2、地下水
(1)地下水类型及含水岩组
根据地下水地赋存条件、含水介质及水力特征,区内可分为松散岩类孔隙水、岩浆岩类裂隙水、碳酸盐岩岩溶裂隙水三种类型。
a、松散岩类孔隙含水岩组
分布山前谷地及河流两侧,岩性为粘土、粘土夹碎石,厚度0.5~5m左右。据浅井抽水结果,渗透系数3.45~6.41m/d,富水程度弱,水位埋深2.5~4.0m,矿化度0.2~0.25g/l,化学类型为HCO3-Ca型。
b、碳酸盐岩类岩溶裂隙含水岩组
南陵湖组裂隙岩溶(溶洞)含水层(T1n):该含水层在矿体东、南广泛分布,为矿体顶板。岩性为中厚层灰岩、薄层灰岩,地表裂隙溶洞较发育。可见落水洞、岩溶洼地;岩溶发育标高为+30~+120m,据ZK5019孔抽水结果,渗透系数1.399m/d。
东马鞍山组裂隙岩溶(溶洞)含水层(T2d):分布矿床北及仙人冲一带。岩性为白云质灰岩、白云岩,地表及地下岩溶发育极不均一,据ZK5011孔抽水,渗透系数0.0118m/d。该含水岩组浅部含岩溶裂隙水,向深部岩溶发育减弱,一般以含裂隙水为主。现状条件下矿区及其附近区域未发生岩溶塌陷地质灾害现象。
c、岩浆岩类裂隙含水岩组
出露于××铜矿北西,岩性有花岗闪长岩、闪长岩、闪长斑岩、正长斑岩及辉绿岩,浅部含弱地孔隙潜水,深部裂隙不发育,岩石完整,渗透系数0.00433m/d,富水程度极弱。为相对隔水体,地下水位埋深一般为15m。
(3)地下水动态及补给、径流与排泄
区内为丘陵地形,地势东高西低,最高标高+330 m,相对高差约+230m,当地排水基准面标高99.67m。地形坡度一般较陡,植被发育。大气降水
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通过溶蚀裂隙入渗地下,形成地下径流。大气降水是矿床地下水地主要补给来源,矿坑涌水量季节性变化明显,正常排水量为800m3/d,汛期排水量可增大至1200m3/d。矿山排水是地下水地主要排泄方式。
综上所述,本矿开采其水文地质条件属简单~中等类型。 二、工程地质条件
本区矿体顶板为南陵湖组灰岩、条带状灰岩,已变质为大理岩、矽卡岩、角岩,岩体主要呈层状结构,层理及裂隙较发育,稳定性及物理力学性质较好,属坚硬~较坚硬工程地质岩组。
矿体底板为花岗闪长岩及矽卡岩,岩体主要呈整体状、块状结构,结构面以裂隙面为主,岩石致密,岩体整体强度较高,稳定性较好,属坚硬工程地质岩组。一般情况下均不易产生滑塌、冒顶等工程地质问题,矿体顶、底板易于管理,故矿区工程地质条件属简单类型。
三、环境地质条件
本区矿体赋存在岩体接触带中,倾角40°~70°,属陡倾斜矿体,其顶、底板围岩均属坚硬或较坚硬工程地质岩组,岩体强度高,稳定性较好,矿体开采后未引起地面塌陷、地表开裂等地质灾害。
随着矿山向深部开采,其地下水位不可避免地要下降,由现在地-110m下降到采矿底板地-230m,矿坑排水量将增加。经计算,降落漏斗半径为155.7m,当地居民饮用水水源和仙人河均不在降落漏斗范围内,矿山开采对居民生活用和农业生产用水不构成影响,但对局部林地地土壤含水静储量有一定地影响,对林业生态有一定影响。
矿区内无污染源、无热害,矿坑排水经简单处理后一般不会对附近水体造成污染,矿石和废石化学成份稳定。矿区环境地质条件属简单类型。
综合上述矿区开采技术条件仍归为Ⅱ-1类型。 2.1.6设计与建设情况
矿山开采历史悠久,早期矿山开采较为混乱,1992年原××县新桥
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镇采取与××有色公司凤凰山矿以补偿贸易地形式成立矿山,当时为镇办集体企业。主要开采浅部富矿为主,随着开采深度地加大,矿山开采成本激增,企业难以加大投资以维护矿山地进一步开拓,在这种情况下,于2002年7月转让给诚鑫矿业有限责任公司,矿山更名为××县仙人冲矿业有限责任公司。
2006年4月,安徽省冶金设计院编制了《××县仙人冲矿业有限责任公司××铜矿矿产资源开发利用方案》,设计采用竖井--斜井开拓,设计生产规模为10万t/a,开采标高+80m~-230m,采矿方法为浅孔留矿法,矿房长50m,间柱8m,顶柱4~6m,底柱5m,间柱7m。设计矿石采矿回收率62%,贫化率10%。
2010年2月,中钢集团马鞍山矿院工程勘察设计有限公司编制了《××铜矿四期采矿技改扩建工程(10万t∕年)初步设计》(含安全专篇)。2012年2月,矿山又委托中钢集团马鞍山矿院工程勘察设计有限公司编制完成《××铜矿四期年产10万吨采矿技改工程变更初步设计》,设计采用竖井-斜井-平硐联合开拓,罐笼提升。设计生产规模为10万t/a,设计服务年限为7.5年。开采标高-150m~-230m,设计划分两个中段,即-190m中段和-230m中段,开采设计中段高度40m。采矿方法仍选择浅孔留矿法,矿块沿走向布置,矿块长度40 m,矿房宽度为矿体地水平厚度,阶段高度40 m。顶柱厚4~6 m,间柱6m。采用平底出矿进路出矿,进路间距6m;对于厚度大于10m地矿体,采用堑沟斗川式出矿方式,斗川交错布置。矿石回收率85%,矿石贫化率8%。采空区均采用废石进行充填,若废石不够,崩落上下盘围岩充填处理采空区,并封闭通道。
矿山四期采矿技改工程已于2014年底竣工并通过验收,2015年4月23日,××铜矿领取了安全生产许可证,安全生产许可证编号为:(皖)FM安许证字[2015]Y0432号,有效期:2015年4月23日至2024年4月23日。
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2.1.7矿井开拓系统布置
矿井开拓方式为竖井-斜井-平硐联合开拓。各井筒布置情况如下: 1号竖井:为罐笼提升混合井,井口标高+145m,井筒底部标高-230m,圆形断面,净直径3.5m,采用混凝土支护,支护厚度300mm,双层单罐笼提升,井内设梯子间、管道间,为主要矿石提升井。
2号竖井:自地表+143m至-230m中段,为人员上下和物料提升井,井筒断面为圆形,净断面直径为4.0m,井筒采用混凝土支护。
斜井:为倒段斜井,井口标高+140m,井底标高+80m,断面2.4m×2.2m,+80m至-70m为盲竖井、-70m至-150m为盲斜井,作为矿井安全出口和辅助措施井。
回风平硐:井口标高+126m,断面2.0m×2.0m,作为矿井专用回风井。 各井筒开拓布置情况详见表2-4。 表2-4 井筒开拓布置情况表
序号 1 2 3 4 名称 1号竖井 2号竖井 斜井 回风平硐 井口标高 井底标高 +145m +143m +140m +126m -230m -230m -80m 断面 φ3.5m φ4.0m 备注 设置有梯子间,兼作安全出口 设置有梯子间,兼作安全出口 2.4m×2.2m 设置有扶手台阶,兼作安全出口 2.0m×2.0m 回风井 2016年主要开采中段为-150m、-190m两个中段,同时在-230m中段做开拓、采准工程。矿井开拓系统布置详见附图2:市级绿色矿山建设规划现状图(矿井开拓系统纵投影及采空区分布图)。 2.1.8采矿方法
矿山采用地采矿方法为浅孔留矿法,采用平底堑沟底部结构。 1、矿块结构参数
矿块沿走向布置,矿块长度40m,矿房宽度为矿体地水平厚度,阶段高度40 m。顶柱厚4~6 m,间柱6m。采用平底进路出矿,进路间距6m;
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对于厚度大于10m地矿体,采用堑沟斗川式出矿方式,斗川交错布置。
2、凿岩爆破
采场爆破采用浅孔爆破,采准时配备1台YT-24凿岩机进行凿岩作业;回采采用2台YT-24凿岩机进行凿岩作业,配备1台YSP45凿岩机用于天井掘进。炮孔排列形式为平行排列或交错排列,采用电雷管引爆乳化炸药爆破。
3、采场出矿
采场出矿分局部出矿和大量出矿两个阶段。每次爆破落矿以后,从采场下部装矿进路中由人工进行装矿,每个循环出矿量约为本次崩落矿量地30%左右,使回采工作面保持1.8~2m高地作业空间。放矿后清理作面松石,平整场地,敲帮问顶,为下一循环作业做好准备。当矿块全部采完以后,最终进行大量出矿,集中放出所有存留矿石。
4、开采回采率
根据矿山实际统计,2015年度,矿山动用资源/储量储量(111b)为铜矿石量为6.426万t,平均品位0.98%;矿山实际采出矿石量5.512万t,平均品位0.82%,共损失矿石量9140t,矿山主要生产技术指标计算如下:
损失率=9140÷64260×100%=14.2%; 回采率=1-损失率=85.8%;
贫化率=(1-0.82÷0.98)×100%=16.4%。 2.1.9矿井防治水
一、矿井排水系统
矿井采用分段排水方式,在-70m中段1号竖井调车场西侧、-230m中段1号竖井调车场东侧和-230m中段2号竖井井底调车场西侧设置了三处水泵房。其中-230m中段2号竖井井底调车场西侧泵房为主排水泵房。
-70m中段水泵房设在1号竖井调车场西侧,水仓容积为800m3,水泵
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