楊云杰
(貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘查局一總隊(duì),貴州 貴陽(yáng)551400)
隆林縣是我國(guó)銻礦產(chǎn)資源的主要產(chǎn)地之一,也是我國(guó)銻工業(yè)的主要縣之一。這些年來(lái),礦業(yè)企業(yè)發(fā)展迅速,已成為我縣礦業(yè)的重要組成部分,對(duì)推動(dòng)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程起到了積極作用。本文將對(duì)我國(guó)銻開(kāi)采技術(shù)條件進(jìn)行比較分析,并對(duì)今后的銻開(kāi)采提出一些技術(shù)建議[1-3]。
礦區(qū)水文地質(zhì)條件較為簡(jiǎn)單,礦區(qū)范圍內(nèi)水系不發(fā)育,干沖溝較發(fā)育。水系多呈北西流向,最終匯聚至礦區(qū)北側(cè)的南盤江中。
勘查區(qū)屬巖溶地貌,地表水系不發(fā)育,地表水或呈坡面流或溝谷徑流排入南盤江,或者通過(guò)巖溶漏斗、落水洞直接排入地下,或者通過(guò)構(gòu)造裂隙滲入地下,成為巖溶地下水的補(bǔ)給源,部份在南盤江沿岸以泉井的形式排泄出來(lái)。
勘查區(qū)分布的地層勘查區(qū)出露地層有:坡段組(T2p)、河口組(T2h)和百逢組(T2bf);下三疊系羅樓組(T1l);上二疊系合山組(P3h);中二疊系茅口組(P2m)等。
其中,坡段組以厚大的碳酸鹽巖為主,分布在勘查區(qū)北側(cè)及北東側(cè),為巖溶含水層。地表多巖溶洼地、落水洞等發(fā)育。
河口組以砂巖、粉砂巖、泥巖為主,夾少量薄層灰?guī)r。百逢組為粘土巖、粉砂巖、硅質(zhì)巖和少量砂巖、灰?guī)r。主要分布于礦區(qū)北東部,為相對(duì)隔水層,但在局部構(gòu)造裂隙發(fā)育處,雨季往往有裂隙下降泉分布。
羅樓組:主要由富含泥質(zhì)的薄層灰?guī)r夾粘土巖組成,礫巖層雜基中富含泥質(zhì),為相對(duì)隔水層。
合山組、茅口組:主要由碳酸鹽巖組成,分布在勘查區(qū)南部,并構(gòu)成礦層的底板。該層為巖溶含水層,地表多有巖溶洼地、落水洞等發(fā)育,溶孔、溶隙等發(fā)育。由于目前礦體均分布于侵蝕基準(zhǔn)面之上,該層對(duì)開(kāi)采影響不大,但對(duì)于今后勘查深度增加之后的深部礦體,該層可構(gòu)成礦井充水來(lái)源。
綜上所述,目前礦體賦存條件下,礦床屬于水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單的礦床。
勘查區(qū)可劃分為三個(gè)工程地質(zhì)構(gòu)造,具體如下:
(1)松散巖層:由第四紀(jì)沉積物和殘坡積物組成。沖積物主要分布在山谷中,厚度超過(guò)50米。主要由碎石粉和砂質(zhì)土組成,是當(dāng)?shù)馗氐闹饕植紖^(qū)。殘坡積物:由粘土、碎石粉土、砂等組成,主要分布在斜坡和坡腳上,厚度大于0-10米,形成林地和荒地的主要分布區(qū)。該層力學(xué)性能較差,但由于分布不連續(xù),其厚度很小。它易于拆卸,因此對(duì)未來(lái)的開(kāi)采影響不大。
(2)軟巖:包括河口組和百逢組。軟巖為主,部分為硬巖軟巖。河口組以砂巖、粉砂巖、泥巖為主,含有少量薄層灰?guī)r。百逢組由粘土、粉砂巖、硅質(zhì)巖和少量砂巖、灰?guī)r組成。該層力學(xué)性能較差。特別是在近地表強(qiáng)風(fēng)化層,在雨季公路或其他人工設(shè)施開(kāi)挖時(shí),易形成淺層土滑坡。在某些地區(qū),白峰組形成了礦體的直接頂部。露天礦區(qū)應(yīng)注意邊坡設(shè)計(jì)的合理性和邊坡防護(hù)。隧道采區(qū)應(yīng)加強(qiáng)頂板支護(hù)[4-6]。
(3)硬巖層:楊柳井組、坡段組、羅樓組、含礦角礫巖、合山組、茅口組、棲霞組、常么組。以堅(jiān)硬的灰?guī)r和少量的白云質(zhì)灰?guī)r和白云巖為主。巖石具有良好的力學(xué)性質(zhì),常形成陡峭的山丘、懸崖等地貌。但在構(gòu)造裂隙發(fā)育處,易形成危巖體。
羅樓組和坡段組是含礦礫巖和碳質(zhì)泥巖的一些地段的直接頂,它們是含礦體。二疊系合山組是一個(gè)力學(xué)性質(zhì)較好的地層,有利于礦床的開(kāi)采。一般來(lái)說(shuō),它屬于工程地質(zhì)條件簡(jiǎn)單-中等的礦床。
(1)勘查區(qū)發(fā)育巖溶中低山地貌,高差較大,地形切割劇烈。氣候濕潤(rùn)多雨。大部地段中分布的硬質(zhì)碳酸鹽巖中,有時(shí)有劈理、X節(jié)理、風(fēng)化裂隙,或者局部有斷層破碎帶分布。這些地段,是易產(chǎn)生危巖體的地段。軟質(zhì)巖石分布地段,通常強(qiáng)風(fēng)化層較厚。遇公路等人工開(kāi)挖切坡地段,易形成淺層土質(zhì)滑坡。
總的來(lái)看,勘查區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害屬中等發(fā)育區(qū),地災(zāi)規(guī)模小而分散,以淺層土質(zhì)滑坡和危巖體為主。另外,碳酸鹽巖石分布區(qū),目前還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)巖溶塌陷的存在,但存在巖溶塌陷發(fā)育的條件,需要在工程活動(dòng)中加以注意。
(2)角礫巖層厚度較大,露頭分布范圍較廣,加之其殘坡積和洪積物的分布范圍,就更為廣泛。該層礫巖,包括它的風(fēng)化層及其殘坡積、洪積物。
砷、銻、鋅、汞等有害的重金屬含量都遠(yuǎn)高于地殼平均含量。綜上所述,勘查區(qū)環(huán)境地質(zhì)條件屬中等偏復(fù)雜類型。
勘查區(qū)屬巖溶地貌,地表水系不發(fā)育。礦體位于當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面之上,屬直接充水的裂隙充礦床,主要充水含水層為裂隙(潛水)含水層,總體富水性弱。地下水補(bǔ)給范圍條件較差,水文地質(zhì)邊界較簡(jiǎn)單,屬于水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單的礦床。
區(qū)內(nèi)地層及巖性較簡(jiǎn)單,地質(zhì)構(gòu)造較發(fā)育,以北東向斷層及北西向短軸褶皺為主。上部的松散風(fēng)化巖土和軟弱巖類巖石及局部分布的軟弱夾層,開(kāi)采時(shí)易發(fā)生或可能發(fā)生崩塌、滑坡等礦山工程地質(zhì)問(wèn)題。礦床工程地質(zhì)條件屬簡(jiǎn)單-中等類型。
區(qū)內(nèi)含礦角礫分布較廣,加之長(zhǎng)期遭受風(fēng)化剝蝕,致使區(qū)域內(nèi)有害的重金屬含量普遍偏高。礦床開(kāi)采除粉塵外,有害元素對(duì)地下水污染也不容忽視。礦山開(kāi)采對(duì)周邊的地質(zhì)環(huán)境也會(huì)產(chǎn)生一定影響,開(kāi)采時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)邊坡失穩(wěn)、泥石流等礦山環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題,礦區(qū)環(huán)境地質(zhì)質(zhì)量中等偏復(fù)雜。
綜合所述:礦床水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單,礦床工程地質(zhì)條件簡(jiǎn)單-中等,礦區(qū)環(huán)境地質(zhì)條件中等偏復(fù)雜,開(kāi)采技術(shù)條件屬于工程地質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)為主的中等礦床。
經(jīng)過(guò)對(duì)隆林縣坡合銻礦的開(kāi)采地質(zhì)分析,明確了今后的開(kāi)采難點(diǎn)以及今后的開(kāi)采部署為今后的工作指明了方向,也節(jié)約了時(shí)間,節(jié)省了物力人力[7,8]。