伊和花金礦礦床開采技術(shù)條件分析

寇利民　計新利　黃光杰

【摘 要】伊和花金礦位于內(nèi)蒙古自治區(qū)中西部烏拉特中旗境內(nèi)，西距烏拉特中旗政府所在地海流圖鎮(zhèn)約66km行政區(qū)劃屬烏拉特中旗新呼熱蘇木管轄。工作區(qū)屬中低山區(qū)，海拔高程1584.00-1685.00m，相對高差100m左右。地勢整體北高南低，地形切割中等，溝谷較發(fā)育。

【關(guān)鍵詞】伊和花金礦；礦床開采；技術(shù)條件

1 水文地質(zhì)

1.1 區(qū)域水文地質(zhì)

1.1.1 地形地貌

礦區(qū)西南距烏拉特中旗政府所在地（海流圖鎮(zhèn)）約100km，南距巴音哈太蘇木約50km， 東南距新忽熱蘇木約20km，行政區(qū)劃屬內(nèi)蒙古自治區(qū)巴彥淖爾市烏拉特中旗巴音哈太蘇木管轄。區(qū)內(nèi)地貌單元類型可劃分為中低山、低山丘陵和山間溝谷。總體地勢呈北高南低，海拔高程在1533.0-1723.7m之間，相對高差小于200m，最高點位于本區(qū)東北部中低山區(qū)，海拔標(biāo)高1723.7m，最低點位于本區(qū)南部，海拔標(biāo)高1533.0m。勘查區(qū)地形切割一般，沖溝不甚發(fā)育，斷面形態(tài)多呈“U”型和淺“V”型。區(qū)域地貌以構(gòu)造、剝蝕成因為主。當(dāng)?shù)刈畹颓治g基準(zhǔn)面標(biāo)高為1533.0m，位于礦區(qū)外南部。

1.1.2 水文

區(qū)內(nèi)地表水系發(fā)育一般，無常年性河流和湖泊，僅在雨季山區(qū)溝谷有暴雨形成暫時性洪流，溝谷多為雨季洪水的排泄通道，區(qū)域內(nèi)西部存在河槽，低洼處有臨時性積水，在雨季及融雪期會形成地表河流，區(qū)域內(nèi)水質(zhì)較好，可供飲用和農(nóng)作物灌溉。

1.1.3 區(qū)域地下水類型

區(qū)域地下水類型主要有：第四系松散巖類孔隙潛水和基巖裂隙水。

1.1.4 區(qū)域地下水的補給、徑流及排泄

第四系松散巖類孔隙潛水受地形地貌控制，多在地勢低洼及河床處賦存，主要接受大氣降水補給，其次為河谷上游及兩側(cè)基巖裂隙水的側(cè)向補給。徑流方向與溝谷走向大體一致，總體流向由北東向南西。由于水文網(wǎng)發(fā)育情況一般，地下水運動、徑流隨地形地貌變化。以向下游徑流和蒸發(fā)排泄為主。

1.2 礦區(qū)水文地質(zhì)

礦區(qū)地下水徑流、補給區(qū)，地貌單元類型為中低山、低山丘陵和山間溝谷。海拔1579.8-1672.4m，相對高差92.6m，總體地勢呈北高南低。中低山頂部多基巖裸露。區(qū)內(nèi)溝谷不甚發(fā)育，山間溝谷地形較平緩，坡度多在5-10°。礦區(qū)水文地質(zhì)條件除受區(qū)域水文地質(zhì)條件控制外，主要影響因素還有氣候、巖性構(gòu)造等。大氣降水入滲是地下水直接補給來源，由于區(qū)域年平均降水量為115-250mm左右，蒸發(fā)量較大，使得大氣降水直接滲入補給地下水的水量有限，致使本區(qū)含水層富水性差。雨季集中在每年的六、七、八3個月，其間降水量占年度總量的70%，是影響地下水動態(tài)的主要因素。據(jù)區(qū)域資料當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面為1533.0m，礦區(qū)南部的河槽地勢最低，高程1579.8m。礦體賦存標(biāo)高1022.34-1291.00m。

2 礦區(qū)工程地質(zhì)

2.1 工程地質(zhì)巖類

根據(jù)礦區(qū)地質(zhì)資料，將礦區(qū)內(nèi)的巖土體類型劃分為松散巖類和塊狀巖類結(jié)構(gòu)區(qū)。

2.2 礦區(qū)構(gòu)造工程地質(zhì)特征

區(qū)域大地構(gòu)造位置屬于華北地臺北緣、華北北部大陸邊緣與西伯利亞東南大陸邊緣的縫合線附近，III級構(gòu)造單元為寶音圖—錫林浩特火山型被動陸緣。

本區(qū)經(jīng)歷了多期構(gòu)造變動，成因復(fù)雜，并在一定程度上控制了區(qū)域內(nèi)巖漿巖的分布特征，與區(qū)內(nèi)成礦有一定的空間關(guān)系。

區(qū)域構(gòu)造形跡的表現(xiàn)形式以斷裂為主，局部發(fā)育褶皺構(gòu)造。

本區(qū)主要的斷裂構(gòu)造有：石蹦斷裂、高巴圖斷裂。高巴圖斷裂總體走向近東西，長約120公里，寬約1公里左右，在高巴圖附近，形成向南凸出的弧形分支，且復(fù)合現(xiàn)象明顯，在與石蹦斷裂帶交匯處被高巴圖斷裂切穿，伴有順時針運移跡象，斷面局部清晰，傾向北，傾角60-70°，破碎帶內(nèi)發(fā)育強烈的角礫巖化及泥化。分析其成因，應(yīng)在近南北方向的擠壓應(yīng)力作用下所形成，性質(zhì)為逆斷層。

礦區(qū)內(nèi)局部發(fā)育褶皺構(gòu)造：有洗堯爾忽洞背斜、大烏背斜、高巴圖倒轉(zhuǎn)背斜等。

2.3 工程地質(zhì)評價

礦體及圍巖穩(wěn)定性評價

礦山初步擬定采用地下開采方式，強風(fēng)化帶中的巖石較破碎，呈碎塊狀，巖石的力學(xué)性質(zhì)較差，弱風(fēng)化帶中的巖石裂隙較發(fā)育，巖芯呈塊狀和短柱狀，巖石整體穩(wěn)固性也較差，做為直接頂?shù)装迨遣环€(wěn)定的，開采時需要做必要的支護。弱風(fēng)化帶以下巖石裂隙發(fā)育程度較弱，巖石屬半堅硬巖，巖石的力學(xué)性質(zhì)中等，做為礦體的頂?shù)装迨潜容^穩(wěn)定的，開采時一般不做支護就能掘進，但在大面積掘進和開采時應(yīng)留足夠的巖柱和礦柱，支撐頂部巖石壓力，以避免由于人工開采引起的崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害。

2.4 礦床工程地質(zhì)勘探類型

礦區(qū)內(nèi)未見較大的軟弱夾層和活動性斷裂的存在，礦床圍巖主要為變質(zhì)長石石英砂巖，構(gòu)造變形輕微，巖石力學(xué)強度較高。整體巖石較完整，穩(wěn)固性較好，構(gòu)造節(jié)理裂隙發(fā)育一般，降低了巖石強度。地形地貌條件有利于自然排水。故按照《礦區(qū)水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘探規(guī)范》劃分為第二類第一型，即塊狀巖類，工程地質(zhì)條件簡單型。

3 礦區(qū)環(huán)境地質(zhì)

3.1 礦區(qū)地震烈度

測區(qū)大地構(gòu)造位置處于華北北部大陸邊緣與西伯利亞東南大陸邊緣的縫合線附近，構(gòu)造運動相對活躍，區(qū)域內(nèi)除發(fā)育褶皺構(gòu)造外，還有較大型的區(qū)域性斷裂通過，以及派生的次一級斷裂構(gòu)造。根據(jù)GB18306-2001《中國地震動峰值加速度區(qū)劃圖》， 該區(qū)地震動峰值加速度g<0.15，對照烈度為6.5度。在今后的礦區(qū)地面建設(shè)和井下開采時，必須采取防震與抗震措施。

3.2 環(huán)境地質(zhì)現(xiàn)狀

本區(qū)位于內(nèi)蒙古大青山西段，地表少部分被第四系覆蓋，巖漿巖分布較廣泛。地形、地貌上屬于中低山及低緩丘陵區(qū)，地表植被發(fā)育一般，以往沒有崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象發(fā)生。地表水系不發(fā)育，氣候干旱，少雨多風(fēng)，生態(tài)環(huán)境十分脆弱。河谷僅為雨季及融雪季節(jié)的徑流通道。區(qū)內(nèi)無重大污染源，地下水水質(zhì)一般，礦石和廢石化學(xué)成分基本穩(wěn)定，無其它環(huán)境地質(zhì)隱患。

3.3 環(huán)境地質(zhì)問題預(yù)測及防治建議

3.3.1 礦床開采環(huán)境地質(zhì)問題預(yù)測

本區(qū)地表植被單一，氣候干燥、生態(tài)環(huán)境比較脆弱。礦山開采必將引起環(huán)境地質(zhì)的進一步惡化。

3.3.2 防治建議

在合理有序開采鐵礦資源的同時，建議樹立環(huán)保思想，保護十分珍貴的土地資源、水資源及植被資源，做到科學(xué)預(yù)防，有效治理，最大可能地降低環(huán)境地質(zhì)污染的范圍和程度。

3.4 礦區(qū)環(huán)境地質(zhì)評價

依據(jù)《礦區(qū)水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘探規(guī)范》（GB12719-1991），根據(jù)礦區(qū)無原生環(huán)境地質(zhì)問題，區(qū)內(nèi)無重大污染源，地下開采排水會對附近水體造成一定的污染，礦石及廢石化學(xué)成分基本穩(wěn)定，無其它環(huán)境地質(zhì)隱患，將礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境類型劃分為第二類，礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量中等型。