關(guān)兆德

云南南方地勘工程總公司，云南大理671000

論滇西北衙金礦萬硐山礦段開采技術(shù)條件

關(guān)兆德

云南南方地勘工程總公司，云南大理671000

近年來，因礦山開采技術(shù)條件不清而盲目開采，導致淹井礦難、地質(zhì)災害和環(huán)境污染事故頻頻發(fā)生，萬硐山礦段也不例外.通過資料收集、水工環(huán)測繪、工程編錄、動態(tài)觀測、樣品測試等手段，查明了萬硐山礦段的水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)條件，為礦山開采設(shè)計提供了依據(jù)，為安全生產(chǎn)提供了保障.建議所有礦山企業(yè)充分認識到加強礦山開采技術(shù)條件勘查評價的緊迫性和重要性，以確保礦山安全生產(chǎn)和環(huán)境保護，同步實現(xiàn)良好的經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益.

開采技術(shù)；開采條件；北衙金礦；云南省

0 前言

北衙金礦位于揚子準地臺西緣麗江臺緣褶皺帶的南端，屬北西向展布的藏東-滇西堿性斑巖多金屬成礦帶，在云南區(qū)域成礦帶上屬揚子成礦區(qū)麗江成礦亞區(qū)的寧蒗-大理金成礦帶.礦區(qū)分布的石英正長斑巖、黑云母正長斑巖含金0.15×10-6～0.20×10-6，為喜馬拉雅期幔源侵位的淺成斑巖體，含金的巖漿經(jīng)氣成-熱液、交代蝕變后，固結(jié)形成了含金磁鐵礦-硫化物的熱液金礦床.金礦體主要分布于石英正長斑巖體與三疊系上統(tǒng)北衙組（T2b）碳酸鹽巖地層的接觸蝕變破碎帶及石英正長斑巖體內(nèi)部破碎蝕變帶中.

北衙金礦地處南北向展布的馬鞍山山脈東側(cè)，包括北衙向斜東西兩翼的6個礦段，總面積20 km2，其中紅泥塘、鍋蓋山、筆架山、桅桿坡、五里盤等5個礦段的金礦體規(guī)模小、品位低，僅供零星開采，勘查評價的意義不大，唯有萬硐山礦段的金礦體規(guī)模大、品位高，可實施規(guī)?；_采，值得開展專項勘查評價工作.萬硐山礦段面積約3 km2，礦體出露最高標高1890 m，控礦最低標高1615 m，垂厚275 m，已探明黃金總金屬量260 t，屬一特大型金礦，有巨大的經(jīng)濟價值.萬硐山礦段已有數(shù)百年的零星露天采礦歷史，1999年開始采用井巷開拓工程進行集中式規(guī)?；_采，因礦山水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)條件，即開采技術(shù)條件不詳，井巷圍巖防護措施不當，導致2001年9月發(fā)生了嚴重的淹井、井巷垮塌事故，被迫停產(chǎn)整改達半年之久.2002～2014年間，有針對性地持續(xù)開展了礦山開采技術(shù)條件勘查評價工作，為礦山開采設(shè)計提供了科學的依據(jù)，確保了礦山的安全生產(chǎn).

1 礦段水文地質(zhì)

萬硐山礦段位于區(qū)域水文地質(zhì)單元的徑流區(qū)，主要含水層為北衙組（T2b）巖溶含水層.

礦段當?shù)刈畹颓治g基準面標高1694 m（北衙暗河出口），礦段地形最高標高1964 m，礦體出露最高標高1890 m，控礦最低標高1615 m，垂深275 m.自2001年以來在1774 m和1734 m兩中段施工了沿脈和穿脈采礦開拓平坑.本期工作累計調(diào)查編錄開拓平坑4050 m，礦體主要資源儲量賦存于主要巖溶含水層（地下水位埋深1718～1726 m）以上，因此，主礦體不受主要含水層的影響（詳見圖1）.

1.1 地形地貌

圖1 北衙金礦區(qū)水文地質(zhì)工程地質(zhì)簡圖Fig.1 Hydrogeological and engineering geological map of Beiya gold mine

萬硐山礦段位于北衙壩子-山間構(gòu)造溶蝕盆地北東部，南北長5 km，東西寬0.1～1 km，地面標高1840～1964 m，地形較平坦略向北傾斜，為構(gòu)造溶蝕而形成的小型山間盆地.在盆地東部地帶沿向斜軸部由南至北呈串珠狀排列著6個落水洞和巖溶漏斗.據(jù)自然電位電測深法測量??邢國銀.云南省鶴慶縣北衙金礦萬硐山礦段水文、工程、環(huán)境地質(zhì)評價報告.2014.，沿落水洞、漏斗發(fā)育方向顯示有低異常存在且呈北東向展布，與地表落水洞和漏斗的排列方位和部位相一致，證實北衙暗河的存在.在其北端鍋廠河南岸出露的123大泉正是暗河排泄出口，標高1694 m.礦段以南和以西為山地前緣，坡長而陡，海撥1900～3200 m，相對高差達1300 m.礦段位于盆地北部地帶，地形低洼，有利于地表水和地下水的匯集及排泄，而北衙暗河則為礦段地下水的主要排泄通道.

1.2 水文氣象

北衙金礦區(qū)總體上西部高而東部低，區(qū)內(nèi)地表水、地下水自西向東徑流.而位于北部的萬硐山礦段，南西高、北東低，地下水和地表水（東山河）的徑流方向嚴格受地形及構(gòu)造控制，總體自南西向北東徑流向鍋廠河排泄.萬硐山礦段地表僅有一條季節(jié)性河流——東山河.東山河縱貫整個礦段，先由西向東流入礦段，再由北衙村轉(zhuǎn)向北東注入鍋廠河，補給面積約15 km2，旱季干枯，雨季偶測流量1.34 m3/s，河水與下部的E2l2巖溶含水層有密切的水力聯(lián)系，對礦坑（床）充水影響較大.礦段外圍北東部的鍋廠河是礦區(qū)唯一的常年性河流，由北西向南東徑流，雨季最大流量157 m3/s，旱季最小流量0.10 m3/s，平均流量5.08 m3/s.在礦段北東部出露的北衙暗河出口，即123大泉標高1694 m，泉流量620～6900 L/s，為萬硐山礦段最低侵蝕基準面.

礦段地處礦區(qū)北部，同屬亞熱帶高原季風氣候類型，據(jù)氣象觀測資料，年降雨量1013～1056 mm，年蒸發(fā)量1789～2355 mm，年平均氣溫16.7℃，每年5～9月為雨季，占全年降雨量的80%以上，大氣降水是礦段地下水的主要補給來源.

1.3 地層及構(gòu)造含水特征

1.3.1 含、隔水巖層

北衙金礦區(qū)各地層分布及厚度如表1??邢國銀.云南省鶴慶縣北衙金礦萬硐山礦段水文、工程、環(huán)境地質(zhì)評價報告.2014..

（1）第四系松散堆積孔隙弱含水層（Q）：主要為沖、洪積層及坡殘積層，含砂、礫黏土，疏松易碎，含少量的季節(jié)性孔隙水.單井涌水量小于100 m3/d，厚0～5m，零星分布，在礦段內(nèi)透水而不含水.

（2）古近系麗江組上段灰質(zhì)角礫巖巖溶含水層（E2l2）：巖性為半固結(jié)的灰質(zhì)角礫巖，為中等富水的巖溶含水層.地表有少量泉水出露，單泉流量0.14～10.5 L/s；在主斜井涌水量為0.65～1.85 L/s，水位標高1819～1824 m，單位涌水量q=0.058 L/s·m，K=0.541 m3/d，泉水極不穩(wěn)定.近年來，在礦段范圍內(nèi)的地下淺部相繼施工了不同規(guī)格的探、采礦工程，因采礦方法不當，造成局部地段地表塌陷，破壞了下伏相對隔水層（E2l1）的完整性，使E2l2巖溶含水層水位下降，大量泉水減少甚至干枯.

該巖溶含水層厚0～46 m，覆于礦體之上.在礦帶東部，含水層底板距礦體頂板12～37 m，中間有E2l1隔水層阻擋，在天然狀態(tài)下，不會對礦坑（床）充水造成大的影響.

（3）古近系麗江組下段含礫、砂黏土巖相對隔水層（E2l1）：為一厚0～175 m的含礫砂黏土巖，雖固結(jié)程度差，但泥質(zhì)充填好，隔水性能良好.

（4）三疊系北衙組灰?guī)r極強巖溶含水層（T2b1-5）：為一套巖溶發(fā)育的中—厚層狀灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r.含水豐富，單泉流量9.38～500 L/s，平均142 L/s.礦段東北角出露的北衙暗河（123泉）流量620～6900 L/s，不穩(wěn)定系數(shù)0.009，屬極不穩(wěn)定型.該層厚402～513 m，分布面積廣.水位埋藏較深，據(jù)鉆孔抽水試驗和水位長觀資料，最高水位標高1726 m，最低水位標高1718 m，單位涌水量q為0.019 L/s·m，平均滲透系數(shù)K為0.064 m/d.

表1 北衙金礦區(qū)地層簡表Table 1 Stratigraphy of the Beiya gold orefield

（5）正長斑巖、煌斑巖相對隔水層：灰白色正長斑巖、煌斑巖呈脈狀、巖枝狀、透鏡狀穿插于T2b灰?guī)r中，裂隙不發(fā)育，局部較破碎，厚度0～50 m不等，屬相對隔水層.

1.3.2 構(gòu)造富水性

礦段內(nèi)主要發(fā)育的F11斷裂帶，走向近南北，傾向西，傾角8～38°，長大于1000 m，寬5.12～41.50 m.斷裂帶巖體較破碎，巖溶較發(fā)育，富（透）水性中等.深部從南到北穿過整個礦帶，錯斷了礦體和含（隔）水層；傾向延伸較遠，地表多被覆蓋.早期表現(xiàn)為張性，晚期為壓扭性，金礦體多賦存在破碎帶中.F11斷裂帶富水性較復雜，據(jù)鉆孔揭示的地下巖溶發(fā)育于地下水位以上，巖溶水以垂直運動為主.據(jù)WXJ1開拓斜井及采礦坑道揭示的F11的特征來看，普遍無淋水、涌水、滴水現(xiàn)象，證明其富水性及水位埋深完全受限于T2b灰?guī)r，透水而不含水.且F11被泥質(zhì)充填（水位以上），為無水斷層；而1734 m以下則屬含水斷層.

1.4 地表水及其對礦坑充水的影響

流經(jīng)礦段及其外圍的地表河流有兩條，簡述于下.

（1）鍋廠河：流經(jīng)礦段外圍東北角，以大氣降水和地下水補給為主的常年性河流，流域廣、流量大、切割深，河床標高1698—1694—1500 m遞降，下游稱落漏河.該河先由北向南流經(jīng)礦段東北角再折向南東匯入黃坪壩子，最后注入金沙江.雖流量較大，但河流水位標高低，利于礦段地下水、地表水的排泄，又遠離礦段，對1694 m標高以上的礦體開采無影響.

（2）東山河：礦段內(nèi)唯一的一條自南西向北東方向徑流的季節(jié)性河流，河谷寬2～4 m，深0.5～1 m，雨季匯集地表水，旱季干枯斷流.為估算河水滲漏對礦坑（床）充水的影響，經(jīng)雨季流量觀測試驗顯示??邢國銀.云南省鶴慶縣北衙金礦萬硐山礦段水文、工程、環(huán)境地質(zhì)評價報告.2014.:在東山河流經(jīng)礦段長約400 m的地段共漏失水量5529.6 m3/d.

在礦段內(nèi)礦體之上間接覆蓋著松散巖類孔隙含水層（Q）和巖溶中等發(fā)育的巖溶含水層（E2l2），兩套含水層與東山河有直接的水力聯(lián)系.下伏的E2l1相對隔水層隔斷了礦體與上部含水層（Q、E2l2）和東山河的水力聯(lián)系.在今后大量回采的情況下，隨著采空區(qū)的不斷擴展和冒頂帶的不斷擴大，將破壞礦體上部E2l1的完整性，地表水便通過塌陷區(qū)地裂縫直接灌入礦坑，成為礦坑充水的主要補給來源.因此,只有東山河改道且經(jīng)過防滲漏處理后，河水才不會對礦坑充水造成威脅.

1.5 開拓井巷系統(tǒng)水文地質(zhì)概況

1.5.1 開拓斜井（坑）

在開拓斜井WXJ1掘進中，自上而下依次揭露Q和E2l2兩含水層、E2l1相對隔水層、F11斷裂帶、T2b強巖溶含水層，除E2l2與E2l1接觸帶出現(xiàn)滴水、淋水現(xiàn)象外，其余各井段均無涌水或滴水現(xiàn)象.

2001年9月上旬，北衙地區(qū)連降暴雨，導致地表水和大氣降水通過E2l2與E2l1接觸帶灌入主斜井（坑），坑內(nèi)出現(xiàn)大量涌水持續(xù)5天之久，涌水量達80～120 m3/h，最大涌水量達150 m3/h.因排水能力有限，造成1774 m和1734 m兩中段被淹沒，采礦工程被迫停產(chǎn)整改達半年之久??邢國銀.云南省鶴慶縣北衙金礦萬硐山礦段水文、工程、環(huán)境地質(zhì)評價報告.2014..

1.5.2 開采井巷系統(tǒng)

在施工1734 m中段主坑和岔坑過程中，均進行了水文、工程地質(zhì)測繪，坑內(nèi)基本無水，偶見潮濕.經(jīng)過鉆孔、探井、坑道工程的調(diào)查和水位動態(tài)觀測，地下水位標高在1717～1726 m之間，平均為1718 m.

1.6 涌水量預測

1.6.1 礦坑涌水量

北衙鐵金礦區(qū)萬硐山礦段1734 m中段以下的大部分礦體埋藏在地下水位和當?shù)厍治g基準面以下,礦段主要含水層（T2b）中的巖溶水直接從礦體頂板涌入礦坑,對采礦工程構(gòu)成威脅.

根據(jù)礦段礦床水文地質(zhì)勘探類型，礦床（坑）充水水源、充水途徑及含水層分布規(guī)律、含水層富水性、含水介質(zhì)特征，并結(jié)合近幾年礦山生產(chǎn)排水實際情況，初步認為該礦段巖溶含水層在空間分布上屬極其不均勻類型.根據(jù)巖溶地區(qū)地下水運動情況大致與地表水系相似，補給量、徑流量、排泄量三者基本相等這一原理，礦段地下水通過巖體（層）各級溶蝕裂隙、溶洞匯集到地下暗河各支流，再由各支流歸屬到地下暗河主流.因此，枯水季節(jié)直接在地下暗河出口處測定的流量即為該地段（單元）地下水的旱季（最?。┝髁?現(xiàn)已基本查明萬硐山礦段北東部地下暗河匯水面積15 km2，因此可求出該礦段的地下徑流補給模數(shù)（Mo）［1］.

北衙暗河（123大泉）流量為0.62～6.90 m3/s.萬硐山礦段面積為1.95 km2，在今后采礦活動中地下水將會涌入采場或礦坑.經(jīng)預測計算礦坑最大涌水量為77 501 m3/d，最小涌水量為6958 m3/d.

1.6.2 露天采場涌水量

采礦場的疏干流量由兩部分組成，即以采場為中心的露采范圍內(nèi)含水層被疏干部分的涌水量（Q1）和大氣降水滲入補給量（Q2）.因此，水均衡的基本公式為：Q=Q1+Q2.

經(jīng)計算，露天采礦場總涌水量為8001.27 m3/d，因萬硐山礦段T2b巖溶地下水位埋藏在1734 m以下，在1726 m左右，礦段地下水垂直滲透能力強，大部分地下水通過垂直滲漏帶到達區(qū)域地下水面后作水平運移匯流于東側(cè)地下暗河系統(tǒng)內(nèi)，最終從鍋廠河右岸北衙暗河出口處（123大泉）排出.

1.7 礦山供水

1.7.1 生活用水

礦區(qū)地下水資源雖然豐富，但水質(zhì)差，不宜作為生活用水.今后隨著礦山規(guī)模的擴大，開采量逐年增大，地下（表）水有可能被污染.因此，建議礦山生活用水到礦區(qū)西側(cè)的馬頭彎、楊家院等大泉出露處取用.

1.7.2 生產(chǎn)用水

礦區(qū)內(nèi)地下水水位埋深在120 m以下，地下水大部分排入東側(cè)暗河中，從123號大泉中排出地表，預測礦段內(nèi)暗河水面應在1720 m標高以下，難以利用，建議在礦區(qū)西部溝谷中或礦區(qū)外圍尋找新的水源作為生產(chǎn)用水.

1.7.3 水質(zhì)評價

為查明礦區(qū)水質(zhì)情況，勘查期間曾先后分不同季節(jié)在北衙暗河出口處、抽水房、地表水體及鉆孔、坑道中采18件水樣進行水質(zhì)全分析.結(jié)果顯示，區(qū)內(nèi)地下水屬HCO3-Ca-Mg型淡水，偏堿性微硬水［1］.有害元素：Pb為0.059 mg/L，As為0.016 mg/L，含量超標或偏高，水質(zhì)差.

2 礦段工程地質(zhì)

2.1 工程地質(zhì)巖組劃分

（1）第四系松散巖類軟弱巖組（Q）：主要分布在原東山河兩岸，巖溶洼地中也有零星分布，厚0～5 m不等，為褐黃色黏土、亞黏土，含少量礫石和砂.

（2）可溶鹽巖類半堅硬巖組（E2l2）：灰色灰質(zhì)角礫巖，厚0～46 m，溶蝕現(xiàn)象較普遍，巖石半堅硬，呈薄至中厚層狀.鉆孔巖心以塊狀為主.RQD值平均57%，最高75%.

（3）層狀巖類軟弱巖組（E2l1）：雜色含礫黏土、亞黏土巖，厚0～175 m，弱固結(jié)，邊坡不穩(wěn)定，多滑體.在已掘進的采礦坑道中，井巷圍巖穩(wěn)定性差，箱木支護密度大，廢棄老礦坑垮塌嚴重.平均RQD值65%.

（4）可溶鹽巖類堅硬巖組（T2b）：分5個巖性段，總體呈灰白色，厚層狀白云質(zhì)灰?guī)r，厚400～513 m.地表出露的巖層完整性好，而礦體附近巖體較破碎，鉆孔巖心多呈碎塊狀.RQD值平均為30%，最高65%.巖石堅硬，井巷圍巖穩(wěn)定性好.

（5）塊狀巖類軟至半堅硬巖組：灰白色石英正長斑巖、煌斑巖，厚0～50 m.巖體風化強烈，巖心破碎呈碎裂結(jié)構(gòu)，巖體完整性能差，淺部軟弱，深部半堅硬.井巷圍巖穩(wěn)定性差.

2.2 斷裂構(gòu)造工程地質(zhì)特征

F11斷層是萬硐山礦段較大的控礦構(gòu)造，走向近南北，傾向西，傾角8～38°，長約1000 m.斷層破碎帶厚5～41 m，早期顯張性，中晚期顯壓扭性.該斷層只在72線附近出露，中部和南部被掩蓋.鉆孔巖心破碎強烈，多呈碎塊或碎屑狀，風化強，蝕變的正長斑巖和灰?guī)r碎塊成分復雜.巖體大部分呈碎裂或散體結(jié)構(gòu)，RQD值僅為20%～25%.

該斷層破碎帶巖心松軟，巖石質(zhì)量低劣，坑采時易造成垮塌、冒頂現(xiàn)象，特別是在地下水浸泡下，易造成冒沙涌水.在采礦活動中應采取超前防護措施，及時排水，預防嚴重的坍塌事故發(fā)生.在整個采礦活動中發(fā)現(xiàn)在1734 m以上F11為無水斷層，穩(wěn)定性相對較好；1734 m中段以下為富水斷層，受深部地下水活動影響，穩(wěn)定性差，局部可能有突水發(fā)生.

2.3 開拓斜井工程地質(zhì)

通過開拓斜井工程地質(zhì)編錄發(fā)現(xiàn)E2l1巖層較軟弱、破碎，頂板有掉塊和局部冒落發(fā)生.石英正長斑巖在1774 m中段以上強風化，巖層軟弱，局部有冒頂現(xiàn)象；1734 m中段以下風化弱，巖體穩(wěn)定.E2l2、T2b灰?guī)r風化弱，呈堅硬—半堅硬狀態(tài)，僅局部偶有掉塊，巖體穩(wěn)定性能好.

在WXJ1斜井掘進至斜長38 m，垂深18.70 m處揭示了E2l2與E2l1接觸帶時坑頂板有涌水現(xiàn)象，合計流量0.65 L/s，1774 m中段各通風井（孔）揭露到這一接觸帶時也不同程度地涌水滴水.除此之外，各坑道段大部分干燥，井巷圍巖基本穩(wěn)定??邢國銀.云南省鶴慶縣北衙金礦萬硐山礦段水文、工程、環(huán)境地質(zhì)評價報告.2014..在1734 m中段標高以上，F(xiàn)11斷層破碎帶已被泥質(zhì)充填，膠結(jié)良好，顯示無水斷層的特征.

2.4 巖體風化帶工程地質(zhì)特征

礦段內(nèi)出露的E2l2、E2l1、T2b地層抗風化能力強，風化帶深度在30 m左右，最深達60 m，多為弱—中等風化.石英正長斑巖和煌斑巖巖體風化強烈，差異性也大.

暴露在地表的F11斷裂帶旁的正長斑巖，其中的長石已高嶺土化，火成巖的原生結(jié)構(gòu)已不存在，變成松軟狀，稍用力即可折段巖心或壓成碎塊.含水量11%～14.6%.RQD值0～33%，巖石質(zhì)量極差.

F11斷層帶的煌斑巖脈在成礦熱液及多期構(gòu)造活動的影響下，長石和大部分暗色礦物已泥（黏土）化.巖石呈松軟狀態(tài)，含水量大于10%，RQD值8.5%～32%，巖石質(zhì)量極劣，在地下水位以下具有崩解軟化現(xiàn)象.

綜上，1774 m中段以上，巖層（體）風化強烈，穩(wěn)定性差，在開采中易造成圍巖垮塌、冒頂，威脅著礦山安全生產(chǎn)；1774 m中段以下，巖體風化弱，巖體呈堅硬—半堅硬狀，穩(wěn)定性和完整性相對較好.

2.5 井巷圍巖穩(wěn)定性評價

在本期工程地質(zhì)勘查中，為查明礦體圍巖穩(wěn)定性，利用坑道、探槽和鉆孔等工程分別在E2l2，E2l1，T2b地層和石英正長斑巖中采集了巖石力學樣品共計16組，進行了巖石物理力學指標分析測試.根據(jù)工程地質(zhì)測繪、鉆孔巖心編錄、坑道圍巖穩(wěn)定性調(diào)查和巖石力學樣品測試成果綜合分析，對礦體及圍巖穩(wěn)定性作出評價（見表2）.

2.6 露天采礦邊坡角的選定及穩(wěn)定性分析

北衙金礦區(qū)萬硐山礦段露天采場底面標高1734 m，采場西緣頂面標高1965 m，相對高差231 m.采場西高東低，為不對稱型邊坡，設(shè)計邊坡角35～38°.在采場剝土期間，組織專業(yè)技術(shù)人員，對采場及其外圍地段同類型的自然和人工邊坡進行了較為系統(tǒng)的調(diào)查.結(jié)果顯示，礦段自然邊坡角20～25°，人工邊坡角25～34°，與采礦場設(shè)計的邊坡角基本一致.

萬硐山礦段為一寬緩式短軸向斜構(gòu)造，軸向北北東.向斜西翼巖層傾向東，傾角30～60°，與采場西緣坡向相同，為順向坡，在開采期間容易形成順層滑動，對開采設(shè)備及施工人員的安全造成威脅；采場東緣（向斜東翼）地層傾向西，傾角10～40°，因地形較低，相對高差小，對采場影響不大.

3 礦段環(huán)境地質(zhì)

北衙金礦為金、銀、鉛、鋅多金屬礦床，采礦冶煉活動始于明朝年間，開采歷史悠久，采礦老硐、尾礦堆、廢石堆星羅棋布，三廢（廢水、廢汽、廢渣）污染和地質(zhì)災害時有發(fā)生.

3.1 采礦活動誘發(fā)地表塌陷、地裂縫

萬硐山礦段因長期無序采礦，老硐和新坑密布，加之采礦方法不當，至今已造成局部地面塌陷、地裂縫等地質(zhì)災害發(fā)生.在采礦工程的影響下，礦體頂板隔水層遭到破壞，造成了2001年9月的淹井停產(chǎn)事故.

3.2 水環(huán)境

受礦山長期開采冶煉的影響，地下水已被輕微污染，如砷（As）離子含量偏高，鉛（Pb）含量超標.據(jù)統(tǒng)計，在金礦區(qū)已投產(chǎn)不同規(guī)模的煉鐵、洗鐵廠5家，每天處理礦石量2260 t，用水量4545 t.這些廠礦冶煉選礦的尾渣、尾液大部分經(jīng)簡單處理后堆、排在附近巖溶洼地和漏斗中，在礦區(qū)生產(chǎn)過程中有少量廢渣、廢水未經(jīng)處理而直接排放到巖溶漏斗中，對地下水造成了一定的影響.

該區(qū)黃金選廠為北衙公司主要產(chǎn)業(yè)，每日處理礦石量150 t，生產(chǎn)用水500 t/d.尾礦采取了綜合回收利用,在保證主要產(chǎn)品金的浸出外，銀做為副產(chǎn)品回收，鐵礦石外銷煉鐵，尾渣售到水泥廠做為配料；尾液采取了循環(huán)利用，目前利用率為70%.經(jīng)地方環(huán)保部門對北衙暗河出口多年監(jiān)測，結(jié)果表明區(qū)內(nèi)地下水水質(zhì)有輕微污染.

3.3 空氣、噪聲污染

表2 萬硐山礦段井巷圍巖穩(wěn)定性評價表Table 2 Stability evaluation for surrounding rocks in the tunnel of W andongshan ore block

煉鐵廠為私營小企業(yè)，生產(chǎn)工藝十分落后，生產(chǎn)設(shè)備陳舊，環(huán)保設(shè)施配備不全，噴出的有毒有害煙塵未經(jīng)處理直接排放.廠礦周圍有臭硫磺味，偶有使人窒息的感覺.在煉鐵廠曾發(fā)生過民工因吸入過量有毒煙塵而死亡的事件.金選廠球磨工段噪音已超過50 dB，特別是煉鐵廠的風機噪音超過80 dB??邢國銀.云南省鶴慶縣北衙金礦萬硐山礦段水文、工程、環(huán)境地質(zhì)評價報告.2014.，長此以往將影響職工及周邊居民的身心健康.

3.4 地質(zhì)災害

礦區(qū)西側(cè)匯水面積約45 km2，曾因連續(xù)降雨而使山洪爆發(fā)，導致北衙村積水成災，淹沒農(nóng)田.東山河縱貫萬硐山礦段，雨季偶測河水流量達1.34 m3/s，且河水與下伏含水層聯(lián)系密切，成為地表水補給地下水的主要水源.礦山開采期間應加強東山河的疏通排水和防洪措施.

萬硐山礦段因長期開采已造成地表局部地區(qū)塌陷、地裂縫.紅泥塘礦段因露天采礦，已造成崩塌、滑坡等地質(zhì)災害.尤其是隨處可見的廢石四處堆放，棄土多排在洼地和溝谷中，雖加有人工擋墻，但由于山高坡陡，若遇暴雨，將有可能形成泥石流，給下游的村莊和農(nóng)田造成較大的危害.金礦體賦存于巖體接觸破碎帶及F11斷裂帶中，上覆隔水層（E2l1）厚度不穩(wěn)定，成巖程度差，巖層松軟破碎，因此，礦山開采活動將誘發(fā)片幫和頂板冒頂垮塌，進而造成局部地段開裂、坍塌等嚴重的地質(zhì)災害發(fā)生.

3.5 區(qū)域穩(wěn)定性評價

測區(qū)位于南北向與東西向“歹”字型構(gòu)造復合部位，地應力集中，易發(fā)生地震.北衙礦區(qū)地處下關(guān)-劍川地震帶邊緣，抗震設(shè)防烈度為8度，設(shè)計基本地震加速度值為0.30 g，屬不穩(wěn)定地區(qū).據(jù)鶴慶縣地震局1987年5月17日10時03分測定，北衙發(fā)生5級地震一次，以后余震不斷；臨近地區(qū)自1900～2004年間發(fā)生3.5～4.6級地震達140余次??邢國銀.云南省鶴慶縣北衙金礦萬硐山礦段水文、工程、環(huán)境地質(zhì)評價報告.2014..

經(jīng)調(diào)查，礦段內(nèi)無熱害、放射性污染等環(huán)境地質(zhì)問題.

4 勘查評價結(jié)論

通過2002～2014年間的礦山水工環(huán)勘查工作，基本查明了萬硐山礦段的開采技術(shù)條件，可作為礦山開發(fā)的設(shè)計依據(jù).勘查評價結(jié)論如下.

（1）水文地質(zhì)：萬硐山礦段主礦體及礦段主要金礦資源量（約87%）埋藏在當?shù)厍治g基準面及地下水位以上，且礦段東側(cè)暗河標高低（暗河出口處標高為1694 m，低于1734 m中段40 m），流量大，起著常年排泄礦段地下水的作用，地形條件有利于地下水和地表水的自然排泄.因此，萬硐山礦段1734 m中段以上，水文地質(zhì)條件應屬以碳酸鹽巖溶洞-溶蝕裂隙充水為主的水文地質(zhì)條件中等類型的礦床［2］；而1734 m中段以下應屬復雜類型.

（2）工程地質(zhì)：礦段內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造及巖石復雜，可溶巖類及松散巖類分布廣，風化強，厚度大，巖溶作用強烈.且主礦體賦存于F11斷裂帶中，巖體破碎，穩(wěn)定性差.礦體頂板（E2l1）厚度不穩(wěn)定且松軟，局部地段易發(fā)生垮塌、冒頂、地面塌陷等礦山工程地質(zhì)問題.故礦段應屬以厚層狀堅硬—半堅硬可溶巖-碎裂巖為主的巖石類型，工程地質(zhì)條件為中等至復雜類型［2］.

（3）環(huán)境地質(zhì)：礦段采礦歷史悠久，盲目無序的地下采礦活動頻繁，局部已產(chǎn)生井巷變形及地面塌陷，導致大氣降水和地表水直接灌入礦坑.礦段內(nèi)共有規(guī)模大小不等的企業(yè)6家，三廢的無序排放將污染本區(qū)及下游地區(qū)的地表水和地下水.礦體圍巖中的有害組分含量偏高，區(qū)域穩(wěn)定性差，局部地段有小型礦山地質(zhì)災害發(fā)生.因此，萬硐山礦段屬地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量中等類型的礦床［2］.

通過勘查，準確評價了萬硐山礦段的開采技術(shù)條件，為科學設(shè)計、安全生產(chǎn)提供了保證.近年來，萬硐山礦段以年產(chǎn)黃金5000 kg、產(chǎn)值12億元、年利潤3億多元的生產(chǎn)規(guī)模在持續(xù)生產(chǎn)，并有效控制了淹井、垮塌冒頂、地質(zhì)災害和環(huán)境污染等事故的發(fā)生，創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益.

5 有關(guān)建議

（1）為盡量減小礦坑涌水量，確保礦山安全生產(chǎn)，建議將流經(jīng)礦段的東山河進行改道，并做防滲漏處理；建議州、縣兩級地方政府所屬的環(huán)保部門加強礦山企業(yè)采、選、冶過程中的三廢排放監(jiān)管工作.

（2）做好礦山開發(fā)期間的大氣降水、礦坑涌水量、采礦坑和地面變形等方面的日常監(jiān)測工作，以指導礦山安全生產(chǎn).

（3）開采技術(shù)條件的勘查評價工作常被礦山企業(yè)所忽視，一旦發(fā)生礦難、礦山地質(zhì)災害、環(huán)境污染等事故，其損失和代價是難以估量的，教訓是慘痛而深刻的.因此，礦山勘查開發(fā)中應同步做好開采技術(shù)條件勘查評價工作，政府各相關(guān)部門應加強監(jiān)管.

［1］中國地質(zhì)調(diào)查局.水文地質(zhì)手冊［M］.第二版.北京：地質(zhì)出版社, 2012.

［2］GB 12719-91，礦區(qū)水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘探規(guī)范［S］.國家技術(shù)監(jiān)督局.北京：中國標準出版社,1991.

TECHNOLOGICAL CONDITIONS FOR MINING IN THE WANDONGSHAN ORE BLOCK OF BEIYA GOLD MINE IN WESTERN YUNNAN

GUAN Zhao-de

Yunnan South Geological Exploration and Engineering Corporation,Dali 671000,Yunnan Province,China

In recent years,due to unclear mining technical conditions and improper exploitation,shaft submergence,mine collapse,geological disaster and environmental pollution happen frequently.The Wandongshan ore block of Beiya gold mine is without exception.With data collection,hydrological-engineering-environmental mapping,project recording, dynamic observation and sample testing,the hydrogeology,engineering geology,environmental geology conditions of Wandongshan ore block are ascertained,which provides basis for mining design and ensures safety in production.It is suggested that all mine enterprises fully recognize the urgency and importance of mining technological condition evaluation, so as to make sure safety production and environmental protection,and achieve good economic,social and environmental benefit at the same time.

mining technology;mining condition;Beiya gold mine;Yunnan Province

1671-1947（2015）03-0264-07

P618.51

A

2014-11-10；

2015-03-16.編輯：張哲.

關(guān)兆德（1966—），男，云高級工程師，從事水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘查、礦山水工環(huán)勘查和城市地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測評價工作，通信地址云南省大理市下關(guān)賓川路73號，E-mail//253717708@qq.com