鉛鋅礦開(kāi)采方案設(shè)計(jì)

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一、區(qū)域地質(zhì)背景

區(qū)域大地構(gòu)造位置處于內(nèi)蒙古中部地槽褶皺系〔Ⅰ級(jí)〕，蘇尼特右旗晚華力西地槽褶皺帶〔Ⅱ級(jí)〕，哲斯―林西復(fù)向斜〔Ⅲ級(jí)〕之東部。

1.地層

區(qū)域地層區(qū)劃屬于濱太平洋地層區(qū)、大興安嶺―燕山地層分區(qū)，烏蘭浩特―赤峰地層小區(qū)。出露地層主要有古生界二疊系、中生界侏羅系及新生界第四系。

〔1〕古生界二疊系下統(tǒng)大石寨組〔P1d〕

古生界二疊系下統(tǒng)大石寨組，為一套中酸性火山巖和碎屑沉積巖，厚度較大。由于蝕變作用，局部地區(qū)涌現(xiàn)鉛鋅礦化帶。故古生界二疊系下統(tǒng)大石寨組砂板巖、硅化灰?guī)r為鉛鋅礦體圍巖。

〔2〕中生界侏羅系上統(tǒng)〔J3mn〕

依據(jù)巖性組合特征為瑪尼吐組。瑪尼吐組〔J3mn〕為一套陸相安山質(zhì)火山巖及火山碎屑沉積巖建造，主要巖性為安山巖、安山質(zhì)巖屑晶屑凝灰?guī)r及安山質(zhì)凝灰礫巖及凝灰質(zhì)砂巖。

〔3〕新生界第四系〔Q〕

新生界第四系廣泛分布，區(qū)域上出露全新統(tǒng)，分布于低凹地帶和溝谷地帶，為近代的松散堆集物。

2.構(gòu)造

本區(qū)構(gòu)造較發(fā)育。主要表現(xiàn)為褶皺構(gòu)造和斷裂構(gòu)造。褶皺構(gòu)造主要為華力西晚期形成的北東向黃崗梁復(fù)式背斜，構(gòu)成了區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造的主體。

斷裂以北東向、北西向最為發(fā)育，南北向和近東西向構(gòu)造次之。北東向是區(qū)域性主干斷裂，以壓扭性為主，南北為扭性斷裂，東西向和北西向斷裂分別呈張扭性和張性。

3.巖漿巖

本區(qū)巖漿活動(dòng)較為劇烈。侵入巖分布明顯受北東向構(gòu)造掌握，呈北東向帶狀展布。巖漿活動(dòng)主要以燕山晚期為主，侵入體巖性為花崗斑巖〔γπ〕，多以小型巖枝產(chǎn)出。區(qū)內(nèi)其它脈巖主要有閃長(zhǎng)玢巖脈、二長(zhǎng)斑巖脈等。

二、礦區(qū)地質(zhì)概況

1.礦區(qū)地層

礦區(qū)內(nèi)出露地層為：古生代二疊系下統(tǒng)大石寨組〔P1d〕、中生界侏羅系上統(tǒng)瑪尼吐組〔J3mn〕、新生界第四系全新統(tǒng)〔Q〕。地層由老至新分述如下。

〔1〕古生界二疊系下統(tǒng)大石寨組〔P1d〕

該地層在礦區(qū)內(nèi)出露廣泛。巖性為淺變質(zhì)砂板巖類，屬海相砂泥質(zhì)～碳酸鹽沉積建造，相當(dāng)于區(qū)域上的大石寨組下段。地層總體呈北東向展布。主體傾向?yàn)槟匣蚰蠔|，傾角36°～48°。主要巖性為變質(zhì)粉砂巖、變質(zhì)細(xì)砂巖、板巖、碳質(zhì)板巖及硅化灰?guī)r，為鉛鋅礦的賦礦地層。

〔2〕中生界侏羅系上統(tǒng)瑪尼吐組〔J3mn〕

該地層主要分布在礦區(qū)的西北部。屬陸相安山質(zhì)火山熔巖和火山碎屑巖建造，地層走向總體呈北東向展布，傾向南，傾角34°。主要巖性為安山巖、安山質(zhì)巖屑晶屑凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)礫巖及凝灰質(zhì)砂巖。

〔3〕第四系全新統(tǒng)〔Q〕

第四系地層為松散堆集物，主要分布在一采區(qū)、二采區(qū)東部地勢(shì)低凹地帶，為風(fēng)成砂和殘坡積碎石，厚度1.0-5.0m，現(xiàn)多為農(nóng)田。

2.構(gòu)造

〔1〕單斜構(gòu)造

礦區(qū)構(gòu)造僅發(fā)育有晚古生界復(fù)式向斜構(gòu)造的一部分，二疊系地層多呈傾向南或南東，傾角36°～48°的單斜產(chǎn)出，是礦體的賦礦層位。

〔2〕斷裂構(gòu)造

規(guī)模較大的斷裂僅見(jiàn)礦區(qū)北西部，寬1.0～5.0m，貫穿礦區(qū)并延伸礦區(qū)以外，全長(zhǎng)320.0余米，走向近南北。斷層南段位于大石寨組地層內(nèi)，以構(gòu)造角礫巖發(fā)育于地表，局部具有明顯的褐鐵礦化，北段進(jìn)入花崗斑巖和瑪尼吐組火山巖中，局部被花崗細(xì)晶巖脈和石英脈充填，斷層走向呈舒緩波狀，傾向東南，傾角40°～60°，斷層性質(zhì)屬壓性，對(duì)礦體無(wú)破壞作用。

〔3〕控礦構(gòu)造

礦區(qū)內(nèi)已發(fā)覺(jué)的'鉛鋅礦體，均沿?cái)嗔哑屏褞С涮畛傻V。礦體總體走向?yàn)榻鼥|西向和北西西向與地層走向近同。沿?cái)鄬悠屏褞С涮钍⒚}，并有較強(qiáng)的鉛鋅礦化，并形成礦體。斷層面產(chǎn)狀較陡，均在60°左右，其構(gòu)造性質(zhì)明顯為張扭性，是礦體的容礦構(gòu)造。

3.巖漿巖

巖漿巖僅出露于礦區(qū)北西部，面積較小，為燕山晚期花崗斑巖。巖體呈狹長(zhǎng)厚大的脈狀展布，巖性為淺肉紅色花崗斑巖，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。斑晶成分主要為石英和長(zhǎng)石，主要礦物成分為石英、堿性長(zhǎng)石、鈉長(zhǎng)石和少量黑云母，該巖體侵入二疊系下統(tǒng)大石寨組地層。

三、地殼穩(wěn)定性

依據(jù)GB/187306-2022《中國(guó)地震參數(shù)區(qū)劃圖》〔1：400萬(wàn)〕《中國(guó)地震驚峰值加速度區(qū)劃圖》，扎魯特旗香山鄉(xiāng)鉛鋅礦所在區(qū)域地震驚峰值加速度0.05g，對(duì)比地震烈度為Ⅵ級(jí)。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查與資料分析，本區(qū)地殼一貫處于基本穩(wěn)定狀態(tài)，未發(fā)生過(guò)較大地震，區(qū)域地殼基本穩(wěn)定。

四、水文地質(zhì)條件

〔一〕、地下水類型

依據(jù)礦區(qū)含水層巖性及地下水賦存特征，礦區(qū)地下水分為第四系松散巖類孔隙潛水與基巖裂隙水兩種類型。

〔二〕、含水層分布及特征

1.第四系松散巖類孔隙水

第四系松散巖類孔隙水為全新統(tǒng)殘坡積砂礫石含水層，分布在山間溝谷地帶。巖性主要為風(fēng)成砂、砂礫碎石，含水層厚度5.0-10.0m，水位埋深3.0～6.0m，據(jù)現(xiàn)場(chǎng)民井調(diào)查，單井涌水量0.1L/S，富水性弱。水化學(xué)類型屬于HCO3-Ca及HCO3-Mg型水，礦化度1.0g/L.

2.基巖裂隙水

據(jù)礦區(qū)水文地質(zhì)資料，含水層為下二疊統(tǒng)大石寨組變質(zhì)砂巖、板巖和上侏羅統(tǒng)瑪尼吐組火山巖。地表巖石風(fēng)化裂隙比較發(fā)育貯存風(fēng)化裂隙水。地下水埋深隨地形改變，一般在25.0～30.0m之間，厚度5.5-6.5m，單井涌水量5.0t/d，富水性差。地下水水質(zhì)較好，多為HCO3-Ca及HCO3-Mg型，PH值7.34～7.65，礦化度542.2mg/L.

〔三〕、地下水補(bǔ)給、徑流與排泄

第四系松散巖類孔隙水、基巖裂隙水徑直受大氣降水補(bǔ)給。其徑流受地形和地層產(chǎn)狀掌握，總體徑流方向由北西向南東。排泄方式以側(cè)向徑流為主，其次為植物蒸騰?；鶐r裂隙水那么以側(cè)向徑流方式匯入?yún)^(qū)域含水層。〔四〕、礦區(qū)水文地質(zhì)勘探類型

依據(jù)《礦區(qū)水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘探規(guī)范》〔GB12719-91〕，確定礦區(qū)水文地質(zhì)勘探類型屬于Ⅱ類I型，即以基巖裂隙水為主、水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)約的礦床。

五、工程地質(zhì)條件

〔一〕、巖土體類型、分布及特征

依據(jù)礦區(qū)地層巖性、巖土體結(jié)構(gòu)及工程地質(zhì)特征，將礦區(qū)巖土體類型劃分為三種類型。

1.硬質(zhì)巖

硬質(zhì)巖主要分布在礦區(qū)西北部基巖暴露的高位山坡及山脊，面積不大較連續(xù)。巖性為花崗斑巖、安山巖、安山質(zhì)凝灰?guī)r。節(jié)理裂隙中等發(fā)育，一般1.0～3.0條/O，多閉合，無(wú)充填物，巖石極為致密堅(jiān)硬?；◢彴邘r、火山巖新鮮巖石的承載力特征值3100.0～3500.0KPa.

2.較硬質(zhì)巖

主要為變質(zhì)砂巖、變質(zhì)粉砂巖及板巖，灰黑色～黃綠素色，厚層狀結(jié)構(gòu)，節(jié)理裂隙發(fā)育，多被碳酸鹽充填，巖層較堅(jiān)硬，巖石承載力2500.0～3000.0KPa.巖石風(fēng)化帶厚度30.0～25.0m，巖石強(qiáng)風(fēng)化帶承載力為40.0KPa.

3.碎石土

碎石土主要分布在礦區(qū)溝谷地帶，巖性為第四系坡洪積碎石、砂土，厚度1.0～5.0m。其中砂土主要成分由石英、長(zhǎng)石組成，結(jié)構(gòu)松散，稍密。承載力特征值80.0.0～120.0KPa，碎石多為基巖風(fēng)化物，成角礫狀，分選差，一般粒徑5.0～15.0mm，承載力特征值100.0～1500.0KPa.

〔二〕、不良工程地質(zhì)問(wèn)題

1.懦弱巖層分布與特征

依據(jù)礦區(qū)地質(zhì)勘察報(bào)告，礦區(qū)不存在懦弱巖層。

2.節(jié)理裂隙與斷裂帶分布與特征

本礦山斷裂構(gòu)造不發(fā)育，節(jié)理裂隙較發(fā)育。近地表基巖風(fēng)化，為節(jié)理裂隙主要分布區(qū)。其裂隙屬于層間裂隙被風(fēng)化裂隙分割，裂隙寬度不大。在開(kāi)采第一中段時(shí)，要留意防護(hù)，以免產(chǎn)生地質(zhì)災(zāi)難。

3.風(fēng)化層分布與