论滇西北衙金矿万硐山矿段开采技术条件

2015-03-28 02:25关兆德
地质与资源 2015年3期
关键词:矿段含水层标高

关兆德

云南南方地勘工程总公司,云南大理671000

论滇西北衙金矿万硐山矿段开采技术条件

关兆德

云南南方地勘工程总公司,云南大理671000

近年来,因矿山开采技术条件不清而盲目开采,导致淹井矿难、地质灾害和环境污染事故频频发生,万硐山矿段也不例外.通过资料收集、水工环测绘、工程编录、动态观测、样品测试等手段,查明了万硐山矿段的水文地质、工程地质、环境地质条件,为矿山开采设计提供了依据,为安全生产提供了保障.建议所有矿山企业充分认识到加强矿山开采技术条件勘查评价的紧迫性和重要性,以确保矿山安全生产和环境保护,同步实现良好的经济效益、社会效益和环境效益.

开采技术;开采条件;北衙金矿;云南省

0 前言

北衙金矿位于扬子准地台西缘丽江台缘褶皱带的南端,属北西向展布的藏东-滇西碱性斑岩多金属成矿带,在云南区域成矿带上属扬子成矿区丽江成矿亚区的宁蒗-大理金成矿带.矿区分布的石英正长斑岩、黑云母正长斑岩含金0.15×10-6~0.20×10-6,为喜马拉雅期幔源侵位的浅成斑岩体,含金的岩浆经气成-热液、交代蚀变后,固结形成了含金磁铁矿-硫化物的热液金矿床.金矿体主要分布于石英正长斑岩体与三叠系上统北衙组(T2b)碳酸盐岩地层的接触蚀变破碎带及石英正长斑岩体内部破碎蚀变带中.

北衙金矿地处南北向展布的马鞍山山脉东侧,包括北衙向斜东西两翼的6个矿段,总面积20 km2,其中红泥塘、锅盖山、笔架山、桅杆坡、五里盘等5个矿段的金矿体规模小、品位低,仅供零星开采,勘查评价的意义不大,唯有万硐山矿段的金矿体规模大、品位高,可实施规模化开采,值得开展专项勘查评价工作.万硐山矿段面积约3 km2,矿体出露最高标高1890 m,控矿最低标高1615 m,垂厚275 m,已探明黄金总金属量260 t,属一特大型金矿,有巨大的经济价值.万硐山矿段已有数百年的零星露天采矿历史,1999年开始采用井巷开拓工程进行集中式规模化开采,因矿山水文地质、工程地质、环境地质条件,即开采技术条件不详,井巷围岩防护措施不当,导致2001年9月发生了严重的淹井、井巷垮塌事故,被迫停产整改达半年之久.2002~2014年间,有针对性地持续开展了矿山开采技术条件勘查评价工作,为矿山开采设计提供了科学的依据,确保了矿山的安全生产.

1 矿段水文地质

万硐山矿段位于区域水文地质单元的径流区,主要含水层为北衙组(T2b)岩溶含水层.

矿段当地最低侵蚀基准面标高1694 m(北衙暗河出口),矿段地形最高标高1964 m,矿体出露最高标高1890 m,控矿最低标高1615 m,垂深275 m.自2001年以来在1774 m和1734 m两中段施工了沿脉和穿脉采矿开拓平坑.本期工作累计调查编录开拓平坑4050 m,矿体主要资源储量赋存于主要岩溶含水层(地下水位埋深1718~1726 m)以上,因此,主矿体不受主要含水层的影响(详见图1).

1.1 地形地貌

图1 北衙金矿区水文地质工程地质简图Fig.1 Hydrogeological and engineering geological map of Beiya gold mine

万硐山矿段位于北衙坝子-山间构造溶蚀盆地北东部,南北长5 km,东西宽0.1~1 km,地面标高1840~1964 m,地形较平坦略向北倾斜,为构造溶蚀而形成的小型山间盆地.在盆地东部地带沿向斜轴部由南至北呈串珠状排列着6个落水洞和岩溶漏斗.据自然电位电测深法测量❶❶邢国银.云南省鹤庆县北衙金矿万硐山矿段水文、工程、环境地质评价报告.2014.,沿落水洞、漏斗发育方向显示有低异常存在且呈北东向展布,与地表落水洞和漏斗的排列方位和部位相一致,证实北衙暗河的存在.在其北端锅厂河南岸出露的123大泉正是暗河排泄出口,标高1694 m.矿段以南和以西为山地前缘,坡长而陡,海拨1900~3200 m,相对高差达1300 m.矿段位于盆地北部地带,地形低洼,有利于地表水和地下水的汇集及排泄,而北衙暗河则为矿段地下水的主要排泄通道.

1.2 水文气象

北衙金矿区总体上西部高而东部低,区内地表水、地下水自西向东径流.而位于北部的万硐山矿段,南西高、北东低,地下水和地表水(东山河)的径流方向严格受地形及构造控制,总体自南西向北东径流向锅厂河排泄.万硐山矿段地表仅有一条季节性河流——东山河.东山河纵贯整个矿段,先由西向东流入矿段,再由北衙村转向北东注入锅厂河,补给面积约15 km2,旱季干枯,雨季偶测流量1.34 m3/s,河水与下部的E2l2岩溶含水层有密切的水力联系,对矿坑(床)充水影响较大.矿段外围北东部的锅厂河是矿区唯一的常年性河流,由北西向南东径流,雨季最大流量157 m3/s,旱季最小流量0.10 m3/s,平均流量5.08 m3/s.在矿段北东部出露的北衙暗河出口,即123大泉标高1694 m,泉流量620~6900 L/s,为万硐山矿段最低侵蚀基准面.

矿段地处矿区北部,同属亚热带高原季风气候类型,据气象观测资料,年降雨量1013~1056 mm,年蒸发量1789~2355 mm,年平均气温16.7℃,每年5~9月为雨季,占全年降雨量的80%以上,大气降水是矿段地下水的主要补给来源.

1.3 地层及构造含水特征

1.3.1 含、隔水岩层

北衙金矿区各地层分布及厚度如表1❶❶邢国银.云南省鹤庆县北衙金矿万硐山矿段水文、工程、环境地质评价报告.2014..

(1)第四系松散堆积孔隙弱含水层(Q):主要为冲、洪积层及坡残积层,含砂、砾黏土,疏松易碎,含少量的季节性孔隙水.单井涌水量小于100 m3/d,厚0~5m,零星分布,在矿段内透水而不含水.

(2)古近系丽江组上段灰质角砾岩岩溶含水层(E2l2):岩性为半固结的灰质角砾岩,为中等富水的岩溶含水层.地表有少量泉水出露,单泉流量0.14~10.5 L/s;在主斜井涌水量为0.65~1.85 L/s,水位标高1819~1824 m,单位涌水量q=0.058 L/s·m,K=0.541 m3/d,泉水极不稳定.近年来,在矿段范围内的地下浅部相继施工了不同规格的探、采矿工程,因采矿方法不当,造成局部地段地表塌陷,破坏了下伏相对隔水层(E2l1)的完整性,使E2l2岩溶含水层水位下降,大量泉水减少甚至干枯.

该岩溶含水层厚0~46 m,覆于矿体之上.在矿带东部,含水层底板距矿体顶板12~37 m,中间有E2l1隔水层阻挡,在天然状态下,不会对矿坑(床)充水造成大的影响.

(3)古近系丽江组下段含砾、砂黏土岩相对隔水层(E2l1):为一厚0~175 m的含砾砂黏土岩,虽固结程度差,但泥质充填好,隔水性能良好.

(4)三叠系北衙组灰岩极强岩溶含水层(T2b1-5):为一套岩溶发育的中—厚层状灰岩、白云质灰岩.含水丰富,单泉流量9.38~500 L/s,平均142 L/s.矿段东北角出露的北衙暗河(123泉)流量620~6900 L/s,不稳定系数0.009,属极不稳定型.该层厚402~513 m,分布面积广.水位埋藏较深,据钻孔抽水试验和水位长观资料,最高水位标高1726 m,最低水位标高1718 m,单位涌水量q为0.019 L/s·m,平均渗透系数K为0.064 m/d.

表1 北衙金矿区地层简表Table 1 Stratigraphy of the Beiya gold orefield

(5)正长斑岩、煌斑岩相对隔水层:灰白色正长斑岩、煌斑岩呈脉状、岩枝状、透镜状穿插于T2b灰岩中,裂隙不发育,局部较破碎,厚度0~50 m不等,属相对隔水层.

1.3.2 构造富水性

矿段内主要发育的F11断裂带,走向近南北,倾向西,倾角8~38°,长大于1000 m,宽5.12~41.50 m.断裂带岩体较破碎,岩溶较发育,富(透)水性中等.深部从南到北穿过整个矿带,错断了矿体和含(隔)水层;倾向延伸较远,地表多被覆盖.早期表现为张性,晚期为压扭性,金矿体多赋存在破碎带中.F11断裂带富水性较复杂,据钻孔揭示的地下岩溶发育于地下水位以上,岩溶水以垂直运动为主.据WXJ1开拓斜井及采矿坑道揭示的F11的特征来看,普遍无淋水、涌水、滴水现象,证明其富水性及水位埋深完全受限于T2b灰岩,透水而不含水.且F11被泥质充填(水位以上),为无水断层;而1734 m以下则属含水断层.

1.4 地表水及其对矿坑充水的影响

流经矿段及其外围的地表河流有两条,简述于下.

(1)锅厂河:流经矿段外围东北角,以大气降水和地下水补给为主的常年性河流,流域广、流量大、切割深,河床标高1698—1694—1500 m递降,下游称落漏河.该河先由北向南流经矿段东北角再折向南东汇入黄坪坝子,最后注入金沙江.虽流量较大,但河流水位标高低,利于矿段地下水、地表水的排泄,又远离矿段,对1694 m标高以上的矿体开采无影响.

(2)东山河:矿段内唯一的一条自南西向北东方向径流的季节性河流,河谷宽2~4 m,深0.5~1 m,雨季汇集地表水,旱季干枯断流.为估算河水渗漏对矿坑(床)充水的影响,经雨季流量观测试验显示❶❶邢国银.云南省鹤庆县北衙金矿万硐山矿段水文、工程、环境地质评价报告.2014.:在东山河流经矿段长约400 m的地段共漏失水量5529.6 m3/d.

在矿段内矿体之上间接覆盖着松散岩类孔隙含水层(Q)和岩溶中等发育的岩溶含水层(E2l2),两套含水层与东山河有直接的水力联系.下伏的E2l1相对隔水层隔断了矿体与上部含水层(Q、E2l2)和东山河的水力联系.在今后大量回采的情况下,随着采空区的不断扩展和冒顶带的不断扩大,将破坏矿体上部E2l1的完整性,地表水便通过塌陷区地裂缝直接灌入矿坑,成为矿坑充水的主要补给来源.因此,只有东山河改道且经过防渗漏处理后,河水才不会对矿坑充水造成威胁.

1.5 开拓井巷系统水文地质概况

1.5.1 开拓斜井(坑)

在开拓斜井WXJ1掘进中,自上而下依次揭露Q和E2l2两含水层、E2l1相对隔水层、F11断裂带、T2b强岩溶含水层,除E2l2与E2l1接触带出现滴水、淋水现象外,其余各井段均无涌水或滴水现象.

2001年9月上旬,北衙地区连降暴雨,导致地表水和大气降水通过E2l2与E2l1接触带灌入主斜井(坑),坑内出现大量涌水持续5天之久,涌水量达80~120 m3/h,最大涌水量达150 m3/h.因排水能力有限,造成1774 m和1734 m两中段被淹没,采矿工程被迫停产整改达半年之久❶❶邢国银.云南省鹤庆县北衙金矿万硐山矿段水文、工程、环境地质评价报告.2014..

1.5.2 开采井巷系统

在施工1734 m中段主坑和岔坑过程中,均进行了水文、工程地质测绘,坑内基本无水,偶见潮湿.经过钻孔、探井、坑道工程的调查和水位动态观测,地下水位标高在1717~1726 m之间,平均为1718 m.

1.6 涌水量预测

1.6.1 矿坑涌水量

北衙铁金矿区万硐山矿段1734 m中段以下的大部分矿体埋藏在地下水位和当地侵蚀基准面以下,矿段主要含水层(T2b)中的岩溶水直接从矿体顶板涌入矿坑,对采矿工程构成威胁.

根据矿段矿床水文地质勘探类型,矿床(坑)充水水源、充水途径及含水层分布规律、含水层富水性、含水介质特征,并结合近几年矿山生产排水实际情况,初步认为该矿段岩溶含水层在空间分布上属极其不均匀类型.根据岩溶地区地下水运动情况大致与地表水系相似,补给量、径流量、排泄量三者基本相等这一原理,矿段地下水通过岩体(层)各级溶蚀裂隙、溶洞汇集到地下暗河各支流,再由各支流归属到地下暗河主流.因此,枯水季节直接在地下暗河出口处测定的流量即为该地段(单元)地下水的旱季(最小)流量.现已基本查明万硐山矿段北东部地下暗河汇水面积15 km2,因此可求出该矿段的地下径流补给模数(Mo)[1].

北衙暗河(123大泉)流量为0.62~6.90 m3/s.万硐山矿段面积为1.95 km2,在今后采矿活动中地下水将会涌入采场或矿坑.经预测计算矿坑最大涌水量为77 501 m3/d,最小涌水量为6958 m3/d.

1.6.2 露天采场涌水量

采矿场的疏干流量由两部分组成,即以采场为中心的露采范围内含水层被疏干部分的涌水量(Q1)和大气降水渗入补给量(Q2).因此,水均衡的基本公式为:Q=Q1+Q2.

经计算,露天采矿场总涌水量为8001.27 m3/d,因万硐山矿段T2b岩溶地下水位埋藏在1734 m以下,在1726 m左右,矿段地下水垂直渗透能力强,大部分地下水通过垂直渗漏带到达区域地下水面后作水平运移汇流于东侧地下暗河系统内,最终从锅厂河右岸北衙暗河出口处(123大泉)排出.

1.7 矿山供水

1.7.1 生活用水

矿区地下水资源虽然丰富,但水质差,不宜作为生活用水.今后随着矿山规模的扩大,开采量逐年增大,地下(表)水有可能被污染.因此,建议矿山生活用水到矿区西侧的马头弯、杨家院等大泉出露处取用.

1.7.2 生产用水

矿区内地下水水位埋深在120 m以下,地下水大部分排入东侧暗河中,从123号大泉中排出地表,预测矿段内暗河水面应在1720 m标高以下,难以利用,建议在矿区西部沟谷中或矿区外围寻找新的水源作为生产用水.

1.7.3 水质评价

为查明矿区水质情况,勘查期间曾先后分不同季节在北衙暗河出口处、抽水房、地表水体及钻孔、坑道中采18件水样进行水质全分析.结果显示,区内地下水属HCO3-Ca-Mg型淡水,偏碱性微硬水[1].有害元素:Pb为0.059 mg/L,As为0.016 mg/L,含量超标或偏高,水质差.

2 矿段工程地质

2.1 工程地质岩组划分

(1)第四系松散岩类软弱岩组(Q):主要分布在原东山河两岸,岩溶洼地中也有零星分布,厚0~5 m不等,为褐黄色黏土、亚黏土,含少量砾石和砂.

(2)可溶盐岩类半坚硬岩组(E2l2):灰色灰质角砾岩,厚0~46 m,溶蚀现象较普遍,岩石半坚硬,呈薄至中厚层状.钻孔岩心以块状为主.RQD值平均57%,最高75%.

(3)层状岩类软弱岩组(E2l1):杂色含砾黏土、亚黏土岩,厚0~175 m,弱固结,边坡不稳定,多滑体.在已掘进的采矿坑道中,井巷围岩稳定性差,箱木支护密度大,废弃老矿坑垮塌严重.平均RQD值65%.

(4)可溶盐岩类坚硬岩组(T2b):分5个岩性段,总体呈灰白色,厚层状白云质灰岩,厚400~513 m.地表出露的岩层完整性好,而矿体附近岩体较破碎,钻孔岩心多呈碎块状.RQD值平均为30%,最高65%.岩石坚硬,井巷围岩稳定性好.

(5)块状岩类软至半坚硬岩组:灰白色石英正长斑岩、煌斑岩,厚0~50 m.岩体风化强烈,岩心破碎呈碎裂结构,岩体完整性能差,浅部软弱,深部半坚硬.井巷围岩稳定性差.

2.2 断裂构造工程地质特征

F11断层是万硐山矿段较大的控矿构造,走向近南北,倾向西,倾角8~38°,长约1000 m.断层破碎带厚5~41 m,早期显张性,中晚期显压扭性.该断层只在72线附近出露,中部和南部被掩盖.钻孔岩心破碎强烈,多呈碎块或碎屑状,风化强,蚀变的正长斑岩和灰岩碎块成分复杂.岩体大部分呈碎裂或散体结构,RQD值仅为20%~25%.

该断层破碎带岩心松软,岩石质量低劣,坑采时易造成垮塌、冒顶现象,特别是在地下水浸泡下,易造成冒沙涌水.在采矿活动中应采取超前防护措施,及时排水,预防严重的坍塌事故发生.在整个采矿活动中发现在1734 m以上F11为无水断层,稳定性相对较好;1734 m中段以下为富水断层,受深部地下水活动影响,稳定性差,局部可能有突水发生.

2.3 开拓斜井工程地质

通过开拓斜井工程地质编录发现E2l1岩层较软弱、破碎,顶板有掉块和局部冒落发生.石英正长斑岩在1774 m中段以上强风化,岩层软弱,局部有冒顶现象;1734 m中段以下风化弱,岩体稳定.E2l2、T2b灰岩风化弱,呈坚硬—半坚硬状态,仅局部偶有掉块,岩体稳定性能好.

在WXJ1斜井掘进至斜长38 m,垂深18.70 m处揭示了E2l2与E2l1接触带时坑顶板有涌水现象,合计流量0.65 L/s,1774 m中段各通风井(孔)揭露到这一接触带时也不同程度地涌水滴水.除此之外,各坑道段大部分干燥,井巷围岩基本稳定❶❶邢国银.云南省鹤庆县北衙金矿万硐山矿段水文、工程、环境地质评价报告.2014..在1734 m中段标高以上,F11断层破碎带已被泥质充填,胶结良好,显示无水断层的特征.

2.4 岩体风化带工程地质特征

矿段内出露的E2l2、E2l1、T2b地层抗风化能力强,风化带深度在30 m左右,最深达60 m,多为弱—中等风化.石英正长斑岩和煌斑岩岩体风化强烈,差异性也大.

暴露在地表的F11断裂带旁的正长斑岩,其中的长石已高岭土化,火成岩的原生结构已不存在,变成松软状,稍用力即可折段岩心或压成碎块.含水量11%~14.6%.RQD值0~33%,岩石质量极差.

F11断层带的煌斑岩脉在成矿热液及多期构造活动的影响下,长石和大部分暗色矿物已泥(黏土)化.岩石呈松软状态,含水量大于10%,RQD值8.5%~32%,岩石质量极劣,在地下水位以下具有崩解软化现象.

综上,1774 m中段以上,岩层(体)风化强烈,稳定性差,在开采中易造成围岩垮塌、冒顶,威胁着矿山安全生产;1774 m中段以下,岩体风化弱,岩体呈坚硬—半坚硬状,稳定性和完整性相对较好.

2.5 井巷围岩稳定性评价

在本期工程地质勘查中,为查明矿体围岩稳定性,利用坑道、探槽和钻孔等工程分别在E2l2,E2l1,T2b地层和石英正长斑岩中采集了岩石力学样品共计16组,进行了岩石物理力学指标分析测试.根据工程地质测绘、钻孔岩心编录、坑道围岩稳定性调查和岩石力学样品测试成果综合分析,对矿体及围岩稳定性作出评价(见表2).

2.6 露天采矿边坡角的选定及稳定性分析

北衙金矿区万硐山矿段露天采场底面标高1734 m,采场西缘顶面标高1965 m,相对高差231 m.采场西高东低,为不对称型边坡,设计边坡角35~38°.在采场剥土期间,组织专业技术人员,对采场及其外围地段同类型的自然和人工边坡进行了较为系统的调查.结果显示,矿段自然边坡角20~25°,人工边坡角25~34°,与采矿场设计的边坡角基本一致.

万硐山矿段为一宽缓式短轴向斜构造,轴向北北东.向斜西翼岩层倾向东,倾角30~60°,与采场西缘坡向相同,为顺向坡,在开采期间容易形成顺层滑动,对开采设备及施工人员的安全造成威胁;采场东缘(向斜东翼)地层倾向西,倾角10~40°,因地形较低,相对高差小,对采场影响不大.

3 矿段环境地质

北衙金矿为金、银、铅、锌多金属矿床,采矿冶炼活动始于明朝年间,开采历史悠久,采矿老硐、尾矿堆、废石堆星罗棋布,三废(废水、废汽、废渣)污染和地质灾害时有发生.

3.1 采矿活动诱发地表塌陷、地裂缝

万硐山矿段因长期无序采矿,老硐和新坑密布,加之采矿方法不当,至今已造成局部地面塌陷、地裂缝等地质灾害发生.在采矿工程的影响下,矿体顶板隔水层遭到破坏,造成了2001年9月的淹井停产事故.

3.2 水环境

受矿山长期开采冶炼的影响,地下水已被轻微污染,如砷(As)离子含量偏高,铅(Pb)含量超标.据统计,在金矿区已投产不同规模的炼铁、洗铁厂5家,每天处理矿石量2260 t,用水量4545 t.这些厂矿冶炼选矿的尾渣、尾液大部分经简单处理后堆、排在附近岩溶洼地和漏斗中,在矿区生产过程中有少量废渣、废水未经处理而直接排放到岩溶漏斗中,对地下水造成了一定的影响.

该区黄金选厂为北衙公司主要产业,每日处理矿石量150 t,生产用水500 t/d.尾矿采取了综合回收利用,在保证主要产品金的浸出外,银做为副产品回收,铁矿石外销炼铁,尾渣售到水泥厂做为配料;尾液采取了循环利用,目前利用率为70%.经地方环保部门对北衙暗河出口多年监测,结果表明区内地下水水质有轻微污染.

3.3 空气、噪声污染

表2 万硐山矿段井巷围岩稳定性评价表Table 2 Stability evaluation for surrounding rocks in the tunnel of W andongshan ore block

炼铁厂为私营小企业,生产工艺十分落后,生产设备陈旧,环保设施配备不全,喷出的有毒有害烟尘未经处理直接排放.厂矿周围有臭硫磺味,偶有使人窒息的感觉.在炼铁厂曾发生过民工因吸入过量有毒烟尘而死亡的事件.金选厂球磨工段噪音已超过50 dB,特别是炼铁厂的风机噪音超过80 dB❶❶邢国银.云南省鹤庆县北衙金矿万硐山矿段水文、工程、环境地质评价报告.2014.,长此以往将影响职工及周边居民的身心健康.

3.4 地质灾害

矿区西侧汇水面积约45 km2,曾因连续降雨而使山洪爆发,导致北衙村积水成灾,淹没农田.东山河纵贯万硐山矿段,雨季偶测河水流量达1.34 m3/s,且河水与下伏含水层联系密切,成为地表水补给地下水的主要水源.矿山开采期间应加强东山河的疏通排水和防洪措施.

万硐山矿段因长期开采已造成地表局部地区塌陷、地裂缝.红泥塘矿段因露天采矿,已造成崩塌、滑坡等地质灾害.尤其是随处可见的废石四处堆放,弃土多排在洼地和沟谷中,虽加有人工挡墙,但由于山高坡陡,若遇暴雨,将有可能形成泥石流,给下游的村庄和农田造成较大的危害.金矿体赋存于岩体接触破碎带及F11断裂带中,上覆隔水层(E2l1)厚度不稳定,成岩程度差,岩层松软破碎,因此,矿山开采活动将诱发片帮和顶板冒顶垮塌,进而造成局部地段开裂、坍塌等严重的地质灾害发生.

3.5 区域稳定性评价

测区位于南北向与东西向“歹”字型构造复合部位,地应力集中,易发生地震.北衙矿区地处下关-剑川地震带边缘,抗震设防烈度为8度,设计基本地震加速度值为0.30 g,属不稳定地区.据鹤庆县地震局1987年5月17日10时03分测定,北衙发生5级地震一次,以后余震不断;临近地区自1900~2004年间发生3.5~4.6级地震达140余次❶❶邢国银.云南省鹤庆县北衙金矿万硐山矿段水文、工程、环境地质评价报告.2014..

经调查,矿段内无热害、放射性污染等环境地质问题.

4 勘查评价结论

通过2002~2014年间的矿山水工环勘查工作,基本查明了万硐山矿段的开采技术条件,可作为矿山开发的设计依据.勘查评价结论如下.

(1)水文地质:万硐山矿段主矿体及矿段主要金矿资源量(约87%)埋藏在当地侵蚀基准面及地下水位以上,且矿段东侧暗河标高低(暗河出口处标高为1694 m,低于1734 m中段40 m),流量大,起着常年排泄矿段地下水的作用,地形条件有利于地下水和地表水的自然排泄.因此,万硐山矿段1734 m中段以上,水文地质条件应属以碳酸盐岩溶洞-溶蚀裂隙充水为主的水文地质条件中等类型的矿床[2];而1734 m中段以下应属复杂类型.

(2)工程地质:矿段内地质构造及岩石复杂,可溶岩类及松散岩类分布广,风化强,厚度大,岩溶作用强烈.且主矿体赋存于F11断裂带中,岩体破碎,稳定性差.矿体顶板(E2l1)厚度不稳定且松软,局部地段易发生垮塌、冒顶、地面塌陷等矿山工程地质问题.故矿段应属以厚层状坚硬—半坚硬可溶岩-碎裂岩为主的岩石类型,工程地质条件为中等至复杂类型[2].

(3)环境地质:矿段采矿历史悠久,盲目无序的地下采矿活动频繁,局部已产生井巷变形及地面塌陷,导致大气降水和地表水直接灌入矿坑.矿段内共有规模大小不等的企业6家,三废的无序排放将污染本区及下游地区的地表水和地下水.矿体围岩中的有害组分含量偏高,区域稳定性差,局部地段有小型矿山地质灾害发生.因此,万硐山矿段属地质环境质量中等类型的矿床[2].

通过勘查,准确评价了万硐山矿段的开采技术条件,为科学设计、安全生产提供了保证.近年来,万硐山矿段以年产黄金5000 kg、产值12亿元、年利润3亿多元的生产规模在持续生产,并有效控制了淹井、垮塌冒顶、地质灾害和环境污染等事故的发生,创造了良好的经济效益、社会效益和环境效益.

5 有关建议

(1)为尽量减小矿坑涌水量,确保矿山安全生产,建议将流经矿段的东山河进行改道,并做防渗漏处理;建议州、县两级地方政府所属的环保部门加强矿山企业采、选、冶过程中的三废排放监管工作.

(2)做好矿山开发期间的大气降水、矿坑涌水量、采矿坑和地面变形等方面的日常监测工作,以指导矿山安全生产.

(3)开采技术条件的勘查评价工作常被矿山企业所忽视,一旦发生矿难、矿山地质灾害、环境污染等事故,其损失和代价是难以估量的,教训是惨痛而深刻的.因此,矿山勘查开发中应同步做好开采技术条件勘查评价工作,政府各相关部门应加强监管.

[1]中国地质调查局.水文地质手册[M].第二版.北京:地质出版社, 2012.

[2]GB 12719-91,矿区水文地质工程地质勘探规范[S].国家技术监督局.北京:中国标准出版社,1991.

TECHNOLOGICAL CONDITIONS FOR MINING IN THE WANDONGSHAN ORE BLOCK OF BEIYA GOLD MINE IN WESTERN YUNNAN

GUAN Zhao-de

Yunnan South Geological Exploration and Engineering Corporation,Dali 671000,Yunnan Province,China

In recent years,due to unclear mining technical conditions and improper exploitation,shaft submergence,mine collapse,geological disaster and environmental pollution happen frequently.The Wandongshan ore block of Beiya gold mine is without exception.With data collection,hydrological-engineering-environmental mapping,project recording, dynamic observation and sample testing,the hydrogeology,engineering geology,environmental geology conditions of Wandongshan ore block are ascertained,which provides basis for mining design and ensures safety in production.It is suggested that all mine enterprises fully recognize the urgency and importance of mining technological condition evaluation, so as to make sure safety production and environmental protection,and achieve good economic,social and environmental benefit at the same time.

mining technology;mining condition;Beiya gold mine;Yunnan Province

1671-1947(2015)03-0264-07

P618.51

A

2014-11-10;

2015-03-16.编辑:张哲.

关兆德(1966—),男,云高级工程师,从事水文地质工程地质勘查、矿山水工环勘查和城市地质环境监测评价工作,通信地址云南省大理市下关宾川路73号,E-mail//253717708@qq.com

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