云南省勐海縣布朗西定金礦礦區礦床開采技術條件分析

摘要：文章介紹了云南省勐海縣布朗西定金礦礦區礦床水文、工程、環境地質特征，分析總結了礦床開采技術條件，為礦山開發可行性評價、礦床初步技術經濟評價、礦山建設可行性研究和設計提供參考。

關鍵詞：礦區；礦床開采；技術條件

1、自然地理、經濟概況

礦區處于橫斷山脈南端山地地帶，地貌特征屬低中山地貌，地勢東高西低。最高標高1221m，位于布朗西定村，最低點南龍河河岸高程1219m，相對高差402m。礦區地處北回歸線南，屬熱帶山地雨林氣候，長夏無冬，僅有雨旱季之分。年平均氣溫18.5℃，最低0℃，最高35.02℃。年平均降雨量為1393.1mm，年最大降雨量1252.7mm，雨季多集中在5-10月，11月至次年5月為旱季。

南龍河支流從礦區北西側由東而西流過（南側支流稱南達河），在礦區西側2km處轉向南流，匯入瀾滄江，屬瀾滄江水系。

勐海縣是以傣族為主的多民族聚居縣，人口三十余萬，82.2%都為少數民族。工業主要有礦業和制糖業，農業主要為甘蔗種植、茶葉種植及加工。近年來旅游業也發展成為經濟支柱之一。由于礦業、茶葉種植加工、旅游業發展很快，地方經濟和人民生活都有很大的提高。

距礦區約300m的布朗西定村已有10千伏的高壓輸電線通過，但電壓不穩定，且遇暴風驟雨常常停電，只能滿足礦山照明用電，生產用電需自行解決。礦區內有一泉水可滿足一般生產生活用水，但大規模堆浸生產用水須從北東4km處引入，或從北側南龍河抽水（高差約150-200m）。

本文對礦區金礦的開采技術條件作了一定的調查了解，為礦區進一步的資源勘查和開發提供了依據。

2、礦床開采技術條件

2.1水文地質

2.1.1礦區地形地貌、水文、氣象特征

礦區位于山區次級分水嶺（布朗西定村山脊）北坡，南龍河南岸。南龍河谷標高1200m，可視為當地最低浸蝕基準面。山勢走向與巖層走向基本一致，北西-東西向延伸。地形起伏較大，坡度一般20-30°，溝谷不甚發育，屬構造侵蝕中低山地貌。礦區地面標高為1250-1550m，相對高差300m。探獲金礦資源均在當地最低浸蝕基準面之上，地下水和地表水極易自然排泄。

礦區地處北回歸線以南，屬熱帶山地雨林氣候，年平均氣溫18.5℃，最高35.2℃。年降雨量1393.1mm，最大1252.7mm，主要集中在5-10月，日最大降雨量87.7mm。大氣降水量為地下水的主要補給來源。

2.1.2含水層特征

位于區域水文地質單元的徑流補給的徑流區，主要含水層有：

1、第四系（Qh）孔隙水含水層：主要由殘坡積的土、碎石組成，分布少，零星。雨季含孔隙水，旱季為疏干狀態，對礦床充水影響不大。

2、南坑河組（Ptn）、惠民組（Pth）裂隙水含水層：為石英巖、石英片巖、絹云石英片巖組成，厚度巨大，為含金礦層巖石和礦體底板巖石，淺部裂隙發育，深部裂隙緊閉，透水性差、富水性差，對礦床充水影響不大的裂隙水含水層。

3、斷裂構造帶（Sb）裂隙水含水層：主要指沿北西南東向斷裂F1分布的斷裂碎帶，帶寬50-100m，其產狀與斷裂近于一致。主要由泥狀、細砂狀炭質石英巖質構造角礫巖，碎裂狀石英巖、千糜狀絹云石英片巖組成。結構松散，風化強烈，遇水便泥化。透水性及富水性相對較強，是礦床充水主要水源層。礦區平硐（PD1）、平硐（PD2）區遇到構造破帶均有較嚴重涌水和垮塌。旱季涌水量為q≤0.1l/s·m，雨季為1.0≤2.0l/s·m。沿斷裂帶地形切割較深處都有泉水流出。

綜上述，礦區金礦資源位于當地浸蝕基準面以上，地形有利于自然排水，但礦層頂板有富水透水的斷裂破碎帶含水層，對礦床充水有一定危害，屬水文地質條件為中等偏復雜類型。

2.2工程地質

2.2.1礦區工程巖組特征

據礦區出露的巖層巖性組合及力學特征，可將共內巖層或巖石劃分為三個工程巖組。

1、第四系（Qh）松散弱巖組：分布山坡低洼處，為殘坡積砂土，分布零星、薄，對礦床開采影響不大。

2、惠民組下段（Pth1）上段（Pth21-2）層狀軟弱-較堅硬巖組；區內分布廣泛，主要由石英巖、石英片巖、絹云石英片巖、綠泥絹云片巖呈不等厚互層狀產出（其中部分石英巖、石英片巖含炭質）。厚度巨大。石英巖、石英片巖比較堅硬。含炭質石英巖、石英片巖和綠泥絹云片巖比較松散軟弱。巖層軟硬相間，節理裂隙發育，不甚穩固。該巖組為礦層底板，也是組成露采邊坡的主要工程巖組，對礦床開采有直接影響。

3、斷裂破碎帶松散軟弱巖層：沿北西南東向斷裂（F1）上盤分布，延伸遠，寬50-100m，厚19.23-48.53m。主要由含炭質石英巖質破碎巖塊、角礫、碎粒，千枚狀絹云石英片巖（千糜巖）、含炭質硅化碎裂石英巖組成。巖塊呈棱角狀，大小不一，軟弱不同，結構松散，加之千枚狀絹云石英片巖和含炭質石英碎裂巖遇水普遍泥化。作為含礦層頂板，其巖石工程質量劣-極劣，有很大影響。無論是坑道開采或是露采邊坡也是相當不穩固，對礦床開采有直接危害影響，工程地質條件屬中等復雜型。

2.2.2露采邊坡穩定評價

2005年四川省冶金地質勘查院對礦區東南礦權外2km處的班丙Ⅱ號礦體老采場邊坡和自然斜坡作了深入調查：采場邊坡高22m，最大邊坡角43°44′，坡高5-2m，坡角25-70°；自然斜坡坡高30-100m，坡角38°17′-28°47′，均處于穩定狀態。各種邊坡高度、坡角、邊坡巖性、坡面與巖層面傾向關系等如表1。

據表1所列坡高與坡角的關系圖可以知道：在組成巖性及構造條件基本相同的情況下，邊坡高度與坡角大小只有反相關關系，即坡高高度小，邊坡角度大；反之，坡高越高，則邊坡角度越小。

礦區主礦體（Ⅲ）其產出狀礦和圍巖性質與上述班丙金礦（Ⅱ）一致。完全可以類比。礦區Ⅲ號礦體基本上是沿北西西南東東向山脊出露，出露標高1400-1500m，礦層陡傾，易剝離，很適宜露天開采。礦區金資源量估算標高為1325-1420m，今后開采深度30-135m。兩側開采邊坡不會太高，最高為135m左右。而且隨著開采深度加深，開采邊坡會逐漸降低，東側礦權外班丙金礦開采邊坡穩定參數為：當邊坡≤20m，邊坡角43°；

邊坡高21-40m，坡角38°；邊坡高41-20m，邊坡角34°；邊坡高21-80m，邊坡角32°；邊坡高81-100m，邊坡角30°；邊坡高101-135m，邊坡角29°。這些參數可作為礦區開采時參數。

2.3環境地質

礦區處于滇西三江地震亞區地震動帶南部，附近地區偶有較強地震發生，地震基本烈度屬八度區，基本地層加速度值0.30g。礦區區域上屬較不穩定區。

礦區內山體穩定，目前未發現滑坡、崩塌、泥石流等明顯地質災害現象。2000年前后Ⅲ號礦開采時的廢渣堆，局部有滑塌跡象，但渣堆量少，對環境影響不大。

礦床開采將破壞部分山林植被，破壞原有地形穩定。嚴重者會造成崩塌、滑坡等地質災害。礦山開發時，要嚴格控制剝采平衡。采掘中的剝離物及廢石要堆放在平坦地帶，設置棄渣壩、排水溝，并及時做好復墾，保持礦山生態環境。

礦石及圍巖中砷（As）含量0.12-0.24%，分解后將污染土壤、地下水，對環境有一定危害。硫（S）0.04-0.12%，含量雖偏低，但極易分解，經日曬雨淋分解為二氣化硫，將污染空氣、水、土壤，對環境也有影響。堆放廢石前應做好防滲墊層，防止有害物質污染土壤和地下水。

氰化提金是氧化提金組成工藝，但氰化物是劇毒物，采用氰化法提金，應采取嚴格的封閉循環控制，嚴禁泄漏，對尾礦渣嚴格進行中和消毒后，堆放于安全地帶，并覆土綠化，以免造成環境污染。

綜上述，礦區金礦資源位當地浸蝕基準之上，地形有利于自然排水。但礦床賦存于松散軟弱的斷裂破碎帶中，礦床充水和圍巖穩固對礦床開采都有一定影響。礦床開采會造成局部山村破壞，地形破壞。礦石及圍巖有害物質中砷、硫含量標高，氰化提金可能會造成環境污染，礦床開采技術條件屬中等偏復雜類型。