建德市石马头矿区石灰岩矿开采技术条件分析.pdf
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1、第 4 期建德市石马头矿区石灰岩矿开采技术条件分析翁路祺1,王浩2(1.建德市自然资源综合服务中心,浙江 建德311611;2.中化地质矿山总局浙江地质勘查院,浙江 杭州310002)冶 金 与 材 料Metallurgy and materials第 44 卷 第 4 期2024 年 4 月Vol.44 No.4Apr.2024摘要:浙江省建德市石马头矿区位于建德市更楼街道岩源村石马头自然村,是重要的熔剂用和水泥用石灰岩产区。文章结合文献资料,并实地勘查,根据 GB/T 127192021 矿区水文地质工程地质勘探规范 的有关规定,对矿区水文、工程和环境地质条件进行综合分析,以期指导矿山下一
2、步开采。矿区内划分 2 个含水岩组、1 个隔水岩组、3 个工程岩组,并对矿区地质环境条件进行了基本分析,结果表明,矿区水文地质条件简单、工程地质条件中等,地质环境质量良好偏中等,开采技术条件较好。关键词:石灰岩矿;地质特征;开采技术条件;建德石马头作者简介:翁路祺(1989),男,浙江建德人,主要从事矿政管理工作。浙江省建德市石马头矿区位于建德市区 225毅方向,直距 8km 的更楼街道岩源村石马头自然村,行政属建德市更楼街道管辖。矿区经县道更石线、320 国道,与金(华)岭(后)铁路更楼站或溧宁高速寿昌互通相衔接,交通十分便利。经查明矿区范围内熔剂用石灰岩资源量 15627.9 万吨,水泥用
3、石灰岩矿资源量 841.3 万吨,为大型优质熔剂用石灰岩矿床。文章结合矿区勘探资料,对矿区开采技术条件进行评价,以期指导矿山下一步开采。1矿区及矿体地质特征1.1矿区地质特征矿区大地构造位置位于扬子准地台、钱塘台褶带、华埠-新登陷褶带、上方-罗村拗褶束的外岭坂-石马头复式向斜的南西端咱1暂。出露地层有泥盆系上统珠藏坞组(DCz),石炭系下统叶家塘组(C1y),石炭系上统老虎洞组(C2l)、黄龙组(C2h)、船山组(Cpc),下二叠统栖霞组(P1q)及第四系(Q)。总体构造形态为向斜,呈北东向展布。栖霞组(P1q)和船山组(Cpc)地层组成向斜核部,珠藏坞组、叶家塘组、老虎洞组和黄龙组构成向斜两
4、翼,两翼大致对称。向斜轴部走向 45毅耀60毅,北西翼倾向 128毅耀170毅,倾角23毅耀65毅;南东翼倾向 260毅耀316毅,倾角 21毅耀80毅。向斜总体形态较简单。矿区主要发育 3 条断层:北东向 F20、F30 和南东向 F31,其中 F20、F31 规模较大,贯穿全区。1.2矿体地质特征矿区主要有熔剂用灰岩与水泥用灰岩两个矿种咱2暂,熔剂用石灰岩圈定 1 个矿体,岩性主要为黄龙组生物碎屑微晶灰岩、微晶灰岩和船山组含生物碎屑微晶灰岩,呈向斜层状产出,矿体随向斜变化而变化,矿层厚度稳定,连续性好,北东长 2290m,南东宽约 650m。水泥用灰岩圈定 2 个矿体,分布于矿区西南部船山
5、组与栖霞组接触带附近,岩性为船山组含生物碎屑微晶灰岩,矿体呈中厚层状,受区内褶皱构造的影响矿体也主要呈向斜形态产出。2矿区水文地质特征2.1地形地貌及地表水矿区多为狭长山间盆地或低山丘陵,总体呈北东向不规则展布,矿区最高处位于西北角,平均标高约380m,最高可达 398m,山坡坡度较缓,植被茂密;中间地势较两侧略低,平均标高约 260m。矿区自然山体分水岭与沟谷界限明显,为独立的水文地质单元,当地侵蚀基准面位于村庄附近,标高约160m。地表水沿坡面向沟谷处汇流,地下水径流方向大致与地表水一致,仅在采场地段,地下水遭受人为截排,沿采场坡面渗流入采场,转化为地表水。矿区内地表水不发育,下雨时地表坑
6、洼处存在多处积水;矿体内有 2 处地表渗流点,流量极小,水流主要来自灰岩裂隙-岩溶水出流补给以及自然降雨汇流。2.2气候区内属亚热带季风气候,气候温和湿润,雨量充沛。多年均值气温 16.7,最低温度-8.7,最高温度42.9。七月最热,一月最冷,全年霜期 104 天。该区全年多年平均降水量 1603.8mm,平均降雨达 163.9 天,6月多雨,12 月少雨。当地多刮东北风,低速风。2.3矿区含(隔)水岩组及其特征矿区基岩部分裸露,根据矿区岩性特征及岩层含水空间特征,分 2 个含水岩组和 1 个隔水岩组(见图 1)。2.3.1第四系上更新统、全新统残坡积孔隙潜水含水层(Q)分布于矿区北西侧以及
7、中部山间谷地、山坡及喀61冶金与材料第 44 卷斯特溶沟中,以坡积、残积为主,厚度 0.235.22m。由褐色之残积亚粘土,转石以石英砂砾岩与灰岩碎石组成,含水层属于孔隙潜水含水层,富水性强,主要受自然降雨以及上游区域的渗流补给;通过下渗和出流排泄。2.3.2碳酸盐岩岩溶裂隙潜水含水层位于矿区中部,地下水流向由东北向西南方向流动。该含水层主要由栖霞组(P1q)、黄龙组(C2h)和船山组(Cpc)纯灰岩为主要矿层,老虎洞组(C2l)白云质灰岩次之。根据其构造及其富水性特点将其分为:上石炭统黄龙组(C2h)和船山组(Cpc)纯灰岩裂隙-岩溶含水层,厚度可高达 250m 以上,该层裂隙构造发育,富水
8、性中等,水质类型为 HCO3-Ca 型;该组含水层地下水水位埋深 3.9015.77m,平均 8.47m。单孔注水试验,其渗水、漏水情况严重,渗透系数 6伊10-4L/s.m。水化学类型 HCO3-Ca型。石炭统老虎洞组(C2l)白云质灰岩裂隙-岩溶弱含水层,厚度约 4070m,该层裂隙构造一般,富水性较弱。2.3.3隔水层隔水层主要由叶家塘组(C1y)和珠藏坞组(DCz)组成,主要分布于矿区西北和东南方向。叶家塘组由砂砾迴岩、粉砂岩、黑色页岩和炭质页岩组成三个旋,下部迴迴含煤旋,中上部为砂岩、泥质岩旋,整层厚 4070m,矿区北西翼及东北部局部出露。珠藏坞组中下部以石英砂岩为主,上部为砂页岩
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