烏努格吐山銅鉬礦露天采場(chǎng)工程地質(zhì)條件分析

韓榮榮

（中國(guó)黃金集團(tuán)內(nèi)蒙古礦業(yè)有限公司，內(nèi)蒙古 呼倫貝爾 021400）

對(duì)于銅鉬礦露天采礦工程而言，地質(zhì)條件是影響采礦作業(yè)的重要因素，有利的地質(zhì)條件，能夠減少采礦的困難與實(shí)際壓力，有助于營(yíng)造一個(gè)安全的采礦環(huán)境，對(duì)于烏努格吐山銅鉬礦開采具有重要意義。隨著社會(huì)對(duì)烏努格吐山銅鉬礦重要性認(rèn)識(shí)的提高，圍繞著烏努格吐山各種類型的地質(zhì)條件研究在不斷增多，這極大豐富了人們對(duì)烏努格吐山地質(zhì)條件的認(rèn)識(shí)，這對(duì)于加快新時(shí)期烏努格吐山銅鉬礦開采都具有深刻影響。

1 采場(chǎng)邊坡現(xiàn)狀

露天采場(chǎng)地處低山丘陵區(qū)，山勢(shì)平緩，地形開闊，山勢(shì)走向北東，一般標(biāo)高750m左右。區(qū)內(nèi)水系不發(fā)育，沒有河流。露天采場(chǎng)處于高緯度地帶，為寒溫帶干旱型氣候，冬季嚴(yán)寒，凍土最大深度為3.89m，年降水量平均為298.2mm，年蒸發(fā)量平均1565.3mm，是降水量的5.2倍?，F(xiàn)狀露天采場(chǎng)僅限于北礦段東部和中部開采，且尚未形成封閉圈（+735m）。現(xiàn)狀邊坡均未靠幫。目前采礦坑底標(biāo)高最低為795m，最大開采深度60m。形成高15m的5個(gè)臨時(shí)臺(tái)階（795m、810m、825m、840m、855m），單臺(tái)階邊坡高度15m左右，邊坡角45°～75°左右，形狀極不規(guī)則。露天采場(chǎng)邊坡巖體的巖石種類、巖體結(jié)構(gòu)類型較多，不同規(guī)模、級(jí)別的結(jié)構(gòu)面發(fā)育，風(fēng)化、蝕變作用強(qiáng)烈，邊坡工程地質(zhì)條件比較復(fù)雜[1]。露天采場(chǎng)范圍內(nèi)除較薄的第四系殘坡積層外，基本未見沉積巖層出露，主要為一套燕山期中酸性巖漿侵入雜巖體，蝕變強(qiáng)烈。堅(jiān)硬、較堅(jiān)硬巖石分布范圍較廣，連續(xù)性好；局部分布軟巖和極軟巖，且連續(xù)性較差。露天采場(chǎng)內(nèi)不同規(guī)模級(jí)別的結(jié)構(gòu)面較發(fā)育。F1、F2、F3、F4、F5、F6、F7、F8為區(qū)域性斷層，長(zhǎng)度550m～2800m，屬Ⅱ級(jí)結(jié)構(gòu)面，它們切割露天采場(chǎng)巖體并與終了邊坡相截，對(duì)露天采場(chǎng)邊坡整體穩(wěn)定性起控制作用；長(zhǎng)度小于550m，大于20m的Ⅲ級(jí)結(jié)構(gòu)面，對(duì)邊坡局部穩(wěn)定性影響較大；Ⅳ級(jí)以下結(jié)構(gòu)面（節(jié)理裂隙），其規(guī)模較小，對(duì)巖體的完整性影響較大。在本次開展的露天采場(chǎng)邊坡工程地質(zhì)調(diào)查中，尚未發(fā)現(xiàn)有較大規(guī)模的滑坡、崩塌等現(xiàn)象。

2 自然地理概況

（1）地形地貌特征。本區(qū)為低山丘陵區(qū)，山勢(shì)走向北東，一般標(biāo)高750m±，總體來說山勢(shì)平緩，地形開闊。北段最高為大里圖山，標(biāo)高889.5m；礦區(qū)南段烏努格吐山標(biāo)高862.8m，最低處標(biāo)高650.7m。切割最大深度239.5m，一般相對(duì)高差150m。山坡自然坡度多在9.2°～18.4°之間。由于礦山露天開采，原北礦段的大里圖山已變成深達(dá)60m弓形不規(guī)則凹地。

（2）氣象水文條件。①氣象。礦區(qū)地處中緯度地區(qū)，屬于溫帶半干旱大陸性氣候。春季氣溫變化較大、過渡快、多大風(fēng)、較為干旱，平均降水量32mm；夏季短暫、溫暖、日照時(shí)間較長(zhǎng)、降雨集中、量大，平均降水量為212.7mm；秋季氣溫下降急劇，霜凍、寒潮相繼出現(xiàn)，降水明顯減少，平均降水量為42.6mm。冬季嚴(yán)寒、漫長(zhǎng)、干燥，常出現(xiàn)寒潮，平均降水量為11.6mm。②水文。區(qū)內(nèi)水系不發(fā)育，沒有形成河流。礦區(qū)附近有少數(shù)淡咸水泡，礦區(qū)東南25km處有呼倫湖，系大型內(nèi)陸淡水湖，面積2000km2，湖面標(biāo)高542.05m～545.59m，蓄水量達(dá)90億m3。

3 礦區(qū)地層、構(gòu)造特征

（1）地層。礦區(qū)內(nèi)出露有第四系全新統(tǒng)現(xiàn)代松散堆積層，中生界侏羅系上統(tǒng)上庫(kù)力組及古生界泥盆系中統(tǒng)烏奴耳組，分述如下：第四系全新統(tǒng)（Q4），分布在現(xiàn)代溝谷中，為亞粘土、砂、礫石等松散堆積物。厚度0m～30m。

（2）構(gòu)造。礦區(qū)位于中生代陸相火山盆地邊緣的古隆起部位。區(qū)域性北東向額爾古納～呼倫深斷裂在礦區(qū)東側(cè)約25km處通過，受其影響，旁側(cè)次一級(jí)斷裂構(gòu)造十分發(fā)育，礦區(qū)主要斷裂系統(tǒng)為北東向、北西向和近東向3組，均表現(xiàn)為成礦后期斷裂，對(duì)礦體起破壞作用。

4 巖漿活動(dòng)

本區(qū)巖漿活動(dòng)頻繁，時(shí)代分為海西晚期、燕山早期和燕山晚期，而以燕山早期為最廣泛。海西晚期侵入巖：本期侵入巖在區(qū)域內(nèi)僅見斜長(zhǎng)花崗巖和花崗閃長(zhǎng)巖，分布于滿洲里西北方向，出露面積較小。燕山早期侵入巖：本期侵入巖廣泛分布于北東向火山～巖漿雜巖帶內(nèi)，侵入于侏羅系上統(tǒng)火山巖地層中。巖性較為多樣，主要有黑云母花崗巖、細(xì)?；◢弾r、花崗正長(zhǎng)巖、粗粒正長(zhǎng)花崗巖、中粒白崗質(zhì)花崗巖、堿性花崗巖。燕山晚期侵入巖：成礦期后有角礫巖～次英安質(zhì)角礫熔巖侵入，成礦后期沿一定斷裂構(gòu)造帶形成流紋斑巖及安山玢巖巖脈，它們都對(duì)礦體和巖體起破壞作用。

5 露天采場(chǎng)邊坡工程地質(zhì)特征

（1）邊坡巖體結(jié)構(gòu)類型。巖體結(jié)構(gòu)是反映巖體的完整性與破碎程度，依據(jù)采場(chǎng)邊坡工程地質(zhì)測(cè)繪及工程地質(zhì)孔資料，將巖體劃分為整體狀、塊狀、鑲嵌、碎裂、散體狀五種結(jié)構(gòu)類型。分別用“Z、K、X、C、S”字符表示于文圖中。由于露天采場(chǎng)邊坡巖體結(jié)構(gòu)差異性較大，節(jié)理裂隙發(fā)育不均一，分布不均，大部分巖體結(jié)構(gòu)類型介于兩種結(jié)構(gòu)類型之間，因此，本次除了將散體狀結(jié)構(gòu)（S）和松散狀結(jié)構(gòu)（T）單獨(dú)劃分之外，整體狀結(jié)構(gòu)（Z）、塊狀結(jié)構(gòu)（K）、鑲嵌結(jié)構(gòu)（X）和碎裂結(jié)構(gòu)（C）難以單獨(dú)圈定，采用塊狀～整體狀結(jié)構(gòu)（K—Z）和鑲嵌—碎裂結(jié)構(gòu)（X—C）兩種過渡類型表示。

（2）巖石堅(jiān)硬程度分類。本次露天采場(chǎng)邊坡巖石堅(jiān)硬程度的分級(jí)參照《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021—2001）2009年版，劃分為堅(jiān)硬巖、較堅(jiān)硬巖、較軟巖、軟巖和極軟巖5級(jí)。巖石堅(jiān)硬程度劃分與巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度分級(jí)對(duì)照表見表1。

表1 巖石堅(jiān)硬程度分類與巖石飽和抗壓強(qiáng)度對(duì)照表

（3）工程地質(zhì)巖組特征。根據(jù)露天采場(chǎng)巖體巖石的堅(jiān)硬程度、巖性、完整程度、風(fēng)化、蝕變等特征劃分出4個(gè)工程地質(zhì)巖組，分別用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代號(hào)表示。Ⅰ表示較堅(jiān)硬～堅(jiān)硬塊狀整體狀結(jié)構(gòu)工程地質(zhì)巖組；Ⅱ表示較軟鑲嵌碎裂結(jié)構(gòu)工程地質(zhì)巖組；Ⅲ表示軟—極軟散體狀結(jié)構(gòu)工程地質(zhì)巖組；Ⅳ表示松散狀結(jié)構(gòu)工程地質(zhì)巖組。

6 結(jié)語(yǔ)

隨著社會(huì)的發(fā)展，尤其是各個(gè)領(lǐng)域?qū)τ谫Y源能源消耗的不斷增多，這些都促使人們將注意力放到了品位不是特別高的銅鉬礦開采上，烏努格吐山具有非常豐富的銅鉬礦資源，有著非常廣闊的開發(fā)前景。本篇文章主要是從采邊坡現(xiàn)狀、自然地理概況等方面對(duì)烏努格吐山銅鉬礦露天采場(chǎng)工程進(jìn)行了全面的地質(zhì)條件分析，實(shí)現(xiàn)了對(duì)烏努格吐山銅鉬礦開采的有效把握，對(duì)于加快烏努格吐山銅鉬礦開采起到了非常好的作用。