马城铁矿开采环境地质问题初步研究
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
北西 向带状 产 出 ， 倾 向南 西 或北西 ， 倾角 ２ Ｏ 。～６ ２ 。 ， 南 北走 向长
６ ｋ ｍ左 右 ， 全 区共分 为 １ ５个 矿体 ， 其 中 Ｉ， Ⅱ， 矿层组成 ， 由北 向南 各矿体呈 右行斜列 式展布 ， 各矿体呈层状 、 似层状 、 大透镜状 。
响等 矿山环境地质问题 ， 指 出主要 影响因素 ， 为最大程度 的减少矿 山环境地质 问题提 出了基本对策 。 关键 词 ： 矿 山环境地质 ， 沉降 ， 地下水环境
中图分类号 ： Ｔ Ｕ ４ ３ ３ 文 献标 识码 ： Ａ
１ 概 述
马城铁矿位于河北省滦南县马城镇 ， 铁矿总资源量 １ ０ ４ ７ ７ ９万 ｔ ，
９ 月份 ， 占全 年降水 量 的 ８ ０ ％ 以上 ， 多暴雨 。区 内多年平 均蒸 发
量 Ｉ ６ ８ １ ． ４ ｍ ｍ， 蒸发量大 于降水量 。
本 区河流主要有滦河 、 新滦河 ， 均属滦河水系 。 滦河多年平 均径流量为 ４ ６ ． ５ ４亿 ｍ ／ 年（ １ ９ ２ ９年 ～１ ９ ７ ９年 ） ，
板埋深 １ １ ２ ． ４ ９ ｍ～ ２ ５ ０ ． ０ ２ ｍ， 平均 厚度 ５ ７ ． ４ ９ ｍ。在断层 比较发 育地段 ， 如Ｆ １ ， Ｆ ３附近 ， 基岩风 化裂 隙与构造裂 隙往往 以迭加 的 形式 出现 ， 风化带 深度 较别 的地方要深 。
马城铁矿赋存于太古界单塔子群 白庙 子组地层 中， 矿 体呈北
２ 矿 山环 境地 质条 件
２ ． １ 气 象水文
矿 区本 区属 暖温带半 湿润 大陆性 季风 气候 区 ， 四季分明。据 滦县气象站资料， 历年平均降水量为 ６ ５ ９ ． ５ １ ／ １ １ ／ １ （ １ ９ ５ ３年 一 ２ ０ １ ０年 ） ， 年最大 降水 量 １ １ ５ ６ ． ５ ｍ ｍ（ １ ９ ６ ７年 ） ， 年最 小 降水 量 ２ ９ ３ ． ６ ｍ ｍ （ １ ９ ４ １ 年） ； 降水 量 年 内分 布 不均 ， 降水 集 中于每 年 的 ７月 份 一
第３ ９卷 第 ２ １期
・
６ ２・
２ ０ １ ３ 年 ７ 月
山 西 建 筑
ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥＣＴＵＲＥ
Ｖｏ １ ． ３ ９ Ｎｏ ． ２１
Ｊ ｕ １ ． ２ ０ １ ３
文章编号 ： １ ０ ０ ９ — ６ ８ ２ ５ （ ２ ０ １ ３ ） ２ １ － ０ ０ ６ ２ － ０ ２
２ ． ４ 地 质构 造
在矿床 ３线 ～ ２ ４线之 间以及矿 区西侧主要发育有 Ｆ １ ， Ｆ ２ ， Ｆ ３
断层 ， 各断层均具多期次 、 重 复性 活动特点 ， 规模较 大 ， 倾 角陡倾 ， 引滦入津 、 入唐后 ， 滦河多年平均实测径流量为 ２ ２ ． ５ １ ４ ７ 亿ｍ ／ 年， 断层 宽度及其影 响范围达上 百米 ， 发 育深度超过 ６ ０ ０ ｍ。Ｆ ２断层 年平均水位 ２ １ ． ６ １ ｍ， 汛期最高水位 ２ ６ ． ３ ８ ｍ（ １ ９ ８ ４年 ８月 １日） ， 位于矿床西侧 ， 分布在 ４ ２线 一 ３ ３线之间 ， 走 向近南北 ， 倾 向东 ， 倾 最低水位 ２ ０ ． ９ ６ ｍ（ １ ９ ９ ８年 ４月 １ ３ 日） ， 最大流量 ９ ２ ０ ０ ｍ ／ ｓ 角６ ５ 。 ～ ７ ９ 。 ， 该断层被早 期辉 绿岩脉 侵入充 填 ， 除岩脉 两侧存 在 （ １ ９ ９ ４年 ） ， 最小流量 ０ ． ２ ２ ５ ｍ ／ ｓ （ ２ ０ ０ １ 年） 。 定 宽度 的围岩蚀 变带外 ， 辉绿岩整 体较完整 ， 透水性 较弱 、 富水 新滦河系引滦灌渠 ， 在 滦县岩 山东 侧设 闸 门引 滦河 之水 ， 供 性较 差。Ｆ １ ， Ｆ ’ ３处于 ３线 ～ ２ ４线 之间 ， 走 向均 为 Ｎ Ｅ Ｅ； Ｆ １ 倾 向南 滦南 、 唐海 、 乐亭三县农 田灌溉用水 ， 全长 ６ ４ ． ５ ｋ ｍ， 其流量 受人为 东 ， 倾角 ６ ４ 。～ ７ ０ 。 ； Ｆ ３倾 向北西 ， 倾角 ６ ２ 。～８ ５ 。 ， 两断层对 矿区 中 控制 ， 设计通 水能力为 １ ４ ０ ｍ 。 ／ ｓ ， 多年 平均引水量为 ９ ． ６亿 ｍ ／ 年 部矿体均有破坏作用 。矿区各断层宽度及 产状沿 断层走 向不 一 ， （ １ ９ ６ ３年 一 ２ ０ ０ ３年 ） 。 形态复杂 。断层带岩石破碎 ， 断层 泥 、 糜棱 岩化严重 ， 断层 本身透 ２． ２ 地 形地 貌 水性较弱 ， 富水性 较差 ， 但断层影响带 因构 造裂 隙发 育 ， 裂 隙充填
２ ） 太古界单塔子群 白庙子组 。 主要岩性 为黑云变粒 岩、 黑云角 闪变 粒岩 、 斜 长角 闪岩、 角 闪
黑云角 闪斜长 片麻岩 夹薄 一厚层 磁铁石 英岩 ， 偶 见 是我国 目前发现 最大鞍 山式沉 积变 质铁矿 床之 一 。矿床 上覆 厚 斜 长片麻 岩、 白云质 大理 岩。岩石 普遍遭受 强烈 的混合岩化 作用 ， 形成 了各 类 大第 四系强含 水体 ， 属大 水矿 山， 一 直未 能 开采 ， 成 为 大水 呆 滞 矿 。矿 山开采在带来 巨大 的经济效益 的同时 ， 也可 能产生一 系列 混 合岩及混 合花岗岩。变质岩 多以残 留体形式存在 。 矿 山环境地质 问题 ， 正 确认识 矿 山水文地 质工 程地 质条 件 ， 分 析 本 区基 岩风化带大致呈底 界面有较大起伏 的层状结 构 ， 其 发 构造、 原岩结 构 面。基 岩风 化 预测可能产生 的环 境 问题 ， 进 而 最大 程度 的避免 产 生环 境地 质 育程度和厚度主要 受控 于古 地形 、 带顶板埋深 ７ ３ ． ０ ４ ｍ一１ ４ ８ ． ５ ｍ， 对应标 高 一５ ６ ． ４ ８～一１ ３ ２ ． ６ ０ ， 底 问题 。
马 城 铁 矿 开 采 环 境 地 质 问 题 初 步 研 究
李蕴镭
摘
刘 大金
０ ５ ０ ０ ２ １ ）
（ 华北有色工程勘察 院有 限公司 ， 河北 石家庄
要： 根据马城矿体赋存条件和水文地质 的复杂性 ， 设计采 用井下分层充填法开采 ， 着重分析 了地 面塌陷与沉降 ， 地 下水环境 影
６ ｋ ｍ左 右 ， 全 区共分 为 １ ５个 矿体 ， 其 中 Ｉ， Ⅱ， 矿层组成 ， 由北 向南 各矿体呈 右行斜列 式展布 ， 各矿体呈层状 、 似层状 、 大透镜状 。
响等 矿山环境地质问题 ， 指 出主要 影响因素 ， 为最大程度 的减少矿 山环境地质 问题提 出了基本对策 。 关键 词 ： 矿 山环境地质 ， 沉降 ， 地下水环境
中图分类号 ： Ｔ Ｕ ４ ３ ３ 文 献标 识码 ： Ａ
１ 概 述
马城铁矿位于河北省滦南县马城镇 ， 铁矿总资源量 １ ０ ４ ７ ７ ９万 ｔ ，
９ 月份 ， 占全 年降水 量 的 ８ ０ ％ 以上 ， 多暴雨 。区 内多年平 均蒸 发
量 Ｉ ６ ８ １ ． ４ ｍ ｍ， 蒸发量大 于降水量 。
本 区河流主要有滦河 、 新滦河 ， 均属滦河水系 。 滦河多年平 均径流量为 ４ ６ ． ５ ４亿 ｍ ／ 年（ １ ９ ２ ９年 ～１ ９ ７ ９年 ） ，
板埋深 １ １ ２ ． ４ ９ ｍ～ ２ ５ ０ ． ０ ２ ｍ， 平均 厚度 ５ ７ ． ４ ９ ｍ。在断层 比较发 育地段 ， 如Ｆ １ ， Ｆ ３附近 ， 基岩风 化裂 隙与构造裂 隙往往 以迭加 的 形式 出现 ， 风化带 深度 较别 的地方要深 。
马城铁矿赋存于太古界单塔子群 白庙 子组地层 中， 矿 体呈北
２ 矿 山环 境地 质条 件
２ ． １ 气 象水文
矿 区本 区属 暖温带半 湿润 大陆性 季风 气候 区 ， 四季分明。据 滦县气象站资料， 历年平均降水量为 ６ ５ ９ ． ５ １ ／ １ １ ／ １ （ １ ９ ５ ３年 一 ２ ０ １ ０年 ） ， 年最大 降水 量 １ １ ５ ６ ． ５ ｍ ｍ（ １ ９ ６ ７年 ） ， 年最 小 降水 量 ２ ９ ３ ． ６ ｍ ｍ （ １ ９ ４ １ 年） ； 降水 量 年 内分 布 不均 ， 降水 集 中于每 年 的 ７月 份 一
第３ ９卷 第 ２ １期
・
６ ２・
２ ０ １ ３ 年 ７ 月
山 西 建 筑
ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥＣＴＵＲＥ
Ｖｏ １ ． ３ ９ Ｎｏ ． ２１
Ｊ ｕ １ ． ２ ０ １ ３
文章编号 ： １ ０ ０ ９ — ６ ８ ２ ５ （ ２ ０ １ ３ ） ２ １ － ０ ０ ６ ２ － ０ ２
２ ． ４ 地 质构 造
在矿床 ３线 ～ ２ ４线之 间以及矿 区西侧主要发育有 Ｆ １ ， Ｆ ２ ， Ｆ ３
断层 ， 各断层均具多期次 、 重 复性 活动特点 ， 规模较 大 ， 倾 角陡倾 ， 引滦入津 、 入唐后 ， 滦河多年平均实测径流量为 ２ ２ ． ５ １ ４ ７ 亿ｍ ／ 年， 断层 宽度及其影 响范围达上 百米 ， 发 育深度超过 ６ ０ ０ ｍ。Ｆ ２断层 年平均水位 ２ １ ． ６ １ ｍ， 汛期最高水位 ２ ６ ． ３ ８ ｍ（ １ ９ ８ ４年 ８月 １日） ， 位于矿床西侧 ， 分布在 ４ ２线 一 ３ ３线之间 ， 走 向近南北 ， 倾 向东 ， 倾 最低水位 ２ ０ ． ９ ６ ｍ（ １ ９ ９ ８年 ４月 １ ３ 日） ， 最大流量 ９ ２ ０ ０ ｍ ／ ｓ 角６ ５ 。 ～ ７ ９ 。 ， 该断层被早 期辉 绿岩脉 侵入充 填 ， 除岩脉 两侧存 在 （ １ ９ ９ ４年 ） ， 最小流量 ０ ． ２ ２ ５ ｍ ／ ｓ （ ２ ０ ０ １ 年） 。 定 宽度 的围岩蚀 变带外 ， 辉绿岩整 体较完整 ， 透水性 较弱 、 富水 新滦河系引滦灌渠 ， 在 滦县岩 山东 侧设 闸 门引 滦河 之水 ， 供 性较 差。Ｆ １ ， Ｆ ’ ３处于 ３线 ～ ２ ４线 之间 ， 走 向均 为 Ｎ Ｅ Ｅ； Ｆ １ 倾 向南 滦南 、 唐海 、 乐亭三县农 田灌溉用水 ， 全长 ６ ４ ． ５ ｋ ｍ， 其流量 受人为 东 ， 倾角 ６ ４ 。～ ７ ０ 。 ； Ｆ ３倾 向北西 ， 倾角 ６ ２ 。～８ ５ 。 ， 两断层对 矿区 中 控制 ， 设计通 水能力为 １ ４ ０ ｍ 。 ／ ｓ ， 多年 平均引水量为 ９ ． ６亿 ｍ ／ 年 部矿体均有破坏作用 。矿区各断层宽度及 产状沿 断层走 向不 一 ， （ １ ９ ６ ３年 一 ２ ０ ０ ３年 ） 。 形态复杂 。断层带岩石破碎 ， 断层 泥 、 糜棱 岩化严重 ， 断层 本身透 ２． ２ 地 形地 貌 水性较弱 ， 富水性 较差 ， 但断层影响带 因构 造裂 隙发 育 ， 裂 隙充填
２ ） 太古界单塔子群 白庙子组 。 主要岩性 为黑云变粒 岩、 黑云角 闪变 粒岩 、 斜 长角 闪岩、 角 闪
黑云角 闪斜长 片麻岩 夹薄 一厚层 磁铁石 英岩 ， 偶 见 是我国 目前发现 最大鞍 山式沉 积变 质铁矿 床之 一 。矿床 上覆 厚 斜 长片麻 岩、 白云质 大理 岩。岩石 普遍遭受 强烈 的混合岩化 作用 ， 形成 了各 类 大第 四系强含 水体 ， 属大 水矿 山， 一 直未 能 开采 ， 成 为 大水 呆 滞 矿 。矿 山开采在带来 巨大 的经济效益 的同时 ， 也可 能产生一 系列 混 合岩及混 合花岗岩。变质岩 多以残 留体形式存在 。 矿 山环境地质 问题 ， 正 确认识 矿 山水文地 质工 程地 质条 件 ， 分 析 本 区基 岩风化带大致呈底 界面有较大起伏 的层状结 构 ， 其 发 构造、 原岩结 构 面。基 岩风 化 预测可能产生 的环 境 问题 ， 进 而 最大 程度 的避免 产 生环 境地 质 育程度和厚度主要 受控 于古 地形 、 带顶板埋深 ７ ３ ． ０ ４ ｍ一１ ４ ８ ． ５ ｍ， 对应标 高 一５ ６ ． ４ ８～一１ ３ ２ ． ６ ０ ， 底 问题 。
马 城 铁 矿 开 采 环 境 地 质 问 题 初 步 研 究
李蕴镭
摘
刘 大金
０ ５ ０ ０ ２ １ ）
（ 华北有色工程勘察 院有 限公司 ， 河北 石家庄
要： 根据马城矿体赋存条件和水文地质 的复杂性 ， 设计采 用井下分层充填法开采 ， 着重分析 了地 面塌陷与沉降 ， 地 下水环境 影