俞彥龍

（新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局地質(zhì)礦產(chǎn)勘查研究院 烏魯木齊 830000）

1 礦區(qū)基本地質(zhì)特征

礦區(qū)位于哈薩克斯坦-準(zhǔn)噶爾板塊伊犁-伊塞克湖微板塊塞里木湖地塊，北鄰阿拉套晚古生代陸源盆地，南鄰博羅科洛古生代復(fù)合島弧。礦區(qū)出露地層主要為一套淺變質(zhì)的海相碳酸鹽巖夾細(xì)碎屑巖建造，主要為中元古界長城系哈爾達(dá)坂群灰?guī)r、白云巖、大理巖、板巖等，褶皺斷裂構(gòu)造發(fā)育，巖漿巖主要為閃長巖、閃長玢巖脈。

2 礦區(qū)巖土工程地質(zhì)分類

礦區(qū)內(nèi)主要出露第四系、長城系哈爾達(dá)坂群和華力西期的侵入巖，第四系松散堆積層巖性為碎石土和塊碎石土，基巖為灰?guī)r、白云巖、大理巖和板巖等，侵入巖巖性主要為閃長玢巖和閃長巖等。近礦體和礦體巖性主要為板巖、大理巖、灰?guī)r和白云巖等。通過礦體及頂?shù)装鍘r石取樣進(jìn)行巖石物理力學(xué)性質(zhì)測試，統(tǒng)計巖心RQD值，根據(jù)RQD確定巖石質(zhì)量。將礦區(qū)內(nèi)近礦體主要土層和巖石（影響采礦系統(tǒng)穩(wěn)定性巖石，即未來采礦系統(tǒng)內(nèi)分布的巖石）工程地質(zhì)分組主要有：第四系堆積層松散類巖組、層狀結(jié)構(gòu)巖組、塊狀結(jié)構(gòu)巖組、碎裂巖組等。

礦體及頂?shù)装逯饕獮閷訝罴皦K狀結(jié)構(gòu)巖組，巖石力學(xué)性質(zhì)見表1。

表1 巖（礦）石物理力學(xué)性質(zhì)試驗成果表

3 巖石和巖體質(zhì)量評價

3.1 巖石質(zhì)量評價

礦區(qū)內(nèi)出露地層主要為長城系哈爾達(dá)坂群地層，巖石類型為灰?guī)r、白云巖、大理巖、板巖和侵入巖閃長巖等，根據(jù)巖心RQD值進(jìn)行巖石質(zhì)量評價，評價結(jié)果見表2。

表2 巖石質(zhì)量評價等級表

根據(jù)巖心完整程度和結(jié)構(gòu)面特征等基本資料，運用巖體質(zhì)量系數(shù)法評價區(qū)內(nèi)巖體的質(zhì)量，計算和評價結(jié)果見表3。

表3 巖體質(zhì)量系數(shù)法評價結(jié)果表

3.2 巖體質(zhì)量評價

通過對礦區(qū)內(nèi)代表或典型巖石均取樣進(jìn)行物理力學(xué)性質(zhì)測試，采用巖體質(zhì)量指標(biāo)法對區(qū)內(nèi)主要巖體質(zhì)量進(jìn)行評價，評價結(jié)果表4。

表4 巖體質(zhì)量分級評價結(jié)果表

4 結(jié)構(gòu)面特征

礦區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造以斷層為主，但無區(qū)域性大斷層，礦區(qū)范圍內(nèi)發(fā)育小型次級斷層。故區(qū)內(nèi)結(jié)構(gòu)面主要為斷層和裂隙，即Ⅲ級和Ⅳ級結(jié)構(gòu)面，其中Ⅲ級結(jié)構(gòu)面以褶皺為主，斷層發(fā)育程度低。Ⅳ級結(jié)構(gòu)面：指各種構(gòu)造裂隙、溶蝕裂隙、層間裂隙和風(fēng)化裂隙，區(qū)內(nèi)基巖為半堅硬、堅硬巖石，由于氣候因素，巖石抗風(fēng)化能力較差，加之構(gòu)造作用，故裂隙發(fā)育。

5 未來采礦系統(tǒng)穩(wěn)定性評價

根據(jù)礦山預(yù)可研提供的礦山初步采礦設(shè)計方案，礦山未來開采方式采用地下硐采方式進(jìn)行，開采標(biāo)高為+3400～+3800米。采礦形成地下開拓系統(tǒng)。

（1）定性評價：通過Ⅰ-9～12號礦體及頂?shù)装錜QD值統(tǒng)計值見表5。隨著礦體埋深的增大，巖石質(zhì)量較好，礦體穩(wěn)定性逐步穩(wěn)定，即淺部地段（采礦坑道內(nèi)）頂部發(fā)生小規(guī)模垮塌、冒頂和塌陷的可能性相對較大，中深部頂板穩(wěn)定性較好，發(fā)生冒頂和垮塌的可能性較小。

表5 Ⅰ-9～12號礦體礦層及頂、底板RQD值統(tǒng)計表

（2）定量評價：由于未來開采+3400～3800米（地表平均高程）礦體，根據(jù)礦體埋深，未來采礦礦體最小埋深為50m，最大埋深400m。礦體直接頂板為灰?guī)r、白云巖和大理巖，故運用礦體埋深評價法進(jìn)行礦坑系統(tǒng)穩(wěn)定性評價，礦體頂板巖石選擇灰?guī)r、白云巖和大理巖。采用計算方法評價礦體圍巖的穩(wěn)定性，結(jié)果顯示井巷頂部及兩壁發(fā)生垮塌的可能性較小，巷道穩(wěn)定性良好。

6 生產(chǎn)活動與邊坡失穩(wěn)事故的主要危險因素

采礦工作面的危險因素：

（1）局部斷層帶、斷層影響帶和裂隙發(fā)育帶和強(qiáng)風(fēng)化帶，支護(hù)加固不夠；

（2）爆破未按照安全工作操作規(guī)范進(jìn)行。

7 結(jié)論

礦區(qū)地層巖性較復(fù)雜，大型區(qū)域性斷裂不發(fā)育，但受區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造影響，小型斷層較發(fā)育，從鉆孔揭露情況看，中淺部小型斷層相對發(fā)育，斷層破碎帶分布密度中等，斷層帶或影響帶寬一般小于5米；表層巖石風(fēng)化強(qiáng)烈。有斷層帶及局部破碎帶影響巖體穩(wěn)定，局部地段易發(fā)生礦山工程地質(zhì)問題，故礦區(qū)工程地質(zhì)條件復(fù)雜程度為中等型。