云南省勐海縣布朗西定金礦礦區(qū)礦床開采技術(shù)條件分析

摘要：文章介紹了云南省勐?？h布朗西定金礦礦區(qū)礦床水文、工程、環(huán)境地質(zhì)特征，分析總結(jié)了礦床開采技術(shù)條件，為礦山開發(fā)可行性評價、礦床初步技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價、礦山建設(shè)可行性研究和設(shè)計提供參考。

關(guān)鍵詞：礦區(qū)；礦床開采；技術(shù)條件

1、自然地理、經(jīng)濟(jì)概況

礦區(qū)處于橫斷山脈南端山地地帶，地貌特征屬低中山地貌，地勢東高西低。最高標(biāo)高1221m，位于布朗西定村，最低點南龍河河岸高程1219m，相對高差402m。礦區(qū)地處北回歸線南，屬熱帶山地雨林氣候，長夏無冬，僅有雨旱季之分。年平均氣溫18.5℃，最低0℃，最高35.02℃。年平均降雨量為1393.1mm，年最大降雨量1252.7mm，雨季多集中在5-10月，11月至次年5月為旱季。

南龍河支流從礦區(qū)北西側(cè)由東而西流過（南側(cè)支流稱南達(dá)河），在礦區(qū)西側(cè)2km處轉(zhuǎn)向南流，匯入瀾滄江，屬瀾滄江水系。

勐?？h是以傣族為主的多民族聚居縣，人口三十余萬，82.2%都為少數(shù)民族。工業(yè)主要有礦業(yè)和制糖業(yè)，農(nóng)業(yè)主要為甘蔗種植、茶葉種植及加工。近年來旅游業(yè)也發(fā)展成為經(jīng)濟(jì)支柱之一。由于礦業(yè)、茶葉種植加工、旅游業(yè)發(fā)展很快，地方經(jīng)濟(jì)和人民生活都有很大的提高。

距礦區(qū)約300m的布朗西定村已有10千伏的高壓輸電線通過，但電壓不穩(wěn)定，且遇暴風(fēng)驟雨常常停電，只能滿足礦山照明用電，生產(chǎn)用電需自行解決。礦區(qū)內(nèi)有一泉水可滿足一般生產(chǎn)生活用水，但大規(guī)模堆浸生產(chǎn)用水須從北東4km處引入，或從北側(cè)南龍河抽水（高差約150-200m）。

本文對礦區(qū)金礦的開采技術(shù)條件作了一定的調(diào)查了解，為礦區(qū)進(jìn)一步的資源勘查和開發(fā)提供了依據(jù)。

2、礦床開采技術(shù)條件

2.1水文地質(zhì)

2.1.1礦區(qū)地形地貌、水文、氣象特征

礦區(qū)位于山區(qū)次級分水嶺（布朗西定村山脊）北坡，南龍河南岸。南龍河谷標(biāo)高1200m，可視為當(dāng)?shù)刈畹徒g基準(zhǔn)面。山勢走向與巖層走向基本一致，北西-東西向延伸。地形起伏較大，坡度一般20-30°，溝谷不甚發(fā)育，屬構(gòu)造侵蝕中低山地貌。礦區(qū)地面標(biāo)高為1250-1550m，相對高差300m。探獲金礦資源均在當(dāng)?shù)刈畹徒g基準(zhǔn)面之上，地下水和地表水極易自然排泄。

礦區(qū)地處北回歸線以南，屬熱帶山地雨林氣候，年平均氣溫18.5℃，最高35.2℃。年降雨量1393.1mm，最大1252.7mm，主要集中在5-10月，日最大降雨量87.7mm。大氣降水量為地下水的主要補給來源。

2.1.2含水層特征

位于區(qū)域水文地質(zhì)單元的徑流補給的徑流區(qū)，主要含水層有：

1、第四系（Qh）孔隙水含水層：主要由殘坡積的土、碎石組成，分布少，零星。雨季含孔隙水，旱季為疏干狀態(tài)，對礦床充水影響不大。

2、南坑河組（Ptn）、惠民組（Pth）裂隙水含水層：為石英巖、石英片巖、絹云石英片巖組成，厚度巨大，為含金礦層巖石和礦體底板巖石，淺部裂隙發(fā)育，深部裂隙緊閉，透水性差、富水性差，對礦床充水影響不大的裂隙水含水層。

3、斷裂構(gòu)造帶（Sb）裂隙水含水層：主要指沿北西南東向斷裂F1分布的斷裂碎帶，帶寬50-100m，其產(chǎn)狀與斷裂近于一致。主要由泥狀、細(xì)砂狀炭質(zhì)石英巖質(zhì)構(gòu)造角礫巖，碎裂狀石英巖、千糜狀絹云石英片巖組成。結(jié)構(gòu)松散，風(fēng)化強烈，遇水便泥化。透水性及富水性相對較強，是礦床充水主要水源層。礦區(qū)平硐（PD1）、平硐（PD2）區(qū)遇到構(gòu)造破帶均有較嚴(yán)重涌水和垮塌。旱季涌水量為q≤0.1l/s·m，雨季為1.0≤2.0l/s·m。沿斷裂帶地形切割較深處都有泉水流出。

綜上述，礦區(qū)金礦資源位于當(dāng)?shù)亟g基準(zhǔn)面以上，地形有利于自然排水，但礦層頂板有富水透水的斷裂破碎帶含水層，對礦床充水有一定危害，屬水文地質(zhì)條件為中等偏復(fù)雜類型。

2.2工程地質(zhì)

2.2.1礦區(qū)工程巖組特征

據(jù)礦區(qū)出露的巖層巖性組合及力學(xué)特征，可將共內(nèi)巖層或巖石劃分為三個工程巖組。

1、第四系（Qh）松散弱巖組：分布山坡低洼處，為殘坡積砂土，分布零星、薄，對礦床開采影響不大。

2、惠民組下段（Pth1）上段（Pth21-2）層狀軟弱-較堅硬巖組；區(qū)內(nèi)分布廣泛，主要由石英巖、石英片巖、絹云石英片巖、綠泥絹云片巖呈不等厚互層狀產(chǎn)出（其中部分石英巖、石英片巖含炭質(zhì)）。厚度巨大。石英巖、石英片巖比較堅硬。含炭質(zhì)石英巖、石英片巖和綠泥絹云片巖比較松散軟弱。巖層軟硬相間，節(jié)理裂隙發(fā)育，不甚穩(wěn)固。該巖組為礦層底板，也是組成露采邊坡的主要工程巖組，對礦床開采有直接影響。

3、斷裂破碎帶松散軟弱巖層：沿北西南東向斷裂（F1）上盤分布，延伸遠(yuǎn)，寬50-100m，厚19.23-48.53m。主要由含炭質(zhì)石英巖質(zhì)破碎巖塊、角礫、碎粒，千枚狀絹云石英片巖（千糜巖）、含炭質(zhì)硅化碎裂石英巖組成。巖塊呈棱角狀，大小不一，軟弱不同，結(jié)構(gòu)松散，加之千枚狀絹云石英片巖和含炭質(zhì)石英碎裂巖遇水普遍泥化。作為含礦層頂板，其巖石工程質(zhì)量劣-極劣，有很大影響。無論是坑道開采或是露采邊坡也是相當(dāng)不穩(wěn)固，對礦床開采有直接危害影響，工程地質(zhì)條件屬中等復(fù)雜型。

2.2.2露采邊坡穩(wěn)定評價

2005年四川省冶金地質(zhì)勘查院對礦區(qū)東南礦權(quán)外2km處的班丙Ⅱ號礦體老采場邊坡和自然斜坡作了深入調(diào)查：采場邊坡高22m，最大邊坡角43°44′，坡高5-2m，坡角25-70°；自然斜坡坡高30-100m，坡角38°17′-28°47′，均處于穩(wěn)定狀態(tài)。各種邊坡高度、坡角、邊坡巖性、坡面與巖層面傾向關(guān)系等如表1。

據(jù)表1所列坡高與坡角的關(guān)系圖可以知道：在組成巖性及構(gòu)造條件基本相同的情況下，邊坡高度與坡角大小只有反相關(guān)關(guān)系，即坡高高度小，邊坡角度大；反之，坡高越高，則邊坡角度越小。

礦區(qū)主礦體（Ⅲ）其產(chǎn)出狀礦和圍巖性質(zhì)與上述班丙金礦（Ⅱ）一致。完全可以類比。礦區(qū)Ⅲ號礦體基本上是沿北西西南東東向山脊出露，出露標(biāo)高1400-1500m，礦層陡傾，易剝離，很適宜露天開采。礦區(qū)金資源量估算標(biāo)高為1325-1420m，今后開采深度30-135m。兩側(cè)開采邊坡不會太高，最高為135m左右。而且隨著開采深度加深，開采邊坡會逐漸降低，東側(cè)礦權(quán)外班丙金礦開采邊坡穩(wěn)定參數(shù)為：當(dāng)邊坡≤20m，邊坡角43°；

邊坡高21-40m，坡角38°；邊坡高41-20m，邊坡角34°；邊坡高21-80m，邊坡角32°；邊坡高81-100m，邊坡角30°；邊坡高101-135m，邊坡角29°。這些參數(shù)可作為礦區(qū)開采時參數(shù)。

2.3環(huán)境地質(zhì)

礦區(qū)處于滇西三江地震亞區(qū)地震動帶南部，附近地區(qū)偶有較強地震發(fā)生，地震基本烈度屬八度區(qū)，基本地層加速度值0.30g。礦區(qū)區(qū)域上屬較不穩(wěn)定區(qū)。

礦區(qū)內(nèi)山體穩(wěn)定，目前未發(fā)現(xiàn)滑坡、崩塌、泥石流等明顯地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象。2000年前后Ⅲ號礦開采時的廢渣堆，局部有滑塌跡象，但渣堆量少，對環(huán)境影響不大。

礦床開采將破壞部分山林植被，破壞原有地形穩(wěn)定。嚴(yán)重者會造成崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害。礦山開發(fā)時，要嚴(yán)格控制剝采平衡。采掘中的剝離物及廢石要堆放在平坦地帶，設(shè)置棄渣壩、排水溝，并及時做好復(fù)墾，保持礦山生態(tài)環(huán)境。

礦石及圍巖中砷（As）含量0.12-0.24%，分解后將污染土壤、地下水，對環(huán)境有一定危害。硫（S）0.04-0.12%，含量雖偏低，但極易分解，經(jīng)日曬雨淋分解為二氣化硫，將污染空氣、水、土壤，對環(huán)境也有影響。堆放廢石前應(yīng)做好防滲墊層，防止有害物質(zhì)污染土壤和地下水。

氰化提金是氧化提金組成工藝，但氰化物是劇毒物，采用氰化法提金，應(yīng)采取嚴(yán)格的封閉循環(huán)控制，嚴(yán)禁泄漏，對尾礦渣嚴(yán)格進(jìn)行中和消毒后，堆放于安全地帶，并覆土綠化，以免造成環(huán)境污染。

綜上述，礦區(qū)金礦資源位當(dāng)?shù)亟g基準(zhǔn)之上，地形有利于自然排水。但礦床賦存于松散軟弱的斷裂破碎帶中，礦床充水和圍巖穩(wěn)固對礦床開采都有一定影響。礦床開采會造成局部山村破壞，地形破壞。礦石及圍巖有害物質(zhì)中砷、硫含量標(biāo)高，氰化提金可能會造成環(huán)境污染，礦床開采技術(shù)條件屬中等偏復(fù)雜類型。