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伊和花金矿矿床开采技术条件分析

2016-09-29

科技视界 2016年20期

寇利民 计新利 黄光杰

【摘 要】伊和花金矿位于内蒙古自治区中西部乌拉特中旗境内,西距乌拉特中旗政府所在地海流图镇约66km行政区划属乌拉特中旗新呼热苏木管辖。工作区属中低山区,海拔高程1584.00-1685.00m,相对高差100m左右。地势整体北高南低,地形切割中等,沟谷较发育。

【关键词】伊和花金矿;矿床开采;技术条件

1 水文地质

1.1 区域水文地质

1.1.1 地形地貌

矿区西南距乌拉特中旗政府所在地(海流图镇)约100km,南距巴音哈太苏木约50km, 东南距新忽热苏木约20km,行政区划属内蒙古自治区巴彦淖尔市乌拉特中旗巴音哈太苏木管辖。区内地貌单元类型可划分为中低山、低山丘陵和山间沟谷。总体地势呈北高南低,海拔高程在1533.0-1723.7m之间,相对高差小于200m,最高点位于本区东北部中低山区,海拔标高1723.7m,最低点位于本区南部,海拔标高1533.0m。勘查区地形切割一般,冲沟不甚发育,断面形态多呈“U”型和浅“V”型。区域地貌以构造、剥蚀成因为主。当地最低侵蚀基准面标高为1533.0m,位于矿区外南部。

1.1.2 水文

区内地表水系发育一般,无常年性河流和湖泊,仅在雨季山区沟谷有暴雨形成暂时性洪流,沟谷多为雨季洪水的排泄通道,区域内西部存在河槽,低洼处有临时性积水,在雨季及融雪期会形成地表河流,区域内水质较好,可供饮用和农作物灌溉。

1.1.3 区域地下水类型

区域地下水类型主要有:第四系松散岩类孔隙潜水和基岩裂隙水。

1.1.4 区域地下水的补给、径流及排泄

第四系松散岩类孔隙潜水受地形地貌控制,多在地势低洼及河床处赋存,主要接受大气降水补给,其次为河谷上游及两侧基岩裂隙水的侧向补给。径流方向与沟谷走向大体一致,总体流向由北东向南西。由于水文网发育情况一般,地下水运动、径流随地形地貌变化。以向下游径流和蒸发排泄为主。

1.2 矿区水文地质

矿区地下水径流、补给区,地貌单元类型为中低山、低山丘陵和山间沟谷。海拔1579.8-1672.4m,相对高差92.6m,总体地势呈北高南低。中低山顶部多基岩裸露。区内沟谷不甚发育,山间沟谷地形较平缓,坡度多在5-10°。矿区水文地质条件除受区域水文地质条件控制外,主要影响因素还有气候、岩性构造等。大气降水入渗是地下水直接补给来源,由于区域年平均降水量为115-250mm左右,蒸发量较大,使得大气降水直接渗入补给地下水的水量有限,致使本区含水层富水性差。雨季集中在每年的六、七、八3个月,其间降水量占年度总量的70%,是影响地下水动态的主要因素。据区域资料当地侵蚀基准面为1533.0m,矿区南部的河槽地势最低,高程1579.8m。矿体赋存标高1022.34-1291.00m。

2 矿区工程地质

2.1 工程地质岩类

根据矿区地质资料,将矿区内的岩土体类型划分为松散岩类和块状岩类结构区。

2.2 矿区构造工程地质特征

区域大地构造位置属于华北地台北缘、华北北部大陆边缘与西伯利亚东南大陆边缘的缝合线附近,III级构造单元为宝音图—锡林浩特火山型被动陆缘。

本区经历了多期构造变动,成因复杂,并在一定程度上控制了区域内岩浆岩的分布特征,与区内成矿有一定的空间关系。

区域构造形迹的表现形式以断裂为主,局部发育褶皱构造。

本区主要的断裂构造有:石蹦断裂、高巴图断裂。高巴图断裂总体走向近东西,长约120公里,宽约1公里左右,在高巴图附近,形成向南凸出的弧形分支,且复合现象明显,在与石蹦断裂带交汇处被高巴图断裂切穿,伴有顺时针运移迹象,断面局部清晰,倾向北,倾角60-70°,破碎带内发育强烈的角砾岩化及泥化。分析其成因,应在近南北方向的挤压应力作用下所形成,性质为逆断层。

矿区内局部发育褶皱构造:有洗尧尔忽洞背斜、大乌背斜、高巴图倒转背斜等。

2.3 工程地质评价

矿体及围岩稳定性评价

矿山初步拟定采用地下开采方式,强风化带中的岩石较破碎,呈碎块状,岩石的力学性质较差,弱风化带中的岩石裂隙较发育,岩芯呈块状和短柱状,岩石整体稳固性也较差,做为直接顶底板是不稳定的,开采时需要做必要的支护。弱风化带以下岩石裂隙发育程度较弱,岩石属半坚硬岩,岩石的力学性质中等,做为矿体的顶底板是比较稳定的,开采时一般不做支护就能掘进,但在大面积掘进和开采时应留足够的岩柱和矿柱,支撑顶部岩石压力,以避免由于人工开采引起的崩塌、滑坡等地质灾害。

2.4 矿床工程地质勘探类型

矿区内未见较大的软弱夹层和活动性断裂的存在,矿床围岩主要为变质长石石英砂岩,构造变形轻微,岩石力学强度较高。整体岩石较完整,稳固性较好,构造节理裂隙发育一般,降低了岩石强度。地形地貌条件有利于自然排水。故按照《矿区水文地质工程地质勘探规范》划分为第二类第一型,即块状岩类,工程地质条件简单型。

3 矿区环境地质

3.1 矿区地震烈度

测区大地构造位置处于华北北部大陆边缘与西伯利亚东南大陆边缘的缝合线附近,构造运动相对活跃,区域内除发育褶皱构造外,还有较大型的区域性断裂通过,以及派生的次一级断裂构造。根据GB18306-2001《中国地震动峰值加速度区划图》, 该区地震动峰值加速度g<0.15,对照烈度为6.5度。在今后的矿区地面建设和井下开采时,必须采取防震与抗震措施。

3.2 环境地质现状

本区位于内蒙古大青山西段,地表少部分被第四系覆盖,岩浆岩分布较广泛。地形、地貌上属于中低山及低缓丘陵区,地表植被发育一般,以往没有崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害现象发生。地表水系不发育,气候干旱,少雨多风,生态环境十分脆弱。河谷仅为雨季及融雪季节的径流通道。区内无重大污染源,地下水水质一般,矿石和废石化学成分基本稳定,无其它环境地质隐患。

3.3 环境地质问题预测及防治建议

3.3.1 矿床开采环境地质问题预测

本区地表植被单一,气候干燥、生态环境比较脆弱。矿山开采必将引起环境地质的进一步恶化。

3.3.2 防治建议

在合理有序开采铁矿资源的同时,建议树立环保思想,保护十分珍贵的土地资源、水资源及植被资源,做到科学预防,有效治理,最大可能地降低环境地质污染的范围和程度。

3.4 矿区环境地质评价

依据《矿区水文地质工程地质勘探规范》(GB12719-1991),根据矿区无原生环境地质问题,区内无重大污染源,地下开采排水会对附近水体造成一定的污染,矿石及废石化学成分基本稳定,无其它环境地质隐患,将矿区地质环境类型划分为第二类,矿区地质环境质量中等型。