【文章內(nèi)容簡介】 礦區(qū)巖土分類及其工程地質(zhì)特征據(jù)巖土的力學(xué)指標(biāo)，將礦區(qū)內(nèi)巖（土）劃分為松散堆積層（軟弱層）、半堅硬風(fēng)化巖層、較堅硬的碎屑巖層、堅硬巖層四類。松散堆積層（1）第四系自然堆積層：廣泛分布于礦區(qū)各巖組之上，在沖溝中厚度較大。為褐黃色粘性土，夾3~15%風(fēng)化巖屑，~，~。物理力學(xué)指標(biāo)：，%，，飽和含水量Wsr%)，%，塑限52%，,，，為高壓縮性粘土。（2）人工堆積層：分布于主井西側(cè)、Ⅰ風(fēng)井西側(cè)、Ⅱ風(fēng)井南側(cè)等擬建廢石場，厚0~20m，成份為粘土、半風(fēng)化至未風(fēng)化巖塊巖屑，結(jié)構(gòu)松散，~，自然堆放安息角36186。37′，堆填時間短，欠固結(jié)。尾礦庫中礦渣為粉粒（96%），飽和時具有液化性，自然條件密實。軟質(zhì)巖層（1）碎屑巖風(fēng)化層：分布于礦區(qū)第四系松散層之下，~65m，節(jié)理發(fā)育，巖質(zhì)疏板，用鍬鎬可掘進。（2）其他巖層：包括P313風(fēng)化層及以下的薄煤層、炭質(zhì)粘土層、質(zhì)純的粘土巖層和構(gòu)造破壞的其他巖層，自穩(wěn)性差，易吸水解體或風(fēng)化碎裂。較軟的碎屑巖層：包括P3l13硅化粘土層、含鈣質(zhì)粘土巖、粘土質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)粘土巖、巖質(zhì)較堅硬，自穩(wěn)性能較好。較堅硬巖層：包括P3l1P 3c的灰?guī)r、硅化灰?guī)r、粉砂巖，巖質(zhì)堅硬，自穩(wěn)性能好。 結(jié)構(gòu)面分級及其他工程地質(zhì)特征根據(jù)地表調(diào)查，鉆探揭露，井巷工程的揭示，礦區(qū)內(nèi)主要有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級結(jié)構(gòu)面。Ⅰ級結(jié)構(gòu)面：包括F10F105兩條高角度逆斷層，灰家堡背斜。（1）F10F105斷層：兩條均為高角度逆斷層，~，斷層帶寬2~，向深部斷層規(guī)模逐漸減小，傾角變緩，破碎帶寬度變小。經(jīng)地表面開挖及開拓巷道揭露：淺部風(fēng)化后，其工程度地質(zhì)性能與土層相當(dāng)；深部見節(jié)理密集，巖體碎裂。（2）灰家堡背斜：為一區(qū)域性構(gòu)造，東起者相，西止于老王箐附近,全長約20km，寬約6km，巖層傾角較緩，一般5~20 186。，兩翼基本對稱。為一近東西向之寬緩短軸背斜，局部因后期改造而轉(zhuǎn)為北西或北北西向。背斜軸部兩翼各300m范圍內(nèi)，節(jié)理發(fā)育，巖體具有塊狀結(jié)構(gòu)。Ⅱ級結(jié)構(gòu)面：包括SN向及NE高角度正斷層、趙家坪背斜、河壩頭背斜向斜以及北東向褶皺。（1）SN向及NE向高角度正斷層：~，破碎帶寬1~5m，平面展布呈舒緩波狀，局部破碎帶寬度大。經(jīng)巷道工程揭露，該結(jié)構(gòu)面兩側(cè)巖體節(jié)理較發(fā)育，節(jié)理面光滑無充填；結(jié)合力弱，巖體呈塊狀、碎塊狀，易坍塌。（2）趙家坪背斜：走向東西，寬僅數(shù)十米。為走向東西之F105逆沖斷層之上盤牽引褶曲，局部地層發(fā)生倒轉(zhuǎn)。背斜軸部節(jié)理發(fā)育，灰?guī)r巖溶發(fā)育，見大量寬大的巖溶裂隙，近地表有土洞。巖體具有塊狀結(jié)構(gòu)，局部破裂。（3）河壩頭背斜向斜：。兩翼巖層傾角15186。~25186。，軸面近于直立，褶皺樞紐向東傾伏。背斜軸部節(jié)理密集發(fā)育，巖體具有塊狀結(jié)構(gòu)，局部碎裂。（4）北東向褶皺：由四個背斜三個向斜構(gòu)成，展布于礦區(qū)西南部，規(guī)模較小。地表軸跡近于平行展布，~。節(jié)理密集發(fā)育，巖體具有塊狀結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)。Ⅲ級結(jié)構(gòu)面：包括礦區(qū)內(nèi)隱伏的小型斷層、滑脫面、地表的風(fēng)化裂隙、各種成因的構(gòu)造節(jié)理裂隙。豎井、平巷揭露：~200m，節(jié)理面有次性礦物充填，結(jié)合力弱。該組結(jié)構(gòu)面主要破壞巖體的完整性，使巖體被切割成塊狀，從而影響巖體的穩(wěn)定性。 風(fēng)化帶的劃分及其特征強風(fēng)化帶一般位于殘坡積土層的下伏基巖淺部，顏色為棕紅色~灰白色，錘擊音濁，易粉碎，鎬可掘進，母巖多為碎屑巖及不純碳酸鹽巖。該帶厚度變化較大，在P3c灰?guī)r分布區(qū), 厚度近于0，在F11與F105的交匯部位，厚度可達65m。豎井揭露：節(jié)理裂隙發(fā)育，巖石多呈碎塊狀、碎屑狀。弱風(fēng)化帶斷續(xù)分布于強風(fēng)化帶之下，~,顏色較母巖為淺，構(gòu)造節(jié)理發(fā)育，節(jié)理裂隙面常見鐵質(zhì)浸染，但仍保留原巖的大部分礦物及結(jié)構(gòu)。因母巖的不同而表現(xiàn)出的工程地質(zhì)性能差異較大，在斷裂帶附近，Ⅲ級結(jié)構(gòu)面發(fā)育，具有碎裂~散體結(jié)構(gòu)。 巖石的物理力學(xué)參數(shù)巖石的物理力學(xué)參數(shù)見表22。表22 巖石物理力學(xué)指標(biāo)一覽表試驗樣品灰色生物屑灰?guī)r灰色細(xì)粉砂巖灰色粘土質(zhì)粉砂巖深灰色含鈣質(zhì)粘土巖深灰色含鈣質(zhì)粘土巖黑灰色炭質(zhì)粘土巖物理指標(biāo)顆粒密度g/cm3塊體密度g/cm3最大吸水率%最大含水量%最大孔隙率%力學(xué)指標(biāo)干抗壓強度平均值Mpa標(biāo)準(zhǔn)值飽和抗壓強度平均值Mpa標(biāo)準(zhǔn)值軟化系數(shù)試驗值干彈性模量平均值Gpa標(biāo)準(zhǔn)值飽和彈性模量平均值Gpa標(biāo)準(zhǔn)值泊松比平均值標(biāo)準(zhǔn)值側(cè)壓力系數(shù)自由膨脹率（最大值）抗剪斷強度CtanΦCMpa 抗剪強度tanΦ平均值標(biāo)準(zhǔn)值Mpa平均值標(biāo)準(zhǔn)值 巖土工程質(zhì)量評價 評價方法 按《工程巖體分級標(biāo)準(zhǔn)》（GB5021894），采用巖體基本質(zhì)量定性特征和巖石基本質(zhì)量指標(biāo)修正值（BQ），結(jié)合洞室圍巖分級標(biāo)準(zhǔn)（《巖土工程勘察規(guī)范》（GB5002194））綜合評價。 計算公式[BQ]=BQ100（k1+k2+k3）BQ=90+3fr+250kv當(dāng)fr90Kv+30時，以90Kv+30代入fr值計算：當(dāng)kv+，+BQ：巖石基本質(zhì)量指標(biāo)；Rc: 巖石單軸飽和抗壓強度，取標(biāo)準(zhǔn)值；Kv：完整性指數(shù)，用JvKv對照表線性內(nèi)插求得；Jv：巖體體積節(jié)理數(shù)，按鉆探及井巷揭示情況，取實測值；K1：地下水影響修正系數(shù)，按不利情況取值；K2：軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀影響修正系數(shù)，本礦區(qū)洞軸線方向多變。K3: 應(yīng)力修正系數(shù)。根據(jù)本礦區(qū)鉆探巖心觀察，結(jié)合井巷施工情況（軟質(zhì)巖成洞容易、較硬巖無巖爆）分析，礦體處于較低應(yīng)力區(qū)，K3取值為0。 計算結(jié)果（見表23）表23 巖石質(zhì)量指標(biāo)計算表巖石類型單軸飽和抗壓強度fr(Mpa)體積節(jié)理數(shù)Jv完整性指數(shù)KvBQ值K1K2K3[BQ]灰?guī)r33760316細(xì)粉砂巖103610301粘土質(zhì)粉砂巖142330123粉砂質(zhì)粘土巖102490139粘土巖92560176炭質(zhì)粘土巖102670167 巖石質(zhì)量評價灰?guī)r：Ⅳ類圍巖，較硬巖，巖體較完整；粉砂巖：Ⅳ類圍巖，較硬巖，巖體較完整；粘土巖：Ⅴ類圍巖，較軟巖，巖體完整；粘土質(zhì)粉砂巖：Ⅴ類圍巖，較軟巖，巖體破碎；粉砂質(zhì)粘土巖：Ⅴ類圍巖，較軟巖，巖體破碎；粘土巖：Ⅴ類圍巖，軟質(zhì)巖，巖體較破碎；炭質(zhì)粘土巖：Ⅴ類圍巖，軟質(zhì)巖，巖體較破碎。 巖石質(zhì)量分級結(jié)果評述灰?guī)r及粉砂巖：由于巖性的差異（巖溶、硅化等），使巖石試驗結(jié)果離散，導(dǎo)致計算結(jié)果與常規(guī)分類有較大差異；粉砂質(zhì)粘土巖、粘土質(zhì)粉砂巖、粘土巖圍巖類別的計算結(jié)果與現(xiàn)場鑒定結(jié)果相符；本地區(qū)的炭質(zhì)粘土巖和煤層：因?qū)游徊环€(wěn)定，厚度變化大而無法按規(guī)定采取，導(dǎo)致未取得合理的力學(xué)數(shù)據(jù)，據(jù)井揭露情況分析，應(yīng)為Ⅴ類圍巖，極軟巖，巖體破碎。 礦體及其頂?shù)装宓姆€(wěn)定性 礦體本礦區(qū)層狀礦體的容礦巖層為硅化白云石化灰?guī)r和砂屑灰?guī)r，該類巖石為較硬巖石，結(jié)構(gòu)較完整，節(jié)理發(fā)育但多為鈣質(zhì)、硅質(zhì)膠結(jié)，穩(wěn)定性較好。斷裂型礦體的容礦巖層為膠結(jié)較差的斷層破碎帶角礫巖及斷層兩盤具碎裂結(jié)構(gòu)、塊狀結(jié)構(gòu)的巖體，使礦體具有碎裂巖體的特征。井巷開拓揭露：，巷道頂無支護穩(wěn)定時間約兩天，兩壁有片幫現(xiàn)象，穩(wěn)定性較差。 頂?shù)装鍘r性復(fù)雜，以粉砂質(zhì)粘土巖、粘土質(zhì)粉砂巖、粘土巖為主，此類巖石未風(fēng)化和擾動時完整，穩(wěn)固性較好，抗壓強度較高。巖石暴露于空氣中，一方面由于應(yīng)力解除，巖體沿節(jié)理和層面發(fā)生破裂變形，產(chǎn)生張性裂縫，穩(wěn)定性降低，數(shù)日內(nèi)呈片狀、塊狀剝落；另一方面巖石所含粘土礦物吸水后體積膨脹，產(chǎn)生較大的膨脹壓力。礦層頂?shù)装逯校鄪A黑色薄~中層狀炭質(zhì)粘土巖及煤層。此類巖石巖質(zhì)松軟，結(jié)構(gòu)力弱，穩(wěn)固性差，易吸水軟化和風(fēng)化解體，解體后呈碎屑狀、土狀，同時巖體解體時會產(chǎn)生較大的膨脹壓力，屬于工程地質(zhì)性能極差的軟質(zhì)巖。支護難度大。地下隱伏的不良地質(zhì)體，具有碎裂巖體的特征；穩(wěn)定性能差，易形成冒頂和片幫。礦區(qū)第四系地層和強風(fēng)化巖層，穩(wěn)定性差，在地表工程建設(shè)開挖形成高陡邊坡時，易形成較小規(guī)模的塌方。 不良工程地質(zhì)問題本礦區(qū)主要的不良地質(zhì)現(xiàn)象是淺層滑坡和巖體的崩塌，受人為因素（深挖填方）的影響。強度大的降水及長時間的人工排水則加劇了它們的發(fā)展。 滑坡本區(qū)的滑坡有兩處，一處為古滑坡的復(fù)活，另一處為棄渣滑坡；Ⅱ風(fēng)井南側(cè)滑坡為一古滑坡體，本身處于穩(wěn)定狀態(tài)且規(guī)模不大，隨著Ⅱ風(fēng)井開拓棄渣向滑坡體上部堆載、施工排水浸潤，2003年7月中旬滑坡開始復(fù)活向南滑移,滑體長60m，寬10~20m，體積2842m3；至10月，垂直移動5m，后經(jīng)卸載、修筑排水溝、修建擋土建筑等方法治理重新穩(wěn)定。由于Ⅱ風(fēng)井附近一帶無礦，因而對礦床的開采和礦山建設(shè)無影響。主井南西側(cè)滑坡體為工程滑坡，原地表土體穩(wěn)定，隨著礦山平場、主井開拓棄渣堆載，逐步形成了局部切穿風(fēng)化巖層的長80m、寬50m、體積25000m3的滑坡體，經(jīng)治理后穩(wěn)定。由于主井附近一帶無礦，因而對礦床開采和礦山建設(shè)無影響。 崩塌崩塌體位于西南部，面積1000~1300m3，巖石為P3c灰?guī)r。F105斷層及節(jié)理切割巖層后，地表（地下）水沿節(jié)理下滲浸潤順向坡面層，使上覆灰?guī)r巖體失穩(wěn)滑塌，崩塌體現(xiàn)處于穩(wěn)定狀態(tài)。該崩塌體附近一帶無礦，礦床開采對其無影響；崩塌體及附近的地表不利于修建礦山設(shè)施，因而對礦山建設(shè)無影響。 不良地質(zhì)體本礦區(qū)的不良地質(zhì)體指分布于1勘探線至4勘探線之間的隱伏的溶塌堆積體（據(jù)分析為下部P2m灰?guī)r溶塌產(chǎn)生的頂板塌陷堆積），已控制的塌落高度224m。該地質(zhì)體膠結(jié)較差， 寬巷道穿超，無支護時巷道頂板穩(wěn)定時間不超過一天，巷道兩側(cè)片幫嚴(yán)重。溶塌堆積體無礦，但不利巷道的開拓，因此對礦床開采的影響主要是井巷的開拓和支護。 水文地質(zhì) 礦區(qū)水文地質(zhì)勘探類型勘探區(qū)位于三岔河（北盤江一級支流）的源頭地帶，在自然條件下，大氣降水大部分迅速沿地表沖溝匯集后排入白墳水庫，少部分沿風(fēng)化巖層裂隙、松散堆積層孔隙向下垂直補給下伏含水層，大氣降水與礦體無直接通道溝通。礦體上部的巖溶水含水層，巖溶水順層向東快速逕流，對下伏基巖裂隙含水層的補給量很小。自然情況下與礦體無通道連通，不會成為礦坑充水含水層?；鶐r裂隙水含水層是礦體賦存層位，是礦床充水含水層。礦坑充水通道是P3l層中的節(jié)理裂隙和F11和F207斷層及節(jié)理發(fā)育帶。根據(jù)規(guī)范，本礦區(qū)為水文地質(zhì)條件簡單的頂板直接充水的裂隙充水小水礦床。 礦區(qū)水文地下水水質(zhì)良好，未受污染；地表水水質(zhì)較差，生活及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)排污是主要的污染源。 資源儲量 資源/儲量計算的工業(yè)指標(biāo) 工業(yè)指標(biāo)根據(jù)貴州紫金礦業(yè)股份有限公司2004年4月28日黔紫綜[2004]035號文件所下達水銀洞金礦工業(yè)指標(biāo)：邊界品位 ≥106最低工業(yè)品位 ≥106礦石平均品位 ≥106 最低可采厚度 ≥（也可按m?g/t值衡量）夾石剔除厚度 ≥ 使用工業(yè)指標(biāo)的幾點說明①邊界品位：劃分礦與非礦。以樣品品位衡量。②最低工業(yè)品位：劃分能利用礦石（表內(nèi)礦）與暫不能利用礦石（表外礦），以塊段平均品位衡量。③m?g/t值：品位較高，礦體厚度小于最低可采厚度時用來圈定礦體。以單工程品位，厚度衡量：品位≥106， 厚度，以m?g/t值≥。④礦床平均品位：指礦床表內(nèi)礦平均品位。 資源/儲量的分類 資源/儲量計算塊段劃分 相鄰工程控制同一礦體，內(nèi)圈劃分塊段，一個內(nèi)圈塊段按相應(yīng)類別網(wǎng)度連接，高類別不應(yīng)跨越相鄰勘探線以外。外推礦體部分另劃塊段，不與內(nèi)圈塊段混算。中礦段儲量計算邊界：東起31線，西止16線。 資源/儲量類別的界定根據(jù)DZ/T02052002《巖金礦地質(zhì)勘查規(guī)范》有關(guān)原則，結(jié)合本區(qū)地質(zhì)條件及勘探工程情況確定：（一）121b（探明的預(yù)可研經(jīng)濟的基礎(chǔ)儲量）勘探工程間距：沿走向25~50m，傾向25m，以坑道為主，詳細(xì)圈定了礦體，肯定了礦體連續(xù)性。詳細(xì)查明了礦床地質(zhì)特征、礦石質(zhì)量和開采技術(shù)條件。金的賦存狀態(tài)業(yè)已查清。開展了工業(yè)化選治試驗。開展了預(yù)可行性研究的經(jīng)濟部分。（二）122b（控制的預(yù)可研經(jīng)濟的基礎(chǔ)儲量）勘探工程間距：沿走向100m，傾向50~100m，以鉆探為主，基本圈定了礦體或121b外推部分，較有把握確定了礦體連續(xù)性。基本查明了礦床地質(zhì)特征、礦石質(zhì)量和開采技術(shù)條件。金的賦存狀態(tài)已查明。開展了工業(yè)化選冶試驗。開展了預(yù)可行性研究的經(jīng)濟部分。（三）332（控制的內(nèi)蘊經(jīng)濟資源量）勘探工程間距：100100m，控制了礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀和空間位置。較有把握確定了礦體連續(xù)性。未開展礦石選冶性能研究。僅做了概略研究，屬內(nèi)蘊經(jīng)濟的資源量。（四）333（推斷的內(nèi)蘊經(jīng)濟資源量）大致以200200m工程間距或單工程揭露的塊段。122b和322資源/儲量塊段外推