半砬山矿区硅藻土矿详查报告(编辑修改稿)

半砬山矿区硅藻土矿详查报告(编辑修改稿)内容摘要：

及槽、井探工程中见到。 半砬山硅藻土矿产品应用方面主要是公路建设，用它做 JP～Ⅱ型沥青改性剂，参照有关公路建设硅藻土工业要求及半砬山硅藻土矿的实际情况，制定本区工业品级见表 41。 矿石类型及工业品级 表 41 １０ 矿石自然类型 硅藻含量（ %） SiO2含量（ %） 矿石工业类型 工业品级 粘土质硅藻土 ≤ 60 6065 根据矿山产品销售情况，矿石以公路建 设用土为主 硅 藻 土 6090 ≥ 65 Ⅲ 级品 矿体围岩及夹石情况 矿体直接顶板多为含硅藻粘土层、黄粘土层，局部黄粘土层中氧化铁含量较高，硬度较强。 矿层中部、南部覆盖层较厚 ，北侧覆盖层较薄，一般 12m。 矿体直接底板多为气孔状玄武岩，南侧局部地段底板与古老地层混合花岗岩接触。 矿层结构简单，为一层矿，矿层中间没有夹层。 矿床成因及找矿标志 本区的古老变质岩系～基底，经长期的多期构造运动，形成构造盆地，然后被新生代火山喷发巴厘玄武岩所覆盖，而后接受第四系下更 生统硅藻土矿层、黄粘土的沉积。 硅藻的生长与基性火山岩密切相关，火山灰及玄武岩风化分解，供给水体大量 SiO2，供硅藻繁衍生长。 矿床属淡水湖泊相生物化学沉积成因类型。 找矿标志为大面积的第四系下更新统的巴厘玄武岩（β Q11）出露；周围被小椅子山玄武岩所包围的构造盆地区。 １１第 5 章 矿石加工技术性能 半砬山硅藻土矿，主要应用于公路建筑（ JPⅡ型沥青改性剂），少量用于化肥及农药填料。 这些用途品级要求不高，所以可不用选矿直接生产。 第 6 章 矿床开采技术条件 工作概况 为了满足详查地质工作的要求，按照规范 相应进行了水文地质、工程地质及环境地质工作。 对矿区内施工的钻孔进行了水文地质观测。 基本查明了矿区地下水补给、迳流、排泄条件和含水层、隔水层及矿床充水因素等特征；对地质钻探工程进行了水文地质编录，在部分浅井内进行了岩土取样，进行了岩土指标测试。 基本查明了矿区工程地质条件，对露天采矿场边坡稳定性给以预测和分析评价；收集和调查了矿区附近的地震史资料对影响矿区安全的物理地质现象、河流洪水的危害及其它有害人身安全的影响因素进行了相应的调查分析和评价，完成的主要工作量见表 61。 表 61 工 作 项 目 单 位 完成工作量 1/万水文地质草测 Km2 钻孔简易水文地质观测及工程地质编录 个 9 水质分析 个 2 工程地质（岩土取样） 个 9 收集气象资料 项 7 １２ 收集地震资料 项 1 水文地质 （ 1）地形、地貌、水文 矿区内地形为玄武岩熔岩台地，南高北低，海拔高度最高为 590米，最低为 497米，相对高差为 110m，矿层分布区在 515535米之间。 地貌类型分为剥蚀堆积地貌及堆积地貌二类，硅 藻土矿主要赋存在剥蚀堆积地貌区。 区内半砬山河流阶地不发育，局部见有一级侵蚀阶地出露，范围较小。 （ 2）气象 该区属亚寒带大陆性气候，年平均气温 ℃，最高气温 33℃，最低气温 20xx20xx℃。 年平均降水量 ，年最大降水量，以 8月份降水量集中，最大月降水量为 ，最大日降水量 ，历年 59 月份日平均降水量。 年平均蒸发量为 ，年相对湿度 72%，年均无霜期 113天。 该区一般在每年 10 月下旬至翌年 4 月下旬为封冻期， 最厚积雪 ，最大冻土深度 ，年平均风速 ，秋季多西和西南风，冬季西北风。 （ 3）水文 半砬山河流迳矿区北侧，支流不发育，由西南向东北方向流动，于矿区外汇入珠子河。 半砬山河流经矿区段长约 3公里，河宽约 20米，河水深 ，最高洪水位标高为 ，河水流量 （ 20xx 年 9 月 17日观测数据），其水化学类型为 HCO3Ca178。 Mg型水，PH值 ，呈弱碱性，矿化度 ，总硬度 ，耗氧 １３量。 腐植层 中的间歇性潜水流入河中至使河水的有机质偏高，不宜作为饮用水水源地。 水文地质条件 （ 1）含水层 a、沼泽地第四系砂砾石孔隙水含水层 该含水层主要分布于沟谷和溪流地带，水量与含水层的厚度受季节性影响较大。 雨季面流下渗进入腐植土层的水，沿山坡侧向迳流至沟谷内而形成湿地或沼泽及溪流，其入渗量小，通过蒸发沿溪流顺沟排泄，溪流地带第四系砂、砾石分选性差，磨圆度一般，该含水层在矿区内分布在流经花岗质岩石区的间歇性溪流域内，其规模长 200700米，宽 20100米不等，厚约 米，在干旱年季该层近于无水。 b、玄武岩孔洞裂隙水含水层 该含水层为矿区内主要含水层，位于含矿层之下。 玄武岩顶板埋深 ，厚度受古盆地构造控制，局部显示了一些微型古凹地与小高地。 古凹地段与现冲沟形成了相关性，也是地下水强烈迳流区。 由于火山多期喷发作用，玄武岩气孔和裂隙发育，河谷两侧地表观察，发育有北东、北西垂直方向和水平方向裂隙，垂直方向裂隙面呈开型，宽达 10Cm，水平方向裂隙面不规则较破碎。 从而构成了地下水的通道，形成玄武岩孔洞裂隙水含水层。 含水层的潜水位、水量受季节制约，在丰水期见有水流从河谷的岩壁玄武岩的孔洞 裂隙流出，进入河水，枯水期水位下降，浅部无水。 矿层之下的玄武岩孔洞裂隙含水层的水位低于矿体底板标高。 在ZK0501 钻孔测量玄武岩静止水位埋深为 米，水化学类型为HCO3178。 SO4Ca178。 Mg 型水， PH 值 ，呈弱碱性水，矿化度 １４ ，总硬度 mgL1耗氧量 mgL1。 耗氧量略高是腐植层中潜水流入取样钻孔所至，总体而言该层水质较好，可作生活用水水源地。 （ 2）隔水层 a、粉质粘土隔水层 多直接出露于地表，部分地段在腐植土层以下，矿区内普遍发育。 浅黄至黄 褐色，散体结构，土状构造。 主要由粘土矿物组成，含少量长石、石英及铁、锰成分。 该层之下多为硅藻土矿，粉质粘土层厚 米不等，隔水性能良好，为矿区内之主要隔水层。 b、含硅藻粘土隔水层 位于含矿层之上，粉质粘土层之下。 呈黄色至灰白色，粘土质结构，土状构造。 主要由粘土、硅藻土和少量的长英质、铁、锰质成分组成，厚 米不等，隔水性能良好。 c、混合花岗岩隔水层 该层主要分布于矿区的东南部边界，呈灰褐至黄褐色，粒状变晶结构，块状构造。 矿物成分主要为石英、长石及少量黑云母等，矿区内多呈风化壳 产出，不透水。 （ 3）地下水补给、迳流及排泄条件 熔岩台地玄武岩孔洞裂隙水的补给方式为远源接受高位熔岩台地地下水潜流，近源接受大气降水通过玄武岩孔洞裂隙垂向补给。 矿区内玄武岩中地下水的迳流方向总体是由南向北，局部受地形之影响由高向低。 在迳流途中发生分流作用，并沿冲沟向低水位处排泄。 该矿区最低侵蚀基准面标高为 497米，矿层底板最低标高为 ，有利于排水。 １５（ 4）矿床充水因素 沼泽地及第四系砂砾石孔隙水含水层因受季节性影响，雨季在沟谷地带汇集了部分水量，但因位于矿层之上的粉质粘土及含硅藻粘土隔水层隔水 性能良好，透水性差，所以沼泽地中的水入渗量很微弱，再加上矿层本身具有隔水性，这样沼泽地及第四系砂砾石孔隙水在自然状态下渗入矿层的可能性很小，对矿层发生直接充水的可能性更小，只能在矿床露天开采初期，对采矿场充水可能会产生影响，这时需要及时进行疏干处理。 玄武岩孔洞裂隙含水层中的潜水位低于矿体底板标高，在丰水期水位上升后浅部含水，但由于自然排泄条件良好，这部分水量沿玄武岩孔洞裂隙向低处排泄掉，因而对矿床充水的影响不大。 位于矿层之下的玄武岩孔洞裂隙含水层中的潜水，水位标高低于矿体底板标高，高于矿区最低侵蚀基准面 标高，所以对矿床开采的影响也较少。 但在丰水年丰水季节地下水位上升幅度大时，底板玄武岩孔洞裂隙水含水层可能具一定的承压性，使露天采矿场底板进水。 矿坑涌水量预测 区内无对矿床充水构成直接影响的地表水体，矿层及盖层本身基本不含水，矿床充水来源主要为大气降水直接进入采场及矿区南侧、东侧、西侧的面流进入采场。 基于矿床水文地质条件，本矿区露天采场涌水量预测采用水均衡法。 因矿区内地形南高北低，坡度不大，没有明显的分水岭，因此涌水量计算范围边界在采矿场的南、东、西三侧较终采边界处延 50米，北侧与终采边界一致。 首采地段涌水量预测范围选用 100179。 100米为 1个单元。 （ 1）计算公式的选择及参数的确定 １６ 根据本矿床水文地质特征，选用水均衡法计算采矿场涌水量，又因矿层及盖层不含水，其采场内的静储量及静储量补给量可忽略，因此，采场涌水量主要为采场内的大气降水量。 本次计算采用的日平均降水量为 198820xx年 59月份降水量的日均值，日最大降水量为 1995年 7 月 3 日值，地表径流系数采用经验数值 （黄土、亚粘土）。 本次分别计算： Q 总 =Q1+Q2 Q 最大 =Q2+Q4 Q1=F1g1 Q2=F1g2 Q3=F3g1r Q4=F3g2r Q5=F2g1 Q6=F2g2 式中： Q 总 —— 采矿场总涌水量（米 3/日） Q 最大 —— 采矿场最大涌水量（米 3/日） Q1—— 采矿场涌水量（不包括外围汇水涌水量，米 3/日） Q2—— 采矿场最大涌水量（不包括外围汇水涌水量，米 3/日） Q3—— 采矿场外围汇水涌水量（米 3/日） Q4—— 采矿场外围汇水最大涌水量（米 3/日） Q5—— 首采地段涌水量（米 3/日） Q6—— 首采地段最大涌水量（米 3/日） F1—— 采矿场面积 194786 米 2（储量计算总面积） F2—— 采矿场首 采地段面积 10000 米 2（选用 100179。 100 米 １７为 1 个单元） F3—— 采矿场外围汇水面积 57500米 2（采矿场南、东、西侧各外延 50米） g1—— 雨季日平均降水量（ 米） g2—— 日最大降水量 米（ 1995年 7月 3日值） r—— 正常降雨时地表径流系数 采矿场总涌水量： Q 总 =Q1+Q3=F1g1+F3g1r=194786 179。 +57500 =818+169=987 米 3/日 采矿场最大涌水量： Q 最大 =Q2+Q4=F1g2+F3g2r=194786179。 +57500179。 179。 =21680+4480=26160 米 3/日 首采地段涌水量： Q3=F2g1=10000179。 =20xx20xx米 3/日 首采地段最大涌水量： Q4=F2g2=10000179。 =1113米 3/日 供水方向 半砬山硅藻土矿区为独立的矿山生产基地，其需水量主要为生活饮用水。 生活之外用水可利用半砬山河水（冬季有可能断流），矿区饮水可在玄武岩孔洞裂隙含水层的富水性较好地段施工管井取水。 配置适当的提 水设备，加强环境保护即可成为良好之水源地。 该矿区内养殖林蛙小房屋住处，本次工作结束后为其施工 1眼水井，井深 15米，取之玄武岩裂隙水，因孔深浅，水量在 2吨 /时左右，满足生活用水需 １８ 求。 水文地质工作小结 1．区内无对矿床充水构成直接影响的地表水体，矿层本身基本不含水，大气降水为矿床地下水主要补给源，矿层底板标高高于玄武岩孔洞裂隙潜水水位标高，且高于当地侵蚀基准面，该矿床水文地质条件属简单类型。 2．建 议矿床开采前，在终采边界外修建泄洪沟或人工排水设施，将面流、沼泽化湿地及小范围的砂砾石孔隙含水层中少量潜水排出矿 区。 3．矿床开采中，在采矿场底板施工集水坑，配置提水设备，排泄降水量。 注意在丰水年丰水季节，底板玄武岩孔洞裂隙水位上升时可能形成的承压水进入矿坑的水量，故该时期要加强防范排水。 工程地质 矿区工程地质特征 该区工程地质岩组特征如下： （ 1）粉 质粘土，位于矿层之上，散体结构，可塑偏硬至偏软，液性指数 ，层内局部含有铁、锰质结核，厚 米不等。 其原生结构面呈微细层理，处在台地边缘地带及小断层带附近、有次生结构面发育，因其多为粘土成分，Ⅳ、Ⅴ级结构面发育，岩石强度 较弱。 （ 2）硅藻土矿，位于玄武岩之上，粉质粘土层之下，灰白色，散体结构，可塑偏软至流塑，液性指数 1左右，局部大于 1，厚 米不等，原生结构面呈微细层理，近水平产出，次生结构面在台地边缘和因重力作用发生Ⅴ级结构面，表现为小裂隙。 硅藻土矿析水，易 １９液化，原土在运输过程中受到一定的颠簸即形成流塑状或粥状，因而在矿床开采时要考虑到对原土性状的要求。 在湿润状态呈泥状，干燥状态成粉粒状，岩石强度较弱。 （ 3）玄武岩，位于矿层之下，在与矿层底板接触部位约有 米的玄武岩风化壳。 风化壳为全风化 ，呈土状或块状，由黑粘土及玄武岩碎块所构成。 玄武岩碎块气孔不发育，孔内多有铁、锰质充填物。 风化壳之下玄武岩主要呈灰黑色，隐晶质结构，气孔状构造。 经地表露头和钻孔观察显示，上部玄武岩气孔不发育，气孔小，一般为 左右，而下部层位之玄武岩气孔发育，大小不一，气孔内多有铁、锰质成分充填，原生结构面有流动线理，次生构造为小裂隙，划为Ⅴ级结构。