桂平市锡基坑铅锌矿区采空区充填治理方案广西泰宝矿业有限公司二0一二年五月目录第一章前言............................................................................................11.1项目概况...........................................................................................11.2治理区范围和地理条件......................................................................2第二章矿区地质环境现状......................................................................42.1矿区地质...........................................................................................42.2工程地质条件....................................................................................72.3水文地质条件....................................................................................82.4环境地质条件..................................................................................16第三章矿区治理现状与治理条件........................................................173.1治理现状.........................................................................................173.2治理条件.........................................................................................20第四章工作方法、工作内容和技术要求............................................234.1工作方法.........................................................................................234.2工作内容.........................................................................................244.3技术要求.........................................................................................28第五章预期成果及成本概算................................................................295.1预期效果.........................................................................................295.2首期成本概算..................................................................................30第六章质量保障与安全措施................................................................316.1质量保障措施..................................................................................316.2安全保障措施..................................................................................32插图:1、矿区现状照片。附图:1、锡基坑铅锌矿总平面图及地形地质图;2、锡基坑铅锌矿区(I-I')露天采空区剖面图;3、锡基坑铅锌矿区露天采空区治理效果图;4、锡基坑铅锌矿区露天采空区充填工艺图。附件:XXX尾砂毒性测试报告1第一章前言1.1项目概况1.1.1项目来源“桂平市锡基坑矿区0~23线铅锌矿”早在1998年就有数个老板在旱季期间,以多个小凹陷露天与小斜井、小竖井的方式进行开采活动,主要开采对象为出露地表的矿体及至地表以下30~40m之间的铅锌矿体,开采秩序十分混乱。由于乱采滥挖,矿区现已形成废弃露天采空区32个,面积累计达11万㎡,约165亩(11公顷),采坑采深最大达10m,最小为2m,平均深度约6m。采空区废弃后未进行过相应地质环境保护与治理恢复和土地复垦,现存在较大安全隐患,广西泰宝矿业有限公司拟对矿区内采空区进行治理,并委托编写《桂平市锡基坑铅锌矿区采空区充填治理方案》。1.1.2项目总体目标对矿区的采空区进行充填,恢复和改善矿区的地质环境状况,恢复自然生态环境;避免露天采空区边坡崩塌灾害的发生;为社会谋福利,为矿山的正常安全生产和周边居民的生命财产安全提供保障。1.1.3工作任务利用新源泰宝选矿厂生产的尾砂对矿区的采空区进行胶结充填,露天采空区表层回填表土,再进行绿化。21.1.4主要实物工作量首期主要对露天20个废弃采空区及1个即将开采结束采空区进行充填治理,治理面积约92225㎡,充填量约499676m³,回填表土量18445m³。1.1.5预期效果通过对矿山地质环境的综合治理,有效地保护矿区的生态环境,一方面可以增强采空区的稳定性,避免边坡崩塌、滑坡和泥石流等恶性地质灾害的发生;另一方面消耗了新源泰宝选矿厂产生的尾砂,达到采充平衡。1.2治理区范围和地理条件桂平市锡基坑铅锌矿区位于广西桂平市西南36km。地理坐标东经109°50′30″~109°51′15″,北纬23°16′00″~23°16′45″,行政区划分隶属广西桂平市。锡基坑矿区面积1.77km2,北西距桂平市石龙镇5km,西距贵港市大圩镇7km,有简易公路相通,交通极为便利(见交通位置图1-1)。3图1-1交通位置图矿区位于莲花山山脉山前盆地,盆地北部为莲花山山脉,呈北东走向,山顶多为尖刀状山峰,海拔标高500~700m,东部及东南部为丘陵地形,海拔标高300~500m,山峦起伏不大,南西部为大片平原。盆地内为平坦开阔平原,海拔标高40~50m,盆地东西宽10km,南北长15km。矿区处在东西宽约10km,南北长约15km的岩溶平原,西北为海拔500~600m的中低山所环绕,东面位于中低山之前缘则为低山丘陵所盘据。地貌特征大体上由山前盆地岩溶平原组成,盆地内地表水发育,季节性沼泽池塘星罗棋布,在地形上形成一个完整的地表水域。矿区属亚热带气侯,雨量充沛,年平均降雨量1407mm,降雨多集中在5~8月份,年平均气温21.4℃。区内农业发达,农作物以水稻为主,经济作物有果树、甘蔗等,4乡镇企业有矿粉厂、水泥厂等,水、人力、物力资源充沛。第二章矿区地质环境现状2.1矿区地质本矿区为平原区,基岩出露不好,绝大部分为第四系覆盖,只有在北东部、北西角、南西角及采坑有零星基岩露头。现根据钻孔及个别采坑资料综合叙述如下:一、地层(一)泥盆系(D)分布地层为中泥盆统东岗岭组(D2d)。根据该组岩性特征分为上、下二个岩性段,即下段(D2d1)白云岩、上段(D2d2)灰岩。1、中泥盆统东岗岭组下段白云岩(D2d1)该段主要分布于锡基坑背斜轴部及南东翼的9~23线间。岩石呈灰色、浅灰色、灰黑色等,细粒—微细粒结构、中粒结构及不等粒结构,中—厚层状构造,以中层状为主。岩石主要由白云石组成,其次为少量方解石、泥质、炭质、铁质等,局部见有细粒状黄铁矿分布。岩石中裂隙普遍发育,裂隙中充填有白云石细脉及含铅绊、重晶石脉等。在17线CK363、CK361、23线CK353、0线CK411、19线CK33、9线CK301等该段白云岩中发育溶洞,溶洞高一般20m左右,个别40m,多分布于矿层底板。其充填物为角砾状岩石或细砂状岩石5碎屑等。本段为本区的含矿层,所有铅锌矿体均赋存于其中。据0线CK4揭露,该段地层厚度大于200m。2、中泥盆统东岗岭组上段灰岩(D2d2)该段主要分布于锡基坑背斜轴部、北西翼0~23线及东南翼10~9线间。岩石呈灰色,浅灰色或灰黑色。致密、微粒结构及生物碎屑结构,薄层至中厚层状构造。岩石主要矿物成份为方解石,其次为少量泥质及微量铁质、炭质等。局部见有细粒状黄铁矿呈星点状分布,并有圆形、弧形及不规则状的方解石质生物碎片零星分布。岩石中还见不规则状的方解石细脉穿插。本段地层厚度不详,据0线CK412揭露,厚度大于175m。(二)第四系(Q)矿区中绝大部分为第四系掩盖。由于基岩起伏不平,因而浮土厚度变化也较大,其中东部较薄,一般在1m左右,西部较厚,多达5m以上。浮土层上部为厚约0.2Om植物生长层,中部为褐色砂质粘土或砂土层,并分布有浑圆度较好铁锤质结核,下部接近基岩附近或地势低洼处为黄色粘土。二、构造矿区中自然露头极少,基岩绝大部分被浮土掩盖。因此,对了解矿区构造特征极为困难。现从矿区中施工的钻孔和探槽资料综合分析,认为矿区内存在北东向背斜及其相配套的次一级小背斜和小向6斜。同时在0线和9线至11线之间推测有断层分布。现将其基本特征分述于下。(一)褶皱(锡基坑背斜)该背斜分布于矿区中部,贯穿全区。呈北东~南西向舒缓波状延伸,走向北东30°左右,长度大于1.8km,南西段岩层倾角稍陡(30~40°),北东段倾角较缓(10~15°),背斜北西翼出露较宽,东南翼较窄,两翼均出现小褶曲,构成小的背、向斜。背斜轴部岩性为白云岩,两翼为灰岩及白云岩。北西翼岩层倾向290°左右,南东翼岩层倾向120°左右。在锡基坑背斜两翼均分布有小向斜和小背斜,轴部走向与锡基坑背斜斜走向大致一致,轴部岩性为灰岩或白云岩。(二)断层根据钻孔资料分析,在0线东端CK4与CK412之间有一条北东向推测断层(F1)和9线与11线之间有横推断层(F2)。现将其基本特点简述如下:1、F1断层:分布于0线CK4与CK412之间(两孔间距10m),断层两侧岩性变化大,而且矿层突然缺失。在CK4中见到多层铅锌矿体,而在CK412没有揭露到矿体;CK4上部岩性为灰岩,中下部为白云岩,而CK412全部为灰岩。推测断层倾角近直立,断层北西盘上升,南东盘下降,切割深度大于225m。2、F2断层:在9线与11线东部之间。从K21-1、K20-2和K20探槽与9线东面钻孔资料分析,认为在9线与11线东部之间存在一7条横推断层,将①号矿体向东平推140m左右。(探槽揭露,因浮土太厚以及水大,施工没有达到地质目的。因而该断层属推断性质)。(三)节理矿区内节理较发育,主要分布在白云岩之中,多数节理被白云石脉及重晶石脉充填。其中一组节理走向与锡基坑背斜走向大致相同,倾角近似直立。含矿重晶石脉多充填在该组节理中。其它组节理多成不规则状相互穿插。2.2工程地质条件一、矿体顶底板岩石及其稳固性本区矿体呈层状、似层状产于中泥盆统东岗岭组下段白云岩中,故矿层顶底板均为白云岩。顶板岩石节理裂隙较发育,且常分布有大小不一的溶洞。所以岩石的稳固性比较差,一般会出现坍塌。底板岩石裂隙、溶洞比顶板少,其稳固性较顶板好。矿体围