新疆溫泉縣哈爾達坂鉛鋅礦床工程地質特徵初探

fans news 發佈 2021-12-07T12:04:17+00:00

礦區基本地質特徵礦區位於哈薩克斯坦-準噶爾板塊伊犁-伊塞克湖微板塊塞里木湖地塊,北鄰阿拉套晚古生代陸源盆地,南鄰博羅科洛古生代複合島弧。

礦區基本地質特徵

礦區位於哈薩克斯坦-準噶爾板塊伊犁-伊塞克湖微板塊塞里木湖地塊,北鄰阿拉套晚古生代陸源盆地,南鄰博羅科洛古生代複合島弧。礦區出露地層主要為一套淺變質的海相碳酸鹽岩夾細碎屑岩建造,主要為中元古界長城系哈爾達坂群灰岩、白雲岩、大理岩、板岩等,褶皺斷裂構造發育,岩漿岩主要為閃長岩、閃長玢岩脈。

礦區岩土工程地質分類

礦區內主要出露第四系、長城系哈爾達坂群和華力西期的侵入岩,第四系鬆散堆積層岩性為碎石土和塊碎石土,基岩為灰岩、白雲岩、大理岩和板岩等,侵入岩岩性主要為閃長玢岩和閃長岩等。近礦體和礦體岩性主要為板岩、大理岩、灰岩和白雲岩等。通過礦體及頂底板岩石取樣進行岩石物理力學性質測試,統計岩心 RQD 值,根據 RQD 確定岩石質量。將礦區內近礦體主要土層和岩石(影響採礦系統穩定性岩石,即未來採礦系統內分布的岩石)工程地質分組主要有:第四系堆積層鬆散類岩組、層狀結構岩組、塊狀結構岩組、碎裂岩組等。

礦體及頂底板主要為層狀及塊狀結構岩組,岩石力學性質見表1。

岩石和岩體質量評價

3.1 岩石質量評價

礦區內出露地層主要為長城系哈爾達坂群地層,岩石類型為灰岩、白雲岩、大理岩、板岩和侵入岩閃長岩等,根據岩心RQD值進行岩石質量評價,評價結果見表2。


根據岩心完整程度和結構面特徵等基本資料,運用岩體質量係數法評價區內岩體的質量,計算和評價結果見表3。

3.2 岩體質量評價

通過對礦區內代表或典型岩石均取樣進行物理力學性質測試,採用岩體質量指標法對區內主要岩體質量進行評價,評價結果表4。

結構面特徵

礦區內地質構造以斷層為主,但無區域性大斷層,礦區範圍內發育小型次級斷層。故區內結構面主要為斷層和裂隙,即Ⅲ級和Ⅳ級結構面,其中Ⅲ級結構面以褶皺為主,斷層發育程度低。Ⅳ級結構面:指各種構造裂隙、溶蝕裂隙、層間裂隙和風化裂隙,區內基岩為半堅硬、堅硬岩石,由於氣候因素,岩石抗風化能力較差,加之構造作用,故裂隙發育。

未來採礦系統穩定性評價

根據礦山預可研提供的礦山初步採礦設計方案,礦山未來開採方式採用地下硐采方式進行,開採標高為+3400~+3800米。採礦形成地下開拓系統。

(1)定性評價:通過Ⅰ-9~12 號礦體及頂底板RQD值統計值見表5。隨著礦體埋深的增大,岩石質量較好,礦體穩定性逐步穩定,即淺部地段(採礦坑道內)頂部發生小規模垮塌、冒頂和塌陷的可能性相對較大,中深部頂板穩定性較好,發生冒頂和垮塌的可能性較小。

(2)定量評價:由於未來開採+3400~3800米(地表平均高程)礦體,根據礦體埋深,未來採礦礦體最小埋深為50m,最大埋深400m。礦體直接頂板為灰岩、白雲岩和大理岩,故運用礦體埋深評價法進行礦坑系統穩定性評價,礦體頂板岩石選擇灰岩、白雲岩和大理岩。採用計算方法評價礦體圍岩的穩定性,結果顯示井巷頂部及兩壁發生垮塌的可能性較小,巷道穩定性良好。

生產活動與邊坡失穩事故的主要危險因素採礦工作面的危險因素

(1)局部斷層帶、斷層影響帶和裂隙發育帶和強風化帶,支護加固不夠;

(2)爆破未按照安全工作操作規範進行。

結論

礦區地層岩性較複雜,大型區域性斷裂不發育,但受區域地質構造影響,小型斷層較發育,從鑽孔揭露情況看,中淺部小型斷層相對發育,斷層破碎帶分布密度中等,斷層帶或影響帶寬一般小於5米;表層岩石風化強烈。有斷層帶及局部破碎帶影響岩體穩定,局部地段易發生礦山工程地質問題,故礦區工程地質條件複雜程度為中等型。

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