李子琦
四川省冶金地质勘查局成都地质调查所,四川 成都 610000
摘要：矿体及顶底板为层状结构岩体，岩石属坚硬—半坚硬岩组。矿体顶底板岩石较稳定。但顶板有陡倾斜裂隙、且有卸荷裂隙存在，因此露采场发生崩塌及岩体座落、采硐顶板出现垮塌的危险性存在，应予高度重视。
关键词：地质条件 结构面
1水文地质条件
1.1气象水文条件
广元市青川县毛家山锰矿矿区气候差异较大，属亚热带山地温润季风气候，春迟、夏短、秋凉、冬长。年平均气温15.5℃，极端最高温度36.3℃，极端最低温度-4.2℃；≥10℃活动积温5116.8℃，中山与低山区的热量有差别。年均日照时数为1368小时，年均无霜期214天；年均降雨量1964.5mm。5～9月为雨季，占全年降雨量的80%。降雨量有部分渗入地下，补给地下水，部分直接蒸发，枯季地下水补给地表水。气候、水文等自然条件较好。
1.1.1地表水
矿区内水系发育，属涪江水系，多为树枝状支沟。详查区主要水系为龙洞沟，呈树枝状展布，主要源于的轿子顶及龙门洞，常年流水，大气降水沿支沟流入矿区，自东向西在平溪村流入龙洞沟，然后自南向北流出矿区，再转西在水观乡汇入洪溪沟，在南坝镇注入涪江。矿区次级水系为古坟沟和矿坪子沟，常年流水，它们自北东向南西汇入龙洞沟。
1.1.2地下水
据地下水的赋存条件，水理性质，水力特征，矿区地下水可划分为三大类：松散堆积层孔隙水、变质岩基岩裂隙水和碳酸盐岩裂隙岩溶水。
1.1.3含（透）、隔水层概述
矿区出露地层有少量震旦系上统蜈蚣口组和水晶组、寒武系下统油房组外，其余均为寒武系下统邱家河组地层；沿缓坡地带和沟谷有第四系残坡积物和少量的冲洪积物分布。与矿床开采排水疏干有关的含水层为邱家河组。按岩层的含水性可分为第四系残坡积透水层、邱家河组（∈1q）炭硅质板岩含水层、邱家河组（∈1q）硅质岩和硅质灰岩相对隔水层。
1.1.4地下水补给、径流、排泄
矿区位于完整水文地质单元东部及北部，地下水无远区补给，地下水的补给来源主要为大气降水。区内大气降水充沛，地下水补给量也较为丰富。
本区地形坡陡谷深，有利于地表水和地下水的自然排泄。雨季时，大气降水入渗补给地表水，通过潜水含水层补给地下水；旱季时，地表水体干涸，潜水含水层含水量少或疏干，地下水补给地表水，溪沟是地表水和地下水排泄的场所。
2工程地质条件
2.1工程地质岩组分类
根据矿体及围岩岩性、结构、构造以及工程地质特征，将该矿区划分为四个工程地质岩组：第四系松散软弱工程地质岩组；分布于矿区北部，岩性为灰、绿灰色绢云千枚岩及石英千枚岩平变砂岩的较软弱工程地质岩组；分布在矿区南部，为本区含矿层，岩性为中厚层状深灰色炭硅质板岩、硅质板岩的半坚硬工程地质岩组；分布于中西部，岩性主要为白云岩、结晶灰岩、变质砂岩、硅质岩的坚硬块状工程地质岩组。
2.2岩体结构面
（1）断层
矿区内主要的构造为受挤压应力而产生的断层破碎带，以逆断层为主。受剪切作用影响，岩石中剪切裂隙纵横交错、密集发育。构造破碎带宽度5～30m，岩层整体较为破碎。矿体受构造影响较大，矿体发生错动，错移断距较大，地下水沿断层破碎带渗出，造成岩石的力学强度有所降低，是影响矿体及围岩稳定的一大隐患。
（2）节理裂隙
受构造影响，矿体岩石中节理裂隙较为发育，这些节理裂隙规模一般较小，微张开（1～3mm），多数无充填物，当其密集分布时，造成矿体及其顶底板岩体破碎，地下水沿其渗出形成滴水，力学强度大为降低，是影响矿体及围岩稳定的一大隐患。经统计，矿区内的节理裂隙十分发育，主要发育2组，其产状为165～190 °∠45～85°及顺层节理300～320 °∠ 15～25°。Ⅰ号和Ⅳ号矿体岩石中节理裂隙不发育。
2.3矿体及顶底板岩石的稳定性
据上述区内出露的地层、岩性，矿区岩体工程地质岩组，按岩石硬度将其划分为硬质、软质两大类，再按岩石物理性质划分为稳固型、不稳固型、较稳固型。
根据矿体产出特征，其开采方式为地下开采。矿体及顶板岩石属薄层状结构类型的坚硬—半坚硬岩组。锰矿体产状与地层一致，倾角陡倾斜，多在35～65°之间，倾向变化不大。矿体多位于地下水位之上。
3环境地质条件
3.1区域稳定性
本区位于龙门山地震带北段，据“中国地震动参数区划图（GB183 06～2001）”，该区地震动峰值加速度为0.20g，地震动反应普特征周期0.4s，地震基本烈度为Ⅷ度。
矿区自然边坡整体不稳定，地震较易造成滑坡、崩塌以及泥石流等自然灾害发生，同时可造成井巷变形、垮塌，对矿体顶底板的稳定有较大的影响。矿区植被发育一般，垂直分带不明显，覆盖率约占70%，耕地约占10%，人类活动较频繁，后期矿业活动对区内环境有一定影响，其地质环境现状总体较好。
3.2矿区环境地质现状
目前矿区范围内因其地质构造和人类工程活动而导致的地质灾害较发育，主要类型有滑坡、崩塌及泥石流。
（1）滑坡：
受5.12汶川大地震，矿区内震感强烈，破坏性巨大，山体松动，岩体稳定性降低，加上近年来降雨量充足，在F2断裂两侧发现多处不同规模的山体滑坡，其中H1、H2（庙子包）滑坡体规模较大，方量2～11万立方米。堆积物为泥质沙土夹炭质板岩、碎石土，砾石直径0.5～3m，所占比例10%，碎石土呈棱角状、次棱角状，粒径2～20cm，所占比例30%，泥质10%，砂50%。遇强降雨时，加快了雨水入渗量，摩擦力减小，加速了滑坡体的下滑位移。建议采矿前先进行滑坡治理。
（2）崩塌（包括危岩体、滚石）：
矿区较陡部位的岩体局部不完整，风化程度较强，裂隙发育程度较密集，陡崖下较常见崩塌物，局部陡崖部位可见危岩体，沟谷两侧还分布一系列崩塌点。在以后的采矿过程中，特别是边坡开挖过程中，因改变陡峻岩体的自然边坡角，使这些稳定岩体的临空面增大，再加之地形切割愈强烈，高差愈大，产生地表节理、裂隙演化为拉张裂缝，并与其它结构面组合，逐渐形成连续贯通的分离面，在各种触发因素的作用下，有可能形成新的局部的崩塌。
（3）泥石流：
泥石流是矿区危害程度很大的地质灾害，由于前期多年的探矿，大量崩塌物及废渣随处堆放在沟谷及山坡上，在暴雨时，易形成人工泥石流（N1），主要破坏植被、耕地与公路，造成水土流失，对地下水造成一定程度的污染。目前龙洞沟、古坟沟及矿坪子沟沟谷中均堆积大量的废渣，每当汛期均发生大大小小的泥石流灾害。特别是矿区2013年的“7.19”、“8.7”、“8.24”三次特大泥石流灾害给当地人民造成了巨大损失。
3.3矿山开采可能引起的环境问题
随着矿山开采活动的不断进行，矿区的环境地质条件也发生着变化，开采形成的陡边坡和废渣堆放等问题日益严峻。如不加强管理和防治，将会加剧崩塌及泥石流等地质灾害的发生。
3.4 开采技术条件评述
矿体倾角多在35～60°间，矿体露头长200～1700m，矿体形态呈层状、似层状，产出于陡缓交界的地貌部位，适宜地下开采方式。
矿区位于完整水文地质单元的东部及北部。地表水体为3条主要支沟。区内地形陡峻，利于地表水和地下水的径流和排泄。矿体处于弱含水层内，矿坑充水因素主要为大气降水、地表水体，仅对矿体局部有影响。矿区水文地质条件中等。
结语
综上所述岩矿石及矿体顶底板特征，矿床开采条件中等。但采矿过程中应特别注意局部地段的现有陡边坡和采矿新形成的陡边坡、负向坡（岩腔）及断裂带可能出现的垮塌，采取支护和清除危岩措施，保证生产安全。
?参考文献：
[1]《云南省富源县雄达煤矿资源储量核实报告报告》（云南省地质工程勘察总公司，2006年10月）
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