噶爾縣哈母曲銻礦資源開采技術(shù)條件分析

（四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局四〇五地質(zhì)隊 四川成都611830）

（四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局四〇五地質(zhì)隊 四川成都611830）

黃為了合理開采銻礦產(chǎn)資源，必須查明礦床的開采技術(shù)條件。根據(jù)礦區(qū)的地表水和地下水、工程地質(zhì)條件和環(huán)境地質(zhì)條件，通過調(diào)查礦區(qū)內(nèi)環(huán)境地質(zhì)現(xiàn)狀，明確了礦床開采技術(shù)條件，為礦山下一步設計開采方案提供參考。

銻礦產(chǎn)開采技術(shù)條件工程地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)

0 引言

銻是一種不可再生的戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源，廣泛用于阻燃劑、電池合金材料、滑動軸承和焊接[1]。銻在地殼中的含量很低，分布不均勻，且極難富集，主要以硫化物及硫鹽礦物的形式存在。中國是世界上發(fā)現(xiàn)、利用銻較早的國家之一[2]。查明礦床水文地質(zhì)條件、計算礦井涌水量以及開發(fā)造成的地下水動態(tài)變化，為礦床的采掘開發(fā)提供相關(guān)的水文地質(zhì)數(shù)據(jù)（陳夢熊.1993）。50年代，工程地質(zhì)逐漸吸收土壤力學，巖石力學與數(shù)學計算的一些理論和方法，改善和發(fā)展了工程地質(zhì)的內(nèi)容和體系（時偉等，2006）[3]。

1 礦區(qū)地質(zhì)概況

礦區(qū)位于西藏自治區(qū)阿里地區(qū)噶爾縣獅泉河鎮(zhèn)南東側(cè)，距離獅泉河鎮(zhèn)直距約為122km，處于219國道的西側(cè)，距離219國道約16km。由6個拐點圈閉，勘查區(qū)面積4.1km2。水系比較發(fā)育，呈樹枝狀展布，以大氣降水和冰雪融水供水為主；礦區(qū)附近的哈母曲北岸見有高溫熱泉。

礦區(qū)位于雅魯藏布江板塊結(jié)合帶北段，達機翁—馬攸木深斷裂南側(cè)，印支期至喜山期構(gòu)造活動頻繁。受區(qū)域構(gòu)造的影響，礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造比較發(fā)育，構(gòu)造線總體呈南北向展布，褶皺形態(tài)不明顯，節(jié)理裂隙發(fā)育。

礦區(qū)內(nèi)出露地層較簡單，主要有下三疊統(tǒng)窮果群（T1q）、古近紀柳區(qū)群（E1Iq）、第四系沖洪積層（Q4alp）、第四系坡積層（Q4dl）。

礦區(qū)內(nèi)未見巖漿巖出露，僅在礦區(qū)外南部見角閃閃長巖侵入體。

2 水文地質(zhì)及開采后的變化

礦區(qū)內(nèi)地表徑流發(fā)育，但季節(jié)性明顯，除哈母曲為常流河外，其余均為季節(jié)性支谷式溪流，其中：

（1）哈母曲：發(fā)源于礦區(qū)西部山地，自西向東經(jīng)礦區(qū)北部在巴爾附注入噶爾藏布，河道全長24km，流域面積144km2，每年5—10月為豐水期，水深可達0.5—1.2m，可提供常年工業(yè)水源。

（2）尕桑一支溝：發(fā)源于礦區(qū)南山地，自南東至北西匯入哈母曲，長2500 m，能提供季節(jié)性工業(yè)用水。

（3）尕桑二支溝：發(fā)源于礦區(qū)西南山地，在礦區(qū)西側(cè)流過，自南而北延長1500 m，該支溝亦為季節(jié)性溪流，補給水源以高山冰雪融水，適宜開發(fā)為生活水源。

由于基巖相對隔水層分布范圍寬、厚度大、埋藏條件相對良好，對延長上層滯水存在時間提供了有利條件，從而為哈母曲中上游河段獲得穩(wěn)定水源。

2.1 地表水

礦區(qū)主要哈母曲源于礦區(qū)北西角冰磧孔隙水，由南向北流出礦區(qū)，平均底坡比降為22%（西溝為29%），其徑流率變化幅度在0—41.53L/s.km2，徑流率變化幅度在0—7.46 L/s.km2，截止測線以上其匯水面積為0.8km2。兩溝間相對高差大于50m。礦區(qū)范圍內(nèi)因流水作用而形成不同階段的沖溝，給地表水的徑流創(chuàng)造了良好的條件。6—8月，礦區(qū)中部沖溝內(nèi)，最小流量為1L/S，暴雨后流量最大為10L/s。。

2.2 地下水

礦區(qū)地下水主要有以下幾種：

2.2.1 第四系（Q4）松散堆積層孔隙潛水

礦區(qū)內(nèi)主要為沖洪積（Q4al+pl）孔隙弱含水層：分布分布于哈母曲支流兩側(cè)，寬度小于300m，厚度2—8m，由礫石層、砂質(zhì)礫石堆積層、含礫粗砂層、粗砂層組成，豐水期流量大于2L/s。旱季流量減少甚至干涸。

2.2.2 基巖裂隙水

2.2.2.1 下三疊統(tǒng)窮果群（T1q）

在測區(qū)出露面積很大，主要出露在礦區(qū)中部，呈南北向展布，巖石風化裂隙發(fā)育，在粉砂板巖、板巖和砂巖、礫巖界面上見地下水溢出，流量0.5L/s，旱季干涸。該段屬風化裂隙弱含水段。

2.2.2.2 古近紀柳區(qū)群（E1lq）

主要分布于礦區(qū)南部和北部，呈東西向展布，傾向為南西向或北東向，傾角較緩。下部巖性為巖屑石英砂巖夾礫巖，含少量的海綠石；上部巖性為礫巖夾砂巖。風化裂隙發(fā)育。

綜上所述。礦區(qū)礦體出露高程遠遠高于當?shù)厍治g基準面，哈母曲溝比降大，利于排水。本礦區(qū)按礦床水文地質(zhì)條件的復雜程度分類，屬水文地質(zhì)條件簡單的礦床。

3 工程地質(zhì)條件及開采后的變化

礦區(qū)內(nèi)無地震、滑坡、泥石流等地質(zhì)災害的歷史記錄，含礦地層既是基巖，也是相對隔水層，有利于探礦工程施工作業(yè)。礦區(qū)內(nèi)水文地質(zhì)和工程地質(zhì)條件總體較好，但仍存在一些不利于礦床開采的因素。在工程地質(zhì)方面，早于該礦體多埋藏于地形平緩的一側(cè)，礦體上部普遍被較厚的堆積物所覆蓋，其堆積物穩(wěn)固性較差，對礦床開采有一定影響；在水文地質(zhì)方面，雖然礦體賦存標高遠遠超過最低侵蝕基準面，仍應防止坑道滲水：

（1）在滲水地段預設排水溝。

（2）在滲水地段注意對坑頂、坑壁的支護。

（3）建全坑內(nèi)排水設施建設，根據(jù)實際情況制訂預防措施和應急預案。

礦區(qū)內(nèi)各類巖組的自然邊坡大部分較穩(wěn)定，但少數(shù)的自然邊坡已存在不穩(wěn)定因素。

總之礦區(qū)內(nèi)除崩塌外，未發(fā)現(xiàn)滑坡、泥石流、地表塌陷現(xiàn)象，屬于工程地質(zhì)條件一般。

4 環(huán)境地質(zhì)及開采后的變化

礦區(qū)內(nèi)及附近10km范圍內(nèi)無國家級和自治區(qū)級等級別的工廠、農(nóng)田、森林、自然保護區(qū)、生態(tài)功能保護區(qū)、風景名勝區(qū)、飲用水源保護區(qū)、地質(zhì)公園、森林公園、文物古跡等環(huán)境敏感區(qū)分布。經(jīng)調(diào)查與考證，周圍近期無地震歷史，未見大型的山洪、大型泥石流、大型滑坡等活動。但要特別注意礦床開挖過程中的山體失穩(wěn)及礦坑廢料堆放問題。

4.1 礦區(qū)主要污染源及其危害

從目前因采礦導致的污染狀況來看，該礦區(qū)其主要污染源有以下幾種類型：礦山固體廢棄物、液體廢棄物、噪聲及礦石有害組分等污染源。

4.1.1 礦山固體廢棄物的污染與危害

該礦山開采期間，掘進及剝離廢石（包括目前選礦技術(shù)條件下不具備利用價值而長期堆放的貧礦），造成少量的土壤及地表植被破壞，廢石長期堆放，在空氣、水、溫度等風化營力作用下，風化分解，使少部分有害元素和化合物進入地表及地下水中。

4.1.2 液體廢棄物的污染與危害

該礦區(qū)廢水包括礦坑水、廢石淋濾溶解水、生活污水等。由于生產(chǎn)規(guī)模不大，故不會造成污染地表水、危及人體健康和改變潛水的水文地質(zhì)動態(tài)。

4.2 采礦中可能引起的崩塌、滑坡和泥石流

地下開采產(chǎn)生的大量采空區(qū)，其上方覆蓋的巖石失去支撐，原有的平衡條件將被破壞，致使上方巖石產(chǎn)生變形、位移、直到塌落。

4.2.1 崩塌

該礦山在山體較陡部位的巖體較完整，風化程度較弱，裂隙發(fā)育程度較低。如在此礦區(qū)內(nèi)遇到以上的崩塌區(qū)可采用下列綜合措施：

（1）遮擋；（2）支撐加固；（3）防水護坡；（4）刷坡減重。

4.2.2 滑坡

此礦區(qū)近年來一直未見大的滑坡產(chǎn)生，自然邊坡基本上穩(wěn)定。隨著礦山進一步大規(guī)模的開采，使礦區(qū)附近工程地質(zhì)條件發(fā)生改變，。該礦區(qū)采礦時，必須要注意礦渣的安全堆放，在不穩(wěn)定的區(qū)段采用排水措施，避免此類滑坡的產(chǎn)生。

4.2.3 泥石流

（1）該礦區(qū)山高溝深、地勢陡峻、溝床縱坡大，便于水流的匯集。

（2）礦區(qū)地形均為三面環(huán)山，一面出口，周圍山高坡陡，陡坡上風化破碎物較多，植被不發(fā)育（近乎無植被）。

（3）礦區(qū)下游地形相對開闊。

（4）現(xiàn)今采礦，其礦渣未運出礦區(qū)定點堆放，采礦時就地堆放。

由于以上因素，使該礦區(qū)具有形成小型泥石流的可能性。故該礦區(qū)的環(huán)境地質(zhì)條件中等，在今后的采礦階段必須注意各方面的環(huán)境地質(zhì)問題和處理不利的環(huán)境地質(zhì)問題。

5 開采技術(shù)條件小結(jié)

礦區(qū)水文地質(zhì)條件簡單、工程地質(zhì)條件一般，環(huán)境地質(zhì)條件中等。綜上所述該礦區(qū)屬開采技術(shù)條件中等礦床。

6 結(jié)論

由礦區(qū)水文、工程、環(huán)境地質(zhì)條件狀態(tài)可知，礦床屬于開采技術(shù)條件中等礦床，礦區(qū)內(nèi)水文地質(zhì)和工程地質(zhì)條件總體較好。礦山開采過程中，會對地質(zhì)環(huán)境造成一定的影響，應重視以下問題：

（1）在水文地質(zhì)方面，雖然礦體賦存標高遠遠超過最低侵蝕基準面，仍應防止坑道滲水。

（2）要特別注意礦床開挖過程中的山體失穩(wěn)及礦坑廢料堆放問題。

（3）采礦中可能引起的崩塌、滑坡和泥石流，因此地下開采要加強雨季坑道的排水工作，減少雨水對采礦的影響，確保礦山生產(chǎn)安全。

[1]周艷晶，李建武，王高尚等，全球銻礦資源分布及開發(fā)現(xiàn)狀 [J]中國礦業(yè).2014.10 23（10）

[2]王永磊，陳毓川，王登紅等，中國銻礦主要礦集區(qū)及其資源潛力探討 [J]中國地質(zhì)2013.10 40（5）

[3]王平，西藏自治區(qū)謝通門縣雄村銅礦礦床開采技術(shù)條件研究 [D].成都理工大學2012.04

噶爾縣哈母曲銻礦資源開采技術(shù)條件分析

■曹人心

P624[文獻碼]B

1000-405X（2016）-10-106-2

曹人心（1984～），男，本科，助理工程師，研究方向為地質(zhì)找礦。