地質(zhì)災(zāi)害的治理分析

李召松

[摘要]目前，為響應(yīng)國(guó)家進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害治理，許多礦山采用尾砂充填來進(jìn)行采空區(qū)治理，而部分礦山因來不及進(jìn)行治理導(dǎo)致地表塌陷，從而產(chǎn)生許多連鎖問題。本文闡述其中一家礦山治理地質(zhì)災(zāi)害過程中的問題。

[關(guān)鍵詞]地質(zhì)災(zāi)害治理：尾砂充填；酸化；塌陷區(qū) 文章編號(hào)：2095-4085（2018）04-0137-02

1 礦區(qū)介紹

1.1 區(qū)域地質(zhì)概況

礦區(qū)位于湖屯一錦屏斷裂帶東南側(cè)，主要地層有震旦系一寒武系淺變質(zhì)巖，中生代沉積巖及火山巖，區(qū)內(nèi)斷裂發(fā)育，北東向、北北東向、北北西一近南北向三級(jí)斷裂交匯，控制中生代盆地展布。加里東期至燕山期巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，其中燕山期是區(qū)內(nèi)主要巖漿活動(dòng)期，也是主要成礦期，尤其是中酸性侵人巖，多數(shù)為成礦巖體，成礦元素富集程度普遍較高。

1.2 礦床地質(zhì)及構(gòu)造特征

（1）地質(zhì)礦段內(nèi)出露的地層為侏羅系上統(tǒng)南園組（J3n），在區(qū)內(nèi)廣泛分布。主要巖性為流紋質(zhì)晶屑熔結(jié)凝灰?guī)r夾紫紅色粉砂巖、流紋巖、球泡流紋巖、流紋質(zhì)玻屑凝灰?guī)r、熔凝灰?guī)r夾砂巖，流紋質(zhì)晶屑凝灰?guī)r夾英安質(zhì)熔凝灰?guī)r等（火山巖與銀（金）成礦作用沒有明顯關(guān)系）。

（2）構(gòu)造火山巖地層總體呈緩傾單斜構(gòu)造，往西傾，傾角約30°～35°。

次火山巖侵人接觸構(gòu)造主要有兩種類型：其一為呈緩傾穹窿狀，其二為呈陡傾脈狀，并伴有侵人角礫巖或隱爆角礫巖發(fā)育，與銀（金）成礦作用關(guān)系密切。

礦區(qū)內(nèi)主要發(fā)育四組斷裂構(gòu)造帶，編號(hào)為F0，F(xiàn)1，F(xiàn)2和F3斷裂，其中F1斷裂與銀（金）成礦作用關(guān)系密切。

F0斷裂分布在礦區(qū)東部，地表出露長(zhǎng)度約1110m，寬度8～31m，總體走向?yàn)楸睎|方向，傾角35～55°，具壓扭性特征，控制著礦區(qū)與成礦關(guān)系密切的次火山巖分布。

F1斷裂為礦區(qū)的主要控礦構(gòu)造，包含F(xiàn)1一1，F(xiàn)1-2，F(xiàn)1-3，F(xiàn)1-4等四條斷裂。其中F1-1，F(xiàn)1-2，F(xiàn)1-4斷裂呈大致平行分布，分別控制Ⅰ，Ⅱ，Ⅳ號(hào)礦（化）體：

礦段內(nèi)發(fā)育一套多階段侵人形成的流紋斑巖系列的次火山巖體（λπ），與銀（金）礦體關(guān)系十分密切，構(gòu)成礦床的成礦母巖及容礦巖石。按侵人時(shí)間的先后順序，可以劃分出如下三個(gè)期次的次火山巖體。

①一期流紋斑巖（λπ1）

地表出露于礦段北部、南部，面積約1.1km2。主要礦物為長(zhǎng)石和石英等淺色礦物，巖體邊部見流紋狀構(gòu)造。巖體中部被后期斑巖侵人，在緩傾穹狀等有利接觸部位形成銀（金）礦體。Ⅰ，Ⅲ，Ⅳ號(hào)銀（金）礦（化）體均賦存在一期流紋斑巖（λπ1）內(nèi)。

②二期流紋斑巖（λπ2）

地表未見出露，主要呈巖席狀出露于標(biāo)高1076m～1026m水平，與成礦關(guān)系密切。

③三期流紋斑巖（入）

地表未見出露，主要呈陡傾巖脈狀出露于標(biāo)高1076m，1054m，1026m等中段。三期流紋斑巖脈形成于銀（金）礦（化）體之后，切割一、二期流紋斑巖和銀（金）礦化體，但一般錯(cuò)距很小（1～2m左右）。在三期脈巖兩側(cè)的巖石中有時(shí)見有輕微的銀（金）礦化富集。

（3）圍巖蝕變圍巖蝕變主要沿F1斷裂帶及銀（金）礦（化）體內(nèi)、外兩側(cè)廣泛發(fā)育，蝕變巖石主巖主要為一期流紋斑巖（λπ1），其次為二期流紋斑巖（λπ2）。圍巖蝕變按蝕變礦物種類可劃分非金屬礦物和金屬礦物兩大類型，以前者為主，后者疊加于前者之上，疊加強(qiáng)烈處構(gòu)成銀（金）礦（化）體發(fā)育地段。

2 地質(zhì)災(zāi)害情況

閔北某礦山，前期回采形成的采空區(qū)達(dá)近100萬m3，后采用全尾砂無膠結(jié)充填法進(jìn)行空區(qū)充填治理，目前，+1030m標(biāo)高以上的所有采空區(qū)都已基本充填完畢，但因此也留下了很大的隱患。

該礦山+1030m標(biāo)高以上共分三個(gè)中段：+1080，+1060和+1030m。其中，+1060以上采空區(qū)中2-5線間已經(jīng)與+1080和地表塌陷成為了一體，上部至地表呈漏斗狀，下部呈一個(gè)被塌陷料（含大量硫化物）充填滿的倒漏斗狀體。目前，該塌陷區(qū)造成如下影響：a.地表雨水通過該塌陷區(qū)下滲，且在下滲過程中嚴(yán)重酸化，酸化后的pH值可達(dá)到2；b.+1060m標(biāo)高以下為全尾砂充填區(qū)，+1060以上標(biāo)高只充填了不足10m高度，（因礦山已停產(chǎn)而停止了充填）故兩中段為充填做了全封閉式的封堵，但兩中段間在垂直方向上未有封堵措施，下大雨自塌陷區(qū)匯集下來的水，只能通過充填區(qū)的排水管進(jìn)行排水，而一旦雨量過大，排水不及的話，將形成一個(gè)高度達(dá)50m的尾砂水庫(kù)，對(duì)底部的封堵墻的壓力，將遠(yuǎn)超出其所能承受的最大負(fù)荷（含一些構(gòu)造裂隙）。c.而在雨量低于排水能力時(shí)，因上述酸化原因，每月需要30萬元的火堿（或白灰）來進(jìn)行中和以達(dá)標(biāo)排放，則每年需要約200～300萬元的投入，且未包含工人工資。

3 治理措施

目前，治理該地表塌陷區(qū)的最大問題是，高差過大，治理回填的渣土石料運(yùn)輸問題，有下述兩種方案：

方案A：利用前期堆放的渣石料，修成“S”型彎道，且盡最大可能的加長(zhǎng)加寬彎道處，以降低路面坡度，降低車輛爬坡的難度。

方案B：此方案有些復(fù)雜和難度，要用到絞車和鋼軌，就是先用鏟車將小型絞車運(yùn)到塌陷區(qū)上方，架好鋼絲繩后，沿鋼絲繩兩側(cè)平行架設(shè)輕軌，采用底卸式礦車，用絞車?yán)?，鏟車裝車，并隨著向上渣堆的升高而不斷延長(zhǎng)輕軌的長(zhǎng)度，直至回填至與原坡度一致。向兩側(cè)的倒渣要靠將輕軌和絞車平移來實(shí)現(xiàn)。

按上述方案進(jìn)行渣土回填后，要在其上履上0.3～0.5m厚的土層，并灑上植物種子進(jìn)行綠化，沿塌陷區(qū)四周，要做一圈水溝，以防止雨水過大把未長(zhǎng)出綠草的履土層沖走，同時(shí)也可以有效防止雨水下滲酸化。

4 結(jié)語

綜上所述，可見該塌陷區(qū)的危害之大，故地質(zhì)災(zāi)害治理勢(shì)在必行。采取最佳方案，綜合治理，則所有問題迎刃而解。