4.4 礦區(qū)地質(zhì)特征
4.4.1 礦區(qū)地層
礦區(qū)范圍較小,表層出露有新生界第四系(Q4)地層,零星分布于 礦區(qū)各部,主要成分為砂礫石、亞砂粘土及腐植松散堆積物等, 厚度 0-1.5m。
礦區(qū)的表層以下為石灰?guī)r礦床 。
4.4.2 礦區(qū)構(gòu)造
礦區(qū)石灰?guī)r礦床由石炭系上統(tǒng)黃龍組第二、三段(C2h2、C2h3)及船山組下、上段(C2c1、C2c2)組成,占礦區(qū)面積的95%以上。大多裸露地表。礦體(即巖層)連續(xù)完整,總體走向近東西。礦體東西長(zhǎng)1000m,南北寬1000m。礦層走向總體東西,傾向較緩,一般20°~60°。礦體為巨厚層狀,呈淺灰至灰白色,泥晶結(jié)構(gòu),性脆質(zhì)純,由燧石灰?guī)r、灰?guī)r組成。??
礦區(qū)內(nèi)為一整體石灰?guī)r礦體,未見(jiàn)明顯斷層,斷裂構(gòu)造不發(fā)育,只在巖體內(nèi)部發(fā)育少量節(jié)理,主要由次生張節(jié)理和剪切節(jié)理組成,地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單。
4.4.3 巖漿巖
礦區(qū)無(wú)巖漿巖形成的現(xiàn)象。
4.5 礦床地質(zhì)特征
礦區(qū)內(nèi)礦體形態(tài)簡(jiǎn)單,產(chǎn)狀穩(wěn)定,礦體與圍 巖界線清楚、明顯,所以根據(jù)礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀及控礦規(guī)律,結(jié)合自然露頭可大致圈定礦體邊界。本區(qū)內(nèi)為一整體礦體,礦體出露長(zhǎng) 180m,寬 102-130m,平均 110m,礦體形態(tài)呈厚層狀,分布于 +80—+167m 之間,厚度 87m。
4.6 礦床開(kāi)采地質(zhì)條件
4.6.1 工程地質(zhì)條件
礦體賦存于巖體中,巖石質(zhì)地堅(jiān)硬、穩(wěn)固性好,無(wú)軟弱層。礦體內(nèi)無(wú)大的構(gòu)造破壞,礦體裸露,巖(礦)石物理性能良好,屬穩(wěn)定性堅(jiān)硬巖(礦)石類型。礦體大部裸露較好,無(wú)大的構(gòu)造破壞,巖(礦)石的密度、強(qiáng)度和穩(wěn)定性良好。巖(礦)石含水性較弱,局部地段有基巖裂隙含水層。第四系含水層不發(fā)育,不會(huì)對(duì)礦區(qū)的穩(wěn)定性造成危害。 根據(jù)對(duì)相鄰礦區(qū)采場(chǎng)的調(diào)查, 采場(chǎng)邊坡角 60°左右, 未出現(xiàn)滑坡和坍塌,礦體整體性能好。因此,該礦區(qū)工程地質(zhì)條件屬簡(jiǎn)單類型。
?4.6.2 環(huán)境地質(zhì)
(1)礦區(qū)環(huán)境地質(zhì)現(xiàn)狀評(píng)價(jià)
本區(qū)近年代未發(fā)生源發(fā)性5級(jí)以上地震,屬相對(duì)穩(wěn)定區(qū)。本區(qū)新生代構(gòu)造活動(dòng)微弱,處于比較穩(wěn)定階段,為穩(wěn)定隆起區(qū)域, 野外地質(zhì)觀察沒(méi)有發(fā)現(xiàn)山體崩塌、滑坡、泥石流、地裂縫等地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象。 由于該區(qū)水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單,附近無(wú)污染源,礦石和廢石中無(wú)有害元素成份,不會(huì)造成地表水和地下水污染。由于礦體開(kāi)采破壞地質(zhì)環(huán)境,人類活動(dòng)一般。綜合評(píng)定,地質(zhì)環(huán)境良好。采礦形成的廢碴集中堆放在碴場(chǎng),未因雨水沖涮造成自然滑落、 泥石流而影響環(huán)境。
(2)礦區(qū)環(huán)境地質(zhì)預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)
該礦對(duì)環(huán)境地質(zhì)破壞較輕,采礦產(chǎn)生的廢渣較少,只要重視環(huán)境保護(hù)問(wèn)題,對(duì)采礦廢渣應(yīng)注意安全排放,合理堆放,盡量避免堆放在 地形較陡的地段和水系附近,以免遇雨季造成人為的泥石流發(fā)生。
4.6.3 礦區(qū)水文地質(zhì)條件
礦區(qū)范圍內(nèi)海拔標(biāo)高 62-167m,高差達(dá)105m,巖(礦)石致密堅(jiān)硬且穩(wěn)定。礦體最低標(biāo)高 100m,且全部裸露在當(dāng)?shù)刈畹颓治g基準(zhǔn)面以上。礦區(qū)大氣降水形成地表逕流,大部分流入溝谷,自流排泄,少部分滲入地下,轉(zhuǎn)為基巖裂隙水。巖(礦)石含較弱地下水及裂隙潛水。其地下水主要由大氣降水補(bǔ)給,降水滲入基巖裂隙則成為基巖裂隙水賦存于巖體風(fēng)化層,由于基巖裂隙大多 為次生風(fēng)化所成,延深淺,基巖富水性弱。因礦區(qū)相對(duì)高差較大,山勢(shì)較陡,自然排水通暢,因此,大氣降水主要形成地表逕流排泄。綜上所述該區(qū)水文地質(zhì)條件屬簡(jiǎn)單類型。 由于該礦區(qū)前期僅進(jìn)行了少量開(kāi)采,設(shè)計(jì)開(kāi)采方式為露天水平臺(tái)階開(kāi)采方式開(kāi)采,礦區(qū)水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單,礦體全部位于當(dāng)?shù)刈畹颓治g基準(zhǔn)面以上,礦區(qū)自然排水條件良好,易自然疏干,預(yù)測(cè)礦區(qū)水文地質(zhì)條件開(kāi)采前后不會(huì)發(fā)生較大的變化。
4.7 礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量
?? 采用采樣剖面,地表調(diào)查及采坑測(cè)量、采樣等方法,運(yùn)用測(cè)量?jī)x器定位,測(cè)量等手段實(shí)地測(cè)量。由此來(lái)估算礦山的資源儲(chǔ)量。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘察:礦區(qū)出現(xiàn)的祼露的礦石、老釆坑的情況以及祼露的面積等,估算礦區(qū)的資源儲(chǔ)量范圍長(zhǎng)約180m,寬為110m,高約為67m,根據(jù)山體坡形等計(jì)算儲(chǔ)量約60萬(wàn)t(已減去原老釆坑的已釆掉的礦量),故估算該礦目前保有礦體資源 儲(chǔ)量約為60萬(wàn)t。由于無(wú)有效的資源儲(chǔ)量數(shù)值,暫以估算的礦體資源儲(chǔ)量作為安全條件論證的資源儲(chǔ)量。
礦山的資源儲(chǔ)量應(yīng)由有資質(zhì)的地質(zhì)隊(duì)勘察計(jì)算,并經(jīng)審核備案后有效。
4.8 礦山生產(chǎn)現(xiàn)狀
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查了解,該礦區(qū)舊采場(chǎng)進(jìn)行了一定規(guī)模的開(kāi)采,據(jù)業(yè)主介紹,礦區(qū)舊采場(chǎng)已停采。礦區(qū)舊采場(chǎng)坑底長(zhǎng)約80m,寬約20m,坑底標(biāo)高+103m~+111m,采高32m~43m,邊坡角60~700,邊坡向?yàn)楸逼珫|向,一坡到底。從礦區(qū)現(xiàn)狀看,由于礦體為灰?guī)r,其巖性致密堅(jiān)硬,工程地質(zhì)條件較好,邊坡體基本穩(wěn)定。擬建的礦區(qū)位于舊采坑的東偏南方向。由于舊采坑不規(guī)范的開(kāi)采,對(duì)新建工程有一定的影響。
該礦區(qū)前期進(jìn)行過(guò)開(kāi)采,目前已停產(chǎn),礦山開(kāi)拓公路已上到山頂。開(kāi)拓公路寬約6m,平均縱坡<9﹪,最小轉(zhuǎn)彎半徑大于15m。
綜合分析,該礦現(xiàn)有開(kāi)拓公路對(duì)后期生產(chǎn)是有利的。該礦為老礦山,企業(yè)具備運(yùn)輸、供水、供電條件。
4.9 主要設(shè)計(jì)方案
?4.9.1 礦山規(guī)模、產(chǎn)品方案及服務(wù)年限
根據(jù)礦體規(guī)模及擬建單位的意見(jiàn),確定生產(chǎn)原礦石規(guī)模為 10萬(wàn)t/a;
礦石可用做建筑用石料;
該礦服務(wù)年限為 6 年。
4.9.2 礦山作業(yè)制度
根據(jù)當(dāng)?shù)貤l件,礦山采用工作制為年工作 250 天,每天 1 班,每班 8 小時(shí)。
?4.9.3 開(kāi)拓運(yùn)輸方案
根據(jù)礦體所處的位置,結(jié)合當(dāng)?shù)氐匦危⒖紤]企業(yè)現(xiàn)有設(shè)備情況,設(shè)計(jì)利用原有公路并進(jìn)一步改造完善,礦山依舊采用公路開(kāi)拓,汽車(chē)運(yùn)輸?shù)姆桨浮?/div>
?開(kāi)采時(shí)各臺(tái)階都設(shè)置開(kāi)段溝,每一個(gè)臺(tái)階都擁有出入采礦場(chǎng)的出口(可以行人),它們又分別與礦區(qū)內(nèi)外的其它道路相連,構(gòu)成完整的運(yùn)輸系統(tǒng),所有的礦石、巖石、設(shè)備、材料、人員都從此出口進(jìn)出采礦場(chǎng)。臺(tái)階開(kāi)段溝,段溝寬15~25m,按等高線貫通整個(gè)臺(tái)階,直至釆區(qū)終了境界,做為鏟裝運(yùn)輸?shù)耐ǖ馈?
運(yùn)輸公路按露天礦三級(jí)公路建設(shè),路面寬度為 6m,平均縱坡<9﹪,最小轉(zhuǎn)彎半徑大于15m。
4.9.4 露天開(kāi)采最終境界的確定
露天采礦最高標(biāo)高 ????????????+150m
露天采礦最低標(biāo)高 ????????????+100m
露天開(kāi)采深度 ?????????????????50m
露天采場(chǎng)共圈進(jìn)的礦石量?? ?????約60萬(wàn)t
露天采場(chǎng)最終邊坡角?????? ?????< 60°
剝采比??????????????? ????????約0.02??????
4.9.5 采礦方法
根據(jù)礦體的賦存狀況,因礦體開(kāi)采深度較淺,多處地表顯露礦體,因而確定采用露天自上而下分臺(tái)階開(kāi)采方法。
(1)采掘要素確定
1)工作臺(tái)階高度 :設(shè)置臺(tái)階高度為 10 m。
2)臺(tái)階坡面角 : 工作臺(tái)階坡面角為 70°,
3)采場(chǎng)最終邊坡角為 < 60°。
4)最小工作面寬度:按采礦設(shè)備確定最小工作面寬度為 20 m。
5)工作臺(tái)階數(shù):按年產(chǎn)量要求和設(shè)備布置的可能, 采場(chǎng)同時(shí)工作的工作臺(tái)階最多為2 個(gè)。
6)安全平臺(tái)和清掃平臺(tái): 當(dāng)每個(gè)工作臺(tái)階水平推到露天終了境界時(shí),設(shè)一個(gè)安全平臺(tái),其寬度為 4 m;每隔兩個(gè)安全平臺(tái)設(shè)一個(gè)清掃平臺(tái),清掃平臺(tái)寬度為 6m。
(2)采剝工藝
?1)剝離風(fēng)化層
剝離工藝為:挖掘機(jī)松動(dòng)→鏟裝→運(yùn)輸→排土場(chǎng)。
2)堅(jiān)硬巖石層釆礦工藝為:穿孔→爆破→鏟裝→運(yùn)輸→破碎→銷售。
穿孔:采用潛孔鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔。炮眼采用三角形布置,孔深為 12m,炮眼間距為 4m,炮孔排距為3 米。一般穿兩排孔,炮孔傾角70°, 炸藥單耗0.21kg/m3,
爆破:采用導(dǎo)爆管分段起爆礦用巖石炸藥,起爆順序?yàn)槿切纹鸨?每次爆破后人工或機(jī)械清理浮石以便利鑿巖作業(yè)及下一臺(tái)階的作業(yè)安全。爆破在白班進(jìn)行,采場(chǎng)爆破安全距離為 300 m。
鏟裝運(yùn)輸:挖掘機(jī)直接鏟裝到自卸汽車(chē)上,汽車(chē)運(yùn)輸?shù)狡扑閳?chǎng)破碎存放;
4.9.6 開(kāi)采順序
開(kāi)釆順序?yàn)樽陨隙碌姆峙_(tái)階開(kāi)釆。
該礦釆剝首先從+140m標(biāo)高開(kāi)始,+140m以上為削頂,一直削到境界處,同時(shí)沿+130~+140m開(kāi)段溝,段溝沿等高線推進(jìn)到境界處,段溝寬15~25m; 基建工程完成后,礦山具有符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的釆掘、鏟運(yùn)平臺(tái)和備釆礦量。正常生產(chǎn)時(shí),可以正常工作的臺(tái)階為兩個(gè)。
4.9.7 礦山排水
礦區(qū)內(nèi)沒(méi)有長(zhǎng)年地表水體,礦床水文地質(zhì)條件也比較簡(jiǎn)單,礦山排水主要任務(wù)是排除大氣降水。露天開(kāi)采境界圈以外要設(shè)置截洪溝,對(duì)大氣降水形成的匯水?dāng)r截、 疏導(dǎo),保證開(kāi)采境界以外匯水不流入采場(chǎng)。 露天采場(chǎng)屬于一側(cè)邊坡開(kāi)采,大氣降水及采場(chǎng)涌水可以沿平臺(tái)水溝自流出采場(chǎng)。在礦區(qū)生產(chǎn)及生活建筑的周?chē)?,必須按?guī)定采取修筑溝渠, 疏通水溝進(jìn)行泄洪導(dǎo)水。 礦區(qū)主排水水溝位于釆區(qū)上部,以利于攔截洪水。
4.9.8 排土場(chǎng)
(1)排土場(chǎng)位置
根據(jù)排土場(chǎng)位罝選用,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)考察,并結(jié)合礦方要求,本礦山設(shè)計(jì)對(duì)礦體北側(cè)原有排土場(chǎng)進(jìn)行整改使用。經(jīng)計(jì)算該排土場(chǎng)設(shè)計(jì)排土高度為 6m,可以排土 3 萬(wàn) m3,能夠滿足礦山排土的需要。
(
2)排土場(chǎng)建設(shè):要求排土場(chǎng)下游要建設(shè)檔土墻;排土場(chǎng)底部要預(yù)先鋪設(shè) 3m 厚的礦石排滲層,排土場(chǎng)最終堆積邊線外要設(shè)置截洪溝,疏導(dǎo)大氣降水。