金坡矿床开采技术条件

1、 PAGE PAGE 124 矿床开采技术条件008年7 金坡铅锌矿采矿权后，首先将金坡老井进行系统改造，然后在矿区中部建成了坡度、1320等五个运输中段。 布置抽水孔的意义及施工难度，就没有设计抽水孔。矿山多年的抽排水资料能满足矿山涌水量预测评价。水文地质条件区域水文地质概况,乌江支流三岔6.2公里）,然后转向北东注入乌江（见区域水文地质图。矿区地处亚热带至暖温带湿润季风气候区，冬无严寒，夏无酷暑，气候温和，降水丰沛，雨热同期，有明显的旱季和雨季之分。在这样的气候条件下，碳酸盐岩（可溶岩在碎屑岩出露分布相对广范的地区则形成以侵蚀构造成因为主的地貌特征。在碳酸盐岩与碎屑岩相间分布的地区则形成以

2、侵蚀溶蚀构造成因为主的地貌特征。根据区域水文地质资料，无论从剖面上或是从平面上看，其出露与分布的地层岩性都以碳酸盐岩为主，因而形成了黔西地区所特有的岩溶地貌特征。区域构造上，矿区位于扬子准地台次级构造单元黔北台隆，遵义断拱贵阳复杂,出露地层有第四系在岩性、构造及地形地貌等因素的制约下，形成了以碳酸盐岩类岩溶水为主、碎屑岩类基岩裂隙水次之、松散岩类孔隙水零星分布的地下水格局。岩溶水分为碳酸盐岩裂隙溶洞水与碳酸盐岩夹碎屑岩裂隙溶洞水两个亚类。区域内，碳酸盐岩裂隙溶洞水主要分布于茅口P P22-3l（2、清虚洞组（、灯影组Z d）中，其地下暗河发育强烈，地下水以管道21b流为主。碳酸盐岩夹碎屑岩裂隙

3、溶洞水主要分布于嘉陵江T、大冶组T ，11其岩溶作用中等强烈，地下水以岩溶裂隙水为主，富水性中等，碎屑岩类基岩裂隙水富水性弱。4-1 区域地层含（隔）水性一览表地层名称茅口组地层P2m厚度687岩性水文地质概述类型灰岩、燧石灰岩、栖霞组娄山关组高台组清虚洞组P2q2-3ls2g1q17905080306020691底部稍见页岩以白云岩为主、 仅清虚洞组为灰 岩，高台组为薄层泥质白云岩177.8-262.9 ls31.44碳酸溶洞地下河强烈发育含裂隙溶洞水泉一般 盐岩流量地下迳流模2.5。 裂水。富水性弱。溶洞水含岩溶液裂隙水，泉一般流1.815l/s；地灯影组Zbdn细晶含磷白云岩2500.3

4、6g/l。富水性弱。溶洞暗河不太发育，含裂隙岩溶水，暗河流量嘉陵江组T1j78552上部为砂页岩，下部为灰岩泥灰岩、灰岩、砂数4.46l/km78.183.2/日。富水性中等。 10-100l/s1080l/s；碳酸 盐岩 夹碎 屑岩 裂隙、大冶组T1d567质泥岩5l/km157 溶洞水隆组P3c+d1048砂岩、泥岩、页岩夹泥灰岩1.7-2.14l/s；地下1.54l/km2SOHCO3龙潭组P3l300500砂岩、泥岩、页岩夹泥灰岩及煤层Ca隔水层。泥盆系火烘组D2h0150砂岩、页岩夹少量灰岩及泥灰岩含裂隙水，泉一般流0.1-0.2l/；含水性弱，为岩溶含水层之间的相对隔水层。金顶山1

5、j-0砂岩、页岩及牛蹄塘1n262炭质页岩CaMg0.21-0.26g/l 富水性弱，组为岩溶含水层之间的相对隔水层。碎屑岩裂第四系Q粘土夹碎石分布零星，含水微弱。调查泉碎屑岩裂第四系Q粘土夹碎石分布零星，含水微弱。调查泉10 个，最大流 孔隙量为0.49l/s。水矿层3 12491473米，均位于最低侵蚀基准面之上。矿区水文地质条件及开采后的变化矿区靠近海拨相对较高的地表水分水岭地 从而形成以溶蚀构造成因为主的丘峰洼地与峰丛谷地地貌。区内地势为北边高，南边低，地势较陡，地形高差较大，最高点为矿区北部山峰，40m，最低点为1425m，相对高差达215m。矿区内及周边发育溶洞、溶斗等岩溶微地貌形

6、态，大气降水多经落水洞、漏斗、洼地等岩溶负地形灌入地下，补给强度大，其径流按照“最佳途径的原则”顺层或切层径流，径流方式主要为管道流辅以隙流。地下水流经岩溶谷地时，一部分在谷地边缘、地层分界处或断裂构造带附近以岩溶泉形式排泄于地表（如发育于矿区北东、南东部岩溶）明流形式向沟谷汇流（径流方向大致由北向南（见附图贵州省普定县金坡铅锌矿储量核查水工环地质矿区内的地层岩性决定了矿区地下水主要有松散岩类孔隙水、碎屑岩类裂隙水3Pl3 白云岩中，富水性强，为区内主要含水层，Pl、j131因含水性弱又为各岩溶含水层之间的相对隔水层。在施工过程中所有钻孔均出现漏水现象，主要由于区内岩溶发育。因此矿区地下水主要

7、为碳酸盐岩类岩溶水，碎屑岩类基岩裂隙水所占的比例极少，以后，也将以岩溶水为主来评价矿床充水因素及预测矿井涌水量。按地下水埋藏类型分，矿区内地下水属潜水岩溶裂隙及岩溶管道水。地下水的埋深一般是随地形变化而变化。由于各岩层的岩性、含水性、富水性、埋藏条件等不一样，因而在施工以出现各钻孔内的静水位标高不一样详见4-2)备注表4-2（部分）备注钻孔编号孔口标高静水位标高）ZK0004201.151530.8282001330.828ZK12264.36154586.21458.8ZK14260.0714911361355ZK35259.921540.071371403.07ZK0041251.0615

8、59.22435.21524.024ZK51263.06150761.81445.2ZK52260.31507.061131394.06ZK61230.51458.425.51432.9ZK62161.51452.44801372.44ZK63181.51440.481221318.48ZK762801441.5955.81385.79ZK91272.61500701430ZK973001442.6894.61348.08ZK0201239.51477.387861391.387ZK0206264.41464.121451319.12ZK0281230.851437.42758.631378.

9、797ZK0311270.051534.1341801354.134ZK04031811442.44380.11362.343ZK0461260.361546.753108.71438.053ZK501207.651461.6495.161366.48ZK0612180.521491.855.81486.05ZK0711255.651539.12103.51435.62ZK1105265.11474.1221051369.122ZK1106270.31456.319103.51352.819ZK11072901439.34498.41340.944ZK1149200.31505.72429.5

10、1476.224ZK1549160.81521.49430.51490.994ZK1329278.21541.37353.91487.473ZK1369209.31509.74978.81430.949ZK0212259.41466.4121011365.412ZK0812175.91437.1480.41356.741、地层的含（隔）水性零星分布，主要分布在地形较平缓的低洼地带，大部分为农田，岩性主要为灰黄色、土黄色、褐黄色粘土夹少量碎石的砂土等残坡积物、冲积物。钻孔揭露厚度9m。地下水属孔隙水类型，富水性较弱，对将来矿山的开采影响较小。石炭系下统大浦(Cd)1出露于矿区东南角，分布局限，为

11、为浅灰至灰白色中至厚状粗晶白云岩夹白云质灰岩，底部见有黄绿色页岩及泥质粉砂岩。在矿区内出露不全，据地质填图和区2.84.46 L/s.k2厚度34-473等含水岩组。石炭系下统祥摆(Cx)1出露于矿区南部，岩性为灰、灰绿色薄层铝土质泥岩、铁质粘土、泥质粉砂岩夹石英砂岩、劣质煤线。厚0-10m，富水性弱，为区内相对隔水层。(q)1寒武系下统清虚洞组第三段出露于矿区南、北面山峰，为灰色薄层砂泥质细晶40-80m，富水性弱，为弱含水岩组。寒武系下统清虚洞组第二段出露与矿区中部，以灰色厚层状中细晶白云岩为主，厚130-170m，富水性弱，为弱含水层。寒武系下统清虚洞组第一段，主要出露于矿区北东侧，岩性

12、主要为灰色厚层状中粗晶白云岩，脆性，黄铁矿发育，白云石化强烈，90120m。为、矿体（层）产出层位。富水性弱，为弱含水层。 1寒武系下统金顶山组（）1寒武系下统金顶山组,富含银灰色片状,黄铁矿较发育。富水性弱，为区内相对隔水层。2、断层的富、导水性矿区主体构造为五指山背斜南东翼，发育有北东向、南西向及近南北向的多条15至304至7。(详见普定县鸡场F1FF7F13为导水断层，与矿床直接发生水力联系；除此尚有次级小构造发育，多为逆断层、阻水断层。矿区的构造复杂程度为简单至中等。3、地表水及地下水动态变化24-2。编号编号类别层位地点观测日期（年、月、日）变幅SW6地表水P3l何家寨小溪8.2-1

13、5.110.7.3-11.7.201.84SW8地下水SW8地下水1q2五号硐口9.904-12.79310.7.3-11.7.201.294-3地下水、地表水动态观测成果表 面何家寨小溪，因此，何家寨小溪为矿区内地表水的主要排泄场所，其流量一般在暴雨后短时间内暴涨，雨后水位迅速下降，枯水期流量明显变小，流量变幅较大。地表水的变化与降水量的变化趋于一致性，随降水量变化而变化，水温随气温变化而变化。对何家寨小溪取样作水质分析，详情见贵州黔水科研试验测试检测工程有限公司检测报告 所限，流量随季节性变化幅度较小。对五号硐坑道取样作水质分析pH值为8.07321.85 Mg/， 有限公司检测报告4、水

14、文地质勘查类型综上所述，矿区位于五指山背斜南东翼，铅锌矿体多埋深较浅，地表水系不发育，地下水以碳酸盐岩类岩溶水为主。清虚洞组铅锌矿含矿地层本身所含岩溶水为矿区直接充水含水层。综上所述，矿区水文地质勘探类型属第三类第一亚，即以溶蚀裂隙为主的岩溶直接充水矿床，复杂程度为复杂。充水因素分析充水来源本区的主要充水水源为清虚洞组（）本身所含的裂隙溶洞水，是矿床的直1接充水水源，这些水源将会成为矿坑的直接充水水源。据调查，矿区发育两个大型的封闭型岩溶洼地，在暴雨期间将汇集地表径流直矿区内出露的大部分老窑所处地势较高，且掘进深度有限，积水量有限，老窑积水对将来矿井充水可能性不大，对矿区将来的开采存在的影响较

15、小。充水通道矿区内断层较发育，矿坑充水通道主要为断层、构造裂隙、冒落裂隙、底板突水裂隙及岩溶通道。断层：矿区内断裂构造较发育，铅锌矿开采期间将会起到主要的导水作用。构造裂隙：对铅锌矿充水有明显影响的构造裂隙主要发育在清虚洞组1受风化程度的影响，其导水性随深度的加大而变弱，因此为浅部铅锌矿矿床充水的直接通道。冒落裂隙：开采铅锌矿期间产生的冒落裂隙将会起到主要的导水作用，其作用是使铅锌矿巷道与上覆风化带含水层、老窑积水体沟通，从而使上述各类充水水源渗入或涌入矿井。矿井涌水量预测涌水量预测的原则、范围及边界条件+900m界为开采边界。矿区面积均0.869km2，结合钻探反映的实际铅锌矿分布情况，本

16、+1200m标高以上号铅锌矿层的开采面390743 来计算未来铅锌矿的矿井涌水量。预测方法及预测结果如下。矿坑涌水量与开采面积、开采标高及开采深度均成曲线相关关系，因此用比拟法预测矿坑涌水量时采用如下公式。Q 一般000Q= Q最大式中符号代表的意义及参数的确定： 一般 最大Q666.8 3/。0+1200m开采水平时的矿井开采面积390743。F目前开采控制的疏干排水面积0.0212 k。01200m开采水平时的地下水位降升S=1400-1200=200mS金坡铅锌矿目前开采水平水位降升S=1400-1236=164m00 85/666.8=1.4将各参数代入上述公式得出：Q 666.200

17、/161/0.39/0.0211/1518.3 3/;一般Q =1.481518.3=2247.084最大/。1200平均为1518.3 /2247.084 /。3、涌水量预测结果及评述 “比拟法”建立在水文地质条件相似的生产矿井的实际生产数据基础上。涌水量数据来源于生产实践，应予以足够重视。预测结果作为未来矿山总体建设规划和矿井设计的依据，即是：一般涌水量1518.3m3/d2247.084m3/d。需要特别说明的是：预算的矿井涌水量仅为正常情况下含水层的涌水量，不包括周边地下水及地表水体的越流补给。供水水源如前所述，矿区处于地势较高的径流补给区，地表水系不发育，地下水埋藏深度较大，因而形成

18、地表缺水的局面，区内居民的供水水源主要为清虚洞组出露的泉水及一些靠地表补给的小水井，不下雨时间持续较长，多数泉井就断流，形成当地居民用水较困难的局面。鉴于矿区内水资源相对缺乏的局面，区内的供水方向为坑道地下岩溶水。既可减少矿井充水量，又可将水量用于矿山生产和生活，以解决矿区由于地下开采所造成的村民水源干枯问题。工程地质条件工程地质条件现状评价矿体（层）直接顶底板为泥质白云岩及白云岩，岩性较均一，岩石力学性质较好，抗风化能力强，但岩层受断层破坏影响，井巷内易于垮崩，冒落。1、岩石工程地质特征工程地质岩组矿区内工程地质岩组可划分为硬岩组、软质岩组及松散岩组三类。（q）25件岩样测1试成果，单轴极限

19、饱和抗压强度，平均40.7 。软质岩组：主要是寒武系下统金顶山组（）页岩、粉砂岩、含炭质粉砂岩、1泥质粉砂岩等碎屑岩。松散岩组：主要包括第四系碳酸盐残积红粘土、碎屑岩残积、坡积土等。上述各岩层物理力学指标详见岩石物理力学性质实验成果邻芦茅林矿区成果（4-：岩土体工程地质土体工程地质矿区内的土体为第四系残坡积土，主要分布于岩溶洼地、沟谷等地方，分布局限，土层厚度不大，缓坡及沟谷中稍厚，一5m，土质多为碎石土、砂土、粉 质粘土，土体呈松散或半固结状，分选性、胶结性差，透水性较好，压缩性高，力学性质差，受力后土体沉降量大，容易坍塌，稳定性差，属软质地层。由土体构成的边坡容易失稳，不适宜直接做工程建筑

20、地基，只有采取加固措施后才可作为工程建筑地基。岩体工程地质ZK0006号钻孔进行工程地质编录见表4-4。4-5 岩石工程地质特征质量等级表层位层位主要岩性等级岩石质量岩性完整性描述评价197.75白云岩84.5好较完整180.9白云岩82好较完整q1157.699.878.7（不全）白云岩77好较完整备注：本次主要在q2a、q1 中采取各可采铅锌矿层的顶底板岩石的物理力学样，各类指标见附6-6，未在上覆、下伏地层中采取岩石的物理力学样，可用同类岩石的指标为准。11采样深度(m)（MPa）采样深度(m)（MPa） 弹性模量孔号层位自然饱和自然饱和自然（%） （%） （%）3.922.89试件有裂

21、隙6.946.9638.27.056.086.196.247.927.1232.929.45.644.05试件断裂3.945.556.74孔吸含抗压强度岩石比重容重隙水水（MPa）名称(g/cm3)(g/cm3)率率率ZK0006顶板147.45白云岩2.852.821.050.190.1351.632.610.119.828.356.33156.2710.026.28232.509.706.19ZK0006底板白云岩2.932.823.750.250.1065.545.68.725.9539.9241.079.925.01108.109.913.98ZK0002顶板白云岩2.822.791.

22、060.240.1062.049.610.564.6541.1111.379.317.61ZK0002底板229.45白云岩2.882.822.080.180.0843.94.965.94232.6080.1210.75ZK3101顶板白云岩2.822.800.710.200.0868.349.39.7182.0011.15184.5310.39ZK3101中间层白云岩2.892.822.420.150.0753.338.211.70185.589.29316.109.34ZK3101底板白云岩2.892.822.420.130.0549.836.610.07319.5010.26322.30

23、10.07ZK314顶板白云岩2.932.823.750.200.0843.335.58.97322.839.88383.308.85ZK314底板白云岩2902.842.070.170.0848738.29.25383.949.90 PAGE PAGE 20a 上覆地层含矿地层上覆岩层主要为清虚洞组（1q）的白云岩，中至厚层状，岩体较完整，多为块状，岩石致密质硬，属硬质岩类，抗压强度高，抗风化能力强，岩体属类，岩体稳定性良好，工程地质条件较好，不良之处是这类岩石岩溶发育较强烈，巷道掘进时应防止掉块、跨塌、涌水等。b 含矿地层区内矿体产于清虚洞组（q）中上部的细晶白云岩中，呈层状1产出，矿石结

24、构大多为块状，少量为碎裂结构，力学强度较高，稳定问题。该地层中各类岩石的工程地质特征及物理力学性质见表附72。c 下伏地层（1层理或波状层理，属软质岩组，稳定性差，含水性弱。2、工程地质类型上覆地层和下伏地层岩体工程地质条件较差，含矿地层以白云岩为 地段，如果支护不良，可能出现顶板跨塌、片帮、底鼓、支架下陷等预防不良事故发生。总之，矿区工程地质条件为中等类型。工程地质条件预测评价开采可能诱发和加剧的工程地质问题如下：1、随着采空区范围增大，开采有可能诱发地面塌陷及地裂等地质灾害，应引起重视。2、矿体的直接顶板为白云岩，其稳定性较好，但实际调查的情况表明，开采巷道内也有掉块、片帮等现象，矿体顶板

25、也有冒顶、掉节理裂隙发育地段更应注意。3、因地形陡峭，局部出现的滑坡、崩塌等地质灾害，过往行人应注意。建议：设立矿山地质灾害预防监测机制，发现问题及时处理，把护。环境地质条件区域稳定性及地震杂构造变形区，自雪峰运动后，地壳趋于平稳，以造陆（升降）运动为主，除东吴运动有大面积基性玄武岩浆喷溢外，再无岩浆活动，该皱。此后，地壳进入一个新的平稳时期。据有关资料，本区域新构造运动微弱，主要表现为地壳抬升，河谷深切。区内地震微弱，近代无地震记载。根据中国地震烈度区划图199地质灾害及不良地质现象（如矿山办公室东边道路旁HP1）良好，稳定性亦好，抗风化能力强，不利之处为岩溶较发育；在地表BT1BT2 等崩

26、塌地质灾害隐患。总体上，其工程地质条件一般。在上述因素下，区内可能发生滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害，矿区内无地表塌陷等不良地质现象存在，在局部岩溶漏斗、落水洞发育地带可能发生一些极微的岩溶塌陷现象。矿区内见老窑零星分布，规模小，采深不大，本次地表调查中未见有因老窑采空形成的地面塌陷、地裂缝、等不良工程地质现象。只是在矿区南面局部见有崩塌危岩体，与矿区东部道路旁见浅层滑坡 体，总体上讲，矿区范围内未见有泥石流、塌陷、地裂缝等不良工程地质现象。缝、地面塌陷等地质灾害，其发生的可能性大；地表村寨房屋、人口等可能遭受地质灾害的危害，其危害性大。同时，矿区内存在多处陡崖微地貌，将来开采易诱发产生崩塌，危险性大。因此，在矿山建设下开采施工，建立健全安全规章制度，加强安全管理，规范对井口、运输巷道和采空区进行可靠的支护。矿区水环境1、地表水及地下水的污染