遼寧省本溪縣草河城鎮白水金礦水工環地質調查研究

張善良

摘要：礦床開采技術條件主要是由水文地質、工程地質及環境地質等三方面條件構成的，其間有密切的聯系和統一性。礦床開采技術條件類型的劃分取決于水文地質、工程地質、環境地質條件的復雜程度和其中應重點突出考慮的各方面因素。綜合確定礦床開采技術條件類型，獲得必要的水文地質、工程地質、環境地質資料，可為礦山開采或進一步勘查提供依據。

關鍵詞：水文地質;工程地質;環境地質

1.工作概況

礦區位于遼東千山山脈北東部，屬中低山區，地勢北高南低， 地勢較緩，坡度5-10°。一般海拔標高235-375m，相對高差一般在50-100m左右。礦區最低侵蝕基準面標高為230m，礦區擬申請最低開采標高為40m，低于最低侵蝕基準面。礦區基本查明礦區水文、工程地質和環境條件，對水文地質、工程地質和環境地質進行初步闡述和評價，并提出礦產開發過程中可能遇到的問題的建議和防治措施。

2.礦區水文地質

礦區含水層

（1）第四系孔隙潛水含水層：主要分布在溝谷中，含水層水位埋深1m—3.5m。含水層巖性主要由粘土、砂、碎石和磨圓度較差的礫石卵石組成。

（2）裂隙巖溶含水層：含水介質為白云質大理巖，分布在整個礦區。巖石節理裂隙總體不太發育，透水性和富水性較弱。在近地表20m的范圍內存在小規模的溶洞、溶隙。

（3）斷裂構造含水帶：主要為北部的賦礦壓扭性構造、中部南部的賦礦張扭性的構造及礦體底部存在的推覆構造。

礦床主要充水因素為裂隙巖溶水和構造裂隙水，在目前的開采標高富水性弱，其水文地質條件屬簡單類型的礦床。隨著開采深度逐漸加深，雨季大氣降水沿裂隙滲入，坑道涌水量可能進一步增加。

3.礦區工程地質

3.1礦區工程地質特征

礦區根據巖石風化程度不同可分為二個巖組：

①第四系松散巖組：亞粘土、亞砂土、碎石、卵礫石組成松散結構的殘坡積物、沖洪積物。在地表的廢棄露天采礦部位易產生小面積的滑坡，在井下采礦接近地表部位和2號礦體的西部、7號礦體上部構造發育、巖石礦體破碎處會發生地表塌陷等工程地質問題，應該實時監測、加強防范。

②塊狀白云質大理巖巖組：巖石強風化厚度在1—3m不等。巖石在物理和化學風化作用下，節理裂隙發育、巖石破碎，巖石褪色呈黃褐色—灰褐色，多數已粘土化。巖石松軟破碎。巖石基本保持原巖結構，部分礦物粘土化，節理裂隙比較發育。裂隙率0.8—1.8%，多數為張開型，少數閉合或被充填，巖石較完整、巖石質量中等。礦床開采時不需支護。

礦區礦體與圍巖界線較明顯。礦體賦存于白云質大理巖中。對礦體頂、底板巖石物理性能測試，可知礦體頂板白云質大理巖的飽和抗壓強度（Mpa）為35.2、干燥狀態抗壓強度（Mpa）為46.7，抗拉強度（Mpa）為3.11，內摩擦角（φ°）為37.9，凝聚力C（Mpa）為3.6。因此，巖石力學強度應劃分為較堅硬巖類，整體巖石力學強度高，抗壓強度大，穩定性較好。

3.2礦床開采的工程地質評價

礦區在開采時在破碎帶及近地表的風化巖地段發生過井巷坍塌、冒頂及地面塌陷等不良工程地質現象，所有在破碎帶及風化巖地段需要采取必要的支護及防范、監控措施。尤其是在3號礦體的西段采掘發生過坍塌雖然已經停止了該部位的開采，其下部240m中段的開采將會遇到相近的工程地質條件，監控、防范措施必須落實到位。礦床巖體質量以Ⅲ級為主，強風化巖組上部和破碎帶為Ⅴ級。不良工程地質現象在近地表的風化巖地段及斷裂破碎帶處的局部表現為坍塌、冒頂和地表塌陷。綜上，礦區工程地質條件屬中等類型。

4.礦區環境地質

4.1地質災害評價

礦區地震抗震設防烈度為Ⅶ度，礦區附近崩塌、滑坡、泥石流等地質災害不發育，地下巷道局部發生過井巷坍塌、冒頂地質災害，并引發了局部地面塌陷地質災害，礦山現狀地質災害主要為井巷坍塌冒頂和地面塌陷地質災害，危險性中等。

礦體和圍巖均不含有毒有害元素或組分。礦坑排水不會對附近地下水造成污染，但會造成礦區附近地下水位下降，礦山排水量不大，未對附近居民用水產生影響，對地下水環境影響較輕。

礦區為地下開采，前期露天開采形成了較大的采坑，對地形地貌景觀造成一定的的破壞，未來礦山開采主要表現在礦山井口挖損和碎石堆放場壓占，但規模均較小，對地形地貌影響程度較輕。

4.2礦區環境地質預測評價

礦山未來開采方式主要為地下開采，不會形成大的地表挖損、破壞。但礦山開采前期留存的露天采場和毛石堆造成一定程度的山地的壓占，尤其是7號礦體的成礦形成的地表塌陷對生態環境和地貌形態的改變影響相對較大，應注意邊坡坍塌、滑脫引起的地質災害，并應采取平整、充填、加固、復種植被等防治措施。隨著開采深度增加、地應力加大，可能發生井巷坍塌冒頂地質災害，并引發地面塌陷、地裂縫地質災害。應采取必要的支護、加固措施，并加強地質災害監測工作。

5.結 論

今后工作應做好對礦區水文、工程、環境地質的監測工作，礦山生產中注意廢石的合理、安全堆放，對前期留存的地表露天采坑的邊坡穩固及已經形成的地面塌陷加強監測、防治，最大限度減少對生態環境的影響、預防地質災害的發生。在開采3號礦體西部、及7號礦體頂部，要加強支護及監測、預防片幫、冒頂。深部的15、16號礦體時，應注意分析、判斷頂板的穩固性，必須預留足夠厚度的安全頂板。舊采空區的老窿積水會對礦山的安全生產造成一定影響，對生產礦坑的頂板裂隙的滲水情況要時刻注意和觀察，必要時需上部采空區老窿積水。在礦山生產過程中對礦山抽排水量進行系統觀測并做好記錄，以及時修正預測礦坑涌水量，對礦山的水文地質情況的變化做出及時、準確判斷，保證礦山安全生產。

參考文獻：

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