石灰岩矿床开采技术条件编写范例
第一节水文地质
一、区域水文地质
矿区位于低山区,最高海拔标高1080m,最低标高620m,相对高差460m,该区年平均降水量在350-500mm,年蒸发量1750mm, 蒸发量远大于降雨量。
矿区地处西辽河水系老哈河流域锡泊河支流,矿区内无地表水体分布。
锡泊河发源于喀喇沁旗西部,近几年由于干旱成为间歇性季节河流,丰水期最大流速 3.0m/s,流量随枯、丰水期变化而变化,呈北东流向流经矿区西北部约13km处,对矿区无直接影响。
(一)、地下水分布特征
根据含水层结构等特征,将地下水类型分为;松散岩孔隙水和基岩裂隙水两大类。
1、松散岩类孔隙水:
该类地下水主要分布于山间河谷中砂砾松散层、山前裙裾、黄土丘陵区中,含水岩性以第四系砂砾卵石为主,地下水多赋存于上述层位的孔隙中,为孔隙水。
山前裙裾及平缓丘陵地区赋水量小,一般单井涌水量小于50m3 /d,水化学类型为HCO3-Ca·Na为主,矿化度小于1g/L。
2、基岩裂隙水:
依据含水岩性的赋水条件的差异,分为风化裂隙水和构造裂隙
水。
风化裂隙水:风化带网状裂隙水,此类岩石由于长期接受风化剥蚀,因此其裂隙比较发育,一般裂隙宽3~5mm,密集成带,赋水条件比较优越。
构造裂隙水:主要分布在基岩节理和裂隙构造断裂破碎带中。
断裂规模较小,多为闭合型逆掩断裂,赋水条件差、富水性弱。
一般水位埋深10~15m,在矿区的下部河谷中有小的间歇泉,泉流量均小于5m3/d,
(二)、地下水补给、径流、排泄条件
地下水的补给来源于大气降水的渗透及地下水侧向径流补给,补给期多集中于每年的7~8月份的降水期和每年的4~5月份冰雪融化期。
本区属半干旱气候区,历年平均降水量350-500mm,年蒸发量1750mm,湿润度>0.3。
基岩裂隙水受气候影响明显。
矿区内植被不发育,大气降水多半被地表吸收。
地表水不发育。
因此基岩裂隙富水性极弱。
区域上地下水均以径流方式流向中间冲积沟谷中,再以地下径流的方式向锡泊河排泄。
地下水位的变化受气候、地貌及含水层埋藏深度等因素影响。
二、矿区水文地质
矿区位于低山区,最高海拔标高1080m,最低标高620m,相对高差460m,该区年平均降水量在350-500mm,年蒸发量1750mm, 蒸发
量大于降雨量。
(一)含水层特征
矿区出露地层主要为:奥陶系明安山灰岩(mls):和第四系(Q4)明安山灰岩为一套碳酸盐地层,矿区含水岩系是明安山灰岩、燕山期花岗岩、闪长岩。
含水层主要为基岩裂隙水、岩石裸露,风化破碎,节理裂隙较发育。
据有关资料介绍:本地区石灰岩溶洞很少并且不含水。
根据矿山多年开采经验结合相临矿山钻孔资料;矿区内富水性弱。
(二)补给径流排泄
矿区水文地质条件严格受区域水文地质条件控制,大气降水是矿区地下水唯一的补给来源,但由于本区的降水量稀少,蒸发强度大,大气降水直接渗入补给地下水的水量有限,致使本区的地下水的富水性差。
矿区内水系不发育,基岩山区为地下水补给径流区,降水渗入地下后,少部分以地表流的形式排泄于沟谷,大部分以迳流形式补给山前、河谷阶地松散含水层。
河谷阶地为地下水的径流排泄区。
三、矿坑涌水量预测
矿体产于低山区的石灰岩岩体中,矿体位置在山坡上,矿体最低标高710米,于当地侵蚀基准面之上(当地侵蚀基准面610米)所以地下水对矿山开采基本没有影响。
采坑充水来源是大气降水直接落入,根据本地区年降雨量350-500mm,结合以往矿山水文资料,预计矿坑涌水量<20m3/d。
矿体在山坡上地势较高有利排洪,同时矿区面积小,汇水面积小,雨后山洪顺坡而下,畅流区外,对矿区没有影响。
该矿区矿体及围岩风化裂隙带富水性弱,矿区内地形起伏较大,地形有利于自然排水,矿区水文地质勘探类型为二类一型,水文地质条件简单的矿床。
第二节工程地质条件
一、工程地质岩组划分
根据矿区内岩性特征、矿体赋存条件,结合探槽及老采坑实际观察,现将工程地质岩组自上而下划分如下:
1、松散岩组
该组岩层主要包括第四系(腐植层、坡积层、砂砾石、粘土层、冲积层),厚在0.5~3m之间,结构松散,但离矿体较远对矿床的开采没有影响。
因此不予考虑。
2、强风化岩组
为石灰岩的上部风化层位,风化层较浅,风化程度较低。
沿石灰岩的节理形成风化碎块,风化层0.5—3.5m,不属于近矿围岩,采矿过程中需要剥离,对采矿生产安全不构成威胁。
3、半坚硬、坚硬岩组
该组岩性为明安山灰岩,构成矿体的上下盘围岩。
根据露天采坑和槽探验证,风化带以下岩石比较稳固,为半坚硬、坚硬岩石。
露天采矿时要按设计施工,保证足够的边坡角,基本上无不良工程地质现象。
二、矿区工程地质条件及评价
1、矿体顶底板围岩为明安山灰岩,地表局部地段岩石风化裂隙节理发育,岩石呈松散状或碎块状,其稳定性较差,力学性质属不稳定层为0.5~3.5m。
随着深度增加岩石趋于完整,渐趋稳定,为半坚硬、坚硬岩石。
通过工作及资料分析,认为该矿床工程地质勘探类型应属于Ⅳ类二型。
即以块状岩类为主,工程地质条件中等类型矿床,
第三节环境地质
一、根据《中国地震动参数区划图》,本区动峰值加速度为0.15,地震对照裂度为7.5度。
近50年内矿区及周边没有发生过山体滑坡及泥石流等地质灾害。
矿区水质较好,对人无害,矿石和围岩不含有害成分。
不会污染地下水和损害人身体健康。
矿区虽处在坡地,但山坡呈直线形,没有陡崖和深谷,不会出现崩塌、滑坡等不良地质现象,
二、矿区内的自然地质活动除了风化剥蚀以外,再无其他的地质活动,加之岩石本身比较稳固,本矿区开采方法为露天开采。
剥离量较少,集中存放,不会对环境造成污染。
对地表的水土保持也起不到破坏作用。
综合上述,根据矿区附近无污染源、无地表水、地下水富水性弱、不会发生自然地质灾害等,认为矿区环境类型为Ⅰ类型,环境地质良好。
综合上述,认为喀喇沁旗石灰窑矿区石灰岩矿,矿区水文地质简
单;工程地质中等;地质环境“良好”;矿床开采技术条件类型属中等型(Ⅱ-2),即以工程地质问题为主,开采技术条件中等的矿床。
第四节其他开采技术条件
矿区地处中低山区,地形条件有利于开采和工业场地建设,气候属干旱、半干旱大陆性气候,年生产期较长。
矿区内供水、供电方便充足,交通条件便利,农村剩余劳动力充足,矿山开采条件较好。