新疆温泉县哈尔达坂铅锌矿床工程地质特征初探

俞彦龙

（新疆维吾尔自治区有色地质勘查局地质矿产勘查研究院 乌鲁木齐 830000）

1 矿区基本地质特征

矿区位于哈萨克斯坦-准噶尔板块伊犁-伊塞克湖微板块塞里木湖地块，北邻阿拉套晚古生代陆源盆地，南邻博罗科洛古生代复合岛弧。矿区出露地层主要为一套浅变质的海相碳酸盐岩夹细碎屑岩建造，主要为中元古界长城系哈尔达坂群灰岩、白云岩、大理岩、板岩等，褶皱断裂构造发育，岩浆岩主要为闪长岩、闪长玢岩脉。

2 矿区岩土工程地质分类

矿区内主要出露第四系、长城系哈尔达坂群和华力西期的侵入岩，第四系松散堆积层岩性为碎石土和块碎石土，基岩为灰岩、白云岩、大理岩和板岩等，侵入岩岩性主要为闪长玢岩和闪长岩等。近矿体和矿体岩性主要为板岩、大理岩、灰岩和白云岩等。通过矿体及顶底板岩石取样进行岩石物理力学性质测试，统计岩心RQD值，根据RQD确定岩石质量。将矿区内近矿体主要土层和岩石（影响采矿系统稳定性岩石，即未来采矿系统内分布的岩石）工程地质分组主要有：第四系堆积层松散类岩组、层状结构岩组、块状结构岩组、碎裂岩组等。

矿体及顶底板主要为层状及块状结构岩组，岩石力学性质见表1。

表1 岩（矿）石物理力学性质试验成果表

3 岩石和岩体质量评价

3.1 岩石质量评价

矿区内出露地层主要为长城系哈尔达坂群地层，岩石类型为灰岩、白云岩、大理岩、板岩和侵入岩闪长岩等，根据岩心RQD值进行岩石质量评价，评价结果见表2。

表2 岩石质量评价等级表

根据岩心完整程度和结构面特征等基本资料，运用岩体质量系数法评价区内岩体的质量，计算和评价结果见表3。

表3 岩体质量系数法评价结果表

3.2 岩体质量评价

通过对矿区内代表或典型岩石均取样进行物理力学性质测试，采用岩体质量指标法对区内主要岩体质量进行评价，评价结果表4。

表4 岩体质量分级评价结果表

4 结构面特征

矿区内地质构造以断层为主，但无区域性大断层，矿区范围内发育小型次级断层。故区内结构面主要为断层和裂隙，即Ⅲ级和Ⅳ级结构面，其中Ⅲ级结构面以褶皱为主，断层发育程度低。Ⅳ级结构面：指各种构造裂隙、溶蚀裂隙、层间裂隙和风化裂隙，区内基岩为半坚硬、坚硬岩石，由于气候因素，岩石抗风化能力较差，加之构造作用，故裂隙发育。

5 未来采矿系统稳定性评价

根据矿山预可研提供的矿山初步采矿设计方案，矿山未来开采方式采用地下硐采方式进行，开采标高为+3400～+3800米。采矿形成地下开拓系统。

（1）定性评价：通过Ⅰ-9～12号矿体及顶底板RQD值统计值见表5。随着矿体埋深的增大，岩石质量较好，矿体稳定性逐步稳定，即浅部地段（采矿坑道内）顶部发生小规模垮塌、冒顶和塌陷的可能性相对较大，中深部顶板稳定性较好，发生冒顶和垮塌的可能性较小。

表5 Ⅰ-9～12号矿体矿层及顶、底板RQD值统计表

（2）定量评价：由于未来开采+3400～3800米（地表平均高程）矿体，根据矿体埋深，未来采矿矿体最小埋深为50m，最大埋深400m。矿体直接顶板为灰岩、白云岩和大理岩，故运用矿体埋深评价法进行矿坑系统稳定性评价，矿体顶板岩石选择灰岩、白云岩和大理岩。采用计算方法评价矿体围岩的稳定性，结果显示井巷顶部及两壁发生垮塌的可能性较小，巷道稳定性良好。

6 生产活动与边坡失稳事故的主要危险因素

采矿工作面的危险因素：

（1）局部断层带、断层影响带和裂隙发育带和强风化带，支护加固不够；

（2）爆破未按照安全工作操作规范进行。

7 结论

矿区地层岩性较复杂，大型区域性断裂不发育，但受区域地质构造影响，小型断层较发育，从钻孔揭露情况看，中浅部小型断层相对发育，断层破碎带分布密度中等，断层带或影响带宽一般小于5米；表层岩石风化强烈。有断层带及局部破碎带影响岩体稳定，局部地段易发生矿山工程地质问题，故矿区工程地质条件复杂程度为中等型。