淺析遼寧鳳城徐家—寬甸成礦帶開采技術條件

歐妮妮

（遼寧省地質礦產調查院有限責任公司，遼寧 沈陽 110000）

1 研究區水文地質概況

研究區位于遼東低山丘陵水文地質構造單元內，地貌類型屬于長白山余脈遼東低山丘陵區，植被發育。山脊呈線狀東西向分布，脊頂多出現裸露的基巖陡崖，以“一”字型山峰與山谷谷地為主。區內地形切割深度一般在200m左右，最深可達377.6m，一般坡度在30°～40°之間。溝谷多呈“V”字型山谷，谷地狹長，不甚開闊，一般寬度約80m～100m，窄者40m～50m。長度變化較大，短者幾百米，長者十幾公里至幾十公里不等[1]。當地侵蝕基準面為212.10m。研究區位于中緯度歐亞大陸東岸濕潤氣候帶東亞季風區，屬季風中溫帶大陸性氣候與季風型半海洋性氣候過渡地帶。年平均降水量1146.5mm，多集中于7月份、8月份，時有暴雨雷電發生。年平均氣溫6.5℃，最熱月7月平均氣溫22.4℃，最冷月1月平均氣溫-12.8℃。年平均蒸發量1131mm，相對濕度55%。總之，區內雨量充沛，空氣濕潤，溫度適中。研究區地表水與地下水嚴格受大氣降水補給而出現季節性的周期變化，地下水受大氣降水補給。故水位、水量受季節性降雨控制，變幅比較明顯[2]。其埋深從平地至山頂1m～50m，峰值出現在每年7月下旬至8月中旬，豐水期與枯水期流量比值在幾倍至十幾倍。部分泉、溪流在枯水季節消失。泉水多出露于山間谷地陡變緩處，由谷口處匯集成溪流入河中[3]。

2 礦區水文地質條件

（1）礦區地下水類型。研究區地下水類型按其埋藏條件分為第四系孔隙水和基巖裂隙水兩種類型。

①第四系孔隙水。區內第四系由沖積層、坡洪積層組成，沖積層多分布于河漫灘I級階地上，沿河谷呈帶狀展布，寬10m～500m，一般厚度5m～10m，具雙重結構。由粉土、砂及砂卵石構成，水位埋深1m～2m，單位涌水量為0.702 l/S.m～1.62l/S.m，滲透系數6.431m/d，為含水層。坡洪積物分布于山腰，山麓及山坡腳下。由壤土、粉土、碎石組成。其厚度一般lm～5m，枯水季節處于天然疏干狀態。豐雨季節為地表水下滲，補給地下水的通道，泉的流量0.037 l/S.m～0.062l/S.m，滲透系數7.418m/d，構成透水或暫時含水巖層。②基巖裂隙水。區內基巖由變質巖類、花崗巖等組成。巖石靠近地表風化強烈，由上至下漸弱。其風化深度一般10m～20m，最深可達50m，不同巖石的風化強度亦有差異，逐漸過渡到新鮮巖石。研究區經受了多次劇烈的構造運動，各類巖石均遭受了不同程度的破壞，形成了多層次的裂隙發育系統。由于巖石的結構、構造不同，其節理、裂隙的發育強度也不同，導致不同時期形成的巖層具有不同的水文地質特征。

（2）研究區供水水源評價。礦區內有山澗溪流和泉水長年流淌，但水量較小。可滿足礦山工業用水及生活用水。即使向外取水，其距離礦山不大于1km。

3 礦區工程地質條件

（1）工程地質概況。①巖石力學特征。區內出露的巖石主要為花崗巖及遼河群變粒巖，巖石具花崗結構，為質密塊狀構造。花崗巖巖石質地堅硬，節理、裂隙不甚發育，變粒巖節理較發育。區內巖石巖石穩定性屬較穩定；抗壓強度108.9MPa～147.7 MPa。故工程地質條件良好。②風化帶特征。研究區內巖石多風化深度變化較大，一般情況在3m～5m，強烈地帶10m～50m。由地表至深部可劃分出強風化帶、中風化帶及微風化帶。強風化帶巖石呈碎石狀、砂狀，分布不均。巖石堅硬程度屬軟巖層，分布于近地表，垂向分布深度一般在1m～5m，最深有10m～40m，其巖石力學性質較差，巖土施工工程分級為Ⅳ～Ⅴ。中風化帶巖石呈碎石狀，不易碎，原巖的結構、構造保持完好，錘擊聲脆。該帶中變粒巖巖石堅硬程度屬較軟巖層，花崗閃長巖巖石堅硬程度為較堅硬，其巖石力學性質較好，巖土施工工程分級為Ⅴ。微風化帶巖石原巖的結構、構造保持完好，錘擊聲脆，不易碎。該帶中變粒巖巖石堅硬程度屬較堅硬巖層，花崗閃長巖巖石堅硬程度為堅硬。其巖石力學性質好，巖土施工工程分級為Ⅴ。

（2）斷裂構造特征。研究區內斷裂構造較發育，斷裂構造多以壓扭性質為主。斷裂構造所形成的斷裂構造帶，雖然對圍巖巖石及構造巖石造成有構造片理化現象，但是，構造節理、裂隙多有硅質成分對其充填和膠結，膠結程度較高，故使巖石變得質地堅硬，整體性質較好，其工程地質條件良好。

（3）工程地質評估。區內礦石本身致密、堅硬，裂隙不太發育，較穩定巖石為結構致密完整，節理、裂隙不甚發育，巖石抗壓性較高，巖石的穩固性良好。同時，花崗巖巖體完整性好，因此其穩定性良好。區內斷裂構造較發育，但斷裂構造多以壓扭性質為主，并且構造巖石其構造節理、裂隙多有硅質成分對其充填和膠結，巖石質地堅硬，整體性質較好。研究區內局部巖石風化較強，風化深度可達50m，地表強風化后巖石其工程地質性質相對較差。綜上所述，研究區內工程地質條件良好，不過，在局部構造破壞部位，仍存在有一定的安全隱患，礦山開采時要加強觀察與防范，避免造成財產損失和人民生命危害。

4 環境地質

研究區地貌類型屬長白山余脈遼東低山丘陵區，山脊呈線狀東西向分布，脊頂多出現裸露的基巖陡崖，多為“一”字型山峰與山谷谷地。地形切割多呈“V”字型山谷，一般坡度在30°～40°之間。谷地狹長，不甚開闊，短者幾百米，長者十幾公里至幾十公里不等。除大的溝谷外，谷地多出現裸露的基巖。據調查，現狀條件下研究區未發生崩塌、泥石流、滑坡地質災害。但區內山體脊部多呈線狀的陡峭基巖裸露山崖，巖體呈聳立狀。故在研究區內多處地方發生有規模不等的崩塌地質災害現象，由于所有崩塌體均位于沒有人類居住的山間溝谷內，因此均未造成人員傷害及財產損失。研究區內及其附近主要為普通的自然環境狀態，沒有旅游區、重點文物保護區與自然保護區。礦產勘查、開發不會產生人文環境影響與破壞現象。

5 結論

綜上所述，研究區礦床開采技術條件中等，開采技術條件以水文地質問題和工程地質問題為主，研究區地質環境質量中等，為B類型。所以，根據中華人民共和國國家標準《固體礦產地質勘查規范總則》〈GB/T13908-2002〉中的“固體礦產開采技術條件勘查類型劃分及工作要求表”中的判斷標準，確定研究區礦床開采技術條件勘查類型為Ⅱ-4類型。