《湖北省远安县大寨坡矿区玻璃用石英砂岩矿勘探设计》.pdf

湖北省远安县大寨坡矿区 湖北省远安县大寨坡矿区 玻璃用石英砂岩矿勘探设计 玻璃用石英砂岩矿勘探设计 湖北佳合地质勘查有限公司 湖北佳合地质勘查有限公司 二○二二年六月 二○二二年六月 目 录 目 录 第一章 前言 ............................................. 1 第一节 项目概况 ..................................... 1 第二节 设计编写依据 ................................. 3 第三节 矿业权设置情况 ............................... 4 第四节 以往地质勘查及矿产开发 ....................... 5 第二章 地质特征 ......................................... 8 第一节 区域地质 ..................................... 8 第二节 矿区地质 .................................... 10 第三节 矿体地质特征 ................................ 12 第四节 开采技术条件 ................................. 15 第三章 工作部署与勘查工作布置 .......................... 23 第一节 工作部署 .................................... 23 第二节 勘查类型、工作手段和方法的确定 .............. 24 第三节 勘查工作布置 ................................ 26 第四节 勘查工作量 .................................. 30 第五节 勘查工作安排 ................................ 31 第四章 工作方法及技术要求 .............................. 33 第一节 测量工作 .................................... 33 第二节 地质填图 .................................... 35 第三节 探槽工程 .................................... 37 第四节 钻探工程 .................................... 38 第五节 取样化验工作 ................................ 41 第六节 水文地质、工程地质、环境地质工作 ............ 46 第七节 绿色勘查 .................................... 50 第八节 矿石选冶性能与评价 .......................... 56 第九节 矿床可行性评价的研究 ........................ 56 第十节 资料整理及综合研究 .......................... 57 第五章 劳动定员与概算 .................................. 59 第一节 劳动定员 .................................... 59 第二节 概算 ........................................ 60 第六章 质量、安全、环保措施 ............................ 66 第一节 质量保障措施 ................................ 66 第二节 安全与环保措施 .............................. 67 第七章 预期提交的地质成果 .............................. 69 附图目录 附图目录 图号 顺序号 图 名 比例尺 1 1 湖北省远安县大寨坡矿区玻璃用石英砂岩矿 地形地质及工程布置图 1/2 千 2 2 大寨坡矿区 0、1、2、3 勘查线设计剖面图 1/2 千 3 3 湖北省远安县大寨坡矿区玻璃用石英砂岩矿 资源量预估算图 1/2 千 4 4 湖北省远安县大寨坡矿区水文地质工程地质环境地质 工程布置图图 1/2 千 5 5 大寨坡矿区 0 勘查线水文地质工程地质剖面设计图 1/2 千 6 6 大寨坡矿区 2 勘查线水文地质工程地质剖面设计图 1/2 千 附 件 附 件 1、勘查合同 2、营业执照（复印件） 3、大寨坡矿区矿业权联合审查意见表 1 第一章 前言 第一章 前言 第一节 项目概况 第一节 项目概况 一、项目来源 一、项目来源 远安县自然资源和规划局（以下简称“远安自然规划局” ）为查 明远安县大寨坡矿区玻璃用石英砂岩矿资源储量赋存情况。 2022 年 6 月， “远安自然规划局”委托湖北捷高工程项目管理有限公司就湖北 省远安县大寨坡矿区玻璃用石英砂岩矿勘探采用竞争性磋商方式进 行采购。6 月 14 日，经磋商小组评审，采购人确认，湖北佳合地质 勘查有限公司（以下简称“佳合公司” ）成为该项目的成交供应商。 在此基础上， “佳合公司”按照相关规范编制湖北省远安县大寨坡 矿区玻璃用石英砂岩矿勘探设计 （下称勘探设计 ） ，对大寨坡矿 区玻璃用石英砂岩矿进行勘探地质工作。 二、目的任务 二、目的任务 勘探工作任务 以玻璃用石英砂岩矿为主攻矿种， 通过地表开展 11000地质填图，布置深部钻探工作及地表槽探工作，详细查明矿区 地质、构造情况，详细查明矿区玻璃用石英砂岩矿矿体形态、矿石质 量特征，详细查明矿体的连续性，对玻璃用石英砂岩矿石的加工技术 性能进行类比研究，对矿石的经济意义做出概略评价；通过12000水 工环地质调查，详细查明区内水工环地质条件，详细查明矿区玻璃用 石英砂岩矿开采技术条件。同时，对可供综合利用的共、伴生矿产进 行综合评价。 勘探工作目的 估算证内玻璃用石英砂岩矿探明控制推断资源 量，编制湖北省远安县大寨坡矿区玻璃用石英砂岩矿勘探报告 ， 为大寨坡矿区石英砂岩矿采矿权设置及建设设计提供地质依据。 2 三、交通位置及自然地理经济 三、交通位置及自然地理经济 大寨坡矿区位于远安县城北西 35的方位，直距县城 29 公里， 隶属远安县洋坪镇管辖。 矿区内有 4 公里矿山运矿公路与远安洋坪 太平顶公路（硬化水泥路面）相连，离宜保高速公路约 8 公里，距远 安县城运距 45 公里，交通较为便利。 （见图 1-1） 图 1-1 矿区交通位置示意图 该矿区位于远安县洋坪镇百井村大寨坡，宏观地貌类型为中-低 山区,山脉呈东西向展布，区内最高海拔位于西南部太平顶变电站， 海拔标高1194 米，最低海拔位于东部葫芦沟，海拔标高375 米，相 对高差819 米。 区内地表水系不甚发育，除矿区东北部有一条葫芦沟外,其它为 地表小水塘，水量不大。葫芦沟位于矿区东部，雨季山谷形成迳流， 雨季汇水经葫芦沟排出区外。矿区内第四系覆盖层薄，基岩及矿层裸 露在外。 本地属亚热带大陆性气候，四季分明，气候温暖、湿润，常年无 3 霜期 252 天，年平均降雨量 1054 毫米，大体集中在 5、6、7 三个月， 年平均气温 17℃，夏季（7 月）平均气温 27℃，冬季（元月）平均 气温 2.9℃。矿区所在地为Ⅶ度地震烈度区。 区内经济以农业为主，多数劳力外出务工，劳动力不充足。 第二节 设计编写依据 第二节 设计编写依据 一、相关规程规范及政策法规 一、相关规程规范及政策法规 1、 固体矿产地质勘查规范总则 （GB/T139082020） 2、 固体矿产勘查工作规范 （GB/T334442016） 3、 矿产资源综合勘查评价规范 （GB/T 25283-2010） 4、 固体矿产资源储量分类 （GB/T177662020） 5、 矿区水文地质工程地质勘探规范 （GB12719-2021） 6、 地质矿产勘查测量规范 （GB/T183412021） 7、 工程测量规范 （GB500262007） 8、 矿产地质勘查规范 硅质原料类 （DZ/T02072020） 9、 固体矿产勘查概略研究规范 （DZ/T03362020） 10、 矿产勘查矿石加工选冶技术性能试验研究程度要求 （DZ/T 0340-2020） 11、 固体矿体勘查原始地质编录规程 （DZ/T00782015） 12、 固体矿产勘查地质资料综合整理综合研究技术要求 （DZ/T00792015） 13、 地质岩芯钻探规程 （DZ/T0027-2010） 14、 湖北省固体矿产勘查设计、坑探工程设计编写要求 （鄂土 资发[2007]36 号） 15、 绿色地质勘查工作规范 （DZ/T 0374-2021） 4 二、地质矿产依据 二、地质矿产依据 2009 年 12 月远安县矿山设计所对矿区石英砂岩矿进行了勘查， 提交了 湖北省远安县洋坪镇大寨坡硅石矿 （零散矿） 地质勘查报告 。 矿区截至 2010 年 3 月底累计查明硅石矿（石英砂岩矿）资源储量 680 千吨。其中 （122b）317 千吨， （333）363 千吨。宜昌市国土资源局 以“宜市国土资储备字[2010]10 号”文予以批准备案。 2016 年 11 月， “佳合公司”编制湖北省远安县大寨坡矿区玻璃 硅质原料矿（石英砂岩）资源储量核实报告（截至 2016 年 9 月底） 。 湖北省国土资源厅以“鄂土资储备字[2016]071 号”评审备案，截至 2016 年 9 月底，大寨坡矿区累计查明资源储量 592 千吨，其中消耗资 源储量 13 千吨，保有资源储量 579 千吨（122b321 千吨，推断258 千吨） 。 上述报告及地质勘查成果为本次大寨坡矿区玻璃用石英砂岩矿 勘探地质工作提供了地质依据。 第三节 矿业权设置情况 第三节 矿业权设置情况 大寨坡矿区于 2010 年 11 月首次取得采矿许可证，2017 年 3 月 29 日获得由远安县国土资源局颁发的最新采矿许可证，编号为 C4205252010117130082176，采矿权人湖北冠泰建材有限公司，地 址远安县洋坪镇百井村，矿山名称湖北冠泰建材有限公司大寨坡 石英砂岩矿，开采矿种玻璃用石英岩，开采方式露天开采，生产 规模10.00 万吨/年，矿区面积1.456 平方公里，开采深度1100 米至600 米，有效期限2017 年 3 月 29 日至 2021 年 8 月 29 日，矿 区由 4 个拐点坐标圈定。 2022 年 3 月，为避让大寨坡矿区东部的公益林、生态红线及基 5 本农田，远安县自然资源和规划局对大寨坡矿区原采矿权进行了注 销，然后对大寨坡矿区石英砂岩矿矿权范围重新划定，重新划定的矿 权范围避开了公益林、生态红线及基本农田（详见附件 3） ，位于原 采矿权的西部，由于原采矿权西部为空白区，远安县自然资源和规划 局计划对重新划定的矿权进行地质勘查，重新划定的拟探矿范围由 14 个拐点坐标圈定，面积 0.2562 平方公里，拐点坐标见表 1-1。 表 1-1 大寨坡矿区探矿范围坐标表 表 1-1 大寨坡矿区探矿范围坐标表 点号 直角坐标（2000 国家大地坐标系） X 坐标 Y 坐标 1 3462103.92 37542631.18 2 3462319.29 37542992.50 3 3462301.86 37543312.14 4 3462235.87 37543355.95 5 3462246.63 37543064.80 6 3462143.70 37543076.41 7 3462146.07 37543185.60 8 3461991.50 37543244.20 9 3461927.70 37543313.53 10 3461986.88 37543401.65 11 3461861.74 37543462.82 12 3461884.18 37543046.46 13 3461756.89 37542779.97 14 3461761.34 37542680.62 面积0.2562 平方公里 矿区周边未设置探矿权及采矿权。 第四节 以往地质勘查及矿产开发 第四节 以往地质勘查及矿产开发 一、区域地质调查 一、区域地质调查 1、 1970 年湖北省区域地质测量队进行过 1 20 万区域地质测量， 对区内地层、构造、矿产等作了区域性调查工作。 2、2000 年，中南冶金地质研究所编制了远安县地形地质及矿 产图 。 二、矿产资源勘查工作 二、矿产资源勘查工作 6 1、2009 年 12 月远安县矿山设计所对本矿区内的石英砂岩矿进 行了勘查，进行 15000 地质草测及水文、工程地质调查 1.456km 2， 并在预采地段， 沿矿层露头， 以大致 200m 间距施工探槽 3 个（90m 3） ， 以连续拣块法在探槽中完成取样分析 3 组。测绘 15000 地质剖面 1410m/1 条，并提交了湖北省远安县洋坪镇大寨坡硅石矿（零散矿） 地质勘查报告 。矿区截至 2010 年 3 月底累计查明硅石矿（石英砂岩 矿）资源储量 680 千吨。其中 （122b）317 千吨， （333）363 千吨。 宜昌市国土资源局以“宜市国土资储备字[2010]10 号”文予以批准备 案。 2、2015 年 7 月，远安县矿山设计所提交了湖北冠泰建材有限 公司大寨坡石英砂岩矿 2014 年度矿山矿产资源储量报告 。经专家评 审通过，远安县国土资源局已备案，截至 2014 年 12 月底，大寨坡矿 区累计查明资源储量 680 千吨，其中消耗 13 千吨，保有资源储量 667 千吨（122b304 千吨，推断363 千吨） 。 3、2016 年 11 月， “佳合公司”编制湖北省远安县大寨坡矿区 玻璃硅质原料矿 （石英砂岩） 资源储量核实报告 （截至 2016 年 9 月底） （以下简称2016 年核实报告 ） 。湖北省国土资源局以“鄂土资储备 字[2016]071 号”评审备案，截至 2016 年 9 月底，大寨坡矿区累计查 明资源储量 592 千吨，其中消耗资源储量 13 千吨，保有资源储量 579 千吨（122b321 千吨，推断258 千吨） 。与 2014 年度报告相比查明 资源量减少 88 千吨。其中消耗资源储量 13 千吨未变；保有资源储 量 579 千吨，保有减少 88 千吨，减少比例为 12.94。 2016 年核实 报告与 2014 年度报告相比资源储量变化的原因2014 年度报告以 矿层露头线为矿体边界计算，不尽合理； 2016 年核实报告采用露 头中线为矿体边界计算，矿体面积减小，导致总的资源储量减少。 7 三、矿产资源开发工作 三、矿产资源开发工作 2010 年 3 月，远安县矿山设计所提交了大寨坡矿区硅石矿地质勘 查报告。 后于 2010 年 6 月委托湖北盛源矿山设计有限公司编制提交了 湖北省远安县洋坪镇大寨坡硅石矿矿产资源开发利用方案 ， 设计露 天开采矿权范围内云台观组下部石英砂岩矿体， 设计生产规模 10 万吨 /年，矿山服务年限 5.1 年，回采率 90。根据矿层赋存状况，采用台 阶式开采，爆破落矿，装载机转载，公路开拓，汽车运输。 矿山自 2012 年底之后因矿业市场低迷一直未生产， 因而仅形成一 个小型采场（见图 1-1） 。该采场位于本次拟探矿范围外围东南角，开 采标高773～788 米，形态不规则，长约 65 米左右，宽约 30 米左 右，采空面积约 2 千平方米，最大高差约 6 米左右。据估算共消耗石 英砂岩资源储量 1.3 万吨，采出利用矿石 1.18 万吨，开采回采率约 91。 图 1-1 位于矿区东南部的小型采场 8 第二章 地质特征 第二章 地质特征 第一节 区域地质 第一节 区域地质 矿区地处扬子准地台上扬子台坪鄂中褶断区远安台褶束， 黄陵背 斜东北方向、远安断裂带的西侧。区域地层总体呈向南东倾斜的大单 斜构造，整体向东止于远安断裂。褶皱及断层构造不甚发育，区域地 层出露较为齐全， 自元古代至新生代地层均有出露， 其中尤以寒武纪、 奥陶纪地层最为发育，整体而言，地层完整性良好。详见图 2-1 区域 构造纲要图及图 2-2 区域地质略图。 1-远安断裂 2-天阳坪断裂 3-仙女山断裂 4-九湾溪断裂 5-渔洋关断裂 1-远安断裂 2-天阳坪断裂 3-仙女山断裂 4-九湾溪断裂 5-渔洋关断裂 6-龙王冲断裂 7-杨柳池断裂 8-桃李溪断裂 9-龟山河断裂 10-恩施东断裂 6-龙王冲断裂 7-杨柳池断裂 8-桃李溪断裂 9-龟山河断裂 10-恩施东断裂 11-恩施西断裂 12-咸丰断裂 13-建始断裂 14-齐岳山断裂 15-新华断裂 11-恩施西断裂 12-咸丰断裂 13-建始断裂 14-齐岳山断裂 15-新华断裂 16-长阳复式背斜 17-白杨向斜 18-白果坝背斜 19-16-长阳复式背斜 17-白杨向斜 18-白果坝背斜 19-▲▲大寨坡石英砂岩矿 大寨坡石英砂岩矿 图 2-1 区域构造纲要图 图 2-1 区域构造纲要图 9 区域内无大规模岩浆活动及变质作用发生， 区域矿产主要有震旦 系陡山沱组内的磷矿及零星铅锌矿、二叠系梁山组内的石英砂岩矿、 巴东组及嘉陵江组中断裂裂隙内的中低温热液充填型铜、铅锌矿，三 叠系九里岗组和晓坪组内的煤炭等。区内泥盆系中统云台观组（D2y） 赋存石英砂岩矿，该层在区域上广泛分布。 图 2-2 区域地质略图 图 2-2 区域地质略图 10 第二节 矿区地质 第二节 矿区地质 一、地层 一、地层 矿区内出露地层有石炭系中统黄龙组（C2h） 、泥盆系中统云台观 组（D2y） 、志留系中统纱帽组S2s及第四系地层（Q） 。矿层赋存于泥 盆系中统云台观组（D2y）内，地层由老到新分述如下 志留系中统纱帽组（志留系中统纱帽组（S2s）） 黄绿、灰绿色粉砂岩、细砂岩与泥岩互层，总厚度 500～600 米， 主要分布在矿区南部边缘及矿区外，区内未见底。 泥盆系中统云台观组（泥盆系中统云台观组（D2y）） 该地层在矿区大面积出露，是矿区含矿岩系，该地层地表易形成 20 米左右高的陡坎，陡坎底部为与下伏志留系分层界线。该层与下 伏志留系地层呈平行不整合接触。层厚 20～42 米，根据其岩性组合 特点，将其划分为三个岩性段。 第一岩性段（D2y1）紫褐色～深褐色中厚层状石英砂岩，厚度 10～13 米。 第二岩性段（D2y2）为本区玻璃用石英砂岩矿赋矿层位，岩性 为浅灰色～灰白色中厚层状夹厚层状石英砂岩， 节理面见极少量红褐 色铁质浸染，厚 6～14 米。 第三岩性段（D2y3）浅灰～灰色中厚层夹薄层状石英砂岩夹泥 质粉砂岩及少量页岩，见红褐色铁质浸染，厚度 4～15 米，地表大面 积出露该组地层时，受地表水及其他物质浸染，铁泥质浸染较重，岩 性为浅黄色、紫红色中厚层状石英砂岩。 石炭系中统黄龙组（石炭系中统黄龙组（C2h）） 上部灰色～深灰色中厚层状细晶灰岩，厚度 0～11.00 米；中部 11 深灰色厚层状夹中厚层状灰岩，质纯，厚度 0～39.00 米；下部为深 灰色中厚层状细晶灰岩，厚 0～9.00 米。该层厚度 0～59.00 米，仅 在矿区东北部及西南部少量山顶或山脊处分布，未见顶。与下伏泥盆 系地层呈平行不整合接触。 第四系（第四系（Q）） 矿区内地形坡度不大， 第四系覆盖层成片直接覆盖于各系地层之 上，厚薄不一，主要以灰黄、灰褐色砾石、砂、砂质粘土及粘土等沉 积物为主，结构松散，厚度一般 0～4 米不等，平均 2 米左右。 二、构造 二、构造 矿层沿走向、倾向均有舒缓波状起伏，矿区内未见明显断层。 三、岩浆活动、变质作用及围岩蚀变 三、岩浆活动、变质作用及围岩蚀变 矿区内未发现岩浆作用及变质作用。 12 第三节 矿体地质特征 第三节 矿体地质特征 一、矿层特征 一、矿层特征 矿区内玻璃用石英砂岩矿层赋存于泥盆系中统云台观组（D2y） 第二岩性段地层中，矿层特征介绍如下 玻璃用石英砂岩矿体该矿体主要在矿区四周陡坎上可见，矿体 顶板为云台观组第三岩性段紫红色中厚层状石英砂岩， 矿体底板为云 台观组第一岩性段紫褐色～深褐色中厚层状石英砂岩。矿体顶、底板 Fe2O3含量大于 0.33，不能作为玻璃用石英砂岩矿，可作建筑石料用 石英砂岩矿综合评价。玻璃用石英砂岩矿体产状与地层产状一致，即 倾向 80～140，倾角一般 8～12，平均 10左右。玻璃用石 英砂岩矿体沿走向长度约 800 米，沿倾向长度约 200～1000 米，赋存 标高860～700 米，玻璃用石英砂岩矿体厚度 6.00～13.86 米，平 均厚度 9.04 米；矿体 SiO2含量 96.94～99.17，SiO2平均含量 98.29；Al2O3含量 0.53～1.36，Al2O3平均含量 0.85；Fe2O3含量 0.039～0.112，Fe2O3平均含量 0.08。区内玻璃用石英砂岩矿体结 构简单，矿体层位稳定，分布连续性较好。 二、矿石质量 二、矿石质量 1、矿石矿物成分 区内矿石中矿物成分简单，其主要矿物成分为石英，另含微量长 石及节理裂隙间混染的氧化铁等物质。 石英无色～浅灰色，半透明，泛油脂光泽，他形，中细粒～细 粒状，粒径一般 0.1～0.3mm，含量多大于 98。 长石灰白色，玻璃光泽，粒状～半自形板状，粒径多小于 1mm， 含量小于 2。 氧化铁呈褐红色细分散状、混杂状，多沿层面及矿石节理裂隙 13 分布，含量微。 2、矿石结构、构造 区内矿石结构较单一，具体可分为 （1）按矿石结晶程度可分为他形粒状结构。石英、微量长石及 岩屑颗粒均呈他形粒状，颗粒呈次棱角状、次圆状，分选良好，结构 成熟度较高。 （2）按矿物粒度大小可分为中细粒、细粒结构。次棱角状、次 圆状石英颗粒具中细粒、细粒结构，颗粒间彼此呈硅质接触胶结、颗 粒支撑。 区内矿石构造单一，石英砂岩矿石形态呈块状构造，为块状石英 砂岩。 3、矿石化学成分 区内矿层岩性均匀且较单一，内部岩性差异不明显。石英砂岩矿 石有用组分 SiO2含量最低 96.94，最高 99.17，平均 98.29；有害 组分 Al2O3含量最低 0.53，最高 1.36，平均 0.85；Fe2O3含量最低 0.0039，最高 0.112，平均 0.08。矿区内矿石其他组分 TiO2含量 最低 0.046，最高 0.069，平均 0.057；其他组分 Cr2O3含量最低 0.00088，最高 0.0014，平均 0.0012。 4、矿石类型和品级 矿区矿石类型单一，其自然类型根据矿石矿物成分、结构、构造 特征确定为中厚层状中细粒结构石英砂岩；灰白色，风化后可呈黄 褐色、紫红色，中厚层状构造，中细粒砂状结构，主要矿物成分为石 英，含量大于 98，长石含量小于 2，微量氧化铁等物质。 矿石工业类型根据其化学成分和用途，确定其为平板玻璃用硅 质原料。 根据矿区矿石平均化学成分，按照矿产地质勘查规范 硅质原 14 料类 （DZ/T02072020）行业标准，矿石 SiO2含量最低 96.94，最 高 99.17， 平均 98.29； 有害组分 Al2O3含量最低 0.53， 最高 1.36， 平均 0.85；Fe2O3含量最低 0.0039，最高 0.112，平均 0.08，可 作为平板玻璃用硅质原料，其品级部分可划分为Ⅰ级品，部分可划分 为Ⅱ级品。 5、矿层围岩和夹石 （1）覆盖层 矿区内矿层盖层为第四系泥土、 云台观组第三岩性段紫红色石英 砂岩及石炭系中统黄龙组下部深灰色细晶灰岩， 区内分布厚度一般不 大，但面积较广，多呈“盖被状”直接掩盖于矿层或其他地层之上， 泥土层厚 0～4 米，一般 2 米左右，紫红色石英砂岩厚 4～15 米，灰 岩零星出露厚度不等。 （2）矿层顶底板和夹石 矿层直接顶板为紫红色石英砂岩，节理面红褐色铁质浸染明显， 层中夹极少量星散状赤铁矿颗粒，与矿层分界线较明显。矿层直接底 板为紫褐色～深褐色石英砂岩，间接底板为纱帽组黄绿、灰绿色粉砂 岩、细砂岩与泥岩互层，与上覆地层分界线明显，产状与矿层一致， 为矿层底部自然边界，层位稳定。 矿层内部结构均匀，岩性单一，无夹层发育。 三、矿床共伴生矿产 三、矿床共伴生矿产 矿区内矿层顶板石炭系中统黄龙组下部深灰色细晶灰岩及云台 观组第三岩性段紫红色石英砂岩可作建筑石料矿产综合利用。 四、矿石加工选冶技术性能四、矿石加工选冶技术性能 矿区内石英砂岩矿石质量良好， 以往未对矿石加工技术性能进行 试验。原矿石经爆破初级破碎后，只需对大粒径矿石进行简单的再破 碎分级，即可得到合格的矿石产品。该区矿石按照其物理化学特征， 15 结合矿山破碎生产加工实践，确认为易开采、易加工矿石，生产加工 技术简单。 第四节 开采技术条件 第四节 开采技术条件 一、水文地质特征 一、水文地质特征 1、水文地质单元概貌及水文气象特征 区域属中山地貌，整个地势东北-西南一线高，两侧低。最高点 矿区西南部山峰，标高 1194m，最低点为矿区南部葫芦沟，河床标高 520m，为当地最低侵蚀基准面，最大相对高差 674m。 区内地表水系不甚发育，除矿区东北部有一条葫芦沟外,其它为 地表小水塘，水量不大。葫芦沟位于矿区东部，为季节性溪沟，雨季 时有径流汇集，平时基本无水。 区内矿体为露天矿体，本次勘探范围内开采标高为704.428 米 990.475 米，均位于侵蚀基准面以上，地表水对矿山开采基本无 影响。 本区属亚热带季风气候区，区内多年年平均降雨量 1054mm， ，最 大年降雨量 1431mm， 一般降雨期集中在 5～7 月。 夏季平均气温 27℃， 冬季平均气温 2.9℃，平均气温 17℃。 2、含水层和隔水层 矿段内出露地层有石炭系中统黄龙组（C2h） 、泥盆系中统云台观 组（D2y） 、志留系中统纱帽组（S2s） 。现将各地层含隔水性叙述如下 含水层 ①石炭系中统黄龙组（C2h）灰岩裂隙岩溶含水层 主要岩性为灰色～深灰色中厚层状细晶灰岩， 该层为本矿区主要 工业矿体的间接顶板，溶蚀裂隙较发育，地表未发现泉点露头，富水 16 性弱。 隔水层 ①泥盆系中统云台观组（D2y）砂岩相对隔水层 上部主要为浅灰～灰色中厚层夹薄层状石英砂岩夹泥质粉砂岩 及少量页岩，见红褐色铁质浸染；中部为浅灰色～灰白色中厚层状夹 厚层状石英砂岩，节理面见极少量红褐色铁质浸染，该层为本区的石 英砂岩矿赋矿层位；下部为紫褐色～深褐色中厚层状石英砂岩。地表 调查未见溶蚀现象及泉点露头，为相对隔水层。 ②志留系中统纱帽组（S2s）砂岩裂隙含水层 主要岩性为黄绿、灰绿色粉砂岩、细砂岩与泥岩互层，该层为本 矿区主要工业矿体的间接底板，地表调查未见溶蚀现象及泉点露头， 为相对隔水层。 3、岩溶发育特征 本区溶蚀现象主要出现在石炭系中统黄龙组（C2h）灰岩中，地 表以溶蚀裂隙为主，未发现大的溶洞。未来开采过程中应根据本区岩 溶的分布特点，采取有效的防范措施，预防岩溶塌陷和突水。 4、矿区各含水层间的水力联系 本区工业矿体直接顶板为云台观组（D2y）地层上部石英砂岩夹 泥质粉砂岩岩，为相对隔水层；间接顶板为黄龙组（C2h）灰岩，为 富水性弱的岩溶裂隙含水层；直接底板为云台观组（D2y）地层下部 紫褐色～深褐色中厚层状石英砂岩，为相对隔水层；间接底板为纱帽 组（S2s）砂岩，为相对隔水层。 矿层直接底板云台观组（D2y）下部地层、间接底板纱帽组（S2s） 为较稳定的相对隔水层，其上部的黄龙组（C2h）灰岩含水层与矿区 主要矿体之间一般无明显的水力联系。 17 上述情况表明，本区含水层的地下水之间，在无断裂构造及较大 张裂隙穿切的正常情况下，矿层上、下含水层之间一般不具明显的水 力联系。 5、地下水的补给、迳流、排泄条件 本矿段地下水的补给主要靠大气降水。大气降水沿裂隙、溶隙以 及层理面、断裂带或第四系松散岩层渗入转化为地下水，遇阻水岩层 即顺层运移，在沟谷切割地带出露，以泉的形式排泄。本矿区为向东 缓倾斜的单斜含水区，中间为地表分水岭，地下水总体迳流方向以分 水岭为界，向东南排泄。 6、构造破碎带的水文地质特征 矿层沿走向、倾向均有舒缓波状起伏，矿区内未见明显断层，地 质构造属简单类型。 7、矿床充水因素分析 （1）地表水体对矿床充水的影响 葫芦沟及但家大堰等地表水均为季节性水体， 一般情况下地表水 对矿床开采影响较小。 （2）地下水对矿床充水的影响 矿体为石英砂岩矿体， 钻孔中以溶蚀裂隙为主， 未发现大的溶洞， 该区矿体为露天开采，矿区径流排泄条件好，采场只要按照正规方案 施工，布置台阶开采，一般不会产生积水。一般情况下地下水对矿床 开采基本无影响。 8、矿区水文地质勘探类型 综上所述，矿段矿体位于当地最低侵蚀基准面以上；矿床主要含 水层富水性弱，储水能力弱，地下水补给条件差；地表水体对矿床充 水影响较小；地形条件有利于自然排水；区内构造简单。综上，则该 18 矿山水文地质勘查类型为 “充水岩层以溶蚀裂隙为主，顶板间接充 水，水文地质条件简单的矿床” 。 二、工程地质特征 二、工程地质特征 1、矿石和围岩的物理力学性质 原勘查阶段未采取岩样进行力学试验，2016 年核实阶段对矿区 石炭系中统黄龙组（C2h）灰岩进行了采取岩样进行力学试验，天然 状态抗压强度 50.38MPa，抗剪强度 13.20MPa。参照附近远安县石桥 坪矿区泥盆系中统云台观 （D2y） 石英砂岩饱和状态抗压强度 98.5MPa， 抗剪强度 12.3MPa。 2、工程地质岩组划分 根据岩石成因类型、物质构成、岩性岩相变化，岩石成层条件及 厚度变化， 岩体结构类型、 节理裂隙发育情况， 物理力学性质及风化、 岩溶程度等，现将矿段岩层划分为四个工程地质岩组。 ①厚层状坚硬碳酸盐岩类工程地质岩组Ⅰ 包括石炭系中统黄龙组（C2h） ，主要岩性为细晶灰岩岩，岩溶裂 一般发育，力学强度高，岩体较完整。 ②中厚～厚层状坚硬碎屑岩类工程地质岩组（Ⅱ） 包括泥盆系中统云台观（D2y） ，主要岩性为粉砂岩、石英砂岩。 该岩组未见溶孔及溶蚀裂隙，节理裂隙一般发育，力学强度高，岩体 较完整。 ③薄～中层状半坚硬碎屑岩类工程地质岩组（Ⅲ） 包括志留系中统纱帽组（S2s） ,主要岩性为泥质粉砂岩、粉砂岩， 节理裂隙发育,地表风化程度强，力学强度中等，岩体一般完整。 3、矿层及顶、底板稳定性评价 矿区主要工业矿体石英砂岩坚硬硬、节理裂隙一般发育，岩体一 19 般完整。 矿层直接底板为中层粉砂岩、泥质粉砂岩，岩石较坚硬，稳定性 较好。矿层直接顶板为石英砂岩岩，岩体坚硬，稳定性好。 4、工程地质问题现状 根据2019 年核实报告 ，本矿区已形成一个小型的露天开采 CK1，采坑 CK1位于矿区东南部，现未进行采矿活动（见插照 4-1） 。 采坑东西向长约 70m，南北向宽约 30m，台阶高约 10m，边坡角约 80-85。基岩岩性为厚层石英砂岩，地层产状 115∠10，坡向 与岩层倾向一致，采坑未发生过滑移现象，现处于稳定状态。 本次调查时，根据现场调查及周边居民反映，目前采坑未发生过 滑移现象，现处于基本稳定状态。 目前矿区有一个较小的露天采坑 CK1，边坡坡脚近乎直立，地表 岩体弱风化，受采矿活动影响裂隙较发育，未来受大气降水及采矿活 动影响，边坡岩体有可能会发生剥离、垮塌现象。 插照 4-1 露天采坑 CK1 插照 4-1 露天采坑 CK1 5、工程地质类型划分 20 本区地层岩性较简单，地质构造不发育，风化及岩溶作用弱-中 等，浅部开采围岩稳定性较好；矿石及底板属坚硬岩类，顶板属半坚 硬岩类，围岩完整性一般中等～较完整，在部分工程地质条件较差的 地段可能会发生边坡垮塌、滑移现象，则本矿段工程地质类型为“中 等型” 。 三、环境地质特征 三、环境地质特征 1、区域构造及地震 矿区及其四周邻近地区曾发生的地震，属于构造地震。据国家地 震研究所编制的 湖北省地震目录 和 湖北省地震史料 ， 1959-1985 年间发生的地震以微震为多，最大的地震为 1969 年保康马良坪发生 的地震，Ms4.8，震中烈度达到Ⅵ级，即地震烈度 6（I6） ， 震级小于 3 级的地震比较频繁。该区地震动峰值加速度为 0.05g，设 计地震分组为第一组。根据 GB18306-2015 规定，矿区属于稳定区。 2、矿区内自然地理现象与环境地质 本矿区区属于中山地区，地势较陡，目前矿区主要的环境地质问 题为露采边坡的不稳定性、 土石环境影响。 目前矿山未进行开采活动， 有一过去形成的小型采坑。现将各环境地质问题分述如下 ①露采边坡的不稳定性 本矿区已形成一个小型的露天开采 CK1，由于开采时间短且规模 较小，目前形成的边坡坡角较小。据现场调查及走访周边居民，边坡 目前处于稳定状态，未见有规模的滑移现象。 采坑 CK1位于矿区东南部，现未进行采矿活动。采坑东西向长 约 70m，南北向宽约 30m，台阶高约 10m，边坡角约 80-85。基岩岩 性为厚层石英砂岩，地层产状 115∠10，坡向与岩层倾向一致， 据现场调查及周边居民反应，目前采坑未发生过滑移现象，现处于稳 21 定状态。目前边坡坡脚近乎直立，地表岩体弱风化，受采矿活动影响 裂隙较发育，未来受大气降水及采矿活动影响，边坡岩体有可能会发 生剥离、垮塌现象，矿山应引起重视。 3、环境地质预测评价 随着矿山后期的开采强度的加大， 矿山未来可能诱发或加剧的环 境地质问题主要包括二个方面一是不稳定边坡失稳引起滑移；二是 对土地资源及土石环境造成影响。 （1）不稳定边坡 本矿区已形成一个小型的露天开采 CK1，由于开采时间短且规模 较小，目前形成的边坡坡角较小。据现场调查及走访周边居民，边坡 目前处于稳定状态，未见有规模的滑移现象。 采坑 CK1位于矿区东南部，现未进行采矿活动。采坑东西向长 约 70m，南北向宽约 30m，台阶高约 10m，边坡角约 80-85。基岩岩 性为厚层石英砂岩，地层产状 115∠10，坡向与岩层倾向一致， 据现场调查及周边居民反应，目前采坑未发生过滑移现象，现处于稳 定状态。 露天采坑边坡由于近地表风化程度较强，经过大气降水冲刷、浸 泡，岩体结构、力学强度会降低，未来受采矿爆破震动影响，极大可 能会使得坡面岩体沿构造裂隙、节理裂隙及