常德市澧縣礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查與評價

郝昱貴，陳建成，蔣宗滿

（湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局四一三隊，湖南 常德 415000）

1 區(qū)域地質(zhì)環(huán)境背景

1.1 區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造條件

（1）地層和巖漿巖。地層除缺失石炭、侏羅系外，自寒武系至第四系均有出露。以焦柳鐵路為界，以西主要分布有寒武系至三疊系地層，巖性主要為鈣質(zhì)粉砂巖、砂巖、泥質(zhì)灰?guī)r、灰?guī)r、白云巖。以東主要為第四系更新統(tǒng)及全新統(tǒng)地層，巖性主要為砂質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)粘土及砂、砂礫石。境內(nèi)出露地層以沉積巖為主，未見有巖漿巖出露。

（2）地質(zhì)構(gòu)造。區(qū)內(nèi)位于新華夏系構(gòu)造第二沉降帶的南部，屬新華夏系構(gòu)造體系。自震旦紀(jì)以來，本區(qū)長期處于拗陷狀態(tài)，在沉降過程中，又間有多次上升運動，從而構(gòu)成了多旋回的地殼運動[1]。本區(qū)唯一強烈的褶皺運動發(fā)生于侏羅紀(jì)末，不但使本區(qū)由古生代-早中生代拗陷區(qū)變?yōu)橹猩薨檸В覍笃跇?gòu)造發(fā)展有一定影響。

1.2 水文地質(zhì)條件

（1）地下水類型及富水性。①松散堆積層孔隙水：主要包括松散堆積層孔隙潛水及松散堆積層孔隙承壓水，含水層位多為更新統(tǒng)及全新統(tǒng)巖層；②碳酸鹽巖裂隙巖溶水：分布受地質(zhì)環(huán)境支配，含水層位需為可溶性的碳酸鹽巖，另需地質(zhì)構(gòu)造及外營力作用形成一系列次生結(jié)構(gòu)面，提供給地下水賦存和轉(zhuǎn)移的空間；③基巖裂隙水：境內(nèi)分布的基巖裂隙水主要為碎屑巖裂隙水和碎屑巖孔隙裂隙水兩個亞類。

（2）地下水補、徑、排條件與動態(tài)特征。①松散堆積層孔隙水：大部分分布于平原區(qū)，其補給源為大氣降雨、湖泊和澧水等，隨大氣降水、澧水水位變化而變化；②碳酸鹽巖裂隙巖溶水：主要接受大氣降水垂向入滲補給，其次為地表水補給。巖溶水的運動規(guī)律和排泄條件，主要受構(gòu)造、巖溶發(fā)育強度等多方因素控制；③基巖裂隙水：其補給源主要為大氣降雨，大部分基巖裂隙水埋藏于巖溶水下，巖溶水可

視為補給源之一?；鶐r裂隙水的徑流強度遠(yuǎn)遜于巖溶水的徑

流強度，運動速度慢，屬穩(wěn)定型。

1.3 工程地質(zhì)條件

（1）巖體工程地質(zhì)基本特征。按巖土體特征及巖土物理力學(xué)性質(zhì)，可分為四大巖類，五個巖組。四大巖類即軟弱至較堅硬巖類、較堅硬類、較堅硬至堅硬巖類、堅硬巖類；五個巖組分別為堅硬厚層狀石英砂巖巖組、堅硬薄—厚層狀碳酸巖巖組、較堅硬層狀至薄層狀頁巖巖組、軟弱—半堅硬膠結(jié)松弛的粉細(xì)砂巖巖組[2]。

（2）土體工程地質(zhì)類型及特征。①砂性土（雙層結(jié)構(gòu)）：分布于澧縣東部平原和崗地，上部為粉砂質(zhì)粘土，下部為砂礫石層；②粘性土（單層-雙層結(jié)構(gòu)）：主要分布在澧縣西部低山丘陵地區(qū)，土體具單層結(jié)構(gòu)和雙層結(jié)構(gòu)。前者為殘坡積粘性土、亞粘性土，底部夾碎石；后者為沖洪積層，位于西南部Ⅳ階地，具二元結(jié)構(gòu)，上部為密實狀粘土，下部為含泥砂卵石。

2 礦產(chǎn)資源開發(fā)利用現(xiàn)狀

截止調(diào)查年度全縣已經(jīng)投入開發(fā)利用的主要礦種有煤、石煤，鐵，巖鹽、芒硝，石膏等15種，已開采礦山面積59.28Km2。全縣礦山企業(yè)169家，省市發(fā)證礦山企業(yè)100家，以能源礦產(chǎn)、非金屬礦產(chǎn)資源開發(fā)利用為主。大中型規(guī)模礦山24家，僅占全縣礦山總量的14.20%；開采方式主要以露天開采與井下開采兩種方式；現(xiàn)有58家礦山企業(yè)在產(chǎn)，停產(chǎn)、閉坑111家。

3 礦山地質(zhì)環(huán)境問題

3.1 主要地質(zhì)環(huán)境問題及分布特征

目前，礦山環(huán)境地質(zhì)問題主要表現(xiàn)在以下幾個方面：①采礦活動引發(fā)的滑坡、地面塌陷、地面沉陷等礦山地質(zhì)災(zāi)害；②開采過程中，露天采場、工業(yè)廣場、廢石堆場等造成土地資源占用破壞等；③礦山“三廢”的排放造成水土污染等地質(zhì)環(huán)境問題；④礦坑抽、排水引起大面積的地表水漏失、井泉干枯。

3.2 主要分布特征

通過調(diào)查研究分析，境內(nèi)的礦山地質(zhì)環(huán)境問題地域分帶明顯，與礦產(chǎn)分布密切相關(guān)。以閘口～王家廠一線劃分，可分為西北部的煤、石煤、鐵成礦區(qū)，中部芒硝、石膏、膨潤土成礦區(qū)，北東部鹽礦成礦區(qū)。因此，礦山地質(zhì)環(huán)境問題集中分布于這幾個地區(qū)，各類礦山地質(zhì)環(huán)境問題在不同地域的分布具有相對集中的特點。

（1）礦山地質(zhì)災(zāi)害分布特征。全縣有14家礦山發(fā)生了礦山地質(zhì)災(zāi)害24處，主要分布在西北部，從開采規(guī)模來看，大規(guī)模開采礦山區(qū)域內(nèi)發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害比小型規(guī)模開采礦山災(zāi)種多、面積廣、危害及損失重，如羊耳山礦區(qū)地面塌陷、沉陷等均有發(fā)育，且影響范圍較大；從開采礦種及礦區(qū)來看，縣內(nèi)礦山地質(zhì)災(zāi)害主要集在煤礦區(qū)，主要分布于甘溪煤礦區(qū)和羊耳山煤礦區(qū)；以開采方式來看，地下開采礦山地質(zhì)災(zāi)害較露天開采更為嚴(yán)重。

（2）礦山占用及破壞土地資源的分布特征。礦山占用及破壞土地資源是一個普遍性的地質(zhì)環(huán)境問題，每一家礦山均不同程度地存在占用及破壞土地資源的問題，共計427公頃，其中水田及其他耕地為36公頃，按其礦種劃分為能源礦山占用破壞63公頃，黑色金屬礦產(chǎn)占用破壞4公頃，化工原料非金屬礦產(chǎn)占用破壞23公頃，建材及其它非金屬礦產(chǎn)占用破壞337公頃。

（3）礦山水資源影響破壞的分布特征。地下水系統(tǒng)因采礦而遭受破壞的主要分布在澧縣甘溪礦區(qū)、澧縣羊耳山礦區(qū)等開采強度大的煤礦區(qū)及澧縣金羅礦區(qū)石膏礦區(qū)。澧縣羊耳山礦區(qū)對地下水系統(tǒng)的破壞最為嚴(yán)重，使得地表水漏失，河流漏失長度達(dá)2Km，給當(dāng)?shù)鼐用竦纳a(chǎn)、生活造成較嚴(yán)重影響。

（4）礦山“三廢”排放及水土污染分布特征。礦山在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的廢水、廢液、固廢等，大部分未經(jīng)處理肆意排放對當(dāng)?shù)氐乃潦h(huán)境的污染影響在全縣調(diào)查的礦山中較為普遍，其污染對象包括地表水體、農(nóng)田及地下水含水層等，其污染源主要來自礦坑廢水及煤矸石堆、廢石（渣）等固體廢棄物產(chǎn)出的淋濾水。據(jù)調(diào)查，全縣礦山“三廢”排放主要集中在澧縣甘溪礦區(qū)、澧縣羊耳山礦區(qū)，其礦山廢水、廢液的年排放量為545.89萬噸；煤矸石堆、廢石（渣）等固體廢棄物堆放點31處，累計堆放體積69.59萬m3。大量的“三廢”排造成約294.85公頃的水土環(huán)境污染嚴(yán)重。

4 礦山地質(zhì)環(huán)境綜合評價

評價原則：以礦山地質(zhì)環(huán)境造成的影響為主，兼顧礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境背景，突出礦山環(huán)境地質(zhì)問題。對評價結(jié)果進(jìn)行評述，分析其形成原因，預(yù)測礦山地質(zhì)環(huán)境的變化趨勢。

評價方法：根據(jù)《細(xì)則（試行）》，以單礦山的評價因子為基礎(chǔ)，采用網(wǎng)格法來對全縣的礦山地質(zhì)環(huán)境問題進(jìn)行現(xiàn)狀影響綜合評價分區(qū)，最后得到全縣的礦山地質(zhì)環(huán)境影響程度，分嚴(yán)重、較重、較輕三個級別。

（1）單個礦山地質(zhì)環(huán)境影響綜合評價。根據(jù)單個礦山地質(zhì)環(huán)境影響綜合評價原則和評價方法，對澧縣100家省市級發(fā)證礦山進(jìn)行了礦山地質(zhì)環(huán)境綜合評價，分為嚴(yán)重、較重、較輕三個等級。單個礦山地質(zhì)環(huán)境評價結(jié)果為嚴(yán)重的有23家礦山，較重的40家礦山，全縣礦山地質(zhì)環(huán)境較重+嚴(yán)重共占市級發(fā)證以上礦山63÷100=63%。

（2）綜合分區(qū)評價。礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀影響綜合評價在1×1km網(wǎng)絡(luò)中將區(qū)內(nèi)的各礦山單個影響評價結(jié)果通過賦值、疊加、網(wǎng)格法劃分再賦值的方法進(jìn)行礦山地質(zhì)環(huán)境影響綜合評價。形成澧縣礦山地質(zhì)環(huán)境綜合評價圖，根據(jù)礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀圖將網(wǎng)格單元邊界進(jìn)行修正，形成澧縣礦山地質(zhì)環(huán)境綜合評價分區(qū)圖。根據(jù)其評價方法及其綜合分區(qū)原則，全縣共評價出澧縣甘溪—申家村礦區(qū)煤礦等3個以土石環(huán)境破壞、土地占用破壞為主的地質(zhì)環(huán)境嚴(yán)重區(qū)，金羅石膏礦區(qū)火連坡鎮(zhèn)等8個以土地占用破壞為主的地質(zhì)環(huán)境較重區(qū)，其余礦山所在地均為地質(zhì)環(huán)境影響較輕區(qū)。以綜合分區(qū)評價結(jié)果為依據(jù)，綜合考慮社會、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等效益，本著“輕重緩急”的原則，將全縣礦山劃分為3個重點整治區(qū)、8個次重點整治區(qū)和1個一般整治區(qū)，以此來開展礦山地質(zhì)環(huán)境整治工作。

5 礦山地質(zhì)環(huán)境預(yù)測影響評價

5.1 礦山地質(zhì)災(zāi)害

（1）滑坡、崩塌。①澧縣礦山已經(jīng)發(fā)生的滑坡災(zāi)害大多處于未穩(wěn)定或暫時穩(wěn)定狀態(tài)，礦山開采將進(jìn)一步加劇其危險性，可能存在產(chǎn)生新的危害。②從生產(chǎn)現(xiàn)狀，不僅生產(chǎn)礦山存在崩滑坡、泥石流隱患；閉坑礦山同樣存在隱患，礦山遺留的廢石、煤矸石堆等大量堆積，沒有進(jìn)行有效圍擋治理，隨著時間推移，隨時可能發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害，嚴(yán)重地威脅著人民的生命財產(chǎn)安全。③從開采方式來看，滑坡、崩塌地質(zhì)災(zāi)害主要發(fā)生在露天開采的礦山中，由于露天開采，邊坡開挖較常見，長期開采，易形成高危陡坎，爆破等采礦活動導(dǎo)致巖土體松動，從而為崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生創(chuàng)造了條件。

（2）地面變形。地面變形由于誘發(fā)因素不同，其特點也不同。一般而言，巖溶塌陷具有突發(fā)性、多發(fā)性、群發(fā)性和難以預(yù)見性的特點，而采空沉陷具有漸變影響持久等特點。目前，潛在的地面變形隱患始終伴隨著礦山采掘過程，隱患是長期的，因此，它們的危害具有長久和持續(xù)的特點。

5.2 占用破壞土地資源

占用破壞土地資源與礦山開采范圍的擴(kuò)大密切相關(guān)，總體呈加劇的趨勢；現(xiàn)有生產(chǎn)礦山，隨著礦山產(chǎn)能規(guī)模等持續(xù)增加，礦山占用破壞土地資源總體也呈加劇的趨勢；部分礦山處于停產(chǎn)狀態(tài)，一旦恢復(fù)生產(chǎn)，礦山占用破壞土地的趨勢會逐漸加大。

5.3 影響地下水系統(tǒng)

對于目前在建及生產(chǎn)礦山而言，尤其是井下開采的礦山，地下開挖活動仍然在進(jìn)行，并局部在加劇，從而造成的對部分區(qū)域含水層的破壞是不可避免的。

5.4 水土環(huán)境的污染

根據(jù)本次實地調(diào)查，仍存在極少數(shù)選廠不規(guī)范管理，廢水、廢液肆意排放，故廢水對土石環(huán)境的污染仍會加??；關(guān)閉或停產(chǎn)的礦山廢石（渣）、煤矸石堆沒有進(jìn)行有效的治理，產(chǎn)生的淋濾水年排放量直接排放到溝渠等水體或土壤中，也會加劇當(dāng)?shù)赝潦h(huán)境的污染程度。