淺談某礦山地質環(huán)境問題與保護措施

蔡 松，李 盼，袁 勤

(江西省核工業(yè)地質局二六四大隊， 江西贛州市 341000)

淺談某礦山地質環(huán)境問題與保護措施

蔡 松，李 盼，袁 勤

(江西省核工業(yè)地質局二六四大隊， 江西贛州市 341000)

介紹了某礦山的地質環(huán)境背景。根據該礦山地質環(huán)境的特點，提出該礦山地質環(huán)境保護措施:礦山地質災害預防措施；地形地貌景觀破壞的防治措施以及合理使用土地資源。建議礦山在今后的生產中加強水文地質勘查工作，預防頂板、采空區(qū)透水、斷層導水，促進礦山安全生產。

地質環(huán)境；地質災害；保護措施

1 礦山地質環(huán)境背景

1.1 氣象水文及地形地貌

礦區(qū)區(qū)內屬中亞熱帶季風大陸性氣候，溫暖濕潤，雨量充沛，陽光充足，四季分明，春夏長，秋冬短，其特點是夏季多為偏南風，冬季多為偏北風，春夏易澇，秋冬易旱。礦區(qū)內溪河溝谷呈枝叉狀分布，水流具暴漲暴落特征，最終區(qū)內溪河溝谷水匯入江內。

礦區(qū)為中低山侵蝕地貌，海拔高程1059.80～586.5m，相對高差473.30m，地形坡度32°～38°。礦區(qū)地勢整體北部較高，南部相對較低，樹枝狀水系(沖溝)發(fā)育，附近無大的地表水體，稍大的溪流為礦區(qū)常年流水，但水量不大。地表水主要由大氣降水和風化裂隙水補給，主要排泄于礦區(qū)溪流，當?shù)厍治g基準面標高503.5m。

1.2 礦區(qū)地層巖性及構造

區(qū)內地層不發(fā)育，主要是第四系(Q4)。一般沿溝谷及河床兩側堆積分布的坡積層和沖積層，巖性為粉質粘土及砂礫石層。主要以斷裂構造為主，發(fā)育有北東～北北東斷裂。斜貫整個礦區(qū)，呈北東35° ～60°向展布，由多條平行分布的硅化破碎帶、石英脈組成，主斷裂構造延伸幾十公里，向西南和北東伸出詳查區(qū)外。斷裂面呈舒緩波狀，構造內常見構造透鏡體，片理化帶，擠壓破碎角礫巖擠壓現(xiàn)象，局部還發(fā)育糜棱巖和石英脈充填物。構造傾向北西，傾角52°～71°，區(qū)域穩(wěn)定性較好。

1.3 礦床規(guī)模及礦石類型質量

本礦區(qū)圈定工業(yè)礦體2個(編號為V1、V2)。賦存于九龍腦復式巖體中的燕山早期中細粒花崗巖體內，受北東向斷裂控制，并提供容礦空間。

V1為主礦體，呈脈狀，長1140m以上，寬一般2.42～16.35m，平均8.41m。分布于礦區(qū)西南部，礦體走向48°～64°，平均54°，傾向北西，傾角63°～79°，最陡達80°，平均73°。礦體主要由石英組成，呈白色塊狀，嵌晶粒狀結構，塊狀構造，由中晶石英及微晶石英組成。礦體出露標高1012.0～672.0m，相對高差可達341.0m。

V2為一小礦體，呈脈狀，走向延長約513m，平均寬約3.88m。分布于礦區(qū)北東部，礦體走向42°～65°，傾向北西，平均傾角達72°，礦區(qū)內礦體賦存標高1032.0～944.0m，相對高差達86.0m，礦石的礦物組成、結構特征等與V1礦體基本相似。

礦石由塊狀中晶、微晶石英和梳狀石英組成。二氧化硅含量高、三氧化鐵及氧化鈦含量較低，三氧化二鋁含量偏高、氧化鈣含量低。礦石易粉碎成粉末狀，加工性能較好。礦石質量屬中等，可作玻璃用硅質原料。

1.4 礦區(qū)水文地質條件

礦床地下水主要靠大氣降水補給，由于地形相對高差較大，致使礦區(qū)地下水徑流短，排泄暢。總的特點是:大氣降水以垂直運動下滲補給地下水，在溝谷、山坡邊側以裂隙下降泉、裂隙滲水、沼澤滲水形式出露，流量小，穩(wěn)定性差，隨季節(jié)性氣候變化而變化。礦床充水因素為堅硬巖層裂隙含水層(帶)充水為主，礦區(qū)水文地質條件屬簡單類型。

1.5 工程地質條件

礦區(qū)礦體為脈石英，主要成分為SiO2，整體堅硬，不易風化，開采需要爆破。其上下盤圍巖均為中細?；◢弾r，地表風化較強烈，風化、半風化深度一般3～4m，結構松散，有利于開挖剝離，深部礦體上下盤圍巖風化較弱，其力學強度高，整體性、穩(wěn)定性好。礦體傾向與山坡傾向一致，礦體傾角62°～79°，地形坡角33°～37°，礦體地表裸露，有利于露天開采。其工程地質問題不突出，主要是邊坡穩(wěn)定性，可能產生局部滑移，開采時要防止形成高陡邊坡，避免巖塊松動滑落，礦區(qū)工程地質條件屬中等。

1.6 礦區(qū)及周邊其他人類工程

地下開采將形成大面積的采空崩落區(qū)，有誘發(fā)地面塌陷、地裂縫的可能。

礦山開采出的礦石脈石英，無有毒化學成分和放射性超標記錄。礦坑中排出的廢水以及廢石的淋溶水和粉塵對環(huán)境有一定的影響。礦山必須加大治理廢水、廢渣和粉塵工作，防止環(huán)境污染。

2 礦山地質環(huán)境保護措施

2.1 礦山地質災害預防措施

根據礦山地質環(huán)境背景分析，可以綜合得出該礦區(qū)屬崩滑流與地面塌陷地質災害較易發(fā)區(qū)，主要地質災害為崩塌、滑坡，采空區(qū)巖石崩落塌陷，礦山建設及生產中必須做好礦山地質災害防治方案及措施。

(1)崩塌、滑坡。礦山建設及生產中應做好邊坡的工程加固、防護和監(jiān)測工作。在辦公生活設施以及廢石排放場周邊上游方向應修建截排水溝工程。對部分穩(wěn)定性較差的人工邊坡修建擋土墻，場地整平、填方應分層壓實。

(2)泥石流。在廢石排放場下方修建擋土，并在周圍修建排水溝；廢礦石、廢土及時堆放到廢石排放場內，合理堆放廢渣棄石(土)，并做好護坡，消除或固化泥石流的物源；修建攔擋工程、疏浚礦區(qū)排水系統(tǒng)，消除誘發(fā)泥石流的水源條件。

(3)采空區(qū)巖石崩落塌陷。本礦井為新建，礦山后期井下開采將形成大面積的采空區(qū)，有可能造成上覆巖石崩落、地表變形、下沉、塌陷。生產中按要求留設安全巖柱，并采取支撐加固等措施；嚴格按照開發(fā)利用方案設計進行開采，減緩地面塌陷程度，加強監(jiān)測巡查，發(fā)現(xiàn)裂縫、陷坑及時封堵、填埋，降低地面塌陷及其伴生地質災害造成的影響和破壞。

2.2 其它破壞防治措施

(1)地形地貌景觀破壞的防治措施。優(yōu)化開采方案設計，合理堆放廢土廢石，選擇合適的綜合利用技術，加大廢石綜合利用量，減少對地形地貌景觀的破壞；盡量做好覆土綠化工作；及時治理采區(qū)人工邊坡，盡量減緩地面塌陷的發(fā)生和發(fā)展。

(2)合理使用土地資源。建議礦山工程建設期間，在劃定區(qū)域內施工，減少臨時占用破壞土地范圍；生產期間盡量采取保護措施，減少地面挖損、減緩地面塌陷及伴生地面裂縫等對土地資源的影響破壞。

3 結 論

長期進行礦山地質環(huán)境監(jiān)測，是礦山治理工作的重點。編制應急預案，發(fā)生重大事故時立即啟動相應的應急預案，做到防患于未然，必須規(guī)范礦山開采施工、必須健全安全規(guī)章制度、必須加強安全管理。礦山開采過程中，必須嚴格遵守國家相關法律法規(guī)，對生產過程中產生的廢石、廢棄物，必須存放至安全的場所，嚴禁隨處堆放。開采過程中，對礦山周圍地形情況要勤觀測、多測量。建議礦山在今后的生產中一定要加強水文地質勘查工作，預防頂板、采空區(qū)透水，斷層導水，從而影響礦山安全生產。

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2015-07-31)

蔡 松(1981－)，男，遼寧盤錦人，工程師，本科，主要研究方向為礦山地質安全，Email:93764278＠qq.com。