东铜公司五号矿体地质灾害危险性评价估报告

江铜集团东同矿业有限责任公司五号矿体深部开采地质灾害危险性评估报告

一、概 述

1.1评估目的与任务

受江西铜业集团东同矿业有限责任公司委托。由我（队）院承担其五号矿体深部开采项目地质灾害危险性评估任务。

其目的是：

通过五号矿体深部开采项目地质灾害危险性评估工作，对五号矿深部开采工程建设适宜性作出评价，对采矿活动引发或加剧地质灾害可能性作出评估，为拟建项目减灾防灾提供科学依据。

评估的主要任务：

⑴基本查明五号矿体开采区及其附近的地质环境条件和地质灾害发育情况，对评估区内分布的地质灾害体进行危险性现状评估；

⑵评估矿山工程本身可能遭受地质灾害的危险性，矿山建设可能引发或加剧地质灾害的可能性以及矿山建设用地建设适宜性；

⑶根据矿山工程建设可能发生的地质灾害的因素和条件，提出应采取的防治措施和建议。

1.2评估依据

⑴国务院第394号令《地质灾害防治条例》；

⑵国土资源部国土资发[2004]69号文《国土资源部关于加强地质灾害危险性评估工作的通知》及其附件《地质灾害危险性评估技术要求（试行）》；

⑶江西省人民政府第95号令《江西省地质灾害防治管理办法》； ⑷《江西东乡铜矿储量地质报告》（江西东乡铜矿2002年5月）

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⑸《江西铜业集团东同矿业有限责任公司五号矿体深部开采可行性研究报告》（长沙有色冶金设计研究院2006年11月）

⑹《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001） ⑺《工程地质手册》（第三版、第四版）

⑻江西铜业集团东同矿业有限责任公司五号矿体深部开采项目地质灾害危险性评估委托协议书

1.3矿山工程概况

1.3.1矿区交通与地理位臵

东乡铜矿位于江西省东乡县城北东方向直距约7km处，属东乡县小璜乡管辖，矿区有6.5km铁路专用线与浙赣东乡火车站连接，梨温高速公路、320国道及南昌至景德镇公路均经过矿区，交通非常便利，见交通位臵图。

矿区范围：地理坐档为东径116°36′34″～116°39′41″，北纬28°16′15″～28°17′55″。 1.3.2矿山工程概况

东乡铜矿床属于中、低温以中温为主的热液型钨、铜矿床，由大小不同的6个铜矿体，1个硫矿体、8个钨矿体和4个铁矿体组成，Ⅴ号铜矿体是东乡铜矿最大的原生硫化铜矿体，约占铜矿总铜储量的51%。

矿区内矿体主要赋存于石戾系为一套河流——湖泊——滨海——浅海相的沉积旋回岩性由砂砾岩、中细粒砂岩、泥页岩、碳酸盐岩组成，矿体直接产于层间断裂破碎带中，呈似层状产出。

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东乡铜床是一个中型有色金属矿山，投产几十年，矿山及生产及辅助生产系统配套齐全，五号矿体开采可能影响范围包括有部分矿区铁路，沪瑞高速公路，吴厦村、排上村居民点及矿山生产生活设施。五号矿体为地下开采，与地下开采相配套的工程主要包括生产部分，有（组合井）开拓运输系统、通风系统、排水系统、充填系统及供电、水、气系统和部分地面运输系统。

1.4 评估范围与评估级别的确定

1.4.1 评估范围

根据东同矿业公司提供的《五号矿体深部开采可行性研究报告》确定的采矿范围以及包括地下开采有关的供电、供水、供气、废石运输、尾矿输送等设施建设，按照国土资发[2004]69号文附件《地质灾害危险性评估技术要求（试行）》的规定。本次评估主要考虑五号矿体深部开采部分新建工程用地，兼顾采矿影响区现有的设施，矿区的尾矿库、废石场、选矿厂等不在本次评估范围之内。结合矿区周边地形、地貌，地质灾害开有成的条件因素，综合确定其评估范围为：北部以枫岭分水岭为界，南面以沪瑞高速公路外500m为界，西侧以尾矿库西侧的分水岭为界，东侧包括东同矿业公司的主要管理、生活区。评估区面积约3.50km2（具体见评估图）。评估区坐标范围：X=3128000～3130500，Y=39463000～39465000。

1.4.2 评估级别的确定

1.4.2.1 拟建矿山地质环境条件复杂程度

根据已有资料和现场调查，矿区地形较简单、地貌为山前平地为

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主，北面为低山地貌，总体地势北西高，地形坡度在15°～28°左右，南面低，地形平缓；矿区地质构造复杂，北东向断裂和北西向断裂构造发育，矿体受控于层间断裂构造,矿区出露地层种类多，岩性复杂，变化大主要有石炭系华山岭（C1h）、至壶天群（C2-3）、白垩系南雄组（K2n）及第四系全新统（Qh），基岩岩层的震旦系板溪群（Ptsh），北部有大量的岩浆岩岩脉体产出。岩土体工程地质性质变化大，水文地质条件较复杂，现状地质灾害较发育，总之，拟建矿山地质环境条件较复杂。

１.4.2.2 拟建矿山建设项目重要性

矿山拟建坑采工程为重要建设项目，设计年开采铜矿石33～39.6万t，按照《矿山建设规模分类一览表》（国土资发[2004]208号），属中型矿山建设规模，因此，属中型较重要建设项目。

1.4.2.3 评估级别的确定

根据矿山工程的重要性及所处地质环境条件复杂性，按照《地质灾害危险性评估技术要求（试行）》地质灾害危险性评估分级表，综合确定评估级别为一级。

1.5 评估工作概况

我队（院）接受任务之后，于2007年3月15日～6月25日对评估区进行资料收集、野外地质调查、分析研究，综合整理，评估报告撰写打印工作。

1.5.1 收集资料阶段

2007年3月15日～3月16日，我队派出专业技术人员到东同矿

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业公司及东乡县有关单位收集评估区的地质、构造、灾害地质、气象水文、地震等资料，6月14日再到东同矿业公司补充有关资料。收集的资料主要有：

⑴《江西东乡铜矿储量地质报告》（2005年5月，江西东乡铜矿） ⑵《江铜集团东同矿业有限责任有限公司五号矿体深部开采可行性研究报告》及附图（长沙有色冶金设计研究院2006年11月，以下简称长沙院《可研报告》）

⑶《江西省东乡县枫林铜矿区地质、水文地质图》1∶5000 ⑷东乡县气象统计资料

⑸《东乡铜矿矿床水文地质研究阶段报告》（电子文档，仅作参考）

1.5.2 野外调查阶段

2007年4月2006日～4月21日，我队组织工程技术人员到实地踏勘，调查访问，按国土资源部颁发的地质灾害危险性评估技术要求，了解评估范围、建设项目工程布臵状况，地质环境条件以及区内地质灾害现状，沿沟谷追索至分水岭，沿山坡山脊调查其自然斜坡稳定性等条件，对气象、水文、地震等进行访问及野外调查，历时2天，完成地质路线2条，地质观测点27个，地质观测路线累计长度量3.7km，调查面积5.2km2，取得较为详细的第一手资料。

1.5.3 室内资料综合整理及评估报告提交阶段

2007年4月22日～2007年6月22日，对收集的所有资料进行整理分析、综合研究，对拟建区工程范围进行评估，编制评估报告上

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报主管部门审批。

二、地质环境条件

2.1 气象、水文

评估区属亚热带湿润季风气候区，气候温和，四季分明，湿热多雨水，蒸发量小于降雨量。根据东乡县气象局近1978～2005年气象统计资料，年平均气温17.9?左右，一月平均气温最低；7、8月平均气温达29.5?，最高气温41?（7月份），年平均降雨量1770.9mm，最大年降雨量（1998年）达2600.9mm，最大日降雨量242.6mm，4～7月份为丰水期，9～12月至翌年1月份为枯水期。年蒸发量1306～1583mm，年平均蒸发量1486.3mm，全年无霜期约280～290天。

评估区地表水系一般发育无大的地表河流，仅有几条小溪，中部有较多水塘，西北部有多个水库。其中在矿区中部有竹峡小溪自北向南流径，其通常流量估计约4～15L/s，常年流水，最低侵蚀基准面在35～44m之间。

2.2 地形地貌

评估区为低山与山前平地地貌，地势大致北西高南东低呈北东向展布，最高海拔标高224m，矿区一带为波状起伏的低岗地带及小面积河谷阶地，地面标高为51～60m，向外围东南部过渡为平原，标高45～52m，北西山地地形坡度为15～28°左右，最大坡度为35°，山坡沟谷和缓，近南北向和北西——南东向，呈树枝发育，无长年性流水，仅在雨季形成暂时性地表流水。山坡植被较发育，以低矮灌木为主，局部有人造林（松、杉林）。矿山还在生产中，工程施工区及尾

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矿、废石区局部有泥土裸露，有一定程度的水土流失现象。

2.3 地层、岩浆岩与矿体

矿区位于我国长江中下游铜多金属矿富集区的南部，属临川金山岭—东乡小璜铜金成矿带的组成部分，带内见有炉骨岭、店前、稽访、龙宜、小璜等数处铜矿点，矿化点及物化探异常。区内地质构造复杂，岩浆活动频繁，成矿条件优越。

2.3.1地层

本区总体为单斜构造，由NW向SE地层分布由老到新，倾向SE，倾角30～40°。由于受到多期构造运动和火成岩的侵入影响，地层分布略显凌乱。矿区地层（表2-1）自老至新有：元古界前震旦系双桥山群（Ptsh）、石炭系下统华山岭组（Clh）、梓山组（C1z）、石炭系中上统壶天群（C2-3ht）、白垩系上统南雄群(K2n)及第四系（Q2-4）。其中：梓山组分为两段：下段（C1z1），上段（C1z2）；壶天群分为两个亚群：下亚群（C2-31ht），上亚群（C2-32ht）。现分述如下：

1、元古界前震旦系双桥山群（Ptsh）：

出露于矿区之北部的北缘，呈NE—SW向展布。由一套浅变质的黄褐色、灰绿色、浅灰色千枚岩，千枚状粉砂岩，粉砂质千枚岩间夹变质砂岩，局部见斑点状千枚岩等组成。厚度不详。属地槽型复理石建造，并构成本区的基底。

2、石炭系（C）

为本区主要矿化地层，呈NE——SW走向分布于矿区的中部。与双桥山群呈不整合接触，局部因构造作用而呈断层接触。厚度约298～

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426m。各组（段）层位发育较全，倾向SE，倾角约35°。 （1）华山岭组（Clh）

以具红色岩层的河流相沉积细粒碎屑岩为特征，主要为粗细碎屑岩夹砂质页岩，厚度32～77m。

下部：灰白色薄层状石英砂岩，夹紫红色粘土岩、粉砂岩。其下部和顶部各具一层砾岩。底部由东向西，岩性由粘土岩、粉砂岩渐变为石英砂岩、砾岩组合。厚度8～22m。

中部：紫红色、猪肝色粘土岩，粉砂岩、紫灰色中厚层状细砂岩。粘土岩具斑块状构造，细砂岩局部含砾石，粉砂岩中偶产植物化石；由东往西厚度增大，渐变为砂岩、砾岩组合。厚度15～25m。

上部：灰白色厚层状中粗粒石英砂岩及紫红色薄层状中细粒砂岩夹薄层紫红色、灰白色粘土岩、粉砂岩。细砂岩具斜交层理。其中部、底部各具一层砾岩。其顶部由东向西厚度增大，渐变为砂岩，砾岩组合。厚度9～30m。

（2）梓山组（C1z）厚度78～130m。

下段（C1z1）：为河床、河漫、湖沼相沉积，厚度33～55m。 下部自下往上为：灰白色厚－中厚层状砂砾岩夹薄层细砂岩；灰白色中厚层状中细粒石英砂岩夹薄层粉砂岩及粘土岩；深灰色薄层粉砂岩夹炭质泥岩或薄煤层，砂砾岩含粗电气石。厚度变化大，由东往西炭质减少，渐变为砂岩、砾岩组合。厚度15～25m。

上部自下往上为：灰白色厚层状含砾砂岩，砾岩，灰白色薄层状细砂岩、粉砂岩及粘土岩互层，向上渐变为粘土岩夹炭质泥岩或薄煤

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层，具菱铁矿、黄铁矿结核。岩性自下而上逐渐变细。由东向西厚度减小，炭质及化石渐少。厚度18～30m。

上段（C1z2）为河湖相、滨海、浅海相沉积，厚度45～75m。 下部为灰白色薄层状泥质细砂岩，粉砂岩与灰黑色、灰色粘土岩、砂质泥岩互层，顶部夹炭质泥岩或煤层。具菱铁矿，黄铁矿结核，其底部细砂岩中含电气石，并含砾石，其上含泥质。由东往西煤及炭质泥岩渐变为粘土岩。厚度20～35m。

上部为钙质胶结的细砂岩，向上为绿色细砂岩、粘土岩互层。顶部紫红色薄层粘土岩、粉砂岩、泥灰岩、局部具鲕状构造，厚度25～40m。含炭菱铁矿结核发育，黄铁矿结核中的黄铁矿呈粉末状、条带状。铜、硫矿体主要赋存于富含钙质、有机质的岩层中，即该段的中上部——上部。

（3）石炭系中上统壶天群（C2-3ht），为浅海相碳酸盐建造。 下亚群（C2-31ht）为滨海——浅海相沉积的钙质中碎屑岩，厚度22～53m。与下伏梓山组呈假整合接触。

下部为灰白色中厚层状碳酸盐物质胶结的中粒石英砂岩夹灰白色含砾粗砂岩及浅灰色薄层粘土岩1～2层。底部常为含砾粗砂岩，顶部在矿区中段具薄层粘土岩，西部具一层灰白色白云岩。厚度7～18m。

上部为灰绿色、紫红色薄层状泥灰岩、粘土岩，钙质砂岩夹透镜状灰岩、硅质灰岩、粉砂岩。I、Ⅶ号铜硫矿体的一部分和钨、铁矿体赋存于该亚群中。

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上亚群（C2-32ht）为浅海相碳酸盐岩建造。

主要为灰绿色、灰色夹微红色厚层状白云岩、白云质灰岩。溶洞发育，东部较西部更为发育。厚度大于166m。钨、铁矿体局部赋存于本亚群底部。

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表2-1 江西东乡铜矿地层表

界 新生界 中生界 下 古 生 界 地 层 单 位 系 统 组 第四系 白垩系 石 炭 系 代 号 Q2-4 2 ～ 47 厚度（m） 岩 性 描 述 含碎石泥质砂土、砂质泥土、红土。成因为残坡积、洪、冲积及人工堆积等 上部以紫红色粉砂岩和含砾砂岩为主，厚约50～400m；下部主要砂砾岩、砾石，砾石成分灰岩居多，钙质泥质，厚约15～30m 以灰绿、灰色夹微红色厚层状白云岩、灰质白云岩为主，次为白云质灰岩、灰岩，具不同程的硅化。7线以东及79线以西岩性较纯，硅化弱；7～79线间，硅化较强。在13线以东的盆地边缘，本层顶部发育较厚的岩溶洼地堆积物（Kcd），岩性多为棕、灰黄等色的泥砾或碎石较多的砂-砂质粘土、铁质含量高，碎石成分复杂 矿体分布地段，本层下部强烈硅化形成硅化岩。本段为矿层顶板主要充水含水层 （上部）深灰色、紫红色薄层状泥灰岩，高岭石水云母粘土岩夹厚层状泥灰质微晶白云岩、白云质灰岩、含有机质灰岩及中粒石英砂岩。矿体分布地段强烈硅化形成硅化岩 （下部）灰白色中厚－厚层状含长石中粒石英砂岩，夹白色含砾粗粒砂岩，浅灰色薄层状含云母粉砂岩及粘土岩（1～2层）；底部常为含砾粗粒石英砂岩；顶部在矿区中段具一薄层粘土岩 （上部）绿灰色（上部呈紫红色）薄层状水云母粘土岩、粉砂质粘土岩夹粉砂岩、泥灰岩，呈细的水平层理，局部具鲕状结构，其上部底部砂岩变化大，常含砾或变细为粉砂岩 （下部）灰黑、灰色粘土岩、含云母粉砂岩及薄层状泥质细砂岩互层，夹1～2层薄煤或炭质页岩，具菱铁矿结核；底部为灰白色中厚－厚层状细粒石英砂岩，含电气石，其上部稍含云母及泥质，其下部局部地段含砾，质纯，分选性好，分布稳定（砂岩厚2～7m） 由东向西煤层或炭质页岩渐相变为灰色粘土岩或粉砂质粘土岩 （上部）自上至下为：黑灰、灰色薄层状偻砂质粘土岩，含云母片，具铁矿结核，夹1～2层不稳定煤或炭质页岩；灰白色中厚层状细粒石项砂岩，含少量云母片（东部常相变为粉砂岩）青灰色粘土岩，粉砂岩下部较粗，时含云母粘土细砂岩；青灰色粘土岩、粉砂岩，下部较粗，时为含云母泥质砂岩；灰白、白色厚层状细纱石英砂至石英砾岩，自上至下渐粗，质纯分选性较好，分布稳定（厚4～7m）。 由东向西厚度渐少，炭质物及植物化石减少。 （下部）自上至下为：深灰、灰色粉砂岩，东部、局部含薄煤及炭质页岩1层；灰白色中厚层状，中－细粒石英砂岩，含云母，厚度变化大；灰色粉砂质粘土岩；灰白色厚－中厚层状石英砾岩，含砾粗粒石英砂岩夹薄层细砂岩，含脉石英砾石及较粗大电气石，分选性中等，粒度及厚度变化大（11～4.5m）；由东向西，炭质物减少，岩性总体变粗，渐成为一套砂岩、砾岩层组合。 （上部）灰白色厚层状，中-粗粒石英砂岩及紫灰色薄层状细－中粒砂岩夹薄层状紫红、灰色粘土岩，粉砂岩，细砂岩呈细的斜交层理，其中部及底部各具1层石英砾岩，顶部各地段岩性不一。由东向西厚度增大，粘土岩、粉砂岩减少，渐成为灰白色石英砂岩、砾石层组合。 （中部）紫红、猪肝色粘土岩、粉砂岩，紫灰色中厚层状细砂岩多韵律层，粘土岩呈灰白色斑块状构造；细砂岩成分复杂，局部变粗，含砾。由东向西，厚度增大，韵律性不明显，渐成灰白色石英砂岩，砾岩层组合。 （下部）灰白色厚层状石英砂岩、砾岩夹紫红色粘土岩、粉砂岩，其顶部及下部各具一砾石层；其底部各地段岩性不一，或为砾岩，或为细砂岩、粉砂岩及粘土岩等，且常见有厚数厘米的含铁古风化壳。由东向西，粘土岩、粉砂岩减少，渐成为单一的灰白色石英砂岩、砾岩层组合。 灰色、紫灰色千枚岩、砂质千枚岩，千枚状砂岩等。 上 统 中 上 统 南 雄 组 上 段 K2nn C2-3 2 >450 166 壶 天 群 下 段 C2-3 1 22 ～ 53 下 统 上 梓 段 山 组 下 段 2C1z 45 ～ 75 1C1z 33 ～ 57 华 山 岭 组 C1h 32 ～ 77 元古界 前震旦系 双桥 山群 Ptsh 不详 燕山期酸性侵入岩 γπ5 γδπ5 灰、绿灰、紫灰花岗斑岩及花岗闪长斑岩。侵入至中上石炭统以下各层。 11

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3、白垩系上统南雄群（K2n），为近山麓相的红色砾岩和砂岩，广泛分布于矿区南部，多被第四系复盖，厚度大于450m。

其岩性组合为紫红色砂质砾岩、含砾粗砂岩夹粉砂岩，常见夹薄层石膏。砾石成分主要为灰岩、砂岩，脉石英，次为千枚岩、粉砂岩，偶见含钨赤铁矿石。为钙质、泥质、硅质所胶结。与下伏石炭系地层呈不整合接触。

4、第四系（Q2－4），含碎石砂土、含砾粉质粘土、粘土。成因为残坡积、洪、冲积及人工堆积等，厚度3～35m。

2.3.2侵入岩

矿区所见侵入岩主要有燕山期花岗斑岩（γπ5），花岗闪长斑岩（γδπ5）。总的特点是：分布广、形态不规则、个数多、规模小。据统计自0～151线共96个小岩体，地表出露总面积仅0.048km2。各类岩石均经受了不同程度的绢云母化、高岭石化、绿泥石化等蚀变作用。总的是以似层状被动式或侵位于双桥山群至壶天群中，从东往西，侵入层位逐渐偏下。在平面上呈椭园状、葫芦状、长条状；剖面上呈似层状、透镜状、树枝状、牛角状等。多数沿层理、片理、破碎带贯入，与地层产状近于一致，仅少数与地层呈小角度斜交。兹分述如下：

（一）花岗斑岩（γπ）

出露于46～175线，计51处。侵位于双桥山群至壶天群中，与矿体关系密切。呈椭园状、葫芦状、脉状、透镜状、似层状等，长8～644m，宽0.2～50m，出露面积6～9656m2。长轴方向10o～333o，倾向72o～312o，倾角20o～72o。

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岩性特征：灰白色、浅灰色、斑状结构、块状构造，斑晶由石英、斜长石、黑云母组成，含量约24～40％。石英多数呈清晰的六方双锥，粒径2×5mm，熔蚀现象普遍且显著，常见浑园状、港湾状，局部见聚斑及长英质围边；斜长石呈自形、半自形，见板状晶体，聚片双晶，具清晰的环带，粒径3×5mm，个别可达10～30mm；黑云母呈六方片状，退色成白色或棕白蛭石状，片径3×5mm，常见绿帘石包体。

基质：由长石、石英、黑云母组成，含量50～80％。粒径一般在0.02～0.2mm之间，呈微粒－显微球粒嵌晶结构。

副矿物主要有：磁铁矿、锐钛矿、独居石、锆石、磷灰石、电气石、金红石等．锆石晶形呈长柱状、中柱状、短柱状、枣核状四种，而以简单的长柱状、中柱状居多。

（二）花岗闪长斑岩（γδπ）

出露于80～79线，计38处侵位于梓山组中。呈脉状、椭园状、透镜状，纺锤状，长约3～364m，宽2～28m，面积6～3772m2；长轴方向50o，倾向100o～335o，倾角42o～82o。呈灰白色，少斑结构、块状构造。斑晶由斜长石、黑云母、石英组成，含量25％，其中斜长石1～3％，半自形，巳绢云母化，但仍保留其模糊的轮廓；黑云母1～2％，有时具绿帘石包体；石英斑晶少见。基质含量大于95％，由长石、石英组成。并嵌有少量条状长石微晶（巳绢云母化）而构成显微球粒嵌晶结构和少量隐晶——霏细结构．镜下定名为花岗斑岩或为花岗斑岩的边缘相。γπ和γδπ的化学成分，微量元素，付矿物

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成分极为相似，但主要矿物成分及结构构造则有明显的区别：前者具明显的斑状构造和石英斑晶，后者斑状构造不明显，不含石英斑晶而具角闪石的残迹。

2.3.3矿体

东乡铜矿床是一个以铜、钨为主的多金属中低温热液型矿体，由大小不同的6个铜矿体、1个硫矿体、8个钨矿化和4个铁矿体组成，其中铜矿体以1号、五号、7号三个矿体为主，占全矿区铜金属含量95%以上。矿化层位主要为石炭系和白垩系。各种矿体分布在东西长约2600m，南北宽约400m，总厚度为100Mr 矿化地段。矿区内铜、硫、铁、钨各种矿体的空间分布自上而下依次为多矿体——铁矿体（含钨铁矿）——次生富集铜矿体——原生铜矿体及硫矿体。

矿区所有原生铜硫矿体均为隐伏矿体，各种矿体的分布均受区内北东向（纵向）断裂构造的控制，矿体形态呈似层状、透镜体状，矿化带的走向与区内地层断层带的走向相同，约为40°～60°，倾角35°～45°，厚10～20m，最厚达60m。原生硫化铜矿体和多矿体均经受了强烈的表生氧化作用，形成了广泛发育的古氧化带和次生富集带，由于受成矿后断裂构造的破坏，矿体均有不同程度的破碎或被断层错断。

本次设计评估范围主要为Ⅴ号铜矿体（还有部分Ⅷ号、Ⅰ号矿体）15——63线之间，其标高为-235～-410m，其主要特征如下：Ⅴ号铜矿体是矿区规模最大的原生硫铜矿体，占全区铜金属储量的51%，分布在矿区中部及西南部，全长1200m，矿体一般呈厚的似层状，局部

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呈透镜状。矿体埋藏标高从0m至-450m标高以下，矿体沿倾斜方向延伸最大长度为580m，倾角40°～45°，矿体厚度一般为10～30m，最厚达62.58.m，平均14.69m。该矿于1998年开始回采-200m标高以上的铜矿石。Ⅷ号、Ⅰ号矿体位于Ⅴ号矿之上，为次生富集铜矿体。Ⅰ号矿体主要分布矿区东部，全长1200m，沿倾斜延深200～300m，最深达540m，埋藏标高一般在-200m以上，最深达370m，矿体倾角30°～40°，存度一般2～10m，最厚可达20余m，平均3.35m，呈似层状，往下分枝变薄，受断层破坏、错断现象严重。Ⅷ号矿体规模较小，主要分布于矿体西部，规模较小。

2.4地质构造与区域地壳稳定性

2.4.1地质构造

评估区位于扬子板块和华南板块的撞接带，鹰潭—抚州中新生代断陷盆地北侧，区域性临川—余江大断裂在矿区南部2公里处呈北东向通过。

矿区褶皱和断裂为主节理裂隙也非常发育。

矿区构造的基本格架由元古界前震旦系双桥山群构成褶皱基底。其盖层—石炭系地层被断层所破坏而复杂化的单斜，其走向40～60°，倾向SE，倾角30～40°。在这个单斜构造的基础上并发育有次—级的开阔型的横向和纵向的背斜和向斜。

1、褶皱

除基底褶皱外，在单斜构造的基础上发育有次一级的开阔型的横向和纵向的背斜和向斜。其表现形式为沿走向和倾向上的弯曲，即走

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向上的宽缓褶曲，倾向上的挠曲，其轴大体呈270～330m的间隔出现。背斜、向斜轴线间隔约600m左右，如0、31、63、79线等。轴向约呈30～50°展布，向SE倾伏，两翼近于对称。矿体厚大部分出现在背斜核部。尤以31线、79线更为突出。

2、断裂

断裂是本区构造变动最主要、最普遍的表现形式，遍布全区。尤以梓山组和壶天群地层中最发育。按其走向可分为NE、NW、NNE，近SN和近EW向五组（表2-2）。现将各组主要断裂简述如下：

（1）北东向断裂

是矿区规模最大、最发育、生成最早纵贯全区的一组纵向张性导矿、控岩、控矿的断裂，它直接控制岩体和矿体的空间分布，并具有多次活动的特点。断裂带主要发生在两种不同岩性的岩组之间，尤以C2-32ht与C2-31ht和C2-31ht与C1z2两个接触界面附近更为发育，常造成地层缺失，并形成宽大的层间破碎带，其产状与地层产状基本相似，略有一小的交角；从全区观察，该组断裂是由若干段强裂破碎带组成的一个长达4100m，宽达60余米的顺层剥离，滑动的正断层带，从岩体和矿体的破碎迹象表明，具有多次活动的特点。现将与成矿有关的主要断裂分述如下：

F1断层：见于16～147线，纵贯全区，长度达4100m，是本区最大的断层。发育在C2-32ht底部至C1z2上部，造成地层缺失，一般缺失30～70m。总体走向50～70o，倾向SE，倾角30～50o，浅部倾角稍缓，延深达1000余米。断层沿岩组之间造成宽大的破碎带，是铜、

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硫、铁（铁帽）、钨矿体的主要赋存部位，直接控制I、VII、IV和V号铜硫矿体一部分及钨、铁矿体的全部。破碎带浅部宽达50～80m，向深部渐窄以至消失。位于此断层中的岩体和矿体均有破碎迹象，显示其多次活动特点。

F2断层：见于3～15线浅部的C1z2地层中，在F1断层之下，未出露地表。走向55～65o，倾向SE，倾角45～50o。向上与F1相接，向下消失在C1z2下部，总断距约10～25m。破碎带宽30～50m，直接控制Ⅳ号铜硫矿体。该断层倾角比F1断层稍陡，可能是F1断层派生的一个正断层。

F3断层：见于19～43线，为C1z2中部的层间断裂，往西渐与F1

断层归并。走向50～55o，倾向SE，倾角40～50o。缺失部分地层，破碎显著，V号铜硫矿体赋存其中。其内的岩体、矿体破碎明显，具多次活动的特点。

（2）北北东向断裂

见于21～71线之间，发育于双桥山群至壶天群中。走向约N20oE，倾向102～140o，倾角55～82o。由NE往SW呈侧列式分布，计有：F7、F8、F23、F33。破碎带宽窄不一，一般5～8m。断层面呈舒缓波状，见有岩体产出，局部切割花岗闪长斑岩，说明具多次活动。

（3）近东西向断裂

见于双桥山群至壶天群地层中。呈断续分布，自0～175线有16条之多。该组断裂活动时间较长，见有岩体产出。

（4）北西和近南北向断裂

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NW向断裂17条，各层位均有分布。近SN向断裂4条，发生在双桥山群至梓山组上段。该两组断层的规模和发育程度仅次于NE向断裂。它们多属平移断层或正断层或平移正断层，一般是东盘北推，西盘南移，水平错距不大，一般几米至二三十米。断层内既见有岩体产出，也见切割岩体和矿体，属延续时间较长的成矿前后的断层。

主要断层的性质、规模、数量、特征及分布详见表2-2。

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表2- 2 主 要 断 层 一 览 表

断 层 规 模 (m) 组类 编号 F1 北 东 向 北 北 东 向 近 东 西 向 近 南 北 向 北 西 向 F2 F3 F12 F14 F7 F8 F23 F33 F5 F15 F30 F34 F24 F36 F17 F18 F20 F35 位臵 16～147 3～15 19～43 3～15 71～79 45～67 47～61 67～71 21～27 27～47 0～3 19～21 55～59 0～3 71～75 9 43～47 13 59～63 延长 4100 400 700 350 170 480 430 730 220 470 270 100 180 160 220 300 140 200 310 破碎带宽度 50～80 30～50 7～8 5～8 0～8 3～4 30 断 层 产 状 走向(?) 50～70 55～65 50～55 50～70 50～60 25 20～30 350～15 15 50～80 100～105 105 80～90 357 355 330 305 340～350 315 倾向(?) 140～160 145～155 140～145 140～160 SE 115 110～120 80～105 285 SW 190～205 15 SE SW 70～80 225? 倾角(?) 30～50 45～55 40～45 70 55～82 57～60 60～75 72 67 60～75 73 79 48～67 65～80 52 性 质 正断层 正断层 正断层 平移 正断层 正断层 正断层 平移 平移 正断层 平移 平移 正断层 平移 平移 不明 平移 平移 平移 发生层位 C2-3－C1z C1z C1z C1z－C1z C1z C1h C1h－Ptsh C2-3ht－C1z C1z C1z－C1z C2-3ht C1z－C1z C1z C1z－C1z C1z－C1h C1z－Ptsh C1z－C1z C2-3ht C1z－C1z 2121222112121111212222主 要 特 征 形成宽大的破碎带，控岩控矿 破碎带发育，赋存WCu矿体 破碎带发育，赋存VCu矿体 破碎带明显，控制英安石 破碎明显，舒缓波状 破碎明显 多次活动，切割岩体 舒缓波状 控岩明显，破碎带发育 角砾明显，SW盘东移 角砾明显，断层面粗糙 西盘产状190?∠60?,东盘95?∠30? 说 明 大量钻孔控制 大量钻孔控制 大量钻孔控制 6个地质点，1个探槽 10个地质点，2个探槽 6个地质点，4个探槽 2个钻孔，1个探槽 1个地质点 3个地质点，1个探槽 4个钻孔 1个地质点 2个地质点 1个地质点 3个地质点 2个地质点，2个探槽 4个地质点 坑边 2个地质点，2个探槽 角砾岩，壁理发育，控岩构造 9个地质点，2个探槽 擦痕角砾明显，舒缓波状 北盘下降，南盘上升 破碎控岩 切割矿体 破碎，切割矿体 摘自：《江西省东乡县枫林矿区钨矿储量及其外围铜矿普查地质报告书》

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2.4.2 区域地壳稳定性

根据《中国地震动参数区划图（1:400万）》（GB18306—2001）和《江西省地震动参数区划工作用图》（2003年出版）的规定，评估区内地震烈度小于6度，地震动峰值加速度值小于0.05g，地震动反应谱特征周期值小于0.35s，区域地壳稳定性好。

2.5 岩土工程地质条件

2.5.1矿岩物理物理力学性质 主要矿岩物理力学性质见2-3表

主要矿岩物理力学性质表 表2-3

岩石名称 硅化岩 绢云母岩 中细粒石英砂岩 岩溶洼地堆积物 破碎花岗斑岩 砂页岩破碎带 第三系砂砾岩 砂岩辉铜矿石 页岩辉铜矿石 赤铁矿石 砂质页岩 细粒石英砂岩 粉砂岩 硅化角砾岩 构造角砾岩 页岩 白云岩 黄铜黄铁矿石 花岗斑岩 粘土岩 裂隙发岩芯破育情况 碎情况 较发育 不发育 发育 发育 发育 不发育 较发育 较发育 较发育 较发育 较发育 较发育 较发育 发育 不发育 较发育 不发育 较发育 不发育 普氏系数 Ⅴ号矿体 试验 估测 顶板 矿体 底板 18-19 10-15 △ 遇水软化膨胀 1-3 6-18 5-12 △ △ 松散泥流管涌 0.66 <1 遇水软化 1-3 △ 遇水软化崩解 1-3 3 4-6 △ 易氧化 9-17 6-10 易氧化 4-6 3-5 8-10 4-12 7-9 4-8 5-20 5-10 7-17 5-8 △ △ 10-15 △ 遇水崩解 2-10 △ △ △ 4 3-5 8-12 8-12 3-5 2-5 △ △ △ △ △ 其它特征 较完整 破碎 较破碎 破碎 破碎 完整 破碎 破碎 破碎 较破碎 较破碎 较破碎 较破碎 破碎较完整 较破碎 遇水软化 较完整 易溶蚀 完整 易溶化 较完整 遇水软化 较完整 遇水软化膨胀 矿区矿体主要产于层间断裂破碎带中，工程地质条件差，多数矿体及围岩属于不稳固或极不稳固，易产生坑道片帮、冒顶。

Ⅴ号矿体产于层间破碎带中，矿体直接顶板主要为石炭系壶天群

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硅化破碎砂岩、碳酸盐岩类，局部地段顶板为岩溶洼地堆积物、赤铁矿、黄铁矿、破碎花岗斑岩和石炭系梓山组页岩和粘土岩等。矿体底板主要为石炭系以第梓山组泥质岩、炭质页岩、砂质页岩和粘土岩等。）

2.5.1岩土体初步工程地质分类

按照岩石抗压强度、结构构造、凝聚力和直接影响岩石稳定性的节理、裂隙、风化强度等作为工程地质分类和分组的核准，将岩石分为Ⅰ类坚硬岩石、Ⅱ类半坚硬岩石、Ⅲ类松散岩石以及Ⅳ类具有粘结性的粘土。岩土体初步工程地质分类见2-4。

工程地质岩组分类及特征表 表2-4

岩组名称 岩体结构类工程地质特征 型 松散类岩组 松散结构 以第四系为主，包括含砾泥质砂土、砂质泥土、红土。松散，软塑～可塑，成因为残坡积，冲洪积，岩溶洼地堆积，人工堆填等，工程地质性能极差。 软岩～极软岩碎裂状、片梓山组上段中上部砂质泥岩粘土岩互层及泥灰类组 状结构 岩、炭质泥岩、煤层、胶状黄铁矿、碎裂花岗岩。断层、节理、片理发育，抗压强度低，易吸水膨胀，敲击声哑，工程地质性能差。 半坚硬岩组 层状、板状、梓山组下段，壶天群钙质碎屑岩，钙质胶结的砂块状结构 岩，硅化破碎砂岩，白云岩，白云质灰岩等，抗压强度较好，节理裂隙一般发育，锤击有回弹，声音较脆，工程地质性能较好。 矿体 碎裂状、层原生铜矿体，产于层间破碎带，节理裂隙一般发状结构 育，局部强烈，抗压强度一般，稳定性较好，工程地质性能一般。 坚硬～半坚硬层状、块层白垩系上统南雄组，节理裂隙一般发育，钙质、岩组 状结构 泥质及硅质胶结，岩体完整性较好，岩石抗压强度较高，工程地质性能较好。 2.6 水文地质条件

2.6.1 区域水文地质

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矿区及外围较大范围内表现为一个由NW东乡铜矿向SE径流的地下水系统。系统的北部、西北部和东北部水文地质边界为非可溶岩地表分水岭边界。南部边界主要在深部由于岩溶不发育而形成岩溶深埋隔水边界，南部边界的东南部分除深部存在岩溶深埋隔水边界外，浅部还存在第四系孔隙水含水层中的地下分水岭边界。汇水面积约为14.58 km2。

系统的西北部为元古界前震旦系双桥山群（Ptsh）千枚岩，千枚状粉砂岩等老地层分布区，该地层为隔水层，地下水主要赋存于浅部风化层中，其富水程度较低。山谷多处有小山泉（下降泉），流量多＜1L/s。由于水流的冲刷侵蚀作用，在该区形成多条NE—SW向的山间谷地，甚至形成小河溪，如竹山峡河。正是由于上述原因，在出山口处人们修建了幸福水库、雅源垅水库、东塘垅水库、狮子山水库、横山水库等多个中、小型水库。大气降水为该区地下水的主要补给方式，也是矿区一带地下水的重要补给区。

在山前的矿区一带地下水主要赋存于中上石炭统壶天群上段（C2

2－3

ht）碳酸盐岩、上白垩统南雄组（K2n）“红层”下部的钙质底砾岩

和Kcd松散物质中，此外，石炭系地层顶部的硅化岩破碎带和第四系松散层也具有一定富水性。这些含水层构成主要的矿床充水层。

关于区域地下水的排泄方式，在目前开采条件下主要表现为矿坑排水、侧向径流排泄、向地表沟溪排泄、蒸发等形式。而在矿山未开发前的天然条件下，主要为侧向径流排泄、向地表沟溪排泄、蒸发等形式。

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2.6.2矿区（床）水文地质

2.6.2.1 含水岩组划分及其水文地质特征

依据地下水的赋存条件，水力性质，在划分时具体考虑下列因素： 1、地层岩性组合、矿体、含矿地层的富水性以及空间分布； 2、对矿体开采有直接或间接充水有关的含水岩组；

3、含水岩组（层）之间的水力联系，以及沉积年代、沉积相等； 根据上述原则，将本区划分成：松散岩类孔隙含水岩组（Ⅰ）、红层孔隙、裂隙－溶洞含水岩组（Ⅱ）、碳酸盐岩类含水岩组（Ⅲ）、碎屑岩类裂隙含水岩组（Ⅳ）、浅变质岩类风化裂隙含水岩组（Ⅴ）、侵入岩风化裂隙含水岩组（Ⅵ）等六大类；其中：碳酸盐岩类含水岩组又划分成溶洼堆积物孔隙水含水岩组（Ⅲ1）、碳酸盐岩溶洞－裂隙水含水岩组（Ⅲ2）、碎屑岩夹碳酸盐岩裂隙水含水岩组（Ⅲ3）三个亚组（表5-1）。现将各含水岩组特征分述如下：

（一）松散岩类孔隙含水岩组（Ⅰ）

松散岩类孔隙含水岩组（Q2-4）遍布全区，厚度2～47m，其岩性主要为含碎石泥质砂土、粉质粘土、粘土。成因为残坡积、洪、冲积及人工堆积等。含贫乏－中等孔隙水，该含水岩组在矿体发育地段一般为透水不含水，距矿体较远的平原区，属富水程度贫乏－中等的孔隙水含水岩组，但对矿体充水无直接影响。

（二）红层孔隙、裂隙－溶洞含水岩组（Ⅱ）

红层孔隙、裂隙－溶洞含水岩组（K2nn），分布在山前地带，呈单斜构造，厚度从山前的几十m至300多m，含水层厚度23～82m；

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一般上覆4～6m第四系粘土、砂土及碎石层。岩性以砂砾岩、砾岩、含砾砂岩为主，特别是底部砂砾岩、钙质砾岩、砾岩中砾石以灰岩为主，溶蚀现象发育，特别是7、47、71、79、87、111等线均见溶洞，溶洞大小在0.1～12.7m之间，一般小于1m，多为空洞或泥、砂、砾石半充填溶洞,单位漏水量0.0109～0.216L/s.m，渗透系数0.049～0.289m/d，水位标高在63～46m之间。属富水程度中等的孔隙、裂隙－溶洞水含水岩组，该含水岩组多为矿体顶板间接充水的含水层。

表5-1-1 东乡铜矿区含水岩组划分一览表 含 水 岩 组 类 型 代名 称 层 位 号 松散岩类孔隙 含水岩组 红层孔隙、 裂隙－溶洞 含水岩组 溶洼堆 积物孔碳 隙水 酸 盐 岩岩 类 含 碎屑岩岩 夹碳酸组 盐岩裂隙水 碎屑岩类裂隙 含水岩组 浅变质岩类 风化裂隙 含水岩组 侵入岩 风化裂隙 含水岩组 水 Ⅲ3 碳酸盐岩溶洞－裂隙水 Ⅰ Ⅱ Ⅲ1 Ⅲ2 Q2-4 K2nn Kcd 富 水 程 度 及 水 文 地 质 特 征 备 单 位 渗透 出露富 水 代表岩性 涌水量系数面积等 级 注 2q(L/s.m) K(m/d) (km) 民井 残坡积物、 民井贫乏－ 1.91～红土 0.126～中等 17.52 0.758 紫红色粉砂0.0109～0.049～ 岩、砂砾岩、0.216 0.289 中等 砾岩等 平均0.105 平均0.190 0.304～ 松散状砂砾中等 0.324 0.688 呈砂糖状 11丰富 线以东 11 线中等 以西 贫乏 贫乏 贫乏 贫乏 0.774～1.346 0.0041～0.91 1.246～2.490 0.0084～0.441 Ⅳ Ⅴ Ⅵ 厚层状白云2 C2-3 岩、灰质白云岩为主，次为白云质灰岩、灰岩等 硅化岩、泥灰FZ(C2-3) 1岩、钙质砂C2-3 岩、粉砂岩 2石英砂岩、砂C1z、1C1z、C1h 质页岩、 粘土岩及 矿体等 千枚岩、砂质Ptsh 千枚岩、千枚状砂岩等 γπ5 花岗斑岩及γδπ5 0.048 花岗闪长 斑岩 0.0000040.00029～～0.122 0.105平均平均0.0237 0.0315 0.0038～0.013～0.780 0.192 平均0.229 平均0.0731 泉水Q 0.01～0.030 泉水Q 0.0108±

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（三）碳酸盐岩岩类含水岩组（Ⅲ）

该含水岩组主要包括中上石炭统浅海相沉积的壶天群（C2-3ht）碳酸盐岩类地层，按其岩性、富水程度以及对矿床开采充水影响程度，划分成溶洼堆积物孔隙水含水岩组（Ⅲ1）、碳酸盐岩溶洞－裂隙水含水岩组（Ⅲ2）、碎屑岩夹碳酸盐岩裂隙水含水岩组（Ⅲ3）等3个亚组。现分述如下：

1、Kcd孔隙水含水岩组（Ⅲ1）

分布在壶天群（C2-32ht）顶部，属中上石炭世壶天群碳酸盐岩酸溶堆积物（Kcd）。1～10线地表有小面积露头，长约350m宽50～100m。据钻孔揭露在13线以东，沿碳酸盐岩层位的北缘浅部沿NE向呈不规则条带状分布，平面宽度45～500 m，已控制长度2000 m以上。其中：在9～20线之间Kcd堆积物厚度1.04～134.13m不等，一般厚度约40m，出露标高11.11～-143.04m；在13线、46线、64线堆积物厚度10～50m之间。岩性以泥沙、泥砾、碎石、灰岩、页岩、细砂岩、粉砂岩等碎块，砂泥质胶结，结构疏松，呈砂糖状。单位涌水量0.324L/s.m，渗透系数0.688m/d，属富水程度中等的孔隙溶洞水含水亚组，该含水亚组个别地段(ZK902)直接与矿层顶板接触，其底板距矿体顶板最大厚度79.05m（ZK302），一般25m左右，是矿体顶板直接充水的含水层，对井下开采威胁最大，常构成顶部孔隙、裂隙－岩溶水和老空水进入矿坑的通道。

2、碳酸盐岩溶洞－裂隙水含水岩组（Ⅲ2）

碳酸盐岩溶洞－裂隙水含水岩组（C2-32ht），分布在矿区南部，除

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46线以东为覆盖型岩溶外，其余上覆均被已成岩的非可溶性岩层（上白垩系南雄组砂砾岩）覆盖的埋藏型岩溶，该含水岩组由于受断裂和硅化影响，沿走向顶板起伏不平，岩性以厚层状白云岩、灰质白云岩为主，少量或个别为白云质灰岩、灰岩。岩溶很发育。溶洞发育最高标高为41.40m，溶洞发育最低标高为－407.13m,最大溶洞27.75m,

本含水岩组富水性差异较大，11线以东，埋藏浅，厚度大，硅化弱，岩溶发育，单位涌水量0.774～1.349 L/s.m，渗透系数1.246～2.49 m/d；属富水程度丰富的溶洞－裂隙水含水岩组；11线以西，埋藏深，厚度小，硅化强，多为充填溶洞，单位涌水量0.0041～0.91 L/s.m，渗透系数0.0084～0.441 m/d，属富水程度中等的溶洞－裂隙水含水岩组，均是矿体顶板直接充水的含水层，对井下开采威胁最大，常构成顶部溶洼堆积物孔隙水和溶洞水进入采矿坑。

3、碎屑岩夹碳酸盐岩裂隙水含水岩组（Ⅲ3）

该含水岩组主要包括上石炭统壶天群下段滨海—浅海相沉积的钙质中碎屑岩碎屑岩夹碳酸盐岩和花岗斑岩沿构造断裂侵入形成的硅化带（FZ(C2-3ht)、C2-31）。其岩性以硅化岩、泥灰岩、钙质砂岩、粉砂岩等；在地表于75～12线之间，可见到呈NE向小块露头出露，大部分埋藏在K2n、Kcd、C2-32ht下部，单位涌水量0.000004～0.122 L/s.m，渗透系数0.00029～0.105 m/d，地下水局部具承压，水位可高出地面2.1～19.62 m，钻进过程中有掉块和漏水现象，坑道掘进中顶板有滴水，属富水程度贫乏的碎屑岩夹碳酸盐岩裂隙水含水岩组。

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（四）碎屑岩类裂隙含水岩组（Ⅳ）

该含水岩组主要包括下石炭统梓山组（C1z2、C1z1）、和华山组（C1h），其岩性为石英砂岩、砂质页岩、粘土岩及矿体等。在矿区内见有大片露头，面积km2，但大部分埋藏在FZ(C2-3ht)、C2-31ht下部，单位涌水量0.0038～0.780 L/s.m，渗透系数0.013～0.192 m/d，地下水局部具承压，水位高出地面0.81～4.90 m，钻进过程中有掉块现象，属富水程度贫乏的裂隙水含水岩组。

（五）浅变质岩类风化裂隙含水岩组（Ⅴ）

该含水岩组主要指元古界前震旦系双桥山群（Ptsh），其岩性为千枚岩、砂质千枚岩、千枚状砂岩等。大面积出露在矿区北部，是本盆地地下水补给区。据野外调查泉水多出露在风化带及在沟谷旁，泉水一般0.01～0.03 L/s，最大者可达1.97 L/s，但动态变化大，风化带深度较浅，一般15～35m，属富水程度贫乏的风化裂隙含水岩组。

（六）侵入岩风化裂隙含水岩组（Ⅵ）

该含水岩组包括燕山期花岗斑岩（γπ5）、花岗闪长斑岩（γδπ5）和英安岩（ζ5））。总的特点是，分布广、形态不规则、个数多、规模小。据统计自0～151线共96个小岩体，地表出露总面积仅0.048 km2。各类岩石均经受了不同程度的绢云母化、高岭石化、绿泥石化等蚀变作用。总的是以似层状被动式或侵位于双桥山群至壶天群中，从东往西，侵入层位逐渐偏下。在平面上呈椭园状、葫芦状、长条状；剖面上呈似层状、透镜状、树枝状、牛角状等。多数沿层理、片理、破碎带贯入，与地层产状近于一致，仅少数与地层呈小角度斜交。据

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野外调查泉水多出露在风化带中，泉水一般小于0.01 L/s，属富水程度贫乏的风化裂隙含水岩组。

2.6.2.2 矿床充水水源

东乡铜矿东区地下水主要赋存于中上石炭统壶天群上段（C2－32ht）碳酸盐岩、上白垩统南雄组（K2n）“红层”下部的钙质底砾岩和Kcd松散物质中，此外，石炭系地层顶部的硅化岩破碎带、和第四系松散层也具有一定富水性。这些主要含水层构成了东乡铜矿矿床充水水源。

大气降水是矿区含水层重要补给源,也是矿坑涌水的重要来源之一,此外，地表水如竹山峡河、幸福水库、雅源陇水库、东塘陇水库的灌溉渠、出山口河溪等也具有渗入地下含水层并进入矿坑的可能。

根据矿区有关资料分析,矿区主要有三个含水层位:

①C2－32ht以白云岩为主的碳酸盐岩含水层：岩溶发育强烈，富水性强。该区东、西两侧溶洞中粉土、粉质粘土以及由白云岩粉组成的中砂、细砂和碎石等充填物增多。

②K2n底砾岩含水层：上覆于C2－32ht之上。由于K2n底砾岩的砾石中含有大量碳酸盐岩碎石和块石，并被钙质胶结，溶洞和溶蚀裂隙较发育。

③Kcd含水层：位于K2n底砾岩与硅化岩、铁矿层、侵入岩、C2－

23

ht碳酸盐岩之间。该含水层具有独特的孔隙—洞穴双重介质特征。 上述三个主要含水层均具承压性，其空间位臵上下相接，其间无

稳定隔水层，水力联系密切，在东乡铜矿东区基本上构成统一的岩溶

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水系统。

在C2－32ht之下，C2－31ht、C1z、C1h及Ptsh则构成本区岩溶水系统的区域隔水基底，K2n的中上段构成系统的隔水顶板。

2.6.2.3 地下水补、径、排条件

矿区地下水补给来源主要是大气降水和地表水通过上覆岩层，特别是通过松散堆积物下渗及下部含水层的承压水往上补给（包括断层导水）。根据水位资料，在80线附近有一近南北向地下分水岭，地下水向北东、南西分流。矿区处于南西水流系统。东部80线至珀圩，西部95线至151线，沿松散堆积物覆盖南界，有上升泉带分布，是矿区的主要排泄方式和排泄区。

2.7 人类类工程活动对地质环境的影响

2.7.1矿区开采现状

东乡铜矿自露采铁矿开始,开采矿石近三十年，于二十世纪八十年代初转入地下开采,目前在-235m矿段开采，露采场早已停采，改作废石场用。

东乡铜矿主要中段开采情况

1.－75m 85.9.8 竣工 （西） 83线 80年初 （东） 8线（停） 2.－105m 2001～2003 （西） 83线 2002年初 （东） 4线（停） 3.－135m 92～94年 （东） 0线（停） 2006年正在开拓 （西） 63线

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4.－165m 97年至15线（东）遇到FZ 5.－200m 97年竣工 98年开始采矿 17线 6.－235m 99年开始采矿（东） 21线 7.－280m 2005年开始 29线

－280m中段、－135m中段（西区）目前正在开拓

据调查，由于早期地下开采产生的降水漏斗，使以排上村为中心的中部及东部地段发生房屋裂缝，农田产生下沉、裂缝、漏水现象，目前状态下暂时稳定，同时由于早期露采铁矿，露采区形成一些边坡，原始地形地貌有较大破坏。另外，由于地面工程的建设产生大量的废土、废石，虽然有防治措施，仍造成一定的水土流失。总之，评估区内破坏地质环境的人类工程活动强烈。

三、矿山工程设计简介及分析

3.1设计开采范围及生产规模

按照猫画虎长沙有色冶金设计研究院的《可研报告》，本次设计Ⅴ号矿体深部开采兼采Ⅰ号、Ⅷ号部分矿体，开采范围为15线～63

线之间,总体矿体走向长约1200m,倾角40°～48°，真厚度10～

36m,开采标高-235～-415m,设计开采规模推荐方案为:分步实施1200t/d方案,即前期1000t/d,后期为1200t/d。

设计方案采用铜边界品位为0.3%,硫为8%,1992年11月18日江

西铜业公司(92)江铜司生字第492号文审查批准的Ⅴ号矿体资源储量为:C+D级铜矿石279.87万t,C+D级硫矿石14.74万t,东同矿业有限责任公司确认Ⅴ号矿体资源储量-235m～-410m铜矿资源储量为：

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122b+333铜矿石719.66万t,按照开采规模和采矿回收率,服务年限为15年。

3.2采矿方案

东同矿业东西采区目前均为地下开采，Ⅴ号矿体埋藏深达-410m，且赋存在目前正在开采的矿体之下，因此，仍采用地下开采方式。

由于矿体特征和环境地质条件限制以及矿山较为成熟的采矿方法，设计中仍采“分段空场，单元回采嗣后高水胶结充填”的采矿方法。

矿区开采顺序与首采在段：从上至下，后退式的开采顺序；-280m中段为本工程和首采地段。

地下运输方式设计：在矿体上盘布臵沿脉运输巷道，如在实际生产中发现下盘围岩稳定性好于上盘围岩时，则立即在下盘围岩中布臵沿脉运输巷道。

开拓方案：-235m以上中段利用现有主、副井，-235m～-410m新掘一口组合井，新掘组合井从地表一直掘到-485m水平。中段水平皮带装载，矿车运输。

3.3地下开采地表移动范围及采空区处理

东同矿业公司根据几十年的开采实际情况及多年实地监测数据分析，测算提出了东同公司矿体开采岩石移动角，即：上盘66°，下盘71°，侧翼为70°，以此圈定地表移动范围，见评估图。

采空区的处理采用全尾砂高水胶结充填工艺进行，即选厂产生的尾砂经明槽自流到分样池，与絮凝剂混合后进入深锥浓密机，高效浓

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缩后流入立式砂仓，充填时由泵将造浆水泵入砂仓底部，松动的砂浆经放砂管或虹吸放砂管流入搅拌桶，甲、乙两种胶固材料从各自料仓内通过螺旋给料机分别卸至搅拌桶内搅拌搅拌好的甲、乙料尾砂浆，各用φ100塑料复合管沿4#斜井经充填井巷输送至各生产中段混合后充入采空区。

3.4选矿、尾砂设施及废石排放处理

Ⅴ号矿体深部开采工程仍旧沿用原有选矿厂、废土、废石、尾砂排放场、废水处理等设施。上述设施不存在评估范围之列。

3.5矿工工程布置

Ⅴ号矿体深部开采建设工程包括地面和地下两部分，地下部分包括：开拓运输系统（新掘组合井1座、井底车场、溜井系统）等井巷工程、充填系统、通风系统、给水系统、排水系统及坑内辅助设施（炸药设施、消防设施、变配电设施、器材硐室）等。

3.5.1地面生产设施

地表部分包括：组合井井架（高53.62m）、地面矿仓（5×5m，高19.8m）、井口房（跨度9m，长25.5m，高8m）、信号室（4×3mm）、提升机房（18×13.5mm）、地面配电室（13.8×9mm），新建470m窄轨铁路、组合井工业场地道路等。

3.5.2地下开采部分

新掘组合井：井口位臵为X=3129552.18，Y=39463759.96，Z=95，井底m，深580m，井内布臵罐笼（4300×1450mm）、箕斗（容积6m3），梯子间、箕斗间隔板、压风管、排水管、供水管。

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排水系统：设于组合井旁，按三段接力排形式，即在-485m中段设臵主泵站和主变配电站，将水排至-235m中段泵站水仓内，接力排至-75m中段泵站水仓内，再通过第三段接力排至地表明槽，再通过明槽流入选厂使用。

充填系统：利用东同矿业公司现有的充填系统，充填站位于东采区地表4#斜井附近，内建有500m3的立式砂仓二座、1m3的胶斜仓二座、Φ1500×1500制浆桶二台、中央控制室、相应的检测仪表及自动控制系统。

通风系统：矿山现有的通风系统为中央主、副井和5#斜井通风，东、西翼风井回风的中央对角式通风系统。通风方式主要为东、西翼地面主扇集中抽出方式。Ⅴ号矿体深部开采仍采用现有的抽出式通风方式和中央对角式的通风系统。当后期生产规模为1200t/d时，新增的200t/d矿石量主要在-325m水平以下的西部55线～67线间获得，这时需对本区的通风系统进行改造，使西部产生的污风流入西部回风井，抽出地表。

溜井系统：溜井净直径φ2.5m，从-280m中段至-445m中段。-280m、-325m、-370m、-415m四个中段设卸矿硐室，采用分支溜槽卸矿，溜井底部设约15m高的贮矿仓，其净直径为5.1m。溜井系统设溜井专用回风井。净直径2.5m，从-280m至-445m水平，井筒内布臵玻璃钢梯子间。

水泵房、配电硐室：设在-415m中段井底车场，泵房净宽4.5m，净长24.0m，配电硐室与水泵房在同一长轴线上，净宽4.5m，净长

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17.0m，两硐室一期支护均采用100mm厚喷射混凝土加锚杆联合支护，二期采用250mm厚防渗混凝土支护。

井底车场：在-280m、-325m、-370m三个主要中段的井底车场采用环形车场，-415m中段为单面车场，-280m中段为基建中段车场全部施工。-325m和-370m中段仅施工部分车场，-415m中段设排水系统，基建期间仅施工部分车场。车场马头门附近直线移采用单轨双侧人行道断面，车场环形运输道及单轨矿石运输道采用单轨单侧人行道断面，车场调车场采用双轨双侧人行道断面。单轨双侧人行道断面净宽3.05m，单轨单侧人行道断面净宽24m，直墙高1.9m，双轨双侧人行道断面净宽4.45m，直墙高1.9m。

充填系统、通风系统、给、排山系统均可利用原有设施加以改造，升级即可满足深部开采需要。

3.5.3辅助生产设施

坑内炸药库：设臵于-280m中段靠近矿体东部处，库容1.5t。坑内炸药库设炸药贮存硐室、雷管及引线贮存硐室、消防器材硐室、爆破器材硐室、爆破器材发放硐室、雷管检测硐室等。生产后期视具体情况在-370m中段靠近矿体中段新设1.5t坑内炸药库一座，配臵与前述相同。

凿岩机修理硐室：根据需要在坑内设臵。 上述地表工程均布臵于地表移动范围之外。

四、地质灾害危险性现状评估

4.1 崩塌、滑坡

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经实地调查和访问，东乡铜矿区在早期露采的东矿区出现多次中、小型崩塌、滑坡等地质灾害，坑采时在矿区的东部和中部曾出现较大荡的地裂和沉降塌陷区，目前暂时稳定。调查时在废石、废土场及项目工程建设的局部地段还发生有小型的泥石流现象，造成一定的水土流失。

4.2 自然斜坡稳定性

Ⅴ号矿体深部开采新掘组合井一座，同时在组合井附近建设地面矿仓、井口房、信号室、提升机房、配电房、470m窄轨铁路、工业场地道路等，与矿山工程有关的自然斜坡主要有a-a′自然斜坡段。 4.2.1 地质分析

a-a′自然斜坡：位于矿体北西侧新掘组合井的北东侧。坡向210°～230°，坡度15°，斜坡高度约18m，坡长约50m。地层为第四系全新统（Qh）残坡积含角砾砂、含砾粉质粘土及石炭系中上统壶天群浅海相沉积的钙质中碎屑岩，走向NNE～SSW，倾向SEE，倾角32°。岩石强风化带厚5～8m，坡残积层厚0.9～4.5m，植被一般发育。斜坡结构类型为逆向坡，岩体结构类型为层状结构，节理裂隙较发育。经量化评估，该斜坡稳定性好，自然状态下发生崩塌、滑坡的可能性小。 4.2.2 量化评估

拟建矿山工程周边山体自然斜坡的稳定性与斜坡的坡度、坡高、结构类型、裂隙发育程度及岩土结构类型、软弱夹层、强风带厚度、残坡积层厚度等因素有关。采用斜坡失稳的主要影响因素为评价因

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子，确定其分级和权重，然后依据斜坡的实际情况计算各因子得分数，根据总得分数确定其稳定程度，具体评价标准见表4-1。

自然斜坡稳定性量化评价标准表 表4-1

评价因子 斜坡坡度（°） 斜坡高度（m） 斜坡结构类型 权重 0.16 0.10 0.15 差 得分 >50 4.8 >50 3.0 顺向坡 4.5 因子量级划分 中等 得分 30～50 3.2 20～50 2.0 斜向坡 3.0 好 <30 <20 逆向坡、块状坡 不发育、层状、块状、块体状 无 <5 得分 1.6 1.0 1.5 裂隙发育程度0.14 发育、4.2 较发育块2.8 1.4 及岩体结构类散碎块 状、层状 型 软弱夹层 0.17 有 5.1 不连续 3.4 1.7 强风化带厚度0.13 >10 3.9 5～10 2.6 1.3 （m） 残坡积厚度（m） 0.15 >6 4.5 3～6 3.0 <3 1.5 边坡稳定性分D≥23.4，稳定性差；16.7≤D≤23.4，稳定性中等；D<16.7，稳定性好。 析 拟建区周边山体自然斜坡稳定性评估结果表 表4-2

评价因子 斜坡坡度（°） 斜坡高度（m） 斜坡结构类型 裂隙发育程度及岩体结构类型 软弱夹层 强风化带厚度（m） 残坡积层厚度（m） 总得分 边坡稳定性分级 a--a′自然斜坡 特征 15° 18 逆向坡 较发育、层状 不连续 5.00～8.00 0.90～4.50 15.1 稳定性好 得分 1.6 1.0 1.5 2.8 3.4 2.6 3.0 根据拟建区周边山体自然斜坡地质环境特征，按自然斜坡稳定性评估标准进行量化评估，评估结果见表4-2，从表中可知， a-a′自然斜坡稳定性好，自然状态下发生崩塌、滑坡的可能性小。

4.3人工切坡稳定性

运矿道路新修600mm轨距铁路470m，主要以原线路改造，局部地段形成较矮的人工边坡，新掘组合井建设亦会形成较矮的边坡，边

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坡稳定性较好，人工边坡对工程危害性小。

4.4 泥石流及沟谷泥石流易发性

根据现场调查，评估区范围内废土场、废石场发生有小型泥石流地质灾害，泥石流发生时主要在暴季节，排土初期、排弃物尚未压实固结、稳定性较差。泥石流的规模一般几m3～十几m3，未产生大的危害。

拟建矿山工程建设区主要由①、②、③、④号４个沟谷流域组成。其中①号沟谷由２个水库组成，长约2100m，位于矿区西部，自北向南流，未流经矿区；②号沟谷位于矿体的北东角长约1300m，自北向南流，并与①号沟谷汇合于Ⅴ号矿体东侧转向西南，对矿区开采影响小。

根据现场调查，拟建矿山工程建设区所处③、④号沟谷流域范围内，现状山体崩塌、滑坡地质灾害不发育。沟谷纵坡度一般为2°～5°。沟谷两侧植被较发育。斜坡稳定性好，发生崩塌、滑坡等地质灾害的可能性小。根据沟谷流域范围内地质环境条件按表4-3进行评估，评估结果为：③、④号沟谷流域均为泥石流低易发区（见表4-4）

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③、④号沟谷泥石流危险性评估结果表

表4-4 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 影响因素 崩塌、滑坡及水土流失严重程度 泥沙沿程补给长度比(%) 沟口泥石流堆积活动 河沟纵坡(度，‰) 区域构造影响程度 流域植被覆盖率（%） 河沟近期一次变幅（m） 岩性影响 沿沟松散物贮量432（10m/km） 沟岸山坡坡度(度，‰) 产沙区沟槽横断面 产沙区松散物平均厚度（m） 2流域面积（km） 流域相对高差（m） 河沟堵塞程度 总得分 易发程度 权重 0.159 0.118 0.108 0.090 0.075 0.067 0.062 0.054 0.054 0.045 0.036 0.036 0.036 0.030 0.030 ③号沟谷 特征 不发育 700 有拦土坝 2°～5° 相对稳定区 30-60 <0.2 软岩、硬岩 >10 15°～40° 平坦 >10 <0.2 20 有拦土坝 79 分值 1 16 14 6 5 5 1 5 6 4 5 5 3 1 4 低易发 ④号沟谷 特征 分值 不发育 30 无河流变化 2° 相对稳定区 30-60 <0.2 软硬岩相间 <1 15°～40° 平坦 <1 5～10 35 无 46 1 8 1 6 5 5 1 5 1 6 5 1 4 1 1 低易发 矿区矿体开采标高均低于当地最低侵蚀基准面和最高洪水位，但地下开采的所有井口及其他设施均高于当地最低锓蚀基准成和最高洪水水位，因此，洪水对矿山建设侵袭的可能性小。

4.5 地面塌陷可能性

根据现场调查与访问，评估区内中部及东部曾经发生地面塌陷、地裂缝等地质灾害。

采矿区出露地层为第四系全新统（Qhl）冲洪积土、残坡积土，基岩为白垩系南雄组（K2n）经色粉砂岩、含砾砂岩，下部为钙质、泥质胶结的砂砾岩，岩溶发育；石炭系中上统壶天群（C2-3ht）钙质中碎屑岩，下质胶结的砂砾岩、白云岩、灰岩、钙质砂岩、泥灰岩、粘土岩等，溶洞发育；石炭系下统梓山组（C1z）一套河床、河漫、湖沼相沉积，该层一般不含溶洞；石炭系华山岭组（C1h）为一套红

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色岩层的河流相沉积细粒碎屑岩，不存在溶洞。此外，矿区地下开采最低标高已达到-235m。

根据调查，在矿区外围分布有上述岩溶地层的地段未发现岩溶塌陷。由此，矿区出现的塌陷应以地下开采诱发为主。

东乡铜矿大部分矿体都位于岩溶区，经地下开采后又形成采空区。地下开采虽然对采空区进行充填，仍会在开采区形有成一些空隙，导致围岩力学条件的改变和岩土体的稳定性变差，继而发生塌陷的可能较大。给采空岩溶区的居民生活和工程设施、农田带来较大的影响。

五、地质灾害性危险性预测评估

5.1 地下采空区地表移动范围及崩落变形预测

根据长沙院《可研报告》，由于Ⅴ号矿体埋藏深，矿体厚度大（最大达36m），将采用留矿柱（间柱）的分段空场、单元回采嗣后高水胶结充填法。矿体围岩主要岩石为石炭系壶天群硅化破碎砂岩、碳酸盐岩类及岩溶洼地松散堆积物，赤铁矿、破碎花岗斑岩，底板为石炭系樟山组泥质页岩、炭质页岩、砂质页岩和粘土岩等，上述岩性除碳酸盐岩、粉砂岩和未破碎的花岗斑岩体外，岩石较破碎，节理裂隙较发育，易吸水膨胀和软化，松散，稳定性差，工程地质性能差。矿体采空后采空区内部形成在压集中，又进一步影响采空区的稳定，易形成崩落塌陷至造成冒顶。

《可研报告》在采用东同矿业公司多年取得围岩移动角上盘为66°，下盘为71°，两侧70°，圈定地表移动范围。根据矿体及围岩力学特征，开采技术条件及所选采矿方法，采用上述移动角一般情

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