绍兴县洞桥建筑石料矿矿床特征及开采技术条件分析

郑 平，姚 征

（1.湖南工程职业技术学院资源工程系，湖南 长沙 410151；2.浙江有色地质矿产勘查院，浙江 绍兴 312000)

绍兴县洞桥建筑石料矿矿床特征及开采技术条件分析

郑 平1，姚 征2

（1.湖南工程职业技术学院资源工程系，湖南 长沙 410151；2.浙江有色地质矿产勘查院，浙江 绍兴 312000)

绍兴县洞桥建筑石料矿矿床主要赋存层位为下震旦统志堂组上段(Z1z3)，矿体为厚层状的凝灰质粉砂岩和细粒长石石英砂岩，通过前人资料收集、实地勘查和室内综合分析，认为该矿床在采矿登记范围内的资源储量估算方法宜采用平行剖面法，在原采矿登记范围内的未采资源储量估算方法可用水平断面法；矿区水文地质、工程地质及环境地质条件均属简单型，矿床开采技术条件良好，宜实施分水平台阶自上而下开采，避免造成陡壁和悬崖，并注意节理裂隙造成的岩石滑落，以防止人为地质灾害事故的发生。

石料矿；长石石英砂岩；开采技术条件

绍兴县洞桥建筑石料矿矿床曾为一民采报矿点，村民在此小规模开采石料，主要产品为碎石、瓜子片、宕碴等，未曾做过较系统的地质勘查工作。在收集分析前人资料基础上，笔者对矿区自然地理条件、矿区地质情况、开采技术条件进行了实地勘查和室内研究，分析其地质特征和开采技术条件，为同类矿床的开采提供借鉴和参考。

1 矿区自然地理条件

洞桥建筑石料矿矿床位于绍兴县漓渚镇南东130°方向，直距1.0km的洞桥村南700m山梁上，矿区行政隶属漓渚镇南洞桥村管辖，矿区开采面积约0.02km2，采矿标高+75～+167.2m。

矿区属丘陵区，为会稽山脉北西支脉之一部分。区内最高海拔+167.2m，西北角最低点，海拔+25m，高差142.2m。地势坡度10～30°，山体植被发育，生长有松木、灌木及茅草。

属亚热带季风型，四季分明，气候温和，湿润多雨，4～7月为雨季，年平均降雨量约1 443.4mm。

2 矿区地质

矿区位于江山—绍兴深大断裂北东端内侧，绍兴—诸暨复背斜的北西翼[1]。

矿区出露地层较简单，主要为第四系(Q4)、上震旦统西峰寺组上段(Z2x)、下震旦统志堂组上段(Z1z3)，矿区地质地形如右图。

绍兴县漓渚镇洞桥建筑石料矿地形地质图

其中，第四系(Q4)主要分布于矿区北西侧山谷洼地中，为残积腐植土、砂砾、粘土等，厚0.5～3m；上震旦统西峰寺组(Z2x)分布于矿区北西侧，为一套紫红色含钾粉砂岩，粉砂质、泥质结构，块状构造，主要成分为石英、泥质，含钾矿物为白云母，地层产状325～335°∠51～64°；下震旦统志堂组上段(Z1z3)分布于矿区北东、南西部，为一套灰绿色凝灰质粉砂岩、细粒长石石英砂岩互层，岩石呈厚层状，单层厚2～10cm，粉砂质、泥质、砂状结构，主要成分为石英、泥质、凝灰质及长石，呈磨圆状细粒—微细粒。岩层产状325～335°∠51～64°。该层岩石为矿区石料的开采对象。

区内仅见一压扭性断裂构造，断裂带宽约2m，长600余米，产状为314°∠70°。该断裂导致矿区两组节理发育，一组产状314°∠85°，节理密度1～2条/m；另一组产状140°∠50～60°，节理密度1～2条/m；该两组节理均较平直闭合，见有少量泥质、铁质呈薄膜状分布于裂隙面上，节理一般延伸10～15m，最大延伸约20m。

区内未见有火山岩及侵入岩体出露。

3 矿体地质特征

矿体赋存层位为下震旦统志堂组上段(Z1z3)，呈厚层状，无非矿夹石，延伸较稳定。矿石类型为凝灰质粉砂岩、细粒长石石英砂岩；主要为粉砂质、泥质、砂状结构，层状构造。主要成分为石英、泥质、凝灰质及长石。岩石致密坚硬，近地表风化裂隙发育，根据矿石物理性质测定，矿石抗压强度为35.8～37.4MPa、平均36.6MPa；吸水率0.12%～0.15%，平均0.14%，符合普通建筑石料矿质量要求[2-3]。

4 资源储量估算方法

该矿山目前为开采矿山，根据其工业指标如下：

(1) 一般建筑工程要求建筑用毛石、块石、抗压强度≥10MPa。

(2) 公路砌体及防护工程中，用于一般砌体的防护工程石料，抗压强度≥25MPa，用于其他一般砌体和防护工程的石料，抗压强度≥20MPa。

(3) 参照同类型矿床，矿体最小可采厚度2m，夹石(包括地表覆盖层)剔除厚度2m，剥采比≤0.5∶1 (覆盖层+夹石∶矿石量)，最低开采标高不低于矿区附近地面标高5m，储量估算边坡角≤60°。

本区岩石平均天然抗压强度36.6MPa，平均吸水率0.14%，矿层平均厚度＞30m，覆盖层厚平均2m，剥采比0.034∶1，最低开采标高高出当地侵蚀基准面50m，基本符合资源储量估算工业指标要求，因此，矿山开采区内岩石全部作为普通建筑石料矿体圈定。

本区岩石主要用作建筑碎石与宕碴，因此，凝灰质粉砂岩与细粒长石石英砂岩全都作为一个完整的矿层，中间无非矿夹石。影响储量估算的主要因素为地形地貌，因此，在采矿登记范围内的资源储量估算方法采用平行剖面法；在原采矿登记范围内的未采资源储量估算方法采用水平断面法[4]。

矿区地质勘查工作仅对矿区内自然露头和采场进行调查，填制了1/2000地形地质图，认为矿区岩石类型较单一，岩石质量符合一般建筑用石料的质量要求，区内岩石全都作为矿层。根据国家标准GB/ T17766-1999《固体矿产资源/储量分类》，本矿区石料矿资源储量类别相当于推断的内蕴经济的资源量(333)。

5 开采技术条件分析

5.1 水文地质概况

矿区位于亚热带季风气候区，气候温和湿润，雨量充沛，多年平均降雨量1 400～1 450mm，集中于梅雨季节和台风期。

地下水主要为松散堆积物孔隙水、岩石裂隙水两种类型。区内山体表部残坡积物厚0.5～3m，岩性为含碎石粘土，较密实，孔隙水贫乏；基岩节理较发育，但节理面闭合，延伸均不大，基石裂隙水也较贫乏。地下水主要靠大气降水补给。地表水主要沿山坡面和沟谷向低处迳流排泄，少量渗入地下。矿山开采底盘标高+75m，高出附近地面50m，易于自然排泄和疏干。综上所述，区内水文地质条件属简单类型[5]。

5.2 工程地质

矿区上覆层残坡积层较薄，一般0.5～3m，风化层0.5～1m，矿体为巨厚层状的凝灰质粉砂岩和细粒长石石英砂岩，属坚硬类型，矿体中裂隙不甚发育，完整性较好；区内虽发育两组节理，但节理倾角较陡，倾向面方向与开采方向呈斜交状态。因此，矿区工程地质条件属简单类型。

5.3 环境地质

依据最新颁布的GB18306-2001《中国地震动参数区划》矿区位于基本地震加速值0.05g区，对应的地震基本列度为Ⅳ度，因此，矿区处于地震地质环境较稳定区。

矿区内未发现崩塌、泥石流、滑坡等地质现象和隐患，山体稳定，绍兴县地质灾害防治规划中划属不易发区。

综上所述，矿区环境地质属简单类型，主要环境污染为矿石加工过程中的噪音与粉尘；为此，矿山在加工过程中应采取相应措施，把噪音和粉尘污染降低至最低限度。

5.4 开采技术条件

矿床地表残坡积层，山坡和坡顶为0.5m，风化层0.5～1m，山脚和沟谷地段为2～3m，局部地段4m，剥离物总厚为2m，平均剥采比为0.077∶1，适合露天开采。根据矿山年产35万t的规模和目前采矿现状，矿山开采方向自北东向南西推进。矿山范围内三面均被山脊遮挡，四周300m范围内无民宅和重要建构筑物，符合露天中深孔爆破警界线的安全距离要求。对外界的可视性较小。综上所述，矿床开采技术条件较好。

矿山开采最大相对高差92.2m，开采时应严格按照自上而下分水平台阶进行[6]，根据岩石的稳定性条件，确定最终安全边坡角为55°。

6 结论

综合上述地质条件和开采技术条件综合分析可知，矿区水文地质、工程地质及环境地质条件均属简单型，矿床开采技术条件良好，宜实施分水平台阶自上而下开采，避免造成陡壁和悬崖，并注意节理裂隙造成的岩石滑落，以防止人为地质灾害事故的发生。

[1]浙江有色地质矿产勘查院.绍兴县漓渚镇洞桥建筑石料矿地质勘查报告[R].2009.

[2]张练修，王驹，潘开明.江西遂川石英岩矿床地质特征及找矿标志[J].中国非金属矿工业导刊，2015(4)：50-52.

[3]周晓东，冯俊岭，苏桂芬.山东崔家峪玻璃用石英砂岩矿床简介及开发利用前景[J].中国非金属矿工业导刊，2004(1)：44-45.

[4]浙江有色地质矿产勘查院.绍兴县漓渚镇洞桥海明石料场建筑石料矿2007年度矿山储量年报[R].2009.

[5]郑平，柳智.陕西丹凤县石槽沟钒矿床开采技术条件浅析[J].科技风，2014(12)：131.

[6]刘奇川.渝东方斗山石灰石矿地质特征及开发[J].石材，2004(5)：26-28.

TD872

A

1007-9386(2016)04-0026-02

2016-05-11