松桃黔东锰矿二采区开采方案设计报告

11 概述1.1矿山概况（一）矿山位置、企业性质黔东锰矿位于松桃县城西南方向约 70km处，位于孟溪镇正南偏西，距离约 15km。矿区地理坐标：东经 10851341085205，北纬280155280308。矿区距湘黔线大龙站 180km左右，距枝柳线吉首站 189km，距渝怀铁路孟溪站 22km。矿区有公路与松（松桃）印（印江）公路相接，交通较为方便（详见交通位置图） 。22-1 交通位置图松桃县孟溪镇黔东锰矿为集体企业，行政隶属松桃县孟溪镇。（二）矿山开发现状松桃县孟溪镇黔东锰矿为整合矿山，由原松桃黔东锰矿和松桃高梁坪锰矿整合而成。设计将整合后的矿山划分为两个采区（一采区和二采区）进行开采。一采区为原松桃黔东锰矿的开采范围，二采区为原松桃高梁坪锰矿的开采范围。本次设计为二采区的开采方案设计。矿山老硐较多，废弃巷道布置混乱（开采方案设计附图只标出了部分废弃巷道及封堵情况，经现场踏勘，矿山的废弃巷道较多，矿山所在位置3但基本予以封堵处理。少部分废弃巷道暂未封堵但设置有风门，防止通风系统漏风或短路） 。（三）变更的原因和依据该矿山原设计于 2013年 1月通过了铜仁市安监局组织的专家审查。并于 2013年 6月通过了铜仁市安监局组织的安全验收。为了更加安全、有效地开采矿山资源，根据矿山现有开采系统、设施设备匹配程度及企业自身发展需要，根据相关法律法规规定，受业主委托特进行本次变更设计。本次变更设计将原设计所设计的开拓系统全部利用，只增加 750#井（副井） （井口标高 750m，方位角为57，坡度为 3。从矿体下盘一直前掘揭穿矿体，然后沿矿脉走向在矿脉内向两翼开掘 750m运输巷道）作为本矿山的另一个安全出口。本次设计主要验证 750#井（副井）在安全上是否满足现行法律法规的要求以及对原系统是否造成不良影响。1.2 设计依据的国家有关安全生产的法律、法规、规章（1） 中华人民共和国安全生产法 （国家主席令第 70号） ；（2） 中华人民共和国矿山安全法 （国家主席令第 65号） ；（3） 中华人民共和国矿产资源法 （国家主席令第 74号） ；（4） 中华人民共和国劳动法 （国家主席令第 28号） ；（5） 中华人民共和国消防法 （国家主席令第 4号） ；（6） 中华人民共和国节约能源法 （国家主席令第 77 号） ；（7） 中华人民共和国职业病防治法 （国家主席令第 60 号） ；4（8） 中华人民共和国环境保护法 （国家主席令第 22 号） ；（9） 中华人民共和国环境噪声污染防治法 （国家主席令第77 号） ；（10） 中华人民共和国固体废物污染环境防治法 （国家主席令第 31 号） ；（12） 民用爆炸物品安全管理条例 （国务院令第 466 号） ；（12） 安全生产许可证条例 （国务院令第 397 号） ；（13） 建设项目环境保护管理条例 （国务院令第 253 号） ；（14） 地质灾害防治条例 （国务院令第 394 号） ；（15） 安全生产事故报告和调查处理条例 （国务院令第 493号） ；（16） 建设工程安全生产管理条例 （国务院令第 393 号） ；（17） 工伤保险条例 （国务院令第 375 号） ；（18） 非矿矿山企业安全生产许可证实施办法 （国家安全生产监督管理局 2009 第 20 号令） ；（19） 劳动保护用品监督管理规定 （国家安全生产监督管理总局 1 号令） ；（20） 生产经营单位安全培训规定 （国家安全生产监督管理总局 3 号令） ；（21）国家安全监管总局关于进一步加强中小型金属非金属矿山（尾矿库）安全基础工作改善安全生产条件的指导意见安监总管一200944 号；5（22） 建设项目安全设施“三同时” 监督管理暂行办法 （安监总局 36 号令） ；（23） 国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知 （国发201023 号） ；（24） 金属非金属地下矿山企业领导带班下井及监督检查暂行规定 （国家安全生产监督管理总局令第 34 号令） ；（25）国务院安委会办公室关于贯彻落实国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知精神进一步加强非矿山安全生产工作的实施意见（安委办201017 号） ；（26）国家安全监管总局关于印发金属非金属地下矿山安全避险“ 六大系统 ”安装使用和监督检查暂行规定的通知（安监总管一2010168 号） ；（27） 特种作业人员安全技术培训考核管理规定 （国家安监总局 30 号令） ；（28） 高危行业企业安全生产费用财务管理暂行办法 （财企2006478 号文） ；（29） 关于加强金属非金属地下矿山安全通风管理防范中毒窒息事故的通知按监总管（2010.93 号） ；（30） 贵州省矿山安全资格证管理办法 （黔府办发199540号） ；（31贵州省实施中华人民共和国矿山安全生产法办法 （1993年 11 月 27 日贵州省第八届人民代表大会常务委员会第五次会议通6过） ；（32） 贵州省安全生产条例 （2006 年 3 月 30 日贵州省政府第 39 次常务会议） ；（33） 金属非金属矿山安全标准化规范地下矿山实施指南（AQ2007.2-2006） ；（34） 金属非金属地下矿山安全避险“六大系统”安装使用和监督检查暂行规定 （国家安全生产监督管理总局安监总管2010168 号，2010 年 10 月 9 日起施行） ；（35）关于印发贵州省金属非金属地下矿山安全避险“六大系统”实施细则的通知（黔安监管2010166 号） ；（36） 国家安全监管总局关于印发金属非金属矿山建设项目安全专篇编写提纲等文书格式的通知 （安监总管201245 号） ；（37） 企业安全生产费用提取和使用办法 （财企201216号） 。1.3 设计依据的主要技术标准、规范、规程（1） 金属非金属矿山安全规程 （GB 16423-2006） ；（2） 爆破安全规程 （GB 6722-2011） ；（3） 矿山安全标志 （GB 14161-2008） ；（4） 矿山井巷施工及验收规范 （GBJ 213-1990 ） ；（5） 厂矿道路设计规范 （GBJ 22-1987） ；（6） 建筑抗震设计规范 （GB 50011-2010） ；7（7） 建筑设计防火规范 （GBJ 50016-2006 ） ；（8） 建筑物防雷设计规范(GB50057-2010） ；（9） 工业企业厂界噪声标准 （GB 12348-2008） ；（10） 污水综合排放标准 （GB 8978-2002） ；（11） 大气污染物综合排放标准 （GB 16297-1997） ；（12） 一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准 （GB 18599-2001） ；（13） 工业企业设计卫生标准 （GBZ 1-2010） ；（14） 工业场所有害因素职业接触极限 （GBZ 2-2002） ；（15） 危险化学品重大危险源辨识 （GB 18218-2009） ；（16） 低压配电设计规范 （GB 50054-2009） ；（17） 供配电系统设计规范 （GB 50052-2009） ；（18） 矿山电力设计规范 （GB 50070-2009） ；（19） 有色金属采矿设计规范GB50771-2012；（20） 金属非金属地下矿山通风技术规范 （AQ2013-2008） ；（21） 金属非金属地下矿山通风技术规范 通风系统（AQ2013.1-2008） ；（22） 金属非金属地下矿山通风技术规范 局部通风（AQ2013.2-2008） ；（23） 金属非金属地下矿山通风技术规范 通风系统检测（AQ2013.3-2008） ；（24） 金属非金属地下矿山通风技术规范 通风管理8（AQ2013.4-2008） ；（25） 金属非金属地下矿山通风技术规范 通风系统鉴定指标（AQ2013.5-2008） ；（26）AQ2031-2011金属非金属地下矿山监测监控系统建设规范 ；（27）AQ2032-2011金属非金属地下矿山人员定位系统建设规范 ；（28）AQ2033-2011金属非金属地下矿山紧急避险系统建设规范 ；（29）AQ2034-2011金属非金属地下矿山压风自救系统建设规范 ；（30）AQ2035-2011金属非金属地下矿山供水施救系统建设规范 ；（31）AQ2036-2011金属非金属地下矿山通信联络系统建设规范 。1.4主要参考资料（1）中地地矿建设有限公司 2009 年 9 月提交的贵州省松桃县孟溪镇黔东锰矿资源/储量核实报告 ；（2）贵州淞源矿山开发技术咨询有限公司 2013 年 12 月提交的松桃县孟溪镇黔东锰矿（二采区）开采方案设计 ；（3）贵州淞源矿山开发技术咨询有限公司 2013 年 12 月提交的9松桃县孟溪镇黔东锰矿（二采区）安全专篇 ；（4）设计人员到现场考察和收集到的生产现状资料。（三）方案设计指导思想1、合理布置开拓和开采系统，以较少的工程投入，获取较好的经济效益。2、优化系统、规范开采工艺、强化安全、提高工效、注重环保及职业卫生。1.5矿井建设综合评价（一）矿井开拓方式矿山采用平硐开拓。（二）资源可靠性评价1、根据中地地矿建设有限公司 2009年 9月提交的贵州省松桃县孟溪镇黔东锰矿资源/储量核实报告 ，整合后整个矿区范围内保有锰矿石资源量为 55万吨。二采区开采范围内资源量约为 25万吨。2、基本上探明了地质构造和矿层的赋存特点，储量基本可靠。（三）外部协作条件1、松桃县孟溪镇黔东锰矿辖属松桃县孟溪镇，有简易矿山公路通往矿区，交通较方便。2、本矿所需电源引自当地 10 kv农网，用电电源有保证。3、矿山生产、生活用水取自矿区附近的大屋河水和山泉水。10可见矿山建设的外部协作条件较好。（四）开采方案的主要技术经济指标设计生产能力：2 万吨/年；全员效率：1.92 吨/人/天；劳动定员：35 人；项目总投资：120 万元；建设工期：8 个月。（五）综合评价矿层赋存基本稳定，地质构造基本查清，用户可靠，市场潜力大，为矿山建设提供了有力条件，矿山建设和生产具有良好的经济效益和社会效益。（六）存在的问题及建议1、矿井勘探程度较低，矿井储量和地质构造有待于进一步验证。建议在生产过程中加强地质工作，提高储量级别，探清地质构造，以更好地指导生产。若发现更多的资源，矿山可申请扩大矿区范围。2、本方案设计中所采用的支护、巷道断面、工作面长度等各项参数应根据井下实际情况进行调整。3、周边矿山开采情况不详，矿山应加强对周边矿井及老窑的调查。接近老窑、采空区应加强探放水工作。4、本矿若有与本方案中技术指标相类似设备，亦可使用，以节省投资。112 矿区地质（一）地层矿区及其附近出露地层有新元古界南华系下统铁丝坳组（Nh 1t） ，南华系上统大塘坡组（Nh 2d） 、南沱组（Nh 2n） ，震旦系下统陡山沱组（Z 1d） 、上统灯影组（Z 2dn） ，寒武系下统牛蹄塘组（ 1n）和明心寺组（ 1m1） ，第四系（Q） 。由老至新分述如下：1、新元古界南华系下统铁丝坳组（Nh 1t）矿区及其附近仅出露铁丝坳组第四段（Nh 1t4）：上部为灰色薄至厚层粉砂岩夹灰色凝灰质砂岩及绿泥石杂砂岩。中部为灰绿色板岩、灰色粉砂岩、偶夹灰白色石英砂岩。下部为灰绿色板岩、细砂岩，偶夹凝灰质砂岩及长石砂岩。底部为中厚层状砾绿泥石狭长石砂岩。矿区及其附近的铁丝坳组（Nh 1t4）与上覆震旦系下冰碛岩段接触关系为微角度不整合接触。其理由是在刺丘湾、下大屋、铜钱山、大坳等地南华系上统大塘坡组一段与铁丝坳组第四段接触；而木耳溪、冷板沟、秦家河口至道塘一带，大塘坡组一段与铁丝坳组第三段石英砂岩接触。故大塘坡组一段岩段超覆于铁丝坳组之上。厚度121.43m。2、南华系上统大塘坡组（Nh 2d）共分四段：第一段（Nh 2d1）上部为黑色含砂砾炭质砂岩、炭质砂岩，其下为黑色薄层炭质12页岩夹条带状菱锰矿透镜体，菱锰矿层厚度 00.29m。中部为灰色中厚层细砂岩或粘土岩，具斜层理构造。下部为黄绿色厚层砂质杂砾岩。在矿体边缘，一般下冰碛段厚度变薄，岩石组合趋于简单为白云质砂岩、砾岩。与下伏铁丝坳组地层为微角度不整合。厚度0.739.3m。第二段（Nh 2d2）黑色层炭质页岩，间夹数层（一般 24层）含星点状黄铁矿的浅灰色粘土岩薄层。底部产 0.253.49m块状炭质菱锰矿及条带状炭质菱锰矿。一般在工业矿体边缘或无工业矿体地段，含锰岩系变薄至尖灭。在锰矿层尖灭地段，菱锰矿层常为砂质白云岩取代。该亚段即习称含锰岩系。厚度 6.8233.24m。第三段（Nh 2d3）灰色、灰黑色薄至中厚层含炭质条带粘土岩、含砂质页岩。由上至下，炭质逐渐增多，下部夹炭质页岩薄层。与上覆及下伏地层无明显分界标志，均为过渡关系。厚度 20.3441.59m。第四段（Nh 2d4）上部为灰至深灰色薄中厚层层纹状粉砂质页岩，有时顶部见层纹状粉砂岩。层纹平直、密集。顶部常见滑塌构造（乱层纹） 。下部为灰色薄中厚层粘土岩夹粉砂质页岩，局部为具层纹状构造。上部与下部岩性为过渡关系，无明显标志层。厚度 180.58225.85m3、南华系上统南沱组（Nh 2n）13黄绿色、灰绿色厚层块状砾岩，上部夹含砾砂岩、含砾粉砂岩、含砾粘土岩，偶夹粉砂质页岩、粘土页岩。中下部夹有浅灰、灰色砂屑白云岩透镜体。砾石呈次棱角半滚园状，大小不等，成分复杂。砾岩及含砾岩具球状风化。厚度 80.9186.29m。4、震旦系下统陡山沱组（Z 1d）上部为灰色薄至中厚层含粘土质粉晶白云岩，偶夹炭质页岩及硅质条带，下部为灰色中厚层状细晶白云岩。厚度 12.0116.66m。5、震旦系上统灯影组（Z 2dn）灰深灰色厚层状细、粉晶白云岩，含较多灰白色石英白云石网脉及硅质团块，风化表面呈刀砍状。厚度 35.70m。6、寒武系下统牛蹄塘组（ 1n）共分二段：第一段（ 1n1）灰至灰黑色层硅质岩。顶部偶夹炭质页岩薄层。该组与灯影组分界明显。在黄塘坪附近硅质岩厚 26m左右。在木耳溪、桃树湾附近硅质岩仅 2030cm，在土地坳则缺失硅质层，而局部出现（ 1n2）的磷质结核层或磷块岩透镜体覆盖在灯影组白云岩之上的情况。综上所述，灯影组与牛蹄塘组应为假整合接触关系。厚度25.67m。第二段（ 1n2）上部为灰、深灰色薄层粘土岩、细砂岩，局部为黑色炭质页岩14夹粉砂质页岩。顶部夹条带状粘土质粉晶灰岩。下部为黑色薄至中厚层炭质页岩。底部产 00.30m磷块岩透镜体、扁豆体及磷质结核。在磷矿层向上 35m范围内的黑色炭质页岩中，钼、矾含量较高，钼的含量最高为 0.02%，厚度 0.201.50m。V 2O5含量 0.63%。厚度02.24m。7、寒武系下统明心寺组（ 1m）共分二段：第一段（ 1m1）灰深灰色中厚层灰岩，底部夹少许砂岩。与下伏岩石为过渡关系。厚度 51.29m。第二段（1m）黑至黑灰色炭质页岩夹粉砂质页岩。出露不全。厚度71.55m。8、第四系（Q）为表土夹碎石等坡积、残积冲积物。与下伏地层为不整合接触。厚度 010m。（二）构造大屋锰矿段位于梵净山穹状背斜北东，矿段分布于木耳扭性断层与金子山背斜之间，矿段紧靠木耳断层。区内构造简单，总体上为一单斜构造。地层走向北东，倾向北西，倾角1535 ，一般为20 25。在8 线以东，地层倾向逐渐由北北西转向北北东，地层倾角变化大，在5 30之间。一般为10 15。在大屋、15青石溪沟谷切割剧烈，含锰岩系及锰矿层沿倾向被剥蚀。在上下大屋之间，锰矿体沿倾向完全被剥蚀，成为青石溪和白石溪两个块段的天然分界线。矿区分布于木耳扭性断层与金子山背斜之间,区内构造简单，为一单斜构造。地层走向北东，倾向北西，倾角 2035。次级构造不发育，局部发育少量层间断层。（三）矿床地质特征1、矿体赋存特征锰矿赋存于南华系上统大塘坡组第二段底部炭质页岩中，矿体呈层状（或大透镜状）顺层倾斜产出。矿体走向北东，倾向北西，倾角 2035，平均 30，与地层产状基本一致。矿层地表出露标高 611933m，相对高差 312m；地表沿走向连续分布，长度5500m，向深部倾斜延伸1130m，最低控制标高 485.01m。矿区范围内矿层最大厚度 2.87m，最薄 0.35m，平均 1.11m。2、矿石特征（1）矿石质量大屋矿段的氧化矿石，氧化矿深度一般为1025m，最大深度30m左右。氧化矿厚度0.141.03m，平均厚度0.42m ，含MnO23.7935.87%，平均 24.5%。氧化矿石主要为块状、胶状、葡萄状、皮壳状，少数为网格状及疏松土状。氧化矿的厚度由地表向深部逐渐变薄，浅部的氧化矿石碎裂状、块状及条带状原生菱锰矿氧化形成，深部则主要产于破裂菱锰矿层之中。16矿石有关特征见下表：17矿石特征表矿石类型矿物名称 块状矿石 条带状矿石 碎裂状矿石 备注菱 锰 矿 60% 3070% 2070%锰白云石 少8% 少锰方解石 少3% 少 少25%石 英 少20% 少5% 3035%长 石 少 少磷 灰 石 微 微 微绢 云 母 微少 微少 微粘 土 矿 物 少10% 830% 少炭质有机质 少 120% 430%黄 铁 矿 少20% 少3% 少绿 泥 石 少 少1% 少玉 髓 少 8%（2）矿层围岩及夹石夹石：矿层中时常夹有 12层黑色炭质页岩夹石。据对 46个够工业矿体厚度的工程统计，有 2个工程中矿层有夹石，占 4.3%，此外，有 23个工程夹石厚度均小于剔除厚度，一般厚度为 0.120.27m。夹石的岩石特征与底板炭质岩近似，具泥状结构、层纹状构造，其物质组成亦与底板炭质页岩几乎完全一致，偶见菱锰矿呈细柱集合顺层分布。直接顶板：在矿体中心部位主要为浅灰色条带状含炭质粘土岩或带状粉砂岩，在矿体的边缘，该层岩石变薄，炭质增多则以灰黑色条带状物为主，占 60%以上，石英 15%，长石 13%，黄铁矿13%，菱锰矿 15%，炭质有机质 315%。其次尚含有极少的锰矿解石，锆石、磷灰石、绿泥石、绢云石、白云母、白云石等矿物。区内矿层顶板颜色浅、具条带状构造，野外易于识别，是一个极好的标志层。顶板与矿层分界线清楚。顶板岩石稳固性良好，顶板不18易塌落。直接底板：矿层底板为黑色薄层含锰炭质页岩。厚度0.80.63m，分布较连续稳定。具泥状结构，层纹状构造，泥状断口。岩石主要由粘土矿特及炭质有机质组成，有极少的绢云母，绿泥石、锐钛矿、黄铁矿、菱锰矿等矿物、粘土矿物含量约60%以上，炭质有机质占1040%，石英约510，其余矿物含量甚微。（3）矿床内共（伴）生矿产矿段内有益矿产主要有：磷矿：下寒武统牛蹄塘组是产磷的重要层位。根据以往工作，磷矿层厚度小，一般为 00.03m，品位为 20%左右，呈透镜状和扁豆状、结核状产出，产于黑层底部，覆于硅质岩之上，经少数工程揭露及地质填图，尚未发现具工业要的磷矿床。钼、钒矿：产出层位与磷相同，具体位于磷矿层上的炭质页岩中，紧临磷矿层 ，经少数工程取样化验，钼的含量 0.0020.02%，其中品位为 0.02%的厚度 0.202.02m。其钼的含量最高者仅达边界品位，尚未达到工业品位要求，钒的含量 0.030.65%，见矿最厚 2.24m，品位 0.626%。上述数据说明，在黑层中有钒的工业矿体存在。钼矿虽仅达边界品位，但由于工作不尽详细，少数工程的取样结果尚难定论。总之，工作区黑层中的钼钒矿，今后工作值得注意。金、银：对金含量的了解不多，仅在大塘坡组第一段中含黄铁矿较多的炭质岩进行过取样分析，其银的含量很低，为 0190.02g/t。对银含量的了解主要是在牛蹄塘组黑层中取样分析钼、钒矿的同时，分析了解银的含量。其银的含量为 1.257.04g/t，远未达到工业要求。硅石：本矿段大屋河与木耳溪河汇合附近，两河的沿岸及河底，出露南华系下统铁丝坳组第三段厚层石英岩状砂岩及长石英砂岩。SiO2含量95.2695.66%，平均品位94.65m，厚度10.47m。Fe 2O3含量1.073.59%，平均2.21%。CaO为0.060.06%，平均0.04%。MgO含量均一，平均为0.01%，Al 2O3含量0.822.29%,平均1.45%，硅石厚度可观，其含量接近硅锰合金用硅石的工业要求。3、矿床开采工程技术条件矿 区 内 工 程 地 质 岩 组 可 划 分 为 半 坚 硬 岩 组 及 松 散 岩 组 二 类 。 半坚 硬 岩 组 ： 主 要 为 南 华 系 下 统 铁 丝 坳 组 （ Nh1t） 和 南 华 系 上 统 统南 沱 组 （ Nh2n） 、 大 塘 坡 组 （ Nh2d） 。 由 于 其 岩 性 为 砂 岩 类 、 泥 质 类 、炭 质 页 岩 类 ， 此 类 岩 组 的 岩 石 由 于 层 理 、 节 理 、 裂 隙 等 结 构 的 影 响 ，其 力 学 性 能 稳 定 性 相 对 较 差 ， 抗 风 化 能 力 较 弱 ， 在 巷 道 或 工 作 面 易发 生 垮 塌 、 冒 顶 、 滴 水 、 渗 水 等 工 程 地 质 问 题 。 松 散 岩 组 ： 主 要 包括 第 四 系 表 土 夹 碎 石 等 坡 积 、 残 积 冲 积 物 。第 四 系 残 积 、 坡 积 土 层 ： 主 要 零 星 分 布 于 矿 区 范 围 内 的 山 脊 、坡 麓 地 带 ， 分 布 面 积 不 大 。 由 砂 质 岩 类 、 泥 质 岩 类 经 长 期 风 化 、 剥蚀 后 的 残 积 、 坡 积 物 ， 土 层 厚 度 不 大 ， 缓 坡 及 沟 谷 中 稍 厚 ， 一 般 小于 10m， 土 质 多 为 碎 石 土 、 砂 土 、 粉 砂 质 粘 土 ， 土 体 呈 松 散 或 半 固20结 状 ， 分 选 性 、 胶 结 性 差 ， 土 体 较 松 散 ， 透 水 性 较 好 ， 土 体 强 度 弱 ，压 缩 性 高 ， 受 力 后 土 体 沉 降 量 大 ， 边 坡 容 易 失 稳 。上 覆 地 层 :含 矿 地 层 上 覆 围 岩 为 大 塘 坡 组 第 二 段 ， 主 要 为 含 炭质 粘 土 岩 、 粉 砂 质 粘 土 岩 ， 属 半 坚 硬 岩 组 类 型 ， 抗 压 强 度 一 般 ， 抗风 化 能 力 一 般 ， 岩 体 稳 定 性 一 般 ， 工 程 地 质 条 件 一 般 。含 矿 层 :锰 矿 层 赋 存 于 大 塘 坡 组 第 二 段 （ Nh2d2） 含 锰 岩 系 底 部 ，主 要 为 黑 色 炭 质 菱 锰 矿 夹 少 许 条 带 状 粉 砂 岩 及 炭 质 页 岩 。 属 半 坚 硬岩 组 类 型 ， 抗 压 强 度 一 般 ， 抗 风 化 能 力 一 般 ， 岩 体 稳 定 性 一 般 ， 工程 地 质 条 件 一 般 。下 伏 地 层 :含 矿 层 的 下 伏 地 层 为 大 塘 坡 组 第 一 段 （ Nh2d1） ， 上部 为 黑 色 含 砂 砾 炭 质 砂 岩 、 炭 质 砂 岩 ， 其 下 为 黑 色 薄 层 炭 质 页 岩 夹条 带 状 菱 锰 矿 透 镜 体 ， 菱 锰 矿 层 厚 度 00.29m。 中 部 为 灰 色 中 厚层 细 砂 岩 或 粘 土 岩 ， 具 斜 层 理 构 造 。 下 部 为 黄 绿 色 厚 层 砂 质 杂 砾 岩 。在 矿 体 边 缘 ， 一 般 下 冰 碛 段 厚 度 变 薄 ， 岩 石 组 合 趋 于 简 单 为 白 云 质砂 岩 、 砾 岩 。 属 半 坚 硬 岩 组 类 型 ， 抗 压 强 度 一 般 ， 抗 风 化 能 力 一 般 ，岩 体 稳 定 性 一 般 ， 工 程 地 质 条 件 一 般 。矿 层 的 顶 底 板 均 为 炭 质 页 岩 ， 力 学 强 度 不 高 ， 稳 定 性 较 一 般 ，工 程 条 件 一 般 。本 矿 区 地 形 以 低 中 山 为 主 ， 地 形 有 利 于 大 气 降 水 入 渗 ， 除 在 浅部 岩 层 露 头 区 风 化 作 用 强 烈 ， 岩 石 节 理 裂 隙 发 育 ， 稳 定 性 较 差 ， 上覆 地 层 和 下 伏 地 层 岩 石 工 程 地 质 条 件 一 般 ， 含 矿 层 及 顶 底 板 岩 层 的稳 定 性 一 般 ， 工 程 地 质 条 件 一 般 。21根 据 井 下 观 测 与 矿 山 多 年 生 产 实 际 ， 现 状 条 件 下 ， 矿 井 开 采 范围 的 顶 底 板 变 化 很 小 ， 局 部 出 现 小 的 坍 塌 、 片 帮 现 象 ， 经 过 简 单 支护 或 处 理 ， 效 果 较 好 ， 可 以 达 到 矿 山 安 全 生 产 条 件 。4、矿床水文地质条件A、区域水文地质概况本区地处长江流域沅江水系，位于贵州高原东部，区内地形以中低山、低山为主，地势较陡。区域内出露地层有中元古界梵净山群，新元古界震旦系、南华系、青白口系板溪群，古生界寒武系、奥陶系，新生界第四系。地层多呈北东向展布。震旦系分布在该区南西缘梵山穹状背斜核部。南华系分布最广，主要出露在区内的梵净山穹状背斜北缘，广泛分布在大塘坡、杨立掌、大屋、黑水溪、凉风坳等地。分布区多被第四系残坡积层覆盖，植被较发育。岩石浅部因风化作用节理裂隙发育，大气降水容易通过岩石节理裂隙渗入地下，岩层中赋存着基岩裂隙水，富水性弱中等，这些裂隙水沿岩层层面径流，最后以泉的形式在低洼处排泄。区域内第四系孔隙水及基岩裂隙水，均以大气降水作为补给来源。地下水动态随季节变化明显，一般每年 5月地下水流量、水位开始回升， 69 月为最高值，其间出现 13 次峰值，1012 月份进入平水期，水位、流量开始逐渐递减，到次年三、四月份降为最低值。B、地貌与地表水22矿区属构造侵蚀中低山沟谷地貌，地势较陡、切割强烈，地形起伏较大。山体走向与构造线方向基本一致，呈北东方向延伸。地势总体南部较高，北部相对较低，区内最高海拔标高 1185.5m，位于矿区范围 5号拐点附近的山顶，最低海拔标高 620m左右，位于 1号拐点北面大屋河河床支流乌鸦洞附近的河床，最大高差 565.5m。矿区附近的最低海拔标高 620m，可视为矿区范围内的最低侵蚀基准面（620m）标高。矿区属长江流域沅江水系，大屋河流经矿区的北西部，地表水系较发育。大气降水为本区地下水的主要补给来源和矿床充水的主要因素。矿区内有 1处泉水点出露，流量较小。C、地下水区内地下水类型分为裂隙水和孔隙水，其埋藏形式为潜水。低洼处地下水埋深一般小于 10m。地下水的补给源主要为大气降水，大气降水通过地表风化裂隙、构造裂隙及岩石孔隙渗入补给地下水，运移于岩石裂隙及岩层面。径流至低洼处以泉的形式排泄。D、含水层与隔水层矿区及其附近出露地层主要为前元古界南华系下统铁丝坳组（Nh 1t） ，南华系上统南沱组（Nh 2n） 、大塘坡组（Nh 2d） ，第四系（Q） 。根据地层岩性组合和含水介质特征，将区内划分为孔隙水含水层、基岩裂隙水含水层、隔水层三类含水层。孔隙水含水层第四系（Q）23为表土夹碎石等坡积、残积冲积物。厚度 010m。含孔隙水，富水性弱，一般透水而不含水。对矿坑的充水不会造成威胁。基岩裂隙水含水层：为南华系上统南沱组（Nh 2n） 、大塘坡组（Nh 2d）的第一、二、四段。由于南沱组的以上分段主要由砂岩类、泥质岩类及炭质页岩组成，根据以往钻孔简测资料，单位涌水量（q）0.00160.058l/sm，渗透系数（K）0.00220.145m/d，富水性弱，含承压裂隙水。水位、流量受大气降水的控制，水温较稳定。隔水层：为大塘坡组（Nh 2d）的第三段和铁丝坳组（Nh 1t）第四段。由于大塘坡段第三段，岩性为灰色、灰黑色薄至中厚层含炭质条带粘土岩、含砂质页岩。富水性弱，为相对隔水层。铁丝坳组第四段，上部为灰色薄至厚层粉砂岩夹灰色凝灰质砂岩及绿泥石杂砂岩。中部为灰绿色板岩、灰色粉砂岩、偶夹灰白色石英砂岩。下部为灰绿色板岩、细砂岩，偶夹凝灰质砂岩及长石砂岩。底部为中厚层状砾绿泥石狭长石砂岩。富水性弱，为相对隔水层。E、构造破碎带对矿井充水的影响矿区分布于木耳扭性断层与金子山背斜之间,区内构造简单，为一单斜构造。地层走向北东，倾向北西，倾角 2035。次级构造不发育，局部发育少量层间断层，节理裂隙较发育。因此，矿区开采范围遭受断层及破碎带充水、突水的可能性不大。但随着未来24矿床开采范围的逐步扩大，人工采矿裂隙大量出现，改变了应力场和地下水的天然流场，地表水、地下水更可能次级构造、层间断层进入矿井。根据井下观测，矿井涌水以淋水、滴水为主。矿区范围节理、裂隙较发育，根据地表和井下观察，主要为 NE向，这些节理、裂隙带成为矿区内地下水集中径流带，并成为未来开采矿井（直接充水层中地下水向矿井充水）的导水通道。F、矿井充水因素矿床充水水源：主要是震旦系上统南沱组、大塘坡组中的基岩裂隙水、大屋河、季节性溪沟地表水体和第四系孔隙水。地下水补给主要靠大气降水和地表水体，大气降水经地表岩石的裂隙、孔隙，渗入地下形成裂隙水；各种岩石裂隙，是矿井充水的主要通道。根据目前规定的矿体开采深度，矿区开采的锰矿体大部分位于当地最低侵蚀基准面以上，其中二采区开采范围内的矿体位于最低侵蚀基准面之上。南沱组、大塘坡组主要为裂隙含水层、富水性弱，透水性一般，地形有利于排水；地下水主要充水水源为大气降水，故矿床水文地质勘探类型属以直接进水的裂隙充水矿床，水文地质类型简单。G、矿坑涌水量根据原黔东锰矿和原高梁坪锰矿矿井抽水原始记录统计分析，矿坑涌水量受大气降雨影响明显，枯季（15 月）正常涌水量为3.2-9.6m/d左右，平均 6.4m/d左右；雨季最大可达到 7.2-2521.6m/d左右，平均 14.4m/d左右。根据该矿的现状条件下涌水量实测资料，采用比拟法进行估算未来开采区域的矿井涌水量。矿区矿坑涌水量为4.7014.11m/d，该矿坑涌水量为一般矿坑涌水量，不含在特殊水文地质条件下的矿坑涌水量。H、目前开采条件下矿区水文地质条件的变化原黔东锰矿和原高梁坪锰矿经多年开采，矿井已形成一定面积的采空区（约 0.40km） 。根据原两个锰矿的核实报告（2004 年、2005年） ，水文地质条件基本一直，由于开采面积扩大，井巷排水量有所增加，前后均没发现地表河流大屋河对矿井进行渗漏、涌水。I、未来水文地质条件的变化预测随矿山的继续开采，空区的不断扩大和采动影响，岩层中的裂隙水向矿井中渗漏，从而破坏了原有的平衡性，使矿层上下顶底板的含水层产生水力联系，同时导致局部地下水的径流和排泄方向也发生变化，地下水的流向向着薄弱应力场（采空区）径流，如果采动切穿未知断裂构造和隐伏断裂构造，构造会沟通矿井与各含水层以及地表水体的水力联系，矿山生产中应密切关注矿井地下水的变化动态，防止因贯通地层间的地下水和地表水体而造成矿井涌水、突水事故发生。建议矿山建立健全整合后的涌水量观测记录，为矿山今后涌水量预测提供依据，为矿山安全生产依据。26J、供水水源大屋河流经矿区西北部，常年有水流。清水流量 74.76126.83 L/s，水量随季节变化，可以作为供水水源。矿山开采过程中，预测的涌水量为 4.714.11m/d，其水质不宜作为生活用水，经沉淀处理后，可供生产用水。（四）环境地质条件1、 矿 山 环 境 地 质 条 件 现 状 评 价 地 震根据中国地震动参数区划图 （GB183062001）及贵州省地震烈度新区规划通知(1992，203号文)，本区地震基本烈度小于度，属较稳定区域。 地 质 灾 害 现 状矿 区 及 周 边 未 发 现 明 显 的 滑 坡 、 地 面 塌 陷 、 地 裂 缝 等 地 面 变 形现 象 。 矿 区 环 境 地 质 条 件 较 好 。 地 表 水 污 染 现 状生 活 、 生 产 污 水 只 经 简 单 池 蓄 沉 淀 后 排 放 于 地 表 冲 沟 中 ， 对 地表 水 、 地 下 水 及 农 作 物 造 成 一 定 污 染 。 大 气 污 染 现 状矿 山 目 前 主 要 的 大 气 污 染 源 为 矿 井 废 气 ， 区 域 内 主 要 的 污 染 物是 粉 尘 。 放 射 性 污 染 现 状矿区内无放射性污染。272、 矿 山 环 境 地 质 条 件 预 测 评 价矿山开采可能引发的环境地质问题有：(1) 生活、生产污水排