

矿石量 104t 9846.71

Fe 平均品位 % 35.68

3、 露天境界内资源储量

矿石量 104t 9600.55

Fe 平均品位 % 35.68

服务年限 a 21

二、 采矿

1、 生产能力

日产量 t/d 13636

年产量 104t/a 450

2、 开采方式 露天开采

3、 开拓方式 矿山采用平硐溜井、胶带联合开拓系统

4、 采剥方法 自上而下的逐水平

分层缓帮开采方法

5、 采矿综合贫化率 % 5

6、 采矿综合损失率 % 7

7、 采出资源

1） 矿石量 104t 9398.43

2） Fe 品位 % 33.89

四、 投资

1、 基建投资 万元 40328.02

2、 流动资金 万元 8065.60

五、 成本

1、 采矿成本 元/t 31.19

2、 其他费用 元/t 66.18

3、 经营成本 元/t 88.07

4、 总成本费用 元/t 97.37

六、 售价

1、 铁矿石售价 元/t 110

七、 年经济核算

1、 基建投资 万元 40328.02

2、 流动资金 万元 8065.60

3、 年销售收入 万元 49500.00

4、 销售税金及附加 万元 2069.07

5、 年生产成本 万元 43817.06

6、 年总利润 万元 3613.87

7、 年所得税 万元 903.47

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序号 单位 数量 备注

8、 年净利润 万元 2710.41

八、 财务评价

1、 投资利润率 % 7.47

2、 财务内部收益率 % 15.58

3、 静态投资回收期 a 7.13

四、矿山开采历史及现状

1998～2002 年根据酒钢集团公司委托，原鞍山冶金设计研究总院承担了黑

沟矿区可行性研究、初步设计、施工图设计，经相关单位审查、批复，矿山开始

续建，设计规模为 200×104t/a，实际黑沟矿区开采工程建设过程中按 300×104t/a

规模进行配置。矿山于 2002 年投产，矿山开采现状如图 1-5。

1999 年，鞍山冶金设计研究院根据《镜铁山铁矿黑沟矿区部分地质勘探报

告》和酒泉钢铁集团责任有限公司 1998 年 11 月提交的关于黑沟矿区开采工程设

计的《设计任务委托书》对矿区进行重新设计。矿山采用露天法开采，设计生产

规模为年产原矿 200×104 吨，开采方式为分期开采，即以 7 勘探线为界，分东、

西两个采场，Ⅰ期（西采场）先建成西部小露天采场和 3400m 水平相配套运输设

施，使矿山具备 200×104t/a 规模，要求在 5 年内生产，设计出矿时间定为 2002

年 7 月；Ⅱ期为东采场，建成后使矿区的生产规模达 200×104t/a，且要保持好两

采场的合理衔接和平稳过渡。设计矿山运输采用溜井—平硐—斜井联合开拓运输

方式，即 3400m 水平为窄轨平硐运输；3400m 水平以下为胶带斜井运输。

矿区 1999 年开始建设，2002 年开始投入生产，自筹建以来，开采方式一直

按采矿设计所划分的开采阶段（即 12m 阶段高）进行露天采矿。目前，矿区Ⅰ期

采矿范围为 1 勘探线至 9 勘探线，已开采至 3650m 标高，Ⅱ期采矿范围为 9 勘探

线至 13 勘探线，已开采至 3715m 标高。

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图 1-5 矿区区域遥感影像图

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图 2-1 北大河多年月平均降水量、蒸发量曲线

0

10

20

30

40

50

60

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 月

降水量

(m

m

)

0

100

200

300

400

500

600

700

蒸发量

(mm

)

降水量 蒸发量

第二章 矿山基础信息

一、矿区自然地理

（一）气象

镜铁山黑沟矿地处祁连山系腹地地段，区内为大陆型高寒半干旱气候区，具

有昼夜温差大，气候干燥，多风少雨，蒸发强烈、日照时间长等气候特征。结合

冰沟气象站及朱陇关气象站资料分析，区内多年平均降雨量 196mm，年最大降

雨量 265mm，年最小降雨量 84mm，24 小时最大降雨量 56.1mm，6 小时最大降

雨量 36.9mm，小时最大降雨量 21.1mm，30 分钟最大降雨量 20.9mm， 10 分钟

最大降雨量 14.4mm，降水在年内分配不均，主要集中于 6～8 月（图 2-1），占

全年总降水量的 75～84%。多年平均蒸发量 2371.5 mm，约为降水量的 11.5 倍。

多年平均气温 3.45℃，年极端最高气温 30℃，极端最低气温-29.9℃，最大相对

湿度 36%；区内大风频繁，风向以北东、北西向为主，西北风居多，一般出现于

每天下午，最大风速达 12.6m/s。每年 10 月中旬至翌年 4 月上旬为长达 6 个月之

久的霜冻期，最大冻土深度 1.40m。

（二）水文

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区域内沟谷发育，北大河是区内最大的地表水系，属内陆河。区内北大河两

侧分布有多条支沟，其中主要有黑沟黑沟、黑沟和小桦树沟，其沟谷均为季节性

洪水沟。北大河发源于祁连山托莱南山，其补给来源主要为山区降水、现代冰川

融水及地下水，由南向北横穿镜铁山矿区，最终经冰沟口流入走廊平原，控制流

域面积达 6883km2。根据北大河冰沟口水文站 1957～2010 年流量观测资料（图

2-2），多年平均年径流量 6.15×108m3，径流在年内分配与山区降水过程基本一致。

一般冬末春初季节，河源部分封冻，仅靠地下水补给，是径流的最枯时段；进入

3 月份以后，随着气温上升引起的融雪和解冻，径流量显著增大；夏秋两季是祁

连山区降水量最集中的季节，也是北大河径流量最丰沛的时期，其中汛期 6～9

月份径流量占全年的 56.7%；10 月以后，气温降低，降水减少，径流量减少。

图 2-2 北大河冰沟站 1957-2010 年径流量曲线

（三）地形地貌

矿区地貌属中高山，山脉走向与区域地层走向一致，均为北西西向，海拔

3006.9m—4113.3m，相对高差 500m—1000m。山势陡峻，地形切割强烈，山脊

狭窄，基岩裸露，植被稀少，山坡较陡，坡度一般＞50°，局部地段形成陡崖。

最低侵蚀基准面 2600m，坡脚处有少量岩石风化崩落的岩堆。

镜铁山矿黑沟矿区地处祁连山山脉的西段，位于镜铁山矿区中部，北大河东

侧，属高山－中高山区。区内山体呈北西—南东向展布，海拔 3006.9m—4113.3m，

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相对高差 500m—1000m。工作区山大沟深、支沟发育、河谷纵坡降大、地势高

陡、气候寒冷、空气稀薄、基岩山体裸露、植被稀疏，自然地质环境较差。山体

岩石裸露，坡陡岭峻，常伴生悬崖峭壁，构成雄伟险峻的高山地形。铁矿体出露

于海拔 3460m—4010m 的山坡上，地势东高西低。

区内地貌类型根据其成因、形态等特征划分，由构造侵蚀地貌和侵蚀堆积地

貌组成，同时进一步划分为中高山-高山和山间沟谷区两种地貌类型。

1、中高山-高山

分布于矿区一期、二期采场及排土场地带，岩性主要由蓟县系石英岩、千枚

岩及铁矿层组成，山体呈北西-南东向展布，山势陡峻，海拔 3300~4022m，最高

峰海拔 4116m，相对高差 722m。山坡坡度 40~60°，山体裸露，植被稀疏（照片

2-1、2-2）。

照片 2-1 矿区中高山-高山地貌景观 照片 2-2 矿区中高山-高山地貌景观

2、山间沟谷区

系指黑沟沟谷地带，地势由东向西倾斜，海拔高程 2628~3300m，相对高差

620m。沟谷形态呈“V”字型，中上游支沟较发育，沟道狭窄，沟道总长 3.035km，

总比降 44.05%。主沟道长 3.020km，比降 43.77%；支沟沟道长 2.895km，比降

43.07%。沟坡山体陡峻，山坡坡度 40~55°，沟坡岩性为石英岩、千枚岩及堆积

体。沟床岩性表层为碎石、块石，磨圆度差，呈棱角状-次棱角状。沟谷中上游

因采场排土，沟道内堆积大量松散物质（照片 2-3、2-4）。

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照片 2-3 沟口地貌景观 照片 2-4 沟谷中游地貌景观

（四）植被

黑沟矿区属荒漠型基岩山地区，总体植被稀疏，山体裸露。山体陡峭，土壤

贫瘠，自然条件恶劣，基本无农业生产活动。矿区海拔高差大，植被垂直分布明

显。区域主要植被分布情况见表 2-1。

表 2-1 区域植被分布情况一览表

地段 分布区 海拔高度（m） 植被特点

冰沟口以上至镜铁

山矿区段北大河两

岸

祁连山北坡浅山

丘陵地带 1500～2700

以裸露的石质山地为主，风化破

裂强烈，基本无植被生长

冰沟口山前平

原，剥蚀残丘带 1500

超旱生、旱生灌木、半灌木及一

年生草本植物如黑紫、红砂、沙生

针茅等植物，植被覆盖率 5%~25%

矿区上游北大河两

岸河谷阶地 苔草、珠芽蓼和紫羊毛等植物种

矿区一带北大河两

岸的山地

阴坡 3000 耐寒中旱生的半灌木和草本植物

其余地段 山体均为石质山地，表面风化破

碎强烈，植被稀缺

矿区北大河两岸 上部高山地区 3600 以上 除偶见生长的唐古特凤毛菊、葶

苈等植物种， 基本无植被生长

矿办公共生活及辅

助生产生活设施区

人工绿化林带，主要树种有新疆

杨、小白榆、刺梅等

矿区属干旱半干旱地区，除北大河河谷地带以外，自然植被稀疏，以多年生

耐旱小灌木为主，地表植被覆盖率低，土壤有机质积累有限。人工植被主要集中

于办公生活区。

（五）土壤

镜铁山矿区及附近属荒漠型基岩山地区，土壤主要以荒漠土为主，土层厚度

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一般小于 0.5m，基本没有明显的腐殖质层，土质疏松，缺少水分，土壤剖面几

乎全是砂砾，碳酸钙表聚，石膏和盐分聚积多，土壤发育程度差（照片 2-5）。

照片 2-5 矿区土壤现状

二、矿区地质环境背景

（一）地层岩性

根《硫磺山幅 1:20 万区域地质测量报告》、《酒泉钢铁公司镜铁山矿铁矿黑

沟矿区补充勘探地质报告》及本次野外调查，矿区及外围出露地层主要有中元古

界蓟县系、第四系及侵入岩（照片 2-6）。

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照片 2-6 矿区局部地层

1、蓟县系（Ji）

（1）灰绿色千枚岩

黑沟南北翼均有分布，岩性为绿泥石、绢云母石英千枚岩，呈条带状。与钙

质千枚岩及铁矿层呈不整合接触关系。厚度变化较大，平均厚度 264m。

（2）钙质千枚岩

主要分布于矿区北部，局部夹薄层灰色细粒大理岩和黑灰色绢云母石英千枚

岩夹层。与上覆灰绿色千枚岩呈整合接触关系，厚度约 600m。

（3）黑灰色千枚岩

分布于向斜中部，含绢云母、石英千枚岩，与下伏铁矿层为整合接触，岩层

的顶部在矿区没有出露，已出露的厚度约 140m。

（4）石英岩

岩体呈薄层至中厚层状结构，局部夹厚度不大的绢云母石英千枚岩和灰绿色

硅质千枚岩等夹层。与上覆绿色千枚岩呈断层接触。最大厚度约 107m。

2、第四系（Q）

区内第四系（Q）按时代及成因特征可进一步划分为第四系全新统残坡积物

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（Q4el+dl）、冲洪积物（Q4

al+pl）和人工填土（Q4ml）。

（1）第四系全新统残坡积物（Q4el+dl）

区内残坡积物主要分布在山坡中下部缓坡地带，局部出露，呈不连续分布。

残坡积物为谷坡岩土体经地质风化营力作用残留或坡积物经短距离搬运后堆积

形成。残坡积物顶部有一定的成壤作用，岩性为灰褐、棕褐、棕黄色的碎石、角

砾为主，含少量细粒土。区内残坡积物厚度较小，一般厚度 0.5~1.0m，局部厚度

达 2.0m。

（2）第四系全新统冲洪积物（Q4al+pl）

冲洪积地层主要分布在北大河及支沟沟道底部、沟道两侧及沟口冲洪积扇部

位。

①卵石：卵石层主要分布在北大河河谷地带，以砾卵石为主，砾卵石磨圆度

中等，分选性较差，结构松散，含砂量较少，一般厚度 1.0~2.0m，最大厚度小于

3.0m。

②泥质碎石：泥质碎石层主要分布在沟道两侧及沟口部位，为洪积泥石流堆

积物，呈褐灰色，泥质含量一般大于 20%，碎石含量大于 50%，夹块石，结构

混杂，局部呈微胶结状，堆积一般厚度 3~5m。沟口冲积扇部位沉积厚度较大。

（3）人工填土（Q4ml）

主要分布于矿区沟谷北侧山坡与黑沟沟谷低洼地带，为人工堆积物碎石土。

岩性主要为碎石、块石，呈松散状堆积，据原始地形及本次调查分析，堆积体顶

部厚度 4~32m，中部估算厚度 5~25m，坡脚堆积估算厚度 10~30m。

3、火成岩

区内火成岩零星出露，规模相对较小，出露长度 180~600m，厚度 2~20m。

火成岩呈岩墙、岩脉状产出，岩性主要有石英闪长斑岩和辉绿岩两种。火成岩产

状与围岩走向大体一致，局部斜切矿体，或沿节理、裂隙、断层等脉状产出。

（二）地质构造

1、地质构造

本区在大地构造上处于祁连山褶皱系北部，加里东褶皱带西段的桦树沟-班

赛尔山复背斜中，北与阿拉善地块和阿拉善南缘加里东褶皱带相接，南与中祁连

隆起带毗邻。区内主要地质构造类型为含矿千枚岩系所组成的两端闭合完整的复

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式向斜构造，断层及次一级向斜构造及背斜构造对复式向斜构造的再次切割，致

使局部地形破碎、岩体裂隙发育。

区域上历经多次构造运动，构造复杂，总体由上、下元古界组成了一系列北

西西向的线性紧闭褶皱和走向断裂。背斜、向斜相间排列，具斜列特征。与主要

褶皱平行的逆冲断层非常发育，常分隔平行褶皱带出现，与褶皱几乎同时或稍后

产生。断层面呈舒缓波状，倾向多呈北东，倾角 55～80°，一般 75°±，长约 50km

以上。其次为近北东向和南北向的小断层，规模小，微具垂向运动，切割走向断

层，多为加里东中、晚期产物（图 2-3）。

1、褶皱构造

较大的区域褶皱构造自北向南有：

（1）月儿红东山—三道石人山—祁连山复背斜，呈 NWW 向，东部向南偏

转呈 SE 向，分布于区域北部，延长达 140km 以上。由北大河岩群组成，倾向

NNE 向，倾角一般约 70°，局部倒转。

（2）北大河东复向斜，呈 NW—SE 向分布于北大河东的格尔莫沟北，长度

近 20km，由北大河岩群组成。倾向 SW，倾角 74°左右。

（3）老虎石山—桦树沟—斑赛尔山复背斜，呈NW—SE向分布于区域中部，

总体走向 300°—120°，延展达 80km。褶皱地层主要由长城系朱龙关群构成，西

段老虎石山南部有北大河岩群分布，东段斑赛尔山南部有青白口系龚岔群五个山

组产岀。总体倾向 NE，倾角 50°—80°，局部倒转。褶皱构造控矿明显，核部、

两翼或与断裂迭加部位，是长城系桦树沟组铁矿、铁铜矿体赋存的有利部位。黑

沟、桦树沟铁铜矿即产于其中。

（4）磨石沟—二道沟、小柳沟—大柳沟复向斜，呈 NW—SE 向分布于同一

延长线上，前者位于北西部北大河以西，长度约 18 km，主要有长城系桦树沟组

组成，向 SW 陡倾；后者位于南东部朱龙关河两侧，长度大于 12km，主要由长

城系熬油沟组组成，倾向 SW，倾角大于 75°，局部倒转。

（5）雅儿河脑—吊大坂复背斜，呈 NW～SE 向分布，长约 26 km，由北大

河岩群组构成。

（6）大洪沟—吊大坂南复向斜，走向 NW～SE，长约 30 km，由长城系朱

龙关群桦树沟组构成。

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（7）蔡大坂—白尖复背斜，呈 NW—SE 向分布，延伸约 20 km，由长城系

朱龙关群桦树沟组构成。

（8）讨赖山复背斜，沿 NW—SE 向分布于敖包山—黑大坂—白尖南讨赖山

一带，延伸近 80km，主要由北大河岩群构成。

（9）讨赖南山复背斜，呈 NW—SE 向分布于区域南西角，野马大泉以南的

讨赖南山，延伸约 70km，褶皱地层主要为震旦系白杨沟群。

2、断裂构造

主要断裂构造总体展布与区域构造方向一致，以逆断层为主，常出现在褶皱

构造带之间，具明显的继承性。它们相互平行，聚集成带，倾向不一，倾角 55°—80°，

长度一般大于 50km，该方向断裂构造控矿作用明显。按其自然分布，朱龙关河

以南为金儿泉—龙孔断裂带，沿走向呈舒缓波状分布，断裂带内充填有超基性、

基性岩体和酸性岩脉，局部形成了较有希望的铜矿点；朱龙关河以北为白杨沟—

大柳沟断裂带，以扭性为主，使长城系、青白口系出现重复或缺失。北西西向展

布的逆断层与北东向次级断裂交汇处，是该区铜矿成矿的导矿和储矿构造，桦树

沟铜矿的富集即与该方向断裂有关。

此外，区域上尚有较多后期发育的北东向正断层和南北向的逆断层，规模明

显较小，一般长度为 2—5km，多为左行平移式，微具垂向运动，并切割褶皱构

造和走向断裂带，多为加里东中、晚期产物，对铁铜矿体具一定破坏作用。

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图 2-3 黑沟矿区构造纲要图

2、新构造运动与地震

矿区新构造运动活动强烈，主要表现形式有褶曲、隆起、断层错动和地震等

方面。挽近以来区内各构造活动体系多有活动变形迹象，其中逆冲断层次级褶曲

即属这一类型的典型新构造活动（图 2-4）。

强烈的新构造运动致使区内地层强烈褶曲，裂隙发育，岩体破碎，滑坡、坍

塌、落石等重力地质现象发育。区内沟谷强烈下切，沟谷多呈“V”字型，谷坡高

陡，坡面完整性较差，支沟发育。

镜铁山矿区地处地震综合烈度过渡地带，属地震多发区，根据《中国地震动

参数区划图》GB18306-2015 的规定，工作区地震基本烈度为Ⅶ级。镜铁山矿区

地震活动活跃，具频率高，强度大等特点，历史上曾多次遭受邻区中强地震的破

坏影响，其中 1988 年 11 月 21 日，在肃南县发生的 5.4 级地震波及镜铁山矿区。

新构造运动、地壳强烈抬升及地震对固体松散物源的形成、地形强烈下切和

泥石流物源、水源的汇集非常有利，因此，为泥石流的形成提供了基础条件。根

据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2015）工程区地震动峰值加速度为0.15g，

地震动反应谱特征周期为 0.40s，相应地震基本烈度为Ⅶ度。

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（三）水文地质

区内主要地下水类型包括松散岩类孔隙水和基岩裂隙水等。

1、松散岩类孔隙水：分布于北大河河谷及山间沟谷下游低洼地带，为孔隙

潜水，地下水赋存于第四系砂砾卵石、漂石、碎石土中，主要接受大气降水、基

岩裂隙水及沟谷上游的潜流补给，最终排泄于北大河谷中。水位埋深较浅，由于

含水层厚度不均匀，使得含水层富水性差异较大，单井涌水量 50~300m3/d。水

质良好，矿化度低，可作生活饮用水。

2、基岩裂隙水：赋存于基岩山区石英岩、黑灰色千枚岩、灰绿色千枚岩及

铁矿层的构造裂隙和断裂较破碎带中，主要接受大气降水补给，在区域地形、地

貌的受控之下由高向低运动，并在低洼地带以泉水的形式出露地表进行排泄。矿

区开采所处地理位置很高，矿体底板标高均高于当地最低侵蚀基准面以上，矿区

断裂构造较发育，岩体支离较破碎，节理裂隙发育透水性甚好，不具备充水条件，

加以地势突出，比高较大，地下水受着强烈的自然排泄，降水多为地表径流流失。

另据前人勘探资料，在钻探施工过程中，钻孔内均未见地下水。因此矿区开采范

围内地下水贫乏。

（四）工程地质

矿区属阿尔金山—祁连山工程地质区、鹰咀山—照壁山—冷龙岭高山山地不

稳定工程地质亚区，区内岩土体类型及特征如下：

1、较软岩组

分布于矿区广大地段，由蓟县系镜铁山群石英岩、钙质千枚岩、黑灰色千枚

岩及灰绿色千枚岩构成，呈中厚层状，岩体完整性较差，节理、裂隙发育。

2、松散岩类土体

根据区内土体成份、结构及工程地质特征，将区内土体划分为泥质砂砾卵石

单层土地（Q2al）、砂砾卵石单层土体（Q4

dl）和碎石土体（Q4ml）。

（1）泥质砂砾卵石单层土体（Q2jal+pl）：分布于黑沟沟谷下游和沟口地带，

岩性为灰白色泥质砂砾卵石，中密~密实，局部半胶结，地基土允许承载力

450~500KPa。

（2）砂砾卵石单层土体（Q4al）：分布于北大河现代河床、河漫滩及Ⅰ级阶地

上，岩性为灰色砂砾卵石，局部夹漂石，松散~中密，地基土允许承载力

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40

400~450Kpa。

（3）碎石土体（Q4ml）：分布于矿区黑沟沟道上游和沟谷两侧山坡上低洼地

带，及排土场坡体，岩性为灰白色碎石、块石夹少量细粒土，松散~稍密。

（五）矿体地质特征

黑沟矿区从地貌上呈东高西低之势，铁矿体赋存于黑灰色千枚岩与灰绿色千

枚岩之间，总体沿 120°方向展布。矿体及含矿岩系的分布主要受褶皱构造的控

制，因而矿体的形态除与原始的沉积形态有关外，还受褶皱的影响。

本次核实工作根据现行工业指标共圈定了矿体 16 条，其中 Fe3g 矿体为矿区

主矿体，其余矿体为次要矿体，各矿体特征见表 2-1。现将 Fe3g 主矿体特征总结

如下：

Fe3g 矿体：呈厚层状，局部呈褶叠状，顶板围岩为黑灰色千枚岩，底板围

岩为灰绿色千枚岩，矿体总体走向为北西向，东西延长 1410m。矿体整体构造形

态为一个闭合的向斜构造。按构造位置将矿体划分为两个矿带，即Ⅰ矿带（向斜

北翼）、Ⅱ矿带（向斜南翼）。其中，Ⅰ矿带（向斜北翼）矿体倾向南西，倾角 45°—65°，

矿体厚 17.44m—84.87m，平均厚 81m，斜深 230m—320m。Ⅱ矿带矿体（向斜南

翼）倾角陡，一般为 70°— 80°部分近于直立，上部倒转倾向南西，下部转向北

东倾斜；矿体厚 16.56m—156.49m，平均厚 98m，斜深 100m—225m（图 2-5）。

矿体单工程矿体厚度在 23.27m—178.73m 之间，平均厚度 89.50m，厚度变

化系数为 45.7%，属于厚度稳定型；单工程 TFe 平均品位在 27.60%—43.53%之

间，矿体 TFe 平均品位为 34.47%，品位变化系数为 11.39%，属于矿化组分均匀

型。

该矿带构成向斜的褶皱轴由两端向中部倾没，构成浅槽形。其由西端至 3 线

平均倾没角为 16°，矿体自东端开始以 35°向北西倾斜，往西逐渐变缓，至 3 线

成 12°。矿体空间赋存位置的最低点位于 3 线，海拔为 3462m，最高点位于 13

线，海拔 4010m，相对高差 548m。

矿层北翼比较完整，断裂很少，仅在 5 勘探线附近见到一处性质不明断层。

矿层南翼自西向东为 1 线附近逆断层；7 线至 9 线间及 11 线附近斜切逆断层所

切割，虽然矿体遭到一定破坏，但由于断层性质以平移为主，对矿体总的形状影

响不大。

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表 2-2 黑沟矿区铁矿体特征表

矿体规模（m） 平均

品位

（%）

矿 体 主 要 特 征 备注 长度

平均

厚度

受断层构造控制，呈透镜状，赋矿岩石为灰绿色千枚岩。 无工程控

制 受断层构造控制，呈透镜状，赋矿岩石为灰绿色千枚岩。

1410 89.50 34.47

受褶皱构造控制，呈厚层状，顶板为黑灰色千枚岩，底板为灰绿

色千枚岩。矿石矿物为镜铁矿、菱铁矿，矿石具黄铁矿化、磁铁

矿化及轻微黄铜矿化、褐铁矿化、绢云母化、绿泥石化，氧化残

余菱铁矿普遍存在。

长度为向

斜的一翼

200 8.64 23.76 受向斜褶皱构造控制，呈薄层状、长条状，赋矿岩石主要为黑灰

色千枚岩，由镜铁矿、菱铁矿等混合矿石组成。

200 2.13 25.31 受向斜褶皱构造控制，呈薄层状、长条状，赋矿岩石主要为黑灰

色千枚岩，由镜铁矿、菱铁矿等混合矿石组成。

隐伏矿体

200 8.89 25.45

200 7.15 26.21 呈透镜状，赋矿岩石主要为黑灰色千枚岩，与围岩呈渐变过渡关

系，界线不清楚。 隐伏矿体

200 3.39 30.87

受褶皱构造控制，呈薄层状、透镜状，赋矿岩石主要为含铁白云

岩，为含铁白云岩中的夹层矿体。 隐伏矿体 200 4.20 27.92

200 10.32 23.95

200 4.16 20.92 受向斜褶皱构造控制，呈薄层状、长条状，赋矿岩石主要为黑灰

色千枚岩，由镜铁矿、菱铁矿等混合矿石组成。

隐伏矿体

200 5.60 23.50 呈透镜状，赋矿岩石主要为黑灰色千枚岩，与围岩呈渐变过渡关

系，界线不清楚。

200 10.40 22.65 受向斜褶皱构造控制，呈薄层状、长条状，赋矿岩石主要为黑灰

色千枚岩，由镜铁矿、菱铁矿等混合矿石组成。

200 13.45 20.49 呈透镜状，分布于 Fe3g 南翼 11 勘探线的位置，矿石矿物为镜铁

矿、菱铁矿，与 Fe3g 矿体呈渐变过渡关系，界线不清楚。 隐伏矿体

137 15.68 22.59

受向斜褶皱构造控制，呈透镜状，分布于 Fe3g 南翼 13 勘探线的

位置，矿石矿物为镜铁矿、菱铁矿，与 Fe3g 矿体呈渐变过渡关系，

界线不清楚。

137 9.21 23.18 受褶皱构造控制，呈薄层状、透镜状，赋矿岩石主要为含铁白云

岩，为含铁白云岩中的夹层矿体。

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图 2-4 矿体分布典型剖面图

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三、矿区社会经济概况

铁镜山矿行政区划隶属肃南裕固族自治县，该县位于祁连山中部北麓，河西

走廊南侧，东西长 650km，南北宽 120～200km，总面积 2.4 万 km2。肃南裕固

族自治县是一个以牧业为主的多民族自治县，也是我国少数民族—裕固族主要居

住的地区，生活着裕固族、藏族、蒙古族、回族、汉族等 13 个民族。现辖 2 镇

6 乡，101 个村委会、3 个社区和 9 个农牧场。

据《肃南裕固族自治县统计年鉴》（2011），全县总人口 3.69 万人（少数民

族人口 2.09 万人，占总人口的 56.64%），其中农牧业人口 2.53 万人，非农牧业

人口 1.16 万人。2011 年全县实现国内生产总值 14.54 亿元，其中第一产业 2.940

亿元，第二产业 9.23 亿元，第三产业 2.91 亿元，三产业比重 16:64:20，人均生

产总值达到 4.14 万元，城镇居民人均可支配收入达到 11025 元，农牧业人均纯

收入达到 7009 元。

畜牧、矿藏、水能、旅游、土地是本县的五大资源优势。肃南是一个一牧业

为主的县，畜牧业在自治县国民经济中占主导地位。全县有可利用草原面积 142.2

万公顷，为发展畜牧业经济提供了得天独厚的条件，是甘肃省重要的畜牧业商品

基地。全县共饲养各类牲畜 82.01 万头只。目前，全县已基本建成 30 万只高山

细毛羊基地、15 万只羔羊与非基地、700 头马鹿养殖基地，初步形成了以羊、草、

鹿为主的生产经营格局。

县境内矿产资源丰富、已探明的矿产 27 种，分布在 228 处。主要金属矿产

有铜、铁、钨、铬，锰等。非金属矿有煤炭、萤石、石灰岩、石英砂、硫、粘土、

石膏、石棉、磷镁、白云岩、玉石、芒硝、重晶石、大理石、矿泉水等。其中已

探明的钨矿储量在全国单个矿山储量中排名前 5 位，储量达 46 万 t。

铁镜山矿区地处游牧族，人口稀少，在勘探和建矿初期，全部生活物资及建

筑材料均靠外运。40 多年来，矿区内已有电力、邮电、银行、粮站、超市等服

务设施，形成了绿树环绕，道路宽敞，楼房林立，生活和生产设施配套齐全的新

型矿山。

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四、矿区土地利用现状

（一）土地利用类型

在肃南县自然资源管理部门的配合下，根据肃南县二调成果，通过现场调查

及实地判读，将矿区范围内及其附近的各地类界线测绘在工作底图上，并标注二

级地类编号（表 2-3），土地利用现状既包括矿区范围内的土地挖损与压占，也包

含矿区以外，评估区内的土地挖损与压占。

表 2-3 土地利用现状表

一级地类 二级地类 面积（hm2） 占总面积比例（%）

06 工矿仓储用地 061 工业用地 47.08 19.44

062 采矿用地 58.47 24.15

12 其它土地 127 裸地 136.60 56.41

合计 242.15 100.00

（二）土地权属调查

评估区位于肃南裕固族自治县，隶属甘肃省张掖市肃南裕固族自治县祁丰藏

族乡管辖，矿区矿业权范围内土地所有权属国有土地，其它土地属甘肃省张掖市

肃南裕固族自治县祁丰藏族乡集体所有（表 2-4）。

获得采矿许可后，甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限镜铁山矿黑沟矿经国有土

地使用权审批代理人肃南裕固族自治县人民政府同意签订国有土地临时征用协

议，获得采矿使用权，矿山生产结束后，使用权收回。经肃南裕固族自治县人民

政府同意并签订集体所有土地临时征用协议，矿山企业获得采矿使用权，矿山生

产结束后，使用权收归村集体所有。根据当地国土部门调查结果，复垦区土地权

属清楚，无土地权属纠纷。

表 2-4 土地权属统计表

权属 面积（hm2）

地类

工矿仓储用地（06） 其他土地（12）

工业用地（061） 采矿用地（062） 裸地（127）

祁丰乡 183.68 47.08 0.00 136.60

国有土地 58.47 0.00 58.47 0.00

合计 242.15 47.08 58.47 136.60

五、矿山及周边其他人类重大工程活动

本区人类工程活动较强烈。工程建设是引发各类地质灾害的主要人类工程活

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动，矿山及周边其他人类重大工程活动主要表现在以下两个方面：

1、草原放牧

矿区地处祁连山高寒半干旱区气候，天然林和山地草原发育，为祁连山自然

保护区外围保护地带，区内人口稀少，主要为牧民，居住分散，对地质环境影响

微弱。

2、工程建设

工矿、交通、电力等部门在采矿、修路、铺设输电线等过程中随意削坡弃土，

往往引发滑坡、崩塌灾害，并加剧泥石流灾害，矿山开采形成的弃渣、废矿，不

合理的堆放，为泥石流的形成提供了大量的物质来源，同时也易形成崩塌或滑坡

及地裂缝等灾害。

六、矿山及周边矿山地质环境治理与土地复垦案例分析

黑沟矿区周边有肃南裕固族自治县祁连山矿业有限责任公司九个泉铜矿，九

个泉铜矿矿山通过多年的开采，肃南裕固族自治县祁连山矿业有限责任公司和肃

南裕固族自治县自然资源局先后在矿区范围内多次实施了矿山环境恢复治理与

土地复垦工程，对本次矿山地质环境治理与土地复垦方案的编制具有借鉴意义。

1、矿山地质环境治理工程

矿山企业根据 2016 年 2 月编制的《甘肃省肃南裕固族自治县祁连山矿业有

限责任公司九个泉铜矿矿山地质环境保护与恢复治理方案》及《肃南县祁连山矿

业有限责任公司九个泉铜矿采矿建设项目环境影响报告书》的要求，于

2017~2018 年对矿区范围内的不稳定斜坡实施了地质灾害治理工程，有效预防了

次生地质灾害的发生。

（1）不稳定斜坡治理工程

1）挡土墙工程

调查发现，九个泉铜矿采矿工业场地北侧存在 1 处高约 12m、宽约 35m 的

不稳定斜坡，矿山企业为预防地质灾害的发生，在其坡脚处依地势修筑了一处长

约 30m，高约 2~3m 的混凝土挡土墙（照片 2-7）。

2）拦渣墙工程

由于九个泉铜矿矿区现有生活区（照片 2-8）、办公区（照片 2-9）及采矿工

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业场地均为历史采矿时期遗留的废石场，近年来矿山企业对原有渣堆进行了清运，

将清运残留的废渣堆开展的压实整平与坡面整理，并在规整后的坡脚分别设置了

长约 50m、70m、35m，高约 0.5—10.0m 的拦渣墙。

照片 2-6 采矿工业场地北侧挡土墙

照片 2-7 生活区南侧拦渣墙 照片 2-8 办公区东北侧拦渣墙

照片 2-9 采矿工业场地南侧拦渣墙

（2）泥石流治理工程

1）拦挡坝工程

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据现场调查及走访矿山工作人员得知，肃南裕固族自治县自然资源局于

2017 年 12 月委托甘肃酒泉工程勘察院对无名沟 PD3070 通风平硐以上沟道进行

了泥石流沟治理设计，并于 2018 年初实施了泥石流地质灾害治理工程（照片

2-10），自上游至下游布设了 6 道高约 3~5m，长度不等的拦挡坝（照片 2-11），

并在每两道拦挡坝之间分别设置了 1 道防冲槛（照片 2-13）。其中 PD3070 通风

平硐以下防冲槛（照片 2-13）为矿山企业自筹资金修建。

照片 2-10 PD3070上游拦挡坝及防冲槛

照片 2-11 拦挡坝 照片 2-12 防冲槛

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照片 2-13 PD3070下游防冲槛

2）截排水工程

现场调查发现，在对无名沟实施地质灾害治理工程时，配套拦挡坝设置了截

排水工程，建设内容包括吊钩、排水渠、涵洞、消力池和排导堤，吊钩设置在拦

挡坝墙体上，单侧排水渠（照片 2-13）设置于沟道左岸，消力池（照片 2-14）

设置在拦挡坝与排水渠交汇墙角处。沟口排导堤与涵洞均为矿山企业自筹资金修

建，双侧排导堤（照片 2-16）位于沟道左岸，上接沟道排水渠，下游通至隆畅河

河谷。双排涵洞（照片 2-17）布设在排导堤与采矿工业场地交汇处。

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照片 2-14 排水渠 照片 2-15 消力池

照片 2-16 沟口排导堤 照片 2-17 沟口涵洞

（3）硐口封堵工程

据现场调查及走访矿山工作人员得知，肃南裕固族自治县自然资源局 2018

年委托施工单位治理无名沟泥石流的同时，对历史采矿遗留的 14 处硐口采用浆

砌块石进行了封堵（照片 2-18）。

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照片 2-18 矿山硐口封堵工程

（4）矿山地质环境监测工程

原矿山环境方案针对矿山环境问题共布设 14 处监测点。其中地质灾害监测

点 8 处，地表水监测点 2 处，土壤污染监测点 3 处，地下水质监测点 1 处。地质

灾害监测内容包括无名沟泥石流监测点 2 处、预测地面塌陷区监测点 4 处和不稳

定斜坡监测点 2 处，监测方法均采用人工巡视法。地表水质监测、地下水质监测

及土壤污染监测方法均采用取样送检法。

2、土地复垦工程

肃南裕固族自治县祁连山矿业有限责任公司根据 2016 年 5 月编制的《肃南

县祁连山矿业有限责任公司九个泉铜矿土地复垦方案报告书》和《肃南县祁连山

矿业有限责任公司九个泉铜矿采矿建设项目环境影响报告书》的要求，于

2017~2018 年对矿区范围内的采矿废渣及废弃场地实施了土地复垦工程，有效预

防了水土流失，对矿山环境的改善起到了一定的效果。

（1）建筑物拆除工程

对 PD3070 通风平硐东侧山坡上的原有采矿工业场地实施了土地复垦工程，

对前期采矿出矿平硐口遗留的控制室、配电室和值班室进行了地表建筑物拆除

（照片 2-18），将拆除的建筑垃圾清运至现有材料堆放场地进行集中堆放（照片

2-19）。

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照片 2-18 建筑物拆除场地现状 照片 2-19 建筑垃圾集中堆放

（2）渣堆清运工程

由于矿山开采前期采矿方式落后，矿山企业人员的环保意识不强，将采矿废

渣随意堆放于沟口右岸岸坡上，分别在现有办公区、生活区、办公区东侧山坡和

PD3070 东侧山坡形成了 4 处废石场。矿山企业自筹资金于 2017~2018 年对 4 处

废石场内的采矿废渣实施了渣堆清运工程，将多余的废渣清运至据矿区 29km 处

的肃南县兴荣矿业有限责任公司皂矾沟选矿厂，用于厂区平整和铺设道路。

（3）清理平整工程

对清运后残余的采矿废渣进行了放坡处理，并对坡面开展了清理与压实整平，

现有场地内的废渣高约 5~8m，坡度 30°~45°。矿山企业对建筑物拆除场地和

渣堆清运场地开展了场地平整工作，并在平整后的场地上修建了现有生活区和办

公区。

（4）绿化洒水工程

矿山企业对除在用采矿功能分区以外的其他场地均进行了种树植草绿化（照

片 2-20），平面单元（照片 2-21）进行种树绿化，选用的树种主要为云杉，坡面

（照片 2-22）及沟道（照片 2-23）平整单元进行了植草绿化，选用的草籽主要

为燕麦，绿化率达到 70%。并在所有绿化场地内安装了喷灌设备，铺设了输水钢

管（照片 2-24），安装了灌溉喷头（照片 2-25），用于绿化场地的洒水。矿区灌

溉用水的主要来源为位于采矿工业场地西侧的高位水罐。

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照片 2-20 矿山总体绿化效果

照片 2-21 平台种树绿化 照片 2-22 坡面植草绿化

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照片 2-23 沟道植草绿化

照片 2-24 输水管道 照片 2-25 喷灌工程

（5）复垦管护工程

经过矿山企业工作人员洒水、补种等精心管护措施，现有植被存活率已超过

90%。

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第三章 矿山地质环境影响和土地损毁评估

一、矿山地质环境与土地资源调查概述

在接受委托后，我公司立即组织相关技术人员赴现场调查。调查范围为镜铁

山铁矿黑沟矿矿权范围及镜铁山铁矿黑沟矿区使用土地，调查面积为 12.73km2。

根据现场调查，镜铁山铁矿黑沟矿区矿区地形切割较深，地形陡峭，沟谷发育。

矿山开采后存在多种地质环境问题，主要表现地质灾害、对含水层的影响及破坏、

对地形地貌景观的影响及破坏和土地资源的影响和破坏。

调查发现矿区存在的地质环境问题和土地损毁情况主要包括：矿区发育 2

处不稳定斜坡和 2 条泥石流沟，采矿活动形成的露天采场、排土场、生活办公场

地及矿区简易道路及其他辅助设施场地等对土地资源造成了不同程度的挖损、压

占破坏；采矿活动使得山体开挖，矿渣排放、工业场地和生活办公区场地整平及

矿区道路的修建对矿区原始地形地貌景观完整性、连续性的影响或破坏等。

（一）资料收集与分析

我公司在接到委托书后，立即组织专业技术人员到现场进行资料收集工作，

掌握了矿山地质环境条件和建设情况；收集《镜铁山黑沟矿区北沟泥石流防治工

程初步设计文件》及《镜铁山黑沟矿边帮及排土场稳定性评价报告》等资料，了

解矿区地质环境情况；收集地形地质图、土地利用现状图、矿权分布图、地貌类

型图等图件作为评估工作的底图及野外工作用图；分析已有资料情况，确定需要

补充的资料内容；初步确定现场调查方法、调查线路和主要调查内容。

（二）野外调查

为全面了解项目区矿山地质环境与土地资源情况，本项目分为地质灾害现状

调查、地形地貌景观破坏调查、含水层破坏调查、水土影响调查、损毁土地调查、

植被土壤调查等方面。

1、地质灾害调查包括查明评估区范围内地质灾害的类型、分布、易发性，

并对矿山拟建场地区及周边进行详细地质环境条件调查，为拟建工程场地地质灾

害危险性评估提供基础资料。

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55

2、地形地貌景观破坏调查针对现状单元主要包括现状单元的类型、规模、

破坏原始地貌的类型、破坏方式、破坏程度等，针对拟建单元，主要调查拟建单

元场地原始地貌类型，周边景观的协调性等。

3、含水层破坏调查在区域及矿区水文地质资料收集、分析的基础上进行，

调查现状单元破坏含水层的方式、破坏程度，并对周边居民及矿山生产生活用水

的影响进行访问调查。

4、水土影响调查通过收集矿井地表水、井下水水样检测资料，对地表、地

下水水量、水质进行分析；收集地质部门以往进行地质勘探工作时含水层探测资

料，以评价露天开采对地下水的影响。为矿山开采对含水层的影响预测提供依据。

5、损毁土地调查，利用矿山总工程平面布置图，矿区土地利用现状图以及

矿区遥感影像图，通过现场调查，对露天采场、工业场地、排土场、生活办公区、

矿山道路及其他辅助设施等单元对土地的损毁方式、损毁程度、损毁时间进行调

查。

6、植被土壤调查，根据土地利用现状图，确定矿区范围内各地类组成，对

不同地类的植被土壤进行调查，为复垦质量标准的确定提供依据。

二 、矿山地质环境影响评估

（一）评估范围和评估级别

1、评估范围的确定

评估范围根据《矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范》

(DZ/T0223—2011)，结合矿区地质环境条件、地质灾害的分布和发育特征、采矿

权范围及矿业活动影响情况等综合确定。评估区范围：以矿区界线为准向北延伸

至大黑沟北侧分水岭；南侧分水岭；西侧以矿区界线为准向西延伸 500m；东侧

延伸至北大河左岸第一斜坡带。评估面积 11.80km2。对评估区范围内的泥石流

灾害进行了全流域调查，以评估区范围为基础，适当扩展调查范围，调查区面积

为 12.73km2。

2、评估级别的确定

根据《矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范》(DZ/T0223—2011)，矿

山地质环境影响评估分级按照矿山地质环境条件复杂程度、评估区重要程度和矿

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56

山建设规模综合确定。

（1）重要程度

镜铁山矿区及评估范围内无居民居住区，附近为藏民游牧地区，人口稀少，

无重要交通设施。地处北大河源头至冰沟之间，祁连山自然保护区紧邻矿区。因

此，根据表 3-1 评估区重要程度分级表，确定为重要区。

表 3-1 评估区重要程度分级表

重要区 较重要区 一般区

1、分布有 500 人以上的居民集

中区居住；

1、分布有 200～500 人的居民

集中居住区；

1、居民居住分散，居民集中居

住区人口在 200 人以下；

2、分布有高速公路、一级公路、

铁路、中型以上水利、电力工程

或其他重要建筑设施；

2、分布有二级公路，小型水利、

电力工程或其他较重要建筑设

施；

2、无重要交通要道或建筑设施；

3、矿区紧邻国家级自然保护区

（含地质公园、风景名胜区）或

重要旅游景区（点）；

3、紧邻省级、县级自然保护区

或较重要旅游景区（点）；

3、远离各级自然保护区及旅游

景区（点）；

4、有重要水源地； 4、有较重要水源地； 4、无较重要水源地；

5、破坏耕地、园地。 5、破坏林地、草地。 5、破坏其他类型土地。

注：评估区重要程度分级确定采取上一级别优先的原则，只要有一条符合者即为该级别。

（2）矿山地质环境条件复杂程度

酒钢镜铁山矿黑沟矿为露天开采矿山，现状开采面最低标高 3460m, 矿区目

前开采层位未揭露到地下水，矿区地形有利于排水，不利于地下水的聚集，矿体

顶底板岩石和矿体不含水，构造破碎带不充水或含水较弱，属无水或少水矿床，

露天开采不受地下水影响。矿体顶底板围岩均为千枚岩，具中等发育—发育的劈

理构造，节理比较发育，地表风化较深，但风化层以下，矿体围岩较为完整，岩

体结构以厚层状结构为主，岩石强度高，稳定性好。现状条件下，矿山地质环境

问题的类型较多，危害较大。矿区地貌单元类型为为中高山区，相对高差

500m—1000m，地势陡峻，高差大，沟谷发育。区域新构造运动较强烈，但古构

造、岩浆活动在全新世以来无活动迹象。目前矿区尚未发现活动性断裂，历史上

无大地震活动，地质构造较复杂。根据《编制规范》附录 C.2《地下开采矿山地

质环境条件复杂程度分级表》（表 3-2），该矿山地质环境条件复杂程度为复杂。

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表 3-2 露天开采矿山地质环境条件复杂程度分级表

复 杂 中 等 简 单

采场矿层（体）位于地下水位

以下，采场汇水面积大，采场进水

边界条件复杂，与区域含水层或地

表水联系密切，地下水补给、径流

条件好，采场正常涌水量大于 10000

m3/d；采矿活动和疏干排水容易导

致区域主要含水层破坏

采场矿层（体）局部位于地下

水位以下，采场汇水面积较大，与

区域含水层或地表水联系较密切，

采 场 正常 涌 水 量 3000 ～ 10000

m3/d；采矿和疏干排水比较容易导

致矿区周围主要含水层影响或破坏

采场矿层（体）位于地下水位

以上，采场汇水面积小，与区域含

水层、或地表水联系不密切，采场

正常涌水量小于 3000 m3/d；采矿和

疏干排水不易导致矿区周围主要含

水层的影响或破坏

矿床围岩岩体结构以碎裂结

构、散体结构为主，软弱结构面、

不良工程地质层发育，存在饱水软

弱岩层或松散软弱岩层，含水砂层

多，分布广，残坡积层、基岩风化

破碎带厚度大于 10m、稳固性差，

采场岩石边坡风化破碎或土层松

软，边坡外倾软弱结构面或危岩发

育，易导致边坡失稳

矿床围岩岩体结构以薄到厚层

状结构为主，软弱结构面、不良工

程地质层发育中等，存在饱水软弱

岩层和含水砂层，残坡积层、基岩

风化破碎带厚度 5～10m、稳固性较

差，采场边坡岩石风化较破碎，边

坡存在外倾软弱结构面或危岩，局

部可能产生边坡失稳

矿床围岩岩体结构以巨厚层状

-块状整体结构为主，软弱结构面、

不良工程地质层不发育，残坡积层、

基岩风化破碎带厚度小于 5m、稳固

性较好，采场边坡岩石较完整到完

整，土层薄，边坡基本不存在外倾

软弱结构面或危岩，边坡较稳定

地质构造复杂。矿床围岩岩层

倾角大于 55°，岩层产状变化大，断

裂构造发育或有全新世活动断裂，

导水断裂切割矿层（体）围岩、覆

岩和主要含水层（带）或沟通地表

水体，导水性强，对采场充水影响

大

地质构造较复杂。矿床围岩岩

岩层倾角 36°～55°，层产状变化较

大，断裂构造较发育，切割矿层（体）

围岩、覆岩和含水层（带），导水性

差，对采场充水影响较大

地质构造较简单。矿床围岩岩

层倾角小于 36°，岩层产状变化小，

断裂构造较不发育，断裂未切割矿

层（体）围岩、覆岩，对采场充水

影响小

现状条件下原生地质灾害发

育，或矿山地质环境问题的类型多、

危害大

现状条件下，矿山地质环境问

题的类型较多、危害较大

现状条件下，矿山地质环境问

题的类型少、危害小

采场面积及采坑深度大，边坡

不稳定，易产生地质灾害

采场面积及采坑深度较大，边

坡较不稳定，较易产生地质灾害

采场面积及采坑深度小，边坡

较稳定，不易产生地质灾害

地貌单元类型多，微地貌形态

复杂，地形起伏变化大，不利于自

然排水，地形坡度一般大于 35°，相

对高差大，高坡方向岩层倾向与采

坑斜坡多为同向

地貌单元类型较多，微地貌形

态较复杂，地形起伏变化中等，自

然排水条件一般，地形坡度一般

20°～35°，相对高差较大，高坡方

向岩层倾向与采坑斜坡多为斜交

地貌单元类型单一，微地貌形

态简单，地形较平缓，有利于自然

排水，地形坡度一般小于 20°，相对

高差较小，高坡方向岩层倾向与采

坑斜坡多为反向坡

注：采取就上原则，只要有一条满足某一级别，应定为该级别。

（3）矿山生产建设规模

镜铁山矿黑沟矿区生产规模由 200×104t/a 扩大至 450×104t/a，根据《矿山地

质环境保护与恢复治理方案编制规范》附录 D（表 3-3）矿山生产建设规模分类

的规定，本矿山为大型矿山。

表 3-3 矿山生产建设规模分类一览表

矿种类别 计量单位 年生产量

备注 大型 中型 小型

铁（露天开采） 万吨 ≥200 200-60 <60 矿石

（4）评估级别

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镜铁山矿黑沟矿区重要程度为较重要区，地质环境条件复杂程度为复杂，矿

山建设规模为大型，依据《编制规范》附录 A.1《矿山环境影响评估分级表》（表

3-4），综合确定本项目矿山地质环境影响评估分级为一级。

表 3-4 矿山地质环境影响评估分级表

评估区重要程

度 矿山建设规模

地质环境条件复杂程度

复杂 中等 简单

重要区

大型 一级 一级 一级

中型 一级 一级 一级

小型 一级 一级 二级

较重要区

大型 一级 一级 一级

中型 一级 二级 二级

小型 一级 二级 三级

一般区

大型 一级 二级 二级

中型 一级 二级 三级

小型 二级 三级 三级

3、评估工作方法与分级标准

（1）评估工作方法

①首先按单点单要素的评估方法对每个形成矿山地质环境影响的点从地质

灾害、含水层破坏、地形地貌景观破坏、矿区水土环境污染四个方面进行评估，

在评估图上取差表示，以便于评估图的分区。

②每个方面评估完成后根据取差原则给出其对矿山地质环境影响的总体评

价结论。土地资源破坏对矿山地质环境影响程度的总体结论在破坏的各类土地面

积累加后给出。

表 3-5 矿山地质环境影响程度分级表

影响程

度分级 地质灾害 含水层 地形地貌景观 土地资源

严重

地质灾害规模大，发生

的可能性大；

影响到城市、乡镇、重

要行政村、重要交通干

线、重要工程设施及各类

保护区安全；

造成或可能造成直接

经济损失大于 500 万元；

受威胁人数大于 100

人。

矿床充水主要含水层

结构破坏，产生导水通

道；

矿井正常涌水量大于

10000 m3/d；

区域地下水水位下

降；矿区周围主要含水层

（带）水位大幅下降，或

呈疏干状态，地表水体漏

失严重；不同含水层（组）

串通水质恶化；影响集中

水源地供水，矿区及周围

生产、生活供水困难。

对原生的地形地貌

景观影响和破坏程度

大；

对各类自然保护

区、人文景观、风景

旅游区、城市周围、

主要交通干线两侧可

视范围内地形地貌景

观影响严重。

破坏基本农

田；

破坏耕地大

于 2hm2；

破坏林地或

草 地 大 于 4

hm2；

破坏荒地或

未开发利用土

地 大 于 20

hm2。

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59

较严重

地质灾害规模中等，

发生的可能性较大；

影响到村庄、居民聚居

区、一般交通线和较重要

工程设施安全；

造成或可能造成直接

经济损失100～500万元；

受威胁人数 10～100

人。

矿 井 正 常 涌 水 量

3000—10000 m3/d；

矿区及周围主要含水

层（带）水位下降幅度较

大，地下水呈半疏干状

态；

矿区及周围地表水体

漏失较严重；

影响矿区及周围部分

生产生活供水。

对原生的地形地貌

景观影响和破坏程度

较大；

对各类自然保护

区、人文景观、风景

旅游区、城市周围、

主要交通干线两侧可

视范围内地形地貌景

观影响较重。

破 坏 耕 地

小 于 等 于 2

hm2；

破 坏 林 地

或 草 地 2—4

hm2；

破 坏 荒 山

或未开发利用

土 地 10-20

hm2。

较轻

地质灾害规模小，发生

的可能性小；

影响到分散性居民、一

般性小规模建筑及设施；

造成或可能造成直接经

济损失小于 100 万元；

受威胁人数小于 10 人。

矿井正常涌水量小于

3000 m3/d；

矿区及周围主要含水层

水位下降幅度小；

矿区及周围地表水体未

漏失；

未影响到矿区及周围生

产生活供水。

对原生的地形地貌

景观影响和破坏程度

小；

对各类自然保护

区、人文景观、风景

旅游区、城市周围、

主要交通干线两侧可

视范围内地形地貌景

观影响较轻。

破坏林地或

草地小于等于

2 hm2；

破坏荒山或

未开发利用土

地小于等于 10

hm2。

（2）分级标准

根据《矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范》(DZ／T0223—2011)，

地质环境现状评估主要对矿区现状地质灾害的危险性、采矿活动对地下水含水层

的影响或破坏、采矿活动对地形地貌景观的影响或破坏和对土地资源的影响或破

坏等四个方面进行评估，并根据《矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范》

附录 E《矿山地质环境影响程度分级表》（表 3-5）进行分级。

（二）矿山地质灾害现状分析与预测

根据《矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范》，矿山地质环境影响现

状评估应在资料收集、分析及矿山地质环境调查的基础上，对评估区地质环境影

响作出评估，矿山地质环境影响程度评估分级按《矿山地质环境保护与恢复治理

方案编制规范》附录 E《矿山地质环境影响程度分级表》（表 3-5）进行分级。

1、地质灾害对矿山地质环境的影响评估

通过对镜铁山矿矿山地质环境的现场调查分析，现状条件下在评估区范围内

发育的地质灾害主要为泥石流和不稳定斜坡两类。评估区内发育 2 条泥石流沟，

为北沟和南沟，2 处不稳定斜坡， X1、X2 均由采矿堆渣形成。

（1）泥石流对矿山地质环境的影响评估

1）N1 北沟泥石流特征

①N1 北沟泥石流形态特征

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北沟发育于北祁连山褶皱带，加里东褶皱带西段的桦树沟－班赛尔山复背

斜中，向斜构造复杂，地表强烈隆起的中高山、高山区，山高谷深、地形条件复

杂。沟脑分水岭处最高点海拔高程 4306m，沟口入北大河处最低海拔高程 2610m，

相对高差 1696m。流域东西最长为 6635m，南北最宽为 2010m，流域长宽比为

3.25。流域中部开阔，平均宽度大于 1000m，出口处较窄，宽度仅 80m，流域平

面形态呈树叶状展布。流域面积 8.25km²（图 3-1）。

受地质构造及强烈新构造运动上升的影响，北沟山高坡陡，地形险峻，沟

谷狭窄，切割深度大，主沟道长 6.08km，平均比降为 21.45％。其中上游主沟道

较为曲折，比降较大，为 26.98％，下游主沟道较顺直，比降较缓，为 14.1％。

主沟道两侧坡体高陡，一般高度为 600m 左右，坡度一般在 30°－45°，局部近于

直立。

流域内支沟平均比降为 66.55％，最大比降为 90.2％，接近山坡的坡度。支

沟沟谷狭窄，横剖面呈“V“字型，切割深度一般为 20－80m，侵蚀切割作用强烈，

支沟多处于青壮年发育期。

图 3-1 北沟泥石流沟流域图

②泥石流的形成条件

A）地形条件

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北沟地形险峻，沟谷狭窄，切割深度大，主沟道长，总沟道长度达 6.08km，

平均纵坡降大（21.45％），横穿整个流域，各级支沟集流全部汇集于主沟道中，

自沟口排出流域。北沟支沟发育，各级支沟沟道纵坡降大，谷坡陡峻，植被稀疏，

降水相对集中，谷坡多为基岩质山坡，沟道相对顺直，地表水入渗率低，为流域

降水的快速汇集提供了条件。流域中部南侧山坡堆积有大量矿渣，地表水入渗率

相对较高，为浊水补给区。流域内长度大于 400m 的支沟有 21 条，其南侧有 15

条，北侧仅为 6 条。支沟总长度为 17.58km，平均长度为 0.82km／条，沟谷密度

为 2.83km/km²。各级支沟流域面积总和大致相当于流域总面积的 80％，支沟集

流总量占总流域汇流总量的 75％以上。加之泥石流流域范围内松散物质储量较

丰富，有利于水流迅速汇集而冲刷携带松散物质形成泥石流。

B）松散固体物质

a）天然坡面堆积物，主要分布于流域内山坡坡面，以残坡物形式存在，坡

面松散岩土体主要由坡积、残积堆积物组成。不同地段的山坡上，坡面松散岩土

体的厚度相差较大，一般厚度介于 0.50m－3.50m，局部地段坡面松散堆积物的

厚度大于 5.00m。坡面松散堆积物主要分布在流域地形相对低缓地带，山坡坡度

一般小于 50°，坡面松散岩土体失稳下错是坡面侵蚀的一种重要形式。坡面松散

堆积物质地松疏，结构混杂，与下伏山坡间存在一结构面，坡残积土体透水性强，

在降水条件下，极易产生滑动，处于极不稳定状态，可直接补给泥石流。坡面松

散堆积物补给泥石流的主要方式有两种基本形式：其一是通过面状侵蚀缓慢补给

泥石流；其二是在水流下渗作用下发展成浅层滑坡或坡面蠕移补给泥石流。

b）滑坡堆积物

本次调查规模较大的滑坡有 5 处，其中基岩滑坡 2 处，堆积层滑坡 5 处。

调查显示，基岩滑坡坡度陡，厚度小，一般规模不大，如 H4 和 H5 滑坡即为基

岩滑坡，钻孔揭露，H4 滑坡最大厚度 8m 左右。堆积层滑坡具有厚度大，范围

较大的特点，如 H1 滑坡，相对高差达 330m，坡体上部厚度 4~8m，坡体下部厚

度达 10~12m。滑坡补给泥石流具有补给量大，补给源集中等特点，并具有突发

性，往往形成次生泥石流灾害。流域内滑坡主要分布在中、上游地段(H3、H4、

H5)的斜坡中下部部位。滑坡补给泥石流主要有滑体失稳滑动后直接进入沟谷，

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水流冲蚀滑体、面状侵蚀、滑体散落及局部坍塌等五种基本形式。

流域内滑坡多属新滑坡，滑坡舌部距沟谷底部较近，岩体松散，滑坡稳定

性较差，在沟道水流的冲蚀作用下，不断侵蚀，最终导致滑坡失稳，失稳滑坡体

直接堆积在沟道及沟道两侧，成为形成泥石流直接的松散固体物质补给源，北沟

内 H3、H4 前缘已直接进入沟谷，并淤塞沟道。

c）坡脚崩塌落石堆积体

北沟山高坡陡，沟谷侵蚀强烈，岩体破碎，崩塌、坍塌及落石发育。坍塌

体一般分布在流域高陡地形地段，规模相对较小。坍塌体结构松散，稳定性较差，

多处于不稳定状态，在局部地形高陡地段，落石区成片状、带状分布。坍塌、落

石体补给泥石流的机制与滑坡相类似，具有补给集中、突发性强等特点，可直接

补给泥石流。

d）天然沟床松散堆积物

北沟流域主沟及各级支沟两侧分布有大量前期泥石流堆积物及冰碛物，沟

道中分布有大量滑坡体、坍塌体及落石。区内主沟及各级支沟纵坡降大，沟道及

沟道两侧松散堆积物在水流的冲击力作用下极易搬动和再次搬动，成为泥石流直

接的松散固体物质补给源。北沟南侧支沟中沟道及沟道两侧松散堆积物储量相对

较大，该类型松散堆积物主要分布在北侧支沟及主沟道段。

e）人为形成松散堆积物

人为成因类型主要包括三种来源，一是公路修建时人工开挖形成的松散坡

积物，二是各建设平台修建时形成的松散坡积物，三是两个采矿平台开拓时形成

的松散堆积物。在这三种主要人类活动过程中，大量固体松散物顺山坡堆积，形

成规模较大的排土区。排土区的坡面松散堆积物，其厚度变化较大，堆积体极为

松散，呈欠固结状，多具架空结构，表层无植被保护，在暴雨条件下，地表水极

易下渗使堆积体含水量剧增，水体入渗后到矿渣下伏山坡，形成一潜在滑动面，

形成大面积堆积层滑坡，滑坡体直接补给泥石流。

C）降水条件

镜铁山矿区干旱少雨，年降水量较少，但区内降水强度较大，降雨具有短历

时、高雨强等特点。根据冰沟水文站资料，区内 10 分钟最大雨量可达 14.4mm，

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30 分钟最大雨量可达 29.9mm，日最大雨量达 56.1mm。根据《甘肃省暴雨洪水

图集》（1988 年 11 月）资料，邻区 10 分钟最大雨量达 21.5mm（天生桥水文站

1979 年 7 月 29 日资料），30 分钟最大雨量达 31.8mm（天生桥水文站 1979 年 7

月 29 日资料），1 小时最大雨量达 38.4mm（天生桥水文站 1979 年 7 月 29 日资

料）。1982 年 8 月 26 日－1982 年 8 月 29 日发生在镜铁山矿区以北的新地大暴

雨三日最大降水量达 93.1mm。加之流域植被稀疏，山体裸露，降水集中，雨强

较大，为沟谷泥石流的暴发提供了水动力条件。

③既有工程评述

根据《酒钢镜铁山矿黑沟矿区北沟泥石流综合防治工程初步设计文件》（甘

肃省科学院地质自然灾害防治研究所，2011 年 7 月）及现场调查，N1（北沟）

泥石流沟现状修建了 10 座拦挡坝，每一座坝的设计参数严格按照规范进行计算

（表 3-6），10 座拦挡坝的修建有效改变沟内松散固体物质的储存条件，稳固山

坡，提高沟床的侵蚀基准面，封固大部分参与活动的松散固体物质于沟内，改善

沟道条件，减弱泥石流形成的规模和频率，实现在设计标准内不造成灾害，在发

生大规模泥石流(超过设计标准)的情况下，把灾害损失降低到最低程度。在沟口

修筑布局合理的排洪道，降低泥石流重度，减轻泥石流灾害损失。

表 3-6 北沟拦挡坝特征参数一览表

坝名

称

沟底高程 坝高 坝顶宽 坝底宽 坝顶长 坝底长 沟床

比降

回淤

长度 总库容

（m³） （m） （m） （m） （m） （m） （m） (%) （m）

B1 2727.33 10 3 11 45 12 14.58 108 7532.00

B2 2757.63 8 3 10 40 19 9.39 106 5500.73

B3 2768.33 10 3 11 33 18 13.12 149 9678.50

B4 2792.34 8 3 10 27 13 9.54 105 4029.50

B5 2875.90 12 3 12 38 14 15.89 140 11005.22

B6 2899.98 12 3 12 49 15 18.91 261 19552.72

B7 2995.47 8 3 10 35 19 11.90 182 8541.87

B8 3024.07 12 3 12 39 13 11.45 242 17727.40

B9 3070.77 12 3 12 44 13 13.24 180 14386.82

B10 3169.57 6 2.5 8.5 55 25 16.35 99 5175.46

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照片 3-1 B1 拦挡坝 照片 3-2 B2 拦挡坝

照片 3-3 B3 拦挡坝 照片 3-4 B4 拦挡坝

照片 3-5 B5 拦挡坝 照片 3-6 B6 拦挡坝

照片 3-7 B7 拦挡坝 照片 3-8 B8 拦挡坝

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照片 3-9 B9 拦挡坝 照片 3-10 B10 拦挡坝

北沟泥石流治理工程自 2011 年以来，通过近几年的运行，对稳定沟床、沟

岸坍塌、滑坡体、沟道及沟道两侧堆积物、降低沟谷泥石流容重和流量等效果十

分明显。且能顺畅排泄泥石流，预防北沟泥石流对矿区的危害，对保证矿区正常

的生产、生活秩序，确保矿区基础设施的安全起到了积极有效的作用。北沟泥石

流治理工程整体质量优良，治理效果明显，现状条件下，其安全性良好。

2）N2 南沟泥石流特征

①南沟泥石流形态特征

南沟发育于黑沟矿区南侧，谷形态呈“V”型，在平面上呈近南东—北西展

布，走向为 320º，流域面积约 3.25km2，主沟道总长 3.035km（图 3-2）。沟谷

两侧山体较陡，坡度 35～42º，沟谷下游地段沟谷切割深度较深，切割深度达

数米到数十米，局部地段呈直立状，两侧山体基岩裸露，表层风化强烈，且

分布有多处规模不同的坍塌。出沟口处泥石流堆积区平面形态呈扇形展布，地

势相对起伏较小，堆积扇坡降一般介于 2.5％－5％，平均坡降 3.5％。沟床及沟

谷两侧山体植被稀疏，覆盖率小于 5%。

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66

图 3-2 南沟泥石流沟流域图

②泥石流形成条件

A） 地形条件

南沟沟谷形态呈“V”型，在平面上呈近南东—北西展布，走向为 320º， 总

沟长 3.035km，总比降 44.05%，主沟道长 3.020km，比降 43.77%；北侧支沟

总沟道长 2.895km，总比降 43.07%，主沟道长 2.830km，比降为 41.59%，南

沟沟壑密度为 2.23km/km2。沟谷两侧山体较陡，坡度 35～42º，沟道比降大，

谷坡较陡，有利于水流的汇集、径流和固体物质的起动，加之泥石流流域范围内

松散物质储量较丰富，有利于水流迅速汇集而冲刷携带松散物质形成泥石流 。

B）松散固体物质

根据现场调查，南沟为黑沟矿区一、二期采场排土区，沟道及坡面上分布

有大量松散状落石、碎渣，最大堆积厚度达 15m，据本次实地调查，北侧支

沟大部分地段已被落石及碎渣填满；南侧支沟主流线较稳定，支沟南侧山体

基岩裸露，表层风化强烈，缓坡地带堆积有厚 0.5～5.0m 的残坡积物。沟谷下

游地段沟谷切割深度较深，切割深度达数米到数十米，局部地段呈直立状，

两侧山体基岩裸露，表层风化强烈，且分布有多处规模不同的坍塌。沟床岩

性以砾卵石及块石为主，磨圆度中等，分选性较差，结构松散，砂含量较少，

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67

厚度小于 2.0m，一般厚度 0.5～1.0m，在沟口部位沉积厚度较大，局部厚度大

于 3.5m，块石主要分布于支沟中上游地段。沟床及沟谷两侧山体植被稀疏，

覆盖率小于 5%。

C）降水条件

镜铁山矿区干旱少雨，年降水量较少，但区内降水强度较大，降雨具有短历

时、高雨强等特点。根据冰沟水文站资料，区内 10 分钟最大雨量可达 14.4mm，

30 分钟最大雨量可达 29.9mm，日最大雨量达 56.1mm。根据《甘肃省暴雨洪水

图集》（1988 年 11 月）资料，邻区 10 分钟最大雨量达 21.5mm（天生桥水文站

1979 年 7 月 29 日资料），30 分钟最大雨量达 31.8mm（天生桥水文站 1979 年 7

月 29 日资料），1 小时最大雨量达 38.4mm（天生桥水文站 1979 年 7 月 29 日资

料）。1982 年 8 月 26 日－1982 年 8 月 29 日发生在镜铁山矿区以北的新地大暴

雨三日最大降水量达 93.1mm。加之流域植被稀疏，山体裸露，降水集中，雨强

较大，为沟谷泥石流的暴发提供了水动力条件。

③既有工程评述

根据《酒钢镜铁山矿黑沟矿区南沟泥石流综合防治工程施工图设计文件》（甘

肃省科学院地质自然灾害防治研究所，2004 年 1 月）和《镜铁山矿业公司黑沟

排土场综合治理项目拦挡坝施工图》（中国科学院武汉岩土力学研究所，2018

年 12 月）及现场调查，N2（南沟）泥石流沟现状修建了 11 座拦挡坝，每一座

坝的设计参数严格按照规范进行计算（表 3-7），11 座拦挡坝的修建有效改变沟

内松散固体物质的储存条件，稳固山坡，提高沟床的侵蚀基准面，封固大部分参

与活动的松散固体物质于沟内，改善沟道条件，减弱泥石流形成的规模和频率，

实现在设计标准内不造成灾害，在发生大规模泥石流(超过设计标准)的情况下，

把灾害损失降低到最低程度。

表 3-7 南沟拦挡坝特征参数一览表

坝 名 沟底高程 坝 高 坝顶宽 坝底宽 坝顶长 坝底长

沟床

比降

回淤

长度 总库容

(m) (m) (m) (m) (m) (m) (‰) (m) （m3）

B0 2674 4.0 1.25 8 20 13 110 80 23.3

B1 2699.09 10.0 3.0 9.0 27.0 19.0 241 55 39.8

B2 2763.39 8.0 3.0 8.2 29.0 12.0 175 70 56.8

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B3 2780.10 10.0 3.0 8.8 30.5 16.0 172 90 25.8

B4 2810.02 14.0 4.0 11.8 45.0 18.5 206 96 19.1

B4 副 2808.87 3.0 2.0 2.0 15.0 12.0 198 95 22.6

B5 2909.84 10 3.0 8.8 34.0 13.0 204 70 15.7

B5 副 2898.77 6.0 3.0 6.0 22.0 7.4 201 43 26.2

B6 2949.00 10.0 3.0 9.0 26.0 12.0 188 63 10.6

钢筋笼坝 2896.50

2903

16 5.0 36.0 35.2 12.0 195 118 75.6

混凝土坝 2763.00 37.3 2.0 28 110.0 30.0 210 230 263.2

照片 3-11 B0拦挡坝 照片 5-12 B1拦挡坝

照片 5-13 B2拦挡坝 照片 5-14 B3拦挡坝

照片 5-15 B4拦挡坝 照片 5-16 B4拦挡坝副坝

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照片 5-17 B5拦挡坝 照片 5-18 B5拦挡坝副坝

照片 5-19 混凝土坝（正在修建）

南沟泥石流治理工程自 2004 年部分建成以来，通过 9 年的运行，对稳定沟

床、沟岸坍塌、滑坡体、沟道及沟道两侧堆积物与排土场矿渣等松散固体物质，

提高排土场稳定性，降低沟谷泥石流容重和流量等效果十分明显。且能顺畅排泄

泥石流，预防黑沟矿区黑沟泥石流对矿区的危害，对保证矿区正常的生产、生活

秩序，确保矿区基础设施的安全起到了积极有效的作用。南沟泥石流治理工程整

体质量优良，治理效果明显，现状条件下，其安全性良好，南沟泥石流防治工程

对南沟排土场的整体安全都将起到非常重要的作用。

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图 3-3 南沟泥石流沟已有治理工程布置图

3）泥石流易发性

根据《规范》对 N1、N2 泥石流的易发程度进行评判，判定结果为：N1 泥

石流易发程度为中易发，N2 泥石流易发程度为中易发。易发程度评判表如表 3-8、

3-9、3-10。

表 3-8 泥石流易发程度数量化评分表

序

号 影响因素

量 级 划 分

极易发 得

分 中等易发

得

分 轻度易发

得

分 不易发

得

分

1

崩坍、滑坡

及水土流失

（自然和人

为活动的）严

重程度

崩坍、滑坡等重

力侵蚀严重，多

层滑坡和大型

崩坍，表土疏

松，冲沟十分发

育

21

崩坍、滑坡

发育，多层滑

坡和中小型崩

坍，有零星植

被覆盖冲沟发

育

16

有零星崩

坍、滑坡和冲

沟存在

12

无崩坍、

滑坡、冲

沟或发

育轻微

1

2 泥 砂 沿 程

补给长度比 ＞60% 16 60%～30% 12 30%～10% 8 ＜10% 1

3

沟口泥石流

堆积活动程

度

主河河形弯曲

或堵塞，主流受

挤压偏移

14

主河河形无较

大变化，仅主

流受迫偏移

11

主河河形无变

化，主流在高

水位时偏，低

水位时不偏

7

主 河 无

河 形 变

化，主流

不偏

1

4 河沟纵坡

＞12°

12

12°～6°

9

6°～3°

6

＜3°

1 (＞21.3%)

(21.3%～10.5%)

(10.5%～5.2%) -3.20%

5 区域构造

影响程度

强抬升区，6

级以上地震区，

断层破碎带

9

抬升区，4～

6 级地震区，有

中小支断层

7

相 对 稳 定

区，4 级以下

地震区，有小

断层

5

沉降

区，构造

影响小

或无影

响

1

6 流域植被覆盖

率 ＜10% 9 10%～30% 7 30%～60% 5 ＞60% 1

7 河沟近期一次

变幅 ＞2m 8 2m～1m 6 1m～0.2m 4 ＜0.2m 1

8 岩性影响 软岩、黄土 6 软硬相间 5

风化强烈和

节理发育的硬

岩

4 硬岩 1

9 沿沟松散物储 ＞10 6 10～5 5 5～1 4 ＜1 1

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71

量（104m3/km2）

10 沟 岸 山 坡

坡度 ＞32°(62.5%) 6

32°～ 25°

5 25°～ 15° 4 ＜15° 1 (62.5%～46.6%)

11 产 沙 区 沟

槽横断面

V 型、U 型谷、

谷中谷 5 宽 U 型谷 4 复式断面 3 平坦型 1

12

产 沙 区 松

散物平均厚

度

＞10m 5 10m～5m 4 5m～1m 3 ＜1m 1

13 流域面积 0.2km2～5km2 5 5km2～10km2 4 10km2～100km2

3 ＞

100km2 1

14 流域相对高

差 ＞500m 4 500m～300m 3 300m～100m 2 ＜100m 1

15 河沟堵塞程

度 严重 4 中等 3 轻微 2 无 1

表 3-9 泥石流易发性评价表

表 3-10 泥石流易发程度划分表

易发程度 总分

高易发 >114

中易发 87－114

低易发 44－86

不易发 ≤44

4）泥石流规模

A）泥石流流量

泥石流流量采用配方法计算：

序号 影响因素 得分

N1 N2

1 崩塌滑坡及水土流失（自然和人为的）的严重程

度 16 12

2 泥沙沿程补给长度比（%） 12 12

3 沟口泥石流堆积活动 1 1

4 河沟纵坡（度、‰） 12 14

5 区域构造影响程度 9 9

6 流域植被覆盖率（％） 9 5

7 沟口近期一次变幅(m) 4 6

8 岩性影响 4 1

9 沿沟松散物储量(104m3/㎞ 2) 6 5

10 沟岸山坡坡度（度、‰） 6 6

11 产沙区沟槽横断面 5 5

12 产沙区松散物平均厚度(m) 3 4

13 流域面积(㎞ 2) 5 5

14 流域相对高差(m) 4 3

15 河沟堵塞程度 3 3

合计得分 99 91

易发性评价 中易发 中易发

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Qc=QB（1+φ）×D

式中：Qc－泥石流流量（m3/s）；QB－同频率的清水流量（m3/s）；

φ－泥沙系数；D－堵塞系数，取值 1.1。

其中泥沙系数（φ）按该式计算：φ=（γc-1）/（γh-γc）

式中：γc－泥石流重度（t/m3），N1 取 1.579t/m3，N2 取 1.628t/m3（根据泥

石流数量化评分与重度关系对照表直接查得）；

γh－固体颗粒比重，取值 2.65；

百年一遇清水流量按张掖地区经验公式计算：QB1%=9.8F0.8

QB（1%）－百年一遇清水流量（m3/s）；

F－流域面积（km2）。

计算结果为：N1 泥石流百年一遇清水流量为 53.01m3/s，泥石流流量为

100.71m3/s；N2 泥石流百年一遇清水流量为 25.16m3/s，泥石流流量为 44.95m3/s。

B）泥石流规模

泥石流规模按照一次最大冲出量来划分（表 3-11）。

表 3-11 泥石流规模划分标准表

规 模 分 级 指 标

巨型 一次最大冲出量≥50×104m3

大型 一次最大冲出量 20－50×104m3

中型 一次最大冲出量 2－20×104m3

小型 一次最大冲出量<2×104m3

一次最大冲出量计算经验公式：WH=0.278·Qc·T

式中：WH—泥石流一次最大冲出量（m3）；

Qc—泥石流流量（m3/s）。

T—泥石流过程时间，取值 20min，即 1200s。

计算结果：N1 泥石流一次最大冲出量为 3.4×104m3，规模为中型；N2 泥石

流一次最大冲出量为 1.50×104m3，规模为小型。

5）泥石流灾害可能造成的损失大小分级评价

表 3-12 泥石流潜在危险性分级表

潜在危险性等级 a 特大型 大型 中型 小型

直接威胁人数/人 ＞1000 500～1000 100～500 ＜100

直接经济损失/万元 ＞10000 10000～5000 5000～1000 ＜1000

a.损失大小判定的三因素中，有一个因素达到某较高等级的标准时，损失大小级别即为该等级；

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73

N1 现状矿区沟道内无人居住，沟口为矿区工业场地和生活区。由上述评估

结果可知，矿区大南沟为中易发泥石流沟，规模为中型。泥石流主要威胁工业场

地和采矿人员，预计受威胁人数 20～30 人，威胁资产约 300～400 万元。根据地

泥石流潜在危险性分级表（表 3-12），分析判定评估区内 N1 泥石流潜在危险性

为小型。

N2 现状矿区沟道内无人居住，沟口为矿区工业场地和生活区。由上述评估

结果可知，矿区南沟为中易发泥石流沟，规模为小型。泥石流主要威胁工业场地

和采矿人员，预计受威胁人数 30～50 人，威胁资产约 400～600 万元。根据地质

灾害可能造成的损失大小分级（表 3-12），分析判定评估区内 N2 泥石流潜在危

险性为小型。

6）泥石流对矿山地质环境影响程度评估

北沟和南沟均为中易发中型泥石流沟，泥石流发生可能造成的损失小。根据

《矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范》附录 E《矿山地质环境影响程度

分级表》（表 3-5），分析判定评估区内泥石流对矿山地质环境的影响程度较轻

（表 3-13）。

表 3-13 泥石流对矿山地质环境影响程度评估结果一览表

编号 沟名 规模 易发性 是否有防护措施 潜在危险性 对矿山地质环

境的影响程度

N1 北沟 中型 中易发 已进行专项治理 小型 较轻

N2 南沟 小型 中易发 已进行专项治理 小型 较轻

（2）不稳定斜坡对矿山地质环境的影响评估

1）基本特征及形成原因

X1不稳定斜坡 位于Ⅰ采场西南侧排土场。斜坡宽约 630m，坡面长约 835m，

坡顶标高 3500m，坡底标高 3000m，相对高差 500m，坡度约 37°，后缘坡度约

43°。坡面为人工堆积物，岩性主要为碎石、块石及岩屑为主，块度、粒径大小

不一，呈松散状堆积，分布杂乱，块石在坡顶与坡脚处堆积居多，中部以碎石和

岩屑为主，并形成了上陡下缓的坡面形态，据原始地形与现场调查资料分析，堆

积体顶部厚度 4～32m，中部估算厚度 5～25m，坡脚堆积估算厚度 10～30m。排

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74

土场基底为原始坡体的原岩面，基底岩性主要为千枚岩、板岩及石英岩，按岩石

分类千枚岩为较软岩，板岩为较硬岩，石英岩为坚硬岩。受堆积形态、坡体物质

组成及爆破震动等因素影响，排土场局部剥落、挫动，零星滚石屡见不鲜，主要

威胁坡顶采场运输车辆及采矿人员和设备的安全。在降雨、机械振动及地震等不

利工况条件下，发生变形失稳产生滑坡灾害的可能性较大（图 3-4、照片 3-20）。

图 3-4 X1 不稳定斜坡地质剖面示意图

照片 3-20 X1 不稳定斜坡

X2 不稳定斜坡 位于Ⅱ采场西南侧排土场，坡宽约 800m，坡面长约 890m，

坡顶标高 3800m，坡底标高 3250m，相对高差 550m。排土场边坡坡度约 38°，

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后缘坡度 43°左右。坡面为人工堆积物，岩性主要为碎石、块石及岩屑为主，块

度、粒径大小不一，呈松散状堆积，分布杂乱，块石在坡顶与坡脚处堆积居多，

中部以碎石和岩屑为主，并形成了上陡下缓的坡面形态，堆积体顶部厚度 4～32m，

中部估算厚度 5～25m，坡脚堆积估算厚度 10～30m。排土场基底为原始坡体的

原岩面，岩性主要为千枚岩、板岩及石英岩，按岩石分类千枚岩为较软岩，板岩

为较硬岩，石英岩为坚硬岩。受堆积形态、坡体物质组成及爆破震动等因素影响，

排土场局部剥落，形成近 2～3m 的“挫台”，零星滚石屡见不鲜，坡面松动块石

较多，主要威胁坡顶采场运输车辆及采矿人员和设备的安全。在降雨、机械振动

及地震等不利工况条件下，发生变形失稳产生滑坡灾害的可能性较大（图 3-5、

照片 3-21）。

图 3-5 X2 不稳定斜坡地质剖面示意图

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照片 3-21 X2 不稳定斜坡

2）稳定性分析

评估区内 2 处不稳定斜坡，X1 和 X2 不稳定斜坡为废弃岩、土体堆积形成

的高边坡，受堆积形态、坡体物质组成及爆破震动等因素影响，不稳定斜坡坡面

局部剥落、挫动，零星滚石屡见不鲜，并在排土场中部发育有裂缝。根据“地质

灾害危险性评估规程”中的斜坡特征判别表 3-14，结合斜坡变形特征判别，判定

结果如表 3-15。

表 3-14 斜坡稳定性野外判别表

斜坡要素 稳定性差 稳定性较差 稳定性好

坡脚

临空，坡度较陡且常处于地表径

流的冲刷之下，有发展趋势，并有

季节性泉水出露，岩土潮湿、饱水。

临空，有间断季节性地表径

流流经，岩土体潮湿，斜坡坡

度在 15°-45°之间。

斜坡较缓，临空高差小，

无地表径流和继续变形的

迹象，岩土体干燥。

坡体

平均坡度>40º，坡面上有多条新

发展的裂缝，其上建筑物、植被有

新的变形迹象，裂隙发育或存在易

滑软弱结构面。

平均坡度 15°-40°，坡面上局

部小的裂缝，其上建筑物、植

被无变形迹象，裂隙较发育或

存在软弱结构面。

平均坡度＜15°，坡面上

无裂缝，其上建筑物、植被

没有新的变形迹象，裂隙不

发育，不存在软弱结构面。

坡肩 可见裂缝或明显位移迹象，有积

水或存在积水地形。

有小裂缝，无明显位移迹象，

存在积水地形。

无位移迹象，无积水，也

不存在积水地形。

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表 3-15 不稳定斜坡稳定性评价一览表

编

号 位 置

稳定性判定要素 稳定性

坡脚 坡体 坡肩

X1 Ⅰ采场西南侧

斜坡较缓，临空高

差小，受强降雨期地

表径流冲刷

边坡前缘坡度约 37°，后缘坡度

约 43°，堆积土体松散，易于降雨

入渗。下部基岩产状 80∠65°，倾

角与剖面方向相反。

人工填土，裂

缝较发育 较差

X2 Ⅱ采场西南侧

斜坡较缓，临空高

差小，受强降雨期地

表径流冲刷

边坡坡度约 38°，后缘坡度 43°，

堆积土体松散，易于降雨入渗，

受强降雨期地表径流冲刷。下部

基岩产状 80∠65°，倾角与剖面方

向相反。

人工填土，裂

缝较发育 较差

通过稳定性定性评价，现状条件下， X1、X2 不稳定斜坡在天然状态下整

体均处于稳定性较差状态，局部有崩塌、风化剥落、溜坍、溜滑或塌落；基岩产

状 80∠65°，倾角与剖面方向相反；在暴雨、地震、爆破震动等不利工况下，坡

体稳定变差，发生局部崩塌、溜滑或塌落的可能性较大。

3）地质灾害发生可能性分析

不稳定斜坡失稳发生灾害的可能性根据《地质灾害发生可能性按致灾地质体

稳定性判定》（表 3-16）进行分析判定，结合区内不稳定斜坡稳定性分析，得出

评估区不稳定斜坡失稳产生滑坡、崩塌灾害的可能性较大。

表 3-16 地质灾害发生可能性按致灾地质体稳定性判定

致灾地质体在不利工况下的稳定性 地质灾害发生可能性

不稳定 可能性大

欠稳定 可能性较大

基本稳定 可能性小

稳定 不可能

4）可能造成的损失分析

依据评估规程，按《矿山环境保护与综合治理方案编制规范》（DZ/T0223-2011）

附录 E 表 E.1（表 3-6）对 X1、X2 不稳定斜坡的危害程度进行分级评价，评价

结果见表 3-17。

表 3-17 地质灾害危害程度评估一览表

编号 位 置

威胁对象与危害大小

威胁对象 受威胁人

数（人）

直接经济损

失（万元）

危害

程度

X1 Ⅰ采场西南侧 威胁坡顶采场运输车辆及采

矿人员和设备的安全 3-5 100-120 中等

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X2 Ⅱ采场西南侧 威胁坡顶采场运输车辆及采

矿人员和设备的安全 3-5 100-150 中等

5）地质环境影响程度评价

X1 和 X2 不稳定斜坡稳定性均为较差，发生地质灾害的可能性较大，可能

造成的损失均为中等，发生灾害造成的危险性中等。根据《编制规范》附录 E《矿

山地质环境影响程度分级表》（表 3-6），分析判定评估区内 X1、X2 不稳定斜

坡地质灾害对矿山地质环境的影响程度为较严重（表 3-18）。

表 3-18 不稳定斜坡对矿山地质环境影响程度现状评估

2、预测地质灾害对矿山地质环境的影响评估

地质灾害危险性预测评估，包括矿山建设和运行过程中可能遭受地质灾害的

危险性预测评估，以及矿山建设与矿山开采过程中可能引发、加剧地质灾害的危

险性预测评估。

随着矿山建设工程的运行和采矿活动的持续进行，将对原有地质环境产生影

响和破坏，可能引发新的地质灾害，并加剧已有的地质灾害。由于本矿山各场地

地质环境条件和工程活动特点基本相同，其工程活动可能引发或加剧的地质灾害

类型和危险性也相同。矿区道路已修筑完善，办公、工业场地、炸药库和检修车

间后期工程活动少，不会引发或加剧地质灾害。因此地质灾害预测评估主要从矿

山开采加剧和引发两个方面进行预测评估。

（1）采矿活动引发新地质灾害对矿山地质环境的影响评估

①露天采场开采过程中临时边坡引发崩塌地质灾害的危险性预测评估

根据《甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司镜铁山矿黑沟矿区铁矿矿产资源

开发利用方案》，黑沟矿区铁矿开采方式为露天开采方式，台阶高度为分为 12m

和 15m，安全平台宽度为 5～8m，清扫平台宽度为 10～20m，采用 2 个安全平台，

1 个清扫平台相间布置，开采终了时阶段坡面角为 65º。受地质构造及节理裂隙

编

号 位置

灾害发

生可能

性

威胁对象与危害大小 影响程

度 威胁对象 受威胁人数

（人）

直接经济损

失（万元）

危害程

度

X1 Ⅰ采场西南侧 较大

威胁坡顶采场运输

车辆及采矿人员和

设备的安全

3-5 100-120 中等 较严重

X2 Ⅱ采场西南

侧 较大

威胁坡顶采场运输

车辆及采矿人员和

设备的安全

3-5 100-120 中等 较严重

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79

等因素控制，台阶边帮岩层产状凌乱，且中部有小型褶皱。整个边帮所在坡体节

理裂隙发育，裂隙走向与岩层走向斜交，岩石较破碎，呈中厚层状或块状，中等

风化，岩石质量等级为Ⅳ级。但该边帮岩石倾向与边坡坡向斜交，属反向坡；根

据露天开采过程形成的临时边坡形态特征及岩体工程地质性质，通过工程地质类

比分析，该类临时边坡整体稳定性好，引发滑坡地质灾害的可能性小，在岩体结

构面切割作用下，局部小型岩体在机械振动、爆破等工况条件下发生崩塌灾害的

可能性较大，规模小，主要威胁影响范围内施工人员及机械设备安全，预计威胁

人数 1～3 人，威胁财产小于 50 万元，危害程度小，危险性小。预测露天开采过

程中临时边坡引发不稳定斜坡灾害的可能性小，造成的损失小，对矿山地质环境

影响程度较轻。

②排土场引发滑坡地质灾害的危险性预测评估

根据《开发利用方案》，镜铁山矿黑沟矿区铁矿未来继续利用的 1#、2#排

土场，占地面积 1.05hm2，排土场采用单台阶排土方式，Ⅰ期露天采场最终排土标

高为 3520m 水平，排土场底部最低标高 2766m，最大排高 754m，排土场最终边

坡角 35°；Ⅰ期露天采场与Ⅱ期露天采场之间最终排土标高为 3580m 水平，排土场

底部最低标高 2866m，最大排高 714m，排土场最终边坡角 35°；Ⅱ期露天采场最

终排土标高为 3640m 水平，排土场底部最低标高 3000m，最大排高 640m，排土

场最终边坡角 35°。后期矿山排土按照排土场设计合理堆放，主要威胁 2～4 名采

矿工人，造成的损失小，危害程度小，危险性小。预测排土场弃土堆积引发不稳

定斜坡灾害的可能性较大，造成的损失小；对矿山地质环境影响程度较轻。

综上所述，根据表 3-6 矿山地质环境影响程度分级表，露天采场引发滑坡、

崩塌地质灾害影响程度较轻；排土场引发滑坡地质灾害影响程度较轻；废石场引

发滑坡地质灾害的影响程度为较轻。

（2）采矿活动加剧地质灾害对矿山地质环境的影响评估

①采矿活动加剧（X1、X2）排土场边坡地质灾害的预测评估

X1 不稳定斜坡为Ⅰ期开采区排土场边坡，X2 不稳定斜坡为Ⅱ期开采区排土场

边坡，根据开发利用方案，今后开采过程中，开采活动将会进一步加剧排土场边

坡的不稳定性，使得排土场边坡稳定性差，发生崩塌滑坡灾害的可能性大，发生

崩塌、滑坡主要威胁采矿人员和采矿机械，预测威胁人数约 3~5 人，威胁财产约

100~150 万元，损失中等，危险性大。故预测后期采矿活动加剧排土场边坡发生

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80

灾害对矿山地质环境影响严重。

②采矿活动加剧矿山道路边坡地质灾害的预测评估

露天开采、运输及爆破震动将会进一步加剧道路边坡的不稳定性，发生滑坡

灾害的可能性较大，主要威胁坡脚矿山道路过往车辆、行人，预测威胁人数约

2~5 人，威胁财产约 120 万元，损失中等，危险性中等。故预测后期采矿活动加

剧矿山道路边坡发生灾害对矿山地质环境影响较严重。

③采矿活动加剧泥石流地质灾害的预测评估

现状 2 处泥石流沟道易发性均为中易发，露天开采、运输及爆破震动等工程

活动使 2 处泥石流沟道的边坡稳定性降低，矿山开采的矿渣排入 N2 沟道的排土

场，增加了泥石流物源，且 N1 泥石流规模为中型，主要威胁工业场地和采矿人

员，预计受威胁人数 20～30 人，威胁资产约 300～400 万元；N2 泥石流规模为

小型，主要威胁工业场地和采矿人员，预计受威胁人数 30～50 人，威胁资产约

400～600 万元。根据《矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范》附录 E《矿

山地质环境影响程度分级表》（表 3-5），预测评估区内采矿活动加剧泥石流灾

害对矿山地质环境的影响程度较轻。

（三）矿区含水层破坏现状分析与预测

1、矿业活动对地下含水层的影响或破坏现状评估

根据现场调查及《开发利用方案》，本矿山为露天开采，矿区主要矿层（体）

大部分位于地下水位以上，矿山最低开采标高和配套设施建设最低标高均位于当

地最低侵蚀基准面和地下水水位之上（图 3-9），矿活动不会对地下水产生疏干

影响。对含水层的影响主要表现为生产废水和生活污水两个方面。镜铁山矿对矿

区污水排放进行了治理，建设了生活污水处理站 3 座、锅炉烟气洗涤废水循环系

统 1 套和矿井废水处理站 1 座。根据中国环境科学研究院组成调查组现场调查和

环境现状监测分析，本项目在治理后实现了污水达标排放，有效地减轻了对北大

河水质的影响。因此对水土环境的影响较小。现状评估认为采矿活动对水土环境

的影响程度较轻。

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图 3-9 矿区水文地质剖面图

2、矿业活动对地下含水层的影响或破坏预测评估

矿区开采标高自 4050m 至 3400m，含铁矿岩层周围主要为基岩裂隙水。主

要矿层（体）位于地下水以上，矿坑进水边界条件简单，充水含水层富水性差，

补给来源主要接受大气降水或冰雪融水补给。未来采矿对地下水及周边水体的水

质影响较轻；矿区生活用水主要使用外来引入的自来水，采矿活动对生产人员饮

用水无影响。采矿活动排放的废水在治理后实现了污水达标排放，本项目建设没

有新建污水排口。因此，根据《编制规范》附录 E《矿山地质环境影响程度分级

表》（表 3-5），预测开采过程中含水层的破坏对矿山地质环境的影响程度为较

轻。

（四）矿区地形地貌景观破坏现状分析与预测

1、矿业活动对地形地貌景观破坏现状评估

地形地貌景观破坏指因矿山建设与采矿活动而改变原有的地形条件与地貌

特征，造成土地毁坏、山体破损、岩石裸露、植被破坏等现象，致使土地植被景

观、天然地质遗迹产生一定的影响或破坏从而使矿山自然景观的观赏性、连续性、

完整性、原始性等属性遭受破坏的现象。

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82

矿区地处祁连山自然保护区之外，矿区可视范围内没有特殊的地质遗迹、人

文景观、自然保护区及风景旅游区，土地类型以裸地为主。

现状条件下，矿山开采对地形地貌景观的影响和破坏主要表现在各个基础设

施建设对地形地貌景观的影响和破坏（表 3-19）。

（1）采场对地形地貌景观的影响和破坏

根据现场调查，已有采矿活动在矿区中部开挖形成两处采坑。其中Ⅰ期采区

长约 850m，宽约 350m，采深约 60m，开挖面积 28.38hm2；Ⅱ期采区长约 600m，

宽约 480m，采深 80m，开挖面积 30.09hm2。该单元挖损面积较大，局部开挖深

度大，对原始地貌景观造成完全破坏，对地貌景观连续性造成破坏，形成较大面

积负地形，造成与周围景观不协调一致，对矿区内道路可视范围地貌景观的影响

严重。

根据《编制规范》附录 E《矿山地质环境影响程度分级表》（表 3-5），综

合判断采区对该区地形地貌景观影响程度为严重。

（2）排土场对地形地貌景观的影响和破坏

评估区现状分布一处排土场。位于矿区南部南沟内，南北宽约 670m，东西

长约 1400m，占地面积为 87.95hm2，垂直堆高约 550m。顶部为开采区，现状局

部平整，在沟道筑有浆砌块石重力式挡土墙 6 座。该区采矿期间排放堆弃废土石

过程中对原始地形地貌景观破坏较大，造成与周围地貌形态的不一致，对原生地

貌景观造成完全破坏，使区内景观的连续性、一致性、自然性遭受完全破坏，破

坏影响程度为严重。

根据《编制规范》附录 E《矿山地质环境影响程度分级表》（表 3-5），综

合判断排土场对该区地形地貌景观影响严重。

（3）办公生活区对地形地貌景观的影响和破坏

办公生活区共两处，一处位于矿区西南侧，为已建矿山单元，包括办公室、

发电机房、厨房、检修车间、加压泵站、变电所、材料间、招待所、锅炉房、大

型设备库等，占地面积 23.99hm2；另一处办公生活区位于矿区西北侧，为已建

矿山单元，包括洗车台、汽车修理间、桶装油库等，占地面积 10.57hm2。生活

办公区对局部的微地貌形态产生了改变，对区内原生的地形地貌景观影响和破坏

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83

程度大，对附近道路可视范围内地形地貌景观影响严重。

根据《编制规范》附录 E《矿山地质环境影响程度分级表》（表 3-5），综

合判断办公生活区对地形地貌景观影响严重。

（4）炸药库对地形地貌景观的影响和破坏

已建炸药库布置于矿区东侧 650m 处的山坡上，占地规格为 160m×100m，

占地面积 1.77hm2。已建炸药库位于缓坡地带，区内地形最大高差 3.0m，场地平

整过程中开挖边坡均小于 2.0m，回填边坡高度小于 1.0m，基础开挖深度小于 2.0m，

占地面积较小，对区内地形地貌景观影响程度为较轻。

（5）矿山道路对地形地貌景观的影响和破坏

区内已有道路为矿区道路，道路宽 5m，矿山道路占地面积为 37.68hm2，道

路修建过程中，对局部道路依地形稍作平整、碾压，路面较为平整，对局部的微

地貌造成破坏，对原生的地形地貌景观影响破坏程度较大，造成与周围景观不协

调一致，对该区地形地貌景观影响程度严重。

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表 3-19 地形地貌景观影响和破坏程度现状评估一览表

序号 单元 破坏面积

（hm2）

对地形地貌影响和破坏程度分项评价 影响和破

坏程度 连续性 完整性 观赏性 原始性

1 排土场 87.95 严重 严重 严重 严重 严重

2 Ⅰ期采场 28.38 严重 严重 严重 严重 严重

3 Ⅱ期采场 30.09 严重 严重 严重 严重 严重

4 通风平硐 0.31 较轻 较轻 较轻 较轻 较轻

5 胶带斜井 0.97 较轻 较轻 较轻 较轻 较轻

6 措施巷 0.47 较轻 较轻 较轻 较轻 较轻

7 斜坡道 1.24 较轻 较轻 较轻 较轻 较轻

8 窄轨平硐 2.53 较轻 较轻 较轻 较轻 较轻

9 生活办公区 34.56 较轻 严重 较严重 严重 严重

10 仓库 12.52 较轻 较严重 较严重 严重 严重

11 加油站 0.75 较轻 较轻 较轻 较轻 较轻

12 配电室 2.93 较轻 较轻 较轻 较轻 较轻

13 炸药库 1.77 较轻 较轻 较轻 较轻 较轻

14 矿区道路 37.68 严重 严重 严重 严重 严重

2、矿业活动对地形地貌景观的影响或破坏预测评估

本矿山为已有矿山，故沿用矿山已建的生活办公区、排土场、炸药库及检修

车间等相关设施，矿山道路沿用矿区原有的简易道路。根据开发利用方案，本次

拟建涉及的地表设施与现有工程相同（表 3-20）。

（1）采场对地形地貌景观的影响和破坏

矿山开采后期，随着矿产资源开采向地表深部推进，1#采区和 2#采区也将

并区，最终开采地表境界顶部标高 3520m，底部标高 3475m，上口规格为

1480m×510m，露天底规格为 200m×70m，开挖深 45m，地表境界面积 58.47hm2。

露天采场开挖面积较大，开挖深度大，在矿坑四周形成大规模人工边坡，形成较

大规模的负地形，对区内中山地貌景观造成完全破坏，使区内地形地貌景观的连

续性、一致性和协调性受到破坏。预测采场拟开采范围对地形地貌景观影响程度

为严重。

（2）排土场对地形地貌景观的影响和破坏

排土场位于矿区南部南沟内，南北宽约 670m，东西长约 1400m，占地面积

为 87.95hm2，垂直堆高约 550m。顶部为开采区，在沟道筑有浆砌块石重力式挡

土墙 6 座。预测采矿期间排放堆弃废土石过程中对原始地形地貌景观破坏较大，

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85

造成与周围地貌形态的不一致，对原生地貌景观造成完全破坏，使区内景观的连

续性、一致性、自然性遭受完全破坏，预测排土场对该区地形地貌景观影响严重。

（3）矿山道路对地形地貌景观的影响和破坏

区内已有道路为矿区道路，碎石路面，道路宽 5m，随着开采活动的进行，

后期将新增道路 3626.3m，新增道路占地 1.81 hm2，矿山道路总占地面积为

39.49hm2，道路的修建，对局部道路依地形稍作平整、碾压，路面较为平整，对

局部的微地貌造成破坏，对原生的地形地貌景观影响破坏程度较大，造成与周围

景观不协调一致，对该区地形地貌景观影响程度严重。

表 3-20 地形地貌景观影响和破坏程度预测评估一览表

序号 单元 破坏面积

（hm2）

对地形地貌影响和破坏程度分项评价 影响和破

坏程度 连续性 完整性 观赏性 原始性

1 排土场 87.95 严重 严重 严重 严重 严重

2 1#采场 28.38 严重 严重 严重 严重 严重

3 2#采场 30.09 严重 严重 严重 严重 严重

4 通风平硐 0.31 较轻 较轻 较轻 较轻 较轻

5 胶带斜井 0.97 较轻 较轻 较轻 较轻 较轻

6 措施巷 0.47 较轻 较轻 较轻 较轻 较轻

7 斜坡道 1.24 较轻 较轻 较轻 较轻 较轻

8 窄轨平硐 2.53 较轻 较轻 较轻 较轻 较轻

9 生活办公区 34.56 较轻 严重 较严重 严重 严重

10 仓库 12.52 较轻 较严重 较严重 严重 严重

11 加油站 0.75 较轻 较轻 较轻 较轻 较轻

12 配电室 2.93 较轻 较轻 较轻 较轻 较轻

13 炸药库 1.77 较轻 较轻 较轻 较轻 较轻

14 矿区道路 39.49 严重 严重 严重 严重 严重

（五）矿区水土环境污染现状分析与预测

1、矿业活动对水土环境污染现状评估

根据西北矿冶研究院环境资源研究所 2004 年 9 月底编制完成《甘肃酒泉钢

铁集团有限责任公司黑沟铁矿项目环境影响报告书》，矿区地表水及地下水水质

较好。

（1） 地表水环境污染现状

地表水环境污染在两个区域设监测点进行监测，分别为新村桥和三岔口。

新村桥地表水监测点位于新村桥上游 500 米处，是北大河流经黑沟矿区之前

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86

的上游点，在此设点监测可以反映北大河河水在受到黑沟铁矿污染物排放影响之

前的水质状况，其水质应符合《地表水环境质量标准》（GBZB1-1999）Ⅰ类标准，

监测结果见表 3-21。

表 3-21 新村桥地表水监测结果

项目

时间

流量

m3/s

pH

无量纲

SS

mg/l

CODcr

mg/l

BOD5

mg/l

氨氮

mg/l

动植物油

mg/l

粪大肠菌群

个/L

11 月 8 号上午 2.0 8.21 15 未检出 未检出 0.061 未检出 <20

11 月 8 号下午 2.0 8.31 17 未检出 未检出 0.030 未检出 20

11 月 9 号上午 2.0 8.11 9 未检出 未检出 0.059 未检出 <20

11 月 9 号下午 2.0 8.34 17 未检出 未检出 0.064 未检出 <20

均值 2.0 14.5 / / 0.054 / <20

标准值 / 6.5-8.5 / ≤15 ≤3 ≤0.5 / ≤200

校核标准 / 6~9 ≤15 ≤3 ≤0.15 / ≤200

达标频次% / 100 / 100 100 100 / 100

达标情况 / 达标 / 达标 达标 达标 / 达标

新村桥地表水监测结果说明，此监测断面水质的各项指标完全能够达到《地

表水环境质量标准》（GBZB1-1999）和校核标准《地表水环境质量标准》

（GB3838-2002）Ⅰ类标准要求，水质良好。

三岔口地表水监测点位于三岔口排污口上游 500 米处，是北大河支流流经黑

沟矿区之前的上游点，在此设点监测可以反映北大河支流河水在受到黑沟铁矿污

染物排放影响之前的水质状况，水质应符合《地表水环境质量标准》（GBZB1-1999）

Ⅰ类标准，监测结果见表 3-22。由于三岔口的三栋住宅楼已经废弃不用，三岔口

排污口实际已经停止排污。

表 3-22 三岔口地表水监测结果

项目

时间

流量

m3/s

pH

无量纲

SS

mg/l

CODcr

mg/l

BOD5

mg/l

氨氮

mg/l

动植物油

mg/l

粪大肠菌群

个/L

11 月 8 号上午 0.4 8.48 14 未检出 未检出 0.031 未检出 40

11 月 8 号下午 0.4 8.42 18 未检出 未检出 0.030 未检出 130

11 月 9 号上午 0.4 8.47 14 未检出 未检出 0.066 未检出 80

11 月 9 号下午 0.4 8.56 14 未检出 未检出 0.087 未检出 110

均值 0.4 15 / / 0.054 / 90

标准值 / 6.5-8.5 / ≤15 ≤3 ≤0.5 / ≤200

校核标准 6~9 ≤15 ≤3 ≤0.15 / ≤200

达标频次% / 75 / 100 100 100 / 100

最大超标倍数 / 0.007 倍 / 0 0 0 / 0

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达标情况 / 基本达标 / 达标 达标 达标 / 达标

三岔口监测断面地表水除 pH 一项个别测次超标外，其他各项都符合《地表

水环境质量标准》（GBZB1-1999）Ⅰ类标准；所有监测因子均满足校核标准《地

表水环境质量标准》（GB3838-2002）Ⅰ类标准要求。

综上，矿区地表水监测各监测因子达到《地表水环境质量标准》（GBZB1-1999）

Ⅰ类标准。地表水环境质量现状较好，现状条件下矿区开采对地表水的影响较小。

根据矿山地质环境影响程度分级标准（表 3-5），现状采矿活动对区内地表

水环境的影响程度为较轻。

（2）地下水环境污染现状

矿区开采标高自 4050m 至 3400m，含铁矿岩层周围主要为基岩裂隙水。主

要矿层（体）位于地下水以上，矿坑进水边界条件简单，充水含水层富水性差，

补给来源主要接受大气降水或冰雪融水补给（图 3-2）。

根据矿山地质环境影响程度分级标准（表 3-5），现状采矿活动对区内地下

水环境的影响程度为较轻。

（3）土壤污染现状

矿区及周边地类以裸地、工业用地及采矿用地为主，土体岩性以千枚岩、石

英岩等为主，且采矿区范围内无地下水，因此，现状土壤污染基本达到国家土壤

环境质量二级标准要求。

根据矿山地质环境影响程度分级标准（表 3-5），现状采矿活动对区内土壤

环境污染的损毁影响程度为较轻。

2、矿业活动对水土环境污染预测评估

（1）地表水环境污染预测

①矿区污水

监测点在镜铁山矿区污水处理站，在此设点监测可以反映矿区污染物排放影

响之后的水质状况，水质应符合《地表水环境质量标准》（GBZB1-1999）Ⅰ类标

准，监测结果见表 3-23。

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88

表 3-23 镜铁山矿区污水处理站监测结果(mg/L)

项目

时间

pH SS 石油类 CODcr BOD5 氨氮

进

口

出

口

进

口

出

口

进

口

出

口 进口 出口 进口

出

口 进口 出口

2 月

10 日

上

午 7.73 7.94 26 14 3.9 2.4 45.89 12.29 20.12 7.42 0.781 0.299

下

午 7.82 7.94 20 12 3.3 2.6 34.46 13.38 14.42 8.12 1.886 0.497

2 月

11 日

上

午 8.05 7.82 35 5 3.9 3.1 34.46 8.09 14.42 8.82 1.177 0.327

下

午 7.70 7.97 24 6 2.4 2.3 29.54 17.30 10.54 7.54 1.177 0.292

2 月

12 日

上

午 7.77 7.81 17 4 6.0 1.9 51.97 12.57 20.20 9.80 1.255 0.587

下

午 7.79 7.51 28 3 4.4 1.8 32.57 9.17 14.00 9.90 1.295 0.436

平均 25.0 7.3 3.98 2.35 38.15 12.13 15.62 8.60 1.262 0.406

《污水综合

排放标准》

一级标准

6-9 70 5 100 20 15

镜铁山矿区污水处理站设监测结果说明，此处水质的各项指标能够达到《地

表水环境质量标准》（GBZB1-1999）和校核标准《地表水环境质量标准》

（GB3838-2002）Ⅰ类标准要求，污水处理设施正常运行情况下对北大河水质无影

响。

②汽车队生活污水

在汽车队污水处理站设监测点，在此设点监测可以反映汽车污染物排放影响

之后的水质状况，水质应符合《地表水环境质量标准》（GBZB1-1999）Ⅰ类标准，

监测结果见表 3-24。

表 3-24 汽车队污水处理站水质监测结果(mg/L)

项目

时间

pH SS 石油类 CODcr BOD5 氨氮

进

口

出

口

进

口

出

口

进

口

出

口 进口 出口 进口

出

口 进口 出口

2 月

10 日

上

午 7.75 7.85 159 6 3.9 1.2 14.54 12.90 5.62 4.12 4.605 2.614

下

午 7.93 8.01 38 16 3.1 0.8 25.48 9.86 9.62 6.32 5.852 3.330

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89

2 月

11 日

上

午 7.87 8.18 12 5 2.8 2.6 56.02 13.03 21.42 7.22 3.217 1.500

下

午 7.82 8.20 22 6 2.5 2.0 27.79 9.96 9.54 5.24 5.597 2.435

2 月

12 日

上

午 7.77 8.16 16 4 3.0 1.2 25.29 9.87 9.30 5.10 5.030 1.614

下

午 7.72 8.10 23 14 3.0 1.3 15.25 13.69 6.40 6.15 4.124 2.395

平均 45.0 8.5 3.05 1.52 27.40 11.55 10.32 5.69 4.738 2.315

《污水综合排

放标准》

一级标准

6-9 70 5 100 20 15

汽车队污水处理站设监测结果说明，此处水质的各项指标能够达到《地表水

环境质量标准》（GBZB1-1999）和校核标准《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）

Ⅰ类标准要求，污水处理设施正常运行情况下对北大河水质无影响。

③污水外排口

在污水外排口设监测点，在此设点监测可以反映黑沟总排放影响之后的水质

状况，水质应符合《地表水环境质量标准》（GBZB1-1999）Ⅰ类标准，监测结果

见表 3-25。

表 3-25 黑沟铁矿总排口水质监测结果(mg/L)

项目 pH SS CODcr BOD5 氨氮

2 月 10 日

上午 8.02 10 11.74 6.82 1.092

下午 8.04 14 16.48 8.04 0.773

2 月 11 日

上午 8.20 9 13.86 5.03 1.142

下午 7.91 4 12.08 9.20 0.893

2 月 12 日

上午 7.81 12 11.25 6.44 0.576

下午 7.86 8 13.48 5.84 0.428

平均 7.97 9.5 13.15 6.90 0.817

《污水综合排放标准》一级标准 6-9 70 100 20 15

从监测结果看，黑沟铁矿总排口各项污染物均能满足《污水综合排放标准》

（GB8978-1996）一级排放标准要求，污水处理设施正常运行情况下对北大河水

质无影响。

根据矿山地质环境影响程度分级标准（表 3-5），预测采矿活动对区内地表

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90

水环境影响程度为较轻。

（2）地下水环境污染预测

①采区对地下水环境影响预测分析

露天开采影响地下水的方式，主要是矿石开采后揭露含水层，形成导水裂隙

带，受导水裂隙带的影响，使地下含水层与开采矿石层之间的隔水层被破坏，导

致含水层水量漏失，水位下降，间接与被破坏含水层有水力联系的其他含水层产

生影响，造成水量有所减少，水位缓慢下降。根据前期生产情况，矿区开采标高

自 4050m 至 3400m，含铁矿岩层周围主要为基岩裂隙水。主要矿层（体）位于

地下水以上（图 3-4）。

综上所述，矿山开采对地下水造成污染的可能性极小。且区域地下水矿化度

高，无开采利用价值，因此矿山开采对地下水资源的破坏程度较小，不会对地下

水环境产生不利影响

根据矿山地质环境影响程度分级标准（表 3-5），预测采矿活动对区内地下

水环境影响程度为较轻。

（3）土壤污染预测

由于矿坑水及生产生活污水均经过处理后，符合国家排放标准，对矿区土壤

造成污染的可能性小，生活垃圾定点堆存后统一拉运处理，对矿区土壤造成污染

的可能性小。

对于采矿活动，土壤污染主要为废石废渣，其次是矿山开采爆破选用的铵油

炸药，其主要成分硝酸铵，而硝酸铵在土壤中不留残物，均能被作物吸收，是生

理中性肥料，利于植物生长。

根据矿山地质环境影响程度分级标准（表 3-5），预测采矿活动对区内土壤

环境污染影响程度为较轻。

三 、矿山土地损毁预测与评估

（一）土地损毁环节与时序

1、采矿生产工艺流程

根据开发利用方案，黑沟铁矿矿层位于山脊部位，矿产开采方式为露天开采，

生产工艺流程如图 3-10。

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91

图 3-10 采矿生产工艺流程图

矿业活动对土地的损毁环节主要为生产期（2020-2043 年，包括 3 年管护期）。

根据开发利用方案，生产期土地损毁环节主要为露天采场挖损损毁土地资源，排

土场、矿山道路等压占损毁土地资源。

2、采矿生产对土地造成的损毁环节、顺序及损毁方式

（1）损毁环节

根据项目生产工艺流程可知，对土地造成的损毁环节为：①矿山建设环节；

②矿山生产环节。

（2）损毁顺序及损毁方式

矿山生产对土地造成的损毁顺序为：①现有生产生活设施对土地造成的挖损

和压占损毁；②生产过程中露天开采造成的挖损损毁、排土场及矿山道路等对土

地造成的压占损毁。

（二）已损毁各类土地现状

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92

该矿山为已有矿山，据现场调查，采矿已造成的土地损毁主要包括采矿工业

场地、选矿工业场地、排土场、办公生活区、矿山道路、炸药库及检修车间等，

其中采矿工业场地土地损毁方式为挖损，其他场地损毁方式均为压占。

结合《甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司镜铁山矿黑沟矿区铁矿矿产资源

开发利用方案》，经实地踏勘，并与全国第二次土地大调查数据库核对，最终确

定已损毁土地面积为 242.15hm2（表 3-26）。

表 3-26 矿区已损毁土地面积一览表

序号 名称 土地资源

损毁土地类型 面积（hm2） 损毁方式

1 排土场 矿渣堆 裸地 87.95 压占

2

采矿用地

1#采场 采矿用地 28.38 挖损

3 2#采场 采矿用地 30.09 挖损

4 通风平硐 裸地 0.31 挖损

5 胶带斜井 裸地 0.97 挖损

6 措施巷 裸地 0.47 挖损

7 斜坡道 裸地 1.24 挖损

8 窄轨平硐 裸地 2.53 挖损

9

工业用地及

生活办公区

生活办公区 工业用地 34.56 压占

10 仓库 工业用地 12.52 压占

11 加油站 裸地 0.75 挖损

12 配电室 裸地 2.93 挖损

13 炸药库 工业用地 1.77 压占

14 矿区道路 裸地 37.68 挖损、压占

合计 242.15

综上，矿区已有矿业活动损毁土地面积合计 242.15hm2，损毁土地类型为裸

地、采矿用地、工业用地三类，损毁方式以压占、挖损为主（表 3-27）。

表 3-27 已损毁土地类型统计表

一级地类 二级地类 面积 占总面积

类别编码 类别名称 类别编码 类别名称 （hm2） 比例（%）

06 工矿仓储用地

061 工业用地 47.08 19.44

062 采矿用地 58.47 24.15

12 其他土地 127 裸地 136.60 56.41

合 计 242.15 100.00

（三）拟损毁土地预测与评估

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93

根据《甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司镜铁山矿黑沟矿区铁矿矿产资源

开发利用方案》及现场调查，该矿区办公生活区、炸药库及检修车间等基础设施

已建成，后期不会修建，且其开采仍在现状开采面上进行，不会造成新的土地资

源损毁。最终确定预测损毁土地面积与现状损毁土地面积一致，为 242.15hm2（表

3-27）。

四、土地损毁程度分析

该工程项目在采矿生产过程中对土地的损毁形式为挖损和压占，根据类似工

程的土地损毁程度调查情况，参考水土保持、地质灾害评估等学科的实际经验数

据，目前较公认采用的标准如下：

（1）土地挖损损毁程度等级标准

挖损土地损毁程度主要采用挖损深度、挖损面积两项指标进行评价（表 3-28）。

两项因子指标中有一项满足即判为该等级。

表 3-28 挖损土地损毁程度评价因素及等级标准表

评价因素 评价因子 评价等级

轻度损毁 中度损毁 重度损毁

地表挖损 挖损深度（m） <2.0 2.0～5.0 >5.0

挖损面积（hm2） <1.0 1.0～10.0 >10.0

（2）压占土地损毁程度等级标准

压占土地损毁程度等级采用压占面积和堆填高度两项指标进行评价（表

3-29）。两项因子指标中有一项满足即判为该等级（表 3-30）。

表 3-29 压占土地损毁程度评价因素及等级标准表

评价因素 评价因子 评价等级

轻度损毁 中度损毁 重度损毁

地表压占 压占面积（hm2） <1.0 1.0～10.0 >10.0

堆填高度（m） <5.0 5.0～10.0 >10.0

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94

表 3-30 土地损毁程度评价统计表

序号 损毁时序 场地 损毁方式 损毁面积

（hm2）

挖损深度/堆

填高度（m） 损毁程度

1

已损毁

1#开采区 地表挖损 28.38 30-40 重度损毁

2 2#开采区 地表挖损 30.09 50-60 重度损毁

3 通风平硐 地表挖损 0.31 20-30 重度损毁

4 措施巷 地表挖损 0.97 <5.0 轻度损毁

5 胶带斜井 地表挖损 0.47 <5.0 轻度损毁

6 斜坡道 地表挖损 1.24 <5.0 中度损毁

7 窄轨平硐 地表挖损 2.53 <5.0 中度损毁

8 矿区道路 地表压占 37.68 <5.0 重度损毁

9 矿渣堆（排土场） 地表压占 87.95 ＞10 重度损毁

10 生活办公区 地表压占 34.56 3-18 重度损毁

11 仓库 地表压占 12.52 <5.0 重度损毁

12 加油站 地表压占 0.75 5-10 中度损毁

13 配电室 地表压占 2.93 <5.0 中度损毁

14 炸药库 地表压占 1.77 <5.0 中度损毁

五 、矿山地质环境治理分区与土地复垦范围

（一）矿山地质环境保护与恢复治理分区

1、分区原则及方法

（1）分区原则

①坚持“以人为本”的原则

必须把矿山地质环境问题对矿区内职工生产生活的影响放在第一位，尽可能

减少对矿区内人员生产生活的影响与损失。

②与地质环境条件紧密结合的原则

地质环境条件是矿山地质环境问题发育的基础，也是控制和影响地质环境问

题发育程度的主要因素，故分区应与其紧密结合。

③与工程建设紧密结合的原则

矿山地质环境保护与恢复治理分区目的是为了保护与恢复治理采矿活动对

矿山地质环境产生的影响或破坏的结果，分区时应紧密结合工程建设特点，充分

考虑工程建设对矿山地质环境问题的影响或破坏。

④考虑矿山地质环境问题发育程度趋势性的原则

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95

矿山地质环境问题发育程度趋势性分析，主要是预测矿山地质环境问题对矿

山在运营过程中的危害情况，如现状发育程度弱，但有逐年增强的趋势时，应对

危害级别适当提高。

（2）分区方法

在现状评估与预测评估的基础上，选取地质灾害对矿山地质环境的影响评估、

采矿活动对含水层的影响或破坏、采矿活动对土地资源的影响或破坏、采矿活动

对地形地貌景观的影响或破坏等现状与预测评估结果作为分区指标，利用叠加法，

根据《编制规范》附录 F《矿山地质环境保护与恢复治理分区表》（表 3-31），

进行矿山地质环境保护与恢复治理分区。

表 3-31 矿山地质环境保护与恢复治理分区表

现状评估 预测评估

严重 较严重 较轻

严重 重点区 重点区 重点区

较严重 重点区 次重点区 次重点区

较轻 重点区 次重点区 一般区

2、分区评述

根据现状评估和预测评估，评估区矿山地质环境现状评估为严重、较严重和

较轻三个级别，预测评估为严重、较严重和较轻三个级别（表 3-31）。按照《矿

山地质环境保护与恢复治理分区表》（表 3-32），评估区矿山地质环境保护与恢

复治理分区划分为重点防治区、次重点防治区和一般防治区三个区。

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96

表 3-32 综合评估一览表

序号 场地或区域

地质灾害 含水层 地形地貌景观 土地资源

综合评估 现状评估

预测

评估 叠加

现状

评估

预

测

评

估

叠加 现状

评估

预测

评估 叠加

现状评

估

预测

评估 叠加

1 不稳定斜

坡

X1 较严重 较严重 较严重 / / / / / / / / / 次重点区

2 X2 较严重 较严重 较严重 / / / / / / / / / 次重点区

3 泥石流

N1 较轻 较轻 较轻 / / / / / / / / / 一般区

4 N2 较轻 较轻 较轻 / / / / / / / / / 一般区

5 排土场 矿渣堆 / / / / / / 严重 严重 严重 严重 严重 严重 重点区

6

矿区采矿

用地

1#采场 / / / / / / 严重 严重 严重 严重 严重 严重 重点区

7 2#采场 / / / / / / 严重 严重 严重 严重 严重 严重 重点区

8 通风平硐 / / / / / / 较轻 较轻 较轻 严重 严重 严重 重点区

9 胶带斜井 / / / / / / 较轻 较轻 较轻 较轻 较轻 较轻 一般区

10 措施巷 / / / / / / 较轻 较轻 较轻 较轻 较轻 较轻 一般区

11 斜坡道 / / / / / / 较轻 较轻 较轻 较严重 较严重 较严重 次重点区

12 窄轨平硐 / / / / / / 较轻 较轻 较轻 较严重 较严重 较严重 次重点区

13

工业用地

及生活办

公区

生活办公区 / / / / / / 严重 严重 严重 严重 严重 严重 重点区

14 仓库 / / / / / / 严重 严重 严重 严重 严重 严重 重点区

15 加油站 / / / / / / 较轻 较轻 较轻 较严重 较严重 较严重 次重点区

16 配电室 / / / / / / 较轻 较轻 较轻 较严重 较严重 较严重 次重点区

17 炸药库 / / / / / / 较轻 较轻 较轻 较严重 较严重 较严重 次重点区

18 矿区道路 / / / / / / 严重 严重 严重 严重 严重 严重 重点区

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97

3、矿山地质环境保护与恢复治理防治措施建议

根据矿山地质环境影响现状与预测评估结果，矿山地质环境重点防治区分为

8 个亚区（Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅰ3、Ⅰ4、Ⅰ5、Ⅰ6、Ⅰ7、Ⅰ8、），总面积 373.74hm2，占评估区总面

积的 79.70%；次重点防治区分为 6 个亚区（Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅱ3、Ⅱ4、Ⅱ5、Ⅱ6），总面

积 92.92hm2，占评估区总面积的 19.82%；一般防治区分为 2 个亚区（Ⅲ1、Ⅲ2），

总面积 2.26hm2，占评估区总面积的 0.48%（表 3-33）。

表 3-33 矿山地质环境保护与恢复治理防治分区及措施建议

级别 编号 场地或区域 面积（hm2） 防治措施建议

重点区

（Ⅰ）

Ⅰ1 N1 53.21

371.24

立警示牌，根据实际情况进行工程治理（排导+

拦挡坝）。

Ⅰ2 N2 86.54 立警示牌，根据实际情况进行工程治理（排导+

拦挡坝）。

Ⅰ3

1#、2#采区

（包含 X2、

X3）

58.47

设置开采境界围栏，建立地质环境监测机制，防

止过界开挖，保护生态环境；采取截排水措施预防

降水对采场边坡的影响。开采过程中严格按设计控

制采场边坡，对采场边坡采取监测预警、危岩体清

理、设立警示牌等预防措施，防止引发崩塌、滑坡

地质灾害对采矿人员和采矿机械造成危。

Ⅰ4 排土场（包含

X4、X5） 87.95

使用阶段设置边坡境界围栏，立警示牌，建立地

质环境监测机制，防止过界埋压境界外土地资源，

保护生态环境。

Ⅰ5 通风平硐 0.31 设置平硐境界围栏，立警示牌，建立地质环境监

测机制，保护生命财产安全。

Ⅰ6 生活办公区 34.56 设置边界围栏，立警示牌，建立地质环境监测机

制，保护人们生命财产安全。

Ⅰ7 仓库 12.52 设置边界围栏，立警示牌，建立地质环境监测机

制，保护财产安全。

Ⅰ8 矿区道路 37.68 立设警示牌，建立地质环境监测机制，保护人们

生命财产安全。

次重点区

（Ⅲ）

Ⅱ1 X1 83.70

92.92

立警示牌，建立检测机制，保护人民生命财产安

全。

Ⅱ2 斜坡道 1.24 设置边界围栏，立警示牌，建立检测机制，保护

人民生命财产安全。

Ⅱ3 窄轨平硐 2.53 设置边界围栏，立警示牌，建立检测机制，保护

人民生命财产安全。

Ⅱ4 加油站 0.75 立警示牌，专人监守监测。

Ⅱ5 配电室 2.93 立警示牌，非工作人员禁止靠近。

Ⅱ6 炸药库 1.77 严格执行安全规程，不同的品种如起爆器材和炸

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药要分开存放。加强地质环境监测。

一般区

（Ⅲ）

Ⅲ1 胶带斜井 0.97

1.44

设置边界围栏，立警示牌，建立检测机制，保护

人民生命财产安全。

Ⅲ2 措施巷 0.47 设置边界围栏，立警示牌，建立检测机制，保护

人民生命财产安全。

（二）土地复垦区与复垦责任范围

1、复垦区总面积

复垦区面积为损毁土地面积，根据对土地损毁现状及预测，在方案服务年限

内，土地损毁主要为采矿工业场地对土地资源的挖损损毁，工业场地、排土场、

生活办公区、矿山道路、炸药库及检修车间对土地资源的压占损毁，损毁土地共

242.15hm2（表 3-34）。

表 3-34 复垦区土地利用现状表

序号 损毁时序 场地 损毁方式 损毁土地类型 损毁面积

（hm2）

1

已损毁

1#开采区 地表挖损 采矿用地 28.38

2 2#开采区 地表挖损 采矿用地 30.09

3 通风平硐 地表挖损 裸地 0.31

4 措施巷 地表挖损 裸地 0.97

5 胶带斜井 地表挖损 裸地 0.47

6 斜坡道 地表挖损 裸地 1.24

7 窄轨平硐 地表挖损 裸地 2.53

8 矿区道路 地表压占 裸地 37.68

9 矿渣堆（排土场） 地表压占 裸地 87.95

10 生活办公区 地表压占 工业用地 34.56

11 仓库 地表压占 工业用地 12.52

12 加油站 地表压占 裸地 0.75

13 配电室 地表压占 裸地 2.93

14 炸药库 地表压占 裸地 1.77

小计 242.15

2、复垦区责任范围面积

复垦责任范围是指复垦区中损毁土地及不再连续使用的永久性建设用地构

成的区域。根据矿区规划，待矿山闭矿后，要对复垦区域内造成破坏的的植被进

行复垦，因矿区道路在复垦期要作为复垦区的施工道路，管护期方便区内通行，

在征求当地国土部门及村民的意见后，因此复垦责任面积为 242.15hm2（表 3-35）。

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表 3-35 复垦责任面积表

序号 损毁时序 场地 损毁方式 损毁土地类型 损毁面积

（hm2）

1

已损毁

1#开采区 地表挖损 采矿用地 28.38

2 2#开采区 地表挖损 采矿用地 30.09

3 通风平硐 地表挖损 裸地 0.31

4 措施巷 地表挖损 裸地 0.97

5 胶带斜井 地表挖损 裸地 0.47

6 斜坡道 地表挖损 裸地 1.24

7 窄轨平硐 地表挖损 裸地 2.53

8 矿区道路 地表压占 裸地 37.68

9 矿渣堆（排土场） 地表压占 裸地 87.95

10 生活办公区 地表压占 工业用地 34.56

11 仓库 地表压占 工业用地 12.52

12 加油站 地表压占 裸地 0.75

13 配电室 地表压占 裸地 2.93

14 炸药库 地表压占 裸地 1.77

小计 242.15

（三）土地类型与权属

1、复垦区土地利用类型

表 3-36 复垦区损毁土地面积统计表

一级地类 二级地类 面积 占总面积

类别编码 类别名称 类别编码 类别名称 （hm2） 比例（%）

06 工矿仓储用地

061 工业用地 47.08 19.44

062 采矿用地 58.47 24.15

12 其他土地 127 裸地 136.60 56.41

合 计 242.15 100.00

复垦区土地利用现包括采矿用地、工业用地和裸地（表 3-36）。

2、复垦区土地权属

评估区位于肃南裕固族自治县祁丰乡，隶属肃南裕固族自治县祁丰乡管辖，

矿区矿业权范围内土地所有权属国有土地，其它土地属肃南裕固族自治县祁丰乡

集体所有（表 3-37），根据当地国土部门调查结果，复垦区土地权属清楚，无土

地权属纠纷。

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100

表 3-37 矿区土地权属一览表

权属 面积（hm2）

地类

工矿仓储用地（06） 其他土地（12）

工业用地（061） 采矿用地（062） 裸地（127）

祁丰乡 183.68 47.08 0.00 136.60

国有土地 58.47 0.00 58.47 0.00

合计 242.15 47.08 58.47 136.60

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101

第四章 矿山地质环境治理与土地复垦可行性分析

一、矿山地质环境治理可行性分析

（一）技术可行性分析

1、治理技术路线合理，有成熟的经验及成功实例

近几年来，我省完成了众多矿山地质环境治理项目，使得我省矿山地质环境

治理技术与管理水平都有了较大的提高，形成了一套成熟的适宜于甘肃各地的地

质环境治理技术和丰富的治理经验，为本项目的实施提供了有力的技术支持。

2、前期勘查和研究工作深入扎实

作为甘肃省矿产资源较为丰富的地区，我省一直十分重视对肃南裕固族自治

县镜铁山地区矿山地质环境治理的研究。进入新世纪，先后有地质、交通、水保、

农业和科研院校等许多部门对该区进行过调查和观测，积累了大量的地形地质、

水文地质、工程地质、水文气象、农业以及社会经济等基础资料，这些都为本次

项目区的矿山地质环境治理积累了大量经验。因而，开展酒泉钢铁集团有限责任

公司镜铁山矿黑沟矿矿山地质环境治理项目在技术上是可行的。

（二）经济可行性分析

本方案的恢复治理工程可分为两个阶段进行。第一阶段（矿山开采期间），

工程内容主要是：矿区内已经存在的地质环境问题和土地损毁问题进行分年度治

理；第二阶段（有效服务年限到期后）对生产期间产生的地质环境问题进行恢复

治理。恢复治理措施具有实际操作性，可达到恢复治理的目的。

根据《开发利用方案》，该矿山在生产中能取得较好的经济效益，各项经济

指标良好。矿山地质环境与土地复垦恢复治理费用计入生产成本，矿山完全有能

力、有保障提供治理费用来源，因而经济上可行。

（三）生态环境协调性分析

矿山地质环境保护与治理恢复方案因地制宜、因害设防，采取拦、排、护、

整、填、植等方面的综合治理措施对矿山地质环境问题进行治理。方案实施后，

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102

将显著提高土地利用率和生产力，并增加当地生态环境容量。

矿山开采主要造成的影响为露天采场对土地资源的挖损损毁和其他采矿单

元对土地资源的压占损毁，对原生地形地貌景观造成一定的破坏，通过地质环境

治理，微地貌被改造，其原生性和连续性可恢复，也便于土地复垦，治理和复垦

后，相比于原植被覆盖率会有所提高，地形地貌景观整体相比于原状态会有所改

善。

因此，在实施矿山地质环境治理与土地复垦后，矿区的水土资源会有所改善，

生物资源主要是地表植被有所增加，生态环境整体将会有所改善。

二、矿区土地复垦可行性分析

（一）复垦区土地利用现状

根据矿山已破坏土地现状调查和拟破坏土地分析，矿山破坏土地总面积为

242.15hm2。复垦区土地利用现包括工业用地、采矿用地和裸地等（表 4-1）。

表 4-1 复垦区土地利用现状表

一级地类 二级地类 面积 占总面积

类别编码 类别名称 类别编码 类别名称 （hm2） 比例（%）

06 工矿仓储用地

061 工业用地 47.08 19.44

062 采矿用地 58.47 24.15

12 其他土地 127 裸地 136.60 56.41

合 计 242.15 100.00

（二）土地复垦适宜性评价

矿区土地复垦的适宜性评价，是在对土地总体质量的调查、拟损毁土地的预

测以及采矿对土地损毁程度的预测基础上，确定待复垦土地合理的利用方式，从

而为拟定相应的复垦措施提供依据。

1、评价原则

进行土地适宜性评价在遵从一般土地评价的原则基础上，必须遵从下列原则：

（1）最佳效益原则。在充分考虑企业承受能力的基础上，以最小的复垦投

入，获取最佳的经济效益、生态效益和社会效益。

（2）因地制宜和农用地优先的原则。在确定待复垦土地的利用方向时，应

根据评价单元的自然条件、区位和破坏状况等因地制宜确定其适宜性，不能强求

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103

一致。恢复后土地条件如满足多种地类要求时，应优先用于恢复农用地。

（3）与地区土地总体规划、农业规划等相协调的原则。在确定待复垦土地

的适宜性时，不仅要考虑被评价土地的自然条件和破坏状况、还应考虑区域性的

土地利用总体规划和农业规划等，统筹考虑本地区和项目区的生产建设发展。

（4）综合分析与主导因素相结合，以主导因素为主的原则。影响待复垦土

地利用方向的因素很多，包括自然条件、土壤性质、原来的利用类型、破坏状况

和社会需求等多方面，但各种因素对土地复垦利用的影响程度不同，应选择其中

的主导因素作为评价的主要依据。

（5）自然属性与社会属性相相结合，以自然属性为主的原则。对于被损毁

土地适宜性评价，既要考虑它的自然属性如土壤、气候、地貌和破坏程度，也要

考虑它的社会属性如种植习惯、业主意愿、社会需求和资金来源等。在进行适宜

性评价时，应应以自然属性为主确定复垦利用方向。

（6）理论分析与实践检验相结合的原则。对项目区被破坏土地进行适宜性

评价时，要根据已有资料作综合的理论分析，同时考虑项目区农业生产发展前景、

科技进步以及生产和生活水平提高所带来的社会需求方面的变化，确定复垦土地

的开发利用方向。

2、评价依据

土地复垦适宜性评价在详细调研项目区土地损毁前的利用状况、生产力水平

和损毁后土地的自然条件基础础上，参考土地损毁预测和程度分析的结果，依据

国家和地方的规划和行业标准，采取切实可行的办法，改善被损毁土地的生态环

境，确定复垦利用方向。其主要依据包括：

（1）土地复垦的相关规程和标准；

（2）土地利用的相关法规和规划；

（3）其他：包括项目区及复垦责任范围内自然社会经济状况、土地损毁分

析结结果、土地损毁前后的土地利用状况、损毁土地资源复垦的客观条件以及公

众参与意见等。

3、评价方法

（1）在已损毁土地预测和损毁程度分析的基础上，确定评价对象和范围；

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104

（2）建立适宜性评价指标体系和评价标准；

（3）综合考虑复垦区的土地利用总体规划、公众参与意见以及当地社会经

济政策因素分析，初步确定复垦方向，划分评价单元；

（4）根据已损毀土地的特点，选择合适的评价方法和评价体系；

（5）评定各评价单元的土地适宜性等级，明确其限制性因素；

（6）通过方案比选，确定各评价单元的最终土地复垦方向，划定土地复垦

单元，完成评价结果汇总表。

4、评价范围和初步复垦方向确定

（1）评价范围

本方案服务期内土地适宜性评价范围为复垦责任范围，面积为 242.15hm2。

（2）初初步复垦方向的确定

①项目所在区自然条件分析

调查区深居内陆，远离海洋，区内为大陆型高寒半干旱气候区，具有昼夜温

差大，气候干燥，多风少雨，蒸发强烈、日照时间长等气候特征。结合冰沟气象

站及朱陇关气象站资料分析，区内多年平均降雨量 196mm，年最大降雨量 265mm，

年最小降雨量 84mm，24 小时最大降雨量 56.1mm，小时最大降雨量 21.1mm，

降水主要集中于 6～8 月，占全年总降水量的 75～84%。多年平均蒸发量 2371.5

mm。多年平均气温 3.45℃；区内大风频繁，风向以北东、北西向为主，西北风

居多，最大风速达 12.6m/s。最大冻土深度 1.40m。

黑沟矿区属荒漠型基岩山地区，总体植被稀疏，山体裸露。山体陡峭，土壤

贫瘠，自然条件恶劣，基本无农业生产活动。矿区海拔高差大，植被垂直分布明

显。

区域内沟谷发育，北大河是区内最大的地表水系，属内陆河。根据北大河冰

沟口水文站 1957～2010 年流量观测资料，多年平均年径流量 6.15×108m3，径流

在年内分配与山区降水过程基本一致。

根据上述评价方法，采取工程措施将损毁地复垦成与周围地类协调一致的裸

地，将采场、边坡、排土场、办公生活区、炸药库及检修车间采取工程措施整平

压实，防治灰尘，保护环境。

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105

②项目所在区社会条件分析

调查区地处肃南裕固族自治县山地地区，人口较少，在矿床勘探之前区内基

本无人类工程活动。同时，项目区占地以裸地为主，后期土地复垦时，尽可能的

恢复的与周边协调一致，以满足生态环境的需求。

③政策分析

肃南裕固族自治县土地总体规划中已预留了该项目的建设用地指标，该项目

的建设符合肃南裕固族自治县土地总体规划的要求。因此本方案对土地损毁后的

复垦方向将与土地总体规划保持一致。复垦目标应确保项目区生态系统稳定。

④公众参与与分析

本次复垦设计过程中，本项目建设单位向当地自然资源局、土地权属单位及

村民代表征求了对本工程复垦项目的意见和建议，并做了公众参与问卷调查，作

为确定复垦方向的参考，同时与权属单位签定了租赁协议。

通过对本项目区公众调查分析，受访居民均认为本项目建设对促进当地经济

发展起到重要作用，均支持项目建设。在公众对土地复垦的意愿中均提出要保护

好当地生态环境，并要求对于损毁土地尽可能恢复成与周边协调一致。

（3）土地复垦方向的初步确定

根据以上分析可知初步复垦方向的确定（表 4-2），本项目区土地复垦的初

步方向以林牧业为主，尽可能复垦为生态用地。

表 4-2 初步复垦方向确定表

评价对象 损毁类型 损毁面积（hm2） 损毁等级 土地利用现状 初步复垦方向

Ⅰ期开采区 挖损 28.38 重度损毁 采矿用地 裸地

Ⅱ期开采区 挖损 30.09 重度损毁 采矿用地 裸地

通风平硐 挖损 0.31 重度损毁 裸地 裸地

措施巷 挖损 0.97 轻度损毁 裸地 裸地

胶带斜井 挖损 0.47 轻度损毁 裸地 裸地

斜坡道 挖损 1.24 中度损毁 裸地 裸地

窄轨平硐 挖损 2.53 中度损毁 裸地 裸地

矿区道路 压占 37.68 重度损毁 裸地 裸地

矿渣堆 压占 87.95 重度损毁 裸地 裸地

生活办公区 压占 34.56 重度损毁 工业用地 裸地

仓库 压占 12.52 重度损毁 工业用地 裸地

加油站 压占 0.75 中度损毁 裸地 裸地

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106

配电室 压占 2.93 中度损毁 裸地 裸地

炸药库 压占 1.77 中度损毁 裸地 裸地

合计 242.15

根据复垦土地损毁类型、损毁程度、损毁前的土地利用状况，本部分需要合

理划分待复垦土地损毁单元。本复垦方案依据以下 3 点要求：①单元内部性质相

对均一或相近；②单元之间具有差异性，能客观地反映出土地在一定时期和空间

上的差异；③具有一定的可比性等，综合考虑土地利用方向、土地损毁类型、损

损毁程度、限制性因素和土壤类型等来划分本方案的评价单元。

本方案土地复垦分近期和中远期两个阶段进行。本项目损毁土地利用类型涉

及采矿用地、工业用地及裸地等 3 种土地利用类型。本项目的损毁土地类型为采

矿活动对土地的挖损和压占。

通过上述内容分析，本方案最终确定对区内的主要的土地利用类型区域（采

矿用地、工业用地和裸土地）进行土地复垦适宜性评价，划分土地复垦适宜性评

价单元。参照临时用地功功能分区、土地损毁类型和程度。

5、评价指标体系和评价标准的建立

（1）评价指标体系的建立

项目区土地适宜性评价是针对复垦区的土地资源（主要指损毁土地）进行的

潜在适宜性评价，即依据损毁土地的自然属性和损毁状况，指标选取的原则，结

合土地复垦项目的具体特点，评价指标的选取遵循以下原则：

①完备性：指标体系能够全面反映土地复垦项目实施前后土地的综合质量，

从自然条件、项目区基本建设因素、经济因素等多方面加以考虑。

②可比性：影响因素的选择，应考虑它在项目区内部不同评价单元间存在差

异或复垦前后发生变化，可以进行横向或纵向比较。

③不可替代性：指标之问尽量避免包含关系，如果选取的因素之间关联性太

大，会使某一因素对土地质量的影响作用重复计算，从而降低评价结果的准确度。

④定性与定量相结合：定量指标具有明确的量级标准，评价因子尽可能量化，

对于难以量化的因子，给予定性的描述。

⑤可操作性：建立的评价指标体系尽可能简明，选取的指标充分考虑了各指

标资料获取的可行性与可利用性，既要保证评价成果的质量又要保证可操作性强。

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107

（2）评价依据

土地适宜性评价的主要依据是土地的生产力。它包括质和量两个方面：质的

方面表现为土地对发展农、林、牧业生产的适宜性和限制性；量的方面则主要表

现为单位面积的产量或产值；同时，土地生产力是土壤肥力和土地属性的主要表

现形式，也是土地利用方向的基准，因此，土地属性和利用方向也是土地评价的

依据。

参考《土地复垦技术标准》和《耕地后备资源调查与评价技术规程》中的参

评标准和评价体系，建立主要限制因子分类量化定级的评价体系。

采用并综合确定为复垦土地适宜性评价标准的主要根据是：

——矿区所在地的县级土地利用总体规划及国家增加更多耕地的有关政策

和法规，确定待复垦土地的利用方向，应遵循综合效益最佳、因地制宜和农用地

优先的原则；

——以《耕地后备资源调查与评价技术规程》中后备耕地评价等级标准；

——以《中国 1：100 万土地资源图》主要限制因素的农、林、牧评价等级

标准；

——参照《土地复垦技术标准》中复垦工程标准；

——参照当地土地利用状况和原土地质量进行评价。

6、待复垦土地适宜性评价单元的划分

土地对农林牧业利用类型的适宜性和适宜程度及其地域分布的状况，都是通

过评价单元及其组合状况来反映的。评价单元的划分与确定应在遵循评价原则的

前提下，根据评价区的具体情况来决定。土地复垦适宜性评价单元是评价的基本

单元，同一评价单元内的土地特征及复垦利用方向和改良途径应基本一致。

由于复垦责任范围内土地损毁方式主要是采坑、平硐等的挖损破坏、排土场

压占破坏，各部分特征各不相同，且布局分散，因此，从方便建立评价标准角度

出发，根据原土地用途相近及损毁程度相同的原则划分评价单元，将露天采坑挖

损损毁划分一个评价单元， 通风平硐、措施巷、胶带斜井、斜坡道、窄轨平硐

挖损损毁划分一个评价单元，排土场压占损毁划分为一个评价单元，生活住宅区

和仓库的压占损毁划分为一个评价单元，加油站、配电室压占损毁划分为一个评

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108

价单元，炸药库压占损毁划分为一个评价单元（表 4-3）。

表 4-3 待复垦土地适宜性评价单元表

序号 名称 主要损毁特征 面积

（hm2）

占总面积比例

（%）

1 1#、2#开采区 挖损为主的土地破坏，挖损程度为重度，

复垦措施简单 58.47 24.15

2 排土场 该单元主要为压占损毁，损毁程度为重

度，影响了原始地形地貌，复垦措施简单。 87.95 36.32

3

通风平硐、措施巷、胶

带斜井、斜坡道、窄轨

平硐、矿区道路

挖损为主的土地破坏，因作为采矿主要场

地，土地损毁程度严重，原始地形、土壤植

被彻底损毁。

43.20 17.84

4 生活办公区、仓库、加

油站、配电室、炸药库

该单元主要为压占损毁，损毁程度为重

度，各场地主要是堆放矿石和建设地面建

（构）筑物，以及部分场地硬化，造成土中

夹杂垃圾和废石增多，复垦措施简单易行。

52.53 21.69

合计 242.15 100

土地适宜性评价单元类型是评价的基本单元，同一评价单元类型内的土地特

征及复垦利用方向和改良途径应基本一致，单元间的土地应在空间上和在一定时

期内具有差异性。各部分特征各不相同，且布局分散，因此，从方便建立评价标

准角度出发，根据原土地用途相近及损毁程度相同的原则划分评价单元（表 4-3）。

根据酒泉钢铁集团有限责任公司镜铁山矿黑沟矿露天开采损毁土地的特点，

损毁土地主要为露天采场、通风平硐、措施巷、胶带斜井、斜坡道、窄轨平硐的

挖损损毁，排土场、办公生活区、仓库、加油站、配电室、炸药库、检修车间的

压占损毁。根据其损毁土地特点和空间分布，评价单元划分如下：

评价单元一：露天采场；

评价单元二：排土场；

评价单元三：通风平硐、措施巷、胶带斜井、斜坡道、窄轨平硐、矿区道路；

评价单元四：办公生活区、仓库、检修车间、加油站、配电室、炸药库；

共计四个评价单元。

7、参评因素的选择

评价因素因子的确定应根据矿区地理位置和地形地质条件、土地复垦的特性

并结合其他研究成果和专家意见。

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109

表 4-4 评价因素等级标准

级别 宜耕类

宜园类 宜林类 宜牧类 其它类 一级 二级 三级

地面坡度

（°） <6 6-15 15-25 6-25 >25 20-35 -

土壤侵蚀性

(侵蚀沟占土

地面积%)

无 ≤10 11～30 30～50 30～50 ＞50 -

有效土层厚

度（mm） >100 50-100 30-50 50-100 50-100 10-50 <10

土壤质地 轻壤

中壤

砂壤

重壤

砂土

粘土

砂壤

砂土 砂土 砂土

流沙

裸岩

排水条件

不淹没或偶

然淹没，排水

条件好

不淹没或偶然

淹没，排水条

件好

季节性短期

淹没，排水

条件较好

季节性短期

淹没，排水

条件较好

季节性短期

淹没，排水条

件较好

季节性较长

期淹没，排水

条件较差

长期淹没，

排水条件

很差

水源保证情

况

旱作较稳定

的有灌溉的

干旱、半干旱

土地

旱作较稳定的

有 灌 溉 的 干

旱、半干旱土

地

灌溉水源保

证 差 的 干

旱、半干旱

土地

无灌溉水源

保证，旱作

不稳定的半

干旱土地

无灌溉水源

保证，旱作不

稳定的半干

旱土地

无灌溉水源

保证，旱作不

稳定的半干

旱土地

无灌溉源

保证，不能

旱作的干

旱地区

参考《中国 1：100 万土地资源图》主要限制因素的农林牧业评价等级标准、

《耕地后备资源调查与评价技术规程》中后备耕地评价等级标准；通过实地调查

验证和专家咨询论证等方法，确定了影响土地复垦方向的主要影响因素，选取了

土壤侵蚀性、地形坡度、有效土层厚度、土壤质地、排水条件、水源保证状况作

为土地复垦的参评因素，构成反映该矿区复垦土地质量的 7 项评价指标体系（表

4-4）。

8、参评单元土地质量指标预测

参评单元的土地质量是通过多个土地性状值来表达的，根据《开发利用方案》

和矿区被损毁土地的实际调查情况，分别将矿区参评单元的土地质量列于表 4-5

中。

表 4-5 待复垦土地主要限制因素土地质量指标

评价指标

评价单元一 评价单元二 评价单元三 评价单元四

露天采场 排土场

通风平硐、措施

巷、胶带斜井、斜

坡道、窄轨平硐

办公生活区、仓

库、检修车间、加

油站、配电室、炸

药库

土壤 有效土层 ＜10mm ＜10mm ＜10mm ＜10mm

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因素 土壤质地 裸岩 裸岩 裸岩 裸岩

有机质含量

（%） ＜2 ＜2 ＜2 ＜2

气候

因素

气候类型 高寒半干旱气候 高寒半干旱气候 高寒半干旱气候 高寒半干旱气候

年均气温 3.45℃ 3.45℃ 3.45℃ 3.45℃

水源

因素

天然降水 196.0mm 196.0mm 196.0mm 196.0mm

年蒸发量 2371.5mm 2371.5mm 2371.5mm 2371.5mm

区域水源供给 大气降水 大气降水 大气降水 大气降水

损毁

状况

地表损毁状况 挖损重度 压占重度 压占中度、轻度 压占中度

土壤污染状况 轻微污染 轻微污染 轻微污染 轻微污染

部门

意见

群众意见 复垦为裸地 复垦为裸地 复垦为裸地 复垦为裸地

土地主管部门

意见 原地类复垦 原地类复垦 原地类复垦 原地类复垦

适宜性评价 其它类 其它类 其它类 其它类

复垦方向 裸地 裸地 裸地 裸地

9、待复垦土地适宜性评价结果

根据参评单元土地性质，对照拟定的待复垦土地主要影响因素的农、林、牧

评价等级标准进行逐项比配，采用极限条件法，首先确定各参评单元农、林、牧

不同等级的适宜性。其次根据评价单元土地质量指标及各因素农、林、牧不同等

级的评价标准确定评价单元土地复垦农、林、牧业的适宜性：①选择级别为农业

→林业→牧业，逐级选择评价；②相对高级别中有一项“不符合”（不适宜）者，

降为下一级别。

根据该评价方法，露天采场评价单元土地复垦适宜性评价结果为其他类；排

土场评价单元土地复垦适宜性评价结果为其他类；通风平硐、措施巷、胶带斜井、

斜坡道、窄轨平硐评价单元土地复垦适宜性评价结果为其他类；办公生活区、仓

库、检修车间、加油站、配电室、炸药库评价单元土地复垦适宜性评价结果为其

他类。这个评价结论符合当地实际情况。

10、土地复垦方向分析

拟复垦土地的复垦方向应在土地适宜性评价的基础上，合理确定复垦土地用

途，基本原则为：宜农则农、宜林则林、宜牧则牧，努力提高土地复垦面积和土

地复垦率，对难以利用土地，也应采取有效工程措施，使复垦后的土地与周围环

境保持一致。根据该评价方法，本项目复垦区域土地适宜用途为其他类（表 4-6）。

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111

表 4-6 待复垦土地复垦方向一览表

评价

单元 评价对象 主要限制因子 整治改良措施

损毁面积

（hm2）

适宜用

途

1 露天采场 为裸露基岩，无

有效土壤

坑底及平台整平、压实，自然恢复

为裸土地。 58.47 其他类

2 排土场 地形坡度较大 顶部整平、压实，自然恢复为裸土地。 87.95 其他类

3

通风平硐

为裸露基岩，无

有效土壤

闭矿后相应各区域整平、压实，自

然恢复为裸土地。

0.31

其他类

措施巷 0.47

胶带斜井 0.97

斜坡道 1.24

窄轨平硐 2.53

矿区道路 37.68

4

办公生活区

为裸露基岩，无

有效土壤

闭矿后地表构建筑物拆除、水坑回

填、场地整平、压实，自然恢复为裸

土地。

34.56

其他类

仓库 12.52

加油站 0.75

配电室 2.93

炸药库 1.77

合计 242.15

（三）水土资源平衡分析

根据土地适宜性评价结果，结合当地实际情况对项目区土源和水源进行分析。

1、水资源平衡分析

项目区属大陆性高寒半干旱气候区，年均降雨量 196.0mm，区内有常年河流，

水资源较为丰富，根据当地多年的实践经验，项目区天然降水可满足其它草地复

垦要求。

2、土资源平衡分析

黑沟铁矿矿区土地复垦方向为裸地，采取的主要工程技术措施为渣堆清理，

土地挖填平整、压实，井口封堵等，不涉及覆土种植。矿区复垦面积为 242.15hm2

（表 4-7）。

表 4-7 矿区土地复垦前后土地利用结构调整一览表

一级地类 二级地类 面积（hm2）

变幅（%） 复垦前 复垦后

06 工矿仓储用地 061 工业用地 47.08 0.00 -100

062 采矿用地 58.47 0.00 -100

12 其它土地 127 裸地 136.60 242.15 +77.27

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112

合计 242.15 242.15

（四）土地复垦质量要求

1、复垦的目标和任务

本次复垦方案规划所有损毁土地单元均进行复垦，复垦责任面积合计

242.15hm2，土地复垦率为 100%。复垦后土地权属不发生变化。

2、土地复垦质量要求

本项目复垦标准执行《土地复垦质量控制标准》（TD/T1036-2013）。复垦

类型为采矿用地、工业用地及裸地，土地复垦质量制定不宜低于原土地利用类型

的生产水平。

土地地复垦标准：

a）不产生水土流失；

b）抗侵蚀能力达到损毁前的土地水平；

c）不造成二次污染；复垦后的场地规范、平整；

d）对不易复垦土地采取措施进行场地围护，严禁人员和机械进入。

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113

第五章 矿山地质环境治理与土地复垦工程

一、矿山地质环境保护与土地复垦预防

根据《地质灾害防治条例》、《矿山地质环境防治规定》、《土地复垦条例》

等文件的相关要求，结合本矿山地质环境影响现状评估和预测评估结果、矿山土

地损毁现状与预测评估结果、方案适用年限，开展矿山地质环境治理与土地复垦

工程工作，原则如下：

1、遵循“以人为本”的原则，确保人民生命财产安全，提高人居环境质量；

2、坚持“预防为主、防治结合”、“在保护中开发、在开发中保护”的原则，

将源头控制和恢复治理的思想贯彻到矿山地质环境治理与土地复垦工程的每个

环节中；

3、坚持“因地制宜，讲求实效”的原则，矿山地质环境治理与土地复垦工程

要与矿山的建设、生产相结合，根据矿山地质环境影响及土地损毁评估的结果，

制定科学合理的工程技术措施；

4、坚持“谁开发谁保护，谁破坏谁治理，谁投资谁受益”、“技术可行，经济

合理”的原则，矿山地质环境治理与土地复垦工程应按照国家制定的技术规范进

行，方案要切实可行，同时注重环境恢复治理的经济效益，保持生态环境的协调

统一；

5、坚持“总体部署，分期治理”的原则，根据矿山地质环境治理与土地复垦

工程设计，提出矿山地质环境治理与土地复垦总体目标任务，做出矿山服务年限

内的总体工作部署和实施计划，分年限分步部署落实。

（一）目标任务

1、总体目标

根据矿区地质环境特征、矿山开采现状及矿山地质环境影响程度评估结果，

确定本矿山地质环境保护与恢复治理的目标是依靠科技手段、发展循环经济、建

设绿色矿山。在矿山开采过程中，始终贯彻“预防为主、防治结合”的原则，对出

现的矿山地质环境问题及时进行有效防治；矿山开采结束后，对遗留的矿山地质

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114

环境问题进行具有全面性、针对性、可行性、实用性的恢复治理。

通过对矿山地质环境保护和恢复治理，最大限度减少矿山地质环境问题对周

边环境的影响和破坏，避免和减缓地质灾害的形成、发生而造成的损失，有效遏

制矿产资源开发对含水层、地形地貌景观、土地资源的影响破坏，确保区内人民

群众的生命财产及矿山建设生产安全，实现矿产资源开发利用与地质环境保护协

调发展，达到矿区地质环境与周边环境协调统一，实现社会效益、环境效益及经

济效益可持续同步发展。

2、具体目标

（1）严格按照《开发利用方案》进行采矿活动，采用合理有效的治理、监

测预警措施，保证矿山地质环境问题监测覆盖率 100%，杜绝矿业活动对矿山职

工及周边群众的生命财产造成影响和损失，确保人民群众生活及矿产资源开发利

用正常、安全进行。

（2）避免和减缓对自然地形地貌景观的影响、破坏，及时对已破坏的地貌

景观进行恢复治理。

（3）避免和减缓对土地资源的占用、破坏，采取有效措施对受影响破坏的

土地进行恢复治理，使其恢复原状或其他适宜用途。

（4）在生产过程中，做好矿石开采区内高陡边坡的监测预警和防治措施。

（5）合理利用、排放废弃物，对固体废弃物和污废水进行综合利用，力争

达到废弃物零排放，减缓其对含水层、地形地貌景观影响和土地资源的影响破坏。

（6）保护和恢复治理矿区及周边地质环境，使矿山环境得到明显改善，并

与周围环境协调统一。在矿山开采过程中，对出现的矿山地质环境问题及时进行

治理，防治破坏扩大化，把矿业活动对矿区地质环境的影响降低到最小程度；矿

山开采结束后，对遗留的矿山地质环境问题进行全面恢复治理。

3、任务

根据矿山地质环境影响及土地损毁评估的结果，针对矿山地质环境治理分区

及土地复垦范围，现就本矿山地质环境保护与土地复垦预防提出如下任务：

（1）采取矿山地质灾害预防措施减少或避免矿山地质灾害的发生，消除地

质灾害隐患，避免造成不必要的经济损失和人员伤亡。

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115

（2）及时采取含水层预防保护措施，消除矿山开采过程中各种不利因素，

最大程度减轻矿山开采对地下水资源的影响。

（3）采取地形地貌景观保护措施，最大程度减轻开采对矿区地形地貌景观

的破坏。

（4）采取水土环境污染预防措施，防止水土环境的污染。

（5）采取土地复垦预防控制措施，减缓对土地资源的影响。

（二）主要技术措施

1、矿山地质灾害预防措施

地质灾害的防治应本着“预防为主，避让与防治相结合”的原则，把灾害的损

失减少到最低水平，保证拟建工程的安全。根据“矿山地质灾害现状评估及预测

评估”的结果，在工程建设施工过程中，必须加强地质环境保护，尽量减轻人类

工程对地质环境的不利影响，避免和减少会引发矿山地质灾害的行为，尽可能避

免引发或加剧地质灾害。

本矿山现状地质灾害主要为 2 处不稳定斜坡和 2 处泥石流。为了保护矿山地

质环境和矿山开采过程中的生产安全，主要预防防治措施主要有：

（1）露天采场边坡预防措施

①在非工作帮和端帮，要严格按照设计进行采掘，不能过界，不得超挖坡底

线；临近到界台阶时，采用控制爆破，不得超钻，并采取减震措施，最终台阶坡

面采用小孔径预裂爆破，保持边坡的稳定性；

（2）对于有滑坡危险的地段，应及时设置安全警戒线，尽快撤出危险区内

的人员与设备，严禁无关人员和设备进入，并采取有效措施消除危害，避免造成

重大损失；

（3）完善采掘场周边防排水体系，季节性暴雨易形成瞬时地表径流，设计

在采场境界四周外修筑截水设施，防止洪水涌入冲刷边坡及淹没采场内的人员或

设备，同时也防止洪水渗入地下，降低边坡的稳定性；

（4）开采过程中对临时坡面裸露的大块危岩体要及时进行清理，对爆破后

冲引起的张拉裂缝及时进行夯填；

（5）在露天采场坡脚设置围栏和警示牌，防治意外事故发生。采取保护性

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116

开采，加强监测。

（2）排土场边坡预防措施

①排土场边坡要严格按照设计进行堆放、平整、碾压压实，按照设计保证边

坡角，不得随意更改设计参数进行施工，保证边坡的稳定。

②完善排土场周边防排水体系，在排土场未堆放之前，周边的防排水系统必

须尽早建立。在排土场周围，修筑可靠的截洪沟和排水沟拦截山坡汇水，平台设

置 2%～3%的逆坡，使场内雨水流向坡脚处的排水沟。基底尽量排弃块大的、坚

硬的、见水不易泥化的物料，尽量不要破坏原有的迳流条件，保持基底排泄畅通。

③堆放过程中进行分层碾压，压实系数不低于 0.85，并按设计坡比分级放坡，

在坡面砌筑粒径较大的块石护面；并按设计坡比分级放坡、留设卸荷平台，将细

颗粒置于坡体表层，以便后期播撒草籽绿化。

④排土场作业过程中产生的临时边坡高度不大于 2.5m。

⑤排土场外围一定距离设置围栏及警示牌，防治意外事故发生。采取保护性

开采，加强监测。

⑥对弃用的排土场要及时进行地质灾害治理，对不稳定斜坡坡面进行削坡减

载，马道平台及周边修建截排水渠，坡脚修筑拦渣坝。

（3）对矿山道路边坡预防措施

针对因修建矿山道路开挖坡脚形成的不稳定斜坡，应在坡脚修筑挡土墙，并

在危险区域路口设置围栏及警示牌。

2、含水层保护措施

含水层防治主要是强调含水层的自我修复能力。本矿山属大型矿山，采掘场

规模较大，最大开采深度 500m，拟开采矿体均位于含水层之上，矿山开采对地

下含水层的影响程度较轻，采矿结束后自然恢复。采矿期间主要预防措施为：

（1）矿山开采过程中严格按有关要求控制爆破强度，最大程度减轻对周围

岩体的扰动破坏，减轻爆破震动对含水层透水性的影响，从而减轻地下水渗漏。

（2）矿区工业场地生产、生活污废水采用分流制排放，生活污水经排水管

道，排入设在管网末端的 SMD 型埋地式污水处理装置，达到《污水综合排放标

准》（GB8978-1996）后排放，生活废水经排水管道，排入污水处理站，达到排

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117

放标准后用于补充生产用水。

3、土地损毁预防措施

生产过程中应加强规划和施工管理，尽量缩小对土地的影范围，各种生产建

设活动应严格控制在规划区域内，将临时占地面积控制在最低限度，尽可能减少

土壤和植被的大面积破坏，以免生态系统受到威胁。尽量减少原地表植被的破坏，

各种运输车辆规定路线，道路规划布置因地制宜、尽量减少压占地，生产过程中

产生的生产、生活垃圾严禁乱堆乱扔，应规划设置指定的地点，以免占用土地。

4、水土环境污染预防措施

（1）固体废弃物严格按照设计进行处理。本露天矿采掘场生产期产生的剥

离物以土、岩石为主，排入废石场堆弃；针对露天矿产生的生活垃圾，在办公生

活区指定点设置垃圾箱，由垃圾车统一运往当地生活垃圾填埋场进行处理，采取

卫生填埋的处置方式；生活污水处理站污水净化处理产生的污泥经堆肥处置后，

可用于绿化施肥。

（2）矿区生产、生活污废水采用分流制排放，生活污水经排水管道，排入

设在管网末端的 SMD 型埋地式污水处理装置，达到《污水综合排放标准》

（GB8978-1996）后排放，生活废水经排水管道，排入污水处理站，达到排放标

准后方可排放。

6、土地复垦预防控制措施

（1）预防控制原则

①土地复垦与生产建设统一规划，矿山开采与土地复垦同步进行的原则

酒泉钢铁集团有限责任公司镜铁山矿黑沟矿为改扩建矿山，应将土地复垦方

案纳入生产建设计划，土地复垦要与矿山开采同时进行。

②源头控制、防复结合的原则

从源头采取预防、控制措施，尽量减少对土地不必要的损毁。坚持预防为主、

防治结合、节约用地的原则，使土地损毁面积和程度控制在最小范围和最低限度。

③因地制宜，综合利用的原则

土地复垦要按照土地利用总体规划及村镇规划等，合理确定复垦土地的用途，

宜农则农，宜林则林，使复垦后的土地得到综合利用。

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（2）预防控制措施

①水土流失防治措施

矿山的开采及建设不可避免的破坏了原有的地貌。施工期间应尽量减少临时

占地，以减少地表扰动面积；对水土保持影响较大的工程应尽量避免雨季施工；

对于露天采坑及废石场，应加强边坡稳定性监测及治理，防止变形发生崩塌、滑

坡产生新的水土流失。

②降低对土地损毁的程度

规范化施工，减少不必要的人为损毁。在满足矿山开采需求的条件下，尽量

采取对土地损毁程度小的采矿方法，而且要在采矿过程中不断创造新技术降低土

地损毁程度。

（三）主要工程量

本项目矿山地质环境保护与土地复垦预防措施除对生产过程中提出有针对

性的措施建议外，部分工程措施与矿山地质灾害治理、土地复垦、含水层破坏修

复、水土环境污染修复等治理措施有相同的工程内容，故本次不做重复统计。

二、矿山地质灾害治理

（一）目标任务

1、目标

矿山地质环境保护与恢复治理总体目标为，建立起相对完善的矿山地质环境

保护和恢复治理防治体系和监督管理体系，在基本掌握矿山地质环境问题的分布

状况与影响程度的基础上，对矿山地质环境进行恢复治理，最大限度的防治矿山

地质灾害发生，避免和减少矿区土地资源、地形地貌、含水层的破坏，实现矿产

开发与矿山地质环境保护的协调发展。

（1）矿山地质环境保护目标

最大程度地减少矿山地质环境问题，避免和减少地质灾害造成的损失，有效

遏制对主要含水层、地形地貌景观、土地资源的影响和破坏，保护矿区生态环境，

实现矿产资源开发利用与地质环境保护协调发展，实现矿区经济可持续发展。

（2）恢复治理目标

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①对威胁采矿活动的地质灾害进行治理，保障矿山正常生产；

②防止区域主要含水层结构的破坏及地下水位的大幅下降；

③避免和减少对地形地貌景观的影响；

④维护和治理矿区生态环境，使矿山地质环境得到明显改善；

⑤避免和减少对土地资源的影响和破坏，米取有效工程措施对受影响和破坏

的士地进行恢复治理，使其恢复原貌或适宜用途。

2、任务

在综合考虑矿区地质环境现状及其发展趋势的基础上，确定本次矿山地质环

境保护与恢复治理的主要任务为：

（1）提出地质灾害防治方案；

（2）提出预防区内含水层破坏的措施；

（3）提出地形地貌景观修复或再造方案；

（4）提出维护和治理矿区生态环境方案，使矿山地质环境得到明显改善；

（5）提出矿山地质环境监测方案；

（二）工程设计及技术措施

根据地质灾害现状评估和预测评估结果，可知矿区内存在的地质灾害类型主

要为排土场 2 处不稳定斜坡地质灾害及南北两沟的 2 处泥石流灾害，因此要采取

必要的预防措施减少或避免矿山地质灾害的发生。

1、不稳定斜坡防治工程设计

X1、X2 不稳定斜坡位于矿区南侧。坡面为人工堆积物，岩性主要为碎石、

块石及岩屑为主，块度、粒径大小不一，呈松散状堆积，分布杂乱，块石在坡顶

与坡脚处堆积居多，中部以碎石和岩屑为主，并形成了上陡下缓的坡面形态，据

原始地形及本次物探、探井资料分析，堆积体顶部厚度 4～32m，中部估算厚度

5～25m，坡脚堆积估算厚度 10～30m。基底为自然坡体下的原岩体，主要为千

枚岩及石英岩，按岩石分类千枚岩为较软岩，根据现场调查，X1、X2 不稳定斜

坡顶部已安装监测装置，故本次设计在排土场立设警示牌（图 5-1），堆放弃土

废渣时做好监测工作。

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照片 5-1 监测装置现状

图 5-1 警示牌设计图

矿山道路路堑边坡随着生产活动的进行，局部地段斜坡的稳定性也会随之变

差，发生滑塌的可能性变大，根据现场调查，黑沟矿区每年会根据矿山道路沿线

边坡的稳定性进行专项治理，在以后的生产过程中也会对稳定性变差的边坡随时

进行专项工程治理。现状部分路堑边坡已经采取的修建挡墙、挂网固定的工程进

行治理（照片 5-1），故本次不再设计对矿区道路的边坡治理。

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照片 5-1 已治理道路边坡现状

2、泥石流防治工程

2 处泥石流沟道现状均以进行专项治理，本次只在 2 条泥石流沟沟口醒目位

置各设警示牌 1 个。

在南沟排土场上游位置修建拦挡坝，南侧山体修建排水渠，将南沟沟脑水流

引流至下游，防治泥石流灾害的发生。拦挡坝为浆砌石材料，坝高 7.0m，基础

2.0m，顶宽 0.3m，坝长 20m，排水渠为 C20 混凝土，渠宽为 0.5m，壁厚为 0.15m，

渠深 0.3m，渠长为 2000m。详见图 5-2 拦挡坝大样图，图 5-3 排水渠大样图。

图 5-2 拦挡坝大样图

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图 5-3 排水渠大样图

3、开采最终边坡危岩清理工程

待矿区闭矿后，其开采形成的最终边坡需进行危岩体清理工程，既保证了开

采边坡的稳定，又保护了坡脚受威胁对象的安全。

（三）主要工程量

近期主要工程量如表 5-3 所示。

表 5-3 矿山地质环境保护工程量估算表

序号 工程或费用名称 单位 数 量 备 注

一 开采边坡治理工程

1 危岩体清理 m3 2520

二 拦挡坝工程

1 基础挖方（Ⅳ类土） m3 184

2 基础回填 m3 48

3 C25 混凝土压顶 m3 6.2

4 浆砌石块 m3 304.8

5 PCV（φ110） m 76

三 拦挡坝工程

1 基础挖方（Ⅳ类土） m3 1720

2 基础回填 m3 840

3 C25 混凝土 m3 420

4 3:7 灰土 m3 160

四 警示牌

1 警示牌 4

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三、矿区土地复垦

（一）目标任务

1、复垦土地的地类、面积和复垦率

根据土地适宜性评价结果，本项目复垦方向为裸地，复垦责任面积为

242.15hm2，最终土地复垦面积为 242.15hm2，土地复垦率为 100%。

土地复垦率计算式为：

L（%）=Y/P×100%

式中: L——土地复垦率（以百分率表示）

Y——复垦土地面积（公顷，hm2）

P——土地复垦责任面积（公顷，hm2）

2、复垦前后土地利用结构调整

本项目复垦前复垦区土地利用类型为耕地、林地、草地、城镇村及工矿用地，

复垦后城镇村及工矿用地减少，耕地、林地及草地增加，复垦前后土地利用结构

变化如表 5-4。

表 5-4 复垦前后土地利用结构调整表

一级地类 二级地类 面积（hm2）

变幅（%） 复垦前 复垦后

06 工矿仓储用地 061 工业用地 47.08 0.00 -100

062 采矿用地 58.47 0.00 -100

12 其它土地 127 裸地 136.60 242.15 +77.27

合计 242.15 242.15

（二）工程设计

根据本矿山的施工工艺、时序，结合工程土地复垦适宜性分析，损毁土地的

复垦工程技术措施包括建筑拆除、场地整平、压实。

通过本次复垦工程的实施，对挖损土地采取工程措施复垦为裸地，采取工程

措施使复垦后不产生水土流失；抗侵蚀能力达到损毁前的土地水平；不造成二次

污染；复垦后的场地规范、平整。

1、土地清理、平整、压实工程

采矿结束后矿区的矿渣堆积场中的矿渣堆积、矿渣除部分用于回填矿井，其

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余大部分采用堆土机进行堆填、整平，表层应用粒径大于 10cm 的碎块石压覆，

厚度不小于 0.5m，形成与周边地形、坡度及生态相适应的裸地即可，总清理平

整压实土地方量为 2923.5m3。

2、硐口封堵工程

矿区共有 8 处硐口，闭坑后为了安全和恢复地貌景观，需要将其全部封闭。

利用浆砌石对硐口进行封闭（图 5-4），各硐口封口面积 6.0m×6.0m，厚 2.0m，

共计需浆砌石 576m3。

图 5-4 平硐硐口封堵示意图

3、采矿场内建筑物拆除、平整压实

采矿场地一般在建成时已进行了整平压覆，闭矿后场内建筑物进行拆除及整

平，面积 243500m2，主要包括宿舍、办公区、住宅区和其他矿区建筑物，建筑

物拆除后并同场址内的建筑和生活垃圾清除干净，选址埋填压实。

4、监测预警工程

（1）监测工程

①监测范围：主要是对开采区进行定时、定点监测。监测周期与采矿进度同

步，一般应每天有专人到矿区进行巡视，并定时用测量仪器监测。

②监测设施：在矿区共布设 6 个 GPS 移动基站。采场边帮采用地面倾斜仪 3

台，监测一般可根据灾害发生情况随时配置，预计应预备 5 台（件）。

③监测时间：对于采场边帮，每月监测 15 次；宏观地质监测，每月监测 3

次。整体监测期限为：从投产开始至采矿结束三年后，共监测 24 年，6 个 GPS

移动基站实时动态监测，3 台地面倾斜仪共监测 2595 次。

（2）预警工程

预警工程主要是指在采空区及排土场周围人可到达区域埋设警示牌，警示牌

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由基座、宣传板组成。基座为 1500mm×750mm×200mm 的浆砌块石；宣传板为

1200mm×800mm×200mm 的水泥板，可根据具体情况在宣传板上印刷“采坑危险，

请勿入内”危险标志，共设置警示牌 8 个。

（三）技术措施

工程复垦阶段主要通过工程技术措施来完成，包括对排土场进行的土地清理

平整压实工程、排土场的挡石墙及截水沟工程、对硐口采取的封堵工程、对采矿

塌陷区进行的监测预警工程。

1、土地清理平整压实工程

土地平整过程是复垦工作的主要工作内容之一。建设项目损坏、占压土地后，

使原有的土地形态发生可改变，可能损坏土地的表层起伏不平，难以达到预期的

土地利用方向。根据土地复垦标准，复垦为裸地的损坏土地平整后，地面坡度应

与周边环境保持一致。

2、硐口封堵工程

对硐口采用浆砌块石进行封堵，以备以后再用。

3、监测预警工程

为确保采空区上方行人、车辆及其他作业的安全，采空区上方布设监测点进

行地面变形监测。监测点分别布置在塌陷区的中心和周围，监测布置墩要布设在

地质条件相对稳定、透视条件良好且易保护的地方。监测墩按规范要求用钢筋混

凝土浇注，高度 0.5m，墩顶按要求安装归心盘。如果地面出现塌陷等强烈变形

时或井下采空区放顶时，应及时发出预警信号，埋设警示牌或派专人巡逻警示，

以保证安全。监测数量每月每点进行 1 次测量，至闭坑后 3 年结束。

（四）主要工程量

根据以上计算、估算和测算，本项目土地复垦各项工程量汇总于表 5-5。

表 5-5 土地复垦工程量汇总表

序号 工程类别 单位 数量 备注

一、土地挖填平整工程

1 清理、平整压实工程 m3 2923.50

2 建筑物拆除 m3 26265.0

4 硐口封堵 m3 576

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二、监测预警工程

1 地形地貌监测 点·次 2916

2 警示牌 个 8

四、含水层破坏修复

地下含水层修复的目标是防治地下水含水层结构遭到矿山开采的扰动或破

坏，防止地下水串层、渗漏，导致地下水疏干或形成漏斗，防止矿山废水、污水

对地下含水层造成污染。

本矿区地下水主要为基岩裂隙水，富水性弱，埋深大，区内无生产、生活水

源。矿山开采对地下含水层的影响程度较轻，生产、生活污水对地下水造成污染

的可能性小。根据地下含水层修复“强调水生态自我修复”的原则，本矿区采矿对

地下含水层的影响，在采矿过程中主要采取必要的预防措施，待采矿结束闭坑后，

逐步实现自我修复，不再设计工程修复方案。

五、水土环境污染修复

经水土环境污染现状分析及预测，现状本矿山现状开采对地表水、地下水造

成污染的可能性小。预测矿山在接下来的开采过程中，对地表水、地下水及土壤

的污染程度较小，矿山水土污染对地质环境的影响程度较轻。

矿山开采过程中采矿工业场地、排土场对土地资源的破坏为重度，矿山道路

对土地资源的破坏为重度，生活办公区及其他单元对土地资源的破坏为重均为重

度。由此认为，本矿山水土环境修复的主要对象是土地资源。其目标是土地资源

修复，最大程度恢复矿区自然环境，减轻矿山开采对区内自然环境的影响。故该

项修复可待矿山闭坑后，在进行专业生态环境修复，故本次不再设计工程修复方

案。

六、矿山地质环境监测

（一）目标任务

矿山建设及采矿活动可能引发或加剧滑坡、崩塌及含水层破坏、地形地貌景

观破坏、水土环境污染等矿山地质环境问题。在矿山开采过程中，为切实加强矿

山地质环境保护，应建立健全矿山地质环境监测机制和地质灾害预警机制，建立

专职矿山地质环境监测机构，设专职管理人员和技术人员，负责矿山企业地质环

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127

境监测工作，对地质环境监测统一管理，矿山地质环境监测工作要贯穿在矿山建

设、生产、闭坑治理期间及后续期间。矿山地质环境监测主要包括地质灾害监测、

含水层监测、地形地貌景观监测、水土环境污染监测四个部分

（二）工程设计

1、地质灾害监测

设计对露天采场、排土场及矿山道路边坡进行采用人工巡视的方法进行变形

监测。

2、含水层监测

地下水位采用人工测钟检测法，具有成本低、效率高的特点。

3、地形地貌景观、土地资源监测

采取监测员地表定期巡视的方法，防止废渣过界压占土地、掩埋植被、破坏

矿区环境。

4、水土环境污染监测

（1）地表水水质采用采样送检测试法；

（2）地下水水质采用采样送检测试法；

（3）土壤污染程度采用采样送检测试法。

（三）技术措施

在矿山开采过程中，为切实加强矿山地质环境保护，应建立健全矿地质环境

监测机制和地质灾害预警机制，建立专职矿山地质环境监测机构，设专职管理人

员和技术人员，负责矿山企业地质环境监测工作，对地质环境监测统一管理，矿

山地质环境监测工作要贯穿在矿山建设，生产、闭坑治理期间及后续期间。

1、地质灾害监测

（1）露天采场边坡监测

针对露天开采区边坡的，在近期应对其稳定性进行监测。主要监测在坡体及

顶部有无岩土体的变形、开裂情况。监测发现有变形迹象时，及时撤离露天开采

区工作人员及设备，采取应急处置措施。监测设施主要为监测桩和全站仪。监测

方法采用全站仪对坡体的变形情况进行监测。2 个露天采区，每个采区边坡可布

置两条变形监测线，每条监测线上分别在坡顶、坡体中部及坡脚布设 3 个变形监

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128

测点按每个点每一季度监测一次算，共计有 12 个监测点，近期共监测 240 次，

中远期共监测 912 次。承担监测的监测人员对本监测工作中的质量保证负责，并

做好质量管理记录。

（2）不稳定斜坡及排土场边坡监测

针对不稳定斜坡及排土场边坡的变形情况采用人工巡视的方法，观测边坡的

变形情况，每月观测一次，每次一人，近期共观测 20 次，中远期共观测 92 次。

（3）泥石流监测

针对泥石流灾害主要采用人工巡视的方法，观测边坡的变形情况，每年汛期

观测 4 次，每次 2 人，近期共观测 40 次，中远期共观测 152 次。

2、含水层监测

（1）监测点设置

矿区共布置两处地下水监测点，分别为矿区西北部北大和（DJ1）、及生活

办公区用水井（DJ2）。对布设的 2 个含水层监测点进行地下水水质和水位监测。

（3）监测频次

地下水水位每月监测一次，共布设 2 个监测点，按每年每点 4 次计算，监测

期自方案批准之日起至矿山闭坑管护结束，共 24 年。其中近期内共监测 120 次，

中远期内监测 152 次，共监测 192 次。

3、地形地貌、土地资源监测

地形地貌、土地资源采取监测员地表巡视的方法，不定期对矿区重点地质环

境保护与恢复治理区的废石进行巡视，防止废石过界掩埋植被，破坏矿区环境；

对次重点及一般地质环境保护与恢复治理区进行定期巡视，防止矿山建设开发设

计方案以外的开挖、采压活动对土地植被的破坏。监测期自方案批准之日起至矿

山闭坑坑管护结束，共 24 年，每月监测一次，每次 2 人，近期共监测 60 次，中

远期内监测 228 次，共监测 288 次。

4、水土环境污染监测

（1）地表水水质监测

在北大河上下游各布设 1 个监测点，分别在每年上半年 3 月和下半年 9 月进

行取样送检。监测期自方案批准之日起至矿山闭坑坑管护结束，共 24 年，其中

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129

近期监测 20 次，中远期监测 76 次，共监测 96 次。

（2）地下水水质监测

分别在 DJ1、DJ2 各布设 1 个监测点，进行取样送检。取样送检每年 2 次，

分别在上半年 3 月和下半年 9 月取样，监测期自方案批准之日起至矿山闭坑，共

24 年。其中近期监测 20 次，中远期监测 76 次，共监测 96 次。

（3）土壤污染程度监测

矿区共布置 3 个土壤污染监测点，分别在上半年 3 月和下半年 9 月取样，监

测期自方案批准之日起至矿山闭坑坑管护结束，共 24 年，其中近期监测 30 次，

中远期监测 114 次，共监测 144 次。

（四）主要工程量

主要工程量汇总如表 5-6。

表 5-6 矿山地质环境监测主要工程量汇总表

序号 工程或费用名称 单位 近期（2017-2022） 中远期

（2022-2033）

监测工程

1 地质灾害监测

露天采场边坡监测 次/点 240/12 912/12

排土场边坡监测 次/人 60/1 228/1

地质灾害监测 次/人 40/2 152/2

2 含水层监测 地下水水位监测 次/点 40/2 152/2

3 地形地貌景观、土

地资源监测

地形地貌景观破坏

监测 次/人 60/2 228/2

4 水土环境污染监测

地表水水质监测 次/点 20/2 76/2

地下水水质监测 次/点 20/2 76/2

土壤污染程度监测 次/点 30/3 114/3

七、矿区土地复垦监测与管护

（一）目标任务

土地复垦监测是对土地复垦区域内复垦前后的土地利用状况的动态变化进

行定期或不定期的监测管理。其目的在于为国家和地区有关部门提供准确的土地

复垦后利用变化情况，便于及时进行土地利用数据更新与对比分析，包括复垦区

内林地等各类生产建设项目面积的变化、自然灾害(主要是地质灾害)变化、土壤

属性等变化情况。土地复垦监测重点是土壤属性、地形、水文(水质)、土地的投

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130

入产出水平等指标与复垦前相比较，为土地复垦项目达标验收提供科学依据。

通过对土地复垦项目区的监测，检验项目的土地复垦成果以及建设过程中遭

到损毁的土地是否得到了“边损毁、边复垦”，是否达到土地复垦方案提出的目标

和国家规定的标准；及时了解项目建设及运行过程中土地损毁的动态变化情况，

判断项目复垦工程技术合理性；为建设单位和监管部门提供实时寸信息；生产建

设项目土地复垦监测是项目进行验收后土地评价的重要手段。

（二）措施和内容

1、土地损毁监测

监测内容：记录损毁范围、面积、地类、权属等，并与预测结果进行对比分

析。

监测点的布设：在矿山生产期内对 4 个复垦单元各布置一个监测点，则土地

损毁监测共布置 4 个监测点。

监测方法：用皮尺或手持 GPS 野外定点监测损毁范围、面积，对照土地利

用现状图记录损毁地类、权属走访。

监测频率：每年 2 次进行土地损毁监测。

监测工作量：120 次。

监测时间：整个采矿期加管护期，预计 2020 年~2043 年。

（三）主要工程量

主要工程量汇总见表 5-7。

表 5-7 土地复垦监测与管护主要工程量汇总表

序号 工程或费用名称 单位 数量

近期（2020-2024） 中期（2025-2034） 远期（2035-2043）

监测工程

1 警示牌 个 8 16 16

2 土地损毁监测 次/点 40/4 80/4 72/4

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第六章 矿山地质环境治理与土地复垦工作部署

一、总体工作部署

为坚持科学发展，最大限度地避免或减轻因矿产开发引发的地质灾害危害，

减少对土地资源的影响和破坏，减轻对地形地貌景观的影响，最大限度修复生态

环境，努力创建绿色矿山，使矿业经济科学、和谐、持续发展。按照“谁开发、

谁保护，谁破坏、谁治理”的原则，该矿山地质环境保护与治理方案应该由肃南

裕固族自治县宏兴钢铁股份有限公司全权负责并组织实施。公司应成立专门机构，

加强对本方案实施的组织管理。由专门机构对治理方案的实施进行监督、指导和

检查，保证治理方案落到实处并发挥积极作用。

在空间布局上，根据矿山地质环境保护与恢复治理分区。对露天采掘场、排

土场重点治理区边坡稳定性以预防控制和监测为主，对破坏含水层强调“自我恢

复”，对土地资源的破坏以土地复垦及遥感监测为主，对区内水土环境污染以预

防控制为主；对办公生活区、炸药库及检修车间场地等压占单元重点实施土地复

垦工程。

矿山剩余服务年限为 21 年（2020-2040 年），闭矿后矿山环境恢复时间为 3

年，矿山环境问题保护方案服务期年限共计约 24 年，即 2020 年至 2043 年，本

方案使用年限为 24 年。根据治理目标，制定的治理规划。确定近期综合规划治

理时限为 5 年（2020 年 1 月-2024 年 12 月）；中期综合规划治理时限为 10 年（2025

年 1 月-2034 年 12 月）；远期加管护综合规划治理时限为 9 年（2035 年 1 月-2043

年 12 月）。

在方案适用期内矿山地质环境保护与土地复垦工程的总工程量包括：矿山地

质环境保护与土地复垦预防工程、矿山地质灾害治理工程、矿区土地复垦工程、

含水层破坏修复工程、水土环境污染修复工程、矿山地质环境监测工程、矿区土

地复垦监测和管护工程。

二、阶段实施计划

（一）矿山地质环境恢复治理

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根据矿山开发利用方案及矿山地质环境的实际情况，对酒泉钢铁集团有限责

任公司镜铁山矿黑沟矿矿山地质环境恢复治理为现状近期治理、中期治理期、远

期加闭坑后的恢复治理 3 期进行部署。

1、矿山近期治理期（2020 年 1 月~2024 年 12 月）

近期治理期主要为矿山开采期的 5 年内，主要解决矿山地质环境现状问题。

（1）建设矿区地质环境监测系统，对露天采场、排土及各工程区进行监测、

预警。

（2）采场外围及各工程区坡底醒目位置设立警示牌，在露天采场边坡端帮

沿监测点布置线安设基岩标。

（3）对矿区现状存在的地质灾害进行治理，以达到防止地质灾害、保证矿

山正常生产的目的。

（4）对矿区水土环境持续进行取样监测。

（5）实施矿山地质环境监测工程，建立年度矿山地质环境动态监测体系。

2、矿山中期治理期（2025 年 1 月~2034 年 12 月）

中期为矿山边生产、边保护治理阶段。

（1）加强对区内采矿平台、边坡的监测巡查工作，设立警示牌，及时清理

危岩体，夯填裂缝，随着采场范围扩大，在边坡平台及外围继续修筑截排水渠等

工程措施进行专项工程治理。

（2）对形成的终了采矿平台及边坡及时采取工程措施进行防治，减缓采矿

活动对地形地貌景观、土地资源的破坏程度。

（3）实施矿山地质环境监测工程，建立年度矿山地质环境动态监测体系。

（4）认真落实保护与恢复治理工程，积极配合相关部门做好监督、检查、

验收等。

（5）按时修编方案，及时总结经验，合理部署下一阶段工作。

3、矿山远期及闭坑治理期（2035 年 1 月~2043 年 12 月）

矿山服务期阶段为矿山边生产、边保护治理阶段。

（1）加强对区内采矿平台、边坡的监测巡查工作，设立警示牌，及时清理

危岩体，夯填裂缝，随着采场范围扩大，在边坡平台及外围继续修筑截排水渠等

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133

工程措施进行专项工程治理。

（2）对形成的终了采矿平台及边坡及时采取工程措施进行防治，减缓采矿

活动对地形地貌景观、土地资源的破坏程度。

（3）实施矿山地质环境监测工程，建立年度矿山地质环境动态监测体系。

（4）认真落实保护与恢复治理工程，积极配合相关部门做好监督、检查、

验收等。

（5）按时修编方案，及时总结经验，合理部署下一阶段工作。

矿山服务期满闭坑阶段，恢复治理工作主要是对矿山开采引发和停采后存在

的地质环境问题进行全面综合治理。

（1）加强区内地质环境监测预警工作，对中期采矿活动引发的地质灾害、

地形地貌景观、土地资源影响破坏进行综合恢复治理，达到全面恢复和改善矿山

周围环境生态功能的目的。

（2）矿山服务期满，清理场地，以恢复地貌景观及土地资源。

（3）在露天采矿形成最终境界外围设立永久性围栏及警示牌。

（4）对全区地质环境保护与恢复治理工程进行监测，发现问题及时修补。

表 6-1 分阶段治理主要工作量计划表

序号 工程或费用名称 单位

数 量

近期

2020.1-2024.12

中期

2025.1-2034.12

远期

2035.1-2043.12

治理工程

一 开采边坡治理工程

1 危岩体清理工程 m3 2520

二 拦挡坝工程

1 基础挖方（Ⅳ类土） m3 184

2 基础回填 m3 48

3 C25 混凝土压顶 m3 6.2

4 浆砌石块 m3 304.8

5 PCV（φ110） m 76

三 拦挡坝工程

1 基础挖方（Ⅳ类土） m3 1720

2 基础回填 m3 840

3 C25 混凝土 m3 420

4 3:7 灰土 m3 160

二 警示牌

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序号 工程或费用名称 单位 数 量

1 警示牌 个 4

地质灾害监测工程

一 监测工程

1 露天采场边坡监测 次/点 240/12 480/12 432/12

2 废石场边坡监测 次/人 60/1 120/1 108/1

3 地质灾害监测 次/人 40/2 80/2 72/2

4 地下水水位监测 次/点 40/2 80/2 72/2

5 地形地貌景观破坏监测 次/人 60/2 120/2 108/2

6 地表水水质监测 次/点 20/2 40/2 36/2

7 地下水水质监测 次/点 20/2 40/2 36/2

8 土壤污染程度监测 次/点 30/3 60/3 54/3

（二）矿山土地复垦

土地复垦规划要按照“合理布局、因地制宜、宜农则农、宜林则林”的原则进

行规划，建立起新的土地利用系统，提高土地的生产力，因地制宜、因时制宜安

排复垦的工作计划。本方案确定在方案服务年限内共分为 2 个复垦阶段见下表

6-2。

1、近期复垦阶段（2020 年 1 月~2024 年 12 月）

（1）建立并实施土地损毁及复垦效果监测系统；

（2）在各个工作区及危险区与立设警示牌；

（3）在采矿区、生活办公区、汽车修理间、仓库、炸药库、矿区道路和排

土场共 1 个场地各布置一个监测点；

（4） 逐年完善土地复垦监测系统。

2、中远期复垦阶段（2025 年 1 月~2043 年 12 月）

（1）生产期加强个监测点的检测工作；

（2）闭矿后对采矿区、生活办公区、汽车修理间、仓库、炸药库等场地的

地表建筑物一次性拆除，整平压实。

（3）将风井工业场地内的平硐硐口封堵，自然恢复为裸地。

（4）逐年完善土地复垦监测系统。

（5）认真落实土地复垦工程，积极配合相关部门做好监督、检查、验收等。

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表 6-2 分阶段复垦主要工作量计划表

序号 工程类别 单位 近期

2020.1-2024.12

中期

2025.1-2034.12

远期

2035.1-2043.12

1 土地损毁监测 次/点 40/4 80/4 72/4

2 警示牌 个 8 16 16

3 建筑物拆除 m3 26265.0

4 土地清理、平整、压实 m3 2923.5

7 硐口封堵浆砌块石 m3 576

三、近期年度工作安排

（一）矿山地质环境恢复治理

根据《矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范》（DZ/T0223－2011）

和本方案服务年限的说明及要求，按照轻重缓急、分期分阶段实施的原则，年度

实施主要针对近期（2020-2024 年）的矿山地质环境问题进行恢复治理，即近期

5 年内进行计划。

1、2020 年 1 月~2020 年 12 月（生产期）

（1）建立矿山地质环境监测系统，对各工程区进行监测、预警；

（2）现有不稳定斜坡、泥石流区醒目位置设立警示牌，并对不稳定斜坡进

行监测预警；

（3）对南沟拦挡坝及排水渠工程进行修建。

2、2021 年 1 月~2021 年 12 月（生产期）

（1）逐年完善矿山地质环境监测系统，对各工程区进行监测、预警；

（2）对南沟拦挡坝及排水渠工程进行修建。

3、2022 年 1 月~2022 年 12 月（生产期）

逐年完善矿山地质环境监测系统，对各工程区进行监测、预警；

4、2023 年 1 月~2023 年 12 月（生产期）

逐年完善矿山地质环境监测系统，对各工程区进行监测、预警；

5、2024 年 1 月~2024 年 12 月（生产期）

逐年完善矿山地质环境监测系统，对各工程区进行监测、预警。

（二）土地复垦

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136

按照轻重缓急、分期分阶段实施的原则，年度实施主要针对近期（2020-2024

年）的矿山地质环境问题进行恢复治理，即近期 5 年（2020～2024 年）。

1、2020 年 1 月~2020 年 12 月（生产期）

建立并实施矿山土地损害监测系统，在采矿区、生活办公区、炸药库、矿区

道路和塌陷区等场地布置监测点。

2、2021 年 1 月~2021 年 12 月（生产期）

实施矿山土地损害监测工程，逐年完善矿山土地损害监测系统。

3、2022 年 1 月~2022 年 12 月（生产期）

实施矿山土地损害监测工程，逐年完善矿山土地损害监测系统。

4、2023 年 1 月~2023 年 12 月（生产期）

实施矿山土地损害监测工程，逐年完善矿山土地损害监测系统。

5、2024 年 1 月~2024 年 12 月（生产期）

实施矿山土地损害监测工程，逐年完善矿山土地损害监测系统。

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第七章 经费估算与进度安排

一、经费估算依据

（一）矿山地质环境恢复治理经费估算的原则和依据

1、编制依据及费用标准

（1）文件依据

《甘肃省自然资源厅关于印发〈甘肃省地质环境项目工程投资编制办法〉的

通知》（甘国土资环发【2018】105 号）；

《水利水电工程量计算规定》【88】水规设字第 8 号文件；

《关于调整甘肃省建设工程人工单价的通知》甘建价【2011】514 号文件；

《关于调整甘肃省建设工程税金费率的通知》甘建价【2011】215 号文件；

《国家发展改革委关于进一步放开建设项目专业服务价格的通知》（发改价

格【2015】299 号文件）；

《甘肃省水利工程营业税改征增值税计价依据调整办法》（甘水规计发【2016】

260 号）；

《甘肃省执行交通运输部 2011 年公路基本建设项目投资估算编制办法的补

充规定的通知》甘交发【2012】62 号；

《关于调整增值税税率的通知》（财税【2018】32 号）；

关于执行交通运输部《公路工程营业税改征增值税计价依据调整方案》有关

事宜的通知（甘交规划【2016】173 号）；

《甘肃省地质灾害防治工程投资编制办法》（试行）甘国土资环发【2003】

9 号文件；

关于对《关于建筑业营业税改征增值税调整甘肃省建设工程计价依据的

实施意见》的补充通知（甘建价【2017】313 号）。

（2）定额依据

《甘肃省水利水电建筑工程概算定额》（甘肃省水利厅 2013 版）；

《甘肃省施工机械台班费用定额》（DBJD25-48-2013）；

《水利建筑工程预算定额》（水利部 2013 版）。

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（3）资料依据

《酒泉钢铁集团有限责任公司镜铁山矿黑沟矿矿山地质环境保护与土地复

垦方案》。

2、基础单价分析

（1）人工工资

根据甘国土资环发[2003]9 号文中《甘肃省地质灾害防治工程初步概（估）

算费用构成及计算标准》计算每定额工日，人工费调整执行甘肃省建设厅文件《关

于调整甘肃省建筑工程人工单价的通知》甘建价[2011]514 号文件，调整后的人

工单价为：土方工程 35.20 元，石方工程、砌筑工程、砂石料备料工程 37.70 元，

混凝土工程、钢筋、钢材制安工程、施工机械机上人员 40.20 元。

（2）材料预算价格

本工程建筑材料主要为水泥、钢材、砂石料，均可在肃南裕固族自治县购买，

汽车运距 30km；其预算价格均为运至工地的价格，材料运距见附表三。

（3）施工用水、电价

矿区内水电可满足施工用水用电，电价 1.00 元/kw.h。

（4）施工机械台班费：

根据甘国土资环发[2003]9 号文规定第一类费用的小计乘以 1.15 的调整系数，

第二类费用定额不变，其中的人工费和材料单价按现行价格变更的方法进行计算。

3、工程估算

（1）建筑工程

根据设计工程量乘工程单价计算，工程单价按照施工组织设计选用的施工方

法进行分别计算。工程单价中包括基本直接费、其他直接费（含冬雨季施工增加

费、夜间施工增加费及其他）、现场经费（含临时设施费、现场管理费）、间接

费、企业利润、税金。

（2）其他费用

按甘国土资环发[2003]9 号文有关规定计取。

（3）施工监理费、招标代理服务费、勘查设计费

施工监理费、招标代理服务费、勘查设计费根据《国家发展改革委关于进一

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139

步放开建设项目专业服务价格的通知》（发改价格［2015］299 号文件）参考市

场价。

（二）土地复垦经费估算的原则和依据

1、编制依据

（1）文件依据及资料依据

①中华人民共和国财政部、中华人民共和国自然资源部，财综 [2011]128 号

文件（财政部、自然资源部关于印发土地开发整理项目预算定额标准的通知）；

②财政部、自然资源部《土地开发整理项目预算编制规定》（2012）；

③甘肃省财政厅、甘肃省自然资源厅，甘财综 [2013]67 号文件（财政厅、

自然资源厅关于印发土地开发整理项目预算定额标准甘肃省补充定额的通知）；

④《土地开发整理项目预算编制规定甘肃省补充编制规定》试行（2013）；

⑤《土地整治工程建设标准编写规程》（TD/T1045-2016）；

⑥《土地整治重大项目可行性研究报告编制规程》（TD/T1037-2013）；

⑦《土地整治项目规划设计规范》（TD/T1012~2016）；

⑧《土地整治项目工程量计算规则》（TD/T1039-2013）；

⑨《甘肃省土地开发整理工程建设标准》（GTJ01-10）；

⑩《自然资源部办公厅关于印发土地整治工程营业税改增值税计价依据调整

过度实施方案的通知》（自然资源厅发【2017】19 号）；

（2）定额依据

①财政部、自然资源部《土地开发整理项目预算定额》（2012）；

②财政部、自然资源部《土地开发整理项目施工机械台班费定额》（2012）；

③《土地开发整理项目预算定额甘肃省补充定额》试行（2013）；

④《土地开发整理项目施工机械台班费定额甘肃省补充定额》试行（2013）。

2、费用计算标准

项目费用由工程施工费、其他费用（包括前期工作费、工程监理费、拆迁补

偿费、竣工验收费、业主管理费）和不可预见费组成。

（1）工程施工费

工程施工费由直接费、间接费、利润和税金组成。

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140

①直接费

包括直接工程费和措施费。

a、直接工程费

直接工程费由人工费、材料费、施工机械使用费组成。

人工费包括基本工资、辅助工资、工资附加费。本项目人工单价根据《土地

开发整理项目预算编制规定甘肃省补充编制规定》有关要求，经计算，人工单价

分别按甲类工 43.30 元/工日、乙类工 33.50 元/工日计取。

材料预算价格一般包括材料原价、包装费、运杂费、运输保险费和采购费五

项。本工程主要材料为汽油、柴油、水泥、砂子、砾石、块石，预算价格原价为

指导价。汽油预算价格 10.35 元/kg，柴油预算价格 8.11 元/kg，砂子预算价格 105.7

元/m3；汽油限价 5.00 元/kg，柴油限价 4.50 元/kg，砂子限价 60 元/m3，砾石限

价 60 元/m3；汽油、柴油、砂子、砾石水泥、块石预算价格和限价进行了调差。

施工机械使用费包括折旧费、修理及替换设备费、安装拆卸费、机上人工费

和动力燃料费。台班费均依据《土地开发整理项目施工机械台班费定额甘肃省补

充定额》计取。施工机械中的人工费根据规定按甲类工 43.30 元/工日计算。

b、措施费

包括临时设施费、冬雨季施工增加费、夜间施工增加费（该费用本项目不涉

及）、施工辅助费、特殊地区施工增加费（该费用本项目不涉及）和安全施工措

施费。

依据《土地开发整理项目预算编制规定甘肃省补充编制规定》，临时设施费

取费标准以直接工程费为基数，费率见下表：

表 7-1 临时设施费费率表

序号 工程类别 计算基础 措施费费率

1 土石方工程 直接工程费 2%

2 砼工程 直接工程费 3%

冬雨季施工增加费取费标准以直接工程费为基数，费率取 0.7%。

施工辅助费取费标准以直接工程费为基数，其中安装工程费率取 1.0%，建

筑工程为 0.7%。

安全施工措施费取费标准以直接工程费为基数，其中安装工程费率取 0.3%，

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141

建筑工程为 0.2%。

②间接费

依据《土地开发整理项目预算编制规定甘肃省补充编制规定》，根据工程类

别不同，其取费基数和费率见下表：

表 7-2 间接费费率表

序号 工程类别 计算基础 间接费费率

1 土石方工程 直接费 5.00%

2 砼工程 直接费 6.00%

③利润

依据《土地开发整理项目预算编制规定甘肃省补充编制规定》，按直接费和

间接费之和计算，利润率取 3%。

计算公式为：利润＝（直接费+间接费）×利润率

④税金

按 9%计取。

计算公式为：税金＝（直接费＋间接费+利润）×综合税率

⑤设备购置费

本项目无设备购置费。

（2）其它费用

①前期工作费

前期工作费依据《土地开发整理项目预算编制规定甘肃省补充编制规定》，

包括土地清查费、项目可行性研究费、项目勘测费、项目设计与预算编制费、项

目招标代理费。以工程施工费与设备购置费之和作为计费基数，采用分档定额计

费方式计算，各区间按内插法确定，具体详见估算表。

②工程监理费

依据《土地开发整理项目预算编制规定甘肃省补充编制规定》，以工程施工

费与设备购置费之和作为计费基数，采用分档定额计费方式计算，各区间按内插

法确定。

③拆迁补偿费

无。

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142

④竣工验收费

竣工验收费指土地开发项目工程完工后，因项目竣工验收、决算、成果的管

理等发生的各项支出。根据《土地开发整理项目预算编制规定甘肃省补充编制规

定》，以工程施工费与设备购置费之和作为计费基数，采用差额定率累进法计算，

具体详见估算表。

⑤业主管理费

业主管理费根据《土地开发整理项目预算编制规定甘肃省补充编制规定》，

以工程施工费、设备购置费、前期工作费、工程监理费、拆迁补偿费和竣工验收

费之和作为计费基数，采用差额定率累进法计算，具体详见估算表。

二、矿山地质环境治理工程经费估算

（一）费用构成

根据《矿山地质环境保护与土地复垦方案编制指南》，费用构成主要包括建

筑工程费、临时工程费、其他费用、预备费（基本预备费和风险金）等。

1、建筑工程费： X01、X02 不稳定斜坡治理工程、开采边坡治理工程和监

测工程组成。

2、临时工程费：由办公室、住房和生活福利设施、仓库等费用构成。

3、其他费用：包括建设管理费、工程建设监理费、招标代理服务费和勘查

设计费，其中：

（1）建设单位管理费：按建安工程费用 2%计算；

（2）工程建设监理费：根据《国家发展改革委关于进一步放开建设项目专

业服务价格的通知》（发改价格［2015］299 号文件）参考市场价计取，中标后

按实际中标价；

（3）招标代理服务费：根据《国家发展改革委关于进一步放开建设项目专

业服务价格的通知》（发改价格［2015］299 号文件）参考市场价计取；

（4）勘查设计费：根据协议价。

4、基本预备费

预备费：建筑工程费+临时工程费+其他费用之和的 10%

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143

（二）总工程量与投资估算

1、总工程量

矿山环境恢复治理工程量汇总见表 7-3、7-4。

表 7-3 矿山地质环境治理工程量表

序号 工程或费用名称 单位 数 量 备 注

一 开采边坡治理工程

1 危岩体清理 m3 2520

二 拦挡坝工程

1 基础挖方（Ⅳ类土） m3 184

2 基础回填 m3 48

3 C25 混凝土压顶 m3 6.2

4 浆砌石块 m3 304.8

5 PCV（φ110） m 76

三 拦挡坝工程

1 基础挖方（Ⅳ类土） m3 1720

2 基础回填 m3 840

3 C25 混凝土 m3 420

4 3:7 灰土 m3 160

四 警示牌

1 警示牌 4

表 7-4 矿山地质环境分阶段监测工程量表

序号 工程或费用名称 单位 近期

2020.1-2024.12

中期

2025.1-2034.12

远期

2035.1-2043.12

一 监测工程

1 露天采场边坡监测 次/点 240/12 480/12 432/12

2 废石场边坡监测 次/人 60/1 120/1 108/1

3 地质灾害监测 次/人 40/2 80/2 72/2

4 地下水水位监测 次/点 40/2 80/2 72/2

5 地形地貌景观破坏监测 次/人 60/2 120/2 108/2

6 地表水水质监测 次/点 20/2 40/2 36/2

7 地下水水质监测 次/点 20/2 40/2 36/2

8 土壤污染程度监测 次/点 30/3 60/3 54/3

2、投资估算

根据上述工程量概况、编制原则、依据和编制办法，经详细分析估算方案总

投资为 193.79 万元，近期投资为 95.62 万元（表 7-5），中期总投资为 45.58 万

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144

元（表 7-6），远期总投资为 52.59 万元（表 7-7）。

表 7-5 近期（2020-2024 年）总估算表

编号 工程和费用名称

费用构成

占一至三部分工程投资% 建筑

工程

设备

购置

安装

工程

其他

费用 合计

一 建筑工程 55.44 55.44 63.78%

二 临时工程 1.59 1.59 1.83%

三 其他费用 29.90 29.90 34.39%

1 建设管理费 3.59 3.59

2 勘查设计费（含可研） 5.70 5.70

3 监测费用 20.60 20.60

四 基本预备费 8.69 8.69 一~三部分合计的 10%

工程总估算价 57.03 38.59 95.62

表 7-6 中期（2025-2034 年）总估算表

编号 工程和费用名称

费用构成

占一至三部分工程投资% 建筑

工程

设备

购置

安装

工程

其他

费用 合计

一 建筑工程 0.20 0.20 0.48%

二 临时工程 0.00 0.00 0.00%

三 其他费用 41.23 41.23 99.52%

1 建设管理费 0.01 0.01

2 勘查设计费（含可研） 0.02 0.02

3 监测费用 41.20 41.20

四 基本预备费 4.14 4.14 一~三部分合计的 10%

工程总估算价 0.20 45.38 45.58

表 7-7 远期（2035-2043 年）总估算表

编号 工程和费用名称

费用构成

占一至三部分工程投资% 建筑

工程

设备

购置

安装

工程

其他

费用 合计

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一 建筑工程 9.22 9.22 19.29%

二 临时工程 0.00 0.00 0.00%

三 其他费用 38.58 38.58 80.71%

1 建设管理费 0.58 0.58

2 勘查设计费（含可研） 0.92 0.92

3 监测费用 37.08 37.08

四 基本预备费 4.78 4.78 一~三部分合计的 10%

工程总估算价 9.22 43.36 52.59

（二）单项工程量与投资估算

镜铁山黑沟矿矿山地质环境保护与恢复治理工程近期（2020-2024 年）建筑

工程总投资为 55.44 万元（表 7-8）。

表 7-8 近期（2020-2024 年）建筑工程经费估算表

序号 单位 数 量 估算金额

备注 单价 合价（万元）

第一部分：建筑工程 55.44

一 开采边坡治理 0.00

1 清除危岩体 m3 0 35.81 0.00

二 拦挡坝工程（长 20m） 16.99

1 1m³挖掘机挖装Ⅳ类土 m3 184 4.47 0.08

2 基础回填 m3 48 10.57 0.05

3 M10 浆砌石块 m3 304.8 529.12 16.13

4 C25 混凝土压顶 m3 6.2 748.48 0.46

5 Φ110PVC 管 m 76 34.94 0.27

三 排水渠工程（长 2000m） 38.25

1 1m³挖掘机挖装Ⅳ类土 m3 1720 4.47 0.77

2 基础回填 m3 840 10.57 0.89

3 C25 混凝土 m3 420 800.74 33.63

4 3:7 灰土 m3 160 185.34 2.97

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四 警示牌 0.20

1 警示牌 个 4 500.00 0.20

镜铁山黑沟矿矿山地质环境保护与恢复治理工程近期（2020-2024 年）监测

工程总投资为 20.60 万元（表 7-9）。

表 7-9 近期（2020-2024 年）监测工程经费估算表

序号 工程和费用名称 单位 计算式 合价

一 监测费用 20.60

1 露天采场边坡监测 万元 240 次/12 点×150 元 3.60

2 废石场边坡监测 万元 60 次/1 人×150 元 0.90

3 地质灾害监测 万元 40 次/2 人×150 元 0.60

4 地下水水位监测 万元 40 次/2 点×150 元 0.60

5 地形地貌景观破坏监测 万元 60 次/2 人×150 元 0.90

6 地表水水质监测 万元 20 次/2 点×2000 元 4.00

7 地下水水质监测 万元 20 次/2 点×2000 元 4.00

8 土壤污染程度监测 万元 30 次/3 点×2000 元 6.00

镜铁山黑沟矿矿山地质环境保护与恢复治理工程近期（2020-2024 年）临时

工程总投资为 1.59 万元（表 7-10）。

表 7-10 近期（2020-2024 年）临时工程估算表

序号 工程和费用名称 单位 数 量 预算金额

单价 合价（万元）

第二部分：临时工程 1.59

1 办公室 m2 30.00 200.00 0.60

2 住房、生活福利设施 m2 30.00 180.00 0.54

3 仓库 m2 30.00 150.00 0.45

镜铁山黑沟矿矿山地质环境保护与恢复治理工程近期（2020-2024 年）其他

费用总投资为 29.9 万元（表 7-11）。

表 7-11 近期（2020-2024 年）其他费用估算表

序号 工程和费用名称 单位 计算式 合价

一 建设管理费 万元 3.59

1 建设单位管理费 万元 2% 1.14

2 工程施工监理费 万元 市场参考价 1.88

3 招标代理服务费 万元 市场参考价 0.57

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二 勘查设计费（含可研） 万元 5.70

1 勘查设计费（含可研） 万元 市场参考价 5.70

三 监测费用 20.60

1 露天采场边坡监测 万元 240 次/12 点×150 元 3.60

2 废石场边坡监测 万元 60 次/1 人×150 元 0.90

3 地质灾害监测 万元 40 次/2 人×150 元 0.60

4 地下水水位监测 万元 40 次/2 点×150 元 0.60

5 地形地貌景观破坏监测 万元 60 次/2 人×150 元 0.90

6 地表水水质监测 万元 20 次/2 点×2000 元 4.00

7 地下水水质监测 万元 20 次/2 点×2000 元 4.00

8 土壤污染程度监测 万元 30 次/3 点×2000 元 6.00

合计 万元 29.90

镜铁山黑沟矿矿山地质环境保护与恢复治理工程中期（2025-2034 年）总投

资为 45.58 万元，其中监测工程总投资为 41.20 万元（表 7-12）。

表 7-12 中期（2025-2034 年）建筑工程经费估算表

序号 工程和费用名称 单位 计算式 合价

一 监测费用 41.20

1 露天采场边坡监测 万元 480 次/12 点×150 元 7.20

2 废石场边坡监测 万元 120 次/1 人×150 元 1.80

3 地质灾害监测 万元 80 次/2 人×150 元 1.20

4 地下水水位监测 万元 80 次/2 点×150 元 1.20

5 地形地貌景观破坏监测 万元 120 次/2 人×150 元 1.80

6 地表水水质监测 万元 40 次/2 点×2000 元 8.00

7 地下水水质监测 万元 40 次/2 点×2000 元 8.00

8 土壤污染程度监测 万元 60 次/3 点×2000 元 12.00

镜铁山黑沟矿矿山地质环境保护与恢复治理工程远期（2035-2043 年）总投

资为 52.59 万元，其中监测工程总投资为 37.08 万元（表 7-13）。

表 7-13 远期（2035-2043 年）临时工程估算表

序号 工程和费用名称 单位 计算式 合价

一 监测费用 37.08

1 露天采场边坡监测 万元 432 次/12 点×150 元 6.48

2 废石场边坡监测 万元 108 次/1 人×150 元 1.62

3 地质灾害监测 万元 72 次/2 人×150 元 1.08

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4 地下水水位监测 万元 72 次/2 点×150 元 1.08

5 地形地貌景观破坏监测 万元 108 次/2 人×150 元 1.62

6 地表水水质监测 万元 36 次/2 点×2000 元 7.20

7 地下水水质监测 万元 36 次/2 点×2000 元 7.20

8 土壤污染程度监测 万元 54 次/3 点×2000 元 10.80

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表 7-14 镜铁山黑沟矿建筑工程单价汇总表

序号 工程名称 单位 单价 其 中

人工费 材料费 机械费 措施费 间接费 利润 税金 扣减拌制费 扩大 10%

1 1m3挖掘机挖Ⅳ类土

100m

3 447.32 29.81 14.85 267.17 14.03 22.81 24.41 33.58 40.67

2 C25 混凝土浇筑（压顶） 100m3 74848.42 5371.70 40287.74 11240.52 2560.50 3223.02 4387.84 6036.42 5063.72 6804.40

3 搅拌机拌制混凝土 100m3 4916.24 1854.41 58.22 1056.37 133.60 1112.65 295.07 405.93

4 土方夯填 100m3 1056.92 697.48 4.10 0.00 31.57 90.67 57.67 79.33 96.08

5 钢筋制作安装 t 9732.18 810.66 4498.87 1484.26 305.72 486.39 531.01 730.52 884.74

6 M10 浆砌块石（挡土墙） 100m3 65878.21 8284.73 35729.77 452.95 2001.04 4414.51 3561.81 5444.48 5988.93

7 沥青木板伸缩缝 100m2 21374.99 1850.82 13024.97 5.15 669.64 1110.49 1166.27 1604.46 1943.18

8 砂砾石反滤料 100m3 31750.30 2259.70 21141.75 0.00 1053.07 293.76 1732.38 2383.26 2886.39

9 1m³挖掘机挖装Ⅳ类土，自卸汽车运输（5km） 100m3 3392.81 48.75 90.97 2225.42 106.43 173.01 185.12 254.67 308.44

10 风镐凿除危岩体 100m3 3580.73 914.54 16.25 1626.31 115.07 118.89 195.37 268.78 325.52

11 3：7 灰土夯填 100m3 18533.57 5058.63 12762.10 0.00 712.83 0.00 0.00 0.00 2238.27

12 M10 浆砌块石（拦挡坝） 100m3 52912.40 8620.18 35729.77 458.68 2016.39 657.62 1343.38 1848.11 2238.27

13 C25 混凝土浇筑（渠壁） 100m3 80073.73 9574.24 42911.37 11871.66 2896.08 5744.55 5109.85 7029.70 5063.72

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三、土地复垦工程经费估算

（一）总工程量与投资估算

1、总工程量

土地复垦工程量汇总见表 7-15

表 7-15 土地复垦工程量汇总表

序号 工程类别 单位 近期

2020.1-2024.12

中期

2025.1-2034.12

远期

2035.1-2043.12

一 监测预警工程

1 土地损毁监测 次/点 40/4 80/4 72/4

2 警示牌 个 8 16 16

二 建筑工程

1 建筑物拆除 m3 26265.0

2 土地清理、平整、压实 m3 2923.0

3 硐口封堵浆砌块石 m3 576

2、投资估算

项目静态投资总估算为 120.29 万元，动态投资总估算为 181.73 万元，其中

项目工程施工费 103.75 万元，占项目总投资的 57.09%；其他费用为 14.19 万元，

占项目总投资的 7.81%；预备费 63.80 万元，占项目总投资的 35.10%（表 7-16）。

表 7-16 土地复垦投资估算总表

序号 工程和费用名称 费用（万元） 费率（%）

一 工程施工费 103.75 57.09

二 设备费 0.00 0.00

三 其他费用 14.19 7.81

四 监测管护费 0.00 0.00

（一） 复垦监测费 0.00 工程施工费中已包括

（二） 管护费 0.00 工程施工费中已包括

五 预备费 63.80 35.10

（一） 基本预备费 0.00

（二） 价差预备费 61.44

（三） 风险金 2.36

六 静态总投资 120.29

七 动态总投资 181.73 100.00

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镜铁山黑沟矿土地复垦近期（2020-2024 年）静态投资总估算为 1.16 万元，

动态投资总估算为 1.27 万元，其中项目工程施工费 1.00 万元，占项目总投资的

78.86%；其他费用为 0.14 万元，占项目总投资的 10.78%；预备费 0.13 万元，占

项目总投资的 10.36%（表 7-17）。

表 7-17 土地复垦近期（2020-2024 年）投资估算总表

序号 工程和费用名称 费用（万元） 费率（%）

一 工程施工费 1.00 78.86

二 设备费 0.00 0.00

三 其他费用 0.14 10.78

四 监测管护费 0.00 0.00

（一） 复垦监测费 0.00 工程施工费中已包括

（二） 管护费 0.00 工程施工费中已包括

五 预备费 0.13 10.36

（一） 基本预备费 0.00

（二） 价差预备费 0.11

（三） 风险金 0.02

六 静态总投资 1.16

七 动态总投资 1.27 100.00

镜铁山黑沟矿土地复垦中远期（2025-2043 年）静态投资总估算为 119.13 万

元，动态投资总估算为 180.46 万元，其中项目工程施工费 102.75 万元，占项目

总投资的 56.94%；其他费用为 14.05 万元，占项目总投资的 7.79%；预备费 63.67

万元，占项目总投资的 35.28%（表 7-18）。

表 7-18 土地复垦中远期（2025-2043 年）投资估算总表

序号 工程和费用名称 费用（万元） 费率（%）

一 工程施工费 102.75 56.94

二 设备费 0.00 0.00

三 其他费用 14.05 7.79

四 监测管护费 0.00 0.00

（一） 复垦监测费 0.00 工程施工费中已包括

（二） 管护费 0.00 工程施工费中已包括

五 预备费 63.67 35.28

（一） 基本预备费 0.00

（二） 价差预备费 61.33

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152

（三） 风险金 2.34

六 静态总投资 119.13

七 动态总投资 180.46 100.00

（二）单项工程量与投资估算

镜铁山黑沟矿土地复垦工程施工费用总投资为 103.75 万元，其中建筑物拆

除工程费用 83.76 万元，土方平整工程费用 15.11 万元，监测预警工程费用 4.88

万元（表 7-19）。

表 7-19 土地复垦工程施工费总估算表

序号

定额编号 单项名称 单位 工程量 综合单价 合计

（1） （2） （3） （4） （5） （6）

一 建筑物拆除工程 837590.85

1 建筑物拆除 100m3 262.65 3189.00 837590.85

二 土方平整工程 151095.13

1 10405≤1.7 土地清理、平整、压实 100m3 29.23 746.97 21833.95

2 30023 硐口封堵浆砌块石 100m3 5.76 22441.18 129261.18

三 监测预警工程 48800.00

1 土地损毁监测 次/点 192/4 150.00 28800.00

2 警示牌 个 40.00 500.00 20000.00

总计 元 1037485.98

镜铁山黑沟矿土地复垦近期（2020-2024 年）工程施工费用总投资为 1.0 万

元（表 7-20）。

表 7-20 土地复垦近期（2020-2024 年）工程施工费估算表

序号 定额编号 单项名称 单位 工程量

综合单价

（元）

合计

（元）

（1） （2） （3） （4） （5） （6）

一 建筑物拆除工程 0.00

1 建筑物拆除 100m

3

0.00 3189.00 0.00

二 土方平整工程 0.00

1 10405≤1.7 土地清理、平整、压实 100m

3

0.00 746.97 0.00

2 30023 硐口封堵浆砌块石 100m

3

0.00 22441.18 0.00

三 监测预警工程 10000.00

1 土地损毁监测 次/点 40/4 150.00 6000.00

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153

2 警示牌 个 8.00 500.00 4000.00

总计

元 10000.00

镜铁山黑沟矿土地复垦中远期（2025-2043 年）工程施工费用总投资为 102.75

万元（表 7-21）。

表 7-21 土地复垦中远期（2025-2043 年）工程施工费估算表

序号

定额编号 单项名称 单位 工程量 综合单价 合计

（1） （2） （3） （4） （5） （6）

一 建筑物拆除工程 837590.85

1 建筑物拆除 100m3 262.65 3189.00 837590.85

二 土方平整工程 151095.13

1 10405≤1.7 土地清理、平整、压实 100m3 29.23 746.97 21833.95

2 30023 硐口封堵浆砌块石 100m3 5.76 22441.18 129261.18

三 监测预警工程 38800.00

1 土地损毁监测 次/点 152/4 150.00 22800.00

2 警示牌 个 32.00 500.00 16000.00

总计 元 1027485.98

镜铁山黑沟矿土地复垦其他费用总投资为 14.19 万元。其中，前期工作费 6.54

万元，占土地复垦其他费用总投资的 46.07%；工程监理费 1.66 万元，占土地复

垦其他费用总投资的 11.70%；竣工验收费 3.23 万元，占土地复垦其他费用总投

资的 22.74%；业主管理费 2.76 万元，占土地复垦其他费用总投资的 19.48%（表

7-22）。

表 7-22 土地复垦其他费用总估算表

序号 费用名称 计算式 金额 各项费

用占其

他费用

的比例

（%）

（1） （2） （3） （4）

1 前期工作费 6.54 46.07

（1） 土地清查费 按标准计算 0.52

（2） 项目可行性研究费 按标准计算 1.04

（3） 项目勘测费 按标准计算 1.56

（4） 项目设计与预算编制费 按标准计算 2.90

（5） 项目招标代理费 按标准计算 0.52

2 工程监理费 按标准计算 1.66 11.70

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154

3 拆迁补偿费 0.00 0.00

4 竣工验收费 3.23 22.74

（1） 工程复核费 按标准计算 0.62

（2） 工程验收费 按标准计算 1.04

（3） 项目决算编制与审计费 按标准计算 0.83

（4） 整理后土地重估与登记费 按标准计算 0.62

（5） 标识设定费 按标准计算 0.11

5 业主管理费 按标准计算 2.76 19.48

总计 14.19 100.00

镜铁山黑沟矿土地复垦近期（2020-2024 年）其他费用总投资为 0.14 万元（表

7-23）。

表 7-23 土地复垦近期（2020-2024 年）其他费用估算表

序号 费用名称 计算式 金额（万元） 各项费用占其他费用

的比例（%） （1） （2） （3） （4）

1 前期工作费 0.06 46.07

（1） 土地清查费 按标准计算 0.01

（2） 项目可行性研究费 按标准计算 0.01

（3） 项目勘测费 按标准计算 0.02

（4） 项目设计与预算编制费 按标准计算 0.03

（5） 项目招标代理费 按标准计算 0.01

2 工程监理费 按标准计算 0.02 11.70

3 拆迁补偿费 0.00 0.00

4 竣工验收费 0.03 22.74

（1） 工程复核费 按标准计算 0.01

（2） 工程验收费 按标准计算 0.01

（3） 项目决算编制与审计费 按标准计算 0.01

（4） 整理后土地重估与登记费 按标准计算 0.01

（5） 标识设定费 按标准计算 0.00

5 业主管理费 按标准计算 0.03 19.48

总计 0.14 100.00

镜铁山黑沟矿土地复垦中远期（2025-2043 年）其他费用总投资为 14.05 万

元（表 7-24）。

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155

表 7-24 土地复垦中远期（2025-2043 年）其他费用估算表

序号 费用名称 计算式 金额 各项费

用占其

他费用

的比例

（%）

（1） （2） （3） （4）

1 前期工作费 6.47 46.07

（1） 土地清查费 按标准计算 0.51

（2） 项目可行性研究费 按标准计算 1.03

（3） 项目勘测费 按标准计算 1.54

（4） 项目设计与预算编制费 按标准计算 2.88

（5） 项目招标代理费 按标准计算 0.51

2 工程监理费 按标准计算 1.64 11.70

3 拆迁补偿费 0.00 0.00

4 竣工验收费 3.20 22.74

（1） 工程复核费 按标准计算 0.62

（2） 工程验收费 按标准计算 1.03

（3） 项目决算编制与审计费 按标准计算 0.82

（4） 整理后土地重估与登记费 按标准计算 0.62

（5） 标识设定费 按标准计算 0.11

5 业主管理费 按标准计算 2.74 19.48

总计 14.05 100.00

根据土地复垦静态投资和土地复垦工作计划安排，测算 2020～2043 年动态

投资总额为 181.73 万元（表 7-25）。

表 7-25 土地复垦动态投资估算表

复垦时间 时间 年份 静态投资额

(万元)

价差预备费(万

元)

动态投资额

(万元)

近期 2020-2024

2019 0.2319 0.0070 0.2389

2020 0.2319 0.0141 0.2460

2021 0.2319 0.0215 0.2534

2022 0.2319 0.0291 0.2610

2023 0.2319 0.0369 0.2688

小计 1.1595 0.1086 1.2681

中远期 2025-2034

2025 6.2700 1.2167 7.4867

2026 6.2700 1.4413 7.7113

2027 6.2700 1.6726 7.9426

2028 6.2700 1.9109 8.1809

2029 6.2700 2.1564 8.4264

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156

2030 6.2700 2.4091 8.6791

2031 6.2700 2.6068 8.8768

2032 6.2700 2.3107 8.5807

2033 6.2700 2.5869 8.8569

2034 6.2700 2.8715 9.1415

2035 6.2700 3.1645 9.4345

2036 6.2700 3.4664 9.7364

2037 6.2700 3.7773 10.0473

2038 6.2700 4.0975 10.3675

2039 6.2700 4.4273 10.6973

2040 6.2700 4.7670 11.0370

2041 6.2700 5.1170 11.3870

2042 6.2700 5.4774 11.7474

2043 6.2700 5.8486 12.1186

小计 119.1300 61.3260 180.4560

总 计 120.2895 61.4346 181.7241

1、计算步骤

价差预备费的计算步骤如下：

（1）以第一部分工程费用作为计算基数。其中引进设备若采用合同价，则

单独列出，不计算或少计算价差预备费。

（2）确定计算期。以概算编制年作为第 1 年，包括建设前期年数和建设期

年数。

（3）按照建设进度计划，计算并列出每一部分工程费用的年度用款计划。

（4）以规定的投资价格上涨指数，按复利计算价差预备费。

2、计算公式

式中： ——价差预备费；

——第 年的工程费用；

——建设期价格上涨指数；规定的投资价格上涨指数为 5～7%，

( )1

1

1 1n

t

t

t

PC I f−

=

= + −

PC

tI t

f

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157

按复利计算价差预备费。根据初审意见，按高值 7%计算；

——建设期；

t——年份。

四、总费用汇总与年度安排

（一）总费用构成与汇总

酒泉钢铁集团有限责任公司镜铁山矿黑沟矿矿山地质环境保护与土地复垦

方案工程投资估算为 314.08 万元，其中矿山地质环境保护工程总估算为 193.79

万元，土地复垦工程静态投资总估算为 120.29 万元，动态投资总估算为 181.73

万元（表 7-26、7-27）。

表 7-26 矿山环境恢复治理工程经费投资总估算表

编号 工程和费用名称

费用构成

占一至三部分工程投资% 建筑

工程

设备

购置

安装

工程

其他

费用 合计

一 建筑工程 64.87 64.87 36.82%

二 临时工程 1.59 1.59 0.90%

三 其他费用 109.71 109.71 62.28%

1 建设管理费 4.19 4.19

2 勘查设计费（含可研） 6.65 6.65

3 监测费用 98.88 98.88

四 基本预备费 17.62 17.62 一~三部分合计的 10%

工程总估算价 66.46 127.33 193.79

表 7-27 土地复垦经费投资总估算表

序号 工程和费用名称 费用（万元） 费率（%）

一 工程施工费 103.75 57.09

二 设备费 0.00 0.00

三 其他费用 14.19 7.81

四 监测管护费 0.00 0.00

（一） 复垦监测费 0.00 工程施工费中已包括

（二） 管护费 0.00 工程施工费中已包括

n

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五 预备费 63.80 35.10

（一） 基本预备费 0.00

（二） 价差预备费 61.44

（三） 风险金 2.36

六 静态总投资 120.29

七 动态总投资 181.73 100.00

（二）近期年度经费安排

本项目在实施过程中始终贯彻“边开发、边治理”的原则，将矿山地质环境保

护与土地复垦工作贯穿于采矿活动始终。矿山地质环境问题恢复治理和土地复垦

阶段的进度安排：

1、矿山地质环境问题恢复治理阶段划分为：近期（2020～2024 年）、中期

（2025～2034 年）、远期（2035～2043 年）三个阶段。

（1）近期矿山地质环境保护与恢复治理进度安排如下：

① 2020 年 1 月~2020 年 12 月（生产期）

a.建立矿山地质环境监测系统，对各工程区进行监测、预警；

b.现有不稳定斜坡、泥石流区醒目位置设立警示牌；

c.南沟修建拦挡坝、排水渠。

② 2021 年 1 月~2021 年 12 月（生产期）

a. 逐年完善矿山地质环境监测系统，对各工程区进行监测、预警；

b. 南沟修建拦挡坝、排水渠。

③ 2022 年 1 月~2022 年 12 月（生产期）

a.逐年完善矿山地质环境监测系统，对各工程区进行监测、预警；

④ 2023 年 1 月~2023 年 12 月（生产期）

逐年完善矿山地质环境监测系统，对各工程区进行监测、预警；

⑤ 2024 年 1 月~2024 年 12 月（生产期）

逐年完善矿山地质环境监测系统，对各工程区进行监测、预警。

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159

（2）近期矿山地质环境保护与恢复治理经费安排如表 7-28。

表 7-28 矿山地质环境治理经费安排表（2020～2024 年）

序号 项目名称 单位 2020 年~2021 年 2021 年~2022 年 2022 年~2023 年 2023 年~2024 年 2024 年~2025 年 合计

（万元）

第一部分 建筑工程

1 拦挡坝工程 万元 8.40 8.59 16.99

2 排水渠工程 万元 19.0 19.25 38.25

3 警示牌 万元 0.20 0.20

第二部分 监测工程

1 监测工程 万元 4.12 4.12 4.12 4.12 4.12 20.60

第三部分 临时工程 万元 1.59 3.13

第四部分 其他费用 万元 29.9 7.93

第五部分 基本预备费 万元 8.69 3.19

合计（万元） 95.62

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160

2、土地复垦工程治理阶段划分为：近期（2020～2024 年）和中远期（2025～

2043 年）两个阶段。

近期土地复垦工程治理进度安排如下：

① 2020 年 1 月~2020 年 12 月（生产期）

建立并实施矿山土地损害监测系统，在采矿区、生活办公区、炸药库、矿区

道路和塌陷区共 10 个场地各布置一个监测点。

② 2021 年 1 月~2021 年 12 月（生产期）

实施矿山土地损害监测工程，逐年完善矿山土地损害监测系统。

③ 2022 年 1 月~2022 年 12 月（生产期）

实施矿山土地损害监测工程，逐年完善矿山土地损害监测系统。

④ 2023 年 1 月~2023 年 12 月（生产期）

实施矿山土地损害监测工程，逐年完善矿山土地损害监测系统。

⑤ 2024 年 1 月~2024 年 12 月（生产期）

实施矿山土地损害监测工程，逐年完善矿山土地损害监测系统。

近期土地复垦工程治理经费安排如表 7-29。

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161

表 7-29 土地复垦工程治理费用安排表（2020～2024 年）

序号 单项名称 单位 工程量 综合单价（元） 合 计（万元）

2020 年~

2021 年

2021 年~

2022 年

2022 年~

2023 年

2023 年~

2024 年

2024 年~

2025 年

（1） （2） （3） （4） （5）

第一部分 监测预警费

一、监测工程

1 土地损毁监测 次/点 40/4 150.00 0.60 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12

2 警示牌 个 8 500 0.40 0.40

第二部分 其他费用 0.14 0.028 0.028 0.028 0.028 0.028

第三部分 基本预备费 0.02 0.004 0.004 0.004 0.004 0.004

合计（万元） 静态投资 1.16 0.232 0.232 0.232 0.232 0.232

动态投资 1.27 0.254 0.254 0.254 0.254 0.254

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162

第八章 保障措施与效益分析

为了使矿山地质环境保护与土地复垦项目保质保量、科学圆满的完成，必须采取

多种措施有机结合，以确保该项目的如期完成。

一、保障措施

（一）组织保障

强有力的组织机构，是落实完成方案的保证。本方案由肃南裕固族自治县宏兴钢

铁股份有限公司负责组织实施。矿山企业应把矿山地质环境保护与恢复治理列为矿山

日常管理工作的重点，严格按照有关法律法规、相关标准及方案设计开展各项工作，

不得随意调整和变更；自然资源主管部门负责项目实施的指导、监督、管理。为保证

全面完成各项治理措施，必须重视并完成以下工作：

1、建立健全组织机构及管理制度。矿山企业应建立健全矿山地质环境保护与恢

复治理工作组织机构，加强对本方案实施的组织管理和行政管理，制定严格的管理制

度，使领导组工作能正常开展，不能流于形式。建立以矿山企业主要负责人为组长的

领导小组，指定专人分管矿山地质环境保护与恢复治理工作；设置专职部门，落实部

门负责人，制定方案实施的目标责任制、检查、验收和考核的具体办法，明确各职能

部门在矿山生产过程中的职责和工作指标；组织包括工程技术人员、财务管理人员等

在内的小组成员，负责实施各项具体工作。

2、加强与地方自然资源管理部门沟通协作。矿山企业应积极配合地方自然资源

行政主管部门对矿山环境保护与恢复治理方案实施情况的指导、监督和管理，保证方

案的顺利实施并发挥积极作用。

3、加大宣传教育培训力度。矿山企业应坚持“以人为本”，积极鼓励矿山工作人

员走“绿色矿山”的新路线，组织相关人员定期参加学习培训，提高其业务能力和地质

环境保护意识。

4、严格履行基金制度。矿山企业必须根据“谁开发、谁保护，谁破坏、谁治理”

的原则，按照《财建〔2017〕638 号文》要求，按时足额缴存基金，并根据方案提出

的治理措施、进度安排、技术标准等要求，保质保量地完成矿山地质环境保护与治理

方案各项措施；地方国上资源主管部门对恢复治理工作的实施进度、质量、资金落实

等情况定期进行监督、检查。在监督方法上采用矿山企业定期汇报与自然资源主管部

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163

门实地检查相结合，必要时采取行政、经济、同法等多种手段督促方案的落实。

（二）技术保障

1、项目开展前期，矿山企业应选派有经验的管理人员、技术人员成立项目小组，

并配备性能良好的各项设备，按照统一部署和相关专业技术规范等要求开展工作。

2、项目实施前，矿山企业应严格按照建设项目管理、工程施工、地质灾害防治

施工程序等组织招投标工作，选择具有相应资质、经验丰富、技术力量强的单位做好

工程地质勘查、设计等，并报自然资源主管部门审批后实施。

3、施工单位应严格按照技术规范、规程及设计方案、施工方案要求操作，严格

落实安全生产制度，实行质量三检制度(自检、互检、抽检)，合理控制施工进度，确

保工程及时优质完成。

4、监理单位对项目全过程进行质量监控，按照相关技术规范、设计要求及验收

标准对工程进行质量验收，合格后签字确认。

5、矿山企业可制定《质量责任制考核管理办法》，并据此对各作业组、作业人

员定期进行质量责任考核，确保工程质量目标实现。

6、应建立健全矿山地质环境保护与恢复治理档案管理制度，设置专人进行资料

管理保存。各工程各阶段结束后，将所有资料及时归档保存。

7、随时接受各相关部门的监督、检查和指导。

（三）资金保障

为了保证本方案的顺利实施，还必须加强对资金的管理。根据“谁开发谁保护，

谁破坏谁治理，谁投资谁受益”的原则，矿山地质环境保护与土地复垦资金来源为企

业自筹。矿山企业应有独立财务管理机构和完善财务管理制度，并对项目资金实行独

立核算，单独建账；项目经费支出应严格按照实施方案设计的工程进行，确保经费支

出与工程进度相互匹配。矿山企业应将治理费从生产费用中列支，防止挤占、挪用或

截留，要做到资金及时足额到位，合理使用，确保专款专用，确保经费投资额度资金

流向和使用情况的真实性和有效性。

肃南裕固族自治县自然资源局应对矿山土地复垦专项资金进行监督。自然资源局

相关人员应定期对复垦资金进行检查验收，确保每笔复垦资金落到实处，真正用在矿

山地质环境治理与土地复垦工程上。对滥用、挪用资金的，坚决追究当事人、相关责

任人的责任，并给予相应的行政、经济以及刑事处罚。土地复垦资金严格按照专款专

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164

用、单独核算的办法进行管理；按照规定的开支范围支出；实行专管，严格财务制度，

规范财务手续，注明每一笔款项的使用情况。资金拨付由施工单位根据工程进度提出

中请，经主管部门审查签字后，报财务审批，在拨付资金之前，必须对上期资金使用

情况进行检查验收，合格后资金才予拨付。

（四）监督保障

1、落实阶段治理与复垦费用，严格按照方案的年度工程实施计划安排，分阶段

有步骤的安排治理与复垦项目资金的估算支出，定期向项目所在地县级以上自然资源

主管部门报告当年治理复垦情况，接受县级以上自然资源主管部对工程实施情况的监

督检查，接受社会监督。

2、加强对未利用土地的管理，严格执行《酒泉钢铁集团有限责任公司镜铁山矿

黑沟矿矿山地质环境保护与土地复垦方案》。

3、土地复垦前，国土管理部门组织进行项目区内士地权属调查确认和登记，土

地复垦后再进行土地权属调整和分配，确保土地复垦工作的顺利进行。按照方案确定

的年度进度安排逐地块、逐区域落实，对土地开发复垦实行统一管理。

4、土地复垦工程实施严格的招投标与目标责任制度，施工中应进行工程监理，

同时，如果工程有重大变更，应进行变更报批，严格审核；实行严格的工程验收制度；

地质环境保护与复垦工程严格按照“复垦方案”的技术要求执行，制定严格的工程考核

制度。

5、坚持全面规划，综合治理，要治理一片见效一片。在工程建设中严格实行招

标制，按照公开、公正、公平的原则，择优选择施工队伍以确保工程质量，降低工程

成本，加快工程进度。

6、国土管理部门建立企业信誉档案，全面记录矿山企业资金提取使用、矿山地

质环境保护与复垦施工单位工程施工情况等信息，为以后进行土地复垦有效管理提供

依据。

二、效益分析

酒泉钢铁集团有限责任公司镜铁山矿黑沟矿矿山地质环境保护与土地复垦工程

的实施，在改善生态环境和促进地方经济建设发展等方面将收到十分显著的综合性效

益。

（一）社会效益

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165

矿山地质环境保护与恢复治理，一方面可以减少和预防引发或加剧的地质灾害对

人民生命财产的威胁，达到防灾减灾的目的；另一方面随着对矿山地质环境保护与恢

复治理，可改善矿区的生态环境，保证矿山开发和生态环境可持续发展，在一定程度

上缓解了人地关系的压力。

1、防灾减灾已作为当前我国维系社会稳定、促进经济发展、减少国家和人民的

生命财产损失，构建和谐社会和实施可持续发展战略的重要任务。其主要措施是提前

预防、避让和治理相结合。矿区进行矿山地质环境保护与恢复治理，可减少和预防引

发或加剧的地质灾害对人民生命财产的威胁，这对当地实施防灾减灾工作有一定的推

动作用。

2、“为政之要，首在足食”这是中国历代治国安邦的经验。粮食是我国经济发展

和社会稳定的重要基石。保护耕地就确保了粮食，耕地是粮食生产的载体，是粮食安

全的根本保障。耕地总量动态平衡目标是在我国人多地少、用地需要居高不下、耕地

资源又相对不足且急剧减少，给经济社会的发展带来巨大压力的局面下提出的，是促

进土地资源的可持续利用，实现可持续发展战略的一项具体目标。对矿区地质环境保

护与恢复治理，也就可防止和减轻水土流失，从而保护了耕地，促进地耕地保护战略

目标的实现。

3、矿山地质环境保护与恢复治理，可增加部分当地居民就业，从而增加农民的

收入，加快当地农村现代化进程，缩小了城乡差距，有利于社会的团结和稳定，促进

社会进步。

4、本项目土地复垦方案实施后，可以减少矿区开采工程带来的新增水土流失，

减轻所造成的损失和危害，能够确保矿山的安全生产。

5、矿区复垦能够减少生态环境破坏，为工程建设区的绿化创造了良好的生态环

境，有利于矿区职工以及附近居民的身心健康，从而能够提高劳动生产率。

6、土地复垦方向主要为其他林地及其他草地，对复垦后土地经营管理需要较多

的工作人员，因此也能够为矿区人民提供更多的就业机会，对于维护社会安定起到了

积极的促进作用。

（二）环境效益

1、矿山地质环境保护与土地复垦工程的实施可以促进矿区生态环境建设和生态

环境的改善，防止土地生态条件恶化。

2、对生物多样性的影响复垦项目实施之后将有效遏制项目区及周边环境的恶化，

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166

在合理管护的基础上最终实现生态系统的多样性与稳定性。吸引周边动物群落的回迁，

增加动物群落多样性，达到植物动物群落的动态平衡。

3、对空气质量和局部小气候的影响土地复垦通过对生态系统重建工程，将对局

部环境空气和小气候产生正面与长效影响。

（三）经济效益

矿山地质环境保护与土地复垦方案切实预防和减少地质灾害对人民生命财产的

损失，同时具有一定的经济效益。具体表现在以下方面：

1、酒泉钢铁集团有限责任公司镜铁山矿黑沟矿矿山地质环境保护与土地复垦的

实施，需要人力、物力，定程度上可以增加部分当地居民就业，增加当地农民收入。

2、酒泉钢铁集团有限责任公司镜铁山矿黑沟矿矿山地质环境保护与土地复垦的

实施，可减少地质灾害对人民生命财产的威胁，也就减少了损失。

3、土地复垦工程的经济效益体现在通过土地复垦工程实施而减少的对环境破坏

等需要的生态补。

三、公众参与

为了切实做好矿山地质环境保护与土地复垦方案的编制工作，确保本土地复垦方

案符合当地的实际情况，具有实用性和可操作性，在本方案的编制过程中，报告主要

编制人员对项目所在区土地复垦的的相关部门的专家领导以及项目区的当地居民，进

行了广泛的调研和咨询。首先，在调研前，根据已经掌握的情况和土地复垦方案所涉

及难点和重点，制定了本项目公众参与计划，编写了项目土地复垦调研大纲；在作了

充分准备的基础上，根据公众参与计划及调研大纲，有计划、分步骤开展了土地复垦

的调研工作。本次调研得到了当地政府相关部门的专家和领导，以及当地居民的积极

配合，取得了良好的效果，获得了大量预期的符合当地实际情况的意见和建议，为本

报告的完成提供了很大的帮助。

土地复垦中的公众参与是土地复垦实施单位、项目建设单位和报告编制单位通过

某种方式与当地的土地管理部门、财政部门、矿区周边区域公众等进行的一种双向交

流，其目的是搜集各个部门及各类公众对土地复垦工作的方案编制期、方案实施期、

工程竣工验收期等各个环节的意见和建议，使土地复垦工作更为完善，将公众的具体

要求反馈到工程设计和项目管理中，为土地复垦实施和土地主管部门决策提供参考意

见，明确土地复垦的可行性。土地复垦中的公众参与特点主要体现在其全程性和全面

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性上。

土地复垦是一项庞大的系统工程，为了动员社会资金的投入，需要大力引导公众

参与土地复垦工作的力度，积极宣传土地复垦的法律、法规和相关政策，使社会各界

形成复垦土地、保护生态的共识。要深入开展土地基本国情和国策教育，加强土地复

垦法规和政策宣传，提高全社会对土地复垦在全面建设小康社会，实施可持续发展战

略，保护和建设生态环境中重要作用的认识。树立依法、按规划进行土地复垦的观念，

增强公众参与和监督意识。公众参与能有效地让公众了解建设项目的内容，使该建设

项目可能引起的重大环境、生态等问题在土地复垦方案中得到辩析，有利于土地复垦

工作的进行，充分考虑公众的看法和意见，起到公众监督的作用。因此，实施公众参

与，可提高方案的有效性，并在公众参与的活动中提高本地居民的环保、安全意识。

方案编制前：为了解本工程项目所在区域公众对本工程项目的态度，本方案在报

告书编制之前进行了公众参与调查，在矿山领导及技术人员的支持与配合下，到转弯

村部分村民进行了走访，工作人员首先介绍了项目的性质、类型、规模及以国家相关

土地复垦政策，如实向公众阐明本项目可能产生的地质灾害；介绍项目投资、建成后

的企业带来的经济效益以及对促进地方经济发展的情况。

根据当地的经济、文化水平，确保被调查人员对土地复垦及该项目有一定的了解。

通过散发公众参与调查表及现场座谈的形式，据反馈回的公众信息，周围民众大多认

为本矿山的建设将促进当地经济的发展，但同时对当地生态环境将造成一定影响，希

望对环境采取相应的改善措施，希望土地复垦后利用方向：以恢复原土地利用现状为

主，进行植被恢复时选择当地物种等。对土地复垦工程的实施普遍持支持态度，认为

该项目的实施对当地经济和生态环境能起到积极作用。

方案编制期间：业主单位委托我队编制土地复垦方案时表示，在保证复垦目标完

整、复垦效果理想的前提下，兼顾企业生产成本，尽可能减轻企业负担。为此，方案

编制人员在编制过程中不断地与业主交换意见，并在方案初稿编制完成后交于业主单

位审阅。

复垦实施过程中的参与计划：在随后的复垦计划实施、复垦效果监测等方面仍需

建立相应的参与机制，同时尽可能扩大参与范围，从现有的土地权利人及相关职能部

门扩大至整个社会，积极采纳合理意见，积极推广先进的、科学的复垦技术，积极宣

传土地复垦政策及其深远含义，努力起到模范带头作用。

（1）组织人员

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方案编制技术人员应与矿方技术人员进行长期的、积极有效的合作，在复垦实施

过程中和管护期间，建立相应的公众参与机制，积极调动公众的参与热情。

（2）参与方式

为保证全程全面参与能有效、及时反馈意见，需要制定多样化的参与形式，如张

贴公告、散发传单、走访手段，确保参与人充分知晓项目计划、进展和效果。

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第九章 结论与建议

一、结论

1、镜铁山矿黑沟矿区位于甘肃省嘉峪关市西南部祁连山腹地，地处甘肃省

肃南裕固族自治县祁丰乡镜内，位于东经 98°03′，北纬 39°22′，矿区海拔

2640m—3310m，东北直距酒泉钢铁公司所在地嘉峪关约 55km，有铁、公路相通，

铁路全程 78km，公路计程 138km，交通运输方便。

2、酒泉钢铁集团有限责任公司镜铁山矿黑沟矿属已建矿山，矿山生产规模

为 200 万 t/a，为大型矿山，设计服务年限为 21 年，闭矿管护期 3 年。近期综合

规划治理时限为 5 年（2020 年-2024 年）；中期综合规划治理时限为 10 年（2025

年-2034 年）；远期综合规划治理时限为 9 年（2035 年-2043 年）。

3、镜铁山黑沟矿采矿证范围土地利用类型工矿仓储用地（06）和其他土地

（12）等二类土地利用分类。采矿活动范围内（复垦责任范围）损毁土地利用类

型主要有工矿仓储用地。

4、矿山地质环境评估区面积 2.42km2。评估区重要程度属较重要区，矿山

地质环境条件复杂程度分级为中等，矿山生产建设规模为大型，确定本次矿山地

质环境影响评估精度分级为一级。

5、根据矿山地质环境现状评估结果，现状发育 2 处不稳定斜坡和 2 条泥石

流沟道，其中 X1、X2 对矿山地质环境的影响程度为较严重，露天开采对含水层

的影响或破坏程度较轻；采矿活动对评估区地形地貌景观的影响或破坏为严重或

较轻；对土地资源的的影响或破坏程度为严重、较严重或较轻。

6、预测评估，矿山后期开采引发新的地质灾害对矿山地质环境的影响较轻；

采矿活动对含水层的影响或破坏为较轻；对地形地貌景观影响程度严重或较轻；

采矿活动对土地资源的影响程度严重、较严重或较轻。

7、通过现状评估和预测评估，矿山地质环境影响程度现状评估和预测评估

划分为严重、较严重和较轻，按照《矿山地质环境保护与恢复治理分区表》，评

估区内矿山地质环境保护与恢复治理分区划分为重点防治区、次重点防治区和一

甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司镜铁山矿黑沟矿区矿山地质环境保护与土地复垦方案

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般防治区。矿山地质环境重点防治区分为 8 个亚区，总面积 373.74hm2，占评估

区总面积的 79.70%；次重点防治区分为 6 个亚区，总面积 92.92hm2，占评估区

总面积的 19.82%；一般防治区分为 2 个亚区，总面积 2.26hm2，占评估区总面积

的 0.48%。

8、根据矿山地质环境影响现状评估和预测评估，以及矿山开采实际情况，

确定对矿山地质环境恢复治理进行分期部署治理，分为三期：近期（2020－2024

年），中期（2025－2034 年），远期（2035-2043 年，包括 3 年管护期）三个阶

段。

9、酒泉钢铁集团有限责任公司镜铁山矿黑沟矿矿山地质环境保护与土地复

垦方案工程投资估算为 314.08 万元，其中矿山地质环境保护工程总估算为 193.79

万元，土地复垦工程静态投资总估算为 120.29 万元，动态投资总估算为 181.73

万元。

二、建议

1、矿山地质环境保护与治理恢复工作，始终贯穿于矿山建设与生产的全

过程，企业应坚持“边开发、边治理”的原则，最大限度地减少矿业活动对矿山

地质环境的影响和破坏。

2、加强矿区环境保护工作，最大限度地保护当地生态环境，以期实现经

济效益和环境效益双赢。

3、矿山开采是动态的，在矿山生产期间，随着环境条件的改变，矿山开

发单位要针对专门性的矿山地质环境问题进行专项治理方案编写，以提高矿山

生产的安全性。

4、应加强矿山地质环境管理。组织矿区职工学习保护环境、防治灾害的

科普知识，提高保护地质生态环境意识。

5、建议建设单位配合设计单位和施工单位，根据下阶段的施工组织措施

设计，进一步细化工程中各项工程措施，并落实本方案提出的土地复垦措施；

在进行施工和监理时，应根据本土地复垦方案中制定的各项措施，明确提出施

工过程中的土地复垦要求。建设单位配合当地自然资源主管部门，作好土地复

垦的实施、管理和监督工作，严格执行土地复垦工程监理制度，对土地复垦措

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171

施的实施进度、质量和资金利用等情况进行监控管理，保证工程质量。

6、本方案不代替矿山环境综合治理工程设计，矿山企业在进行工程施工

治理时，应委托有资质的单位进行专门的勘查、设计和施工。

7、由于影响矿山生产及地质环境的因素很多，在未来开采过程中应依据

《矿山地质环境保护与土地复垦方案编制指南》有关要求，对本方案及时进行

修订或重新编制，并根据矿山生产实际及时调整恢复治理工程以达到最佳防治

效果。