地质工程及矿产知识学习与总结Word文档格式.docx
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11、探明的(可研)边际经济基础储量(2M11)、探明的(预可研)边际经济基础储量(2M21)、控制的边际经济基础储量(2M22)这3类基础储量可以是覆盖全勘探区的,也可以是勘探区中的一部分,在可采储量周围或在其间分布。
计算的基础储量和可行性评价结果的可信度高。
二、固体矿产地质勘查规范:
1、矿产勘查内容:
包括勘查区地质、矿体地质、开采技术条件、矿石加工技术性能和综合评价等。
2、划分勘查类型是为了正确选择勘查方法和手段,合理确定勘查工程间距,对矿体进行有效的控制和圈定。
应根据矿体规模、矿体形态复杂程度、内部结构复杂程度、矿石有用组分分布的均匀程度、构造复杂程度等主要地质因素确定勘查类型。
3、按矿床地质特征将勘查类型划分为简单(Ⅰ类型)、中等(Ⅱ类型)、复杂(Ⅲ类型)3个类型。
由于地质因素的复杂性,允许有过渡类型存在。
按矿床开采技术条件分类:
应遵循水文地质、工程地质、环境地质相统一、突出重点的原则,将矿床开采技术条件的类型分为3类9型。
4、工程间距确定原则:
工程间距是指最相邻勘查工程控制矿体的实际距离,其间距应根据反映矿床地质条件复杂程度的勘查类型来确定。
首先要看矿体的整体规模,并结合其主要因素确定工程间距,即使是分段勘查,也要从整体规模人手。
不同地质可靠程度、不同勘查类型的勘查工程间距,视实际情况而定,不限于加密或放稀一倍。
当矿体沿走向和倾向的变化不一致时,工程间距要适应其变化;
矿体出露地表时,地表工程间距应比深部工程间距适当加密。
工程间距通常采用与同类矿床类比的办法确定。
也可根据已完工的勘查成果,运用地质统计学的方法或用SD法确定。
5、工程布置:
应根据矿体地质特征和矿山建设的需要,参考同类矿床勘查的经验进行。
一般情况下,地表应以槽井探为主,浅钻工程为辅,配合有效的物探、化探方法,深部应以岩心钻探为主;
当地形有利或矿体形态复杂~极复杂、物质组分变化大时,应以坑探为主配以钻探;
当采集选矿大样时,也可动用坑探工程;
对管条状和形态极复杂的矿体应以坑探为主。
若钻探所获地质成果与坑探验证成果相近,则不强求一定要投入较多的坑探工程,可以钻探为主配合坑探进行。
坑探应以脉内沿脉为主,当沿脉坑道未能揭露矿体全厚时,应以相应间距的穿脉配合进行。
6、施工原则:
应按照由已知到未知、由表及里、由浅入深、由稀到密的原则进行,基准孔、参数孔、沿走向和倾向的主导剖面应优先施工。
各阶段工程布置应考虑后续勘查和开发工作的衔接。
7、探矿工程:
对覆盖层小于3m的浅部矿体可使用探槽、浅坑,大于3m应采用浅井。
钻探工程的质量应符合钻探规程的要求,矿芯及顶、底板3~5m范围内的岩石及标志层和全孔岩芯采取率不得低于规程规定或勘查设计的要求。
当厚大矿体连续5m低于要求时,应立即采取补救措施。
钻孔(井)进出矿体应测顶角、方位角,丈量孔深。
8、基础储量:
分为经济基础储量和边际经济的基础储量。
经济基础储量是每年的内部收益率大于行业基准内部收益率,并扣除设计和采矿损失之前的那部分。
可分为3个类型,探明的(可研)经济基础储量(111b),探明的(预可研)经济基础储量(121b)、控制的经济基础储量(122b)。
边际经济基础储量,其平均内部收益率介于行业基准内部收益率与零之间的那部分,也有3个类型,即探明的(可研)边际经济基础储量(2M11)、探明的(预可研)边际经济基础储量(2M21)、控制的边际经济基础储量(2M22)。
9、工业指标:
依据保护和合理利用矿产资源的方针以及国家经济政策、科技水平和经济效益所确定的,由矿石质量(化学的或物理的)指标和矿床开采技术条件两部分组成。
预查、普查时,可用一般工业指标进行圈定和估算。
详查、勘探所用指标通常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、确定的工业指标进行圈定和估算。
供矿山建设设计利用所需的工业指标,应严格按国家规定的程序制定、下达。
三、煤、泥炭地质勘查规范:
1、煤炭地质勘查的目的任务是为煤炭建设远景规划、矿区总体发展规划、矿井(露天)初步设计提供地质资料。
2、勘探的任务:
为矿井建设可行性研究和初步设计提供地质资料。
勘探一般以井田为单位进行。
勘探的重点地段是矿井的先期开采地段1)(或第一水平,下同)和初期采区2)。
勘探成果要满足确定井筒、水平运输巷、总回风巷的位置,划分初期采区,确定开采工艺的需要;
要保证井田境界和矿井设计能力不因地质情况而发生重大变化,保证不致因煤质资料影响煤的洗选加工和既定的工业用途。
3、勘探的工作程度:
a)控制井田边界构造,其中与矿井的先期开采地段有关的边界构造线的平面位置,应控制在150m以内;
b)详细查明先期开采地段内落差等于和大于30m的断层,详细查明初期采区内落差等于和大于20m(地层倾角平缓、构造简单、地震地质条件好的地区为15m~10m)的断层;
对小构造的发育程度、分布范围及对开采的影响做出评述;
c)控制先期开采地段范围内主要可采煤层的底板等高线,煤层倾角小于10°
时,应控制初期采区内等高距为10m~20m的煤层底板等高线;
d)详细查明可采煤层层位及厚度变化,确定可采煤层的连续性,控制先期开采地段内各可采煤层的可采范围(包括煤层因受岩浆侵入、古河流冲刷、古隆起、陷落柱等的影响使煤层厚度和可采性发生的变化),对厚度变化较大的主要可采煤层,应控制煤层等厚线;
e)严密控制与先期开采地段或初期采区有关的主要可采煤层露头位置,在掩盖区,隐藏煤层露头线在勘查线(测线)上的平面位置应控制在75m以内,控制先期开采地段范围内主要可采煤层的风氧化带界线;
f)详细查明可采煤层的煤类、煤质特征及其在先期开采地段范围内的变化,着重研究与煤的开采、洗选、加工、运输、销售以及环境保护等有关的煤质特征和工艺性能,并做出相应的评价;
g)详细查明井田水文地质条件,评价矿井充水因素,预算先期开采地段涌水量,预测开采过程中发生突水的可能性及地段,评述开采后水文地质、工程地质和环境地质条件的可能变化,评价矿井水的利用可能性及途径;
h)详细研究先期开采地段和初期采区范围内主要可采煤层顶底板的工程地质特征、煤层瓦斯、煤的自燃趋势、煤尘爆炸危险性及地温变化等开采技术条件,并做出相应的评价;
i)详细调查老窑、小煤矿和生产矿井的分布和开采情况,划出其采空范围,对老窑的采空区应尽可能地控制,并评述其积水情况,详细调查生产矿井和小煤矿的涌水量、水质及其动态变化,分析其充水因素;
j)基本查明其他有益矿产赋存情况;
k)估算各可采煤层的探明的、控制的、推断的资源/储量,在先期开采地段范围内探明的和控制的比例的一般要求可参照附录正确定,在初期采区范围内主要可采煤层一般应全部为探明的。
4、煤炭地质勘查的手段包括遥感地质、地球物理勘探工程、地质填图、山地工程、钻探工程五大类。
5、煤炭地质勘查的方法有:
遥感、物探、地质填图、槽探、井探、钻探与测井、采样测试等。
6、煤炭资源的经济意义划分:
经济的、边际经济的、次边际经济的、内蕴经济的具体含义。
7、探明的煤炭资源/储量的地质可靠程度:
a)煤层的厚度、结构已经查明,煤层对比可靠,可采煤层的连续性已经确定,煤类、煤质特征及煤的工艺性能已经查明,岩浆岩对煤层、煤质的影响已经查明;
b)煤层底板等高线已严密控制,落差等于和大于30m的断层已经详细查明(在地震地质条件好的地区,落差等于和大于20m的断层已经详细查明);
c)项勘查工程(物探、钻探、采样及其他等)已达到勘探阶段的控制要求。
8、探明的煤炭资源/储量分类有9类:
可采储量(111)、探明的(可研)经济基础储量(111b)、预可采储量(121)、探明的(预可研)经济基础储量(12lb)、探明的(可研)边际经济基础储量(2M11)、探明的(预可研)边际经济基础储量(2M21)、探明的(可研)次边际经济资源量(2S11)、探明的(预可研)次边际经济资源量(2S21)、探明的内蕴经济资源量(331)。
9、控制的煤炭资源/储量的地质可靠程度:
a)煤层的厚度、结构已基本查明,煤层对比可靠,可采煤层的连续性已基本确定,煤类、煤质特征及煤的工艺性能已基本查明,岩浆岩对煤层、煤质的影响已基本查明;
b)煤层底板等高线已基本控制,落差等于和大于50m的断层已经基本查明;
c)各项勘查工程(物探、钻探、采样及其他等)已达到详查阶段的控制要求。
10、控制的煤炭资源/储量分类有5类:
预可采储量(122)、控制的经济基础储量(122b)、控制的边际经济基础储量(2M22)、控制的次边际经济资源量(2S22)、控制的内蕴经济资源量(332)。
11、推断的煤炭资源/储量的地质可靠程度:
a)煤层的厚度、结构已初步查明,煤层对比基本可靠,煤类和煤质特征已大致确定;
b)煤层产状已初步查明,煤层底板等高线已大致控制;
c)各项勘查工程(物探、钻探、采样及其他等)已达到普查阶段的控制要求。
12、推断的煤炭资源/储量分类:
推断的内蕴经济资源量(333)。
13、预测的资源量334?
:
勘查工作程度达到了预查阶段的工作程度要求。
在相应的勘查工程控制范围内,对煤层层位、煤层厚度、煤类、煤质、煤层产状、构造等均有所了解后,所估算的资源量。
预测的资源量属于潜在煤炭资源,有无经济意义尚不确定。
14、各类型资源量计算块段划分的基本要求:
a)划分各类型块段,原则上以达到相应控制程度的勘查线、煤层底板等高线或主要构造线为边界。
相应的控制程度,是指在相应密度的勘查工程见煤点连线以内和在连线之外以本种基本线距(钻孔间距)的1/4~l/2的距离所划定的全部范围。
b)跨越断层划定探明的和控制的块段时,均应在断层的两侧各划出30m~50m的范围作为推断的块段。
断层密集时,不允许跨越断层划定探明的或控制的块段。
c)小构造或陷落柱发育的地段,不应划定探明的或控制的块段。
探明的或控制的块段不得直接以推定的老窑采空区边界、风化带边界或插入划定的煤层可采边界为边界。
15、资源储量估算的一般要求:
a)预查、普查阶段估算的垂深,一般为1000m,最大不超过1200m;
只适于建小型井的地区一般为600m,最大不超过1000m。
详查和勘探阶段资源/储量估算的范围,应与所划定的勘查区或井田的范围一致。
b)煤类或煤的工业用途不同时应分别估算。
如硫分、灰分变化大时应按含硫量、灰分含量级别分别估算;
煤层的风化带要圈出,但一般不予估算,但若风化煤中总腐殖酸含量大于20%时,应估算其资源/储量;
炼焦用煤还应圈出其氧化带,并单独估算其资源/储量。
详查和勘探阶段是否估算风化带和氧化带的资源/储量,应与探矿权人商定。
c)煤层倾角小于60°
时,在平面投影图上估算资源/储量;
当倾角等于或大于60°
时,则应在立面投影图或立面展开图上进行估算。
d)煤层倾角小于15°
时,可以利用煤层的伪厚度和水平投影面积估算资源/储量;
倾角等于或大于15°
时,则必须以煤层的真厚度和斜面积进行估算。
e)对煤层厚度的特厚点、变薄点或不可采点,均应分析其原因,根据具体情况作适当处理。
16、有夹矸的煤层采用厚度的确定方法:
17、地质三边工作:
边勘查施工,边分析研究资料,边调整修改设计。
18、钻孔岩芯取样工作:
详查阶段一般应选择二至三条倾向剖面和一条走向剖面上的钻孔取心,做工程地质观测。
在主要可采煤层顶板以上30m至底板以下20m的范围内,系统地分层采取岩样,进行物理力学性质试验。
19、构造复杂程度的划分:
依据含煤地层沿走向、倾向的产状变化情况,断层的发育程度,受岩浆岩的影响程度来确定。
分为:
简单构造、中等构造、复杂构造、极复杂构造。
20、根据构造复杂程度类型选择钻探工程的基本线距:
21、煤层稳定程度的划分:
依据煤层厚度变化、煤层结构、煤质变化、可采性来确定。
稳定煤层、较稳定煤层、不稳定煤层、极不稳定煤层。
22、根据煤层稳定程度类型选择钻探工程的基本线距:
23、水文地质勘查类型:
按直接充水含水层含水空间特征,把煤矿床水文地质勘查划分为三类:
第一类孔隙充水矿床、第二类裂隙充水矿床、第三类岩溶充水矿床。
根据主要矿体与当地侵蚀基准面的关系,地下水的补给条件,地表水与主要充水含水层水力联系密切程度,主要充水含水层和构造破碎带的富水性、导水性、第四系覆盖情况以及水文地质边界的复杂程度,把各类矿床划分为三型:
第一型水文地质条件简单的矿床、第二型,水文地质条件中等的矿床、第三型,水文地质条件复杂的矿床。
四、煤田地质
1、野外地质工作最常用的工具:
地形图、地质罗盘、地质锤、放大镜。
2、煤的成因类型:
腐植煤、腐植腐泥煤、腐泥煤。
3、煤岩组分:
腐植煤中宏观可识别的基本组成单元。
烟煤中可以划分出镜煤、亮煤、暗煤和丝炭四种成分。
成分软褐煤中可以划分出木煤、丝炭两种成分。
4、宏观煤岩类型:
在一定程度上反映煤岩成分的组合。
光亮煤:
镜煤和亮煤的含量大于75%,常呈贝壳状断口,条带状结构不明显。
半亮煤:
镜煤和亮煤的含量大于50%-75%,常由条带状的亮煤和暗煤交替组成。
半暗煤:
镜煤和亮煤的含量大于25%-50%,主要由条带状的暗煤和亮煤组成。
暗淡煤:
镜煤和亮煤的含量小于25%,主要由暗煤组成,亦可由丝炭和暗煤组成。
5、煤的物理性质:
为的一定化学组成和分子结构的外在表现。
宏观描述时一般包括颜色、光泽、条痕色、断口等。
6、煤结构:
各种煤岩成分的形态、大小及相互数量变化的统称。
分为条带状(宽条带状大于5mm,中条带状3-5mm,细条带状1-3mm)、线理状(条带宽度小于1mm)、透镜状、均一状、粒状、纤维状、叶片状、木质结构。
7、煤构造:
各种煤岩成分之间及与煤中其它岩石或矿物之间的空间分布特点和相互关系。
分为层状、块状。
层状构造分为水平层理、波状层理、斜层理。
8、煤的颜色:
分为黑色、深黑色、灰黑色、钢灰色。
9、煤的光泽:
按反光能力分为弱沥青光泽、沥青光泽、强沥青光泽、油脂光泽、弱玻璃光泽、玻璃光泽、强玻璃光泽、金刚光泽、似金属光泽、丝绢光泽。
10、条痕色:
分为棕色、深棕色、棕黑色、黑色、深黑色、灰黑色。
11、煤的断口:
分为贝壳状、参差状、阶梯状、眼球状、棱角状、粒状。
12、风化煤肉眼鉴定标志:
结构疏松,湿润状态呈深黑色,风干后变褐黑色,常夹灰白色条带。
光泽随风化程度的增强而减弱,由玻璃光泽、脂肪光泽至土状光泽。
搞碎强度显著降低,用手稍捻即碎。
强风化煤不染手。
13、氧化煤肉眼鉴定标志:
主要是裂隙面次生矿物的存在及其性质,裂隙面与新鲜断面上光泽的差别等。
上部的氧化煤内生裂隙面上的光泽变弱,新鲜断口面上光泽稍减弱。
氢氧化铁增加,有碳酸盐溶蚀薄膜。
14、煤层结构:
(1)结构简单:
一般为没有夹矸的单一煤层,可偶有1~2层夹矸,层位固定,厚度稳定,岩性变化不大,一般容易对比。
(2)结构中等:
一般有2~3层夹矸,层位较固定,厚度较稳定,岩性无大的变化,对比较容易。
(3)结构复杂:
一般有3层或者更多的夹矸,层位、厚度及岩性有变化,层位对比困难。
15、陆源碎屑岩粒径划分(mm):
砾岩>2,砂岩2~0.063(粗砂岩2~0.5,中砂岩0.5~0.25,细砂岩0.25~0.063),粉砂岩0.063~0.004,泥质岩<0.004。
16、陆源碎屑岩的命名:
岩石由两个或两个以上不同粒级的碎屑所组成时,采用三级命名,粒级含量大于50%者作为岩石的基本名称,含量25-50%称质,含量10-25%称含,含量小于10%者不参与命名。
砂岩中若出现特殊矿物,虽其含量小于5%,也可作为砂岩命名的前缀,如:
海绿石细粒石英砂岩。
砂岩中胶结物含量大于25%时,可作为岩石命名的前缀,如:
钙质中粒石英砂岩。
17、砂岩的命名:
采用结构+成分+基本名称命名,如:
细粒石英砂岩。
其中粗、中粒级砂岩应鉴定出主要成分,定出石英、长石、岩屑三大类砂岩名称。
18、泥质岩的命名:
按粘土矿物成分命名(水云母、高岭石、蒙脱石),如:
水云母泥岩。
按结构(或混入物)+基本名称命名,如:
砂质泥岩、炭质页岩。
19、岩石分层的依据:
岩石成分、结构、颜色、构造的变化。
20、层理:
按其形态可分为三种基本类型:
平行层理、波状层理、斜层理。
21、岩芯中岩石的分层:
凡厚度大于0.5m的不同岩层应单独分层。
具有特殊意义的标志层、煤层顶底板、有益矿层等,厚度虽小于0.5m,亦应单独分层。
厚度大于0.01m的煤层夹矸应单独分层。
岩层倾角变化较大时,须在骤变点注明深度或按倾角变化单独分层。
当两种不同岩石厚度均小于0.5m,且交替出现时可采用互层一词。
22、岩层单层厚(m):
巨厚层状>2,厚层状2-0.5,中厚层状0.5-0.1,薄层状0.1-0.01,微层状0.01-0.003,页片状(页理)<0.003。
23、分层煤样的采取:
A、首先剥去煤层表面氧化层,并仔细平整煤层表面,平整后的表面必须垂直顶、底板;
然后在平整过的煤层表面上,由顶至底划四条垂直顶、底板的直线,直线之间的距离,当煤层厚度大于或等于1.30m时,为0.10m,当煤层厚度小于1.30m时,为0.15m。
若煤层松软,第二、三条线之间的距离可适当放宽;
在第一、二条线之间采取分层煤样,在第三、四条线之间采取可采煤样,刻槽深度均为0.05m。
B、在第一、二条线间标出煤和夹石的各个自然分层,量出各个自然分层的厚度和总厚度,并加以核实。
详细记录各个自然分层的岩性、厚度及其他与煤层有关事项。
C、在采样点的底板上放好一块铺布,使采下来的煤样都能落在铺布上,按自然分层分别采取。
每采下一个自然分层即全部装入煤样袋内,并将袋口扎紧,铺布清理干净,接着再采取另一个自然分层,直到采完为止。
每个煤样袋均须附有按规定填好的标签。
24、岩样的采取:
A、钻孔岩芯样在主要可采煤层顶板以上30m至底板以下20m的范围内,系统地分层采取岩样,进行物理力学性质试验。
B、每组岩(煤)样应采自岩性相同的同一层位。
对岩性变化很大的岩层,禁止将在不同地点和不同部位采取的岩(煤)样编为一组。
C、尽量不采用爆破方法采样,以防产生大量人为裂隙。
D、岩石块的规格大体为长×
宽×
高=20cm×
20cm×
l5cm的六面体。
E、采样时应由专人做好岩(煤)样描述记录和编号工作(描述内容见附录A注)。
岩块岩样编号方式可采用(1-2/Ⅱ)、(Ⅱ/2-1)……等标记,其中罗马字表示煤层别,前一个阿拉伯字表示煤层顶板(或底板)之第几层,后一个阿拉伯字表示该岩层之第几块岩样。
F、钻孔采祥时应附柱状图,岩芯岩(煤)样编号可采用柱状图上的岩层层序号。
G、煤样或岩样采好后,迅即用纸包好,写上编号,运到井上后立即浸蜡整体封固。
对松软易吸水风化的煤和岩石最好能在井下立即包装封固。
25、地下水动态长期观测应包括水位、流量、水温、水化学成分、气体成分、物理性质等项目。
一般每10d应观测一次水位、流量、水温,雨季、矿坑突水期应加密观测。
26、水样的采取:
A、采取水样前,必须将水样瓶洗涤干净,并在采样时用采取水样的水再次冲洗。
细菌检验样的水样瓶,在取样前应进行高压灭菌消毒,并遵照化验单位的要求进行清洗消毒。
B、在探井、民井、泉、河流、湖泊、池塘中采取水样,应在出水口中心处或离岸边0.5m以外的水面下采取。
采样时,应保证水样不受外界污染,尽量避免混入岩石微粒及悬浮物。
C、做侵蚀性二氧化碳分析的水样,采取数量为0.5L,采取后应加入5g碳酸钙粉末。
五、矿区水文地质、工程地质:
1、工作范围:
勘查范围宜包括一个完整的水文地质单元,当水文地质单元面积过大时,应包括疏干排水可能影响的范围。
2、一般将钻孔单位涌水量小于0.001L/s·
m的岩层视为隔水层。
3、矿区工程地质勘探分类:
A、第一类:
松散、软弱岩类:
以第四系砂、砂砾石及粘性土,或第三系弱胶结的砂质、粘土质岩石为主的岩类。
B、第二类:
块状岩类:
以火成岩、结晶变质岩为主的岩类。
C、第三类:
层状岩类:
以碎屑岩、沉积变质岩、火山沉积岩为主的岩类。
层状结构,岩体各向异性,强度变化大。
岩体稳定性主要取决于层间软弱面、软弱夹层、构造破碎及岩体风化程度。
勘探中应着重查明岩层组合特征;
软弱夹层分布位置、数量、粘土矿物成分、厚度及其水理、物理力学性质。
D、第四类可溶盐岩类:
以碳酸盐岩为主,次为硫酸盐岩、盐岩等岩类。
工程地质条件一般较复杂。
勘探中应着重查明岩溶和蚀变带在空间的分布和发育程度,可溶岩的溶解性,第四系松散层和软弱层的分布、厚度、岩性、结构和物理力学性质。
4、矿区工程地质勘探分型:
根据地形、地貌、地层岩性、地质构造、岩体风化及岩溶发育程度、第四系覆盖厚度、地下水静水压力等因素,将工程地质勘探的复杂程度划分为三型:
简单型:
地形地貌条件简单,地形有利于自然排水:
地层岩性单一,地质构造简单,岩溶不发育,岩体结构以整块或厚层状结构为主,岩石强度高,稳定性好,不易发生矿山工程地质问题。
中等型:
地层岩性较复杂,地质构造发育,风化及岩溶作用中等或有软弱夹层及局部破碎带和饱水砂层影响岩体稳定,局部地段易发生矿山工程地质问题。
复杂型:
地层岩性复杂,岩石风化、岩溶作用强,构造破碎带发育,岩石破碎,新构造活动强烈或松散软弱层厚、含水砂层多、分布广,地下水具有较大的静水压力,矿山工程地质问题发生的比较普遍和经常。
5、矿区地质环境类型:
可根据地质环境现状及矿床开采引起的变化分为三类:
第一类矿区地质环境质量良好,矿区附近无污染源,地表、地下水水质良好(Ⅰ、Ⅱ)1),矿石和废石不易分解出有害组分。
第二类矿区地质环境质量中等:
采矿可产生局部地表变形,但对地质环境破坏不大;
区内无重大的污染源,无热害,地表水、地下水水质较好(不低于Ⅲ类),矿坑排水对附近水体有一定污染;
矿石和废石化学成分基本稳定,无其他环境地质隐患。
第三类矿区地质环境质量不良:
矿区水文地质工程地质条件复杂,因采矿可带来严重的环境地质问题,如地面塌陷、山体开裂失稳、井泉干涸,有热害或矿坑排水以及矿石、废石有害组分的分解易造成对附近水体的污染,水体水质超过Ⅲ类标准。
6、矿区地质环境:
指矿山开
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