云南省勐海县布朗西定金矿矿区矿床开采技术条件分析

云南省勐海县布朗西定金矿矿区矿床开采技术条件分析

刘长城1童一恒2

云南铜业矿产资源勘查开发有限公司

摘要：文章介绍了云南省勐海县布朗西定金矿矿区矿床水文、工程、环境地质特征，分析总结了矿床开采技术条件，为矿山开发可行性评价、矿床初步技术经济评价、矿山建设可行性研究和设计提供参考。

关键词：矿区；矿床开采；技术条件

1、自然地理、经济概况

矿区处于横断山脉南端山地地带，地貌特征属低中山地貌，地势东高西低。最高标高1221m，位于布朗西定村，最低点南龙河河岸高程1219m，相对高差402m。矿区地处北回归线南，属热带山地雨林气候，长夏无冬，仅有雨旱季之分。年平均气温18.5℃，最低0℃，最高35.02℃。年平均降雨量为1393.1mm，年最大降雨量1252.7mm，雨季多集中在5－10月，11月至次年5月为旱季。

南龙河支流从矿区北西侧由东而西流过（南侧支流称南达河），在矿区西侧2km处转向南流，汇入澜沧江，属澜沧江水系。

勐海县是以傣族为主的多民族聚居县，人口三十余万，82.2%都为少数民族。工业主要有矿业和制糖业，农业主要为甘蔗种植、茶叶种植及加工。近年来旅游业也发展成为经济支柱之一。由于矿业、茶叶种植加工、旅游业发展很快，地方经济和人民生活都有很大的提高。

距矿区约300m的布朗西定村已有10千伏的高压输电线通过，但电压不稳定，且遇暴风骤雨常常停电，只能满足矿山照明用电，生产用电需自行解决。矿区内有一泉水可满足一般生产生活用水，但大规模堆浸生产用水须从北东4km处引入，或从北侧南龙河抽水（高差约150－200m）。

本文对矿区金矿的开采技术条件作了一定的调查了解，为矿区进一步的资源勘查和开发提供了依据。

2、矿床开采技术条件

2.1水文地质

2.1.1矿区地形地貌、水文、气象特征

矿区位于山区次级分水岭（布朗西定村山脊）北坡，南龙河南岸。南龙河谷标高1200m，可视为当地最低浸蚀基准面。山势走向与岩层走向基本一致，北西－东西向延伸。地形起伏较大，坡度一般20－30°，沟谷不甚发育，属构造侵蚀中低山地貌。矿区地面标高为1250－1550m，相对高差300m。探获金矿资源均在当地最低浸蚀基准面之上，地下水和地表水极易自然排泄。

矿区地处北回归线以南，属热带山地雨林气候，年平均气温18.5℃，最高35.2℃。年降雨量1393.1mm，最大1252.7mm，主要集中在5－10月，日最大降雨量87.7mm。大气降水量为地下水的主要补给来源。

2.1.2含水层特征

位于区域水文地质单元的径流补给的径流区，主要含水层有：

1、第四系（Qh）孔隙水含水层：主要由残坡积的土、碎石组成，分布少，零星。雨季含孔隙水，旱季为疏干状态，对矿床充水影响不大。

2、南坑河组（Ptn）、惠民组（Pth）裂隙水含水层：为石英岩、石英片岩、绢云石英片岩组成，厚度巨大，为含金矿层岩石和矿体底板岩石，浅部裂隙发育，深部裂隙紧闭，透水性差、富水性差，对矿床充水影响不大的裂隙水含水层。

3、断裂构造带（Sb）裂隙水含水层：主要指沿北西南东向断裂F1分布的断裂碎带，带宽50－100m，其产状与断裂近于一致。主要由泥状、细砂状炭质石英岩质构造角砾岩，碎裂状石英岩、千糜状绢云石英片岩组成。结构松散，风化强烈，遇水便泥化。透水性及富水性相对较强，是矿床充水主要水源层。矿区平硐（PD1）、平硐（PD2）区遇到构造破带均有较严重涌水和垮塌。旱季涌水量为q≤0.1l/s·m，雨季为1.0≤2.0l/s·m。沿断裂带地形切割较深处都有泉水流出。

综上述，矿区金矿资源位于当地浸蚀基准面以上，地形有利于自然排水，但矿层顶板有富水透水的断裂破碎带含水层，对矿床充水有一定危害，属水文地质条件为中等偏复杂类型。

2.2工程地质

2.2.1矿区工程岩组特征

据矿区出露的岩层岩性组合及力学特征，可将共内岩层或岩石划分为三个工程岩组。

1、第四系（Qh）松散弱岩组：分布山坡低洼处，为残坡积砂土，分布零星、薄，对矿床开采影响不大。

2、惠民组下段（Pth1）上段（Pth21-2）层状软弱－较坚硬岩组；区内分布广泛，主要由石英岩、石英片岩、绢云石英片岩、绿泥绢云片岩呈不等厚互层状产出（其中部分石英岩、石英片岩含炭质）。厚度巨大。石英岩、石英片岩比较坚硬。含炭质石英岩、石英片岩和绿泥绢云片岩比较松散软弱。岩层软硬相间，节理裂隙发育，不甚稳固。该岩组为矿层底板，也是组成露采边坡的主要工程岩组，对矿床开采有直接影响。

3、断裂破碎带松散软弱岩层：沿北西南东向断裂（F1）上盘分布，延伸远，宽50－100m，厚19.23－48.53m。主要由含炭质石英岩质破碎岩块、角砾、碎粒，千枚状绢云石英片岩（千糜岩）、含炭质硅化碎裂石英岩组成。岩块呈棱角状，大小不一，软弱不同，结构松散，加之千枚状绢云石英片岩和含炭质石英碎裂岩遇水普遍泥化。作为含矿层顶板，其岩石工程质量劣－极劣，有很大影响。无论是坑道开采或是露采边坡也是相当不稳固，对矿床开采有直接危害影响，工程地质条件属中等复杂型。

2.2.2露采边坡稳定评价

2005年四川省冶金地质勘查院对矿区东南矿权外2km处的班丙Ⅱ号矿体老采场边坡和自然斜坡作了深入调查：采场边坡高22m，最大边坡角43°44′，坡高5－2m，坡角25－70°；自然斜坡坡高30－100m，坡角38°17′－28°47′，均处于稳定状态。各种边坡高度、坡角、边坡岩性、坡面与岩层面倾向关系等如表1。

表1班丙金矿（Ⅱ#）采场边坡、自然斜坡稳定性调查表

据表1所列坡高与坡角的关系图可以知道：在组成岩性及构造条件基本相同的情况下，边坡高度与坡角大小只有反相关关系，即坡高高度小，边坡角度大；反之，坡高越高，则边坡角度越小。

矿区主矿体（Ⅲ）其产出状矿和围岩性质与上述班丙金矿（Ⅱ）一致。完全可以类比。矿区Ⅲ号矿体基本上是沿北西西南东东向山脊出露，出露标高1400－1500m，矿层陡倾，易剥离，很适宜露天开采。矿区金资源量估算标高为1325-1420m，今后开采深度30－135m。两侧开采边坡不会太高，最高为135m左右。而且随着开采深度加深，开采边坡会逐渐降低，东侧矿权外班丙金矿开采边坡稳定参数为：当边坡≤20m，边坡角43°；边坡高21－40m，坡角38°；边坡高41－20m，边坡角34°；边坡高21－80m，边坡角32°；边坡高81－100m，边坡角30°；边坡高101－135m，边坡角29°。这些参数可作为矿区开采时参数。

2.3环境地质

矿区处于滇西三江地震亚区地震动带南部，附近地区偶有较强地震发生，地震基本烈度属八度区，基本地层加速度值0.30g。矿区区域上属较不稳定区。

矿区内山体稳定，目前未发现滑坡、崩塌、泥石流等明显地质灾害现象。2000年前后Ⅲ号矿开采时的废渣堆，局部有滑塌迹象，但渣堆量少，对环境影响不大。

矿床开采将破坏部分山林植被，破坏原有地形稳定。严重者会造成崩塌、滑坡等地质灾害。矿山开发时，要严格控制剥采平衡。采掘中的剥离物及废石要堆放在平坦地带，设置弃渣坝、排水沟，并及时做好复垦，保持矿山生态环境。

矿石及围岩中砷（As）含量0.12－0.24%，分解后将污染土壤、地下水，对环境有一定危害。硫（S）0.04－0.12%，含量虽偏低，但极易分解，经日晒雨淋分解为二气化硫，将污染空气、水、土壤，对环境也有影响。堆放废石前应做好防渗垫层，防止有害物质污染土壤和地下水。

氰化提金是氧化提金组成工艺，但氰化物是剧毒物，采用氰化法提金，应采取严格的封闭循环控制，严禁泄漏，对尾矿渣严格进行中和消毒后，堆放于安全地带，并覆土绿化，以免造成环境污染。

综上述，矿区金矿资源位当地浸蚀基准之上，地形有利于自然排水。但矿床赋存于松散软弱的断裂破碎带中，矿床充水和围岩稳固对矿床开采都有一定影响。矿床开采会造成局部山村破坏，地形破坏。矿石及围岩有害物质中砷、硫含量标高，氰化提金可能会造成环境污染，矿床开采技术条件属中等偏复杂类型。