【導讀】利用遠景儲量擴大生產能力或延長礦山生產年限的可能性.....錯誤!7礦山安全設施及措施要求.........

　　

【正文】 石膏樣品） H2O+含量比較均勻，平均含量為 %。纖維石膏 H2O+平均含量為 %。 . 礦石類型及品級 礦石類型，按礦 物組成分為石膏、硬石膏兩種；按礦物成分、結構構造、有用礦物含量等綜合劃分自然類型有普通膏（品位≥ 55%、有顆粒狀、紋層狀、角礫狀普膏三個自然亞類）、泥膏 (≤ 55%)、纖維膏三種，根據有用組分含量及用途可分水泥工業(yè)用二 、三級石膏，建筑工業(yè)用一級石膏類型。有關特征詳見表 31。 蒼山縣大漢石膏有限公司 資源開發(fā)利用方案（修編） 17 山東省建筑材料工業(yè)設計研究院 表 31 礦石類型質量特征 工業(yè)類型 自然膏類 礦石特征 鏡下 特征 品位(%) 備注 顏色 結構 構造 礦物成分 化學成分 纖膏 白色 ,纖維狀、層狀 以石膏為主 CaSO4 2H2O 90% 普膏 顆粒狀普膏 淺灰 灰白色粒狀結構，層狀構造，膏粒間有泥質充填物 石膏為主，次為粘 土礦物，還有少量硬石膏、方解石、白云石、鐵礦、天青石等 CaSO4 2H2O 粒狀結構 ,粒狀變晶結構 ,鏡下石膏為無色 ,板狀 ,粒狀 ,一級灰白干涉色 ,低負突起 ,近平行消光 ,一組解理完全 6080 礦區(qū)主要礦石類型占65%以上 紋層狀普膏 灰 灰白色層狀構造，石膏呈密集紋層狀集合體產狀，紋層間為泥質充填 CaSO4 2H2O 5575 角礫狀普膏 灰 灰白色，似花斑，粒狀結構，層狀構 造，石膏礦物呈角礫狀，似紡錘狀與泥質角礫緊密膠結 以石膏為主，次為粘土礦物，此外含有重晶石，硬石膏礦物含量變化大 CaSO4 2H2O 70 左右 俗稱花 膏 泥膏 粒狀層狀 灰黑色，細粒結構 ,層狀、塊狀構造 石膏少量、泥質較 多 CaSO4 2H2O 4055 . 礦體（層）圍巖及夾石 本礦區(qū)未見夾石，礦層圍巖類型與相鄰幾礦段基本一致，均為一套雜色泥巖或含膏泥巖，巖石與礦石在顏色、結構構造及礦物成分的含量其差異性均較大，且物理性質相差較大，肉眼極易鑒定。礦層與圍巖界線清楚并整合接觸。 . 礦石加工技術性能 本石膏礦的產品為石膏原礦，直接銷售石膏原礦，不需礦石加工，礦石的各項物理性能指標如下： 礦石的機械強度 :垂直層面抗壓強度為 ～ ，平均為 ，平行層面抗壓強度為 ～ ，平均為 ；垂直層面抗剪強度為 ～ ，平均為 ，平行層面抗剪強度為 ～ ，平均為 。 礦石吸水率： 3～ %。 礦石塊體密度：普通石膏： ，纖膏： 。 礦石硬度： 4～ 5（ 肖氏硬度）。 目前 ，本礦所產 礦石 全部 用于水泥工業(yè)，主要 銷往上海、福建、浙江等江南各省水泥廠。 礦床開采技術條件 水文地質條件 (1) 區(qū)域水文地質概述 蒼山縣大漢石膏有限公司 資源開發(fā)利用方案（修編） 18 山東省建筑材料工業(yè)設計研究院 礦區(qū)位于向城 — 泥溝山前傾斜平原水文地質區(qū)中，屬大沙河 — 西伽河山前傾斜平原水文地質單元。 該平原位處張溝 — 向城 — 南橋一帶，由大沙河，西伽河等河系多次堆積而成的向南緩傾斜的沖洪積平原，第四系平均厚 42m。地下水以大氣降水補給為主，其次接受北部丘陵山區(qū)基巖裂隙水、裂隙巖溶水逕流補給和地表水的滲透補給。地下水補給來源充沛，水力坡度 ～ %，地下水流向與地形坡降基本一致，地下逕流與蒸發(fā)為其主要排泄方式。 泥溝 — 南橋一帶，含水層厚度為 5～ 15m，含水層頂板埋深 5～ 12m，地下水位埋深 ～,一般為 2～ 4m。由于含水層厚度增大，在河流擺動地帶及古河道帶，富水性明顯增強，單井 (換算成 8寸井徑、 5m 降深 )涌水量均在 1000～ 3000m3/d之內，大部分為 1000～ 2021 m3/d。西伽河東區(qū)域資料 694 孔含水層厚 4m，抽水降深 ,單井涌水量 m3/d。 礦區(qū)附近地表水系除西部淘溝河及東部西伽河外均為較小的人 工水渠。淘溝河、西伽河均為季節(jié)性河流，流向由北向南在臺兒莊附近匯入京杭運河。淘溝河寬 5060m，據嶧城水利局資料，劉河堰段最高洪水位標高 +，控制流量 300 m3/s。西伽河寬30m，最高洪水位 +(半步村 )，河床坡度 %。上述兩河水豐水期補給地下水，枯水期地下水補給河水。豐水期河水對 礦山 充水有間接影響。 (2) 礦區(qū)水文地質特征 礦區(qū)均為第四系覆蓋，第四系中的砂層及鈣質結核集中地段富水。古近系泥巖及礦層巖性致密視為隔水層。 1) 第四系含水層巖性（自上而下）： 頂部為厚約 12m 灰褐色腐植土，孔隙發(fā)育，為透水層不含水，其下為灰黃、褐黃色含結核砂質粘土為相對隔水層，厚 612m。再向下為含鈣質結核、鐵錳結核砂質粘土（弱含水層）與雜色粘土（隔水層）互層，除局部中細 — 中粗砂及結核含量較多的部位含水，其他部位視為隔水層。第四系工程控制厚度 ～ ，平均 。 第四系分布面積較廣，地勢平坦，地形標高 +～ +,北高南低 ,地形坡度%。地下水位埋深 12m，春秋季 較穩(wěn)定，水位變化幅度 (標高)，中上部含 水層厚 ，底部 ，水力坡度 %，流向南 ,受大氣降水及人工渠河水等地表水體補給。單位涌水量 388 m3/d m(類比相鄰礦山 )，滲透系數 K= m/d。 2) 古近系隔水巖層（ EgB）： 上部為灰色、灰黑色、紫色泥巖、砂質泥巖，夾泥灰?guī)r凸鏡體。 蒼山縣大漢石膏有限公司 資源開發(fā)利用方案（修編） 19 山東省建筑材料工業(yè)設計研究院 中部為黑色、紫褐色泥巖、含膏泥巖、泥膏、普膏、纖維膏。下部為紫紅色泥巖、砂質泥巖互層。古近系巖性致密不含水，為隔水層，巖層中所發(fā)育的斷裂構造，斷面光滑，構造巖結構緊密不含水，僅在第四系與基巖交界附近巖石，由于地下水作用使巖 石顏色變淺。構造巖單位涌水量 m～ L/s m,均小于 m隔水層的規(guī)定 ,可視為隔水層，本礦及周邊礦井開采表明，不僅地層無水，斷層處巖石亦干燥無水。 (3) 礦井 涌水量預測 據上述分析，礦井涌水量主要受第四系砂層厚度及其埋深影響，礦層頂底板圍巖為隔水層，周邊礦井建井時正常涌水量多在 1000～ 1500m3/d，采取一定堵水措施后，生產礦井井筒漏水量多在 10～ 30 m3/d，礦層內開采巷道無水。因此，礦區(qū)建井僅注意第四系涌水即可，預測第四系涌水量不大于 1500 m3/d，成井后生產礦井單位涌水量小于 30 m3/d，生產巷道干燥無水。周邊各礦井涌水量調查結果詳見表 32。 表 32 大漢石膏礦及周邊礦山礦井涌水量調查表 單位： m3/d 礦山名稱 涌水量 大漢 三號井 大漢 八號礦 大漢 九號井 得力石膏礦 宏盛礦 蘭陵 四號井 蘭陵 六號井 主井 副井 井口規(guī)格 (m) 5 4 5 4 4 4 5 4 4 4 4 建井時最大涌水量 (m3/d) 1050 1350 1120 1260 1300 1100 1210 950 成井后井筒 涌水量 (m3/d) 1226 10 10 1015 511 1520 2030 1020 (4) 礦區(qū)供水水源 礦區(qū)西側淘溝河和東側西伽河均為季節(jié)性河流，枯水期無水，豐水期流量292032m3/d，這兩條河水質均受污染，菌群數 900 個 /L,大腸桿菌 230 個 /L，僅能作短期生產供水。 礦區(qū)供水水源地主要為第四系中的含礫中細 — 中粗砂含水層中的水。目前，當地廠礦、居民生活用水，工業(yè)用水均取自該層水。該層地下水水量豐富分布廣，據草家湖礦段東段 ZK8025 孔抽水資料，換算為 8寸口徑的水井涌水量 204 m3/d，如用水量較大時可增大井口口徑。此層水礦化度 ,總硬度 ,PH 值 ，水型為 HCO3CaNa（ Mg）水。其顏色、氣味、混濁度、總硬度及 PH值均不超過國家規(guī)定的標準。 (5) 結論 綜上所述，礦層及圍巖均為隔水層，上部第四系砂土層富水性較強，礦區(qū)水資源蒼山縣大漢石膏有限公司 資源開發(fā)利用方案（修編） 20 山東省建筑材料工業(yè)設計研究院 豐富，水質較好，水文地質條件簡單，僅注意建井堵水即可，地下水對礦產資源開發(fā)利用影響不大，同時滿足礦區(qū)生產用水和生活用水要求。礦床屬水文地質 條件簡單的石膏礦床。 工程地質條件 (1) 礦體與圍巖巖性及物性特征 1) 礦區(qū)地形平坦，第四系覆蓋層厚 40m 左右，巖性為粘土、砂質粘土及砂層。 粘土層分布普遍 ,厚度較穩(wěn)定，一般呈可 — 硬塑狀態(tài)，結構緊密，不含水，一般都含鈣質結石及鐵錳結核，其含量變化較大，無規(guī)律。 砂質粘土分布亦較普遍，但厚度變化較大，不穩(wěn)定，呈軟 — 可塑狀態(tài)，有時為流塑狀態(tài)，含水 — 微含水。 砂層距地表有 510m 及 3135m 兩層，呈透鏡體狀，為中細砂，含礫，流塑狀態(tài)，為本區(qū)主要含水層。第四系巖層穩(wěn)固性總體較差。 2) 礦體頂 底板圍巖主要由泥巖、炭質泥巖、鈣質泥巖、砂質泥巖組成，夾薄層砂巖及透鏡狀泥質灰?guī)r。各種泥巖呈較穩(wěn)定層狀分布，走向北西 — 南東，傾向北北東 17176。 左右，傾角 510176。 ，局部近斷層處可達 25176。 。泥巖風化深度一般距地表 5075m，風化裂隙發(fā)育，但一般不含水或弱含水。未風化部分節(jié)理裂隙一般不發(fā)育，為隔水層。泥巖裸露后，則易崩解，穩(wěn)固性差。泥質砂巖、砂巖分布不廣泛，延伸不穩(wěn)定，呈層狀、透鏡狀，膠結緊密，節(jié)理裂隙不發(fā)育， 不含水，穩(wěn)固性好。泥質灰?guī)r，層狀、透鏡狀分布，結構致密 ,未見巖溶現象，節(jié)理裂隙不發(fā)育，不含水，穩(wěn)固性較 好。 3) 礦體呈層狀，緩傾斜，傾角 510176。，沿走向及傾向延伸較穩(wěn)定，深埋地下，未受風化，節(jié)理不發(fā)育，穩(wěn)固性較好。 本礦與草家湖礦段及孫家屋礦段相銜接，其巖礦層特征一致，所引用其物理力學特征，分列于表 33。 表 33 蒼山石膏礦區(qū)草家湖礦段東段巖、礦石力學性能表 力學 性質 層位 抗壓強度（ MPa） 抗剪強度（ MPa） 垂直層面 平行層面 垂直層面 平行層面 一般 平均 一般 平均 一般 平均 一般 平均 頂板 — — — — 普膏 — — — — 泥膏 — — — — 底板 (泥膏 ) — — — — — — (2) 礦床開采技術指標 蒼山縣大漢石膏有限公司 資源開發(fā)利用方案（修編） 21 山東省建筑材料工業(yè)設計研究院 據棗莊市底閣礦區(qū)前王莊礦段吳家林礦開采資料：順礦層用硝銨炸藥，每千克可崩落礦石 48t。塊度 302015cm 以下 ,松散系數 ,塊度 682025cm 松散系數為 。在礦石堆測得安息角為 38176。 40176。33 ′ ，平均為 39176。18′7″ 。 (3) 礦床工程地質條件綜述 底閣礦區(qū)和蒼山礦區(qū)內已建井 30 多個，新建礦井均是豎井提升，平巷運輸，房柱式開采。因礦層圍巖多為泥巖，穩(wěn)固性差，而只有礦層穩(wěn)定性較好 。 因此 ， 泥巖不能作采礦頂底板，必須保留礦層做采礦頂底板。據各礦井幾十年的采礦經驗，一般需保留礦不小于 做采礦頂底板，才能保證采礦安全。 礦層與圍巖（基巖部分）都不含水，這已被幾十年的采礦所證實。唯獨第四系地層含水，第四系地層含水較豐富，地下水又與地表水勾通，涌水量較大，巖層呈可、軟或流塑狀態(tài)。因此，未來建井時應采取 予防措施，封好井，從安全與經濟效益上都是至關重要的。 本礦工程地質條件屬復雜型，但本礦目前采礦中尚未出現冒頂、坍塌等不良地質現象。 環(huán)境地質條件 (1) 礦區(qū)穩(wěn)定性概述 礦段地處山前平原區(qū)，東距郯 — 廬大斷裂帶約 30km，屬郯城 — 新沂地震多發(fā)區(qū)，據記載， 1668 年 7月 25 日郯城 — 莒縣大地震震級達 。區(qū)內新構造活動以斷裂構造為主，區(qū)域性鐵佛溝斷層及 F5 斷層從 礦 區(qū)通過。據底閣石膏礦勘探和本礦及周 邊各礦山采礦驗證，以鐵佛溝斷裂及 F5 為主，引發(fā)出次級的斷裂構造，都為正斷層，斷距都不太大，一般 1040m 不等，主斷層垂直斷距多達 100m。根據礦層賦存規(guī)律及周邊礦井開采情況并結合鉆孔控制，礦區(qū)除鐵佛溝斷裂及 F5 斷層外，至少還存在有 23條規(guī)模較大配套斷層，造成礦層在傾向上延伸不連續(xù)，成凸起與凹陷相間分布。從而可見礦區(qū)穩(wěn)定性較差，但近期巖層變動不明顯，構造活動微 弱。另外，鐵佛溝斷層在擴界區(qū)附近表現不明顯，有待礦層開采進一