廬江縣某礦區(qū)工程地質(zhì)特征分析

摘 要 礦床位于安徽省廬江縣城東南方向約30km，廬江縣龍橋鎮(zhèn)境內(nèi)，黃屯村北約1km處。本文結(jié)合分析了其工程地質(zhì)特征，并進(jìn)行了工程地質(zhì)評(píng)價(jià)，相關(guān)結(jié)論對(duì)類似工程具有一定借鑒意義 。

關(guān)鍵詞 礦區(qū) 工程地質(zhì)特征

一、工程概況

礦床位于安徽省廬江縣城東南方向約30km，廬江縣龍橋鎮(zhèn)境內(nèi)，黃屯村北約1km處，處于正在開發(fā)利用的龍橋、馬鞭山鐵礦床的北東側(cè)附近。礦區(qū)南側(cè)有廬（江）—桂（家壩）公路，距缺口鎮(zhèn)約6km，經(jīng)缺口鎮(zhèn)到廬江縣城約23km，可通達(dá)405省道（合肥—銅陵）及合（肥）—銅（陵）—黃（山）高速公路；在缺口鎮(zhèn)有水運(yùn)碼頭，內(nèi)河船舶可達(dá)巢湖、合肥等地，并經(jīng)過裕溪河可通往長(zhǎng)江，直達(dá)沿江兩岸各埠；距合（肥）—九（江）鐵路的廬江縣長(zhǎng)崗火車站約45km，距合肥駱崗機(jī)場(chǎng)約100km，交通便捷，通行順暢。

二、區(qū)域地質(zhì)

工作區(qū)位于廬樅火山巖盆地的北東部邊緣，大地構(gòu)造位置處于揚(yáng)子板塊西北緣，靠近揚(yáng)子與華北板塊的拼合帶，西鄰郯（城）—廬（江）斷裂帶，南為下?lián)P子破碎帶。廬樅火山盆地是在中三疊—中侏羅世內(nèi)陸斷陷的基底之上發(fā)育而成，經(jīng)過燕山期火山活動(dòng)，形成了一套多次噴發(fā)的中—堿性火山巖，總厚近3000m，根據(jù)噴發(fā)旋回和巖石組合可分為4組，即侏羅系上統(tǒng)龍門院組、磚橋組，白堊系下統(tǒng)雙廟組、浮山組。

三、礦區(qū)工程地質(zhì)特征

（一）地層情況

礦床范圍內(nèi)主要分布有沉積巖（基底）和火山巖地層，據(jù)其巖性特征及物理力學(xué)性質(zhì)，將本礦床巖土體劃分為五個(gè)工程地質(zhì)巖組，現(xiàn)分述如下：

1、松散巖類巖組（Ⅰ）

礦體主要埋藏于黃屯河一級(jí)階地之下，地表皆為第四系覆蓋，由第四系全新統(tǒng)（Q4al+pl）沖洪積粉質(zhì)粘土及砂礫石層組成，呈層狀、似層狀展布，具河床二元相結(jié)構(gòu)特征。

2、基巖風(fēng)化巖組（Ⅱ）

為基巖風(fēng)化帶，主要為角閃粗安巖、粗安巖及含礫粗安巖風(fēng)化而成，風(fēng)化塊狀～碎裂結(jié)構(gòu)。風(fēng)化帶一般厚度在0.30～30m，平均厚度為9.40 m，厚度變化較大。

3、火山碎屑巖、熔巖巖組（Ⅲ）

由侏羅系上統(tǒng)龍門院組第一、二巖性段（J3l2、1）巖石組成，分布較廣，厚度近300m，主要巖性為粗安巖、角閃粗安巖、凝灰?guī)r等，塊狀結(jié)構(gòu)。構(gòu)造裂隙發(fā)育，局部硅化較強(qiáng)，部分裂隙具張性裂隙特征，張性裂隙寬一般0.2～0.5 cm，部分達(dá)3.0～5.0cm，鉆孔揭露普遍出現(xiàn)漏水或涌水現(xiàn)象。

4、碎屑巖、碳酸鹽巖類巖組（Ⅳ）

由三疊系上統(tǒng)犁尖組（T3l）巖石組成，分布較廣，厚度約377m。巖性主要為中厚-厚層狀中粗粒、中粒、中細(xì)粒石英砂巖，夾薄層狀粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖和粉砂質(zhì)泥（頁(yè)）巖及灰?guī)r、泥灰?guī)r等，塊狀結(jié)構(gòu)。礦體附近及構(gòu)造影響帶裂隙較發(fā)育，局部沿裂隙發(fā)育有孔洞。

5、巖漿巖巖組

主要為粗安斑巖和閃長(zhǎng)玢巖，分布于礦區(qū)深部及礦區(qū)西南部，大致傾向北西，傾角40€白笥遙樽唇峁埂Q沂嗑呋鋪蠡⒐杌⒏吡朧⒙棠嗍取4職舶哐抑星憬？0€耙隕系牧嚴(yán)斗⒂昕拙唄┧陀克窒螅凰越锨俊I臉ょ閶掖蠖嗔嚴(yán)恫環(huán)⒂倚耐暾凰越先??？

（二）軟弱層對(duì)礦床開采的影響

軟弱夾層發(fā)育于礦床各類巖石中，具遇水易膨脹、泥化崩解的特征。多沿構(gòu)造破碎帶、侵入巖內(nèi)外接觸帶及礦體與圍巖接觸帶發(fā)育。主要為綠泥石化、高嶺土化、水云母化、含水矽卡巖化等泥化蝕變巖及構(gòu)造碎裂巖等組成。厚度變化較大，一般0.5～10.0m，最大厚度達(dá)30m以上，部多與巖層傾角相近，傾角一般10€??？5€?？分渡w悖憬且話？0€??？5€啊H砣跫脅悴糠止鉤煽筇逯苯傭グ澹鑰蟠部捎跋齏螅笄饕こ痰刂飾侍庵??？

（三）巖體結(jié)構(gòu)面分類及特征

根據(jù)礦區(qū)所在構(gòu)造部位、主要斷裂構(gòu)造、裂隙劃分各級(jí)結(jié)構(gòu)面。礦床范圍內(nèi)，具一定規(guī)模的斷裂構(gòu)造有F1、F2、F3斷層及FP1、FP2 、FP3、FP4、FP5等碎裂巖帶，其次有節(jié)理裂隙、層理及侵入巖與圍巖接觸結(jié)構(gòu)面。

（四）巖體風(fēng)化帶特征

基巖風(fēng)化帶一般厚度在0.30～30m，平均厚度為9.40 m，厚度變化較大，局部構(gòu)造影響帶厚度可達(dá)40m以上。賦存標(biāo)高一般在+1.85～-29.88m，平均為-11.83m。上部強(qiáng)風(fēng)化帶巖石疏松或松軟（高嶺土化），下部弱風(fēng)化帶巖石呈團(tuán)塊或短柱狀，風(fēng)化裂隙、節(jié)理發(fā)育，巖石普遍具高嶺石化、水云母化，巖心破碎，巖石力學(xué)強(qiáng)度低，巖體完整性差，巖體風(fēng)化帶對(duì)礦山豎井工程施工有較大影響。

四、工程地質(zhì)評(píng)價(jià)

礦體圍巖主要有兩大類：一類為火山巖，另一類為沉積巖。屬半堅(jiān)硬～堅(jiān)硬巖石，巖體質(zhì)量評(píng)價(jià)整體良。

礦體頂板（€？0m）、礦體、礦體底板（€？0m）分別有41%、34%、35%巖石呈碎塊狀、砂狀、松軟狀破碎，加上地質(zhì)構(gòu)造，泥化蝕變及水文地質(zhì)條件等諸因素，對(duì)開采坑道的穩(wěn)定性都有一定的影響。

1、礦體賦存于主要含水層中，礦體本身破碎占34%，部分鉆孔中呈粉狀破碎。由于巖石破碎，力學(xué)強(qiáng)度下降，因而坑道穩(wěn)定性不佳。

2、礦體頂板裂隙、孔洞發(fā)育，施工中漏（涌）水現(xiàn)象較普遍，地下水將裂沿隙、孔洞不斷流入坑道，加速巖石沿裂隙或軟弱面滑動(dòng)，同時(shí)地下水活動(dòng)造成側(cè)壓力的增大，促進(jìn)了對(duì)坑壁穩(wěn)定性的破壞。

3、基底巖石與侵入巖體接觸帶及基底隆起地帶，裂隙、孔洞發(fā)育，巖石破碎，在松軟破碎地段，有可能因水壓而導(dǎo)致坑道底部隆起，造成坑道充水的可能性。

五、結(jié)論及建議

礦體的空間分布破碎帶的控制，直接破壞了巖體的連續(xù)性和完整性，造成巖體破碎。在開采過程中，容易引起掉塊冒落現(xiàn)象。將來礦山開采時(shí)，必須采取相應(yīng)的措施，加強(qiáng)防護(hù)工作。

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