建筑用砂石料矿开采方案设计安全专篇
3 矿区地质对矿床开采安全的影响
3.1矿区地质
3.1.1区域地质概况 1、地层
本区地层在区划上属祁连地层区(V)，北祁连山～北秦岭地层分区(V2)，xxx～祁连地层小区(V21)。出露地层由老到新有：志留系下中统(S1-2)、石炭系中统羊虎沟组(C2Y)、石炭系上统太原组(C3t)、二叠系下统(P1)、上第三系中新统(N1)、第四系全新统(Q4)。
其岩性特征如下：
⑴志留系下中统(S1-2)：岩性为变质砂岩、千枚岩； ⑵石炭系中统羊虎沟组(C2Y)：岩性为粗砂岩、砾岩； ⑶石炭系上统太原组(C3t)：岩性为砂岩、灰岩；
⑷二叠系下统(P1)：岩性为泥岩、砂岩、含砾砂岩及砾岩； ⑸上第三系中新统(N1)：岩性为泥岩、细砂岩、砂砾岩；
⑹第四系(Q4)：主要为残积、坡积砾石层，冲积、洪积砂砾石层和砂土层。 2、构造
区域大地构造位置属祁(连)吕(梁)贺(兰)山字型构造西翼反射弧北侧，为华北地台区阿拉善台块南侧西延部分，还兼有北山海西褶皱带某些特点，经历过长期、多次地壳运动的改造，构造是十分复杂的，总的褶皱与断裂方向呈NWW向展布；按地质力学观点、本区位于祁吕贺山字型构造西翼反射弧北侧合黎山褶带与阿拉善弧形构造的斜接复合部位。
3.1.2 矿区地质概况 1、地层
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矿区出露地层为二叠系下统(P1)及第四系(Q)。 现就矿区内地层特征叙述如下：
⑴二叠系下统(P1)：岩性为泥岩、砂岩、含砾砂岩及砾岩。
⑵第四系全新统(Q4del-eol)：以风积砂、残坡积的土、砾石堆积为主，零星部位见洪积之粗糙层序，分布于全矿区。
⑶第四系上更新统(Q3pl)洪积层：分布于矿区沟谷之中，由砾石、砂及少许泥质组成。砾石呈次棱角状-半滚圆状，成分较复杂，大小不一。
2、构造
矿区第四系覆盖较广，加之工作程度有限，区内未发现明显的断裂构造。 3、矿体（层）围岩和夹石
矿石为变质砂砾石，无围岩，无夹石，地表有约2m的亚砂、土覆盖层，适合露天开采。
3.1.3矿体及矿石特征 1、矿体特征
矿区变质砂岩分布面积较广，矿体为东西长约400m，南北宽约l20ｍ，面积为0.09844km2范围内的砂石料资源。
矿区地势平坦，露天开采矿体平均厚度约20m，矿体基本被覆盖层覆盖，覆盖层主要为亚砂土层结构，平均厚度为2m。矿区地形为西南低，东北高，坡度较小，地貌特点有利于露天开采，因此依据矿体出露标高特点，由中东部最高点开始，将矿区两侧沟谷之间部分划为一个主要开采区段。
2、矿石特征
矿区砂砾石呈灰白色、浅灰色，质地坚硬，呈棱角至半滚圆状，粒度以中－细粒为主，其主要成分为灰白色石英、角闪石等。按照中华人民共和国国家标准《建筑用砂》(GB/T14685—2001)、《建筑用卵石、碎石》(GB/T14685—2001)，本区矿石符合标准要求。
经普查该砂砾石可作为建筑用石料，质量较好，加工简单，回采率达90％。
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砂石资源可作为普通建筑材料使用，适合于水利砌渠筑坝料、铁路、公路路基砂石，以及新农村建设房屋基础等多种用途，适合地方和个体开采。
3.2 矿区水文地质 1、水文地质概况
根据地下水的赋存条件、水力性质及水动力特征，可将矿区地下水划分为基岩裂隙水和松散岩孔隙水。
⑴基岩裂隙水
矿区地下水赋存于变质岩裂隙的风化裂隙和构造裂隙中，主要接受来自山区大气降水形成的沟谷潜流和地下侧向径流补给、由高向低径流汇集。受基岩裂隙密集程度及降水量的多少等因素控制。该层节理裂隙发育，裂隙水的埋藏深度一般不过百米，含水量富水性弱。地下水径流模数为0.03～0.5l/s·?2，泉水流量为0.093～0.6l/s，矿化度为0.82～1.03g/l，氟含量为0.61～0.95㎎/l，地下水类型为HCO3--SO42--Ca2+-(K++Na+)型水。
⑵松散岩类孔隙水
松散岩类孔隙水分布于矿区季节性河谷之中，地下水以潜流式埋藏于河谷之中，含水层岩性主要为第四系全新统砂砾石、砾卵石，地下水主要来自大气降水和地下侧向径流补给。含水层结构单一，地下水位埋藏较浅，一般为10～20m，地下水由南向北径流，侧向流出是本区地下水的主要排泄方式。本区含水层富水性较差。
2、矿区水文地质对矿床开采安全的影响分析
综上所述，矿体与围岩不含水，且地形起伏大，利于排水，含水岩层富水性差，补给条件差。地表水和地下水不会对矿山开采造成影响，矿区水文地质条件良好，。
3.3 矿区工程地质 1、工程地质概况
本区砂石资源按岩石物理力学性质分为：
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⑴低山丘陵坚硬岩石类:
该区植被较少，物理风化强烈。依据前人测试结果，该区岩石物理力学性质如下：硅质岩类极限抗压强度为1741㎏/?2。 ⑵松散岩石类
少量分布于矿区沟谷之中，由第三系泥岩、细砂岩、砂砾岩以及第四系松散砂、砾、亚砂土组成，依据经验数据，碎砂石容许承载力为200～400㎏/?2。
2、矿区工程地质对矿床开采安全的影响分析
矿区砂石宜于进行露天开采，矿权范围内砂石料可挖性良好，排渣、运输条件优越。该砂石料体稳定，工程地质条件较为简单，矿区工程地质对矿床开采安全无大的影响。
3.4矿区地质灾害
依据《xxx大河乡白庄子北台子建筑用砂石料矿地质普查报告》及附图（甘肃煤田地质局一四五队 2012.02）及《xxx大河乡白庄子北台子建筑用砂石料矿安全预评价报告》（兰州中诚信工程安全咨询有限责任公司 2012.05）可知：矿区位于两侧沟谷之间，南临隆畅河，海拔+2440m～+2320m，比高120m，矿体北面靠山，地势陡峻，但采区内地势平缓。年最低气温-23.5℃，最高气温+37.8℃。露天采矿作业，难以采暖保温，易冻坏设备供水、供油系统，人员也有被冻伤的可能。矿区出露的岩石中不含有害元素，且矿区水文地质及工程地质条件较好，矿区地质灾害发生的情况较小。但其开采过程中也可能出现洪水、地面塌陷、滑坡、泥石流等地质灾害的情况较小，所以地质灾害对安全开采的影响较小、可靠性较高。
3.5矿区其他灾害
3.5.1地震灾害对安全开采的影响
地震是一种破坏力很大的自然灾害，除了直接造成建（构）筑物损坏、坍塌、和山崩、地裂、机器、设备损坏、采场坍塌、人员伤亡外，还会引起火灾、爆炸、
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水灾、滑坡、泥石流、瘟疫等次生灾害。此外由于地震所造成的社会秩序混乱、生产停滞、家庭破坏、生活困苦和人们心理的损害较大。
矿区地震烈度为Ⅶ度。发生地震，采区易发生裂缝、塌方等灾害，应在实际管理中组织从业人员学习地震知识、学会自救，制定地震《应急救援预案》并进行实际演练，将损失降到最低。
3.5.2雷电灾害对安全开采的影响
该矿区夏季雷电多发，对矿区安全生产会造成一定危害，雷电会造成火灾、爆炸、人员伤亡、机器设备损坏等。为防止雷电及操作过电压，发电机配电柜上装设避雷器，各电气设备装设可靠接地，接地电阻要求小于4Ω。矿区在实际生产中应加强从业人员的教育，学习避雷知识、学会自救。
3.5.3高温对安全开采的影响
该矿区属内陆高山区气候，昼夜温差大，气候变化无常。年极端最高气温达36.5℃以上，露天作业容易发生高温中署。高温中暑会造成从业人员头晕、恶心，严重的会有生命危险，从而有可能在钻孔、铲装、运输等工序中引起误操作而引发其它伤害事故。
3.5.4低温冻伤对安全开采的影响
该矿区属内陆高山区气候，昼夜温差大，气候变化无常。年极端最低气温-14.3℃，低温会造成从业人员冻伤或工作时反应灵敏度降低，低温还会冻坏设备及供水管路，影响正常生产。
3.5.5暴风雪（雨）对安全开采的影响
暴风雪（雨）会毁坏电力设施，造成交通中断，人员伤亡，从而引起生产中断,造成较大经济损失。
3.5.6防止其他灾害对安全开采产生影响的措施
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