，坑内采出矿石运至选矿 厂进行分选，设计采选原矿规模为万，主要开采高炉平炉富矿。 年建设了选矿厂二期工程细破碎磨矿浮选磁选 精矿脱水等项目，年处理原矿万，处理露天采场的贫铁矿石。 年因西马坑露天采场出现渗水，不能维持正常生产，采场被迫 关闭，选厂也相继停产。年新建了镇北矿区坑下采场，采矿能 力为万。目前选矿厂矿石主要由镇北矿区供应。 随着镇北矿区储量逐渐减少，铁矿集团开始建设矿区， 作为镇北矿区的接续矿山，设计原矿开采能力万，矿石送往现 有选矿厂分选现有选矿厂经过扩产改造后原矿处理能力扩大到 万，同时加工处理镇北和两个矿区的矿石。年处理镇北 矿区矿石万，原生磁铁矿与赤褐菱铁矿比为，处理矿 区矿石约万产铁精矿镇北矿区万，矿 区万吨实现销售收入万元，利 税万元。 资源技改条件 铁矿属于接触交代型的中型富铁矿床，矿石产于侵入岩体与 围岩接触带及层间破碎带复合构造中，类型为含铜钴硫化矿的铁矿 石，在回收铁的同时，还可综合回收铜钴等其它金属。根据省地质局第五地质队年月提交的省利国铁矿地质勘探 报告，矿床地质储量级万，平均品位主要 由ⅠⅡⅢⅣ号四个矿体组成。矿石开采方式为地下开采，竖井 提升。现已完成矿井的基建工作，总投资亿元。 目前影响矿区开采的环境因素主要是矿坑突水。由于围岩裂隙岩 溶发育，富水性强，并且分布多条导水断层，导致开采过程中巷道内 涌水量不断增大，排水成本成倍增加，并随时威胁着井下设备正常运 行和矿工的生命安全。在进步查明矿床充水因素及突水来源导水 通道的基础上，制定技术可行经济合理的综合治理方案，通过帷幕 注浆堵截地下水径流，减少向矿坑中的流入，降低排水成本，保障井 下生产安全。并同时解放出部分防水矿柱资源量，提高矿石回采率， 使有限的铁矿资源得到充分的开发利用。 可行性研究依据 本次可行性研究的主要依据有 省地质局第五地质大队年月提交的省利 国铁矿地质勘探报告 山东省鲁南地质工程勘察院年月提交的省 市铁矿集团铁矿水文地质物探成果总结报告 山东省鲁南地质工程勘察院年月提交的省 市铁矿集团铁矿矿区水文地质调查报告 铁矿集团有限公司铁矿井下巷道开采排水生产记 录等资料。 项目实施的必要性 铁矿集团铁矿目前采用井下巷道方式开采，由于矿体围岩裂隙岩溶发育富水性强，并且分布多条导水性的断层，致使在开 采过程中，巷道中地下水涌入量不断增大，并多次出现突水灾害。其 中在标高中段主溜井巷道左帮出现的突水点突水量， 在标高水平东二巷岩溶水顺灰岩层间裂隙突入水量，在 标高Ⅳ号矿体中施工外环水平探水孔时遇到溶洞发生突水，涌 水量。矿坑突水不但造成了矿层开采困难排水成本 成倍增加，而且也存在着巨大的安全隐患，大量的地下水白白排入河 道，也是种资源浪费。开展矿区水文地质灾害综合治理与地下水资 源保护可行性研究工作，进步查明矿区断层构造的控水特征及矿床 充水来源，制定合理的封堵水方案，通过工程措施减轻或消除安全隐 患，对于最大限度地开发利用地下铁矿资源保障矿区采掘工人的生 命安全实现企业可持续发展及有效保护地下水资源，均具有非常重 要的社会经济安全资源及环境效益。 矿区地质及水文地质条件 自然地理概况 地形地貌特征 铁矿位于徐淮剥蚀堆积平原。地表起伏不大，自郝家庄向北 经村至小楼子村，分布着条不太明显的近南北向垄岗，地面标 高，构成该区的地表分水岭分水岭以东地表水向尹家河方 向汇流，以西向微山湖方向汇流。 矿区南部的大成山带为低山丘陵区，由数十个山丘组成，走向 北东，绵延余，山体标高，由寒武纪奥陶纪 地层组成。 气候气候类型属于暖温带半湿润季风气候，四季分明，长年多东南风。 春季气温升高快，蒸发强，常出现春旱夏季降水集中，多出现暴雨， 造成夏涝秋季天气多晴，雨水偏少冬季雨水稀少，多西北风。多 年平均降水量，最大年降水量，最小年降水量 年内降水量多集中在月份，其间的降水量占全年的 最大月降水量，最大日降水量。 多年平均气温，历史最高气温，最低气温。 年平均风速左右，相对湿度左右，年平均无霜日， 全年日照时数约小时，历年土层最大冻结深度。年蒸发 量左右。 水文 微山湖 微山湖位于矿区西部，相距公里，是邻近区域最大的地表水 体。该湖与昭阳湖独山湖南阳湖相互连通，合称为南四湖，总流 域面积，总库容约亿。其中微山湖流域面积， 库容亿，正常湖水位标高，最高水位 年。目前微山湖与昭阳湖之间修筑了东西向大坝及两座节制闸，湖 水位受到了人工作用的控制。 微山湖与铁矿之间分布着条宽度的条带状奥 陶系灰岩，般隐伏于第四系亚粘土和钙质结核亚粘土之下，覆盖层 厚度在矿区西部，灰岩则直接延伸至湖底之下，湖水与岩 溶水之间存在着定程度的水力联系。 伊家河 西起韩庄，经矿区东北部流至台儿庄入运河，全长，河 床宽，正常水位标下水具有直接 的渗漏补给作用。 区域稳定性特征 地震活动概况及其影响 据有关资料统计，市及其周围地区历史上发生过有记录的地 震次，震中均位于周围地区其中级以上的地震次，对区内 造成不同程度震害的有次。次较大的地震主要是年发生在 山东兖州县的级地震年月发生在河南濮城的级地 震年月发生在山东郯城的级地震和年月发生在 山东菏泽的级地震。其中又以郯城发生的级地震造成的震害最 大，震中烈度度，地区为度。根据府志记载这次地震 造成了城垣官署民庐倾覆过，远近压死人不可数记的特大灾害。菏 泽发生的级地震亦造成了旧房坍塌间，死亡余人。 近期年发生在的仅有次，震级级发生 在邳县新沂市丰县沛县的地震次其余地震多发生在郯庐 断层带附近。 由此可知，邻区的地震波及对矿区的地壳稳定性存在着定 程度的影响，但该区地震活动较为微弱，属于地壳基本稳定区。 地震烈度区划 据市城市抗震防灾规划，利国地区地震条件不太复杂， 深部构造相对简单，地震活动强度和频率较低，为相对稳定的块体， 今后发生中强地震的可能性不大，地震烈度为度。 矿区场地稳定性矿区地形较为平坦，地面坡度小，而在矿区部分地段浅部灰 岩中的裂隙岩溶较为发育，虽然大多已被粘性土填充，但在矿床开采 过程中，矿坑排水导致岩溶地下水位降低，天然水文地质条件发生改 变，岩溶裂隙中的充填物会被潜蚀掏空，产生岩溶塌陷，危及建筑 物安全，因此地面稳定性般。 矿区第四系松散层较薄，岩性主要为残坡积和洪坡积成因的亚粘 土钙质结核亚粘土，浅部土层容许承载力较大，地基较稳定。 矿区地质概况 地层 按照华东地区区域地层表划分，该区域地层属于华北地层区 鲁西地层分区至宿县地层小区。在矿区分布的地层主要有寒 武系奥陶系石炭系二叠系和第四系。各地层主要岩性见表。 表矿区地层简表 地层时代厚度代号地层名称主要岩性 第四系亚粘土及钙质结核亚粘土 二 叠 系 上统石盒子组杂色粘土岩页岩为主，间夹砂页岩 下统山西组页岩及砂岩互层 石炭系上统太原组灰岩，碳质页岩，砂岩互层 中统本溪组灰岩，铁质页岩及铝土页岩 奥 陶 系 中统 晁所组白云岩及钙质白云岩 马家沟组豹皮灰岩及白云质灰岩 下统 大泉组白云岩夹灰岩泥质白云岩 寨山组灰岩或白云岩夹钙质白云岩 贾汪组泥质白云岩泥质灰岩，钙质白云岩 寒 武 系 上统 Є凤山组豹皮灰岩白云岩 Є长山组薄层灰岩与竹叶状灰岩互层 Є崮山组薄层灰岩夹鲕状灰岩 中统Є张夏组灰岩鲕状灰岩 矿区地层总体走向近向，倾向。在矿区北部走向由 向转为向，倾向。地层倾角矿区南部左右，中部较平 缓，为，北部左右。 岩浆岩及围岩蚀变 矿区所见岩浆岩是套以中性为主，伴有中酸性酸性偏碱性的 岩浆杂岩体，属于燕山期岩浆活动的产物，主要岩性为角闪闪长玢岩 闪长玢岩石英闪长斑岩及脉岩类。分布位置主要在矿区的东部和北 部地区，它们在相似的条件下，表现为多次侵入活动，形成了较完整 的同源岩浆演化旋回体系，侵入到奥陶系石炭系和二叠系三个地层 层位当中。从以前资料分析，这些侵入岩体在奥陶纪地层中大致呈东 西方向延伸，受向基底断层构造与向断层构造复合部 位的控制。 矿区内围岩蚀变较发育，主要产生在矿体下部，蚀变宽度由几 到十几，有的达多孔矿体顶板蚀变较弱，几到 几十，很少超过。由于蚀变作用，岩石多粘性土化透水性差 强度降低，导致矿体附近的围岩稳固性变差，在高压水头的作用下， 易沿接触带发生突水事故。 矿区地质构造 矿区处于复背斜向构造带东北部倾伏端与近 向基底断层控制的郑集利国煤田两组构造复合部位。褶皱多表现为 开阔的短轴背斜及向斜。区内断层构造发育，主要有近向及 向两组般前者早于后者，其次为向和向断层。这些 断层都具有不同程度的继承性和复活性运动的特点。 奥陶系灰岩和闪长玢岩或闪长斑岩的节理裂隙最为发育，共有两组组走向，倾向或向南另组走向 ，倾向或向东，倾角左右，部分近于直立。 矿区的褶皱主要为利国到附近的向短轴背斜，轴部 由奥陶系组成。北翼主要分布中上石炭系和二叠系南翼为对应 的小向斜，轴部由中上石炭系组成，向斜两翼均为奥陶系背斜倾 伏端亦为石炭系环绕。该背斜在蔡山义和庄之间被断层分成东西二 部分，其中义和庄部分构成矿区背斜构造的主体。 矿区内断层主要为近向的张扭性正断层，使地层形成阶梯状 下落，旁侧岩石破碎，小错动发育。如断层及向 向的构造破碎带等，这些断层带及构造带为地下水的赋存和运移