1 矿山地形地质特征
1.1 矿床形态、规模
本矿床属陆台型浅海相生物化学成因沉积碳酸盐矿床,矿床出露标高最高29.8m;最低约6.6m(采坑内)。出露沿东西走向长1.7km,沿南北厚度方向长1.87km,矿层总厚度大于390m。南北矿层之间以一厚2~10m的白云岩(或白云质灰岩)为标志层,作为分界标志。矿层顶板为东岗岭阶的白云岩和云母质灰岩。
1.2 地层
矿区出露地层有中泥盆统东南岭阶(D2d)和第四系全新统(Qn)。
1.2.1 东岗岭阶(D2d)
大面积分布于矿区,东北部及东部被第四系全新统覆盖,两者呈不整合接触。
(a)下段(D2d1):浅灰—深灰色,中厚层~块状灰岩为主,厚度大于315m,倾向160°~175°,倾角13°~20°。
(b)中段(D2d2):灰~灰黑色,中薄~厚层灰岩。豹皮灰岩和生物碎屑灰岩,夹白云质灰岩和白云岩,厚度90~120m,倾向160°~180°,倾角12°~17°。
(c)上段(D2d3):灰白—灰色,中—厚层状白云岩,白云质灰岩和少量灰岩,厚度大于60m,倾向160°~180°,倾角12°~17°,见于矿区最南部,为矿层顶板岩层。
1.2.2 第四系全新统(Qn)
深褐~黄红色含铁锰质结核粘土层,局部为含白云质灰岩。灰岩碎块的浮土层(属民采堆土)。粘土层一般厚0.5~0.6m,不整合覆盖于东岗岭阶地层之上。
1.3 构造
矿区岩层总体上为一单斜构造,倾向160°~180°,倾角12°~20°,局部略有变化。矿区内有2条断裂构造,一般宽1.5~5.0m,编号分别为f1、f2。f1
见于矿区西部,走向NNE14°,倾角近90°,为浅肉红色白云岩和云质灰岩所充填。f2 见于中部标志层北约55m处,倾向正南,倾角近47°~40°,为一逆断层,为紫红~肉红色方解石岩脉所充填。各断裂构造面弯曲不平整,断距较小,对矿层影响不大。
1.4 矿区水文地质
矿区内的地表水系相对较发育,矿区东边靠秦川河,南边为浔江,北面有一条小河流,此外矿区内有许多废弃的采坑和鱼塘有利于地下水渗透,雨季有较多积水。矿区地下水主要有两种类型:
(a)松散岩类孔隙潜水:主要分布于秦川河岸边,浔江岸边,矿区东北部及东部,赋存于第四统粘土层中,属弱富水。
(b)碳酸盐类岩溶裂隙水或裂隙溶洞水,属中等~富水程度,对矿山爆破开采影响较大。
2 现状及存在问题
平南河景石灰石矿属凹陷露天矿,设计生产能力为236万t/a,采用组合台阶开采,台段高15m。穿孔设备选用ROCL6液压潜孔钻机,穿孔直径为150mm,选用乳化炸药连续装药结构,导爆管非电微差爆破方式。
目前首采区开采+10m台段,由于地下水发育,采场涌水较多,多处出现有涌水口,一般旱季小时涌水量为1 200m3,雨季小时涌水量为2 000m3以上。遇强降雨天气排水能力不足,采场内无法进行生产。爆破施工作业也非常困难。台阶深孔爆破受地形地质条件的影响存在两方面技术难题需要解决。
2.1 爆区地下水发育,炮孔积水而影响爆破质量
地下水的渗透造成炮孔积水较多,孔内积水深度随着炮孔排数依次增加,采用人工排水(用风管吹)无法排净。只有采用卷装乳化炸药,在装药过程中易发生堵孔和药卷不能装到孔底,装药密度低,孔内炸药连续性差,炸药爆炸不充分,易产生假墙和底根,造成采场不平整和增加底根浅眼爆破处理工程量,同时对铲装效率有一定影响。
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摘处《中国水泥》2005年 04月号