贵州紫金采矿方法方案设计.doc

贵州紫金采矿方法方案设计871 前言水银洞金矿位于贵州贞丰县境内，是一座大型地下金矿床。中矿段（1631线）到2004年已控制的金资源储量共54.7t，主要矿体呈多层缓倾斜薄矿脉重叠产出，矿石平均品位达11.2g/t。另东矿段有可观的远景储量及低品位矿石可供开发利用，预见新增金储量在20t以上。 目前矿山主要在中矿段的1280、1240、1200三个中段进行生产，矿山前期边探边采，到2006年达到二期设计规模，生产能力约600t/d，采矿方法为浅孔房柱法和全面法。由于矿石品位高，为了充分回收矿石资源，矿山采用砼砌块构筑人工矿柱以替代原生矿柱，至2007年6月，已采出矿石总量约40万吨，形成采空区体积约810万m3。矿山三期工程计划在东部投产，三期工程投产后，矿山生产能力将达到1500t/d。由于矿体重叠产出，采区地表布置有大量住房建筑、工业场地，为了控制采场地压、保护矿区地表，提高矿石资源的回收率及生产作业效率，取得良好的整体经济环境及社会效益，有必要对现有采矿方法进行改造，用充填采矿法代替现有采矿方法。充填采矿法能有效地解决矿山如下问题：地表得到严格保护水银洞金矿矿体产状平缓，矿体平均厚度约2m左右，倾角510,空间上多个矿体重叠产出，矿体沿走向长度近2000m，沿倾向展布宽度600800m。矿区地表布置有采矿、选矿工业场地，矿区生活设施、居民、耕地等亦广泛分布于地表，所以矿区地表需得到严格保护。在现有采矿过程中，采场虽留有矿柱或人工砌筑混凝土柱，但所占比例小，随着采矿区域的进一步扩大和采空区的累积，采空区上覆岩层变形严重，存在着大规模地压活动及采场上覆岩层冒落的危险性，所以必须对采空区进行及时充填，使矿区地表得到严格保护。矿石资源得到有效利用水银洞金矿矿石品位高，所以必须在保证安全的前提下尽量提高矿石回收率。高质量的充填不但可有效保护地表并控制地压，还可给采矿创造良好条件。对于空间上多个矿体重叠产出的特定条件，高质量的胶结充填可保证多层矿体均可获得有效开采，从而使整个矿床的矿石资源得到有效的利用。尾砂得到充分利用，尾矿库占地面积及尾砂排放费用大大降低。尾矿堆存不但占用土地，一旦尾矿库发生事故将给国家和人们的生命财产造成危害，并给矿山带来重大经济损失。而尾砂充填则可使尾砂得到充分利用。全面的尾砂充填可使水银洞金矿尾砂总量的40%充入井入，从而可使尾矿库占地面积及尾砂排放费用大大降低。地压得到有效控制若继续采用房柱法或全面法开采，随着开采范围的进一步扩大，采场地压将更为严重。当采空区累积到一定值时，将产生大规模地压活动并导致重大危害，而当采用充填法后，高质量充填则可有效地防止采场上覆岩层的变形和破坏，从而使地压得到有效控制，使采矿作业得以顺利进行。可采富保贫高质量胶结充填可使采区围岩得到有效保护，从而给今后低品位矿石的回采提供保证。为了寻找与水银洞金矿开采技术条件相适应的充填采矿法及与之相匹配的充填系统及充填工艺，长沙矿山研究院承担了水银洞金矿多层缓倾斜矿体开采综合技术研究课题。2 地质概况及开采技术条件研究2.1 矿区概况2.1.1 位置与交通水银洞金矿区位于贞丰县城北西直距20km处。行政隶属贞丰县小屯乡，矿区西端小部分属兴仁县回龙镇所辖。矿区面积20.14km2。中矿段（1631线）位于水银洞金矿区中部赵家坪村，地表最高点标高1450.00m，地下矿点最低点标高999.73m,面积1.82km2。贵阳至兴义主干公路（关兴高等级公路）龙场出口至矿区公路已经开通，运距13km。贵阳至矿区公路运距253km。龙场至贞丰（沥青路面）公路运距20km。龙场至最近铁路货站南昆铁路兴义站公路运距80km，交通方便。2.1.2 自然地理、经济状况矿区属云贵高原丘陵地形，地势较平缓，海拔12701600.5m，相对高差330m，一般多在100200m之间。矿区地处分水岭东侧，地表小溪从西向东流，汇于矿区东侧白坟水库，区内总体上西高东低，山脊多呈东西走向。矿区处于亚热带大陆性季风气侯区。年降水量1376.9mm，雨量分布不均，一年中主要降雨量集中在夏秋两季，一般59月为丰水期，集中了年降雨量的80%以上。丰富的降水量是形成地下水的补给源。年均蒸发度1368.1mm，年均气温15，7月平均气温最高，为22；1月平均气温最低为6.4。年均相对湿度为81%，年均风速为1.90m/s，最多风向是东风。区域内无强地震发生，18811955年间，区域共发生地震四次，震级44.8级，震中在矿区西南方向约40km处。矿区及附近村寨多为汉族、布依族及少数苗族居民，属贫困山区农业自然经济。农作物以水稻、包谷为主，辅以烤烟、蓝靛等经济作物。天生桥至贵阳50万伏高压电路由矿区以西的此紫木凼金矿区通过。引自并网电源的工业用电35KvA已通至矿区，程控电话、电视已经进入农民家庭，移动通讯已覆盖整个矿区。2.2 矿床地质2.2.1 与矿体相关的地层区内出露及钻遇地层有：中二叠统茅口组、上二叠统龙潭组、长兴组、大隆组、下三叠统夜郎组及永宁镇组第一段，另见少量零星分布的第四系。与矿体相关的地层主要是上二叠统，分述如下：1、构造蚀变体（ Sbt）：深灰色中层强硅化灰岩、角砾状强硅化灰岩、硅质岩及角砾状粘土岩。硅化灰岩晶洞发育，见方解石、石英晶族。岩石中常见斑块状及细脉状白色、绿色石英，偶见辉锑矿及片状石膏。控制了I a 矿体的产出。厚度5.0841.51m,平均厚度16.23m。Sbt定义：产于P2m（茅口组）和P31之间不整合界面附近的一套由区域性构造作用形成的并经热液蚀变的构造蚀变岩石，为一套深灰色中层强硅化灰岩、角砾状强硅化灰岩、硅质岩及角砾状粘土岩组合，普遍具硅化、黄铁矿化、萤石化、雄（雌）黄化、锑矿化、金矿化等。与下伏地层和上覆地层皆呈构造不整合接触。水银洞Ia矿体和戈塘金矿床即产于其中。为一跨时的地质体。2、龙潭组（P31）：地表出露其顶部，结合钻孔资料，该组分为三段，总厚217.80360.09m,现分述如下：（1）龙潭组第一段（P311）：上部为灰色、灰白色中层条带状细砂岩夹深灰色薄层粘土质粉砂岩及数层厚1m左右的生物屑砂屑灰岩；下部为深灰色薄层粉砂岩与条带状粘土质粉砂岩，呈不等厚互层，见雄黄，偶见星点状辰砂。厚度54.30129.97m,平均厚度90.42m。（2）龙潭组第二段（P312）：深灰、灰黑色薄至中层粉砂质粘土岩、粘土质粉砂岩夹灰色中层粉砂岩、灰黑色薄层炭质粘土岩及二至三层煤线（层）以及三层22.5m厚深灰色中层硅化含生物屑灰岩，底部有一层煤线作为一段和二段之间的分层标志。厚度91.69126.14m。平均厚度103.71m。所夹的生物屑灰岩或生物屑砂屑灰岩即为水银洞金矿床最主要的容矿岩石。（3）龙潭组第三段（P313）：顶部为灰黑色薄层粘土质粉砂岩夹0.31.2m无烟煤层；上部为灰、深灰色中层粉砂质或炭质粘土岩，粉砂岩与浅灰色中层灰岩不等厚互层，最上一层灰岩含燧石条带或团块；下部为深灰色中层细砂岩、粘土质粉砂岩夹炭质粘土岩、薄煤一至二层及泥灰岩；底部为23m灰色中层生物碎屑灰岩，厚度80.0896.36m。平均厚度85.04m。风化带特征：基岩出露不全，岩石强烈风化呈灰白色、土黄色、褐黄色粘土岩、粉砂岩，其中灰岩风化后呈土黄色钙质粘土岩。3、长兴组（P3c）：中上部为灰色、灰黑色中层含钙质粘土岩及薄层层纹状粘土岩与深灰色中厚层生物灰岩及条带状砂屑灰岩呈不等厚互层：下部为1820m深灰色厚层含燧石条带或团块细晶生物灰岩，岩石普遍含硅质、炭质或石英。生物以腕足类、单体珊瑚、菊石、纺锤虫、双壳类组合为特征，厚度47.0052.63m。平均厚度50.46m。与下伏地层整合接触。2.2.2 构造水银洞金矿区内构造较发育，主要有东西向、南北向和北东向三组褶皱断裂构造。2.2.2.1 褶皱1、东西向褶皱（1）灰家堡背斜：为一区域性构造，东起者相，西止于老王箐附近，全长约20km，宽约6km,岩层倾角较缓，一般520 ，两翼基本对称。为一近东西向之宽缓短轴背斜，局部因后期改造而围为北西或北北西向。紫木凼大型金矿床、太平洞大型金矿床、大坝田中型汞矿床、滥木厂大型汞（铊）矿床、水银洞大型金矿床及一系列金矿（化）点、汞矿（化）点一同构成了灰家堡Au、Hg、T1成矿带。区内背斜长约5.3km，核部地层近于水平，两翼岩层倾角1020，轴面近于直立。水银洞金矿位于灰家堡背斜东段中部，背斜核部向两翼300m范围内控制了金矿体之产出。（2）赵家坪背斜：走向东西，区内长约1.5km，东部延伸出图，宽仅数十米。为走向东西之F105逆冲断层之上盘牵引褶曲，局部地层发生倒转。背斜核部长兴组形成的虚脱空间控制了水银洞金矿床“楼上矿”之产出。（3）河坝头背斜：为灰家堡背斜南翼叠加之次级褶曲，地表长约1.1km。核部地层为P313，两翼为P3C和P3d，岩层倾角1525，轴面近于直立，褶皱枢纽向东倾伏。（4）茶林堡向斜：为灰家堡背斜南翼叠加的次级褶曲，地表长约1.2km,核部最新地层为T1Y1-1，两翼地层为P3d、P3c和P311，褶曲轴面向北倾斜。（5）北东向褶皱：展布于矿区西南部，规模较小。共发育了四个背斜和三个向斜，地表轴迹近于平行展布，长一般0.600.90km,比较有名的有滥木厂背斜，该背斜控制了有名的滥木厂汞铊矿床的产出。2.2.2.2 地表出露的断裂1、东向西断裂（1）F101断层：位于灰家堡背斜北翼近轴部，贯穿全区，东部延伸出图，区内长约5.4km，倾角5055，为一倾向北的逆断层，垂直断距30100m，破碎带宽26m。上盘表现为单斜构造，下盘在杨家田水库、谢家桥一带发育有呈雁行排列的牵引向斜构造。主要蚀变有褐铁矿化、黄铁矿化、方解石化，局部有强硅化。该断层向东控制了普子垅、皂凡山金矿点的产出。（2）F105断层：发育于灰家堡背斜南翼近轴部，区内长约2.7km,东部延伸出图，倾角4555，为一条倾向南的逆断层。垂直断距1050m，破碎带宽225m。由东向西，断层强度逐渐变弱，破碎带逐渐变窄。下盘地层较完整，上盘地层牵引成背斜（赵家坪背斜）。断层切错长兴组和大隆组地层，向下进入龙潭组后表现为近于顺层滑动并逐渐趋于尖灭。主要蚀变有黄铁矿化、雄黄化、方解石化、毒砂化、硅化、褐铁矿化等。该断层为水银洞金矿床“楼上矿”之控制断层，向东控制了雄黄岩金矿点的产出。断层具有多期活动之特点，局部地段（赵家坪高简）因后期活动而表现为正断层特征。2、南北向断裂：为一系列总体向西倾斜的陡倾角正断层，倾角一般70。（1）F107断层：即回龙断层，为矿区之西部地质边界断层。区内长约5.6km，两端延伸出图。断层破碎带宽210m，在回龙附近可见三期活动特征，具明显的断层角砾岩，角砾大小悬殊，呈棱角状或次棱角状，胶结物为铁质及泥质，主要蚀变有褐铁矿化，赤铁矿化和方解石化。（2）F203断层：为矿区之东部地质边界断层。长约2.4km,地表浮土掩盖强烈，断层破碎带不清。主要蚀变有褐铁矿化和方解石化。（3）F11断层：发育于矿区中部。走向近南北，倾向西，倾角约80，走向长约1.1km，断层切错灰家堡背斜轴和F105断层，水平断距约60m、垂直断距210m，为一条高角度右行平移正断层。根据井下揭露情况，F11断层破碎带宽度仅2m，主要蚀变有硅化、方解石化和滑石化。（4）F207断层：即水银洞断层，长约1.3km，断距约10m，倾角80左右，断层具多期活动之特点，为正断层。主要蚀变有强硅化、辰砂矿化、黄铁矿化、方解石化。该断层控制了水银洞汞矿点之产出。3、北东向断裂：发育于矿区西南部，为一系列大致平行展布的倾向北西的高角度张扭性断层。2.2.2.3 隐伏断裂1、F162断层：产出于灰家堡背斜轴部的走向NE63、倾向SE、倾角2845的隐伏逆断层，坑道控制长度320m，断距512m，断层破碎带宽0.51.5m，具断层角砾岩，角砾成分为粉灰岩、粉砂质粘土岩及少量灰岩，砾径120cm，上下盘出现小牵引褶曲，使矿体出现重复。向北东方向，断层规模变小。主要蚀变有黄铁矿化、雄（雌）黄化、方解石化、毒砂化、硅化、辉锑矿化等。该断层控制了水银洞金矿断裂型矿体的产出。2、F163断层：产出于灰家堡背斜近轴部南翼，走向NE45，倾向SE，倾角40左右，由钻孔揭露的隐伏逆断层，控制长度150m，断距15m左右，断层破碎带宽1.06.5m，具断层角砾岩。主要蚀变有黄铁矿化、方解石化、硅化等。该断层控制了水银洞金矿断裂型矿体的产出。2.2.2.4 溶塌破碎带由于深部茅口灰岩受后期地下水侵蚀而于4线至1线间形成溶洞，在后期构造作用下产生塌陷，形成了一个长150余米、宽1030m的溶塌破碎带，溶塌破碎带内岩石组成复杂（粉砂岩、砂岩、粘土岩、粉砂质粘土岩、炭质粘土岩、煤、生物碎屑灰岩），岩石呈0.12m不等的棱角状或次棱角状，无胶结。相应的c等矿石卷入其中，据采样分析，生物屑灰岩角砾含矿，而其他岩石角砾则无含矿显示。由于溶洞规模有限，塌陷在地表无影响。2.2.2.5 构造序列根据构造形迹及其交错、叠加，来确定其形成先后关系。区内最早受南北向挤压应力作用而形成了东西向构造；次受东西向应力作用而形成一系列南北向构造；最后东西向构造和南北向构造复合叠加而形成了一系列北东向构造。2.2.3 与矿体相关的热液蚀变矿区内主要的热液蚀变类型有：黄铁矿化、白云石化、硅化、毒砂化、雄（雌）黄化、方解石化、辉锑矿化、萤石化、滑石化、辰砂化等。其中硅化、白云石化、黄铁矿化（因矿石中毒砂含量少，故毒砂化仅处于相对较次要的位置）与金矿关系极为密切，凡金矿产出部位皆有这三种蚀变特征。“三化”组合是成矿的必备条件，矿石金含量的高低，取决于黄铁矿（热液期）化的强弱。主井和#风井揭露的相当于c矿体地段及#风井揭露的相当于b矿体地段的岩石为强硅化白云石化生物碎屑灰岩，因缺少黄铁矿（热液期）化蚀变，未构成“三化”蚀变组合而无含金显示。此外，Au与S的相关性不明显；同时根据对#风井揭露的c、a、f、e矿石的详细观察，矿石中的黄铁矿可以划分为沉积期和热液期两种类型。2.2.4 赋矿层位水银洞金矿区的赋矿层位有长兴组、龙潭组和Sbt。上二叠统龙潭组为海陆交互相沉积，主要为粉砂岩、砂岩、粘土岩、灰岩及煤线组合，特别是顶底部皆为炭质粘土岩或粉砂质粘土岩的生物碎屑灰岩成为主矿体的容矿岩石，控制了层状似层状矿体的产出，顶底板炭质粘土岩或粉砂质粘土岩则无含矿显示。薄层碳酸盐岩与其顶底板的炭质粘土岩或粉砂质粘土岩构成特殊的岩石组合，顶底板形成良好的遮挡屏蔽层，构造作用过程中，迫使含矿热液沿孔隙度大的碳酸盐岩层侧向运移并最终富集而成层状矿体。Sbt和P2m和P31不整合界面间的区域性构造活动的产物，主要为硅化角砾状粘土岩和强硅化角砾状灰岩组合，为含矿热液远距离运移的通道，同时也是a矿体的就位场所。长兴组则主要为含燧石条带或团块细晶生物灰岩，其牵引背斜核部虚脱空间及断裂破碎带控制了区内“楼上矿”的产出。发育于背斜轴部附近龙潭组内的隐伏缓倾角逆断层（F162、F163等），则控制了断裂型矿体的产出。矿床具层控为主、断层控矿为辅的复合型矿床特点。2.2.5 矿化特征金赋存于沿成岩成因的黄铁矿内核边缘生长的含砷黄铁矿环带中，金矿化的强弱及金含量的高低，取决于热液期黄铁矿化（含砷黄铁矿环带）的强度。由于容矿岩石本身孔隙度的差异，影响了含矿热液的运移能力，导致了矿化的不均一性，局部地段出现了无矿天窗（如c）。矿体严格赋存于孔隙度大的生物碎屑灰岩中，其顶底板的粘土岩或粉砂质粘土岩不含矿，特别是赋矿的生物碎屑岩所夹的薄层粘土岩都无含矿显示（c矿体中厚仅14cm的粘土岩夹层不含矿），进一步说明岩石孔隙度与成矿的密切关系。2.2.6 矿床模式通过紫木凼矿床勘探建立的“两层楼”模式，为水银洞金矿的发现提供了理论依据，同时也为水银洞金矿的勘查所证实。水银洞金矿的勘探，丰富了灰家堡金矿田“两层楼”模式的内函。浅部由裂断破碎带控制的与断层产状基本一致的金矿体及由断层上盘牵引背斜核部虚脱空间控制的金矿体称为“楼上矿”；深部产于龙潭组地层中受岩性控制的与地层产状一致的层控型矿体及盲断层控制的断裂型矿体称为“楼下矿”。与深部隐伏花岗岩有关的富含CH4-N2-CO2和Au2+、Sb2+、Hg2+、As2+、H2O的热液，在燕山期区域构造作用下沿深大断裂上涌，沿P2m和P31间的不整合界面（区域构造滑脱面）侧向运移（与岩石产生交代形成Sbt，局部形成金矿体或矿床。如：水银洞a矿体、戈塘金矿床），于有利部位（背斜及断裂）富集成矿（图2-1）。图21 水银洞金矿床“两层楼”成矿模式示意图2.2.7 矿段划分及工作程度水银洞金矿区划分为三个矿段：1.中矿段：3136线间，金矿规模为特大型，即勘探矿段；2.西矿段：16线以西贞丰与兴仁县界，见低品位矿体，目前正开展普查；3.东矿段：31线以东，见层控型和断裂型金矿体，目前正开展普查。2.3 矿体地质2.3.1 矿体特征水银洞金矿床为赋存于二叠系龙潭组地层中，矿体以层控型为主、断裂型为辅的复合型隐伏矿床。层控型：按容矿岩石类型进一步分为碳酸盐岩型和强硅化角砾状粘土岩型。碳酸盐岩型矿体受灰家堡背斜核部生物碎屑灰岩控制，矿体产出于灰家堡背斜轴两侧近300m范围内，呈层状、似层状产出，产状与岩层产状一致，具厚度薄、品位富，走向上具波状起伏向东倾没、空间上多个矿体上下重叠的特点；强硅化角砾状粘土岩型矿体产出于Sbt中，矿体形态与不整合面一致。断裂型：矿体产出于背斜近轴部的断距很小的缓倾斜逆断层中，严格受断层破碎带控制。（见图22，图23）目前控制的共计23个矿体，c、b、a、f、a为最主要矿体（其中c:金属量12123.06kg，b:金属量8431.63kg，a：金属量12732.29kg，f：金属量5629.16kg，a：金属量7058.96kg，单个矿体资源储量大，分别达中型矿床规模。五个矿体资源储量高达45975.10kg，占查明资源储量的84.04%。2.3.1.1 矿体形态产状与空间分布1、层控型矿体主要为产于碳酸盐中的c、b、a、f矿体和产于Sbt中图22 水银洞金矿床77剖面图图23 水银洞金矿床纵剖面图的a 矿体，c与b间相距2535m、b与a间相距815m、a与f之间相距511m。此外，c上部710m（TJ105：7.41m；TJ103：7.32m）存在c+1小矿体，b上部510m(TJ601：5.66m；TJ603：6.14m)存在b+1小矿体。主矿体集中产出于龙潭组中部上下60m范围内。c矿体：呈层状-似层状产于灰家堡背斜近轴部南翼，赋存于龙潭组第二段中部的层状生物碎屑灰岩中，距龙潭组顶界约160m。倾向南或北，倾角510，分布于16线F11之间。东西走向长约700m，南北宽80280m，平均宽约220m，于8线附近形成向北延伸280m、宽70m的条带状矿体。由ZK1618、ZK924等30个钻孔及大量天井、平巷控制。局部地段（如C-C、TJ105）因矿化的不均一性而出现无矿天窗（1号天窗走向长75m、宽25m；2号天窗走向长60m、宽43m）。平均品位16.19%10-6、平均厚度1.91m，品位变化系数61.62%；厚度变化系数25.89%，占矿床总资源/储量的22.16%。b矿体：呈层状态-似层状产于灰家堡背斜近轴部，赋存于龙潭组第二段中下部的层状生物碎屑灰岩中，倾向南或倾向北，倾角510。走向长约1100m，倾向延伸50350m不等。平面上呈两端向南延伸大而中间则呈条带状的“”形态。距c矿体底板2535m，由ZK1002、ZK2322等22个钻孔及大量天井、平巷控制。西部受F162断层影响，造成矿体产生重复（重叠宽度仅10m）。矿段止于31线，以东矿体尚未封闭。局部地段（ZK2314+1）因矿化不均一而出现无矿天窗（长140m、宽140m）。平均品位13.9510-6,平均厚度1.68m。品位变化系数55.72%，厚度变化系数29.17%，占矿床总资源储量的15.41%。a矿体：呈层状-似层状产于灰家堡背斜轴部，赋存于龙潭组第二段底部的层状含泥质砂质生物碎屑灰岩中，距b矿体底板815m，倾向南或北，倾角510。东西走向长约800m、倾向延伸50330m，平均宽约220m。西部由于F162逆断层影响造成矿体重复（重叠宽度仅10m）。由ZK1003、ZK1916等32个钻孔及大量天井、平巷控制。平均品位17.72%10-6，平均厚度1.78m。品位变化系数87.76%，厚度变化系数42.96%，占矿床总资源/储量的23.27%。f矿体：呈层状-似层状产于灰家堡背斜轴部，赋存于龙潭组第一段顶部含泥质生物屑砂屑灰岩中，平面上呈透镜状、条带状产出。距a矿体底板511m，倾向南或倾向北，倾角510 。因矿化不均一而分散成三个矿体，其中最大的一个矿体走向长600m、倾向延伸宽50220m，平面上呈条带状展布。另两个矿体则形态复杂。f矿体由ZK1404、ZK2330等20个钻孔控制。平均品位14.6510-6，平均厚度1.76m。品位变化系数107.01%，厚度变化系数58.19%，占矿床总资源/储量的10.29%。a矿体：呈似层状产出于灰家堡背斜轴部，赋存于Sbt（即P2m与P3l不整合界面的构造蚀变体）中。东西走向长500m、南北倾向延伸630m。矿体形态与Sbt形态一致，倾向南或北。由ZK716+1、ZK2322等15个钻孔控制。平均品位6.8710-6，平均厚度3.11m。品位变化系数63.21%，厚度变化系数122.17%，占矿床总资源/储量的12.90%。2、断裂型矿体：由F105控制的“楼上矿”和龙潭组地层中由F162、F163、F164、F165等隐伏的盲断层控制的矿体两部分组成。“楼上矿”产出于F105破碎带及其上盘牵引背斜核部虚脱空间，倾向南，矿体呈透镜状，似层状，因断层遭受强烈剥蚀，矿体分散零星，仅获得部分资源量。F164、F165、F162、F163控制的矿体呈透镜状产出于断层破碎带中，倾南东、倾角2045，矿体具有膨大收缩现象，断层切错碳酸盐岩地段，其破碎带变宽，矿体厚大，而切错粘土岩地段，则破碎带变窄，矿体薄甚至局部不可采。F162由坑道和钻孔控制，F163、F164、F165等由钻孔控制。断裂型矿体仅获得资源/储量为2834.26kg，仅占5.18%。3、小矿体位于主要矿体上或下的似层状矿体（13个矿体），平均品位为6.2910-6。总资源/储量为5895.98kg，占矿床总资源/储量的10.78%。单个矿体规模小、品位低、分散，多由单工程控制。容矿岩石有：碳酸盐岩、钙质砂岩（表2-1）。2.3.1.2 矿体边界层状矿体呈东西向展布，走向与背斜轴线一致，西高东低，向东倾伏。c：西由16线钻孔圈边，东止于F11，北由钻孔控制，南大部由钻孔圈定，仅8线尚存在低品位矿石；b：西由14线钻孔圈边，北由钻孔控制，南由钻孔圈定，东部31线矿体未封闭（31线以东为赵家坪矿段，目前正在开展普查）；a：西由10线钻孔圈边，东止于23线，南北两端由钻孔控制：f：西由16线钻孔圈边，东止23，南北两端由钻孔控制；a：矿体品位低，变化大，存在大量表外矿石，矿体边界尚未圈定，31线以东赵家坪矿段和16线以西高简矿体，目前正在开展普查。2.3.1.3 矿体连接的地质依据及可靠性1、矿体连接的地质依据经系统钻探和坑探工程揭露，主要矿体分别受龙潭组中产于不同部位的碳酸盐岩层控制。因此，以层位、岩性和化石作为矿体连接的地质依据。将相同分层中的对应的一层灰岩中的含矿体视为一层含矿体，将达到工业指标的连续块体连接为一个矿体。强硅化角砾状粘土岩型金矿体严格产出于Sbt中，将达工业指标的连续块体连接为一个矿体。断裂型金矿体严格受断层破碎带控制，同一条断层控制的达工业指标的连续块体为一个矿体。c含矿体的容矿岩石为龙潭组第二段中部的生物碎屑粉晶或泥晶灰岩，距龙潭组顶界约160m，生物化石丰富，个体大、种类多、完整性好，主要产出腕足类、头足类、腹足类、瓣腮类、海百合、棘皮动物等。顶底板为含炭质粘土岩。b矿体的容矿岩石为龙潭组第二段中下部的生物碎屑粉晶或泥晶灰岩，距c矿体底板2535m，生物化石较丰富，个体小、种类多、完整性差，主要产出腕足类、头足类、腹足类、瓣腮类、棘皮动物等。与c比较，化石较少。顶板为粉砂质粘土岩，底板为炭质粘土岩及煤线。a矿体的容矿岩石为龙潭组第二段底部的含泥质砂质生物碎表2-1 小矿体位置、形态、产状、规模一览表矿体编号平面位置空间位置容矿岩石平面形态空间形态规模（资源/储量Kg）品位（10-6）d由3个矿体组成，分布于背斜南翼，位于14-4线、1-23线、27-31线距P3l2顶界2026m，距c顶板2433m生物碎屑灰岩透镜状、条带状层状长：100550m，宽：50200m。（1418.42）8.62d由3个矿体组成，分布于背斜附近，位于8线、3-31距P3l2顶界30m左右，距f底板2530m钙质砂岩透镜状、条带状层状长：50700m，宽：50150m(1783.69)5.68c+1由4个矿体组成，分布于背斜南翼，多为单工程控制，位于1线、5线、11-13线、23线距P3l2顶界4750m，距c顶板68m生物碎屑灰岩透镜状层状长：5070m，宽：50100m(341.32)11.47b+1由5个矿体组成，分布于背斜轴部及两翼，位于14线、8线、4-0线、7-13线距P3l2顶界7378m，距b顶板58m生物碎屑灰岩透镜状、条带状层状长：50200m，宽：50100m(398.82)5.26e由6个矿体组成，分布于背斜轴部及南翼，多为单工程控制，位于14-10线、0线、3线、7-9线、11线、19-27线距P3l2顶界1015m，距f顶板710m生物碎屑灰岩透镜状、条带状层状长：50200m，宽：50100m(146.70) 3.67b由3个矿体组成，分布于背斜轴附近，位于14-8线、0线、31线距P3l2顶界1528m，距f顶板6573m钙质砂岩透镜状层状长：50150m，宽：50100m(474.58)4.45a由4个矿体组成，分布于背斜轴附近，位于8-0线、13线、15线、27-31线距Sbt顶板4-19m钙质砂岩透镜状层状长：50200m，宽：50100m(799.17)5.35e由2个矿体组成，分布于背斜南翼，单工程控制，位于8线15线距P3l2顶界610m生物碎屑灰岩透镜状层状长：50m，宽：50m(7.88)5.21a由4个矿体组成，分布于背斜南翼，单工程控制，位于10线、7线、15线、23线距P3l2底界610m生物碎屑灰岩透镜状层状长：50m，宽：50m(386.78)12.00b分布于背斜南翼，ZK2330单工程控制距P3l2底界27m生物碎屑灰岩透镜状层状长：50m，宽：50m33.15)4.45c由3个矿体组成，分布于背斜南翼，由ZK920、ZK1130、ZK1526等单工程控制距P3l2底界3740m生物碎屑灰岩透镜状层状长：50m，宽：50m(56.41)6.46a由2个矿体组成，分布于背斜南翼，由ZK405、ZK1526控制距P3l2底界11.5m生物碎屑灰岩透镜状层状长：50m，宽：50m(13.95)5.40c分布于背斜轴部，由ZK3101控制距P3l2底界30m钙质砂岩透镜状层状长：50m，宽：50m(35.11)8.35屑灰岩，距b矿体底板1015m，生物化石较丰富，个体小、种类多、完整性差，主要产出腕足类、蜓等。顶板为粉砂质粘土岩，底板为岩质粘土岩。f矿体的容矿岩石为龙潭组第一段顶部的含泥质生物屑砂屑灰岩，距a矿体底板510m，生物化石丰富，以盛产蜓科化石为特征，次有小个体的腕足类、头足类、腹足类、瓣腮类等。顶底板为粉砂质粘土岩。a矿体的容矿岩石为Sbt中的强硅化角砾状粘土岩，Sbt 本身为P 2m与P3l 之间的构造蚀变地质体。2、可靠性大量探矿巷道的施工，揭示和控制了主要矿体c、b、a，证实了矿体受层位和岩性控制。由于蚀变的强弱不同而局部出现了无矿天窗，但其相应的岩性非常稳定，金矿沿层矿化，不同层位的灰岩，其岩性、化石等有明显差别，易于直观识别，连接对比可靠性高。沿断裂破碎带走向和倾向上施工的巷道，查明了断裂破碎带的含矿性。产出于Sbt中的a矿体，虽全部由钻探工程控制，但由于Sbt本身受间断面控制，识别标志非常清楚， 因此矿体的连接对比是可靠的。2.3.1.4 矿石工业类型金以包裹金形式存在，赋存于微细超微细粒黄铁矿外缘的含砷黄铁矿环带中，根据矿石加工技术性能研究，全属于难选冶硫化物型矿石，需经过热压碱性预氧化后，才能氰化浸取出金。2.3.2 矿体围岩及夹石2.3.2.1 矿体与围岩的界线矿体与围岩的准确界性靠化验结果确定，但层控型中碳酸盐型矿体皆有于硅化白云石化生物碎屑灰岩或硅化白云石化砂屑灰岩中，其顶板和底板皆为碎屑岩类。容矿岩石与非容矿岩石的界线非常明显，除局部矿化不均一外，含矿层（碳酸盐岩）的厚度往往就是矿体的厚度。角砾岩型矿体产出于断层破碎带及Sbt 中 ,顶底板特征与矿体一致，矿与非矿由化验结果圈定。2.3.2.2 围岩与顶底板的含金性碳酸盐岩型矿体与顶板及底板之间金含量呈突变关系，顶底板含金甚微。特别是c 的容矿岩石生物碎屑灰岩中普遍夹两层厚约14cm的粘土岩，其含金仅0.510-6左右。而角砾岩型和钙质砂岩型矿体的顶底板，则据Au含量而定。围岩的化学成分与矿石的化学成分无区别。2.3.2.3 夹石 碳酸盐型矿体和断裂型矿体中，目前尚未发现夹石，仅产于Sbt中的a矿体于ZK720存在一个厚约2.83m，而走向和倾向都控制了的夹石，仅有用组分Au含量低于工业指标外，夹石与矿石的其他特征及物质组成相同。2.4 工程地质与矿岩物理力学性质2.4.1 工程地质条件2.4.1.1 矿区岩土分类及其工程地质特征据岩土的力学指标，将矿区内岩（土）划分为松散堆积层（软弱层）、半坚硬风化岩层、较坚硬的碎屑岩层、坚硬岩层四类。1、松散堆积层（1）第四系自然堆积层：广泛分布于矿区各岩组之上，在冲沟中厚度较大。为褐黄色粘性土，夹315%风化岩屑，厚0.009.85m，一般0.301.5m。物理力学指标：密度1.60g/cm3，含水量45.94%，干密度1.10g/cm3，比重2.67，孔隙比1.8104，饱和含水量Wsr%)67.8，平均液限86.9%，塑限52%，塑性指数0.349，内磨擦角5.02,内聚力32.33kpa，压缩模量3.82Mpa，压缩系数0.7353MPa-1，为高压缩性粘土。（2）人工堆积层：分布于主井西侧、#风井西侧、#风井南侧等拟建废石场，厚020m，成份为粘土、半风化至未风化岩块岩屑，结构松散，密度1.41.5g/cm3，松散系数1.71，自然堆放安息角3637，堆填时间短，欠固结。尾矿库中矿渣为粉粒（96%粒径小于0.043mm），饱和时具有液化性，自然条件密实。2、软质岩层（1）碎屑岩风化层：分布于矿区第四系松散层之下，厚0.565m，节理发育，岩质疏板，用锹镐可掘进。（2）其他岩层：包括P31-3风化层及以下的薄煤层、炭质粘土层、质纯的粘土岩层和构造破坏的其他岩层，自稳性差，易吸水解体或风化碎裂。3、较软的碎屑岩层：包括P3l1-3硅化粘土层、含钙质粘土岩、粘土质粉砂岩、粉砂质粘土岩、岩质较坚硬，自稳性能较好。4、较坚硬岩层：包括P3l1-3、P 3c的灰岩、硅化灰岩、粉砂岩，岩质坚硬，自稳性能好。2.4.1.2 结构面分级及其他工程地质特征根据地表调查，钻探揭露，井巷工程的揭示，矿区内主要有、级结构面。1、级结构面：包括F101、F105两条高角度逆断层，灰家堡背斜。（1）F101、F105断层：两条均为高角度逆断层，矿区内长度5.47.6km，断层带宽22.5m，向深部断层规模逐渐减小，倾角变缓，破碎带宽度变小。经地表面开挖及开拓巷道揭露：浅部风化后，其工程度地质性能与土层相当；深部见节理密集，岩体碎裂。（2）灰家堡背斜：为一区域性构造，东起者相，西止于老王箐附近,全长约20km，宽约6km，岩层倾角较缓，一般520 ，两翼基本对称。为一近东西向之宽缓短轴背斜，局部因后期改造而转为北西或北北西向。背斜轴部两翼各300m范围内，节理发育，岩体具有块状结构。2、级结构面：包括SN向及NE高角度正断层、赵家坪背斜、河坝头背斜向斜以及北东向褶皱。（1）SN向及NE向高角度正断层：矿区内长度0.61.0km，破碎带宽15m，平面展布呈舒缓波状，局部破碎带宽度大。经巷道工程揭露，该结构面两侧岩体节理较发育，节理面光滑无充填；结合力弱，岩体呈块状、碎块状，易坍塌。（2）赵家坪背斜：走向东西，区内长约1.5km，宽仅数十米。为走向东西之F105逆冲断层之上盘牵引褶曲，局部地层发生倒转。背斜轴部节理发育，灰岩岩溶发育，见大量宽大的岩溶裂隙，近地表有土洞。岩体具有块状结构，局部破裂。（3）河坝头背斜向斜：地表长约1.1km。两翼岩层倾角1525，轴面近于直立，褶皱枢纽向东倾伏。背斜轴部节理密集发育，岩体具有块状结构，局部碎裂。（4）北东向褶皱：由四个背斜三个向斜构成，展布于矿区西南部，规模较小。地表轴迹近于平行展布，长一般0.600.90km。节理密集发育，岩体具有块状结构、碎裂结构。3、级结构面：包括矿区内隐伏的小型断层、滑脱面、地表的风化裂隙、各种成因的构造节理裂隙。竖井、平巷揭露：延伸0.5200m，节理面有次性矿物充填，结合力弱。该组结构面主要破坏岩体的完整性，使岩体被切割成块状，从而影响岩体的稳定性。2.4.1.3 风化带的划分及其特征1、强风化带一般位于残坡积土层的下伏基岩浅部，颜色为棕红色灰白色，锤击音浊，易粉碎，镐可掘进，母岩多为碎屑岩及不纯碳酸盐岩。该带厚度变化较大，在P3c灰岩分布区, 厚度近于0，在F11与F105的交汇部位，厚度可达65m。竖井揭露：节理裂隙发育，岩石多呈碎块状、碎屑状。2、弱风化带断续分布于强风化带之下，厚0.32.0m,颜色较母岩为浅，构造节理发育，节理裂隙面常见铁质浸染，但仍保留原岩的大部分矿物及结构。因母岩的不同而表现出的工程地质性能差异较大，在断裂带附近，级结构面发育，具有碎裂散体结构。2.4.2 岩石的物理力学参数岩石的物理力学参数见表2-2。表2-2 岩石物理力学指标一览表试验样品灰色生物屑灰岩灰色细粉砂岩灰色粘土质粉砂岩深灰色含钙质粘土岩深灰色含钙质粘土岩黑灰色炭质粘土岩物理指标颗粒密度g/cm32.7202.8702.8202.8202.882.930块体密度g/cm32.7102.7302.6802.7202.632.790最大吸水率%0.2102.4802.2402.1905.062.090最大含水量%0.2500.7901.6201.3501.743.290最大孔隙率%0.7306.6705.8805.5408.685.920力学指标干抗压强度平均值Mpa67.42089.47053.86046.91052.549.280标准值55.79069.24031.22039.26039.095.040饱和抗压强度平均值Mpa57.37058.91013.09018.9507.4124.290标准值32.71044.5808.3577.1906.9313.020软化系数试验值0.7900.5500.3200.4000.140.490干弹性模量平均值Gpa56.57072.02044.91033.76048.656.730标准值50.77067.84028.55025.38041.8553.280饱和弹性模量平均值Gpa50.01052.41012.13028.23024.2224.190标准值41.56029.7302.74020.61024.16泊松比平均值0.2830.2800.2670.2970.3070.280标准值0.2600.2650.2490.2480.2750.240侧压力系数0.3510.3610.3320.3300.3790.316自由膨胀率（最大值）0.0400.3001.6201.4902.053.690抗剪断强度Ctan1.6001.5201.0001.1401.23CMpa5.5004.8801.4502.3002.7 抗剪强度tan平均值1.2101.1870.7200.8030.89标准值1.1301.0950.6400.6670.719Mpa平均值1.7801.8960.6330.9830.933标准值1.1660.3920.6120.2232.4.3 岩土工程质量评价2.4.3.1 评价方法 按工程岩体分级标准（GB50218-94），采用岩体基本质量定性特征和岩石基本质量指标修正值（BQ），结合洞室围岩分级标准（岩土工程勘察规范（GB50021-94）综合评价。2.4.3.2 计算公式BQ=BQ-100（k1+k2+k3）BQ=90+3fr+250kv当fr90Kv+30时，以90Kv+30代入fr值计算：当kv0.04fr+0.4时，以0.04fr+0.4代入Kv值计算BQ：岩石基本质量指标；Rc: 岩石单轴饱和抗压强度，取标准值；Kv：完整性指数，用Jv-Kv对照表线性内插求得；Jv：岩体体积节理数，按钻探及井巷揭示情况，取实测值；K1：地下水影响修正系数，按不利情况取值；K2：软弱结构面产状影响修正系数，本矿区洞轴线方向多变，取值为0.30;K3: 应力修正系数。根据本矿区钻探岩心观察，结合井巷施工情况（软质岩成洞容易、较硬岩无岩爆）分析，矿体处于较低应力区，K3取值为0。2.4.3.3 计算结果（见表2-3）表2-3 岩石质量指标计算表岩石类型单轴饱和抗压强度fr(Mpa)体积节理数Jv完整性指数KvBQ值K1K2K3BQ灰岩32.7130.753760.30.300316细粉砂岩44.58100.553610.30.300301粘土质粉砂岩8.36140.472330.80.300123粉砂质粘土岩7.19100.552490.80.300139粘土岩6.9390.582560.50.300176炭质粘土岩13.01100.552670.60.401672.4.3.4 岩石质量评价灰岩：类围岩，较硬岩，岩体较完整；粉砂岩：类围岩，较硬岩，岩体较完整；粘土岩：类围岩，较软岩，岩体完整；粘土质粉砂岩：类围岩，较软岩，岩体破碎；粉砂质粘土岩：类围岩，较软岩，岩体破碎；粘土岩：类围岩，软质岩，岩体较破碎；炭质粘土岩：类围岩，软质岩，岩体较破碎。2.4.3.5 岩石质量分级结果评述灰岩及粉砂岩：由于岩性的差异（岩溶、硅化等），使岩石试验结果离散，导致计算结果与常规分类有较大差异；粉砂质粘土岩、粘土质粉砂岩、粘土岩围岩类别的计算结果与现场鉴定结果相符；本地区的炭质粘土岩和煤层：因层位不稳定，厚度变化大而无法按规定采取，导致未取得合理的力学数据，据井揭露情况分析，应为类围岩，极软岩，岩体破碎。2.4.4 矿体及其顶底板的稳定性2.4.4.1 矿体本矿区层状矿体的容矿岩层为硅化白云石化灰岩和砂屑灰岩，该类岩石为较硬岩石，结构较完整，节理发育但多为钙质、硅质胶结，稳定性较好。断裂型矿体的容矿岩层为胶结较差的断层破碎带角砾岩及断层两盘具碎裂结构、块状结构的岩体，使矿体具有碎裂岩体的特征。井巷开拓揭露：2.5m宽巷道穿越该层时，巷道顶无支护稳定时间约两天，两壁有片帮现象，稳定性较差。2.4.4.2 顶底板岩性复杂，以粉砂质粘土岩、粘土质粉砂岩、粘土岩为主，此类岩石未风化和扰动时完整，稳固性较好，抗压强度较高。岩石暴露于空气中，一方面由于应力解除，岩体沿节理和层面发生破裂变形，产生张性裂缝，稳定性降低，数日内呈片状、块状剥落；另一方面岩石所含粘土矿物吸水后体积膨胀