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文档简介

一1-23456789-二1234鄂土资储备字[2016]047号《湖北省国土资源厅关于〈湖北省大冶市叶花香矿区铜矿资源储量核实报告(截至201556鄂矿专评采函[2015]01号《湖北省矿业联合会关于发送“〈大冶市大志山矿业有限责任公司大志山铜矿矿产资源开789I 1 1 3 3 8 8 18 23 25 25 27 88 88 93 93 96 130 130 146 149 152 160 160 180 187 193 193 194 199 199 213 223一开发利用图纸11-211:2000311:1000411:1000511:1000611:1000711:2000811:2000911:100011:200011:200011:200011:200011:100011:100011:10001-11:100011:1000二矿山地质环境保护与土地复垦方案图纸1矿山地质环境现状评估图11:50002矿山地质环境影响预测评估图11:50003矿山地质环境治理工程部署图11:50004矿区土地利用现状图11:100005矿区土地损毁预测图11:50006矿区土地复垦规划图11:50007绿化示意图1见图8大志山铜矿防治水工程帷幕幕址水文地质剖面图11:1000附表目录附件目录4、鄂土资储备字[2016]047号《湖北省国土资源厅关于〈湖北省大冶市叶花香矿区铜矿资源储量核实报告(截至2015年12月底)〉矿产5、鄂土资函〔2015〕875号《省国土资源厅关于印发〈湖北省大冶市叶花香矿区大志山矿段铜矿资源储量分割说明书〉审查意见的函》复大志山矿业有限责任公司大志山铜矿矿产资源开发利用方案〉审查意见1第一节项目建设背景大冶市大志山矿业有限责任公司大志山铜矿是一家有限责任公司,统大志山铜矿位于大冶市城东南约8km,行政区隶属大冶市大箕铺镇管大冶市大志山矿业有限责任公司大志山铜矿前身为大冶市叶花香铜矿。经地质部门勘探,探明叶花香矿区内赋存Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等3个铜矿体。2000年3月大冶有色金属公司将该矿移交当地人民政府,当地政府将该矿转由大志山联营铜矿(后更名为大冶市大志山矿业有限责任公司)开山矿区矿产资源,大冶市大志山矿业公司进行了大量的防治水工作,该公2矿山于2015年3月委托大冶天地矿产勘查咨询评估有限公司编制了《湖北省大冶市叶花香矿区大志山矿段铜矿资源储量(截至2014年12月矿山于2016年5月委托大冶天地矿产勘查咨询评估有限公司编制了《湖北省大冶市叶花香矿区铜矿资源储量核实报告(截至2015年12月《湖北省国土资源厅关于〈湖北省大冶市叶花香矿区铜矿资源储量核实报矿山于2015年11月委托湖北中陆设计研究院有限公司编制了《大冶发利用方案》经湖北省矿业联合会以鄂矿专评采函[2015]01号《湖北省矿2017年8月,大冶市大志山矿业有限责任公司委托湖北中陆设计院有限公司编制了《大冶市大志山矿业有限责任公司大志山铜矿-160m~可证拐点坐标由原来的4个增加到9个,矿区面积由3第二节编制目的及采用资料依据目前矿山采矿许可证临近到期,需根据新的采矿权范围编制开发利用方案用以矿业权延续工作,而以往编制的矿山地质环境恢复治理方案及土地复垦方案适用年限已逾期,也需要更新,为此,特委托大冶天地矿产勘查咨询评估有限公司按照湖北省自然资源厅的要求编制《矿产资源开发利故此大冶天地矿产勘查咨询评估有限公司将以《湖北省大冶市叶花香北省大冶市叶花香矿区铜矿资源储量核实报告(截至2015年12月底)》为设计依据,编制《大冶市大志山矿业有限责任公司大志山铜矿矿产资源第三节项目主要特征4矿区查明铜矿体三个即I号、II号、III号,经分割计算,大冶市大志采资源量28.5万t,资源利用率65%,矿柱损失33.04万t,开采损失2.1矿井开拓方式及采矿方法,技术可行,高效安全。矿井开拓形式及采429.86元,矿山服务年限7.9年,静态投资5大志山铜矿建设项目尚属于投资较少,回报率尚可的投资项目,建议更矿区范围或者开采方式,应根据新的变化情况及时调整或重新编制矿产对象和危害程度,将评估区地质环境影响程度分为地质环境影响程度严重区、较严重区和较轻区。严重区包括水南湾河谷一带岩溶塌陷区域,严重付井工业场地、风井工业场地及地下开采影响等区域,较严重区面积分布特征及其危害性、危害对象和危害程度,将评估区地质环境影响程度分为地质环境影响程度严重区、较严重区和较轻区。严重区包括水南湾河严重区包括主井工业场地、付井工业场地、风井工业场地及地下开采影响6治理基金,费用直接进入成本,基本上能满足矿山地质环境保护与恢复治因服务期限较长,业主应请有资质的队伍每5年对本方案进行一次修编。未来若要扩大生产规模、变更矿区范围或者开采方式,应根据新的变付井工业场地、风井工业场地等构成;均为压占损毁,损毁程度为中度;复垦区土地属大冶市大箕铺镇叶花香村集体所有。土地现状为旱地和采矿矿山开采共将损毁土地2.7568hm2,按地类分,为旱地和采矿用地。7项目区已损毁和拟损毁土地面积共2.7568hm2,经土地复垦适宜性评价,本项目通过土地复垦后,复垦土地面积2.7568hm2,恢复有林地限为7.9年,为保证复垦资金到位,设专门帐户,专款专用,按规定单独建账,单独核算,同时加强土地复垦资金的监土地复垦方案确定的土地复垦费用预存计划预8第一章概述第一节矿山基本情况采矿权人:大冶市大志山矿业有限责任公司是一家有限责任公司,该矿于2002年09月20日注册成立,地址位于大冶市大箕铺叶花乡,大冶市大志山矿业有限责任公司大志山铜矿为矿山名称。项目名称:大冶市大志山矿业有限责任公司大志山铜矿矿产资源开发利用与生态复绿方案;项目位置:大冶市城东南约8km,大冶市大箕铺镇叶花乡;隶属关系:大冶市大箕铺镇;项目类型:矿业权延续;开采矿种:铜矿;开采方式:地下开采;1.1.2矿区位置及自然经济概况矿区位于大冶市城东南约8km,行政区隶属大冶市大箕铺镇管辖。地理坐标为:东经115°01′09″~115°02′09″;北纬30°02′42″~30°03′14″。矿区南临106国道约1.5km,矿区有水泥公路与之相通,交通十分便利,见图1-1矿区交通位置图。9区内地势北西高,南东低,海拔标高一般为20~80m,最高标高为246.5m,属丘陵-垄岗地形。气候冬冷夏热,四季分明,雨量充沛,为典型的亚热带气候。大志山铜矿位于黄陂山东麓的构造剥蚀中低山区内,区内地势低洼,标高一般在30m左右。矿区内地质构造复杂,根据先前资料,本矿区东西两侧为低山,中部为剥蚀残丘,北部与大冶湖盆低地相接。矿区处在南北向延伸的南高北低的汇水“簸箕”地段。一般标高+20m~+80m,东部大东山峰顶标高+243.29m,西部黄皮山峰顶标高+246.50m,中部剥蚀残丘的地势向北部大冶湖倾斜,中部地形标高一般在+30m左区内主要地表水系为水南湾河,发源于七峰山,主要沿矿区东缘流过,距主井约750m左右,自东向北西穿越水南湾,后北流经过石家屋入大冶湖。全长约40km,四季有水,流量为0.098~180m3/s标高+21.73m,最低水位标高+17.43m。西部曹家湾河发源于大箕山西北麓,自上熊经三角桥、曹家湾,北注大冶湖,全长12km,位于西部分水岭外侧,距主井2.6km,河床经人工改道取直,作为排洪引水渠道。在天然状态下,水南湾河为矿区地下水的主要排泄区;其次是横穿矿区的人工排水渠道,一般每年的5~10月间为农田灌溉期,间断有水。本区矿产资源丰富,开采历史悠久,采选业集中,经济发达。矿区临近城镇及工矿企业区,水电供应较充足,劳动力富裕。农业粮食作物以水稻、小麦为主,次为玉米、红薯,经济作物为油菜和花生等。黄石、大冶历史上未发生强震与大震,但近几年来微震与超威震常起地面建筑物幌动,人员有明显震动感;据了解矿山周围未发生山体崩落等现象,坑道内未见有崩落、掉块现象。根据国家标准《GB18306-2001(中国地震动参数区域图-2001)》本区地震震动反应谱特征周期为0.35S,地震动峰加速度值为0.05g;根抗震设防烈度为Ⅵ度。项目区主要为红壤土。红壤土发育于多种母岩母质,受亚热带气候的影响形成。分布范围主要在丘陵地区。典型的红壤剖面中有明显的红色心土层和淋溶淀积层,脱硅富铝化明显,土壤孔隙度小,PH值低,呈酸性反映。土体呈黄色或红黄色,有机质含量低,养分较缺乏,经过改造可成为高土壤。矿区土壤详见照片2-1。矿区已经形成了以草本植物为主体的植被,种类组成较为单纯。树蕨类、旱茅、野古草等。项目区周边主要农作物有水稻、玉米、小麦、黄豆、红薯、蔬菜等,经济作物有芝麻、油菜、苎麻等。区域内没有重点保护的古树、大树及珍稀物种。矿区植被见照片2-2。矿区与大冶市城区直距约8km,行政上属大冶市大箕铺镇管辖,区电力有保障。矿区内已有中国移动、电信等通讯信号覆盖,通讯条件良矿山现有工业场地和主要地面设施已建成。矿山母公司建有选矿厂,最终销售产品为铜精矿。矿区临近大冶市大箕铺镇,劳动力资源富余。矿山外部建设条件较好。1.1.4矿权设置目前大冶市叶花香铜矿区内有一家采矿权人和一家探矿权人,其中大志山矿段设置采矿权1个,桂山矿段设置探矿权1个,以40线以东45m为分界线。两矿权相距约260m(见图1-2周边矿权关系示意图)。叶花香铜矿区大志山矿段的采矿权人为大冶市大志山矿业有限责年1月,于2015年3月向湖北省国土资源厅申请延期手续,2015年6月3日湖北省国土资源厅下发了《省国土资源厅关于大冶市大志山矿业有限责任公司大志山铜矿延续登记的复函》,以“鄂土资函[2015]713号”文同意矿山完成相关手续后才能办理延续。其同意的范围与原采矿证一致。2016年12月31日矿山换发了新的采矿许可证,证号:C4200002016123120143628,矿区范围拐点坐标见表1-1:XYXY13325850.0038599300.003325798.8838599243.0923326400.0038599300.003326348.8838599243.0933326400.0038598700.003326348.8838598643.0843326200.0038598700.003326148.8838598643.09矿区面积:0.225km2,开采标高:+20至-400m主井纳入矿区范围,扩界后的采矿许可证由湖北省国土资源厅颁发,证号:C4200002016123120143628,扩界后的大志山铜矿矿区范围由9个拐点圈定,矿界范围拐点坐标见表1-2(2000国家大地坐标系):点号X坐标Y坐标13325914.2938599360.2023326348.4438599360.2033326348.4438598760.2043326148.4438598760.2053325798.4338599360.2063325812.0238599360.2073325812.0238599448.8983325882.8838599448.8993325900.9138599416.882矿山开采矿种:铜矿,开采方式:地下开采,生产规模4万吨/年,1.1.5矿山沿革及开采现状花香铜矿“三结合”地质工作报告》,在Ⅰ号矿体0-20线间开采,按“三建设有竖井(已报废主井)一座(至-160m)、风井(废弃原通风井)大量排水引起地面塌陷、成本增加,致使矿山亏损严重,于1978年底2000年3月,大冶有色金属公司将大冶交给大冶市大箕铺镇。于2002年8月首次颁发采矿许可证,采矿权人为大冶市大箕铺镇大志山联营铜矿。其采矿证号4200000231408,采矿后企业改制后采矿权人变更为大冶市大志山矿业有限责任公司,由省国土资源厅换发了新证,其采矿证号4200000421401月至2009年1月,允许开采标高:+20至-400m,面积:0.225km2,设计生产规模4万吨/年。从2004年开始该矿委托武汉科技大学设计研1、重新设计施工主竖井,完成主井掘砌安工程,深446m;2、重新设计施工了副井,井底标高-350m,深393m;3、利用原副井作为风井使用,井底标高-160m,深220m;4、-300m中段已掘石门平巷125m及沿脉平风井贯通;5、-350m中段掘石门平巷135m,沿脉巷180m,水泵房及水仓开掘安装完成并投入使用,形成21312m3/d的排水能力;6、-400m中段已掘石门平巷135m,沿脉平巷140m,距前方作业面20m处正在向上施工到-350mm中段7、-400m中段水泵房及水仓开掘安装完成并投入使用,形成16281m3/d的排水能力,并已掘一条通向-350m中段的天井。2007年3距主井175m)发生突水,经测算初始涌水量达3500m3/h以上,矿坑被淹,矿山停止基建。和废弃原通风井。矿山为了恢复生产,做了大量的工作,2007年12月委托长沙矿山省地质环境总站作了《湖北省大冶市大志山矿业有限责任公司大志山铜工程有限公司作了《大冶市大志山矿业有限责任公司大志山铜矿防治水矿山安全卫生检测检验所作了《大冶市大志山矿业有限责任公司帷幕注局对帷幕注浆工程进行了竣工验收。2015年3月大冶有色设计研究院有限公司编制了《大冶市大志山铜矿复建前期井下排水、清淤工程设计》。矿山自2015年6月份开始恢复排水重建工作。1.1.6矿山开采现状究院有限公司编制了《大冶市大志山矿业有限责任公司大志山铜矿-160m~-350m开采工程初步设计》和《大冶市大志山矿业有限责任公生产监督管理局组织专家评审通过,并下达了《湖北省安全生产监督管理局建设项目安全设施审查意见书》(非煤项目安设审字[201因为以上设计利用了矿山原有的主井,但该主井位于矿区范围以行了调整,并换发了新的《采矿许可证》。随后矿山委托湖北中陆设计研究院有限公司编制了《大冶市大志山矿业有限责任公司大志山铜矿-160m~-400m开采工程变更安全设施设计》。目前矿山按照以上《变更安全设施设计》进行基建工作,尚未正式矿山主要已建成的开拓工程见表1-3:表1-3矿山已建成开拓工程明细表(2000国家大地坐标系)序号工程名称中心坐标、标高井深或长度(m)备注XYZ(m)1主井3325836.5238599416.04+45.8~-400445.8利旧2副井3325994.9438599055.60+42.6~-350392.6利旧3回风井3325886.5038599317.57+59.50~-160219.5利旧41#盲斜井3325941.9038599335.91-160~-300298.252#盲斜井3326151.9138599124.99-300~-400236.66已报废主井位于回风井西部,用于开采-160m水平以上矿体7废弃原通风井位于矿区西部3、4拐点东部,用于开采-160m水平以上矿体已封闭以上已建成的利旧开拓井巷工程保持完好,将继续服务于今后矿山矿山目前处于基建时期,基建工程尚未结束,劳动定员基本齐备。该矿地表工业场地已形成,工业广场、生产厂房、辅助设施及生活福利设施齐全,今后继续继续使用。第二节编制依据1.2.1法律法规和规范性文件1、《中华人民共和国矿产资源法》(中华人民共和国主席令第74);3、《矿产资源开采登记管理办法》(国务院令第241号);5、《中华人民共和国安全生产法》(中华人民共和国主席令第13);6、《中华人民共和国矿山安全法》(中华人民共和国主席令第65);7、《民用爆炸物品安全管理条例》(国务院令第466号);9、《地质灾害防治条例》(国务院令第394号);10、《矿山地质环境保护规定》(中华人民共和国国土资源部令第);11、《湖北省地质环境管理条例》(湖北省人大常委会2001年5);13、湖北省国土资源厅办公室转发国土资源部办公厅《关于做好矿山地质环境保护与治理恢复方案编制审查及有关工作的通知》的通知;鄂土资办文[2009]104号文;14、鄂土资发[2012]108号《湖北省固体矿产资源开发利用方案编15、《中华人民共和国土地管理法》(中华人民共);16、《中华人民共和国土地管理法实施条例》(2014年7月);););19、《中华人民共和国水土保持法》(中华人民共和国主席令第三);20、《省国土资源厅关于严格执行责任清单推动简政放权提高矿业权政务服务效能的通知》(鄂土资规[2016]2号);21、《国土资源部办公厅关于做好矿山地质环境保护与土地复垦方22、《省国土资源厅办公室关于推进矿产资源开发利用及生态复绿方案编制及评审工作的通知》(鄂土资办文[2016]22号);24、《财政部、国土资源部、环境保护部关于取消矿山地质环境治理恢复保证金建立矿山地质环境治理恢复基金的指导意见》(财建1.2.2规程、标准A.矿产资源开发利用类1、《金属非金属矿山安全规程》(GB16423-2020);2、《爆破安全规程》(GB6722-2014);3、《工业企业总平面设计规范》(GB50187-2012);4、《矿山安全标志》(GB14161-2008);5、《破碎设备安全要求》(GB18452-2001);6、《有色金属采矿设计规范》(GB50771-2012);7、《冶金矿山采矿设计规范》(GB50830-2013);8、《金属非金属矿山排土场安全生产规则》(AQ2005-2005);9、《岩土工程勘察规范》(GB/50021-2001);10、《矿区水文地质工程地质勘探规范》(GB12719-91);11、《固体矿产资源储量分类》(GB/T17766-2020)。B.生态复绿类(DZ/T0223-2016);2、《矿区水文地质工程地质勘探规范》(GB12719-91);3、《岩土工程勘察规范》(GB/50021-2001);4、《滑坡防治工程设计与施工技术规范》(DZ/T0219-2006);5、《地质灾害危险性评估规范》(DZ/TD286-2015)。C.土地复垦1、《土地复垦质量控制标准(试行)》(TD/T1036-2013);2、《造林技术规程》(GB/T15766-2016);3、《主要造林树种苗木》(GB6000-2016);4、《土地利用现状分类》(GB/T21010-2017);5、《土地开发整理项目预算定额标准》(财综(2011)128号6、《土地开发整理项目施工机械台班费定额》(财综(2011)128);7、《土地开发整理项目预算编制暂行规定》(2012年);9、《土壤环境质量标准》(GB15618-1995);10、《危险废物填埋污染控制标准》(GB18598-2001);(GB18599-2001);(TD/T1031.4-2011);13、《有色行业绿色矿山建设规范》(DZ-T0320-2018)。3、《黄石市矿产资源总体规划(2016~2020年)》4、《黄石市土地利用总体规划(2006-2020年)》;5、《大冶市土地利用总体规划(2006-2020年)》。1.2.4地质依据及开采条件1、《湖北省大冶市叶花香矿区铜矿资源储量核实报告(截至20152、《大冶市大志山矿业有限责任公司大志山铜矿防治水水文地质3、《大志山铜矿防治水技术研究及方案设计报告》,长沙矿山研4、《湖北省大冶市大志山铜矿帷幕注浆防治水工程竣工报告》,湖北中南勘察基础工程有限公司,2015年1月;5、《大冶市大志山矿业有限责任公司帷幕注浆防治水工程安全验6、鄂土资储备字[2016]047号《湖北省国土资源厅关于〈湖北省大冶市叶花香矿区铜矿资源储量核实报告(截至2015年12月底)〉矿产8、鄂土资函〔2015〕875号《省国土资源厅关于印发〈湖北省市叶花香矿区大志山矿段铜矿资源储量分割说明书〉审查意见的函》,9、《大冶市大志山矿业有限责任公司大志山铜矿矿产资源开发利市大志山矿业有限责任公司大志山铜矿矿产资源开发利用方案〉审查意11、《大冶市大志山矿业有限责任公司大志山铜矿-160m~-350m12、《大冶市大志山矿业有限责任公司大志山铜矿-160m~-350m开采工程安全设施设计》及备案文件,湖北中陆设计研究院有限公司,13、《大冶市大志山矿业有限责任公司大志山铜矿-160m~-400m14、大冶市大志山矿业有限责任公司大志山铜矿提供其它技术资第三节问题与建议1、矿区水文地质条件复杂,开采过程中,要加强地下水综合治理及矿井防排水工作。2、加强工作充填管理,确保充填到位,防止地面塌陷。3、矿山开采对环境有一定的影响和破坏。的采空区因淹井后造成岩石稳固性较差,井下情况不安全因素高。原有的-10m、-60m、-110m、-160m四个中段平巷均按安监部门意见打封闭闸封闭。因此,施工前,须对原有封闭闸进行维修加固。对-160m水平2、矿山应坚持“有掘必探,先探后掘,”的方针,加强生产过程3、矿山开采作业可能对帷幕注浆工程产生影响或破坏,为保证帷幕注浆工程的安全,矿山应以帷幕注浆工程为基准线,基准线外推30m范围作为禁采区域,禁采区域内严禁布置开拓工程和采矿作业,以保障帷幕注浆带的防渗性不被破坏,同时开采作业期间,要加强禁采区域边界涌水量的日常监测,一旦发生涌水量突然增大的情况,因立即撤离作业人员,并采取应对措施恢复帷幕工程的防堵水功能。4、采取措施疏浚河道,使河流畅通,同时应定期巡查河道两岸,尤其是暴雨季节河道涨水时期,对于帷幕内侧或河床地带出现的岩溶塌陷,应及时进行充填防渗处理,防止地表水或降雨大量渗入矿坑。5、本方案中土地复垦部分与矿山地质环境保护与恢复治理部分要相协调施工,以期能取得最大的恢复治理效果;6、本方案不能代替开采设计,矿方应委托有资质的单位编制开采初步设计和安全设施设计,并在安全部门评审通过后作为安全生产的技术依据指导生产施工。第二章矿产资源概况及矿山地质环境背景第一节矿产品需求现状和预测近十几年来,世界铜矿山产量不断增长,2016年2000万吨左右,创历史上高年产量水平,比上年增加1.81%,主要矿产铜由于全球探明的大型、特大型铜矿不断进行开发,全球矿产铜近期内总体矿山铜产量持续增长,再生铜回收利用水平不断提高,全球铜原料供生产主要集中在智利、美国、俄罗斯等铜资源丰富的国家以及中国、日本等铜需求量大,主要利用进口原料进行生产精炼的国家。随着铜冶炼生产向低成本地区转移,美国、日本等发达国家的精炼铜产量停滞不前或出现铜业研究组织(ICSG)对2017年的全球铜供求预测数据为2017年全球铜由于受到铜资源的限制,过去相当长时期内矿山铜产量都未见有太大量小于冶炼,冶炼产量少于加工的局面更为突出。矿山产量自给率逐年下降,对国外原料依赖程度越来越大,国内自产铜原料只能满足需求的三分2018年国内电解铜产量预计达450万吨左右,预计铜消费量已达600后我国铜冶炼厂规模将突破500万吨/年,从国内铜的需求来看是必需的,总的来看,国内铜矿山会有适当发展,2020年受新冠疫情影响,预计铜是国民经济中重要的原材料。在电气、机械制造、电子信息、日用信息、日用消费品等领域具有十分重要位置。随着我国经济快速发展,铜上述各行业铜消费量除消费电解铜外,还包括直接使用的再生铜(废杂铜)和净进口铜材含铜量。随着中国经济的持续高速发展,对铜的需求还将继续增加,而国内资源保证程度不断下降。综合各部门对中国精炼铜需求预测,2020中国精炼铜需求量在750-800万吨之间,较目前都有很大尽管我国的铜矿资源比较丰富,但矿床含铜品位都较低,且建设条件较差,且随着不少铜矿山的资源枯竭,为了满足国内需求,近处年来国家每年要花费大量外汇进口大量的矿山铜或金属铜。国内外市场铜矿产品价铜价格为5万多元,矿山铜依据含铜品位不同,每吨铜金属价格为5万元本矿山产品为铜矿石,委托加工村办选矿厂加工为铜精矿对外销售,参考国内及黄石地区铜精矿市场行情,本方案取取近三年国内铜精矿、铁回收损失及冶炼得到的有伴生Au和伴生Ag市场交易价值,原矿中伴生),第二节矿产资源概况矿区总体规划情况黄石市国土资源行政主管部门编制有《黄石市矿产资源总体规划源总体规划(2016~2020年)》。以上规划对本矿区类型的铜矿资源开发有冶市)重要开采矿种。黄石市查明铜金属资源储量490.91万吨,保有铜金保护布局,加强资源节约集约利用;矿产资源实现有序开发、有效开发、本项目与矿区总体规划的关系市矿产资源总体规划的要求。目前矿区采矿权属大冶市大志山矿业有限责本项目属于《黄石市矿产资源总体规划(2016~2020年)》中在生产老2.2.2矿山开发的资源条件矿区位于阳新岩体西北端的东北缘中段、大冶复向斜南翼,处在区域二级褶皱(曹家湾背斜)南翼次一级向斜(老林湾向斜)东段及叶家庄向斜西端。矿床受石英闪长岩与二叠系下统茅口组碳酸盐岩接触带所控制,矽卡岩发育,是阳新侵入体北缘接触带诸多区内地层大多为第四系所覆盖,根据部分出露和工程揭露了解,主要有:古生界志留系纱帽页岩,泥盆系五通石英砂岩,石灰系黄龙灰岩及船山灰岩,二叠系楼霞灰岩、茅口灰岩,龙潭煤系,长兴灰岩,保安页岩及区内地层的走向分布与近似东西向的区域构造线基本一致,但由于经过多次构造变动和岩浆侵入活动,构造较为复杂,近接触带之灰岩均变质):):致密坚硬,分布于高家湾以北。厚度不详,4、石炭系上统船山组(C3h):纯白色,中粗结晶,厚层状,主要由6、二叠系下统茅口组(P1m为含白云质、泥质、碳质条带的中厚灰岩,主要分布在黄皮山及其东部,为本区之最有利成矿围岩,厚度分布7、二叠系上统下窑组(P2x二叠系上统龙潭组(P2l)及二叠系上统大隆组(P2d)为二叠系上统海陆交互相的,以灰岩为主的含煤矿区东北部大东山及西部老林湾等处出露。其中龙潭组厚度52m左右,而9、三叠系下统嘉陵江组(T1-2j):白~肉红色,白云质灰岩,巨厚层,上部为角砾状白云岩、灰质白云岩(T1-粘土、砂土夹碎石等组成,广布于区内低洼区。主要由黄褐色亚粘土夹岩石碎块、棕灰色细砂夹岩石碎块及土壤等组成,系坡积、残积、冲积及洪本区自古生代到新生代,经历了多次构造变动,并由于受区域性的南北向挤压作用,褶皱甚为发育,其构造线以矿区处于与一级区域构造带(即大冶复向斜)呈连续性褶皱的二级倒转背斜(即曹家湾背斜)南翼之次一级向斜(即老林湾黄皮山向斜)扬起的上述老林湾~黄皮山向斜及叶家庄向斜的南翼,基本上被岩浆岩所吞矿区东北部2公里处的大东山背斜呈NE40°走向,与矿体上盘岩层走随着区域性褶皱运动的同时,紧伴着产生区域性的断裂变动,早期以NWW及NW向断裂为主,随之有NNW及NW向的斜切断裂及横断裂,矿区内断裂以NWW一组较为发育,其中较大,较F1断层:东起自28线附近接触带并沿接触带经过24线、20线、16线、12线,然后稍离接触带,继续延长到2线接触带,直逼曹家湾方向,为成矿前形成,成矿后有较强的复活,对矿体(特别一号矿体)有较大破F2断层:范围较小,性质不明,见于坑道二中段,0线至6线之间接NE80°左右,倾角60°左右,其上盘为二迭系茅口组灰岩(大理岩化)下盘为三迭统大冶组灰岩(大理岩化)。断层内有继续的,宽度不大的石英闪另有3条小断层分布于矿区以外、东北部的大东山一带,未延伸到矿在区域性褶皱与断裂变动过程中,除产生较大规模的张、剪性破裂的破碎带及断层外,同时也伴随着在各类岩石中产生小规模的张、剪裂开。岩层走向或接触带走向,但不甚发育,以第三区内茅口组灰岩(已变质成大理岩)和大冶矽质条带灰岩(已大理岩化)与阳新侵入体之边缘相石英闪长岩接触带,形成了该矿区的接触带构造,矿体即产于接触带中,并且,产状、形态也为接触带所控制。接触带矿区岩浆岩为阳新侵入体西北缘的一部分,该侵入体呈北西—北西西矿区出露岩浆岩主要为石英闪长岩,次有高岭土化细粒石英闪长岩、石英在岩浆后期气水热液的热力作用下,原岩发生重结晶,表现为碳酸盐岩浆期后,富含钙、镁、硅和挥发组分的化学活动性流体沿接触带及其附近的围岩裂隙进行扩散和渗透交代,形成不同类型的矽卡岩,且矽卡岩与区内铜矿的分布有着密切的成因联系,矿区范围内各主要铜矿体则主区内常见的矽卡岩类型主要为石榴子石矽卡岩、透辉石矽卡岩、透辉石石榴石矽卡岩,次为透闪石石榴石矽卡岩、绿帘石石榴石矽卡岩及硅灰矽卡岩一般发育于正接触带及其附近,其中与铜矿化分布关系较为密矿区内围岩蚀变强烈,种类较多,且是多种蚀变叠加在一起,主要几与钾长石伴生,产于矽卡岩中则多与方解石、石英伴生。多与黄铜矿、斑可划分三期:早期多与石英等共生,呈团块状或脉状产于矽卡岩中,与矿化关系密切;第二期呈细脉状切割矿体;第三期则以脉状切割第二期方解本矿床为一典型矽卡岩型铜矿床,矿体赋存于走向北西西、倾向北东的石英闪长岩与大理岩接触带及附近。经勘查,已查明主要三个矿体(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)。Ⅰ号矿体在生产勘探中发现两个零星矿体(各矿体赋存状态严格受围岩构造、接触带特征、矽卡岩体形态特征等复合控制,并且由于这些外部因素在各段所存在的差异,而致使各矿体形大冶组第一岩性段接触带附近的矽卡岩中,矿体形态似层状,且有膨缩分铜金属量29557t,含铜平均品位2.44%,消耗铜矿石量841kt,铜金属量20516t(2003年以前消耗),现仍保有铜矿石量363kt,铜金属量9041t。接触带附近,矿体呈透镜体-似层状产出,矿体走向长600m,倾向延伸存标高+20~-450m。该矿体形态较复杂,连续性较差,品位稍低,查明铜矿体走向NW,倾向NE,倾角70°~80°左右,赋存标高-250m~-500m。该矿体厚度较大,连续性较好,品位最高,查明铜矿石量601kt,铜金属量以上各矿体与大理岩接触界线清晰,与矽卡岩及蚀变石英闪长岩接触.3矿体厚度、品位变化本区矿体厚度,品位沿走向,倾向变化较大,其中厚度变化相对较稳矿石量的46.91%、铜金属量的54.66%,矿体分布于0线东~22线西的+42m~-245m标高地段,矿体长505m,最大延深280m,平均厚4.70m,呈似层状、透镜状产出,总体走向117°~154°,倾向北东,倾角76°~88°。矿体Ⅲ号矿体金属矿物主要辉铜矿斑铜矿辉铜矿次要斑铜矿、赤铜矿、自然铜黄铜矿、辉铜矿斑铜矿、黄铜矿伴生(少量)磁铁矿、辉钼矿辉钼矿脉石矿物主要石榴石石榴石石榴石次要透辉石、石英、方解石、透闪石等透闪石、石英透闪石、矽灰石由于矿体所处构造部位和含矿围岩的不同,矿石类型存在差异。自然类型主要是原生矿石,在后期断裂破坏,地下水活动强烈地段可见有混合矿石。工业类型,主要是含铜透辉石-石榴石矽卡岩,其次是含铜石榴石矽卡岩和含铜透辉石矽卡岩,局部是含铜矽卡岩化大理岩,虽然分布不广,矿石铜矿物:主要是辉铜矿,斑铜矿次之,有少量黄铜矿。各矿体有矿体Ⅲ号矿体原生矿石原生矿石(合少量混合矿)原生矿石工业类型主要含铜透辉石-石榴石矽卡岩含铜石榴石矽卡岩含铜透辉石-石榴石矽卡岩次要含铜石榴石矽卡岩含铜透辉石-矽卡岩含铜透闪石矽卡岩含铜矽卡岩化大理岩含铜透辉石矽卡岩含铜透辉石石榴石矽卡岩含铜石榴石-矽线石矽卡岩铜矿物主要辉铜矿斑铜矿、黄铜矿辉铜矿次要斑铜矿、自然铜、赤铜矿黄铜矿、兰铜矿、孔雀石等斑铜矿黄铜矿A.交代残余结构:为本矿床最主要的矿石结构,铜矿物呈他形粒状,B.滴状结构:斑铜矿在黄铜矿或黄铜矿在斑铜矿中呈滴状产出,属固D.网状结构:铜矿物充填于脉石矿物或矽卡岩之裂隙中,呈网脉状产B.脉状~网脉状构造:为本矿床次要的矿石构造,铜矿物呈脉状~网C.块状构造:为辉铜矿呈团块状,宽脉状产于透辉石~石榴石矽卡岩D.角砾状构造:为构造角砾岩经交代~双交代作用及矿化后,仍保留矿石主要有用组分为铜,开成单一的铜矿石,但伴生有金、银有益组铜为矿石中主要有用组分,其分布普遍,含量0.401~21.191%,绝大部分在0.604~6.82%之间,平均含量2.66%。铜含量矿体中部较富,上、铜含量与不同种类的铜矿物含多少有关,辉铜矿含量较多的矿石铜含结果,结合矿鉴分析和人工重砂可以看出,金银主要富集在辉铜矿中,其次是斑铜矿,黄铜矿含量甚低;同样品中,辉铜矿比斑铜矿中的金、银含2.自然金:在人工重砂中出现,为深黄色,矿床受构造、岩浆岩、围岩等条件综合控制,其中侵入接触构造为控规模。接触带产状陡而平直,矿体形态简单,呈似层状;若接触带产状由岩浆岩作为成矿作用的重要提前,其岩性、岩浆岩成矿元素的丰度与作为矿化重要条件的围岩,其岩性必须为碳酸盐岩,岩石重钙,适量接触交代变质作用与矿体的规模、矿化强度有一定的内在联系、交代叶花香铜矿各矿体主要赋存于石英闪长岩与二叠系下统茅口组碳酸盐岩的侵入接触带,经接触交代作用形成的矽卡岩及附近的岩石中。矿体的形态、产状、规模严格受接触带控制,矿体中广泛发育接触交代变质作用和热液蚀变作用,矿石以交代残余结构为主,成矿作用方式以接触交代作用为主。因此,叶花香铜矿区的成因类型为典型的岩浆期后中-低温热液接对本矿矿石作了可选性试验,采取了十个代表性样品,试验结果表明:1.综上所述,叶花香铜矿区铜矿石可选性能好,属易选矿石,伴生元素水文地质条件矿区位于阳新岩体西北端的东北缘中段、大冶复向斜南翼,处在区域二级褶皱(曹家湾背斜)南翼次一级向斜(老林湾向斜)东段及叶家庄向大志山铜矿位于黄陂山东麓的构造剥蚀中低山区内,区内地势低洼,标高一般在30m左右。矿区内地质构造复杂,根据先前资料,本区构造主要以断裂构造为主,北部与大冶湖盆低地相接,东部紧依大东山。矿区东西两侧为低山,中部为剥蚀残丘,北部与大冶湖盆低地相接。矿区处在南山峰顶标高+243.29m,西部黄皮山峰顶标高+246.50m,中部剥蚀残丘的地矿区属亚热带季风型气候,气候温暖湿润,雨量充沛,夏季炎热,冬资料及前人工作资料数据表明,该区多年平均降雨量1894.36mm,最大年河床经人工改道取直,作为排洪引水渠道。在天然状态下,水南湾河为矿区内地层大多为第四系所覆盖,根据部分出露和工程揭露了解,主要有:古生界志留系纱帽页岩,泥盆系五通石英砂岩,石灰系黄龙灰岩及船山灰岩,二叠系栖霞灰岩、茅口灰岩,龙潭组下窑段灰岩,保安页岩及中生界三叠系大冶灰岩,嘉陵江灰岩。区内地层的走向分布与近似东西向的区域构造线基本一致,但由于经过多次构造变动和岩浆侵入活动,构造较本区自古生代到新生代,经历了多次构造变动,并由于受区域性的南北向挤压作用,褶皱甚为发育,其构造线以.2矿区水文地质特征矿区北部为碳酸盐岩含水岩组,南部为岩浆岩隔水岩组。矿区水文地质条件属岩溶充水矿床、顶板直接进水、水文地质条件复杂类型。根据大志山矿区岩土体的水理性质,将其划分为三个含水岩组、十个含水层和三分布在山丘斜坡及河谷边缘,富水性微弱,泉流量一般小于0.07L/s。沿河床两岸分布,宽约300~500m,由亚粘土、亚砂土、粉细砂和砂砾石组成,大部分分布在粘土层底部、基岩之上,局部夹在粘性土之间,厚度1.0m~3.0m。在接近基岩处,为长石、石英、大理岩、闪长岩等。富水性不均一,单位涌水量0.116~0.358L/s·m,渗透系数1.216~6.656m/d,富水性中等。该含水层平均水位②岩浆岩含水岩组(δb)此含水岩组包括两个含水层:岩浆岩风化裂隙含水层、岩浆岩及矿体a.岩浆岩风化裂隙含水层(δb1)分布在矿区西南侧。风化程度自上而下渐弱,风化带厚度高低起伏,b.岩浆岩及矿体构造裂隙含水层(δb2)富水性中等至强,坑道中揭露涌水量一般1~10L/s。该含水层富水性主要取决于岩石破碎程度,坑道揭露破碎段时,均发生大量突水。如以前开采-10m、-60m中段石门,二中段12线东沿,揭露破碎段时,上二叠统、下二叠统、三叠系下统灰岩(近接触带部位变质为大理岩)四个岩溶含水层。由于断裂构造的影响,在矿区绝大部份地段含水层之间没有较稳定的隔水层分布,因而构成统一的岩溶含水体。碳酸盐岩含水岩组溶洞裂隙发育,钻孔均漏水,大东山一带,由于地质构造影响,地形切割强烈,地表裂隙、小溶孔、溶芽、溶槽、溶洞发育,受大气降水影响,出36线及大东山一带,据钻孔资料,裂隙及溶洞均不发育,耗水量较小,单主要分布在大东山中部,在老林湾及彭和大西北部亦有零星出露,地为矿区内的主要含水层,分布在含矿接触带上盘,在矿区西北部直接出露于地表,溶沟、溶槽、溶孔、溶洞非常发育,加之受构造断裂带的影响,发育深部已至标高-500m,而从以往地质资料在16~36线间据钻孔揭及小晶洞较为发育,且分布不均,所有钻孔均漏水。根据《3.31事故调查报告》附图得知,此次发生突水点的位置大都分布在24线与28线之间,顶板之围岩,出露面积广,从地表观察,虽地形不利于泉水出露,但二叠系茅口灰岩直接裸露,受区域构造带的影响,部分呈角砾状分布,裂隙、溶洞及小溶孔极为发育,现已构成一积水和导水的网络,是接受大气降水穿等大突水点,均集中在此地段,此段钻孔均漏水。而在16线以西至03大理岩与其接触带之破碎的矽卡岩或石英闪长岩相互勾通,即地下水主要来源于大理岩,从长期观测资料亦证实,坑道揭露的接触带部位发生突水分布在矿区西北部及大东山一带,分布面积广,含水性不均,钻孔单分布与矿区东部及西北部,地下水沿该层溶洞裂隙中呈下降泉出露,流量0.9931L/s,最大达16.97L/s,地下水受降雨补给动态变化明显,又据36~1孔及武汉勘探公司供水孔资料,深部溶洞不发育,单位涌水量小于①石英闪长岩隔水体(δp)分布在矽卡岩下盘、石英闪长岩近地表部分,由于风化影响,岩石破碎,但含水极弱,而从深部钻孔中所见。岩石完整、致密,岩株破碎,裂隙不发育,虽局部具有裂隙,但皆属闭合型。坑道中所见除破碎滴水外,分布于矿区北部,受构造挤压及风化作用影响,浅部岩石风化破碎,局部地段见溢出现象,深度基本无水。由于分布规模的局限性,故此层仅模也较大,钻孔遇溶洞总高一般均在3m以上,最高达21.07m,除溶育外,溶孔等现象也极普遍,钻进时冲洗液几乎全部漏失,简易提(注)矿区东部50及100Ω·m视电阻率等又据矿坑开挖情况:巷道揭露北西西、北西向断裂均有突水点出现,如二中段2线以西两个穿脉巷道揭露F2断层,涌水量11.46~14.03L/s,8北西向断裂,但由于岩脉充填,富水性不强,如28-1和32-1孔打在F4断线往东沿揭露北东向小断层观察,断层带挤压紧密,少水或无水。这些均方向而与断层延伸方向相吻合,同时断层带两侧观测孔水位随放水量变化②1974年补充水文地质勘察指出“西区曹家湾彭和大山间低地,早在下水位总降深达20余米。西部曹家湾上升泉44号在放水期间依然流水如深,仍然能长流不息,经物探测定,彭和大以东地下水流向西南,上畈以西为东西向,地下水总的由北、南西西来水,在曹家湾汇合后转向东流。矿区西部地下水的总体流向特征反映出:F1断裂有向曹于相当距离上大理岩的水位降低,说明其渗透①由剖面上部矿体连续特征分析(指断层对矿体破坏特征),F1断裂②断裂带内岩体破碎程度、节理裂隙发育程度对断层导水性有决定意义,根据钻探揭露,矿区破碎地段主要在24~36线间-100m标高好转之势。就此趋势预计,-300m以下矿体附近岩体更趋于完整,因此,①总体发育特征:矿区岩溶发育比较强烈,地表岩溶形态以溶孔、溶②平面上岩溶发育规律:岩溶发育和分布受岩性、接触带、断裂等因素控制,根据钻孔见溶洞资料统计,基本发育规律是近接触带最强,远接触带逐渐减弱,平面上可划分为三个岩溶区。其中一区(近接触带200m范围)岩溶最为强烈,钻孔溶洞能见率达70.6%,溶洞总高为230.04m,占全根据岩溶作用程度差异又可将一区划分为三个发育段,岩溶发育以Ⅱ段最强烈,岩溶率为2.19%,溶洞发育下限可达-356.82m标高,钻孔溶洞能见率高达84.3%,全区遇溶洞总高在-10m以上的钻孔计有7个,其中5沿断裂带附近岩溶现象比较发育是另一重要规律,统计表明距接触带二区溶洞率之所以异常高,是由于该区大部分见洞钻孔都打在断裂附溶是比较发育的。但并非所有断裂岩溶都很发育,北东向断裂及有岩脉充填的北西西向、北西向断裂溶洞少见,这也表明,断裂性质对岩溶发育具③垂向上岩溶发育规律:总的看来,岩溶随深度而减弱,显著减弱带标高以下,进入了相对弱隔水层,可视为帷幕幕底深度。岩石透水性与大基本阻隔了南面的基岩地下水。矿区西部老林湾向斜轴部,至曹家湾一带地表可见石英闪长岩体出露和矽卡岩分布,局志留系页岩分布于矿区北部,受构造挤压及风化作用影响,浅部岩石风化破碎,浅部岩石风化破碎。距矿坑1km范围内基的北西向岩浆岩岩枝,但是不能起到隔水作用。整个北部由于志留系页岩的存在,使北部水域流场复杂化,使北半部180°来水的流场兵分两路,地下水主要由几条断裂构造带控制的过水断面集结各方岩溶地下水,向矿坑由于矿坑多年排水促使东部河谷地下水位与河水脱节,大理岩的降低水位已经越过水南湾河流彼岸,直逼山区,此次所布设观4和观6在抽水实验期间水位降低,也充分说明了这一点。故水南湾河地表水下渗只起到延缓下降漏斗向东扩展的作用,而不能成为矿坑充水的供水边界。水文地但是临近山脚的泉和周边村庄的民井水流如故。这就说明降落漏斗没有越北西方向曹家湾、细竹园一带虽有闪长岩、矽卡岩零星分布,但物探电法为低阻带,F1断层呈树枝状通过,1974年放水试验时,038-1、1001孔水位降深较大,水文地质补勘主竖井抽水试验,主(标高4.76m),位于曹家湾彭和大村的观8孔距主竖井2543.81m,水位),影响半径较远。不同之处在于岩溶发育深度不仅仅在-200m以上发育,天然条件下,分布在低山丘陵地带的裸露灰岩,为本区地下水的主要补给区,南北方向展布的水南湾河谷低地是地下水径流区,北部的大冶湖盆低地是地下水排泄区。大气降雨入渗后,由大东山、黄皮山向水南湾河谷低地汇集后,由南向北进行区域径流。其中东部部分地下水在山脚一带在水南湾河河谷的局部地段,冲洪积砂砾石层与大理岩直接接触而形地质工作报告资料:河水位高于砂砾石孔隙水水位、孔隙水水位又高于岩一般规律和本次水文观测资料分析,地表水、第四系孔隙水和岩溶水之间一般无良好隔水层分布,此三者之间在天然条件下一般为互补关系,因此推测水南湾河流域地表水、第四系孔隙水和岩溶水为互补关系,即:丰水期水南湾河流域为地下水排泄区(地下水补给河水),枯水期水南湾河流开采条件下,上述地下水天然补迳排条件发生变化,矿坑将成为人为的排泄中心,原来的排泄区将反向补给矿坑,原先作为排泄区的河流将转化为补给区,而且由于地面岩溶塌陷的大量产生,将形成新的众多地表水矿区地下水位降落漏斗形态因岩层导水性的差异,各方向上是不均一图》可以看出:等水位线沿曹家湾、高家湾和水南湾河床方向强烈外突,等水位线稀疏,水力坡度平缓,连通性好,是矿区地下水主径流带。高家但却受到此次抽水试验的影响,观7和观8在不同程度上水位都有明显的下降,况且之前由于矿坑排水在彭和大以东和以南产生过塌洞,众多事实表明,矿区西部北西向构造带早已把曹家湾地区地下水联通了起来,向矿坑补给;水南湾河床一带,构造断裂、岩浆活动较剧烈,由于岩溶作用的加剧,含水层非均质性较强,加之水南湾河水的渗漏补给,使得该区地下水源丰富,成为矿区主要的补给水源地,与矿坑之间的构造带成为了矿坑充水的主要通道。另外,在产生塌陷的地段及“天窗”附近,大气降水沿塌陷区倒灌和水南湾河流地表水入渗将成为岩溶地下水接受补给的重要方综合矿区水文地质资料和矿山坑道掘进中所遇到的多次突水分析,该矿坑充水主要来自二叠系茅口灰岩溶洞裂隙含水层中,此前水位已有大幅度的降低,曾形成了一定规模的降落漏斗,因此随着矿坑开采面积的扩大,地下水补给范围相继扩大,使矿区西北向的茅口灰岩溶洞裂隙含水层为区域性的向矿床充水,此次抽水试验所收集和整理的图件也证实了这其次为东面的三叠系大冶灰岩溶洞裂隙含水层直接充水,它构成了2号矿接触构造的充水,由蚀变石英闪长岩、蚀变大理岩、矽卡岩组成,受而不均一。F1、F2断层在二中段(-60m)被矿坑揭露后有突水现象,是开采强岩溶带矿体的坑道直接充水因素。但F1断层在深部岩中,故不可能成为深部采矿的直接充水因素。F5、F6是富水性强的导水中上石炭统和下二叠统栖霞灰岩岩溶裂隙含水层,出露在矿区东、西部山地,隐伏在水南湾一带第四系下部。二者与矿体不直接接触,但此二者与矿体围岩茅口灰岩之间无隔水层存在,具有统一的自由水面,组成统一的含水体,故中上石炭统和下二叠统区域地下水含水层是矿坑的间接充其与下伏岩溶裂隙含水岩组的接触部位,一般对隔水层),局部因粘土层缺失而使砂砾石含水层与下伏岩溶含水岩组直接接触而形成大理岩“天窗”。这种水文地质结构将对矿坑充水产生两种大志山矿区为典型的岩溶大水矿床,在矿山基建及生产实践中曾多次发生地面塌陷及井下突水事故,给矿山生产建设带来了严重的危害。可以说,地面岩溶塌陷、突水淹井是本矿两种最主要的地质灾害形式。下面结大志山矿业公司在开采过程中曾发生过多次井下突水现象,最后一次),断层和构造破碎带附近岩溶作用强烈,往往在矿坑揭露断裂破碎带时发生矿坑突水。1978年以前,矿坑在揭露北西和北西西向断层时均发生过矿坑突水,如二中段段2线以西两个穿脉揭露F2断层,突水量为段,仍要防止发生矿坑突水。大志山矿最后一次也是最惨重的一次井下突水发生在2007年3月份(简称“3.31”事故),本次淹井造成了多人伤亡,并导致矿山至今处于淹没状态,其主要原因就是由于采掘活动揭露了导水断层的裂隙带或断裂破碎带:由于矿体旁侧及断裂构造带岩溶发育深度达接威胁到深部开采的安全;特别是,深部矿体外接触带地下水依然丰富,其与浅部地下水又属统一的含水体,水力联系密切,因此深部带压开采时矿坑突水还与溶洞发育深度规律有关。据钻孔深度统计资料:标高也就是说,在岩溶弱带采矿发生溶洞突水的可能性要小得多。应当指出,),井下突水的主要因素之一。水南湾、曹家湾河床地带岩溶塌陷活跃,雨季河水可沿塌陷地段大量灌入坑下,将使井下涌水量大增,大大增加井下突),生了9个塌洞,1973年又出现5起,地表塌洞规模较大,大都集中分布在个地表塌洞,地表塌洞全分布在水南湾及曹家湾河谷地段,其分布最近在大志山矿区的地面塌陷主要集中分布在水南湾裂部位。这说明沿河地带地质结构脆弱,岩溶发育,是地面塌陷成生的有d.水南湾村民集居地处在F5断层南段的北东盘,第四系下伏基岩主要为龙潭组和茅口组;而该断层的西南盘第四系下伏基岩主要为大冶群、茅口组和栖霞组,且处在向斜轴部(轴部因褶皱运动断裂岩溶相对发育)。这种地质结构差异,使F5断层南段的西南盘(指老河发育,且其间以往发生的一个地面塌坑逼近水南湾村民住宅。因此,两断面塌陷的主要发生区;若塌陷发生在地表水分布地带,将会引起地表水从塌坑灌入而增大矿坑涌水量;矿坑下降漏斗将越过水南湾河达到水南湾村根据以往塌陷资料及其它矿区类似经验,大志山矿区地表塌陷有如下位降到基岩面以下或雨季地下水位上升接近裂和曹家湾背斜轴部等岩溶化有关,加上河床地带浅部隐伏岩溶的存在及该区地下水和河水的互补关系强,在大量排水的情况下,会使原有的老塌陷区的复活,并产生新塌洞,且其影响范围将继续向西及向北的迳流补给浆岩,且风化程度较高,呈松散状,厚度薄,下伏为三叠系大理岩岩溶含水层,且处于矿坑系统疏排漏斗范围内,矿坑排水造成三叠系岩溶水水位明显波动和下降,当水位降至基岩面以下或地表水渗透改变岩土应力平衡时,土层由下往上逐渐崩落,形成隐伏土洞,之后继续崩落,最后导致在.3矿区水文地质现状1978年底暂停开采。闭坑时-160m中段完成了井底车场、水仓及泵房,同2000年3月,大冶有色金属公司将该矿移交大冶市政府,又由大冶市政府移交给大箕铺镇政府,转由大志山联营铜矿(后更名为大冶市大志山东南地质大队编制了《湖北省大冶市大志山铜矿Ⅰ号矿体勘探地质报告》并经鄂国土资认储字[2003]2号认定书认定。大志山联营铜矿接手后,于2003年6月底采完了-160m水平以上的Ⅰ号矿体。进一步的水文地质研究工作表明Ⅱ号矿体水文地质条件相当复杂,不具备开采条件。Ⅲ号矿体的标高以下岩溶发育减弱、地下水量变小,分析认为大志山铜矿也遵循这样8月提交《大冶大志山矿业公司叶花香铜矿-300m~-500m矿体采矿初步设),又委托地矿部武汉劳动保护科学研究所进行安全预评价。接着矿山进行基建施工。原开发利用方案是利用Ⅰ号矿体主井向下延伸,但由于Ⅰ号矿体(现已闭坑)水文较复杂,涌水量较大,无法延伸,大志山矿业有限责任Y=38599055.60;井口标高Z=+43m~-350坐标为X=3325886.50;Y=38599317.57;井筒主井掘砌安装工程完成,总深445.8m;副井掘到-350m标高,总深井贯通;-350m中段掘石门平巷135m,沿脉巷180m,水泵房及水仓开掘境总站作了《湖北省大冶市大志山矿业有限责任公司大志山铜矿矿山环境作了《大冶市大志山矿业有限责任公司大志山铜矿防治水水文地质勘察报矿山安全卫生检测检验所作了《大冶市大志山矿业有限责任公司帷幕注浆2015年3月大志山矿业公司委托大冶有色设计研究院有限公司编制了《大冶市大志山铜矿复建前期井下排水、清淤工程设计》。矿山自6月份为开采利用大志山铜矿资源,矿山决定恢复开采。由于矿区水文地质大志山矿业有限公司委托湖北中南勘察基础工程有限公司承担本次帷卫生检测检验所作了《大冶市大志山矿业有限责任公司帷幕注浆防治水工根据长沙矿山研究院提交的《大志山铜矿防治水技术研究及方案设计①帷幕幕址:大志山矿业公司未来主要开采深部的Ⅱ号及Ⅲ号矿体,帷幕幕址布置在上述矿体开采可能形成的基岩错动边界以外,设计帷幕轴其中A、H两点分别为北西和东南方向的幕肩,均进入闪长岩隔水体,帷②帷幕顶、底板控制:帷幕顶板根据天然地下水位确定,根据地质报告资料,幕址附近的静止地下水位在+18.46m左右,因而帷幕顶标高定为端较浅,中部较深,帷幕幕底沿帷幕轴线呈V字型,底边界为岩溶裂隙发育微弱的大理岩、矽卡岩和闪长岩,为弱含水层或相对隔水层,其透水率④注浆方式:主要采用孔口封闭孔内下入射浆管式注浆、下止浆塞分⑤注浆压力:注浆压力随着孔深增加而逐步加大,设计注浆压力为帷幕幕址在平面上,帷幕轴线两端进入岩浆岩体形成了阻截地下水的封闭系统;在垂直方向上,帷幕底线落在相对隔水层内,基本与设计一致。帷幕幕址布置合理,帷幕与石英闪长岩、三叠系大理岩岩溶裂隙弱含水层基从各序次钻孔压水试验和注浆成果资料统计分析,以及检查孔压水试的水位差也增大到95.54m~128m。幕内排水和幕内外地下水位差的变化情坑内抽水试验是检验帷幕注浆效果最为直接有效的方式。帷幕注浆工程结束后,大冶大志山矿业公司委托黄石市矿山安全卫生检测检验所对帷幕截流效果进行检验和评价,主要采用坑内大型抽水试验的方法预测矿坑涌水量,以判断帷幕堵水效果。本次大型抽水试验是在矿区注浆帷幕已建均作为观测孔进行同步观测。抽水试验进行两个相对稳定的水位降低,试点开始正式循环抽水试验。经5个循环,单位时间的涌水量基本稳定,折根据抽水试验成果绘制了《大冶市大志山铜矿2014年12月份(注浆回缩趋势,特别是水南湾方向等水位线由强烈外凸变为较平缓,此外,相注浆后,本次抽水试验期间尚未发现塌陷等地质灾害,说明帷幕注浆效果明显。但从等水位线图也可看出,等水位线沿高家湾方向仍呈一定外突趋势,说明高家湾方向仍是今后矿区的地下水主径流通道,帷幕注浆钻孔揭露的该区深厚的断层破碎带虽经注浆固结但仍可能构成矿区的导水构造次为曹家湾方向,本次抽水试验期间位于曹家湾河边距离主井最远的观8孔水位也有一定的下降,说明曹家湾方向地下水仍将向矿坑内有一定的补通过抽水试验计算,-300m中段和-350m中段堵水率分别为75.5%和大志山矿业公司原在主井井下-350m、-400m建有主水仓和水泵房。面为3m×3.8m,长度300m,容积3500m3。矿山采用的排水方式是接力排水,-400m水泵房将-400m水仓的水排至-类别-350m中段-400m中段水仓容积(m3)24003500水泵型号D155-67×8D150-30×8水泵数量(台)6水泵技术参数Q=185m3/h,H=472m,N=355kWQ=155m3/h,H=240m,N=200kW矿山帷幕注浆工程竣工验收后,大志山矿业公司决定恢复排水,2015年3月委托大冶有色设计研究院有限公司编制了《大冶市大志山铜矿复建前期井下排水、清淤工程设计》。根据该设计方案,矿山排水的目标和范型矿山抢险用潜水电泵,单台理论流量Q=700m3/h,扬程460m,功率前期的临时排水系统。排水管路选用无缝钢管Φ325×12,法兰连接。至7日派工程技术人员下井至-350m检查发现巷道底部沉淀了一定厚度帷幕灌浆的水泥砂浆凝结体,强度较高,人工无法快速进行清理,为了确保清淤段平巷清淤结束后黄石市安监局主持,大冶市安监局、大冶市国土资源局2、已疏干的-300m水平井下巷道围岩稳定,无积水,局部垮塌支架已程完成,大志山矿井下积水和涌水可以抽排并达到稳定的目标,井下巷道岩石稳定具备复建的基本条件。”主井水位降至-160m标高以后进行副井排水,副井井筒排水采用2台SQ-75×4型排沙潜水泵,单台流量Q=85m3/.4矿坑涌水量估算《湖北省大冶市叶花香矿区铜矿资源储量核实报告(截至2015年12.5矿床水文地质条件复杂程度大志山矿矿体顶底板均为大理岩,矿体赋存在当地侵蚀基准面以下,矿山为地下开采,矿坑主要充水含水层为大理岩岩溶裂隙含水层、第四系孔隙含水层,富水性强,与地表水体联系密切,易发生地面岩溶塌陷和突水事故。据《矿区水文地质工程地质勘探规范》(GB12719-91),本矿区.6水文地质问题预测分析及防治措施建议(一)矿山开采可能出现的水文地质问题预测分析及预防围有限,地下水位相对处于较高标高,大部分地段应高于第四系与基岩界面,加上帷幕线上主过水通道已被浆液封堵,地下水的潜蚀及泥砂携带能老采区与老隆位置、规模应当查清,防止老隆水对井下工程开拓及开采带很高,这还只是按正常年份计算的丰水期涌水量,若考虑到特大暴雨,或根据建幕后矿床水文地质特征,本矿恢复开采后,随着井下开拓深度的增加及开拓范围的扩大,将会揭露新的涌水点,由于幕内外水位差较大,为为实施了帷幕注浆工程而掉以轻心,以致酿成大错。一定要在思想与行动现坑内新增较大涌水点、幕外水位急剧下降或发生地面塌陷等情况,应及或炮孔进行超前探水。对于富水区或可能遇有积水老隆的地段,钻孔应控防水硐室,施工一定数量的丛状防水孔进行防水(巷道或钻孔距帷幕体距造防排水安全设施,排水设备的排水能力必②避免大面积、长时间暴露帷幕附近的采场顶板,防止顶板变形影响③井下开拓井巷道不宜布置在帷幕附近,开拓巷道与帷幕轴线之间应(10)在地表移动带、塌陷区、主竖井、副井以外挖掘截排水沟,将工程地质条件.1工程地质岩组划分根据岩体结构类型、岩性组合、物理力学性质等的不同,将其划分为分布在矿区西南侵入岩之上部,结构松散,外观保持原岩结构,但用镐可挖动,该岩组下限高低起伏,24线~36线深度大于100m,局部地段达到-200m,24线以西厚度只有几米-数十米,工程地质性状较差,当巷道该岩组分布在软弱的散体结构风化岩浆岩工程地质岩组之下,岩芯完分布在岩浆岩与大理岩的接触带部位,由较坚硬的石榴石矽卡岩、半坚硬至软弱的透辉石石榴石矽卡岩及透辉石矽卡岩组成。按一般经验及井下调查推断,透辉石矽卡岩工程地质性状较差,饱水后易解体,属较软弱的岩石类别;石榴石矽卡岩工程地质性状较好,属坚硬岩石类别;透辉石该岩组主要包括黄皮山—细六房破碎带及北西西向—北西向断裂构造石英闪长岩,胶结物质为泥质、硅质、钙质等,本岩组为碎裂结构,工程岩组由大理岩、白云质大理岩、白云石大理岩等组成。主要分布在标部份溶洞有充填物,当巷道遇溶洞时,将可能产生突水、突泥等灾害。本分布在强岩溶化层状大理岩岩组之下,由大理岩、白云质大理岩、白.2工程地质条件现状调查自然放矿,人工漏斗装矿。因此,对井巷围岩的稳固性评价仍是本区工程地质条件评述的重点。根据矿区现状采矿层顶底板围岩的岩石物理力学性大理岩为矿体的顶底板,岩石呈半坚硬-坚硬状,其稳固性较好,岩石完整,少见裂隙,偶见冒顶、崩落现象。但在局部地段由于构造切割等因矽卡岩为矿体总体上较为完整,岩石稳固性较好,但在接触构造部位坚硬闪长岩一般完整坚硬,稳固性好,一般分布于矿体底板,对矿体综上所述,坑道的整体性较好,当坑道掘进遇到断裂破碎带、裂隙密矿区接触破碎带较发育,一般发育在矿体顶底板接触带附近。浅部矿宽1.8~105cm不等,裂深大于1m,拉裂缝呈弧形沿塌坑周边发育。顶板冒落处岩性为强高岭石化闪长岩。目前该处采空塌陷已回填处理,地表形面积约18000m2,沉降范围呈不规则的椭圆形,长轴走向NNE70°,长约开裂缝,最长裂缝长30m,宽1~3cm,裂缝深度大于2m,拉裂缝呈弧形沿沉降周边发育,地表岩性为第四系冲洪积层。造成柳林居民整体搬迁。2000年3月,水南湾村部份村民反映其房屋发生开裂变形,大箕铺镇政府与大志山联营铜矿在村委会的支持下对已开裂的民房进行了简易变形降落漏斗发展到水南湾村,水南湾村民居住地地面裂缝及房屋开裂有加剧条,裂缝延长一般1~3m,裂宽0.5~10mm。裂缝、裂纹主要产生于门、据本次野外调查,矿山进行帷幕注浆后,水南湾村民集居地目前未发.3工程地质条件现状调查该矿矿体赋存于接触带上,浅部基岩风化带属碎裂-松散类岩体,属不稳固岩体,由于该岩体仅分布于浅部,对深部矿坑稳定性影响不大,矿床矿体顶、底板为大理岩、矽卡岩和闪长岩,工程地质性质较好,其围岩较坚硬,抗风化能力较强,稳定性较好。局部由于接触带构造较发育,且次生构造、裂隙较多,岩体受到一定的破坏,结构松散,其力学强度和工程对矿区工程地质勘探复杂程度划分,本矿床工程地质条件复杂程度属中等.4工程地质条件预测分析及其防治措施建议(1)矿山自2007年突水事故后停产至今,地下水淹没整个矿井达9年之久,特别是原采空区、溶洞及含水层,通过抽水后,会降低岩层的水浮力,同时采空区、溶洞、巷道等空间可能会引起上部岩层的向下塌陷,道等空间导致上部岩层塌陷充填,更可能会引起上部岩层的位移,因此抽素,矿区内的部分溶洞已经填满或与采空区贯通,但仍然有部分溶洞或未探知的溶洞存在,溶洞水对井下工作人员形成威胁。且由于矿山的采坑较多,采坑与溶洞间的保护岩体宽度不明,同时由于矿井在水中浸泡9年之久,岩石力学性质可能会发生变化,抽水过程中形成的水力压差可能会导许多裂隙。虽经过帷幕注浆施工,但仍可能(5)矿井自2007年起,在水中浸泡9年之久,岩石力学性质可能会发生变化,井筒、巷道可能发生堵塞变形,因变形可能会引起的井筒、巷道的力学性质发生变化,且可能会连通周边其他水力点,威胁工程的顺利此矿山要恢复开采,必须重新编制该矿的矿产资源开发利用方案和矿山开采场地压进行现场监测,研究地表移动规律、变形破坏特征,以便合理布采设计时,建议采用充填类采矿方法,生产过程中的掘进废石和选厂尾砂尽量充填采空区。加强地表岩石移动监测,防止地质灾害的发生。井下设),保安矿柱。保护矿柱以内的矿体暂不予开采,留待矿山末期接近闭坑时进岩移的位置进行动态观测,对观测的数据每天记录统计备案,并对其分析矿区环境地质条件地震动峰值水平加速度取0.05g,特征周期为0.35S,场地土层平均剪切波为2.5~5.0度,属弱震范围。因此,大志山铜矿场地地震烈度可按Ⅵ度参西部,距交汇处距离仅数十公里。断裂交汇处为地震易发区,地震时可能115.7E)发生了5.7级地震,地震发生后,鄂东大部分地区有震感,波及到.2矿山地质环境现状大志山铜矿为地下开采,地表地质环境条件破坏较轻,现状中的环境地质问题均为原矿山开采所引发,以下根据地质灾害变形破坏方式、形成根据诱发地面塌陷形成机制,将矿区地面塌陷分为岩溶塌陷和采空塌陷在大志山矿区降落漏斗影响范围内先后共发生了4期塌陷。分别为放塌陷平面形态主要为呈圆形、椭圆形,次为不规则状,剖面形态与岩岩溶塌陷影响程度严重地带主要位于水南湾河谷一带,受威胁人数大于100人;岩溶塌陷影响程度较严重地带位于曹家湾河谷一带,该位置受矿区接触破碎带较发育,一般发育在矿体顶底板接触带附近。浅部矿走向NWW295度,长度13.3m,垂深6m左右,塌壁北侧陡坎上地面裂缝宽1.8~105cm不等,裂深大于1m,拉裂缝呈弧形沿塌坑周边发育。顶板冒落处岩性为强高岭石化闪长岩。目前该处采空塌陷已回填处理,地表形采空塌陷区影响范围位于采空塌陷区附近,要防止采空塌陷区影响矿面积约18000m2,沉降范围呈不规则的椭圆形,长轴走向NNE70°,长约开裂缝,最长裂缝长30m,宽1~3cm,裂缝深度大于2m,拉裂缝呈弧形沿沉降周边发育,地表岩性为第四系冲洪积层。造成柳林居民整体搬迁。2000年3月,水南湾村部份村民反映其房屋发生开裂变形,大箕铺镇政府与大志山联营铜矿在村委会的支持下对已开裂的民房进行了简易变形降落漏斗发展到水南湾村,水南湾村民居住地地面裂缝及房屋开裂有加剧条,裂缝延长一般1~3m,裂宽0.5~10mm。裂缝、裂纹主要产生于门、2011年4月矿山进行了帷幕注浆。据本次野外调查及访问资料,矿山进行了帷幕注浆后,水南湾村民集居地目前未发总之,矿山开采诱发的地质灾害规模大,发生的可能性大。地质灾害影响程度严重地段分布在水南湾河谷及其附近;矿山开采地质灾害影响程度较严重地段有二处,一处位于矿山开采采空塌陷影响范围内,一处位于1970年起试生产,-110m中段在接触带掘进时发生二次突水,其中最大一次突水量为62400m3/d,致使矿井被淹,之后矿坑排水量一直稳定在矿山在-160m排水,排水量约30000m3左右。2007年矿山发生重大突水事水,调查期间,矿山井下水位长期稳定在-320m左右,排水量稳定在矿体-300m以下水文地质研究报告)。据黄石市地质环境监测所2001年5部的降落漏斗已越过水南湾河老河床,矿坑至ZK3孔方向下降漏斗

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