【正文】 第三章 露天采礦 根據(jù)礦體的賦存特點(diǎn)及環(huán)境情況來選擇采礦方式，其中礦床顯 著的特征是 主礦體出露地表， 大部分礦體埋藏不深， 礦體產(chǎn)狀 平緩，多數(shù) 礦體 賦存在地表 60m 以內(nèi) ， 且探明的礦石儲(chǔ)量分布在－ 26m 標(biāo)高以上，礦床 工程 地質(zhì) 與水文地質(zhì)情況較復(fù)雜 。 (2)現(xiàn)有工程對(duì)斷層等工程控制程度較低，研究程度尚不能滿足礦山開拓設(shè)計(jì)要求。 (1)除少量礦段外，小段礦段高級(jí)儲(chǔ)量比例偏低，達(dá)不到地質(zhì)技術(shù)管理規(guī)程要求的開拓設(shè)計(jì) B 級(jí)儲(chǔ)量比例 50％要求。 有 通過坑道抽水觀測(cè) ,查明了坑 內(nèi)礦體 100m標(biāo)高以上的涌水量 ,下一步 要 對(duì)開采技術(shù)條件作進(jìn)一步的了 解 ， 為后續(xù)探采工作創(chuàng)造了有利條件。 （ 4） 礦山提供的礦區(qū)開采現(xiàn)狀 資料、《各勘探線地質(zhì)剖面圖及地形地質(zhì)廣西桂平市錫基坑礦區(qū) 0～ 23 線鉛鋅礦采礦設(shè)計(jì) 27 圖》。 （ 2） 2020 年 10 月南寧儲(chǔ)偉咨詢有限公司提供的“《廣西桂市錫基坑礦區(qū) 0～ 23 線鉛鋅礦詳查報(bào)告》評(píng)審意見書 （桂儲(chǔ)偉審 [2020]85 號(hào)） ”。 礦區(qū)水文地質(zhì)條件較復(fù)雜 ， 地下溶洞之間可能貫通 ， 當(dāng)?shù)V區(qū)抽水和采礦時(shí) ， 很可能 出現(xiàn)地裂或地面沉降、塌陷等地質(zhì)災(zāi)害。 礦區(qū)可能出現(xiàn)的災(zāi)害 礦區(qū)采礦歷史悠久 ， 近幾年民采較盛 ， 一度亂采濫挖 ， 礦體中留下許多老窿 ， 部份用廢石回填 ， 部份有積水 ， 無法調(diào)查了解。 礦區(qū)地層為中泥盆統(tǒng)東崗嶺組 ， 巖層呈單斜層狀展布 ， 巖層傾角平緩 ， 巖石質(zhì)地堅(jiān)硬 ， 一般不會(huì)因工程地質(zhì)因素造成負(fù)重崩塌自然災(zāi)害 ， 但在裂隙發(fā)育地段 ， 容易發(fā)生現(xiàn)塌現(xiàn)象。礦區(qū)遠(yuǎn)離淺震源的靈山 ～ 防城斷裂帶、合浦 ～ 陸川斷裂帶。錫基坑鉛 鋅 礦區(qū)環(huán)境地質(zhì)條件良好。水、人力、物力充沛。 地貌特征大體上由山前盆地巖溶平原組成，盆地內(nèi)地表水發(fā)育， 季節(jié)性沼澤池塘星羅棋布，在地形上形成一個(gè)完整的地表水域。 礦體及 圍 巖機(jī)械物理性質(zhì) 礦區(qū)共采取 27 塊樣品進(jìn)行耐壓強(qiáng)度測(cè)試 ， 試樣采自鉆孔中 ， 分別采自礦層頂板、礦層本身及礦層底板 ， 試樣由區(qū)地質(zhì)局實(shí)驗(yàn)室測(cè)試 ， 其中 20 塊作垂直巖層層理 方向耐壓試驗(yàn) ， 7 塊為平行巖層層面方向耐壓試驗(yàn) ， 試驗(yàn)結(jié)果 表明， 礦層頂板 白云巖抗壓強(qiáng)度為 1700～ 2600kg/cm2之間； 礦層 底 板 白云巖抗壓強(qiáng)度為 1400～ 2300kg/cm2之間； 礦層 含鉛鋅白云巖抗壓強(qiáng)度為 1300～2700kg/cm2之間；屬堅(jiān)固巖石。礦體圍巖 ( 白云巖 ) 硬度為 6～ 7 級(jí)。頂板巖石節(jié)理裂隙較發(fā)育 ， 且常分布有大小不一的溶洞 ， 所以巖石的穩(wěn)固性比較差 ， 一般會(huì)出現(xiàn) 坍塌。 ③開采時(shí)應(yīng)注意溶洞、老窿、鉆孔的突然涌水和流沙的灌入以及坑道頂板的崩塌。 建議 ： ①建議在每年 9月至次年 5月份開采。 因此 ， 本礦床以裂隙充水為主 ， 溶洞次之。通過以上措施 ,礦區(qū)坑道涌水量明顯減少。 據(jù)個(gè)體礦老板反映 ,水主要是沿錫基坑背斜軸部自礦區(qū)外圍南西向北 東流入礦區(qū)。 在 O線 附近地表采坑 ,坑深約 20m, 通過觀察 ,坑壁巖性為白云巖 ,節(jié)理裂隙較發(fā)育 ,偶見有高 ～ , 寬 ～ 050m 的溶洞分布。有四個(gè)坑口 ,每個(gè)坑口有 2～ 3 臺(tái)水泵 ,每臺(tái)水泵抽水量為 150t/h ,連續(xù)抽水 20 天左右 ,到 9月底 ,水位下降至 海拔標(biāo)高 Om左右 ,10月上旬開始采礦。 0～ 23線共有民采坑道 8個(gè) ,由于采礦個(gè)體老板不允許進(jìn)入坑道調(diào)查 ,只能在地面向民工了解情況。 白馬河 位于礦區(qū)北側(cè) 4㎞ , 水流長(zhǎng)年不斷 ,冬季水量較小 ,據(jù) 1961年 8月 22 日測(cè)量流量為 453m3/s, 河流流經(jīng)地段多為農(nóng)民引作農(nóng)田灌溉 ,石排農(nóng)場(chǎng)用河水加工淀粉及飲用。現(xiàn)將其水量水質(zhì)分述如下 : 東崗嶺組裂隙溶洞水 為礦區(qū)內(nèi)水量最 豐富的水源 ， 據(jù)三個(gè)孔 的抽水試驗(yàn) 水量 很大(～ ),可作為大型廠礦供水水源地 ,水質(zhì)良好 ,硬度 ,礦化度 150mg/L, 水位埋藏淺 ,是開采時(shí)較理想的供水源地。 廣西桂平市錫基坑礦區(qū) 0～ 23 線鉛鋅礦采礦設(shè)計(jì) 23 坑道涌水量 坑道涌水量面積為 4～ 7 線礦體分布的面積 ， 計(jì)算結(jié)果為 m3/d 。 ， 埋深 60m以上 ( 見插圖 )。計(jì)算結(jié)果為 。計(jì)算礦坑預(yù)測(cè)涌水量 ， 含水層厚度為 6Om， 滲透系數(shù)取三個(gè)抽水孔算術(shù)平均值。 ( 四 ) 預(yù)測(cè)礦坑涌水量 礦區(qū)礦體產(chǎn)狀較平緩 ， 呈似層狀或透鏡狀。 4 、老窿道及未封孔 礦區(qū)自明朝至今斷續(xù)開采 ， 老窿沿礦體露頭分布 ， 開采深度 10～ 30m, 個(gè)別達(dá) 40m。 2 、大氣降雨對(duì)礦床的充水 礦區(qū)地勢(shì)低洼 ， 每逢暴雨后礦區(qū)外圍的地表水大量流入礦區(qū) ， 整個(gè)礦 區(qū)被水淹沒。 通過對(duì) 3個(gè)鉆孔進(jìn)行抽水試驗(yàn)其結(jié)果如下： 廣西桂平市錫基坑礦區(qū) 0～ 23 線鉛鋅礦采礦設(shè)計(jì) 22 CK355 Kcp=, Qep=CK64 Kcp=, Qep=854497L/s CK262 Kcp=, Qep= L/s 礦區(qū)內(nèi)多數(shù)礦體主要分布在地表至海拔標(biāo)高 20m 范圍 ， 這段范圍內(nèi)溶洞較為發(fā)育 ， 且溶洞多分布在礦層頂?shù)装宸秶鷥?nèi)。在地 表至海拔標(biāo)高 － 2Om 范圍內(nèi) ， 90% 鉆孔都揭穿到溶洞 ， 鉆孔溶洞直線率一般為 6%, 最多達(dá) %, 海拔標(biāo)高 － 20m～ － 110m, 還有高 120m 左右的溶洞分布。背斜軸部巖石節(jié)理裂隙較發(fā)育 ， 并常發(fā)育形成溶洞 ， 現(xiàn)將溶洞特征敘述于下 ： 平面上溶洞主要沿錫基坑背斜軸部分布 ， 走向與軸向基本一致 ， 垂直方向上 ， 主要發(fā)育在地表至海拔標(biāo)高 － 20m之間。因此 ， 礦體與圍巖同為一含水層。礦體埋藏于當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面以下 ， 地下水面以下。 (6) 蓮花山組裂隙水 該組在本區(qū)分布極少 ， 僅限于北部高山地區(qū) ， 巖性為石英砂巖 ， 主要裂隙為北北東及北北西二組 ， 次為層面裂隙 ， 谷底常有下降泉出露 ， 流量一般為 ， 其所處地形高峻 ， 降雨大都流失 ， 下滲機(jī)會(huì)極少 ， 其補(bǔ)給 條件不良 ， 水質(zhì)為 HC03ClCaNa 型 ， 礦化度 ～ g/L。 (5) 四排組裂隙水 下部為中厚層細(xì)粒紅色砂巖與黃綠色砂巖互層 ， 厚 200～ 30Om， 上部 由砂巖、粉砂質(zhì)頁巖組成 ， 厚 150～ 20Om, 主要裂隙為北北東及北北西二 組 ， 在山間流水切割處多為裂隙下降泉出露 ， 流量一般為 02L/s, 為弱含 水巖層 ， 其所處地形為起伏較大的低山丘陵地帶 ， 溝谷發(fā)育 ， 降雨易于流失 ， 補(bǔ)給條件不良。水質(zhì)類型為 HC03ClCaMg 型 ， 礦化度 ～ g/L。其富水性與巖溶發(fā)育、節(jié)理裂隙發(fā)育程度有關(guān)。 (3) 東崗嶺組裂隙溶洞水 本層厚約 300 余米 ， 分布廣 ， 構(gòu)成盆地中心平原地帶。 第二層扁豆?fàn)罨規(guī)r及第四層灰黑色燒石薄層灰?guī)r ， 巖溶不甚發(fā)育。 3 、含水層概述 本區(qū)第四系不發(fā)育 ， 分布不廣 ， 地下水主要為基巖裂隙溶洞水 ， 裂隙水 ， 現(xiàn)將本區(qū)區(qū)域巖層含水性分述如下 : (1) 第四系松散堆積物孔隙水 分布于北部山前的沖積洪積扇 ， 由礫石、石英砂及粘土所組成 ， 厚度不大 ， 位置略高 ， 不利于地下水的積存 ， 水位埋藏深度 ～ 15m， 由于礫石層上覆有不厚的粘土層而形成流量不大的上升泉 ， 流量 ， 水質(zhì)為 HC03ClCaMg 型 ， 礦化度 。 本區(qū)屬郁江水系 ， 地表水體主要呈樹技狀溪流。 2 、氣象水文 本區(qū)屬亞熱帶氣候 ， 雨量充沛。盆地北部為蓮花山山脈 ， 呈北東走向 ，山頂多為尖刀狀山峰 ， 海拔標(biāo)高 500～ 70Om, 東部及東南部為丘陵地形 ， 海拔標(biāo)高 300～ 50Om, 山巒起伏不大 ， 南西部 為大片平原。根據(jù)上述任務(wù)開展了 1:5 萬水文地質(zhì)測(cè)量 ， 編制礦區(qū) 1:2 千水文地質(zhì)圖 ， 進(jìn)行鉆孔簡(jiǎn)易水文地質(zhì)觀測(cè) ， 鉆孔抽水試驗(yàn) ， 地 下水及地表水動(dòng)態(tài)觀測(cè)、水質(zhì)分析、氣象資料收集等工作 ， 完成實(shí)物工作 量見表 2－ 2 。 ④礦區(qū)供水條件 。 水文地質(zhì)條件 (一 )工作概況 礦區(qū)水文地質(zhì)工作是為滿足礦區(qū)鉛鋅礦詳查階段而進(jìn)行的。今后開采時(shí)要多 加注意。 礦區(qū)礦體埋藏于當(dāng)?shù)刈畹颓治g基準(zhǔn)面以下 ， 水文地質(zhì)條件較為復(fù) 雜 , 可能因水文地質(zhì)因素造成透水淹沒礦坑的隱患。這兩條北東向活動(dòng)斷裂帶造成的構(gòu)造地震 , 震源在 2Okm以內(nèi) , 一般為 5～ 1Okm, 兩條活動(dòng)構(gòu)造帶即使發(fā)生地震 ， 波及礦區(qū)影響也微弱 ， 礦區(qū)不會(huì)因此而造成自然災(zāi)害。 礦區(qū)附近沒有新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的形跡。 三、環(huán)境地質(zhì) 環(huán)境地質(zhì)的優(yōu)劣與地質(zhì)構(gòu)造 ,巖石性質(zhì)以及水文地質(zhì) , 工程地質(zhì)條件密切相關(guān)。體重, 孔隙度 15%, 巖石節(jié)理裂隙較發(fā)育并有溶洞分布 ， 因此認(rèn)為礦體圍巖 頂板 穩(wěn)固性較差 ， 屬于不穩(wěn)定性巖層 ， 底板巖石裂隙、溶洞 比頂板少 ， 其穩(wěn)固性較頂板好。底板巖石裂隙、溶洞 比頂板少 ， 其穩(wěn)固性較頂板好。頂板巖石節(jié)理裂隙較發(fā)育 ， 且常分布有大小不一的溶洞。 ②在土壤地球化學(xué)異常段內(nèi)出現(xiàn)激發(fā)極化法、視電阻率法、充電法、 脈沖瞬變電磁法、地質(zhì)雷達(dá)等地球物理組合異常部位。 ④在白云巖層中重晶石、方解石、白云石發(fā)育地段。 ② 地表有采礦遺跡處。 4 、礦區(qū)無巖漿巖 , 圍巖蝕變不明顯。 2 、巖相控制 : 含礦地層中的白云巖縫合線發(fā)育 ， 并出現(xiàn)晶洞構(gòu)造、 溶洞鳥眼構(gòu)造、示底構(gòu)造、疊層構(gòu)造等 ， 為局限碳酸鹽臺(tái)地的成化瀉湖淺灘環(huán)境 ， 含礦層局限于該巖相段內(nèi) ， 臺(tái)地生物碎屑灘相無礦。 成礦作用主要發(fā)生在同生至成巖晚期階段。 由于沉積后受同生斷裂活動(dòng)影響 ， 礦層具有角礫狀、細(xì)脈 ～ 網(wǎng)脈狀構(gòu)造 , 金屬礦物簡(jiǎn)單 ， 以閃鋅礦為主 ， 方鉛礦、黃鐵礦次之。礦層廣西桂平市錫基坑礦區(qū) 0～ 23 線鉛鋅礦采礦設(shè)計(jì) 17 由鉛鋅礦微層與白云巖、炭質(zhì)微層呈紋層 ～ 條帶狀互層組成 ， 具典型的噴流沉積特征。夾石對(duì)礦體的完整性影響不大。 四、礦體圍巖和夾石 本區(qū)礦體直接頂?shù)装?(圍巖 )和夾石均為白云巖。 三、礦石自然類型及工業(yè)類型 1 、按礦石的構(gòu)造分為塊狀礦石、浸染狀礦石。 礦區(qū)內(nèi)白云石化有兩次 ， 第一次是與礦化同時(shí) ， 第二次是礦化期后 ， 后期生成的白云石脈切穿前期生成的白云石脈。 (七 )圍巖蝕變 據(jù)巖礦鑒定資料及野外觀察 ， 礦體圍巖蝕變較為簡(jiǎn)單 ， 為單一白云石化 ， 只有在地表局部地方見有重晶石化 ， 現(xiàn)將其 分述于下 : 1 、白云石化 白云石化在區(qū)內(nèi)分布普遍 ， 且與礦體存在著密切的關(guān)系 ， 由于受白云石化作用的影響 ， 使一部分原生的微細(xì)粒白云巖 ， 重結(jié)晶而形成中粗粒白云巖。據(jù)組合樣化學(xué)分析 , 礦石普遍含有鎘 (Cd ) 、銻 (Sb) 、砷 (As) 等元素， Cd 含量在 1～ 7 10 5，一般2 10 5， Sb 、 As 含量在 1～ 9 10 6。白云石往往組成礦石礦物 中心部分 , 有些地方還伴隨 有重晶石脈一起產(chǎn)出。 第三期為不含礦之白云石重晶石脈期。該期為礦區(qū)中主要成礦期。該期礦物多呈細(xì)脈狀穿插于節(jié)理裂隙中 ， 亦有少數(shù)呈星點(diǎn)狀分布。黃鐵礦、閃鋅礦及硫 銻 鉛礦有時(shí) 呈星散狀分布。 (四 )礦物生成次序 根據(jù)礦石中的礦物分布關(guān)系及巖礦鑒定資料 ， 礦石中礦物生成次序?yàn)? : 白云石→黃鐵礦→深色閃 鋅 礦→淺色閃 鋅 礦→硫 銻 鉛礦→白云石。 8 、土狀構(gòu)造 礦體出露地表的局部地方 ， 見有硫化物風(fēng)化成土狀。 7 、多孔狀構(gòu)造 在礦區(qū)地表形成鐵帽的地方 ， 見有大小不一的不規(guī)則的孔洞 ， 有時(shí)成網(wǎng)格狀。 角礫狀構(gòu)造 白云巖碎塊或黃鐵礦、閃鋅礦、硫 銻 鉛礦成角礫狀碎塊 ， 被后來之白云廣西桂平市錫基坑礦區(qū) 0～ 23 線鉛鋅礦采礦設(shè)計(jì) 15 石膠結(jié)。 3 、對(duì)稱條帶構(gòu)造 白云石、閃 鋅 礦、黃鐵礦、硫 銻 鉛礦之細(xì)脈成對(duì)稱條帶狀 ， 分布于裂除中 ， 由內(nèi)向外 ， 中心部分為白云石 ， 緊靠白云石兩旁為硫 銻 鉛礦 ， 向外為 閃鋅 礦 ， 最外部為黃鐵礦。 (三 ) 礦石構(gòu)造 1 、細(xì)脈穿插構(gòu)造 白云石細(xì)脈常單獨(dú)地或伴隨閃 鋅 礦、黃鐵礦、硫 銻 鉛礦穿插于巖石之 節(jié)理裂隙中。 2 、交代結(jié)構(gòu) 黃鐵礦常被閃辭礦交代而呈殘晶狀存在 ,而閃錚礦又被硫鋅鉛礦交代 ,它們相間地分布。 ②重晶石 重晶石含量極少 , 主要分布在地表 , 淺部和深部偶爾可見。白云石呈菱面體相互緊密鑲嵌 , 粒徑一般在 ～ 左右。 ⑦褐鐵礦 黃棕色或棕黑色 , 呈膠體塊狀 , 土狀或蜂窩狀產(chǎn)在地表局部的地方 ,由硫化物風(fēng)化而成。與其它礦物沒有直 接接觸。呈脈狀集合體產(chǎn)出者最多 , 粒徑一般 左右。呈銀灰色 ,致密集合體與硫錦鉛礦連生。呈他形不規(guī)則粒狀集合體及細(xì)脈狀產(chǎn)出。 ②硫 銻 鉛礦 為礦區(qū)中主要含鉛礦物 ， 約占金屬礦物 10%左右。淺色者呈