贵州省赫章县猪拱塘铅锌矿勘探的开采技术条件研究

彭涛 葛正枝 何良伦 赵锋 汪磊

摘要：贵州省赫章县猪拱塘铅锌矿区于2018年3月全面完成了详查阶段的各项工作，提交了《贵州省赫章县猪拱塘铅锌矿详查报告》。在详查工作基础上，矿区工作于2018年5月进入勘探阶段。本次工作的目的是根据猪拱塘超大型铅锌矿地质特征，矿床水文地质、工程地质和环境地质条件通过各项工作的开展，详细查明矿区开采技术条件，为矿床技术经济评价及矿山建设可行性研究和设计提供依据。

关键词：猪拱塘铅锌矿；勘探；开采技术条件

Study on mining technical conditions for exploration of Zhugongtang lead-zinc deposit in Hezhang County， Guizhou Province

Peng Tao， Ge Zheng-zhi， He Liang-lun， Zhao Feng， Wang Lei

113 Geological Brigade， Guizhou Geological Bureau， Liupanshui 553000

Abstract： In March 2018， the detailed survey of Zhugongtang lead-zinc mine in Hezhang County， Guizhou Province was completed， and the detailed survey report of Zhugongtang lead-zinc Mine in Hezhang County， Guizhou Province was submitted. On the basis of detailed survey work， the mining area work entered the exploration stage in May 2018. The aim of this work is to find out in detail the mining technical conditions in the mining area according to the geological characteristics of the super-large lead-zinc deposit in Zhugongtang， and the hydrogeological， engineering geological and environmental geological conditions of the deposit， it provides a basis for the technical and economic evaluation of the deposit and the feasibility study and design of the mine construction.

Key words： Zhugongtang lead-zinc Mine； Exploration； Mining technical conditions

1.概述

礦区水文地质条件为以岩溶含水层充水为主、溶洞为主、水文地质条件复杂的岩溶充水矿床，工程地质条件及环境地质条件中等。经可行性评价，矿床开发是经济的。本次工作实现了黔西北地区铅锌找矿的重大突破，矿区属长江流域乌江水系洗菜河支流，矿区位于地下水径流区，大气降水是地下水的主要来源。区内岩溶发育，主要地下水类型是岩溶水，当地最低侵蚀基准面位于矿区南东部苗寨沟一带，标高1640m，地下水平均水位1660.4m（图1）。为确保钻孔能取得预期成果，对调整后的水文地质钻孔位置补充开展了水文地面物探（TEM）工作。在物探成果基础上，确定了ZK5408、ZK10006（图2）两个水文地质钻孔的具体施工位置。设计两个水文钻孔均进行两个试段的分层抽水试验（强岩溶含水层段、弱岩溶含水层段）。为查证F2断层水文地质条件，实际工作补充了对F2断层开展抽水试验工作。

2.水文地质

调查范围以首采区为中心，向外适当外延，观察点和观察路线根据实际情况布设。主要对地表水、地表出露的泉点、水文地质地层、老硐或老生产矿床及其积水情况、地表岩溶发育情况等开展调查。工作方法采用穿越法为主，追索法为辅。采用手持GPS定位仪、三角堰或LS1206B型便携式流速仪、煤油温度计、水位测量仪等工具进行相关参数的采集。完成工作量20km2，其中井、泉点11点，水库、堰塘2点，地表溪沟5点，地表岩溶洼地、落水洞58点，老硐、生产井28点。工作中严格执行《矿区水文地质工程地质勘探规范》（GB12719—1991），所取得的成果满足勘探工作要求如图3。

3.工程地质

与1∶5000水文地质调查同时开展，以出露的工程地质岩组为调查单元，观察点和观察路线根据实际情况布设，主要对工程地质地层及岩组，表部覆盖层的厚度、岩性、结构特征，软弱岩组的性质、产状、分布及其工程地质特征，矿区内自然斜坡和人工边坡，生产矿床及相邻矿山的各类工程地质问题等开展调查。完成工作量20km2。工作中严格执行矿山水工环地质调查相关规范规程，所取得的成果满足勘探工作要求。与钻孔水文地质编录同时开展。内容包括：统计与描述岩芯块度，绘制岩芯块度柱状图；统计节理裂隙；确定钻孔中流砂层、破碎带、裂隙密集带、风化带与软弱夹层、岩溶发育带、蚀变带的位置和深度；按钻进回次测定岩石质量指标（只RQD），确定不同岩组RQD值的范围和平均值，已完成工作量43405.84m/46孔，剩余工作量3880m/4孔。

钻孔工程地质编录工作严格按照《矿区水文地质工程地质勘探规范》（GB12719—1991）要求执行，工作方法、工作量满足勘探工作需要。本次工作按对一期开拓水平以上矿体及其围岩（或控矿构造）按不同岩石分别采样。采样规格与数量按实验室的具体要求确定。样品采集后，现场用保鲜膜包裹。完成工作量216件。样品采集及送检均严格按有关规范执行。

4.环境地质

区域出露地层主要有碳酸盐岩地层、碎屑岩地层及火成岩。区域地下水类型可分为碳酸盐岩类岩溶水、碎屑岩和火成岩类基岩裂隙水及松散岩类孔隙水三大类。碳酸盐岩地层主要有泥盆系上统望城坡组（D3w）、尧梭组（D3y），石炭系下统上司—旧司组（C1j-s）、摆佐组（C1b），上统马平组（C2m）、黄龙组（C2h）及二叠系中统栖霞组（P2q）、茅口组（P2m），为岩溶含水层，代表性泉流量7-268L/s，地下要有志留系下统韩家店组（S1h）、石炭系下统祥摆组（C1x）、二叠系中统梁山组（P2l）及上统龙潭组（P3l），一般泉流量1L/s～2L/s，地下水径流模数1L/s.km2～1.2L/s.km2，含水介质主要为构造、风化裂隙，富水性弱；二叠系上统峨嵋山玄武岩组（P3β）为火成岩，其浅部岩体风化裂隙较发育，一般泉流量0.1L/s～1L/s，地下水径流模数约1L/s.km2，含基岩裂隙水，富水性贫乏如图4。

通过对钻孔水文地质编录资料的统计和分析认为，矿区岩溶发育呈现自上而下由强变弱规律：大致标高1600m以浅，岩溶发育程度中等-强烈，岩溶形态以溶洞、溶隙为主，溶孔次之；标高1600m以深，岩溶形态以溶隙为主，岩溶欠发育或不发育。

5.矿产资源开采可能引发的环境地质问题预测

5.1地质灾害

標高1600m中段矿产资源埋藏较浅，直接顶底板岩性主要为硬质岩，虽然其力学强度高，稳固性总体较好，但岩溶发育强烈，少量埋深较浅的矿体在开采中可能影响到地表，局部产生地表变形。

标高1300m～1500m中段矿产资源埋藏较深，直接顶底板岩性主要为硬质岩，岩溶欠发育或不发育，力学强度高，稳固性总体较好，开采影响到地表的可能性小。

5.2水环境

（1）公鸡寨水库与首采区分别位于分水岭两侧，距首采区边界最近约780m，距主矿体边界约850m，其所处地带为二叠系上统龙潭组碎屑岩。矿山开采对公鸡寨水库的影响小。

（2）开采标高1300m～1500m中段矿产资源时，由于采矿产生的导水裂隙带和冒落带高度远小于矿体顶板至弱岩溶带顶板高度，主要充水含水层富水性弱，同时还有志留系韩家店组（S1h）隔水层阻隔，矿山开采对水环境的影响小。

（3）开采标高1600m以上矿产资源时，未来矿山开采可能对地下暗河通道造成破坏，导致其地下水进入矿床。同时在以首采区为中心的一定区域内，由于矿床长期疏干排水，将造成一定区域内地下水位下降，可能造成S4号大泉水量减小、水质变差。

（4）矿区见有二叠系中统梁山组（P2l）地层。据本次勘探结果，梁山组（P2l）时夹煤线，最大厚度<0.60m，不可采。据此分析认为，梁山组（P2l）煤线对未来矿山建设、开发不构成影响。

（5）据光谱及组合分析结果，矸石中含有硫、铅、镉、铬、汞、砷及氟等有毒有害物质。矸石及矿坑废水无序堆弃、排放将对矿区自然环境及水环境造成污染。

（6）未来开采设计尾矿库址位于朱砂厂沟谷地带，下伏地层为石炭系马平组（C2m）和黄龙组（C2h）碳酸盐岩，岩溶发育。雨水淋滤后，可能将尾矿中的有毒有害物质经由岩溶管道带入地下，对地下水环境造成污染。

6.结论

（1）矿山建设产生的废渣堆积体应选择合适位置进行堆放，并采取合理的支挡措施。

（2）开采标高1600m以上矿产资源时，（建议暂不开采标高1600m以上矿产资源）将对矿区及周边水环境、地质环境、地貌景观、耕地等造成不可逆的影响。建议暂不开采标高1600m以上矿产资源。

（3）矿坑废水及矸石应经过适当的净化处理方可排放、堆弃。

（4）尾矿库及矸石堆场不应设置在碳酸盐岩分布区，避免雨水淋滤后将其中有毒有害物质经由岩溶管道对地下水环境造成污染。

（5）“绿水青山就是金山银山”，从矿山规划设计到矿山建设、生产，应充分结合当地自然环境条件，全面贯彻绿色矿山理念和意识，着力打造“绿色生态、旅游环保”型的新型矿山。

致谢：本文是赫章鼎盛鑫矿业发展有限公司贵州省赫章县猪拱塘锌矿详查综合研究成果之一，野外工作中得到了公司的大力支持，同时也得到了贵州省地矿局领导及专家的指导，在此谨致谢意。

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