韓廷文,李 軍
(山東省第二地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院,山東兗州272100)
夏日哈木鎳鈷礦區(qū)地處青海省西部東昆侖山脈西段,為大型鎳鈷硫化物礦床,擬規(guī)劃建設(shè)年產(chǎn)礦石量561×104t露天采礦場(chǎng),其行政區(qū)劃隸屬于格爾木市烏圖美仁鄉(xiāng)管轄。
擬建露天采場(chǎng)東西長(zhǎng)1670m,采深一般在300m以上,最高邊坡高度超過600m,為重要工程,其幾何參數(shù)和具體規(guī)劃形狀見表1。
采區(qū)內(nèi)巖體為白沙河巖組變質(zhì)巖和巖漿巖,通過工程地質(zhì)測(cè)繪、工程地質(zhì)編錄、巖石力學(xué)試驗(yàn)等工作,影響巖體性質(zhì)的主要為巖石強(qiáng)度和巖體內(nèi)級(jí)結(jié)構(gòu)面的發(fā)育程度,因此依據(jù)不同巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度和露天邊坡巖體結(jié)構(gòu)類型2項(xiàng)指標(biāo)來劃分巖體工程地質(zhì)巖組。
依據(jù)上述劃分原則,并結(jié)合工程地質(zhì)勘察資料和礦區(qū)地質(zhì)勘探資料,將區(qū)內(nèi)巖體工程地質(zhì)類型劃分為4個(gè)工程地質(zhì)巖組,分別為:堅(jiān)硬—較堅(jiān)硬塊狀輝長(zhǎng)巖—輝石巖—花崗巖巖組;較堅(jiān)硬—較軟碎塊狀蝕變輝石巖巖組;堅(jiān)硬—較堅(jiān)硬層狀黑云斜長(zhǎng)片麻巖—片巖巖組;堅(jiān)硬層狀花崗質(zhì)片麻巖巖組,各巖組地表出露情況及分布特征詳見表2。
表1 露天采場(chǎng)幾何參數(shù)表
表2 巖體工程地質(zhì)類型劃分表
根據(jù)《工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50218-2014)中巖體完整性指數(shù)(Kv)與巖體體積節(jié)理數(shù)(Jv)對(duì)應(yīng)關(guān)系,確定結(jié)果詳見表3。
表3 各巖組巖體完整性指數(shù)Kv及完整程度
根據(jù)《工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50218-2014),巖體基本質(zhì)量指標(biāo)應(yīng)按下式計(jì)算:
BQ=100+3RC+250Kv
計(jì)算時(shí)應(yīng)符合下列規(guī)定:
(1)當(dāng)RC>90Kv+30時(shí),應(yīng)以RC=90Kv+30和Kv代入計(jì)算BQ值;
(2)當(dāng)Kv>0.04RC+0.4時(shí),應(yīng)以Kv=0.04RC+0.4和RC代入計(jì)算BQ值。
通過計(jì)算,區(qū)內(nèi)各巖體基本質(zhì)量指標(biāo)BQ詳見表4。
表4 各巖組巖體基本質(zhì)量級(jí)別統(tǒng)計(jì)表
根據(jù)《工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50218-2014),應(yīng)根據(jù)巖體基本質(zhì)量的定性特征和巖體基本質(zhì)量指標(biāo)BQ確定質(zhì)量級(jí)別,確定結(jié)果詳見表4。
由表4可知:Ⅱ類巖體有花崗質(zhì)片麻巖、花崗巖、閃長(zhǎng)(玢)巖和角閃巖,除花崗質(zhì)片麻巖外其它巖體在區(qū)內(nèi)所占比例較小,主要分布于勘察區(qū)的中部和東南部。Ⅲ類巖體有黑云斜長(zhǎng)片麻巖、片巖、輝長(zhǎng)巖,這些巖體在區(qū)內(nèi)廣泛分布,在區(qū)內(nèi)所占比例相對(duì)較大。Ⅴ類巖體有蝕變輝石巖、輝石巖,主要分布于勘察區(qū)東半部。
根據(jù)不同位置的邊坡高度、工程地質(zhì)巖組特征、各巖組巖體基本質(zhì)量等級(jí)、邊坡面傾向與各巖體優(yōu)勢(shì)結(jié)構(gòu)面的關(guān)系、巖體完整程度等多項(xiàng)指標(biāo)將邊坡共分為5個(gè)區(qū),各分區(qū)界線的方位角及主要工程地質(zhì)特征見表5和圖1。
表5 邊坡分區(qū)表
(1)區(qū)內(nèi)巖體劃分為4個(gè)工程地質(zhì)巖組,分別為:堅(jiān)硬—較堅(jiān)硬塊狀輝長(zhǎng)巖—輝石巖—花崗巖巖組、堅(jiān)硬—較堅(jiān)硬層狀片麻巖—片巖巖組、較堅(jiān)硬—較軟碎塊狀蝕變輝石巖巖組、堅(jiān)硬層狀花崗質(zhì)片麻巖巖組。
(2)區(qū)內(nèi)巖體基本質(zhì)量級(jí)別主要為Ⅲ級(jí),約占勘察區(qū)巖體的50%,Ⅴ級(jí)和Ⅳ級(jí)約占30%,Ⅱ級(jí)約占20%。
(3)根據(jù)不同部位的邊坡高度、工程地質(zhì)巖組類型、巖體基本質(zhì)量等級(jí)以及邊坡巖體完整程度等多項(xiàng)指標(biāo)對(duì)邊坡進(jìn)行分區(qū),共分為5個(gè)區(qū)。
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