灰岩-泥灰岩

灰岩-泥灰岩（共12篇）

灰岩-泥灰岩 篇1

正在建设的阿东西高速公路分东、中、西三段,全长927 km,中国铁建负责中段169 km的施工。M5标段是中段7个标段中施工难度较大的一个标段,路线全长23 km。

1 M5标段总体概况

1.1 地质、线路简述

M5标段位于山区,地势起伏大,线路最大高差419 m,大部分路段为泥灰岩,泥灰岩的特性是遇水呈流塑状,有一定的透水性和较强的饱水性,易膨胀,瞬间自然塌滑,且泥灰岩在空气中暴露部分风化速度极快,山体易开裂、崩解。M5标段路基土石方挖方745万m3,填方430万m3,最大挖深37 m,线路中心最大填高20.72 m,标段内共有13处高填和9处深挖锚杆挡墙重点控制地段。

1.2 针对泥灰岩特殊复杂的地质,设计采取的措施

1)挖方区段。加大边坡坡率,最大坡率达1∶3;设置抗滑挡土墙、金属网罩面、重力罩面、锚杆和双层钢筋网及喷射混凝土组成的复合式锚杆挡墙等。

2)填方区段。特殊高填工点采用贝斯、盲沟、排水层、加筋土工布、加筋土工格栅等相互组合的设计方案。

3)边坡防护。设置土工格室、三维土工网、铺腐殖土、植树等防护措施。

2 高填、深挖路基施工方法及施工工艺

2.1 泥灰岩地质高填施工

2.1.1 泥灰质黏土的清除

根据每隔50 m挖一个探坑,确定清除泥灰质黏土厚度。

2.1.2 台阶及BECHEE的开挖

测量放线放样时根据填方坡角线进行位置调整(保证填方基底坐于BECHEE之上)。台阶开挖时根据地面线以及地势变化,沿等高线开挖,重点控制平台的宽度不小于5 m,同时控制好倒坡。BECHEE的开挖深度根据地质情况挖探坑确定,深度<4 m按4 m控制;4 m<深度<6 m按实际深度确定;深度>6 m,采用混凝土隼的形式。开挖时保证底部深入到硬质泥灰岩或硬质砂岩以下30 cm～50 cm,做好向内倾斜的4%横坡。

2.1.3 盲沟开挖及施工

高填路基基底都设置了纵横向盲沟,盲沟的平面位置根据实际地势及出水点的位置布置,重点控制轴线及平台拐点的标高,施工时尽可能采用同一坡率,但地形起伏太大时,可圆顺过渡。开挖验收后,铺设土工布,安设PVC管,然后回填4/60的碎石,包好上口土工布,验收后覆盖。

2.1.4 加筋土工布的施工

1)主要指标。筋带的设计强度为190 kN/m,延伸率不大于11.5%;每层土工布间距60 cm;加筋区的填料采用强度较好GTR分类的C类料。2)BECHEE的加筋土工布施工。铺设加筋土工布,车辆利用倒行方法填筑。每层填筑按30 cm控制,填筑两层厚进行第二层加筋土工布的铺设,以此类推。施工时要注意对土工布的保护,并注意筋肋的方向(筋肋在土体下方),同时保证土工布所在填筑层的大面平整度。

2.1.5 土工格栅的施工

根据设计施工图纸,土工格栅的纵轴向与路基断面方向一致。同时,不宜设置接头。上下层土工格栅要确保接缝处交替错开,错开位置距离不宜小于0.5 m。土工格栅铺设完毕后,要拉直、绷紧,不得有褶皱和破损。土工格栅的固定采用易行的倒“U”形插钉固定,按照纵横向间距1.0 m,梅花状布设插钉,接头处可适当增加插钉数量。

2.1.6 填土上料

铺设好土工格栅后及时填土上料,上料时自卸车倒入已用推土机推好的填料层面上,将料卸到端部,然后开出,每卸1排～2排再由推土机向前推平,以此循环进行,直至上料完毕。在铺设并固定成型的土工格栅上上料时要从一端开始,自卸车不得直接在其面上进行调头、刹车或急转弯;上料时要注意保持均匀性,人工剔除填料中粒径过大的石块,注意防止机械铲刀深切破土工格栅,且要加大平整度控制,确保下层土工格栅能更好的与之密贴。

2.1.7碾压

选用重型压路机,压实采用弱振为主,辅以静压的方式,不采用高频振动。碾压行进速度亦以中速为主。

2.2 泥灰岩地质深挖段锚杆施工

2.2.1 土方开挖

测量定位后,先做坡顶截水沟,再根据土质情况确定开挖高度和长度。一般情况下台阶分两次开挖,第一次开挖高度宜为3.3 m～3.5 m,长度30 m～50 m,地质较差段落分3,4台阶开挖,每次开挖长度不宜大于12 m。开挖过程中要经常测量定位,确保平台位置、宽度及纵横坡比,尤其是上下台阶坡比控制,开挖宜一次成型。每次开挖后,保留给锚杆施工的工作平台宽度不亦小于7 m,且保证施工便道顺畅,以方便锚杆施工。

易塌方地段采取措施:短开挖,早喷护。及时初喷,必要时在作业面上先安装钢筋网片,喷射混凝土面层后,再进行钻孔;纵向分小段间隔开挖,必要时先将开挖的边坡作成斜坡,待锚杆施工完毕后再按设计进行清坡处理。

2.2.2 锚杆钻孔施工工艺

钻孔前,先对工作面初喷混凝土2 cm～3 cm,再测量放线,定出锚杆位置,钻机就位。钻机操作手精确调整钻机导轨,确保成孔的倾角和方向,成孔长度大于设计长度10 cm,高压风清孔,钻孔过程中要随时观察出水情况。锚杆在加工场加工,到现场后首先安装锚杆对中支架和注浆导管,以保证孔底灌浆,注满钻孔,对中支架和注浆导管须用退火铁丝或胶带固定在锚杆上。成孔结束,立即人工安放锚杆,锚杆头露出工作面12 cm,且距喷射混凝土面不小于5 cm。锚杆当天安装,当天灌浆。灌浆前先进行孔口砂浆封孔,压浆泵灌浆,直至溢出孔顶。为了消除砂浆损失,首次注浆后检查砂浆液位,如果发现砂浆损失,二次补充注浆。灌浆过程中确保注浆量大于计算值,且不得中断。

2.2.3 钢筋网安装及喷射混凝土施工工艺

钢筋网片为焊接,内层网格10 cm×10 cm,外层15 cm×15 cm,铺设时每边搭接长度不小于两个网格边长且不小于200 mm,内外层钢筋片应错开搭接位置。在喷射第一次混凝土前,钢筋网片可用插入工作面中的钢筋固定并保证保护层厚度。上台阶钢筋网片底部用土掩埋30 cm高,用于下台钢筋搭接顺畅。第一层钢筋网片喷射混凝土施工结束后,安装锚垫板并使之与已喷射混凝土紧贴,螺母拧紧。喷射混凝土的喷射顺序应自下而上,喷头与受喷面距离宜控制在0.5 m～1.5 m范围内,垂直指向喷射面,压力控制在0.4 MPa～0.6 MPa。为保证喷射混凝土厚度达到规定值,可在边壁上垂直插入短的钢筋段作为标志。喷射混凝土时按配比加入速凝剂;在喷射混凝土初凝2 h后方可进行下一道工序,此后应连续喷水养护5 d～7 d。

2.2.4 泄水孔及排水管安装工艺

泄水孔、排水管均采用40/50 PVC管。泄水孔直接用钢筋固定在开挖坡面上,排水管在钻孔结束后及时安装,安装前测量控制,确保同一排管口在一条线上,排水管、泄水孔坡度在2%～7%之间。喷射混凝土施工期间均要将外口包裹,防止混凝土堵塞。每层台阶喷射混凝土结束后,要将泄水孔、排水管管口临时保护材料及时清除,管口与坡面锯齐。

3 高填、深挖路基施工过程中的变形量测

针对泥灰岩地质条件下的高填深挖及锚杆施工,应分别设立不同的监控量测手段,对施工前、施工过程、施工后不同阶段,不同频率的数据取样,绘制观测曲线并进行回归分析,判断位移的变化规律,预计可能出现的最不利沉降、位移、裂缝发展情况,为施工方案的调整提供科学依据。

4 结语

欧洲土木工程协会有一句俗语:泥灰岩是工程师的灾难。根据以上泥灰岩地质高填、深挖路基施工的工程实例,为以后同等或相似地质条件下的设计和施工提供了经验与借鉴。

参考文献

[1]高晋彪.浅谈公路工程不良路基的防治措施[J].山西建筑,2008,34(7):316-317.

灰岩-泥灰岩 篇2

龙岩山字型构造与石灰岩找矿

本文介绍了龙岩山字型构造及其石灰岩赋存层位,指出了构造区找矿方向.

作 者：陈海岩 Chen Haiyan 作者单位：中国建筑材料工业地质勘查中心福建总队,福建,福州,350001刊 名：中国非金属矿工业导刊 ISTIC英文刊名：CHINA NON-METALLIC MINERALS INDUSTRY HERALD年，卷(期)：“”(5)分类号：P619.263关键词：山字型 构造 灰岩 找矿

全风化凝灰岩隧道松弛圈范围研究 篇3

绍兴至诸暨高速公路起点为上虞市道墟镇，终点高胡沿，全线总长62.462Km，设计行车速度为100km/h。元宝山隧道位于绍诸高速中段，设计为分离式，隧道长650m。

元宝山隧道右线进口段地形地貌：缓坡地貌，自然坡度5～15º。

元宝山隧道右线进口段水文地质：位于山前小冲沟，为地下水补给区，有利于地表水汇集和地下水集中排泄，地下水主要为松散孔隙水和基岩裂隙水，水量贫乏至中等。

元宝山隧道右线进口段工程地质：表层为残坡积含碎石粉质粘土，黄褐色，厚2～6m，可塑～硬塑。围岩为全风化凝灰岩，厚25～30m，灰黄色，风化呈含少量砂粒的粘性土状，局部残留少量原岩强风化碎块；强风化碎块风化强烈，节理裂隙极发育，裂面见铁锰质浸染，岩体破碎，呈碎块状和少量块状。进口段长120m,埋深为0～25m。隧道围岩为全风化凝灰岩，围岩级别为V级。全风化凝灰岩物理力学指标见表1。

全风化凝灰岩物理力学指标统计表表1

岩土

名称天然含水量w

%天然湿

密度

g/cm3土粒

比重

Gs天然空隙比

e饱和度Sr

%液性

指数

IL塑性

指数

Ip压缩

系数

a1-2压缩

模量

Es粘聚力

Kpa内摩

擦角

°

全风化凝灰岩25.6

-

35.3

平均31.21.85

-

2.02

平均

1.942.70

-

2.72

平均2.710.625

-

1.175

平均0.8993.3

-

100

平均99.10.12

-

0.79

平均0.407.4

-

13.0

平均12.40.23

-

0.64

平均0.363.51

-

7.38

平均5.0738.0

-

68.9

平均50.014.6

-

35.2平均28.2

二、元寶山隧道右线出口段设计施工基本情况

（一）元宝山隧道右线出口段设计

元宝山隧道右线出口段隧道埋深小于25m,属浅埋隧道。隧道设计净高5.70m,净宽11.40m（其中毛洞高6.50m，宽13.00m）。施工采用“新奥法”，复合式衬砌支付，其中初期支护采用Φ25×5mm中空注浆锚杆，长3.5m；25cm厚C20喷射砼＋A6定型钢筋焊接网；18号工字钢拱架（纵向间距0.5-0.75m）；400g/m2土工布；隧道专业防水卷材厚1.2mm；45cm厚模注钢筋砼二次衬砌。

（二）元宝山隧道右线出口段施工基本情况

元宝山隧道右线出口端设计采用台阶分部法（环形留核心土开挖方式）开挖，开挖过程中通过对隧道施工工程进行全程监控量测，监测结果表明：隧道局部地段出现拱顶下沉过大和侵入限界，拱腰和拱顶出现裂缝，相对应的地表也出现裂缝，已严重影响隧道施工质量，同时也给隧道施工安全带来隐患。

三、弹塑性理论计算围岩松动圈

（一）理论计算

隧道开挖后，岩体中形成一个自由空间，使原来处于挤压状态的围岩，由于失去支撑而发生向洞内松胀变形，从而形成围岩松动破碎圈。弹塑性力学方法是根据弹、塑性圈交界面上的应力，既满足弹性应力条件，也满足塑性应力条件。根据极限平衡条件，交界面上的弹性应力与塑性应力相等，推导塑性松动圈半径公式，进而确定松动圈半径R。

H＝R － R0 (1)

（1）式中:H--围岩松动圈厚度，m；R--围岩松动圈半径，m；R0--隧洞顶拱半径，m。

根据极限平衡条件，交界面上的弹性应力与塑性应力相等，简化可得：

2（§－1）бZ＋2Rb

R＝R0[———--------------]1/(§－1） (2)

(§＋1）Rb

（2）式中：R--围岩松动圈半径，m；Ro--隧洞顶拱半径，m；бZ—围岩垂直应力，Mpa；Rb--围岩单轴抗压强度，Mpa。

2cosφ

Rb＝--------- c (3)

1－sinφ

1＋sinφ

§＝--------- (4)

1－sinφ

（3）、（4）式中：c—围岩粘聚力，Mpa；φ—围岩内摩擦角，°。

对于浅埋隧道：

hλtanθ

бZ＝rh(1－ --------- )(5)

B

tanβ－tanφ0

λ＝------------------------------------------ (6)

tanβ[1＋tanβ(tanφ0－tanθ)＋tanφ0tanθ]

(1＋tan2φ0)tanφ0

tanβ＝tanφ0＋[----------------]1/2(7)

tanφ0－tanθ

（5）、（6）、（7）式中：φ0--围岩两侧摩擦角，Ⅴ级围岩取31°；θ--围岩似摩擦角，Ⅴ级围岩取12.5°；r—围岩重度，kN/m3；h—隧道拱顶埋深，m；B—隧道宽度，m。

（二）工点计算结果

隧道明暗交界处埋深0m；截至2010年1月6日掌子面里程是YK21+792.6，进洞82.4米，埋深20.2m。

计算隧道里程为YK21+817处围岩松动圈厚度，拱顶埋深h为15.5m,围岩（全风化凝灰岩）重度r取19.4 kN/m3；粘聚力c取0.05Mpa,内摩擦角取28.2°，计算得：H＝3.41m。

计算结果表明，随着隧道掌子面向前掘进，埋深h随之增大，H也随之增大。支护锚杆设计长度3.5m偏小，应为4.5～5m比较合理。

四、地质雷达技术确定围岩松动圈

（一）地质雷达测试原理

地质雷达利用无线电波检测地下介质分布和对不可见目标或地下界面进行扫描，以确定其内部形态和位置的电磁技术，其理论基础为高频电磁波理论，利用高频电磁波以宽频带短脉冲形式由地面通过发射天线送入地下，经地下不连续体或目标体反射后返回地面为接收天线所接收，反射电磁波经过一系列的处理和分析之后可以得到探测介质的有关信息。从反射波的连续性特点看，电磁波在正常衰减过程中因遇到较强的反射界面时，波幅会骤然增加，同相轴明显，之后恢复正常变化规律。反之，若目标体中存在有许多杂乱无章的界面，雷达接收到的这些界面的反射回波信号时波幅小、波形杂乱无章，同相轴将很不连续。

通过步进式或连续的探测可以得到一组雷达反射波，经过数据处理，可以得到探测地质体的地质雷达剖面图，进而探测前方的不良地质现象的位置和分布特征。

（二）地质雷达测试分析结果

对隧道里程为YK21+817处围岩松动圈厚度进行地质雷达测试，垂直于隧道纵轴线沿拱顶布设一条侧线，再沿左右拱腰个布设一条侧线，测得地质雷达图谱如图1、图2所示：

地质雷达图谱分析结果：拱顶松弛圈厚度为3.5～4m，左右拱腰松弛圈厚度为3.0～3.5m，与理论计算结果基本一致。

圖1拱顶测线地质雷达图像图2右拱腰测线地质雷达图像

五、动态设计调整和处理措施

针对元宝山隧道右线出口段隧道局部地段出现拱顶下沉过大和侵入限界，拱腰和拱顶出现裂缝的实际情况，设计单位及时调整设计和采取了处理措施，具体如下：

1）已支护段：用枕木在拱顶和隧底之间设立临时支撑；跳挖方式及时施做仰拱，施做仰拱时调整隧道坡度，防止侵限；在仰拱施做完成后，紧跟着施做二衬。

2）靠近掌子面段：用工字钢加砼在左右拱腰之间设立临时支撑，以防周边继续收敛和收敛值过大；在每榀钢拱架的左右拱脚处各设立4根锁脚锚杆，锚杆长6m，防止钢拱架继续下沉（必要时用枕木在拱顶和隧底之间设立临时支撑）；加密支护注浆锚杆，锚杆长度加长至5m；及时施做仰拱。

3）掌子面前未开挖全风化凝灰岩围岩段：掌子面开挖前先采用小导管进行预注浆，对围岩特别是松动圈进行预加固；开挖时加密支护注浆锚杆，锚杆长度加长至5～6m；及时试做仰拱；严格按规范和设计进行施工。

4）全风化凝灰岩属极软岩，遇水易软化，应及时抽排隧道内的地下水。

5）加强隧道施工监控量测工作。

通过采取上述措施，元宝山隧道右线出口段拱顶沉降速率和沉降值、周边收敛速率和收敛值已满足规范要求；地表裂缝也不继续发展。工程实践表明，围岩松弛圈理论计算和实际地质雷达测试结果比较吻合，也与实际工程情况相近；采取的措施和调整的设计方案切实可行。

六、结语

在隧道施工过程中,由于围岩松动圈的复杂性和不可预见性,参数确定往往根据经验公式得到,不能作为设计的主要依据。按弹塑性理论进行计算时,为确定这些岩体力学参数,从实际监测情况出发,根据掌子面的推进过程与监测位移间的变化情况,将监测位移进行弹塑性分离,结合隧道监控情况进行分析。通过元宝山隧道监控量测进行理论计算,所得结果与地质雷达测定值吻合良好。

参考文献

[1]张世雄等.硐室巷道围岩松弛范围的超声波测试[J].西部探矿工程，2005，（1）：99-100.

[2]刘佑荣等.岩石力学[M].武汉：中国地质大学出版社，1998.

[3]刘勇等.曾家垭隧道围岩松弛圈的判定研究[J].路基工程，2007，133（4）：36-38.

[4]李德武等.隧道[M].北京：中国铁道出版社，2004.

[5]王光钦等.弹性力学[M].成都：西南交通大学出版社，2003.

灰岩地层卡钻处理 篇4

1.1 地质层位

1.2 卡钻过程

8 1/4"井段, 由于地质预测在4160m左右进入C2地层, C2层缝洞较发育, 易发生漏失, 根据工程需要, 决定在进入该地层前把上部井眼处理顺畅, 确保如果发生漏失后, 钻具可提活。

钻进至4156m, 停止钻进, 将钻压由8.5T回至4.5T (未回零) , 倒划上提钻柱, 顶驱突然蹩停, 泵压及排量均无变化, 多次尝试无果。

立即采取施加扭矩, 下击震击, 无果, 扫稠塞, 大排量循环将环空循环干净, 上提震击;无果, 钻具卡死。

2 解卡过程

2.1 工程措施解卡

Ø蹩扭矩32KN.m, 下放至130T, 上提至中和点释放, 排量1200L/min。上提至悬重180、190T, 快速下放至130T;

▲憋扭矩32 KN.m, 最高憋扭矩40 KN.m, 快速下放至120T。开泵发现泵压升高, 缓慢提排量1000L/min至1420L/min。上提至190T, 快速下放至124T, 震击器下击;

▲憋扭矩32 KN.m, 最高憋扭矩40 KN.m, 快速下放至120T。连续上提至悬重205T (过提37T) , 震击器工作, 震击多次, 未能解卡, 排量1420L/min, 泵压16.6MPa。

2.2 浸泡解卡剂

2.2.1 解卡液配方

2.2.2 注解卡液程序

▲泵解卡液4m3。顶替井浆2001冲 (环空解卡液返高为距井底20m) 到位;

Ø停泵浸泡。每隔30分钟顶替10冲, 期间上提下放钻具至振击器工作;

▲钻杆内解卡液全部顶替完, 循环, 处理返出解卡液, 解卡未成功。

2.3 浸泡酸液

2.3.1 酸液配方

2.3.2 注酸作业程序

Ø固井泵泵入2m3隔离液, 固井泵泵入4m3酸解液 (实际替入井内量) , 固井泵泵入2m3隔离液, 泥浆泵泵泥浆顶替1896冲 (35.4 m3) 至酸液返出钻头以上20m, 即酸液初始侵泡层位4136-4156m, 钻具内留有3.7m3酸液;

Ø浸泡, 每10min顶替0.2m3 (10冲) , 浸泡期间活动钻具。当浸泡至3.5h时, 上提过程中, 钻具突然提活, 上下活动正常, 钻具成功解卡。

3 结语

Ø作业区块内, Kir层易发生漏失, 进入前做好防漏, Tan层泥页岩极易坍塌, 井壁失稳问题较为严重, 易造成卡钻等复杂情况的发生;

▲本井段钻进至3600m左右, 进入Tum层之前, 将钻井液密度提至1.28g/m3, 再根据井下情况 (主要是Kir层的承压能力) , 缓慢将密度提至1.30g/m3;

▲维持钻井液粘度在50-60s, 保证良好的井眼清洁能力, 调节好流态, 减小井壁冲刷;

摘要：M油田CS-17井8 1/4"钻进至井深4156m, 停止钻进, 钻压降至4.5T, 倒划眼上提钻柱, 大钩上行0.20m, 此时钻具悬重166T (中和点悬重168T) , 顶驱突然蹩停, 泵压及排量均无变化, 确认钻具卡死。在后期解卡过程中, 先后采用震击器机械解卡, 浸泡解卡液解卡, 最后利用浸泡酸液, 成功解卡。

关键词：卡钻,倒划眼,震击器,解卡液

参考文献

[1]韦文翔, 赵启升.固1井钻井卡钻事故的分析和处理[A].山东石油学会钻井专业委员会论文集[C], 2005年.

[2]尹邦勇, 刘刚, 陈红.5种定向井卡钻及预防措施[J].石油矿场机械, 2010年11期.

[3]曹德强, 孙君道, 贾锁红.定969B斜井卡钻事故的处理[J].探矿工程 (岩土钻掘工程) , 1999年S1期.

[4]郝海瑞.卡钻事故的常见处理措施[J].中国石油和化工标准与质量, 2012年S1期.

灰岩-泥灰岩 篇5

原料矿产地质勘查规范 范围（略）规范性引用文件（略）3 勘查的目的任务（略）4 勘查工作研究程度 4.1 地质研究

4.1.1.1 区域地质

预查阶段应全面收集与预查区成矿有关的区域地质矿产资料、研究成果及各种有关信息，进行综合分析、研究、类比。

普查阶段应详细收集与普查区成矿有关的区域地层、构造、岩浆岩、变质岩及矿产资料，进行野外地质调查，研究成矿地质背景、控矿因素、找矿标志，大致查明成矿地质条件。

详查阶段应收集详查区与成矿有关的地层、构造、岩浆岩、变质岩及矿产资料，基本查明成矿地质条件。4.1.2 矿区（床）地质 4.1.2.1 地层

预查应大致了解含矿层位及矿体空间展布。普查应大致查明含矿层位及矿体空间展布。

详查与勘探应详细划分地层层序，岩性组合，建立标志层，确定准确的含矿（控矿）地层年代；研究沉积环境与成矿的关系；确定矿体赋存层位及矿体在地层中的空间分布。4.1.2.2 地质构造 预查阶段应大致了解矿区内较大的褶皱、断层及节理裂隙发育地段。

普查阶段应大致查明矿区内较大的褶皱、断层及节理裂隙发育地段。

详查阶段应研究矿区构造与矿体空间分布关系。基本查明对矿体影响较大的褶皱、断层!和破碎带的性质、规模、产状、分布规律以及对矿体的破坏程度和对矿石质量的影响。研究节理裂隙的性质、产状、分布规律和发育层位、地段及程度。

勘探阶段应详细查明对矿体影响较大的褶皱、断层和破碎带的性质、规模、产状、分布规律以及对矿体的破坏程度和对矿石质量的影响。4.1.2.3 岩浆岩

预查阶段应大致了解矿区岩浆岩体数量、种类及分布情况。

普查阶段应大致查明矿区岩浆岩体数量、种类及分布情况。

详查阶段应基本查明对矿体影响较大或较多的岩浆岩体（包括脉岩）的种类、形态、规模、产状、矿物成分与化学成分、分布规律以及与成矿的关系、对矿体的破坏程度和对矿石质量的影响。

勘探阶段应详细查明对矿体影响较大或较多的岩浆岩体（包括脉岩）的种类、形态、规模、产状对矿体的破坏程度和对矿石质量的影响。4.1.2.4 变质岩

预查阶段应大致了解矿区变质岩种类、分布情况及与矿 体的关系。

普查阶段应大致查明矿区变质岩种类、分布情况及与矿体的关系。

详查阶段应基本查明变质岩的种类、形态、规模、产状、矿物成分和化学成分、分布规律，研究变质作用的性质、范围以及与成矿的关系、对矿体的破坏程度和对矿石质量的影响。

勘探阶段应详细查明变质岩的种类、形态、规模、产状对矿体的破坏程度和对矿石质量的影响。4.1.2.5 风化带

预查阶段应大致了解矿床风化带的深度及分布范围。普查阶段应大致查明矿床风化带的深度及分布范围。详查阶段应基本查明矿床风化带的深度、分布范围、矿石的物理性能、化学成分、风化作用对矿石质量及开采的影响。

勘探阶段应详细查明矿床风化带的深度、分布范围。4.1.2.6 岩溶

普查阶段应大致了解石灰岩、白云岩矿岩溶的形态、规模及分布范围。

详查阶段应大致查明石灰岩、白云岩矿岩溶的形态、规模、分布范围和变化规律。

研究岩溶发育层位、地段和程度。研究岩溶充填程度、充填物种类、矿物成分和化学成分以及对矿石质量和开采的影响。

勘探阶段应基本查明石灰岩、白云岩矿岩溶的形态、规模、分布范围和变化规律、充填程度、充填物种类、矿物成 分和化学成分以及对矿石质量和开采的影响。4.1.2.7 覆盖层

预查阶段应大致了解矿床覆盖层的分布与厚度。普查阶段应大致查明矿床覆盖层的分布与厚度。

详查阶段应基本查明覆盖层的分布规律、厚度变化。研究覆盖层的种类、物理性能、矿物成分、化学成分及胶结程度。当矿区覆盖层分布面积较大，厚度大于2m时，要编制覆盖层等厚线图。

勘探阶段应详细查明覆盖层的厚度变化。编制厚度大于2m的覆盖层等厚线图。4.1.3 矿体地质

预查阶段应大致了解矿体规模、产状、厚度、矿石类型及分布；大致了解松散粘土质原料、硅质原料的成分及粘土质原料的塑性；大致了解矿体中央石的种类。

普查阶段应大致查明矿体形态、规模、产状、厚度、矿石成分、矿石类型及分布；大致查明松散粘土质原料、硅质原料的粒度、矿物成分、化学成分及粘土质原料的塑性；大致了解矿体中夹石的种类、分布，夹石的矿物成分、化学成分、结构与构造。

详查阶段应基本查明矿体形态、规模、产状、厚度及其变化规律；基本查明矿石类型、品级、分布及变化规律；基本查明矿石矿物成分、化学成分、结构与构造，研究松散状粘土质原料、硅质原料的粒度、矿物成分、化学成分及粘土质原料的塑性；基本查明矿体中央石的种类、规模、产状、分布规律；基本查明夹石的矿物成分、化学成分、结构与构造。

勘探阶段工作应详细查明矿体形态、规模、产状、厚度；详细查明矿石类型、品级、分布；详细查明矿石矿物成分、化学成分、结构与构造；详细查明矿体中夹石的种类、规模、产状。

4.2 矿石加工技术试验要求

4.2.1 预查阶段应收集矿石加工技术有关资料进行类比研究。

4.2.2 普查阶段一般应进行矿石加工技术对比研究，做出是否可作为工业原料的评价。

4.2.3 详查阶段与勘探应根据投资者的需求进行矿石加工技术的试验。

4.2.3.1 冶金、化工石灰岩、白云岩加工技术试验要求。

耐磨、耐压。冶金工业用作熔的石灰岩和白云岩一般做此项试验。试样规格5cm×5cm×5cm。

煅烧试验。试验一般采用半工业规模试验。如果已有类似加工技术方面数据，可通过类比确定。

水洗试验。通过水洗试验，确定是否增加洗矿设备，日的是为提高矿石质量，确保矿石经破碎、磨矿后能满足要求。4.2.3.2 水泥原料工艺性能试验要求。应通过试验以验证矿石利用的可能性。需进行试验时，应在勘探阶段进行，对新类型矿石应提前进行。试验研究一般采用实验室规模试验。一般情况下全套试验（不含辊磨试验）需各种原料试验样重约100kg～200kg，辊磨易磨性试验所需样重约1 200kg～1 500kg。干法生产应做易磨性、磨蚀性、可磨性、可破性、辊磨易磨性、易烧性等试验项目。4.3 开采技术条件 4.3.1 水文地质研究

4.3.1.1 预查阶段应以收集水文地质资料为主，大致了解矿区水文地质条件，为进一步开展工作提供依据。

4.3.1.2 普查阶段应以收集水文地质资料为主，大致查明矿区水文地质条件，为进一步开展工作提供依据。4.3.1.3 详查阶段与勘探阶段。

a）对位于地下水位以上露天开采的矿床，应收集气象资料，调查矿区及其附近地表水体和当地最高洪水位，确定采场地表汇水边界及自然排水条件；

b)对位于地下水位以下露天开采和地下开采矿床，除上述工作外，还应基本查明或查明含水层和隔水层产状、厚度、分布、岩溶裂隙、构造破碎带发育程度和含水性，研究或详细研究地下水的补给、径流、排泄条件，确定矿坑充水因素，预计矿坑涌水量；

c)应收集邻近地区相似矿床的矿坑涌水量等水文地质资料，以进行类比研究；

d)提出矿山工业用水和生活用水的水源方向。4.3.2 工程地质及环境地质研究

4.3.2.1 预查阶段应以收集工程地质、环境地质资料为主，大致了解矿区工程地质条件，为进一步开展工作提供依据。4.3.2.2 普查阶段应以收集工程地质、环境地质资料为主，大致查明矿区工程地质条件，为进一步开展工作提供依据。4.3.2.3 详查阶段与勘探阶段。

a)测试有代表性的矿石、岩石物理性能。

b)研究岩石的性质、产状、分布；研究地质构造、岩体结构面组合关系、水文地质条件、岩石风化程度、岩溶等 特征，论述采场边坡稳定性，预测可能发生的主要工程地质问题和地段。

c)松软矿体要进行弹性波测试。

d)收集区域内地震资料，对区域稳定性进行评价；预测因开采等因素可能引起的岩崩、滑坡、井泉干涸、地表与地下水污染及海水倒灌等不利的环境地质问题，研究其可能形成的条件和分布范围，并提出防护建议。4.4 综合勘查、综合评价

预查阶段对可能具有工业价值的共生、伴生矿产，应大致了解其赋存特点和经济综合利用的可能性。

普查阶段对可能具有工业价值的共生、伴生矿产，应大致查明其赋存特点和经济综合利用的可能性。

详查阶段与勘探阶段工作应根据投资者的要求和充分利用资源的原则，对勘查范围内确认有工业价值，并具社会效益和经济效益的夹石、脉岩、覆盖层、围岩等伴生、共生矿产或对原料的多工业用途，进行综合勘查、综合评价。4.5 采用新技术与新方法

结合矿区实际，在经济、合理、可靠的前提下采用各种勘查新技术、新方法，不断提高地质勘查研究程度和成果质量。

4.6 分散小矿情况

对分散小矿的勘查研究程度，依据矿床规模及预期的经济效益确定。

5.勘查控制程度要求 5.1 勘查类型

5.1.1 勘查类型划分的主要地质因素由矿体内部结构复杂程度、矿体厚度稳定程度、构造复杂程度、岩浆岩与变质岩、岩溶发育程度等组成（见附录B）。5.1.2 勘查类型划分的一般原则。

5.1.2.1 应根据矿床中占%&’以上资源(储量的主矿体（一个或几个矿体）的地质特征来确定勘查类型。当不同的主矿体或同一主矿体的不同地段，其地质特征和勘查程度差别很大时，也可划分为不同的勘查类型。由于地质因素的复杂性，允许有过渡类型存在。

5.1.2.2 勘查类型划分主要依据上述矿体内部结构复杂程度、矿体厚度稳定程度、构造复杂程度、岩浆岩与变质岩、岩溶发育程度等因素，将冶金、化工用石灰岩及白云岩、水泥原料矿产划分为三个勘查类型。见附录B表B.1。5.2 勘查工程间距确定原则

5.2.1 工程间距的确定，通常采用与同类矿床类比的办法。特征相近的可用同一个工程间距。也可据已完工的勘查成果，运用地质统计学的方法，论证工程分布的合理性。

5.2.2 预查阶段，投入极少量的工程，大致了解矿体情况。5.2.3 普查阶段是根据预查阶段提出的矿产潜力较大地区投入有限的工程。普查阶段工程间距无明确要求，勘查工程部署应考虑后续勘查工作的利用。

5.2.4 详查阶段是对普查大致查明的矿体，布置系统取样工程加以控制，工程间距根据勘查类型确定，采用的工程间距是详查的基本网度，是估算控制的矿产资源/储量的工程密度。

5.2.5 勘探阶段是对详查的系统取样工程间距进行加密。工程间距是估算探明的矿产资源/储量的工程密度。5.2.6 参考工程间距表：

石灰岩、白云岩矿勘查工程参考间距见附录B表B.2。粘土质原料、硅质原料矿勘查工程参考间距见附录B表B.3。

5.3 控制程度的确定

5.3.1 首先应控制勘查范围内矿体的总体分布和相互关系。对拟露天开采的矿床要注重系统控制矿体四周的边界和采场底部矿体的边界；对拟地下开采的矿床，要注重控制主要矿体的两端、上下的界线和延伸情况。

5.3.2 探明的矿产资源/储量，其主要矿体应在详查控制基础上由加密工程加以圈定，其数量应满足矿山首期建设设计返还本息的要求。

5.3.3 控制的矿产资源/储量，应基本查明矿体地质特征，有系统工程控制，其数量应达到矿山最低服务年限的要求。5.3.4 推断的矿产资源量，应初步查明矿体地质特征，有少量工程控制，并符合矿山远景规划的要求。

5.3.5 预测的矿产资源量，应根据极少量验证工程所获取的资料估算，并为区域远景提供宏观决策的依据。6 勘查工作及质量要求 6.1 主要地质图件

6.1.1 预查与普查工作

地质图件及比例尺可视具体情况确定。6.1.2 详查与勘探工作

矿床地形地质图：石灰岩、白云岩矿地质填图比例尺一 般（1︰2 000），粘土质原料、硅质原料矿地质填图比例尺一般（1︰1 000）～（1︰2 000）。

勘探线剖面图：比例尺（1︰500）～（1︰1 000）。地形底图、地质图、剖面图及资源)储量估算图件的内容和精度要求按有关规程、规范执行。6.2 探矿工程

6.2.1 探槽、浅井

控制矿体的工程应揭穿矿体顶底板围岩界线。探槽、浅井应挖至新鲜基岩。6.2.3 钻探工程

钻孔一般应布置在勘探线上，钻孔竣工后应测定孔位坐标。钻孔的矿心采取率按连续8m计算，平均不应低于80%，矿体内的夹石、距矿体顶底板3m～5m的围岩采取率要求同矿体。其他岩心采取率一般不低于70%。对地下水位以下凹陷露天开采的矿山，应按有关规程及设计要求封孔。

钻探质量要求按有关规程、规定执行。6.3 物探

具备有物探工作条件的，应结合探矿工程，采取适用的物探方法，以了解覆盖层的分布和厚度、岩溶发育层位和较大溶洞的分布、岩浆岩（或变质岩）体或脉岩的分布、断层及破碎带产状和分布等。

矿区一般应做放射性检查，发现异常应做进一步工作。物探工作质量应符合有关规程、规范要求，其成果在勘查地质报告中论述。6.4 化学取样

6.4.1 基本分析取样

基本分析样品在勘查工程中分层、分段采取。地表样品应在新鲜岩矿层中采取，采样方法一般用刻槽法，刻槽断面规格一般为（3cm×2cm）～（10cm×5cm），钻孔中采样用半心法。样长一般在石灰岩、白云岩矿为2m～4m，粘土质原料、硅质原料矿为1m～2m。采样方法、长度和断面规格，应根据矿石质量变化情况，考虑矿体可采厚度和夹石剔除厚度而定。采样时应保证质量，要求不重号、不漏采、不重采、不混入外来物质。

对肉眼可以区别的夹石，其厚度超过0.5m者应单独采样分析。

石灰岩、白云岩、水泥粘土、硅质原料基本分析项目见附录C表C.1。

6.4.2 组合分析取样

组合分析样品应按勘查工程分层、分类型、分品级由基本分析的副样中按所代表的厚度比例组合而成。

组合分析样品代表厚度一般为8m～16m，粘土质原料、硅质原料矿组合分析样品代表厚度一般为8m左右。

石灰岩、白云岩、水泥粘土、硅质原料组合分析项目见附录C表C.2。

对基本分析中已做过的分析项目，组合分析项目中一般不再做此项分析。

当矿石中有害组分含量远低于一般工业指标要求时，可选代表性剖面（工程）做组合分析。6.4.3 光谱分析、多元素分析取样

光谱分析、多元素分析样品是按矿层、矿石类型、品级从基本分析样品的副样中抽取1件～2件。多元素分析项目可视光谱分析的结果而定，一般多元素分析项目为CaO、Mgo、SiO2、Al2O3、Fe2O3、K2O、Na2O、SO3、TiO2、P2O5、Mn3O4、Cl和烧失量。

6.4.4 覆盖层、岩溶充填物、脉岩、近矿围岩取样

应对覆盖层、岩溶充填物、脉岩、近矿围岩按不同种类分别采取有代表性样品2件～3件（视需要可适当增加其采样件数）。其分析项目一般为CaO、MgO、SiO2、Al2O3、Fe2O3、K2O、Na2O、SO3、Cl和烧失量。6.5 样品加工（略）

6.6 化学分析质量检查（略）6.7 岩矿石物理性能测试 6.7.1 岩矿鉴定

应按矿石类型采取有代表性样品鉴定，夹层、覆盖层、近矿围岩、脉岩等也应采取有代表性样品鉴定，采样数量视实际需要而定。

6.7.2 小体积质量（体重）样、湿度

预查与普查阶段可采用类比方法确定小体积质量（体重）样、湿度。

详查与勘探阶段应采取有代表性的小体积质量（体重）样、湿度样品进行测试，对边坡围岩、大夹层也应采取少量样品测试小体积质量（体重）样和湿度，其总数不得少于30件。

6.7.3 抗压强度

预查与普查阶段可采用类比方法确定抗压强度。

详查与勘探阶段按矿石类型、大夹层、近矿围岩分别采取二至三组样品测试抗压强度。

6.7.4 粒度分析、塑性指数

预查与普查阶段可采用类比方法确定粒度分析、塑性指数。

详查与勘探阶段应对松散状土质原料矿床，采取有代表性的样品做粒度分析和塑性指数测定。按矿石类型分别采取，其数量为基本分析样品数量的5%～10%，总数量不得少于10件。粒度分析一般采用3mm、0.20mm、0.074mm规格筛，要研究筛余物的矿物组成及化学成分。6.8 原始地质编录、资料综合整理 6.8.1 原始地质编录

6.8.1.1 原始地质编录是观察研究地质现象的现场记录和观察研究手段的记录，应真实、客观、完整。

6.8.1.2 原始地质编录包括实测剖面、地质填图、探矿工程、采样的编录等。

6.8.1.3 原始地质编录必须经检查、验收，未经验收或检查不合格的不得利用。6.8.2 资料综合整理

6.8.2.1 地质资料综合整理是地质勘查工作中的重要环节，必须贯穿地质勘查工作的始终。

6.8.2.2 资料综合整理内容包括对地质填图、探矿工程、水文地质和工程地质、化学样品的分析、测试、岩矿石物理技术性能测试、测量、物探等数据和资料进行统计、分析、汇总、研究，并编制综合图件、综合图表及估算资源.储量等。6.8.2.3 资料综合整理成果必须经过严格质量检查和验收。6.8.2.4 为提高资料综合整理水平，数据、图表、图件等应积极采用计算机技术进行数据处理和制图。7 可行性评价工作 7.1 意义

为使矿产勘查工作与矿山建设紧密衔接，避免矿产勘查和矿山开发投资失误，提高矿产勘查和开发的经济、社会效益，在普查阶段进行概略研究，详查、勘探阶段需进行预可行性研究或可行性研究评价。7.2 概略研究

在收集分析矿产资源国内、外总的趋势和市场供需状况的基础上，分析已取得的普查、详查或勘探地质资料，类比已知矿床，推测矿床规模、矿产质量和开采技术条件，结合矿区的自然经济条件、环境保护等，以我国类似企业经验的技术经济指标或按扩大指标对矿床做出技术经济评价。从而为矿床开发有无投资机会，是否进行详查阶段工作，或制定长远规划、工程建设规划决策提供依据。7.3 预可行性研究

预可行性研究需要比较系统地对国内、外市场的需求量、产品品种、质量要求和价格趋势做出初步预测。根据矿床规模和矿床地质特征以及矿区地形地貌，借鉴类似企业的实践经验，初步研究并提出项目建设规模、产品种类、矿区总体建设轮廓和工艺技术的原则方案；参照类似企业，选择适合评价当时市场价格的技术经济指标，初步提出建设总投资、主要工程量和主要设备以及生产成本等，进行初步经济分析，圈定并计算不同的矿产资源/储量类型。

通过国内、外市场调查和预测资料，综合矿区资源条件、工艺技术、建设条件、环境保护以及项目建设的经济效益等各方面因素，从总体上、宏观上对项目建设的必要性，建设 条件的可行性以及经济效益的合理性做出评价，为是否进行勘探阶段地质工作以及推荐项目和编制项目建议书提供依据。

7.4 可行性研究

可行性研究首先需要认真对国内、外该矿种资源、储量、生产和消费进行调查、统计和分析，对国内外市场的需要量、产品品种、质量要求、价格、竞争能力进行分析研究和预测。工作中对资源（或原料）条件要认真进行分析研究，充分考虑地质、采矿、选矿、环境、法律和政府的经济政策的影响。对企业生产规模、开采方式、开拓方案、选矿工艺流程、产品方案、主要设备的选择、供水供电、工业广场总体布置和环境保护等方面进行深入细致的调查研究、分析计算和多方案进行比较，并依据评价当时的市场价格，确定投资、生产经营成本、销售收入、利润和现金流入流出等。其工作深度都需达到进行经济评价要求。项目的技术经济数据量能满足投资有关各方面的审查、评价需要。得出拟建工程是否应该建设以及如何建设的基本认识。

通过可行性研究的论证和评价，为上级机关或主管部门投资决策、编制和下达设计任务书，确定工程项目建设计划等提供依据。资源/储量分类及类型条件（略）9 资源/储量估算

9.1 资源/储量的工业指标

预查、普查阶段可采用现行的一般工业指标；详查、勘探阶段应结合预可行性研究或可行性研究，依据当时的市场价格论证、确定。供矿山建设没计、估算矿产资源/储量所需 的工业指标的确定，应严格执行国家规定的程序。9.2 储量估算的一般原则

9.2.1 资源/储量应根据工业指标进行估算。在市场经济条件下，资源/储量分类比例可按投资者要求确定。

9.2.2 矿床中的资源/储量应按矿体资源/储量分类、块段、矿石类型、品级分别估算，对连续8m的矿体代表厚度，其品位加权后达到工业品位的可以参加估算，估算单位为万t。9.2.3 当矿体中的矿石湿度、岩溶率和裂隙率大于3%时，应对其资源/储量进行校正。

39.2.4 剥离量应按废石体分块段估算，剥离景计算单位为M。9.2.5 参加资源/储量估算的各项工作质量，应符合各有关规范、规程、规定的要求。

9.2.6 资源/储量估算应使用计算机技术。9.3 确定资源/储量估算参数的要求

一般包括矿体圈定的面积、厚度、体积质量（体重）等计算参数，应以实际测定为依据，要求数据真实、准确、具行代表性。估算推断的和预测的资源/储量，如缺乏实测矿石体积质量（体重）值，可采用类比法确定。9.4 资源/储量估算结果表

依据地质可靠程度、可行性评价工作结果确定的经济意义，对勘查工作所求的资源/储量进行分类、估算，以表格的形式表示资源/储量估算的结果。10.勘查地质报告的编写

灰岩-泥灰岩 篇6

关键词 石灰岩；开采技术条件

引言 峰峰矿区属于丘陵地貌，石灰岩裸露，仅有零星第四系黄土分布于沟谷石灰岩之上，开采水平在+329～+210m。区内河系除漳河外，皆属海河流域子牙河水系，主要河流有漳河、滏阳河、南洺河。矿区南为滏阳河发源地黑龙洞泉群。

1. 水文地质条件

1.1 区域水文地质条件及特征

本区含水层为遍布全区的中奥陶统石灰岩，裂隙岩洞发育，富含地下水。含水层厚度一般在550～584m，其中泥质、白云质角砾岩为弱含水层，虽具有蜂窝状溶洞，但连通性差，故导水性一般不强，而厚层质纯的石灰岩为强含水层，导水性极强，单位涌水量达416～512.4升/秒·m。

1.2矿区水文地质条件

矿区内矿体及围岩为中奥陶统灰岩、花斑状灰岩，裂隙溶洞发育。都在当地地下水位之上，为透水不含水层，是良好的大气降水及地下水排泄通道。

从地形来看，矿区内地面切割深度标高为160m以上，当地滏阳河侵蚀基准面标高在130m左右，均低于露天采矿的最低标高210米，不受黑龙洞泉群及滏阳河等地表水系的任何威胁，同时也便于自然排水。

峰峰矿区石灰石矿为露天开采，开采最低标高为210m，矿区奥陶系石灰岩地下水为在130m左右，低于采矿标高80 m。矿体开采与地下水无关，矿区水文地质条件属简单类型。

1.3岩溶及其分布规律

矿区内岩溶现象可分为：溶蚀现象、溶蚀裂隙、溶洞。岩溶大致发育在厚层质纯的石灰岩地段、断裂带部位、可溶岩与非可溶岩的接触部位。从采矿现场看，裂隙、溶洞大部分已被充填和半充填，充填物主要包括：残积、坡积的亚粘土、粘土及灰岩碎块、碎屑、白云岩粒、角砾岩、糜棱岩等。溶洞充填物处于相对静止状态，不会因矿体的开采，导致水文地质条件、工程地质条件复杂化。

1.4供水方向及水质

矿区内地下水为奥陶系灰岩裂隙水，水量丰富，水质良好。能满足矿山供水、生活用水的需要。

本区奥陶系灰岩裂隙水属承压水，属HCO3-SO4-Ca水和HCO3-SO4-CaMg水，矿化度小于0.5g/l，硬度小于20德国度，达到国家生活用水及矿山供水标准。

2.工程地质条件

矿体裸露地表，便于露天开采。矿区内，自下而上出露有奥陶系磁县组、峰峰组灰岩。矿体为微晶灰岩，岩石致密坚硬。矿体为中厚层～厚层，固结程度高，稳固性强，抗风化能力强，未发现岩石破碎带。岩层内部有少量断层，断续分布，主要是走向NE20°～45°；矿山石灰岩矿石的抗压强度58.6～86.5Mpa，抗压强度平均值大于60MPa；抗剪强度为：内摩擦角40°02′～41°30′，凝聚力系数10.0～12.8，内摩擦角小于60°，属坚硬岩石。矿体呈层状产出，出露矿体厚度变化不大，产状稳定，倾角仅15°左右，近于水平展布。由于矿床开采方式为露天开采，开采方法简单，矿体负重小，加上矿体的稳定性好，不宜坍塌滑落。

矿区内岩溶现象可分为：溶蚀现象、溶蚀裂隙、溶洞。岩溶大致发育在厚层质纯的石灰岩地段、断裂带部位、可溶岩与非可溶岩的接触部位。从采矿现场看，裂隙、溶洞大部分已被充填和半充填，含水量很少，且溶洞规模一般不大，大的仅有1m3左右。溶洞充填物处于相对静止状态，不会因矿体的开采，导致水文地质条件、工程地质条件復杂化。

矿区南部义井镇公路通过矿区，在爆破开采矿石时应注意安全。石灰石出露地表，采用露天开采，公路开拓，深孔凿岩爆破，汽车运输。可以在开采矿石完毕后，进行土质回填，种植植物或修建厂房。

2.1环境地质条件

本工作区矿体为露天开采，开采过程中剔除了大量的夹石废物，矿山应对水泥制造加工工艺进行研究改造，最大限度的利用废弃物（夹石），并成功引进一条废石加工生产线，既可以给矿山带来经济利益又有助于减少环境的污染，避免发生泥石流地质灾害。

矿山生产过程中产生的噪声和粉尘对环境有一定影响，矿山配备了先进水泥加工设备、并对矿区采取防尘降噪措施（矿区、厂房定期洒水，石灰石密封运输管道）、很大程度上减少了减少污染。

矿山采场最低+210m标高，雨季应注意疏导泄洪，防止水淹采场。

综合分析，矿床环境地质条件属简单型。

2.2开采技术条件小结

矿区位于北新村南东的低山区。该矿适宜露天开采，开采技术条件简单。经一体化潜孔钻机开凿钻孔，深孔爆破，汽车运输到破碎站，碎石由密封传送带直接运往石灰石均化库。

1、剥采比：矿区地表基本上无覆盖物，矿石层含夹石层，通过本资源储量核实，矿区剥采比平均为0.43：1，符合规程技术要求。

2、安全爆破距离：资源储量估算边界距离村庄为1240m。大于规范要求的安全爆破距离300m。矿山和政府达成意见书，关于废弃电视转播塔及部分墓地和公路开采距离详见《邯郸水泥厂石灰石矿区范围意见书》。

3、矿体倾角在10～25°，矿体稳固性好，根据《河北峰峰石灰岩、黄土详细勘探报告》矿石抗压强度为96.3～148Mpa。开采边坡角60°，采场最终底盘宽度大于40m。

3结论

广西石灰岩集料特性调研 篇7

关键词：道路工程,矿产资源分布,石灰岩,集料特性

1 广西石灰岩地区分布特点

广西地区石灰岩一般可以分为三种:硅质石灰岩、泥质灰岩、纯质石灰岩。

1.1 纯质石灰岩类

纯质石灰岩类的石山分布面积为1万5平方公里左右, 占整个广西地区裸露石山面积的1/3左右。其中多分布在都安峰丛区以及桂林阳朔一带。

1.2 硅质石灰岩类

该种石灰岩构成的石山分布面积达27841.15平方公里, 占广西地区裸露石山面积的60%, 几乎所有县市均有分布。其中以都安、梧州、北部湾、柳江、融安、南宁等分布最多, 面积均达1000平方公里以上。

1.3 含泥质灰岩

由石灰岩夹砂页岩或火成岩构成的石山丘陵面积约26580.45平方公里, 占整个广西地区面积的23%。主要分布在南丹、河池、鹿寨等地区[1]。

广西的石灰岩有矿区岩层厚度大、岩质优的特点。截至2010年底, 广西省已探明的矿床地共109处。其中大型18处, 中型41处, 小型36处, 矿点20处, 累计探明储量共46亿吨。广西地质调查院罗允义研究表明广西地区现已探明储量的石灰岩矿床有大型16处、中型31处、小型25处, 并综合地质法和遥感法调查发现, 石灰岩总面积达到了5万多平方公里, 占广西总面积五分之一, 估算总量达7.2万亿吨。引进遥感技术重新进行广西石灰岩分布区圈定和资源量估算, 相关统计结果如下表1所示[2]。

2 广西石灰岩的集料性能

如果将石灰岩石料作为沥青混凝土路面和水泥混凝土路面的路用材料, 那么一般来说评价石灰岩的指标主要有:抗压强度、压碎值、坚固性、洛杉矶磨耗损失和磨光值等。本文有代表性的选取了广西各个不同地区石场生产的石灰岩粗集料, 进行了一系列的粗集料物理力学性能调研, 分析石灰岩作为路用材料的可行性和适用性。

2.1 抗压强度

抗压强度, 是能够反映石灰岩相关性能的关键参数之一, 决定了矿石的坚硬与否。一般认为石灰岩岩质中二氧化硅等含量比玄武岩少, 其抗压强度比玄武岩相对较低, 因此施工单位偏好使用密度更大, 硅质矿物含量更高的玄武岩。表2为广西主要石灰岩矿场的岩石抗压强度。

从以上图表可以看出, 对广西地区大量石料场的石灰岩的抗压强度值进行汇总, 最大抗压强度为126.5Mpa, 最小的仅仅为82.1Mpa, 不过这依然大于规范要求的60MPa, 属于比较坚硬的岩石, 可以用于高速公路的使用条件。

2.2 坚固性能

高速公路表面层的集料长时间暴露在外界环境, 虽然有沥青膜保护, 但是集料本身还是要受自然环境对它的侵蚀, 使集料内部发生较大的物化反应, 岩石本身会发生风化, 破碎和松散, 影响了面层的耐久性。规范中采用集料坚固性试验来模拟集料在硫酸钠溶液多次浸泡与循环作用下抵抗硫酸钠结晶的能力, 测定石灰岩集料安定性。《沥青路面施工技术规范》中对路用石料坚固性做出了明确的要求。不管是高速公路还是一级公路, 或者等级比较低的公路, 这些公路所使用的集料的坚固性都应≤12%。

结合调研的广西地区各石料场的石料坚固性进行统计可得, 该地区石料的坚固值在2.97%-6.2%之间, 大大低于规范12%的限值。所调研的石灰岩坚固性都能满足沥青路面施工技术规范中的要求。由此可以推出:广西地区石灰岩应用于沥青面层中时, 在坚固性这一方面是满足规范要求的。

2.3 压碎性能

在机械荷载逐渐增大的情况下, 石料抵抗压碎的能力即为集料压碎值。它是集料的一种力学指标, 其值越大, 其在公路工程中的适用性就越好。《沥青路面施工技术规范》对所用石料的压碎值做出了明确要求。对于高速公路及一级公路的表面层, 石料的压碎值应该≤26%;其他面层所用石料的压碎值≤28%。长沙理工大学的祝明对广西省南宁市外环公路沿线碎石料场、靖那高速公路和河都高速公路所用碎石压碎值情况进行了汇总[3], 可以看出, 将所调研的广西地区各石料场的石料压碎值进行统计可得, 该地区石料的压碎值在11.3%-22.3%之间, 高于规范标准, 均能够很好地满足《沥青路面施工技术规范》的要求。由此我们可以推断出:广西地区的石灰岩在应用于各等级公路的沥青面层时, 在压碎值这一方面是能满足规范要求的。

2.4 磨耗性能

洛杉矶磨耗损失同样也是集料的一个重要指标, 该指标能很好地反映沥青路面的耐久性和安全使用性能。磨耗值越高, 说明粗集料越能经受汽车轮胎的磨耗, 不至于被早早磨光, 降低行驶安全性;经过统计广西主要石灰岩矿场的磨耗值[4]。将所调研的广西地区各石料场的石料磨耗损失进行统计可得, 该地区石料的磨耗损失最大为25.2%, 最小为15.5%。

在《沥青路面施工技术规范》中, 对石料的磨耗损失主要如下:高速公路及一级公路的表面层, 洛杉矶磨耗损失≤28%;其他面层, 洛杉矶磨耗损失≤30%。而对于一级公路以下的公路, 洛杉矶磨耗损失应该≤35%。可以推断出, 均满足《沥青路面施工技术规范》中对石料应用与沥青路面面层的要求。由此可以推出:广西地区石灰岩应用于沥青面层中时, 在磨耗损失这一方面是满足规范要求的。

2.5 磨光性能

高速公路路面表面层粗集料受到汽车轮胎荷载的反复摩擦, 从而其表面的沥青膜被轮胎磨失, 粗集料在沥青磨掉后暴露在外, 经过相当时间后, 道路抗滑就主要依靠粗集料了。因此, 用集料磨光值来表征路面集料的耐摩擦性, 当磨光值较大, 对于路面来说越有积极效应。磨光值小, 路面越容易被磨光, 对于汽车安全驾驶越不利。而广西省所属区域作为为潮湿区, 当石灰岩石料应用于高速公路及一级公路的表面层, 磨光值应满足>42。从相关广西主要石灰岩矿场的磨光值汇总中可以看出, 各石料场的石料磨光值基本维持在38-43, 仅仅略微小于规范要求的42, 而仅仅只有个别石料场的石料满足规范的磨光值要求。由此可以看出, 广西石灰岩应用与沥青路面表面层时, 在磨光值这一方面只有个别料场的石料满足规范要求, 绝大多数的料场是不满足规范要求的。

3 结语

(1) 广西石灰岩矿物储量相当巨大, 分布范围广泛, 分布在广西西北地区, 西南地区以及东北地区, 在广西省各大厂区均有分布。储量大, 岩质好, 开采方便将是广西石灰岩应用与沥青路面面层的一大优势, 亟待开发, 对于当地经济有很好的提升作用。

(2) 广西石灰岩应用于沥青路面面层中时, 在单轴抗压强度性能、坚固性能、压碎性能、磨耗性能等方面均能满足规范的要求, 在磨光性能方面只有个别石料厂的石灰岩能满足要求。如果磨光值能够满足要求, 那么在公路建设时就可以用石灰岩替代玄武岩, 可以节约工程成本。建议铺设试验路进行验证。

参考文献

[1]李志才.广西石灰岩资源概况及其开发利用现状[J].中国区域地质, 1992 (03) :278-282.

[2]罗允义.广西石灰岩成矿预测、资源总量估算及综合开发利用研究[J].桂林工学院学报, 2002 (03) :328-332.

[3]祝明.广西地区石灰岩碎石压碎值特性及对混凝土抗压强度的影响[J].长沙理工大学, 2012.

水泥用灰岩矿资源综合利用探讨 篇8

灰岩主要用作水泥及冶金、化工行业的等生产原材料,其中多为水泥用灰岩。

我国经济近几十年的高速发展,消耗了大量的水泥,使得水泥用灰岩矿石资源在部分地区日益短缺。福建省露天开采的剥采比指标已大大高于全国水平,地下开采矿山在福建省率先出现并已大量存在。据不完全统计资料,福建省已探明的水泥用灰岩资源仅可维持水泥生产30年左右。资源的短缺现象严重影响了水泥项目及社会经济的良性发展。

以往水泥用灰岩矿山开采对于覆土、围岩、夹石等剥离物大多直接予以排弃,既占用土地、影响环境,又遗留了诸多安全隐患,宝贵的矿产资源亦未得到充分的利用,同时加剧了资源的紧缺局面。做好资源综合利用工作,变废为宝,充分利用资源已到了刻不容缓的地步。

2 水泥用灰岩资源综合利用探讨

2.1 基本情况

通常,露天开采灰岩矿山的排弃物中主要含有开采境界内的顶部覆盖层及矿体周边的围岩与矿体中的夹石等剥离物。

由于水泥产品用途的特殊性,水泥生产对于原材料有着严格的质量要求,以确保水泥产品的百分百合格,确保工程建设项目质量不因之受任何影响。《冶金、化工石灰岩及白云岩、水泥原料矿产地质勘查规范》对于水泥用石灰质原料矿石主要化学成分的一般要求为:I级品Ca O≥48%,Mg O≤3%,f Si O2≤6%;Ⅱ级品Ca O≥45%,Mg O≤3.5%,f Si O2≤6%。

随着水泥生产工艺的不断发展,对入窑石灰石品位的要求有所变化,特别是目前水泥厂大多具有7d以上的矿石均化能力,为矿山尽量利用围岩、夹石及低品位矿石创造了十分有利的条件。但作为水泥生产的主要原料矿山,仍要严把质量关,从源头抓起,在始终保持出矿品位基本均衡稳定的同时,充分利用资源,以便为水泥厂的生产留出必要的余地,确保水泥的各项指标达到相关标准要求。

2.2 水泥用灰岩矿体一般特点

灰岩为沉积类矿床,矿体一般呈层状、似层状产出。矿体厚度大多较为厚大,一般可达数十米至百余米甚至更大,矿体中大多含有部分厚度为数米至数十米的非矿夹石层。

就福建省多数灰岩矿山的一般情况而言,栖霞组灰岩矿体上部围岩多为栖霞组的非矿岩层;船山组灰岩矿体上部围岩多为栖霞组底部的非矿岩层。上述围岩通常Ca O含量可达30%左右,Si O2含量为30%左右。

栖霞组灰岩矿体中的夹石层主要为高硅夹石,其Ca O含量可达40%左右,Si O2含量多为10%~20%;船山组灰岩矿体中的夹石层主要为高镁夹石,其Ca O含量亦可达40%左右,Mg O含量多为10%左右。

2.3 综合利用水泥用灰岩矿山资源的方法探讨

2.3.1 了解水泥生产需求,为综合利用资源创造条件

矿山开采的目的就是为了满足水泥厂生产的需求。充分调查了解矿山所服务水泥厂的生产情况及其对入窑品位的要求,以做到心中有数,是做好矿山开采工作的基本前提。

目前水泥厂大多采用新型干法回转窑生产工艺,与以往的立窑或其他窑型的生产工艺有所不同,在多数情况下,石灰石矿石的部分指标亦可有所不同。特别是当与水泥生产实际所用的粘土等其他原材料的成分统筹考虑时,入窑石灰石原料的Ca O、f Si O2等指标均有一定的调整余地。在综合现场所有相关情况的基础上,合理确定矿山的出矿品位与相关要求,为充分利用可用资源创造条件。

分析相关指标及水泥生产配料要求,围岩与夹石均不能作为矿石单独使用,但大多含有较高的有益成份,其有害成分通常超标不多。特别是矿体中的夹石,经适当的搭配开采并与粘土等其他原料妥善配料后,多数可以满足烧制水泥的使用要求,部分围岩亦可得到较好的利用。

2.3.2 从研究地质资料入手,合理确定矿山开采境界

剥采比是露天矿山确定开采境界的一个十分重要的指标,而矿山开采境界一旦确定,后期变动大多需付出一定代价。地质勘查规范对剥采比指标的要求为一般不大于0.5∶1。福建省石灰岩矿产资源少,赋存状况多不甚理想,开采技术条件普遍较差,覆盖层厚、剥离量大是其主要表现之一。目前福建省石灰石矿山实际采用的经济合理剥采比指标通常达1∶1~1.5∶1,个别矿山甚至达到2∶1,为充分利用宝贵的石灰石资源、缓解石灰石供需矛盾起到了良好的作用。

露天开采的经济合理剥采比,通常按露天开采矿石总成本不大于地下开采的矿石成本来确定,即:

n经=(c-a)/b

式中:a——露天开采矿石成本,元/m3;

c——地下开采矿石成本,元/m3;

b———露天开采剥离成本,元/m3。

露天矿山设计中一般采用境界剥采比不大于经济合理剥采比的原则来确定露天矿山的合理开采范围(平均剥采比也不大于经济合理剥采比)。剥采比指标的提高,可有效增加资源的利用量。

地质工作是矿山开采的眼睛,矿山设计、建设与生产均应充分利用地质工作成果。特别是矿体在拟开采范围内各处的具体赋存情况、矿体与围岩及夹石的化学成分并其详细变化等情况均应全面研究了解。充分掌握矿山的地质情况是合理圈定开采境界、做好资源综合利用工作的基础。

在认真分析研究已有地质资料的基础上,根据所确定的剥采比指标,同时充分考虑围岩与夹石的利用及其它相关因素,将可综合利用的围岩与夹石视同矿石,以正确反映现场实际开采情况,做到合理有效利用资源。

2.3.3 妥善确定矿山开采作业要素及作业面布置方案,为保障出矿品位的稳定打基础

灰岩矿体在相同层位的质量变化通常相对较小,而矿体在不同层位的质量变化一般则相对较大。

目前灰岩矿山均采用台阶式机械化开采,台阶高度等作业要素在满足安全生产要求的情况下,通常主要考虑作业设备之间的协调配套。但在某些情况下(如:考虑矿体产状、矿岩分布及爆破后矿石主要成份变化等情况),为了保证矿石均衡开采并得以充分利用,可在部分地段适当调整台阶高度及其设置标高。

开采作业面的布置除了满足设备正常作业等需要,则通常应考虑质量均衡问题。呈层状产出的灰岩矿体的赋存特点在某些情况下为均衡矿石质量创造了一定的有利条件。垂直矿体走向的横向布置开采作业面可以横切矿体,对台阶高度内爆落的矿石质量起到良好的均化作用,可以部分起到搭配开采的效果(斜交矿体走向布置开采作业面可以起到类似效果),有条件或有必要时可以考虑采用。

2.3.4 加强现场管理,及时调度生产作业地点,随时保证出矿品位满足计划要求

呈层状、似层状产出的灰岩矿体虽然总体上化学成分大多较为稳定,但通常仍有一定变化。对于地质情况复杂、质量变化较大的矿山,若控制不当,将直接影响出矿品位的波动并可能造成生产的较大被动,生产中应高度重视现场管理工作。

为做到对现场质量分布情况的详细了解,生产中应注意充分利用根据地质资料所作的分层平面图等资料。对中深孔爆破的凿岩钻孔岩粉随时进行取样化验,并进行相关分析、对比,掌握各处质量变化规律等情况,为矿山开采的日常生产作业调度提供直接依据。

生产中尚应根据开采区内各地段质量变化情况,提前做好开拓及采准工程布置并留有必要的调节余地。有条件时应尽量保持较长的作业线长度及较多作业面,以在保证满足最小作业间距等基本要求的情况下适当灵活调整开采作业地点。必要时进行搭配开采,保证矿山开采随时处于掌控之中,做到在满足矿石质量、保障出矿品位相对稳定的同时,尽量多利用围岩、夹石,达到充分利用有限资源的目的。

采取适当措施后,矿体中的夹石及部分Ca O含量为40%左右的围岩大多可以直接混入矿石开采用于烧制水泥,可以达到较为理想的效果。

2.3.5 充分利用其它剥离物,进一步减少排放量

剥采比指标的提高,在增加可采矿石量的同时,也大大增加了矿山开采的剥离量。

生产中,夹石大多无需单独剥离排放。但对于围岩,由于其成分与水泥原料需求差距较大,大多仍难以直接利用。矿体上部的覆土,通常占总剥离量的甚大比例,其部分成分亦比较复杂。为此,尚要采取其它措施,以尽量充分利用剥离物,进一步减少排放量。

(1)围岩的利用。经搭配开采后仍难以用于烧制水泥的围岩(含侵入的脉岩),通常在开采中需单独予以剥离。根据部分水泥生产企业的调查,对于Ca O含量为30%左右的栖霞组围岩可部分用作为混合材使用,视不同企业产品的差异,其用量可达水泥产量的10%~20%;其余围岩通常可考虑作为道路建设或一般建筑材料使用。特别是随着国家对环境保护与资源利用管理要求的不断提高,建筑用石矿山的数量近年大幅减少,为灰岩矿山开采所产生的废石提供了良好的利用空间。为便于建筑使用,矿山剥离时应注意尽量防止混入表土及树根杂草。有条件时在适当位置建设破碎系统,可以在消化使用矿山剥离围岩的同时,为企业创造一定的经济效益。

(2)覆土的利用。福建省灰岩矿山顶部大多覆盖有第四系浮土。该部分覆土部分可以满足水泥生产对粘土质原料的质量要求。由此,则为矿山剥离的覆土提供了一定的利用空间。

水泥生产对于粘土质原料的质量一般要求为:硅酸率2.5~3.5,铝氧率1.5~3.0,Mg O≤3%,(K2O+Na2O)≤4%,SO3≤2%。

水泥生产配料使用的粘土,通常可占原材料用量的15%左右。只要满足配料要求,均可尽量直接利用矿山剥离的覆土。对于部分质量指标不符的剥离覆土,可进行适当搭配后利用,通常均可收到较好效果。

国家目前对矿山开采后的生态环境恢复治理要求甚严,开采后的场地均要求在消除地灾隐患的基础上进行复绿等治理。矿山生态环境恢复治理可以充分利用剥离的覆土。特别是带有树根草皮的表层腐殖土,难以用于水泥生产,但却是生态环境治理用土的良好材料,妥善制定方案,其使用数量亦较为可观。

粘土烧制砖瓦是一个传统用途。在当前禁止开山取土烧制砖瓦的大形势下,在诸多地方,无需鼓励就可得到良好的应用。矿山建设时可努力寻求合作并提供方便,以尽量减少剥离物的排放。

3 实例

(1)福建省某外资水泥企业。年产水泥约200万t,年使用剥离的土方量约10万m3,矿体中的夹石全部利用,部分栖霞组围岩作为混合材使用,年用量可达15万m3左右。企业生产以来,矿山总剥离量约500万m3,实际排放量约100万m3,剥离物的利用率达80%左右。

(2)福建省某民营水泥企业。年产水泥约400万t,由于矿山距水泥厂较远,剥离的土方运输不便而未用于水泥配料,但夹石全部利用,围岩部分利用。矿山开采后,夹石与围岩的利用量占总产出矿石量的约37.5%,大大减少了矿石的开采量,达到甚高利用水平。

4 结语

水泥用灰岩矿石消耗量大,资源日益紧缺。夹石的成分多接近矿石质量要求,部分围岩经搭配开采后亦可用于水泥生产,覆土有较多用途。采取适当措施后,矿山剥离物综合利用的潜力较大。矿山开采应加大对于资源综合利用的探索并切实付之实施,既可增加可采矿量、延长矿山服务年限,又可减少排放量。但提高资源综合利用率具有较强的专业性,企业应在加强管理的同时,通过开展过细的专业技术工作,制定切实可行的工作方案,努力做到物尽其用,在为企业创造经济效益的同时,为社会的可持续发展贡献自己的一份力量。

摘要：社会经济的快速发展,推进了水泥需求量的极大增长,使得水泥用灰岩矿石资源在部分地区日益短缺。通过采取合理确定开采境界、开采作业要素及开采顺序,妥善布置开采工程、搭配开采、均衡生产安排及品位控制,充分利用夹石、围岩,增加矿山的可采资源量,同时做好其他剥离物的综合利用,对提高矿山资源综合利用起到了良好的作用。

关键词：石灰石矿,搭配开采,均衡生产,综合利用,水泥

参考文献

[1]GB 50295-2008水泥工厂设计规范[S].

[2]GB 50598-2010水泥原料矿山工程设计规范[S].

[3]DZ/T 0213-2002冶金、化工石灰岩及白云岩、水泥原料矿产地质勘查规范[S].

贵州石灰岩地区水电站开发 篇9

基于贵州地区石灰岩地质条件的特殊性, 在进行水电站开发时, 必须对库区、坝址区地质条件进行详细勘察, 全面掌握岩溶发育情况, 选择最佳工程方案, 以保证水电施工的顺利开展。

2 工程概况

林家桥水电站位于贵州省毕节市威宁县境内。拖倮河上游规划电站为引水径流式电站, 总装机25MW, 年发电量8270万k W·h, 属以发电为主的小 (1) 型水电站。工程区地处中国二级梯形地带的白云贵高原乌蒙山脉西北部, 区域内主要为中山地形, 地形起伏较大, 溯源侵蚀强烈, 碳酸盐岩在本工程区内分布面积达80%以上。

3 水电站开发方案选择

本次设计拟布置两套方案进行比较:

方案一:采用一级开发引水发电, 即在拖倮河林家桥处建坝拦水, 再修建一条长约8km的隧洞引水至本河段下游的元家滩河段建厂发电, 一级开发方案需修建1座拦水坝、1座隧洞和1座发电厂房, 可利用水头约120m。

方案二:两级开发, 即先在拖倮河林家桥处建坝拦水, 通过修建第一级隧洞引水至大桥河段建厂发电, 再在下游的大湾子河段修建二级拦水坝, 通过第二级隧洞引水至下游的元家滩河段建厂发电, 两级开发需修建2座拦水坝、2座隧洞和2座发电厂房, 利用水头约100m。

由于该水电站所处地区为贵州高原西北部石灰岩地区, 因此必须做好其工程地质条件评价分析, 为开发方案选择提供完善的地质依据, 以保证水电站开发工作的顺利、安全进行。

4 坝址区工程地质条件评价

本阶段拟定了两种开发方案进行比选, 分别为一级引水开发方案和二级开发方案, 无论是方案一还是方案二, 均需在林家桥河段建设一级拦水坝, 若选择方案二, 还会在下游的大湾子河段修建二级拦水坝, 两坝址相距约6.9km, 本次对这两个坝址进行初步地质论证。

4.1 一级坝址

本坝址处两岸山体雄厚、地形对称性好, 上游侧刚好为一条较大的支沟与拖倮河汇入口, 受地形条件以及利用水资源条件等方面的限制, 本坝址为最为合理的建坝位置, 一级坝址无比选坝址。

河床表层覆盖第四系冲洪积的砂卵砾石层, 厚6~9m, 下伏基岩为二迭系下统栖霞、茅口组并层的灰岩, 为硬质岩, 强度较高, 适宜建设重力坝。现将重力坝的主要工程地质问题评价如下:

(1) 坝基持力层的选择及抗滑稳定性评价

根据地质调查, 坝基基岩为灰岩, 岩层产状为135°∠47°, 倾向河床上游, 倾角较陡, 利于抗滑稳定;灰岩层理不发育, 未见明显的软弱夹层, 坝址区也不存在不利组合结构面, 坝址基础不存在深层滑动的边界条件。建议坝基持力层置于弱风化岩体中上部。

(2) 坝肩边坡工程地质评价

本坝址处河谷为横向河谷, 岩层倾向与河流走向近于垂直相交, 而两岸岸坡强风化岩体发育两组陡倾角裂隙, 局部存在倒悬的规模较小的危岩体, 坝肩开挖时要及时清除危岩体并加强支护。

(3) 坝基防渗

坝基基岩为灰岩, 强风化岩体透水性较强, 但弱风化裂隙不发育, 属弱透水性;根据现场勘察, 坝址区未见较大的溶蚀孔洞, 但局部存在较小的岩溶孔洞以及局部岩体发育蜂窝状的溶孔, 有可能存在溶孔渗漏问题。建议坝基应布置帷幕灌浆。

4.2 二级坝址

受地形条件以及最大限度的利用水资源条件 (利用最大水头) 等方面的限制, 本坝址为最为合理的建坝位置, 二级坝址无比选坝址。

河床表层覆盖第四系冲洪积的砂卵砾石层, 厚3~6m, 下伏基岩为二迭系上统峨眉山玄武岩组的玄武岩, 为硬质岩, 强度高, 适宜建设重力坝。现将重力坝的主要工程地质问题评价如下:

(1) 坝基持力层的选择及抗滑稳定性评价

坝基基岩为玄武岩, 岩层产状为36°∠41°, 倾向河床上游, 倾角较陡, 利于抗滑稳定;坝基抗滑稳定控制结构面为流层面, 层面起伏粗糙, 倾角较大, 对坝基抗滑较为有利, 坝址基础不存在深层滑动的边界条件。建议坝基持力层置于弱风化岩体中上部。

(2) 坝肩边坡工程地质评价

本坝址处河谷为横向河谷, 岩层倾向与河流走向近于垂直相交, 而两岸岸坡强风化岩体裂隙不发育, 边坡坡度稍缓, 未见明显的危岩体。

(3) 坝基防渗

坝基基岩为玄武岩, 强风化层透水性一般较强, 弱风化层裂隙闭合性较好, 透水性弱, 主要属于弱透水性。坝基可能产生的渗漏主要是沿浅层强风化岩体中张裂隙产生的裂隙性渗漏, 因此, 应在坝基作帷幕灌浆处理。

5 发电引水隧洞工程地质条件评价

本次设计布置了两套引水发电方案进行比较:方案一采用一级开发引水发电, 布置一级隧洞引水;方案二为二级开发, 需布置两级隧洞引水。现对这两套引水发电方案的引水隧洞的工程地质条件分别进行初步简述和评价。

5.1 一级开发方案发电引水隧洞地质条件及评价

隧洞进口位于一级坝址上游左侧支沟的左岸, 出口位于下游元家滩河段左岸, 隧洞轴长约8.4km。隧洞沿线上覆岩体厚度一般>100m, 局部过冲沟位置上覆岩体较薄, 厚约35~50m。

隧洞围岩大部为灰岩, 仅在中前段的0.2~2.5km之间段为玄武岩。

由于隧洞多属灰岩地层, 沿线穿过多条小支沟下部, 隧洞沿线可能存在岩溶孔洞, 易造成围岩不稳定或岩溶涌水。隧洞经过这些地段时, 需注意排水及进行临时支护。

5.2 二级开发方案发电引水隧洞地质条件及评价

(1) 第一级隧洞

隧洞进口位于一级坝址上游左侧支沟的左岸, 出口位于下游大湾子河段左岸, 隧洞轴长约4.5km。隧洞沿线上覆岩体厚度一般>70m, 局部过冲沟位置上覆岩体较薄, 厚约10m。

隧洞围岩大部为灰岩, 仅在中前段的0.2~2.5km之间段为玄武岩。

隧道开挖支护建议如上。

(2) 第二级隧洞

隧洞进口位于二级坝址下游右岸, 出口位于下游元家滩河段右岸, 隧洞轴长约3.2km。隧洞最大埋深约224m, 最小埋深约60m。

隧洞前段约200m为玄武岩, 共余均为灰岩。隧道开挖支护建议如上。

6 发电厂房工程地质条件评价

设计布置了两套引水发电方案进行比较, 方案一的发电厂房位于一级引水隧洞出口下方元家滩河段左岸山脚;方案二由于采用两级引水, 故需建设两座发电厂房, 第一级发电厂房位于第一级引水隧洞出口段大湾子上游侧河段的左岸山坡坡脚, 第二级发电厂房位于第二级引水隧洞出口段元家滩河段下游侧的右岸山坡处。现对这两套方案的三座发电厂房的工程地质条件进行简要的描述和评价。

6.1 一级开发方案发电厂房工程地质评价

拟建一级开发方案发电厂房位于一级引水隧洞出口位置下游的元家滩河段左岸山脚处, 山坡坡度一般20~35°, 山坡整体稳定。

厂房处表层覆盖厚1~2m的残坡积土层, 主要为粉质粘土夹碎块石层;下伏基岩为石炭系下统大塘组 (C1d) 灰岩, 强风化带厚2~4m, 其完整性较差, 但弱风化岩石完整性较好且坚硬。厂区未见断层通过, 节理不发育, 未见滑坡、泥石流等影响厂房布置的地质灾害体。

建议厂房基础置于弱风化基岩上, 最大开挖深度预计3~6m。岩石容许承载力:强风化岩[R]=800~1000k Pa, 弱风化岩[R]=2000~2500k Pa。建议厂房区开挖边坡:覆盖层和全风化岩1∶1, 强风化岩1∶0.75, 弱风化岩1∶0.5, 微风化~新鲜岩1∶0.3, 永久边坡应喷护封闭。

6.2 二级开发方案发电厂房工程地质评价

(1) 第一级发电厂房

拟建厂房处地表为地形较平坦, 地形坡度2~5°。表层覆盖第四系残坡积土层, 主要为粉质粘土夹碎石, 厚1~2m, 下伏基岩为三迭系下统飞仙关组 (T1f) 灰岩, 强风化厚2~4m, 岩体完整性较好, 岩石强度较高。厂房后侧为一陡崖, 为岩质边坡, 灰岩裸露, 受岩体风化及卸荷影响, 局部存在小范围的危岩块体, 需清除。厂区范围内未见断层通过, 节理不发育, 未见滑坡、泥石流等影响厂房布置的地质灾害体。

建议厂房基础置于强风化下部基岩上, 最大开挖深度预计3~5m。岩石容许承载力:强风化岩[R]=800~1000k Pa, 弱风化岩[R]=2000~2500k Pa。建议厂房区开挖边坡:覆盖层和全风化岩1∶1, 强风化岩1∶0.75, 弱风化岩1∶0.5, 微风化~新鲜岩1∶0.3, 永久边坡应喷护封闭。

(2) 第二级发电厂房

拟建厂房处地表为斜坡地形, 地形坡度10~20°。表层覆盖第四系残坡积土层, 主要为粉质粘土夹碎石, 厚2~4m, 下伏基岩为石炭系下统大塘组 (C1d) 灰岩, 强风化厚2~4m, 岩体完整性较好, 岩石强度较高。厂房后侧为斜坡, 坡度15~25°, 为岩土质边坡, 现状稳定。厂区范围内未见断层通过, 节理不发育, 未见滑坡、泥石流等影响厂房布置的地质灾害体。

建议厂房基础置于强风化下部基岩上, 最大开挖深度预计4~6m。岩石容许承载力:强风化岩[R]=800~1000k Pa, 弱风化岩[R]=2000~2500k Pa。建议厂房区开挖边坡:覆盖层和全风化岩1∶1, 强风化岩1∶0.75, 弱风化岩1∶0.5, 微风化~新鲜岩1∶0.3, 永久边坡应喷护封闭。

7 结语

经上述综合比较, 推荐一级引水发电方案。该水电站位于贵州石灰岩地区, 因此还需做好进一步勘察工作: (1) 对库区蓄水范围内以及坝址区详细进行勘察, 查清岩溶发育情况, 以及其对成库条件和建坝条件的影响, 若存在需提出具体的处理措施。 (2) 查明建坝位置是否存在断层、岩溶孔洞以及绕坝渗漏条件, 特别是坝址左坝肩上游侧支沟与下游主河道是否存在可能形成绕坝渗漏的岩溶通道。

参考文献

[1]陈逢骅, 钟卫杰.石灰岩地区小型水电站建设经验[J].中国科技信息, 2012 (11) :50.

[2]王颂, 王启龙, 巫玉皇, 等.乌江银盘水电站中奥陶系灰岩的岩溶发育特征及工程处理措施[J].资源环境与工程, 2012, 25 (5) :444~447.

灰岩-泥灰岩 篇10

崇左市土地总面积173.45万hm2,林业用地面积100.59万hm2,占全市总面积的57.99%;当前森林面积94.7万hm2,占林业用地面积的94.14%;森林覆盖率54.6%。森林总蓄积量3 480万m3。崇左市多年来大力开展植树造林活动和大力推进“荒漠化、石漠化、水土流失治理”措施,取得了重大成绩。

“十二五”以来,共完成植树造林面积6.2万hm2,所造树种有马尾松、杉、速生桉、红椎、米老排、降香黄檀、柚木、蚬木、土沉香、任豆、肥牛树、银合欢、大叶速生槐、侧柏、香椿、木棉、相思等用材林和饲料林以及龙眼、荔枝、柿子、柑橘、枇杷、山楂、山黄皮、奥洲坚果等经济林。2005年以来,累计治理石漠化面积1.84万hm2,林业生态建设取得了新突破,石灰岩地区脆弱生态环境得到了初步改善[1,2,3]。

石漠化是土地石质荒漠化的简称,是指由于人为和自然因素的破坏,岩溶地貌土壤被严重侵蚀,基岩大面积裸露,大面积岩溶地貌的地表呈现类似荒漠化现象的土地退化[4,5]。据广西壮族自治区有关部门最近统计,崇左市溶岩区面积有112.04万hm2,占全市土地总面积的64.59%,而在溶岩区面积中,石漠化面积目前仍有23.51万hm2,占全市溶岩区面积的20.98%。其特点是山高、坡陡、谷深、平地少,零星斑块状的土壤散布在石隙和石缝之间;耕地分散,土层浅薄;夏天雨季来临,土壤极易随水流失;年复一年,石山演变成荒漠化的裸岩地。石漠化土地已经严重阻碍崇左市社会经济的发展,是贫困的根源。多年来,崇左市采取多种措施治理石漠化泛滥问题,并取得可喜成绩。

1 适合桂西南石灰岩地区生长的树种

恢复石漠化地区生态环境,在采取封山育林的同时,还要采取人工造林辅助措施,才能加速植被恢复进程。适合桂西南石灰岩地区生长的乔木、灌木、藤本及草本植物相当多,现将一些人工种植容易成活并且有一定经济利用价值的树种列举如下。

1.1 任豆

任豆又称任木、翅英木,豆科植物,落叶大乔木,高20~30 m,胸径100 cm,奇数羽状复叶,树皮白褐色。耐一定水温,也耐一定干旱,能在石灰岩地区的坡积土、碎石坡以至石缝中生长,根系发达。强阳性树种,萌芽力强,在亚热带和北热带地区生长快。木材可用于建筑、室内装修、家具制作和人造板生产原料等,树叶可作牲畜饲料。目前,在崇左市各县、区已有种植,生长良好。

1.2 银合欢

银合欢又称白合欢,豆科植物,灌木或小乔木,高2~6 m,幼枝被短柔毛,具褐色皮孔,羽状叶。原产于中美洲墨西哥,喜温暖、湿润的气候,阳性树种,耐干旱,又耐瘠薄盐碱地,在石灰岩土壤中生长较好,在岩石缝隙中也能生长。根系发达,萌芽能力强,叶子是很好的牲畜饲料。目前,在崇左市各县、区均有种植。

1.3 无忧花

无忧花又名火焰花,豆科植物,常绿乔木,高5~20 m,胸径可达25 cm,枝叶浓密,花大而色金黄,阳性树种,喜温暖、湿润的亚热带气候,喜肥沃湿润,土层较厚的酸性至微碱性土壤,自然分布多为石灰岩山区。树木可放养紫胶虫,是优良的庭园绿化和观赏树种。当前崇左市各县、区都有种植。

1.4 顶果木

顶果木又称梣叶豆,苏木科植物,落叶大乔木,高40 m,胸径40~80 cm,树干通直,材质好,二回偶数羽状复叶,主要分布于平均气温18~22℃的亚热带和北热带地区。对土壤的适应性较广,在石灰岩土或红黄坡上都能生长。属速生树种,在广西龙州石灰岩山地种植,二十二年生林木高达25.6 m,胸径达35.8 cm,材积1.189 5 m3。木材材质坚实,木纤维细长而壁薄,是纤维工业的好原料。当前在崇左市的龙州县、凭祥市石灰岩山区试种生长良好。

1.5 肥牛树

肥牛树为大戟科植物,常绿乔木,成年树通常高7~10 m,原产于广西西部石灰岩山区,当地群众用其叶饲牛,并可使牛肥壮而得名,抗寒耐旱性较强,适宜在环境湿润、土壤较为肥沃的黑色或棕色石灰岩土生长。肥牛树是中国特有的珍贵木本饲料植物,叶含蛋白质较高,营养丰富,同时又是石灰岩地区绿化造林的优良树种。多年来,崇左市石灰岩山区的农民群众一直在栽种,采摘其叶饲喂牛、羊、猪等。繁殖方式有种子育苗和扦插繁殖。

1.6 青冈

青冈又名青冈栎,壳斗科植物,亚热带常绿乔木,高20 m,胸径达100 cm,雨前和雨后叶子呈红色至绿色变化,是因为叶中所含的叶绿素和花青素的比值变化而形成,下雨前强光闷热天,叶绿素合成受阻,使花青素在叶片中占优势,叶片呈红色,雨过后叶片又恢复深绿色。喜生于微碱性或中性的石灰岩土壤上,酸性土壤也生长良好,耐干燥,可生长于多石砾的山地,萌芽力强。木材质地坚硬耐腐,可作铁道枕木、家具、器皿等。目前,崇左市凭祥石灰岩地区试种生长良好。

1.7 香椿

香椿又名大红香椿树,楝科植物,落叶乔木,高25 m,胸径70 cm,羽状复叶,有独特浓厚味道,嫩叶可以食用,木材纹理细,是造船和建筑好材料,木屑及根可作药材。喜光、喜温、耐湿,适宜在p H值5.5~8.0的土壤生长,在亚热带石灰岩山区生长良好,是园林绿化的优良树种,也是石灰岩山区造林绿化首选树种。当前在崇左市各县、区均有栽种,生长良好。

1.8 苦楝

苦楝为楝科植物,落叶乔木,高10~20 m,胸径30~40 cm,奇数羽状复叶,树皮灰褐色,纵裂。广布于亚洲的热带和亚热带地区,在酸性、中性壤和石灰岩土壤均能生长,阳性树种,喜温暖、湿润气候,也耐干旱、瘠薄,生长快速,抗二氧化硫和抗病虫害能力强。木材可用于家具、建筑、农具、舟车、乐器等,树形优美,叶形秀丽,可作房前屋后绿化树种,也可作石灰岩山区造林树种。多年来,崇左市各县、区普遍有种植、生长良好。

1.9 构树

构树别名褚桃,桑科植物,落叶乔木,高10~20 m,树皮暗灰色,小枝密生柔毛,全株含乳汁,强阳性树种,适应性特强,抗逆性强,分布于温带、亚热带及热带,在山地、丘陵、平原及石灰岩山区均能生长,生长快速,萌芽力强,叶子营养成分含量高,是很好的猪饲料。其韧皮纤维是造纸的高级原料。可发展为木本畜禽饲料,也可以作为荒山荒滩绿化,水土保持树种。崇左市各县、区均有天然生长。

1.1 0 大叶速生槐

大叶速生槐为豆科植物,乔木,是由韩国引入的饲料新品种,叶片阔大且肥厚,营养价值高,耐寒耐旱,在坡地、沙土、黏土、轻盐碱地及石灰岩山区均能迅速生长,适应范围广,是优良畜禽青饲料植物,又是改良土壤,水土保持、防护林、“四旁”绿化的优良多功能树种。

1.1 1 蚬木

蚬木为椴树科植物,常绿大乔木,高20 m,叶革质,卵圆形或椭圆状卵形,材质致密,坚重,入水即沉,分布于热带和南亚热带石灰岩山地季雨林中,生长缓慢,纹理致密,年轮一边宽一边窄,形状酷似蚬壳上的纹理,因此被称为“蚬木”,是中国著名硬木之一,有科学研究价值,可以发展为石灰岩山地造林树种。当前崇左市江州区、龙州县、凭祥市在石灰岩山区试种成功,生长良好。

1.1 2 金丝李

金丝李为藤黄科植物,常绿乔木,树高30 m,胸径可达150 cm,树皮灰褐色,叶革质,长椭圆形,分布于南亚热带范围的石灰岩常绿阔叶混交林中,阴性树种,耐旱性强,木材坚重,耐腐、耐水性特强,且不受蛀,为机械、军事、造船、建筑工业和高级家具等用材,木材条纹金黄色,纹理通直,结构密致,为石灰岩地区重要造林树种。目前,崇左市龙州、凭祥石灰岩山地均有种植。

1.1 3 降香黄檀

降香黄檀又称黄花梨,豆科植物,半落叶乔木,高10~25 m,胸径可达80 cm,树冠广伞形,树皮浅灰黄色,略粗糙,奇数羽状复叶,小叶卵形或椭圆形,木色金黄,木材纹理为交错,结构致密,坚硬极重,光泽油润,有芳香气味。适生于热带和南亚热带地区,当地条件要求不严,在陡坡、山脊、岩石裸露、干旱瘦瘠地均能生长,为阳性树种,萌芽力较强。人工栽培的林木生长较快,可发展为石灰岩山区造林树种。当前崇左市各县、区均大量种植,生长良好。

1.1 4 柚木

柚木又称胭脂树、血树等,马鞭草科植物,落叶大乔木,树高39~45 m,胸径可达150 cm,树干通直,树皮褐色或灰色,树四棱形,被星状毛。叶对生、极大,卵形或椭圆形,是热带树种,要求较高的温度,在石灰岩地区谷地土层较厚地段也生长较好。当前崇左市各县、区均大量种植,生长良好。

1.1 5 狗骨木

狗骨木又名光皮树,茱英科植物,常绿乔木,枝叶茂盛翠绿,树干通直光滑,在石灰岩山脚、山腰较为常见,为喜光、喜钙、耐旱、深根性树种,粗生速长,萌芽力强,果实可榨油,用于食用、制肥皂等。材质坚硬,纹理细致,可作建筑材料、车轴、车梁、农具、家具等。是优良速生的石灰岩山地造林树种。目前,在崇左市龙州、凭祥石灰岩地区有试验林,生长良好。

1.16山黄皮

山黄皮又称鸡皮果,芸香科植物,果实、树叶均具有特殊香味,常绿小乔木,果实含有18种氨基酸及人体所需的多种矿物质营养,具有消暑、消炎、化滞、祛湿、健脾健胃的功效,可鲜食、调味、入药。主要分布于广西西南边陲少数民族聚居的石灰岩地区。目前,崇左市各县、区很多村民在房前屋后、石山脚下大量种植,经济收益很好。

1.17枇杷树

枇杷树别名芦橘,蔷薇科植物,枇杷属,常绿小乔木,小枝粗壮,黄褐色,密生锈色绒毛,叶革质,披针形、倒披针形、倒卵形或椭圆形,花期10—12月,果期5—6月,原产亚热带,各地广泛栽培,喜阳、耐干旱,对土壤要求不高,在含砂或石砾较多、疏松土壤生长较好,石灰岩地区种植也生长较好,结果多,经济效益可观。目前,崇左市各县、区均有种植,生长良好。

1.18木棉

木棉又名红棉、英雄树,木棉科植物,落叶大乔木,高10~25 m,树干基部密生瘤剌,春天时一树橙红或桔红花,先开花后长叶,夏季蒴果成熟,密被灰白色长柔毛和星状柔毛,种子多数。生长于热带及亚热带地区,石灰岩山区也生长良好。喜温暖和阳光充足环境,耐干旱,抗污染、抗风力强,深根性、速生、萌芽力强,不耐寒,是广西西南地区很好的绿化树种。目前,崇左市已大量栽种。

2 石灰岩地区造林方法

2.1 整地

整地前不能炼山,若是炼山,就会把稀少而宝贵的植物烧掉,重新恢复需要更长时间。只能砍除部分杂灌,保留原有乔木,然后在石缝中间挖坑,坑内石块要全部挖出,叠砌在坑的外侧,内侧要稍挖低,可以保存部分雨水。挖坑规格为60 cm×60 cm×50 cm以上,株行距依所造树种而定。最好是营造混交林,用材林与饲料林(或经济林)混交,乔木与灌木(或牧草)混交,这样可以稍密植,充分利用宝贵的土地。每年9—10月就开始整地,使坑内土壤有60 d以上时间风化[6,7]。

2.2 定植

崇左市属南亚热带地区,夏末冬短,林木四季可长,1月平均气温13.8℃。因此,可以在冬末春初,抓住雨季时机安排定植。选择营养袋苗定植,栽种时脱去塑料袋(若是无纺布营养袋可以不除袋),保持泥团不散,适合深度填土,扶正苗木,踩实,回土。种好后盖上干草,减少坑面水分蒸发。1个月后进行全面检查,发现有死苗现象要及时补植。第2年春天再次检查,不成活的坑苗继续重造。

2.3 新造林与幼林抚育

定植后3~4个月,新造林地会长出杂草,遮挡苗木吸收阳光,需要及时安排铲草和砍除杂灌,使苗木有一个良好的生长环境。2~5年龄的幼林也要每年安排1~2次抚育,继续用干草覆盖林木根部,尽可能减少坑面水分蒸发。抚育后可以接着进行林木施肥。

2.4 中龄林与近熟林抚育

石灰岩地区造林最主要是达到保持水土、涵养水源、防止石漠化的目的,森林不要随便砍伐利用。能够利用的则是饲料林,大多数饲料林砍伐后根部又重新萌芽生长,几年后又可以成林。因此,栽种饲料林或经济林可以在短期内获得经济收益。用材林达到中龄或近熟龄后可以间伐部分被压树,如20年龄任豆树平均高有17 m,平均胸径18 cm,过于密植地段则要伐去被压树,让保留树有较充足的营养空间,生长更快。天然更新树种要保留下来,这是最适合当地生长的乡土树种[8,9]。

3 石炭岩地区森林管护措施

石灰岩地区土层薄、碎石多,土壤蓄水少,导致造林成活率较低。要达到石灰岩地区造林成林,除要选用适合当地生长的树种外,森林管护也相当重要。新定植的林地一定要安排专人看守,防止牲畜踩踏或人为破坏。有条件的地方要引水淋苗,想方设法提高成活率。经常检查造林地,发现有死苗的要及时补植。与牧场交界处要铲防火线,防止火烧牧场时烧到山林。此外,要杜绝“刀耕火种”现象发生;发现森林有虫害情况要及时排除。严格执行森林法制管理,有盗伐林木现象的要从严处理。做好护林防火宣传和教育工作,形成人人自觉爱护森林的风气。

摘要：崇左市山地多,平地少,石灰岩地层占大部分。由于人为因素和自然因素的破坏,石质荒漠化土地面积越来越扩大,阻碍了崇左市社会经济的发展,必须要加快推进“荒漠化、石漠化、水土流失治理”措施。介绍了适合桂西南石灰岩地区生长且人工栽种容易成活的一些树种及其造林方法,提出加强石灰岩地区森林管护的一些措施。

关键词：造林树种,造林方法,森林管护措施,广西崇左,石灰岩地区

参考文献

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[2]廖爱金.崇左市石漠化治理方向的探讨[J].广西林业,2008(3):8-9.

[3]韦建飞.对广西石漠化植林措施的探讨[J].防护林科技,2013(9):88-89.

[4]胡衡生,吴欢,黄励.广西石漠化的成因及可持续发展对策[J].广西师范学院学报(自然科学版),2001,18(4):1-4.

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[6]韦茂繁.广西石漠化及其对策[J].广西大学学报,2002,24(2):42-47.

[7]钱善勤.广西石漠化山地生态修复树种的研究进展[J].安徽农业科学,2012,40(13):7832-7834.

[8]徐琨琳.广西石漠化危害与治理对策[J].矿产与地质,2006,20(4/5):7832-7834.

灰岩-泥灰岩 篇11

关键词：肖家山水泥用石灰岩矿；地质特征；找矿

1、 区域地质

1.1 构造

1.1.1 褶皱构造

本区属于松潘-甘孜分区，为一弧形向南突出的构造线，泥盆系分布区总的组成一个向北倾的复单斜，本区域处于复单斜的南缘与北东及北西二组构造线交接处，次一级褶皱较为发育。主要为上草地-东峪口背斜和梅家厂-肖家山向斜南翼。主体构造线方向基本呈东西向。

1.1.2 断裂构造

本区域内断层较多，属马家磨-沙戈里-魏家坝断层，为区域性断层，多为东西向，破碎带较之薄弱断层面总体向北倾。

1.2 岩浆岩

工作区内岩浆岩不太发育，只有小的细晶岩脉零星分布于泥盆系中统三河口组第二岩性段中，且有不同程度的蚀变，对石灰岩的成矿影响不大。

2、矿体地质

2.1 矿体特征

矿体赋存于泥盆系中统三河口组第二岩性段第三层（D21s33）及石炭系（C）中，呈东西向条带状分布，东西长大于2400m，南北宽度约400m不等，山梁走向近东西向，东端为陡峭悬崖，西端相对东端平缓，山梁顶部相对起伏不大，植被覆盖茂密，悬崖峭壁随处可见。其矿体控制特征详见表4-1。依矿体赋存的层位不同划分为两个矿体，其中I号矿体规模较大，Ⅱ号矿体规模较小。现将各矿体特征综述如下：

Ⅰ号矿体：岩性为深灰色中厚层-厚层泥质条带灰岩，岩石裂隙中局部充填有泥质条带，铁染现象较明显，岩层总体产状355°-10°∠40°-55°，赋存于泥盆系中统三河口组第二岩性段第三层（D21s33），出露宽度约100-300m，岩石粉晶结构，主要由方解石组成，并含有少量的金属矿物，岩石中的方解石含量约95%，粒度在0.05-0.1mm，为碎屑堆积而成，局部呈团状，岩石后期有方解石脉的分布与穿插，岩石中的金属矿物为粒度在0.1mm粒状的褐铁矿，零星分布。

Ⅱ号矿体：岩性为浅灰色厚层泥质灰岩，偶含似砾状灰岩，岩层总体产状355°-10°∠40°-58°，赋存于石炭系（C），出露宽度约160-240m，岩石泥质结构为主，粉晶结构次之，主要由方解石、泥质物组成，方解石含量约95%，泥质物含量小于5%，金属矿物小于1%。岩石中的方解石粒度在0.01-0.03mm，为细粉屑的紧密堆积体，表面覆盖着团带状的泥质物等，稍显定向性分布。

2.2 矿石结构构造

据岩矿鉴定成果，矿石结构为粉晶结构、泥质结构，岩石主要由方解石组成，粒径一般小于0.1mm。

矿石构造按岩层层理厚度大小划分为中厚层构造和厚层构造。

2.3 矿体围岩及夹层

2.3.1 矿体围岩

根据不同地层及岩性，矿体围岩有以下三种：1、第四系全新统覆盖层-腐植土和黄土状砂质粉土、碎石和砂砾的混杂物等：主要分布于矿体的表层，厚0-5m，表层一般为腐植土，厚度10-20cm，且其中植物根系较发育；残、坡积物以黄土和灰岩碎屑为主，灰岩碎屑呈棱角状，粒径一般在20-50cm，大者可达120cm，甚至2m以上，灰岩碎屑一般占50-70%（体积比），黄土状砂土约占30-50%，灰岩碎屑一般分布在第四系中下部，基本上呈无规律分布。2、泥盆系中统三河口组第二岩性段-砂岩、千枚岩、板岩等：为矿体顶板围岩，分布于矿区的南部，颜色为土黄色-深灰色不等，砂岩为薄-中厚层构造，千枚岩、板岩为薄层构造，岩体完整程度一般，其产状基本与矿体产状一致，岩石硬度一般，易分化，厚度较小，稳固性一般。3、石炭系-浅灰色厚层泥质灰岩，偶含似砾状灰岩：为矿体底板围岩，分布于矿区的北部，中厚层-块状构造，岩体完整程度好，其产状与矿体产状基本一致，岩石较坚硬，厚度较大，稳固性较好。

2.3.2 夹层

石灰岩矿石质量较好，矿体内圈定夹层4条。

3 礦床成因及找矿标志

3.1 矿床成因

据1：20万区域地质测量资料及前述矿区地质特征，矿区地层岩相建造属浅海碳酸盐岩建造。本矿床成因类型属浅海相沉积矿床。

3.2 找矿标志

本矿区找矿标志主要为确定含矿层位石炭系下统，找到石灰岩在地表露头，后根据化验成果寻找可利用灰岩资源。

福建永安石灰岩资源及其开发利用 篇12

永安市位子福建省中部偏西,介于东经116°56'-117°47',北纬25°33'～26°12'之间。总面积2937.91平方公里[1]。永安市属亚热带海洋气候。夏长冬短,雨量充沛,气候湿润。境内山川交错,地形复杂,小区域性气候强。年平均气温19.1℃,总降水量1569mm[2]。

2 永安市石灰岩地貌特征

永安石灰岩按岩性不同共划分12层,除上、下部各有两层灰岩质量差暂不能利用外,其余各层均可作为矿层。矿体为层状缓倾斜,厚度410-680m,由于受后期断裂和岩溶影响,被切割成数块,分布于盆地中,皇悬岩陡壁、孤峰,形成石林群,相对高度差60～120m,最高230mm。Ca050%～55%、MgO1%～2%,有害杂质少,质量稳定,尤其是船山组灰岩质量最佳。该山区的地貌类型主要以丘陵、山地,但有沟谷和小盆地相间分布。有部分的峰林或峰丛洼地分布,地表岩石裸露,土壤覆盖率少。

3 永安市的石灰岩分布状况

主要有曹边、坑边、大湖3处大型矿床。矿点有石碧、长川寮、龙瑭、大龙逢、槐南、孟顶山、马寨山、清水孟、奇河等处。已探明总储量52706.4万吨。根据岩性特征,本市石灰岩分为黄龙、船山、栖霞三组。黄龙组矿体为白云岩,白灰质灰岩。厚度25～160m;船山组矿体为纯灰岩,夹少量的白云质灰岩,厚度15～194m;栖霞组含燧石条带状灰岩,厚度大于24m。曹田大型矿床在安砂镇曹远乡,已探明储量2.8756亿吨[3]。

4 永安市石灰岩资源的开发利用

永安市石灰岩的开发利用从本人的角度出发认为可以分为两方面考虑:一方面是从石灰岩的矿产价值方面开发。另一方面是从石灰岩山区的独特旅游资源方面开发。

第一方面:石灰岩的矿产价值开发。

4.1 永安市石灰岩矿产开发现状

永安市现有我省重要工矿企业如福建水泥厂,永安维尼伦厂,永安火电厂以及实习区西面的安砂水电厂和加福煤矿等。主要是水泥用岩。但有的企业设备严重老化,资金困难,企业创新能力差。对石灰岩的利用不够合理,浪费现象严重,总体利用率底,成本高。应该根据石灰岩特性、主要用途等方面考虑,加以开发。

4.2 石灰岩工艺特性

石灰具有导热性、坚固性、吸水性、不透气性、隔音性、磨光性、很好的胶结性能以及可加工性等优良的性能,既可直接利用原矿,也可深加工应用。

4.3 石灰岩主要用途

石灰岩在冶金、建材、化工、轻工、建筑、农业及其它特殊工业部门都是重要的工业原料。随着钢铁和水泥工业的发展,石灰岩重要性必将进一步增强。

石灰岩的主要用途见表[4]。

4.4 发展对策

从上面的石灰岩工艺与用途表,可以清楚的看出石灰岩是应用领域相当广。根据永安自己特点:a.立足当前,发展水泥产业。在原有的基础上更新设备,提高石灰岩矿的利用率,进一步加大水泥生产。b.永安市是能源原材料产品生产基地,同时也是高能耗地区,万元产值能耗一直较高。应以抓资源综合利用为重点,加大对落后工艺和落后技术的改造力度,鼓励企业推行能源原材料的综合利用,减少三废排放,减缓环境压力,提升产品档次,提高综合效益。。.切实加强与石灰岩生产的项目建设和招商引资工作。积极推进市级重点项目,尤其是生产性重点项目建设,保证重点项目按序时进度保质保量完成。d.做好产品的外销战略,特别是做好与周边各省的贸易交易。

第二方面:石灰岩山区的旅游资源开发。

永安市的石灰岩山区分布较广,且盆地、沟谷相间分布,山体发育充分,地貌旅游资源极其丰富,做好石灰岩山区的旅游开发利用也是对石灰岩资源利用不可缺少的一个环节。根据其岩性组成和喀斯特程度的不同,大体可以划分为石灰山区和半石灰岩山区两大类,其治理开发也有所不同。

4.5 永安市现有旅游开发现状

永安石灰岩山区,旅游资源得天独厚,拥有国家级风景名胜区桃源洞——鳞隐石林,被誉为“绿色植物基因库”的省级自然保护区天宝岩,及甘乳岩、九龙湖、普禅山等自然风光和抗战文化遗址等。位于市西北13km的鳞隐石林,还有与之相连的还有洪云山石林、十八洞、石洞寒泉等六个景片。但开发力度不够,效益不佳。

4.6 发展对策

4.6.1

发展生态林和保护好原有森林植被,改善生态环境。永安市年平均气温为19.1℃,总降水量为1569mm,属于亚热带地区。在这种气候条件下,山区容易发生水土流失现象,生态脆弱。有必要的退耕还林,封山育林。保持好山区良好的生态系统。

4.6.2

有必要的建设森林公园或自然保护区。永安市位于福建中西部,生物资源丰富,石灰岩山区峰林跌宕,环境较隐蔽,建立保护区对于保持生物多样性、吸引旅客有重要作用。

4.6.3 进行旅游资源的深层次开发,发展旅游业[5]。

a.搞好基础设施建设,包括交通、供水、环保以及能源和通讯等设施。

b.做好林业发展规划,自然保护区发展规划,基础设施、旅游景点布局规划,并按规划搞好建设。

c.制定有关法规、依法有效的加以保护。并做好对外宣传,提高旅游资源的知名度。

结语

从上述可以看出永安市石灰岩开发中还需要更多的智力和资金支持,大力发展相关产业。只要该市人民努力奋斗,永安城定能成为福建省新颖的城市,成为海西建设、福建中西部建设的领航兵。

摘要：福建省永安市石灰岩资源主要分布于福建省中西部地区的石灰岩资源，其中以永安市地区的石灰岩资源较多、而且质量较佳、发育充分，是福建省重要的石灰岩矿产生产、出口地。对该地区的矿床岩层特征、地貌特征等进行研究，提出使该区资源得到合理的开发与利用、达到可持续发展的思路。

关键词：石灰岩,永安,开发利用,资源

参考文献

[1]永安县志．

[2]福建自然地理[Z]．

[3]中国矿床发现史，福建卷[M]．87-88，93-95．

[4]http://www.sdinfo.net.cn/gmrs/nmr/shihuiyan. htm