云南省xxxx采石厂矿产资源开发利用方案
3.3.4 工程地质条件
(1)工程地质岩组
矿区工程地质岩组主要由松软岩组及层状岩类较坚硬岩组成。 松软岩组:主要为矿区内第四系残坡积层和冲、洪积层。矿山开采仅涉及残坡积层,该岩组在露天开采过程中容易垮塌,特别在雨季容易产生坍塌、滑坡。矿床开采过程中,应特别关注边坡安全角的选择和加强对不良工程地质现象的监控。
较坚硬岩组:为二叠系下统茅口组(P1m)中厚层层状石灰岩。实践表明,岩石未风化时较坚硬、致密、稳定,岩石风化后,多成片状、细碎屑状崩落,但矿区岩石总体风化程度低,不易形成工程地质危害。 (2)露天采场边坡稳定性评价
据矿体及其围岩工程地质条件可知,影响矿体露天开采边坡稳定性的岩石主要是矿体本身。因第四系地层薄甚至是基岩裸露,围岩是石灰岩,质地较坚硬;另外采场边坡的角度留设非常重要,选用60°的边坡角,通过类比,露天边坡属于较稳定型边坡。施工时要严格按照设计进行,确保边坡稳定。
矿区南部为采空区,位于次稳定边坡之下;北侧坡向与地层倾向基本一致,边坡稳定性分析化为次不稳定区;东、西两侧坡向与地层倾向斜交,边坡稳定性分析化为次稳定区。 (3)现有采场工程地质特征
该矿采场开采范围较小。通过对本矿区的调查,围岩均由石灰岩
15
云南省xxxx采石厂矿产资源开发利用方案
构成,部分矿体由微等风化石灰岩组成,区内地形坡度20°~35°,岩石力学性质好,自然边坡较稳定,未发现滑坡、崩塌迹象。 (4)断层破碎带及节理裂隙工程地质特征
矿区构造简单,无断层。
区内茅口组灰岩地层产状160°∠68°,节理发育一般,呈中厚层状结构,致密坚硬,力学强度高,抗风化能力中等,整体稳定性好,发生不良工程地质问题的可能性小。区内石灰岩矿体直接裸露于地表,属于较稳定岩层组,矿区自然边坡现状较稳定,但在暴雨、地震、采场边帮不利组合条件下,易引起采场边坡小规模滑坡或局部崩塌、掉块现象。
(5)工程地质条件小结
区内矿床为层状结构较坚硬岩组,岩石层间结合良好,岩石强度较高,总体评价其完整性和稳定性较好,露采时不必对边坡进行特别防护,但需将采场边坡角及边坡高度控制在合理范围内,以避免发生采场边坡滑坡、崩塌、掉石,威胁施工人员及设备安全。
矿区工程地质条件属以层状岩类较坚硬岩组为主的简单类型。 3.3.5 环境地质条件
(1)区域稳定性及矿区地震
昭通市位于我国地震活动最强的南北向地震带东翼,境内地震活动频繁,断裂密布,地质构造复杂,近百年来发生过破坏性地震三十多次。地震烈度区划规定地震设防烈度之高为全国少有。基本上是小
16
云南省xxxx采石厂矿产资源开发利用方案
震大灾,大震巨灾,每次地震都具有频度高、强度大、分布广、灾害重的特点。近50年来周边发生的5级以上的地震情况见表3-1。
表3-1 矿区周边区域地震统计表
地震日期 发震时刻 震中位置 震级 (年月日) (时分) 纬度(°) 经度(°) 地点 1966.02.13 18:44 26.1 103.1 东川Ⅶ-Ⅷ 6.2 1966.02.18 11:45 26.1 103.2 东川Ⅵ 5.2 1966.09.23 05:54 26.2 104.5 宣威东Ⅵ 5.0 1973.04.22 13:46 27.7 104.2 彝良附近 5.1 1973.08.02 16:58 27.9 104.6 彝良东北Ⅶ 5.4 1983.06.04 17:34 27.1 103.4 鲁甸西南 5.0 1986.10.07 07:28 25.4 102.5 富民武定间Ⅵ 5.2 1988.04.15 18:58 26.4 102.8 四川会东东南Ⅶ- 5.4 1993.02.01 03:33 25.9 101.4 大姚 5.3 1993.08.14 22:29 25.5 101.3 姚安 5.5 1995.10.24 06:46 25.9 102.2 武定 6.1 1995.10.25 25.9 102.2 武定 5.0-5.1 1998.12.01 15:37 26.4 104.1 宣威 5.1 2000.01.15 06:09 25.5 101.1 姚安 5.9 2000.01.15 07:37 25.5 101.1 姚安 6.5 2000.08.21 21:25 25.8 102.2 武定 5.1 2003.07.21 23:16 26.0 101.2 大姚 6.2 2003.10.16 20:28 26.0 101.3 大姚 6.1 2003.11.15 02:49 27.2 103.9 鲁甸 5.2 2003.11.26 21:38 27.3 103.7 鲁甸 5.0 2004.08.10 18:26 27.2 103.6 鲁甸、昭通间 5.6 2005.08.05 22:14 26.6 103.1 云南会泽与四川会东间 5.3 2009.07.09 19:19 25.6 101.0 姚安 6.3 2009.07.10 17:02 25.6 101.1 姚安 5.4 2010.02.25 12:56 25.4 101.9 元谋 5.2 2012.09.07 11:19 27.5 104.0 彝良 5.7 2012.09.07 12:16 27.6 104.0 彝良 5.6 2014.08.03 16:30 27.1 103.3 鲁甸 6.5 根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)和《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010),矿区当地为抗震设防烈度7度区,地震加速度为 0.1 g,设计分组为第三组,地震动反应谱特征周期为
17
云南省xxxx采石厂矿产资源开发利用方案
0.35s。
根据“云南省区域地壳稳定性分析图”(图3—3)可知,矿区区处于地壳次稳定区,地震活动相对频繁,总体属于地壳次稳定区。
图3—3 云南省区域地壳稳定性分区图
(2) 矿区水环境
矿区内破坏地质环境的人类工程活动一般,地下水埋藏较深,地表水体距露天开采有一定距离,加之矿区岩石物质成分稳定,有害物质含量少且不易分解,矿山的采矿活动,对矿区水环境的负面影响小。
(3)现状不良地质现象
18
云南省xxxx采石厂矿产资源开发利用方案
据实地调查,区内无滑坡、崩塌、泥石流、地裂等地质灾害,岩体目前处于基本稳定状态。
今后矿山的开采破坏,岩体完整性变差,在地下水或地表水的软化作用下,岩石强度会进一步降低,岩体稳定性较差,局部地段在一定条件下(比如暴雨时)可能边坡失稳。 (4)有害元素含量
矿石中有害元素含量均较低,对人体和环境无影响。 (5) 放射性强度
矿物成分以碳酸钙为主,矿石不含放射性元素。 (6)矿山开采对地质环境的影响
矿山采用露天开采,随着采矿工程的进行,采矿会使原有地形发生改变,但对地质环境的影响较小。采矿工程对地质环境的破坏形式主要是对原生地形地貌的破坏,主要表现为:
① 改变了原有自然地形地貌,形成露采边坡,边坡应力重新分布,出现卸荷裂隙,可能引发滑坡、崩塌等地质灾害。
② 采矿爆破影响,可能产生飞石,或使坡体中结构面贯通,产生滑坡、崩塌等地质灾害。
③ 少量人工弃土、弃渣堆放不合理,可能引发水土流失。 ④ 采矿过程和运输造成灰尘飞扬,对矿区附近的地质环境造成一定的影响。
⑤ 运输:装卸、运输过程中产生的泄漏和扬尘,造成局部及运输
19