浅析辽宁凤城徐家—宽甸成矿带开采技术条件

欧妮妮

（辽宁省地质矿产调查院有限责任公司，辽宁 沈阳 110000）

1 研究区水文地质概况

研究区位于辽东低山丘陵水文地质构造单元内，地貌类型属于长白山余脉辽东低山丘陵区，植被发育。山脊呈线状东西向分布，脊顶多出现裸露的基岩陡崖，以“一”字型山峰与山谷谷地为主。区内地形切割深度一般在200m左右，最深可达377.6m，一般坡度在30°～40°之间。沟谷多呈“V”字型山谷，谷地狭长，不甚开阔，一般宽度约80m～100m，窄者40m～50m。长度变化较大，短者几百米，长者十几公里至几十公里不等[1]。当地侵蚀基准面为212.10m。研究区位于中纬度欧亚大陆东岸湿润气候带东亚季风区，属季风中温带大陆性气候与季风型半海洋性气候过渡地带。年平均降水量1146.5mm，多集中于7月份、8月份，时有暴雨雷电发生。年平均气温6.5℃，最热月7月平均气温22.4℃，最冷月1月平均气温-12.8℃。年平均蒸发量1131mm，相对湿度55%。总之，区内雨量充沛，空气湿润，温度适中。研究区地表水与地下水严格受大气降水补给而出现季节性的周期变化，地下水受大气降水补给。故水位、水量受季节性降雨控制，变幅比较明显[2]。其埋深从平地至山顶1m～50m，峰值出现在每年7月下旬至8月中旬，丰水期与枯水期流量比值在几倍至十几倍。部分泉、溪流在枯水季节消失。泉水多出露于山间谷地陡变缓处，由谷口处汇集成溪流入河中[3]。

2 矿区水文地质条件

（1）矿区地下水类型。研究区地下水类型按其埋藏条件分为第四系孔隙水和基岩裂隙水两种类型。

①第四系孔隙水。区内第四系由冲积层、坡洪积层组成，冲积层多分布于河漫滩I级阶地上，沿河谷呈带状展布，宽10m～500m，一般厚度5m～10m，具双重结构。由粉土、砂及砂卵石构成，水位埋深1m～2m，单位涌水量为0.702 l/S.m～1.62l/S.m，渗透系数6.431m/d，为含水层。坡洪积物分布于山腰，山麓及山坡脚下。由壤土、粉土、碎石组成。其厚度一般lm～5m，枯水季节处于天然疏干状态。丰雨季节为地表水下渗，补给地下水的通道，泉的流量0.037 l/S.m～0.062l/S.m，渗透系数7.418m/d，构成透水或暂时含水岩层。②基岩裂隙水。区内基岩由变质岩类、花岗岩等组成。岩石靠近地表风化强烈，由上至下渐弱。其风化深度一般10m～20m，最深可达50m，不同岩石的风化强度亦有差异，逐渐过渡到新鲜岩石。研究区经受了多次剧烈的构造运动，各类岩石均遭受了不同程度的破坏，形成了多层次的裂隙发育系统。由于岩石的结构、构造不同，其节理、裂隙的发育强度也不同，导致不同时期形成的岩层具有不同的水文地质特征。

（2）研究区供水水源评价。矿区内有山涧溪流和泉水长年流淌，但水量较小。可满足矿山工业用水及生活用水。即使向外取水，其距离矿山不大于1km。

3 矿区工程地质条件

（1）工程地质概况。①岩石力学特征。区内出露的岩石主要为花岗岩及辽河群变粒岩，岩石具花岗结构，为质密块状构造。花岗岩岩石质地坚硬，节理、裂隙不甚发育，变粒岩节理较发育。区内岩石岩石稳定性属较稳定；抗压强度108.9MPa～147.7 MPa。故工程地质条件良好。②风化带特征。研究区内岩石多风化深度变化较大，一般情况在3m～5m，强烈地带10m～50m。由地表至深部可划分出强风化带、中风化带及微风化带。强风化带岩石呈碎石状、砂状，分布不均。岩石坚硬程度属软岩层，分布于近地表，垂向分布深度一般在1m～5m，最深有10m～40m，其岩石力学性质较差，岩土施工工程分级为Ⅳ～Ⅴ。中风化带岩石呈碎石状，不易碎，原岩的结构、构造保持完好，锤击声脆。该带中变粒岩岩石坚硬程度属较软岩层，花岗闪长岩岩石坚硬程度为较坚硬，其岩石力学性质较好，岩土施工工程分级为Ⅴ。微风化带岩石原岩的结构、构造保持完好，锤击声脆，不易碎。该带中变粒岩岩石坚硬程度属较坚硬岩层，花岗闪长岩岩石坚硬程度为坚硬。其岩石力学性质好，岩土施工工程分级为Ⅴ。

（2）断裂构造特征。研究区内断裂构造较发育，断裂构造多以压扭性质为主。断裂构造所形成的断裂构造带，虽然对围岩岩石及构造岩石造成有构造片理化现象，但是，构造节理、裂隙多有硅质成分对其充填和胶结，胶结程度较高，故使岩石变得质地坚硬，整体性质较好，其工程地质条件良好。

（3）工程地质评估。区内矿石本身致密、坚硬，裂隙不太发育，较稳定岩石为结构致密完整，节理、裂隙不甚发育，岩石抗压性较高，岩石的稳固性良好。同时，花岗岩岩体完整性好，因此其稳定性良好。区内断裂构造较发育，但断裂构造多以压扭性质为主，并且构造岩石其构造节理、裂隙多有硅质成分对其充填和胶结，岩石质地坚硬，整体性质较好。研究区内局部岩石风化较强，风化深度可达50m，地表强风化后岩石其工程地质性质相对较差。综上所述，研究区内工程地质条件良好，不过，在局部构造破坏部位，仍存在有一定的安全隐患，矿山开采时要加强观察与防范，避免造成财产损失和人民生命危害。

4 环境地质

研究区地貌类型属长白山余脉辽东低山丘陵区，山脊呈线状东西向分布，脊顶多出现裸露的基岩陡崖，多为“一”字型山峰与山谷谷地。地形切割多呈“V”字型山谷，一般坡度在30°～40°之间。谷地狭长，不甚开阔，短者几百米，长者十几公里至几十公里不等。除大的沟谷外，谷地多出现裸露的基岩。据调查，现状条件下研究区未发生崩塌、泥石流、滑坡地质灾害。但区内山体脊部多呈线状的陡峭基岩裸露山崖，岩体呈耸立状。故在研究区内多处地方发生有规模不等的崩塌地质灾害现象，由于所有崩塌体均位于没有人类居住的山间沟谷内，因此均未造成人员伤害及财产损失。研究区内及其附近主要为普通的自然环境状态，没有旅游区、重点文物保护区与自然保护区。矿产勘查、开发不会产生人文环境影响与破坏现象。

5 结论

综上所述，研究区矿床开采技术条件中等，开采技术条件以水文地质问题和工程地质问题为主，研究区地质环境质量中等，为B类型。所以，根据中华人民共和国国家标准《固体矿产地质勘查规范总则》〈GB/T13908-2002〉中的“固体矿产开采技术条件勘查类型划分及工作要求表”中的判断标准，确定研究区矿床开采技术条件勘查类型为Ⅱ-4类型。