遼寧宏達(dá)金礦工程地質(zhì)與環(huán)境地質(zhì)淺析

高忠暉，袁 昆，徐 濤，李 洋

（遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)研究院有限責(zé)任公司，遼寧 沈陽(yáng) 110032）

文章通過(guò)對(duì)宏達(dá)金礦礦區(qū)水文地質(zhì)條件及礦區(qū)充水因素，對(duì)礦床水資源綜合利用進(jìn)行評(píng)價(jià)，指出供水方向；查明礦區(qū)工程地質(zhì)條件，預(yù)測(cè)可能發(fā)生的工程地質(zhì)問(wèn)題；評(píng)述礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量，預(yù)測(cè)礦床可能發(fā)生的工程地質(zhì)災(zāi)害，并提出防治建議。

1 礦床地質(zhì)環(huán)境概況

1.1 氣象、水文

本地區(qū)氣候?yàn)闇貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候，四季溫差大，冬季一般為零下20℃～28℃，最低可達(dá)零下40℃。夏季氣溫較高，一般為零上20℃～30℃，最高可達(dá)零上40℃，雨季為7月份～8月份，年降雨量785mm，蒸發(fā)量1077mm。降雨較充足。封凍期從11月至次年4月。凍土層厚1.2m～1.4m。

1.2 地形地貌

礦區(qū)地處遼寧省東部山區(qū)，屬長(zhǎng)白山支脈哈達(dá)嶺南延的龍崗山系，為中低山區(qū)，相對(duì)高差295m，最高海拔725m，最低海拔430m。地形坡度15°～30°，切割深度大于100m，礦區(qū)地貌為構(gòu)造剝蝕低山地貌類(lèi)型，地勢(shì)北高南低，礦區(qū)侵蝕基準(zhǔn)面為400m。

1.3 地下水

①含水層。礦區(qū)分布的混合花崗巖為基巖裂隙水含水層，淺部受風(fēng)化作用形成的風(fēng)化裂隙巖石是本礦區(qū)的主要含水層。深部的基巖屬微弱含水層或不透水層。裂隙不甚發(fā)育，尤其深部多為閉合狀態(tài)，靠淺部風(fēng)化裂隙及一些小的構(gòu)造斷裂容水，滲透性差，由大氣降水及上覆的第四系孔隙水補(bǔ)給。基巖風(fēng)化裂隙含水層是弱富水性含水層，是礦坑水的直接充水含水層。②礦區(qū)地下水的補(bǔ)給徑流排泄條件。礦區(qū)內(nèi)主要為低山地貌形態(tài)，地形坡度大，自然條件有利于地表水的排泄，而不利于地下水的匯集。大氣降水是地下水主要補(bǔ)給來(lái)源，降水絕大部分沿山坡流入河谷，以地表水的形態(tài)排泄至區(qū)外，只有少量降水通過(guò)不厚的第四系地層滲入到基巖裂隙含水層。區(qū)內(nèi)礦脈其頂?shù)装搴?、透水性弱，補(bǔ)給條件差，礦脈出露于侵蝕基準(zhǔn)面以上，地下水易于排除，礦區(qū)水文地質(zhì)勘探類(lèi)型為第二類(lèi)，即以裂隙含水層充水為主的礦床。簡(jiǎn)稱(chēng)裂隙充水礦床。③礦區(qū)水資源綜合利用。礦區(qū)地下水資源不豐富，礦坑水可滿(mǎn)足一部分生產(chǎn)需要外，生產(chǎn)、生活用水主要取自附近的地表水。該礦床水文地質(zhì)條件為第二類(lèi)水文地質(zhì)條件，為中等復(fù)雜程度。

1.4 地質(zhì)概況

礦區(qū)位于中朝準(zhǔn)地臺(tái)、膠遼臺(tái)隆、鐵嶺靖宇臺(tái)拱、摩里紅凸起的南部，渾河斷裂的北側(cè)。區(qū)內(nèi)第四系（Q4）分布在河床兩側(cè)及溝谷低處，主要由粘土及砂礫石組成，厚度3m～15m。太古界紅透山組斜長(zhǎng)角閃巖、石榴斜長(zhǎng)角閃巖、和黑云斜長(zhǎng)變粒巖呈大小不一的殘留體，零星見(jiàn)于太古代混合花崗巖中[1]。礦區(qū)內(nèi)廣泛出露太古代早期深成侵入體（前人稱(chēng)混合花崗巖），是含金破碎蝕變帶、含金石英脈(金礦體)的圍巖。斷裂帶在平面展布上，具明顯的膨縮尖滅再現(xiàn)的特點(diǎn)，寬度0.3m～1.2m。

1.5 礦區(qū)工程地質(zhì)

（1）礦區(qū)工程地質(zhì)特征。礦區(qū)巖體結(jié)構(gòu)類(lèi)型為整體塊狀結(jié)構(gòu)（GB12719—91）。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造有F2、F3兩條，呈北東向平行展布。

（2）工程地質(zhì)巖組。①松散類(lèi)巖組：礦區(qū)第四系不發(fā)育，巖性為砂碎石粘土，殘坡積形成，厚度小，無(wú)工程地質(zhì)意義。②塊狀巖類(lèi)巖組：礦區(qū)內(nèi)基巖為混合花崗巖，巖石抗壓強(qiáng)度大于60Mpa，屬堅(jiān)硬巖石，除蝕變破碎帶外，一般工程地質(zhì)性質(zhì)穩(wěn)定。裂隙發(fā)育程度為不發(fā)育至較發(fā)育。礦體頂?shù)装鍘r石為混合花崗巖，屬堅(jiān)硬塊狀巖石，巖石中雖存在有節(jié)理，但其張開(kāi)性和連通性都較差，工程地質(zhì)條件相對(duì)穩(wěn)固，但坑道采礦中必須采取嚴(yán)格的安全措施。

因此，工程地質(zhì)條件劃歸為第一型與第二型的過(guò)渡型，屬簡(jiǎn)單偏中等的礦床。

1.6 礦區(qū)環(huán)境地質(zhì)

礦區(qū)南有撫順至清原高等級(jí)公路及渾河水系，山坡植被發(fā)育，要注意保護(hù)環(huán)境，應(yīng)嚴(yán)禁使用混汞（汞碾子）法在坑口旁就地土法加工礦石，對(duì)維修機(jī)械所產(chǎn)生的油污要及時(shí)處理，以免污染水源，影響周邊居民生活用水；近年雖有采礦坑道的存在，但地面沒(méi)有發(fā)現(xiàn)崩塌、滑坡、泥石流、地沉地陷、地裂縫等地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生[2]。①礦區(qū)地表水、地下水水質(zhì)良好，礦山開(kāi)采對(duì)水質(zhì)不會(huì)形成嚴(yán)重污染。②礦區(qū)附近無(wú)污染源，地表地下水水質(zhì)良好，礦石和廢渣不易分解有害組分。礦區(qū)巖礦石中SiO2含量極高，開(kāi)采過(guò)程中容易產(chǎn)生大量的SiO2粉塵，對(duì)從業(yè)人員的身體產(chǎn)生危害。

由上述情況確定，礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境類(lèi)型為第二類(lèi)，礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量一般。

2 解決礦區(qū)不良地質(zhì)問(wèn)題的措施

隨著開(kāi)采工作的不斷進(jìn)行，采礦廢水、廢氣及廢渣等不斷增加，不僅嚴(yán)重影響區(qū)內(nèi)的農(nóng)田和草地，而且大量堆積的廢棄物，還導(dǎo)致河流淤積，嚴(yán)重破壞著該區(qū)的生態(tài)環(huán)境，不利于該礦的持續(xù)健康發(fā)展。必須對(duì)礦床可能發(fā)生的工程地質(zhì)災(zāi)害，提出相應(yīng)的解決措施。

（1）加強(qiáng)環(huán)境管理，實(shí)行土地復(fù)墾策略。為了有效降低礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，應(yīng)當(dāng)在國(guó)家相關(guān)法律法規(guī)指導(dǎo)下，進(jìn)一步建立完善的管理制度，讓采礦人員充分認(rèn)識(shí)環(huán)境保護(hù)的重要性，科學(xué)規(guī)范的進(jìn)行開(kāi)采，降低礦區(qū)環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。結(jié)合礦區(qū)的實(shí)際特點(diǎn)，對(duì)開(kāi)采方式進(jìn)行合理選擇，避免對(duì)礦區(qū)環(huán)境地質(zhì)造成更大破壞，加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)，為礦區(qū)的持續(xù)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

（2）健全信息系統(tǒng)，提高土地復(fù)墾效益。當(dāng)前科學(xué)技術(shù)發(fā)展很快，在礦山開(kāi)采工作中也必須要重視信息技術(shù)的應(yīng)用，加強(qiáng)礦山環(huán)境治理。通過(guò)信息技術(shù)的應(yīng)用，提升礦山環(huán)境治理的信息化水平，對(duì)礦山的環(huán)境地質(zhì)情況展開(kāi)系統(tǒng)分析，并充分的做好礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)警預(yù)報(bào)工作，有效減少礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題造成的為害。如政府部門(mén)加強(qiáng)宏觀調(diào)控，推動(dòng)礦山土地復(fù)墾的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，實(shí)現(xiàn)礦山開(kāi)采與土地復(fù)墾工作的有效結(jié)合，加強(qiáng)礦山開(kāi)采與土地復(fù)墾的一體化管理，實(shí)現(xiàn)土地復(fù)墾產(chǎn)業(yè)化發(fā)展模式，這對(duì)礦山的持續(xù)健康發(fā)展有著非常重要的意義。

（3）完善恢復(fù)體系，提升企業(yè)管理水平。針對(duì)礦區(qū)環(huán)境地質(zhì)情況，加強(qiáng)針對(duì)性的治理措施，如及時(shí)的做好礦區(qū)排水工作，加強(qiáng)廢渣運(yùn)送，有效保護(hù)和改善礦區(qū)環(huán)境。加強(qiáng)土地復(fù)墾管理，針對(duì)相關(guān)人員進(jìn)行定期培訓(xùn)，提升其環(huán)境保護(hù)意識(shí)，強(qiáng)化環(huán)境恢復(fù)監(jiān)督與管理，切實(shí)改善礦區(qū)的環(huán)境條件，避免對(duì)區(qū)內(nèi)的水資源造成污染，降低地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

3 結(jié)語(yǔ)

為了有效控制和減少礦山地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題的發(fā)生，必須要強(qiáng)化礦區(qū)恢復(fù)治理工作，將土地復(fù)墾策略進(jìn)行充分的貫徹落實(shí)，推動(dòng)器產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，才能促進(jìn)礦區(qū)開(kāi)采工作的安全性，為礦區(qū)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。