查幹哈達礦區礦床開采技術條件分析
基礎科學
作者：張建江 韋鳳羽
摘 要 礦區出露地層主要為晚太古界色爾騰山岩群柳樹溝岩組（Ar3l）、古生界誌留係上統西別河組（S3x）、石炭係上統阿木山組一段（C2a1）及新生界第四係（Qh）；岩漿岩主要為三疊紀中細粒閃長岩和細中粒英雲閃長岩；褶皺和斷裂構造不發育。本文重點分析了礦床開采的技術條件。
關鍵詞 查幹哈達；礦床開采；技術條件
中圖分類號TD8 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2014）109-0115-02
1 水文地質
1.1 區域水文地質條件
1.1.1 地形地貌
礦區位於內蒙地軸中的白雲鄂博台緣坳陷東緣，由此構造控製形成了低緩丘陵及丘間盆地等地貌形態，賦存了不同類型的地下水。本區域的地下水，總體循環條件處於陰山北麓的內陸徑流係統中。本地貌單元的地下水則處於局部循環帶上。地下水的形成、分布、運動規律嚴格地受到地質構造、地貌、岩性、古地理和氣候條件諸因素的綜合控製。
本區位於陰山北麓波狀高平原之上，處於幹旱氣候帶中，地表水係極不發育，對地下水的補給量極少，稀少的降雨量是地下水的主要補給來源。區域地下水循環恰處於陰山北麓內陸逕流帶上。潛水分布不均勻，且無統一的歸宿地，乘壓水的循環又受著構造的控製。
1.1.2 礦區水文地質
勘探區分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ共3個礦段，主要礦體分布於Ⅲ礦段中，其次為Ⅰ礦段，Ⅰ、Ⅲ礦段均位於基岩風化裂隙水補給徑流區。Ⅰ礦段在礦區北部，靜止水位標高1378.88m～1382.66m，Ⅲ礦段靜止水位標高1364.36～1382.68m ，礦區西南的溝穀窪地，地形最低，高程1355.50m，為礦區最低侵蝕基準麵。
1.2 充水因素分析
2 工程地質條件
礦區結合水文地質工作，較係統地對礦區及外圍進行了裂隙統計，對探槽進行了工程地質調查，並對多個地質鑽孔進行了詳細的工程地質編錄，在水文地質工程地質鑽孔中采集岩樣進行了物理力學性質試驗，通過上述工作，查明了礦區工程地質條件和其它開采技術條件，為礦山開采設計提供了資料依據。
2.1 礦石和圍岩的物理力學性質
2.1.1 礦石
劇、強風化礦石，已風化呈粉末狀及碎塊狀，顏色受氧化作用變為黃褐色，結構鬆散，為碎塊、碎屑狀，弱微風化礦石和新鮮未風化礦石的力學性質特征，Ⅲ礦段根據ZK1-1水文地質工程地質鑽孔中編錄及采樣試驗，抗壓強度87.64MPa～102.93MPa，抗剪強度凝聚力33.02MPa，內摩擦角30.37抗拉強度0.97MPa～1.43MPa，軟化係數0.86～0.94，岩石質量指標25%～98.81%，平均68.05%，在根據SZK9-6水文地質工程地質鑽孔中采樣試驗，抗壓強度13.43MPa，抗剪強度凝聚力2.62MPa，內摩擦角44.8，抗拉強度2.76MPa，軟化係數0.40，岩石質量指標5%～65.%，由於礦石位於蝕變閃長岩內，結構麵及裂隙不甚發育，所以總體完整性較好。部分由於蝕變強烈，強度降低，岩石呈碎塊狀和粉末狀。
2.1.2 圍岩
礦體圍岩主要為蝕變閃長岩等，岩石在劇、強風化帶中強度極低，裂隙很發育，大多呈碎塊狀，弱風化帶中強度也相應降低一些，裂隙較發育，微風化及未風化帶力學性質相近，幹燥狀態下，抗壓強度為94.78MPa～133.5MPa，飽和狀態下，抗壓強度為91.72MPa～122.29MPa，抗剪強度凝聚力36.03～40.43，內磨擦角29.9～31.42，抗拉強度1.32MPa～1.73Mpa，真密度2842kg/m3～2843kg/m3，視密度2714kg/m3～2786kg/m3，吸水率0.06～0.11。微、未風化帶的風化裂隙局部較發育，岩石較完整，局部破碎，為構造裂隙，岩石質量指標36%～94.94%，屬堅硬、半堅硬類，岩體結構為塊狀結構，碎裂結構次之。部分蝕變強烈段還有綠泥石化、綠簾石化現象，岩石較酥鬆，屬軟弱泥化夾層，所以部分為工程地質不穩定地段。