廣西武宣盤龍鉛鋅礦礦區(qū)環(huán)境水文地質(zhì)問題分析及防治對策

鄧 忠，李 珊，李彩華，唐勇臣

（1. 廣西水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察院，廣西 柳州 545006；2. 北京中鋒資產(chǎn)評估有限責(zé)任公司，北京 100081）

巖溶地面塌陷、區(qū)域地下水位下降、采空區(qū)地面塌（沉）陷、礦坑突水等是巖溶區(qū)礦山在開采過程中產(chǎn)生的主要環(huán)境水文地質(zhì)問題（羅小杰等，2018；張壽越等，1988）。據(jù)統(tǒng)計，廣西14個市109個縣（區(qū)）的4745座礦山中，有368座礦山因礦業(yè)活動引發(fā)了地面塌陷、地面沉降、地裂縫和礦山突水災(zāi)害，占調(diào)查礦山總數(shù)的7.76%（袁道先，2014）。全區(qū)共有21座礦山發(fā)生過38次礦坑突水災(zāi)害現(xiàn)象（廣西壯族自治區(qū)桂林水文地質(zhì)勘察院，2010），據(jù)近幾年來的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，廣西曾登記開采和現(xiàn)登記開采礦山總數(shù)為9538座，登記開采面積共3960 km2。礦山地質(zhì)環(huán)境問題輕微的礦山共3385座，存在較嚴(yán)重礦山地質(zhì)環(huán)境問題的礦山共1983座，破壞面積共124.72 km2，截至2017年底，礦山生態(tài)環(huán)境調(diào)查過程中發(fā)現(xiàn)崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害隱患261處，泥石流隱患22處，18座礦山存在地面塌陷、地面沉陷地質(zhì)災(zāi)害隱患。

廣西盤龍礦礦區(qū)內(nèi)，崩山礦與大嶺礦在不同時間、空間先后開采，前期2座礦山開采曾引發(fā)礦井所在主采區(qū)段淺層水源疏干、巖溶地面塌陷等環(huán)境地質(zhì)問題（廣西水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察院，2015）。為探明礦山開采工程活動對礦山環(huán)境地質(zhì)問題的影響程度，本文分別從礦區(qū)地層巖性分布、地質(zhì)構(gòu)造條件、巖溶發(fā)育特征、水文地質(zhì)特征、礦山開采工程活動特征、礦坑抽排地下水等方面綜合分析，揭示盤龍礦區(qū)存在的主要環(huán)境水文地質(zhì)問題，并結(jié)合開采工程活動提出帷幕灌漿、回填灌漿加固、充填采空區(qū)、加強(qiáng)地面變形監(jiān)測、先探水再掘進(jìn)等防治措施與對策，為礦山有序開采及安全經(jīng)濟(jì)高效運(yùn)行、礦床疏干排水方案及礦山深部開采設(shè)計提供科學(xué)依據(jù)。

1 礦區(qū)概況

1.1 自然地理?xiàng)l件

礦區(qū)位于廣西來賓市武宣縣城南東12 km的桐嶺鎮(zhèn)盤龍村—灣龍村一帶，有公路直通縣城，來賓至桂平高速公路在礦區(qū)東部邊緣經(jīng)過，黔江從礦區(qū)東北側(cè)穿流而過，交通條件便利。

區(qū)內(nèi)屬亞熱帶溫濕氣候區(qū)，氣候溫暖、潮濕、雨量充沛，多年平均氣溫21.1℃，多年平均降雨量1124.1 mm。區(qū)內(nèi)有2條常年性河流，黔江和武來河。黔江是區(qū)域地下水最低侵蝕基準(zhǔn)面，多年平均流量4240 m3·s-1，最大平均流量25500 m3·s-1，最小平均流量851 m3·s-1，歷年最高洪水水位64.70 m，洪水警戒線55 m，最低32.59 m，多年平均水位變幅22.06 m，枯水期水位標(biāo)高32.25 m，建礦以來最高水位標(biāo)高為59.5 m。武來河為黔江一級支流，發(fā)育于礦區(qū)北側(cè)巖溶槽谷區(qū)，屬常年性河流，為桐嶺谷地地表水、地下水的排泄場所，是區(qū)域次一級侵蝕基準(zhǔn)面。

1.2 礦區(qū)開采基本特征

大嶺礦段是武宣盤龍礦區(qū)的主要礦段，目前淺部采選3000 t項(xiàng)目主要開采標(biāo)高-70～-320 m，已建成了完善的中段運(yùn)輸系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)以及供水、供電系統(tǒng)。礦區(qū)規(guī)劃向深部采礦，將繼續(xù)進(jìn)行改擴(kuò)建，由日采選鉛鋅礦3000 t擴(kuò)建到6000 t。開采方式：地下豎井開采。開采水平劃分：開采標(biāo)高-380～-1100 m。

1.3 地層巖性及地質(zhì)構(gòu)造

礦區(qū)地層主要由第四系及泥盆系組成。第四系（Q）主要為殘坡積層，廣泛覆蓋于基巖之上，厚度各地不一。泥盆系主要有上統(tǒng)融縣組（D3r）灰?guī)r夾白云巖，中統(tǒng)東崗嶺組（D2d）下段灰?guī)r、白云巖互層，上段硅質(zhì)巖、泥灰?guī)r，下統(tǒng)大樂組（D1d）泥灰?guī)r，下統(tǒng)官橋組（D1g）白云巖夾灰?guī)r，下統(tǒng)二塘組（D1e）泥灰?guī)r、灰?guī)r夾鈣質(zhì)泥巖、頁巖互層。

礦區(qū)內(nèi)經(jīng)廣西運(yùn)動褶皺成為近EW-NE軸向的緊密線狀復(fù)式褶皺，斷裂構(gòu)造以NE向和近SN向?yàn)橹?，次為NW向和近EW向。礦區(qū)內(nèi)共有5條比較明顯的斷裂構(gòu)造（圖1）。F1為逆斷層，斷層帶裂隙發(fā)育，少量褐黃色鐵質(zhì)、泥質(zhì)充填，富水性中等，屬北面桐嶺地下水系統(tǒng)；F3為區(qū)域較大斷裂，斷層帶相對隔水；F5為逆斷層，富水性差，3條斷裂構(gòu)造對盤龍礦區(qū)礦井涌水影響較弱。F2為平移斷層，總體弱透水，但局部裂隙導(dǎo)水，構(gòu)成西部向礦區(qū)充水途徑，有較大影響；F4為逆斷層，斷層面及影響帶以風(fēng)化碎屑及泥質(zhì)充填膠結(jié)為主，弱透水，對礦區(qū)充水有一定影響。

圖1 礦區(qū)水文地質(zhì)略圖Fig.1 Hydrogeological map of Panlong mine

1.4 巖溶發(fā)育特征

據(jù)盤龍礦區(qū)內(nèi)的勘探鉆孔和野外調(diào)查資料，礦區(qū)巖溶的形成特征主要有巖溶洼地、溶潭、消水洞、溶洞、溶蝕裂隙和溶孔、地下河等(康彥仁等，1990)；大嶺礦區(qū)內(nèi)的鉆孔遇洞率達(dá)30.10%。

（1）地表巖溶發(fā)育程度與分區(qū)

依據(jù)地表巖溶發(fā)育密度、線巖溶率、遇洞隙率、單位涌水量等指標(biāo)進(jìn)行巖溶發(fā)育等級劃分，礦區(qū)地表巖溶可劃分為巖溶強(qiáng)發(fā)育、中等發(fā)育和弱發(fā)育3個區(qū)：巖溶強(qiáng)發(fā)育區(qū)主要位于盤古—崩山礦一帶，巖性以上倫組上段（D1sl 2）白云巖夾白云質(zhì)灰?guī)r和灰?guī)r為主。巖溶中等發(fā)育區(qū)主要由D2d 1、D1g、D1sl 2等白云巖、灰?guī)r夾生物碎屑灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r組成。巖溶弱發(fā)育區(qū)呈條帶狀分布，以泥質(zhì)灰?guī)r夾灰?guī)r和白云巖、泥質(zhì)灰?guī)r與泥質(zhì)灰?guī)r互層等巖層組成。

（2）巖溶垂向發(fā)育分帶

據(jù)礦區(qū)水文地質(zhì)詳細(xì)勘查成果，物探解譯結(jié)果與鉆探及巷道揭露結(jié)果基本相吻合，礦區(qū)地下巖溶順巖層發(fā)育，具有隨深度增大而減弱的變化特征（廣西水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察院，2015）。

依次劃分為3個帶：-120 m高程以上為巖溶中等發(fā)育帶，-120～-500 m高程為巖溶弱發(fā)育帶，-500 m高程以下為巖溶微發(fā)育帶（表1）。

表1 礦區(qū)巖溶垂向發(fā)育分帶Tab. 1 Vertical development zoning of karst in mining area

1.5 礦區(qū)地下水補(bǔ)徑排特征

（1）淺部巖溶水補(bǔ)給徑流排泄條件

礦區(qū)地處殘丘巖溶平原向丘陵區(qū)過渡地帶，降雨入滲補(bǔ)給是礦區(qū)地下水的主要來源，其次為黔江河水側(cè)向補(bǔ)給。東部黔江河床底標(biāo)高25 m，礦山開采前天然地下水位標(biāo)高約為50 m，礦區(qū)地下水多沿層面滲流或網(wǎng)絡(luò)裂隙滲流運(yùn)移，自西南向北東徑流，排泄于黔江（圖1）。在礦區(qū)西部，盤古村谷地、北部峰叢谷地武來河兩岸以小泉排泄為主，泉水溢出后，向就近谷地低洼地、六沙溝或北面武來河匯集，最后向黔江排泄。

由于礦山傍河開采，在礦山多年開采強(qiáng)排地下水條件下，地下水位大幅下降，當(dāng)疏干降落漏斗擴(kuò)至黔江，則出現(xiàn)東部黔江常年反補(bǔ)給礦區(qū)地下水；西部由于F2平移斷層的推移作用，使西部的含水層與其東部各含水層相互接觸，使得礦區(qū)西部盤龍村至崩山礦區(qū)的地下水與礦區(qū)地下水有一定的水力聯(lián)系，形成西部地下水的側(cè)向補(bǔ)給。

區(qū)域地下水主要接受降水補(bǔ)給，補(bǔ)給條件較好，地下水沿層面裂隙、主干構(gòu)造線向東徑流排泄于黔江，在中部桐嶺一帶北西向橫張斷裂切割巖層破碎，較好地得到北部地下水補(bǔ)給，在灰?guī)r與白云巖接觸帶形成較多泉水，就近向武來河排泄，武來河是桐嶺地塊下水次一級侵蝕基準(zhǔn)面。

（2）深部巖溶水補(bǔ)給與循環(huán)條件

未來深部采礦標(biāo)高達(dá)-380～-1100 m，深部地下水主要補(bǔ)給源仍然為降雨和東部黔江反補(bǔ)給以及西部崩山礦子系統(tǒng)通過F2斷層弱透邊界裂隙徑流補(bǔ)給。采區(qū)補(bǔ)給地下水隨深度增加巖溶發(fā)育漸弱，下滲補(bǔ)給量變小，補(bǔ)給強(qiáng)度降低。

深部巖溶水循環(huán)交替受構(gòu)造與巖溶發(fā)育程度控制（何宇彬等，1997），礦區(qū)深部礦體與圍巖蝕變帶未見強(qiáng)溶蝕裂隙帶，弱富水。依巖溶及地下水循環(huán)交替的強(qiáng)烈程度，地下水循環(huán)交替強(qiáng)弱自上而下劃分為2個帶（圖2）：-120 m高程以上為地下水水平徑流帶，中等巖溶發(fā)育，接受包氣帶層入滲補(bǔ)給，季節(jié)性降水或黔江水位變幅補(bǔ)給較敏感，地下水循環(huán)交替積極；-120 m高程以下屬于深部緩流帶，巖溶弱發(fā)育，表現(xiàn)為緩慢水流交替或水流交替停滯，以微裂隙滲流呈微弱—弱循環(huán)交替狀態(tài)。

圖2 礦區(qū)水文地質(zhì)垂向變化略圖Fig. 2 Vertical change diagram of hydrogeology in mining area

2 礦區(qū)主要環(huán)境水文地質(zhì)問題

2.1 礦區(qū)人類工程活動概況

武宣礦區(qū)賦存重晶石和鉛鋅礦，采礦歷史長久，產(chǎn)能不斷擴(kuò)大，但過量抽排地下水、廢渣無序堆放，挑戰(zhàn)礦區(qū)及附近村莊生態(tài)環(huán)境的承載能力（姜伏偉，2017）。如崩山礦段在開采期間，強(qiáng)勁排水疏干已引發(fā)本子系統(tǒng)范圍內(nèi)大面積巖溶地面塌陷坑（群），造成井泉干涸，民房下沉開裂等環(huán)境地質(zhì)問題，加劇礦農(nóng)之間矛盾，影響社會穩(wěn)定，已被迫于2006年關(guān)閉。近兩年，大嶺礦段淺部日采選鉛鋅礦3000 t項(xiàng)目仍在生產(chǎn)，在局部地段已引發(fā)巖溶地面塌陷、淺層巖溶水被疏干、地面輕微變形、地下水輕度污染等環(huán)境地質(zhì)問題。

2.2 礦坑抽排水疏干影響范圍

（1）崩山鉛鋅礦開采歷年排水疏干影響范圍

崩山礦子系統(tǒng)與大嶺礦段子系統(tǒng)各具有相對獨(dú)立的地下水子系統(tǒng)，但2個子系統(tǒng)之間以F2弱透水邊界相接觸，淺部裂隙串通又有著一定的水力聯(lián)系。崩山礦2006年前連續(xù)抽水半個月，水位降至工作面以下，礦坑涌水量5760 m3·d-1，水位降深約99 m，水位標(biāo)高-40 m左右，抽水引發(fā)井口附近及西面的盤古村大面積的塌陷，民房開裂1處，井泉疏干2個點(diǎn)，2006年停采3 d后，井泉點(diǎn)恢復(fù)，同期大嶺礦段也在開采，但在F2以東區(qū)段未產(chǎn)生巖溶地面塌陷，崩山礦抽水影響范圍主要限于本子系統(tǒng)內(nèi)，面積約1.58 km2。

（2）大嶺礦段排水疏干影響范圍

大嶺礦天然地下水位標(biāo)高為50 m，淺部3000 t項(xiàng)目的開采已形成-70～-320 m中段坑道系統(tǒng)。據(jù)礦區(qū)水位長觀點(diǎn)水位動態(tài)及礦坑疏干狀態(tài)的等水位線及淺部井泉疏干影響程度分析，礦坑多年疏干排水引發(fā)的區(qū)域地下水位降落漏斗已影響到大嶺礦本身地下水子系統(tǒng)及通過F2斷層間接影響到崩山礦地下水子系統(tǒng)，疏干影響降落漏斗大致呈扁橢圓狀，東西長4.15 km，寬約0.9 km，影響面積約4.93 km2。

礦區(qū)疏干排水的影響范圍受邊界條件控制，南面至下泥盆系上倫組下段泥灰?guī)r相對隔水邊界，北面至二塘組（D1e）相對隔水邊界，東至黔江定水頭補(bǔ)給邊界，西部基本上影響到崩山礦地下水子系統(tǒng)。受西部F2斷層弱透水邊界影響，疏干表現(xiàn)為穿越F2斷層帶上的裂隙近似以定流量滲流形式向礦坑充水，F(xiàn)2西側(cè)地區(qū)水位緩慢下降被間接疏干。

2.3 含水層的破壞影響

大嶺礦坑疏干排水影響范圍受本子系統(tǒng)的邊界控制，南北至相對隔水邊界，東部擴(kuò)展到黔江，西部間接影響至崩山礦地下水子系統(tǒng)。疏干含水層表現(xiàn)為對本子系統(tǒng)的靜儲量疏干，東部接受黔江反補(bǔ)給，充水量增加，水力坡度變陡。西部通過穿越弱透水邊界F2斷層上的裂隙徑流補(bǔ)給疏干，以穩(wěn)定裂隙滲流補(bǔ)給礦坑，地下水位緩慢下降，降速0.15～0.25 m·d-1，間接疏干影響盤古村一帶井泉點(diǎn)，同時由于崩山礦區(qū)前期已形成較多的巖溶地面塌陷，地表水沿塌坑下灌補(bǔ)給地下水，可能造成含水層的輕度污染。

當(dāng)崩山礦子系統(tǒng)水位下降到一定程度后，水力坡度變陡，襲奪北東部六沙、大坪嶺地下水子系統(tǒng)地下水，地下水同樣通過F2斷層間接補(bǔ)給崩山礦子系統(tǒng)后進(jìn)入大嶺礦坑。

2.4 巖溶地面塌陷

據(jù)野外地質(zhì)調(diào)查，引起礦山巖溶地面塌陷首要原因是礦坑強(qiáng)勁集中抽排地下水引起（雷明堂等，1997），其次是天然水位變幅，再次是重晶石露采凹坑積水下滲潛蝕引起。巖溶地面塌陷發(fā)育程度受巖性、構(gòu)造、地貌、水文氣象、礦山抽排地下水強(qiáng)度及巖溶發(fā)育程度等因素影響，不同區(qū)段發(fā)生巖溶地面塌陷頻率不一。

（1）崩山鉛鋅礦排水疏干引發(fā)巖溶地面塌陷

崩山礦于2006年擴(kuò)大產(chǎn)能規(guī)模進(jìn)行斜井地下開采，開采標(biāo)高60～-40 m，該地段上部土層厚3～8 m，溶隙與裂隙發(fā)育，天然水位標(biāo)高約59 m，當(dāng)年開礦坑涌水量5760 m3·d-1，水位降深約99 m，水位標(biāo)高-40 m左右，盤古村—崩山礦段一帶屬于受礦坑排水影響最大、陸續(xù)出現(xiàn)共72個地面塌陷坑（群），平均45.6個·km-2。地面塌陷點(diǎn)呈串珠狀排列，與巖層走向基本一致，主要集中在稻田、村邊地勢相對低洼地帶。塌坑底可見基巖溶洞和溶蝕裂隙。隨之而來的是泉、井干枯，機(jī)井吊泵，飲用井泉干涸，被迫改用其他水源，少部分稻田因漏水無法耕種被迫改為旱地。

（2）大嶺礦段排水疏干引發(fā)巖溶地面塌陷

大嶺礦段受礦坑淺層疏干影響有限，引發(fā)地面塌陷也不多，主要發(fā)生在東部，面積約2.51 km2，每1 km2出現(xiàn)塌坑數(shù)2～4個。2003年大嶺礦段-20 m中段疏干排水期間，在26線北面發(fā)生2處地面塌陷，其直徑和深度均為3 m；2007年3月23日，-70 m中段東主巷在1650線位置掌子面爆破時發(fā)生突水，水渾濁夾帶泥石碎塊，水量約400 m3·h-1，從而引起地面16線周圍發(fā)生地裂及沉降，當(dāng)井下及時采取堵水后，地面開裂、沉降停止，并趨于穩(wěn)定。

2.5 疏干對地下水水源供水的影響

大嶺礦地下水子系統(tǒng)無飲用水源分布，礦坑疏干排水間接影響崩山礦地下水子系統(tǒng)。崩山礦地下水子系統(tǒng)天然地下水位59 m左右，受疏干影響水位緩慢下降，以0.15～0.35 m·d-1的速度下降，枯水期最低水位標(biāo)高32.46 m，降深26.54 m（2005年11月測）；同期大嶺礦坑漏斗中心水位標(biāo)高為-116.61 m，降深156.65 m。疏干影響到西部盤古村一帶原有的井泉，其自崩山礦開采期間已被疏干斷流，2006年崩山礦停采后，大嶺礦開采延續(xù)疏干排水，間接疏干影響到2個泉點(diǎn)，至今仍基本處于斷流狀態(tài)。

2.6 礦山廢水、尾礦、礦石堆（排）放污染

盤龍礦山屬重金屬礦山，污染源主要有礦井廢水、尾礦庫、礦石與廢石，其次重晶石排泥庫、私營外來礦石加工鉛銻礦尾礦砂等，主要污染途徑通過土巖孔隙、裂隙或地面塌陷坑滲漏污染，污染影響范為采區(qū)地下水及黔江。對礦井井下及礦井水外排出口等共計18組水樣檢測，其水質(zhì)分析結(jié)果：水質(zhì)類型為低礦化度HCO3－Ca·Mg型和HCO3·SO4－Ca·Mg型，反映礦層局部含硫成分較高，涌水點(diǎn)水質(zhì)呈現(xiàn)低礦化度HCO3·SO4－Ca·Mg型；總體上水中Pb、Zn、Cd、As等重金屬含量很低。

3 礦區(qū)環(huán)境地質(zhì)問題評述與防治對策

3.1 環(huán)境水文地質(zhì)問題評述

礦區(qū)內(nèi)崩山礦與大嶺礦在不同時間、空間先后開采，前期兩礦山開采曾引發(fā)礦井所在主采區(qū)段淺層水源疏干、巖溶地面塌陷等環(huán)境地質(zhì)問題，后期大嶺礦延續(xù)開采疏干排水，降落漏斗擴(kuò)展與形成，淺部水源疏干與巖溶塌陷基本上維持現(xiàn)狀。大嶺礦屬傍河巖溶水下開采，進(jìn)水邊界復(fù)雜，水文地質(zhì)條件復(fù)雜，礦區(qū)內(nèi)崩山礦與大嶺礦具相對獨(dú)立的地下水子系統(tǒng)，兩系統(tǒng)之間在西部與F2斷層弱透水邊界相接觸，但F2斷層又沒有完全隔水作用，但在坑排水疏干條件下，崩山礦子系統(tǒng)地下水會通過F2斷層上裂隙帶向大嶺礦坑充水，又有著相互的水力聯(lián)系。

2006年前，西部崩山礦開采排水疏干期間引發(fā)崩山礦、盤古一帶大面積的巖溶地面塌陷，淺部井泉干涸，屬地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)，系崩山礦開采直接引起的環(huán)境地質(zhì)問題，影響程度較嚴(yán)重。崩山礦停采后，大嶺礦段延續(xù)開采，淺部開采現(xiàn)狀排水疏干已形成以主采區(qū)為疏干漏斗中心，并間接影響崩山礦子系統(tǒng)，區(qū)內(nèi)無重大水源分布，引發(fā)本子系統(tǒng)內(nèi)局部巖溶地面塌陷，以及間接疏干造成西部崩山礦子系統(tǒng)水位下降及原井泉干涸，疏干影響面積4.93 km2，主采區(qū)漏斗中心水位-114.79.74 m，水位降深約165 m，西部崩山礦水位標(biāo)高33.20 m，水位下降26 m（2005年11月測）。2011年后大嶺礦段降落漏斗形成，至今沒有引發(fā)本系統(tǒng)及崩山礦子系統(tǒng)新的巖溶地面塌陷或加劇現(xiàn)狀巖溶地面塌陷復(fù)活與擴(kuò)展，對西部影響程度相對較弱。礦井廢水排放及選礦廢水及尾礦堆存對地下水環(huán)境影響程度較輕，地面采空區(qū)地面變形輕微。

2006年以前，在保持淺部排水條件下，深部采礦排水疏干影響范圍仍然受水文地質(zhì)邊界控制為主，與現(xiàn)狀疏干輪廓基本一致，漏斗區(qū)地下水位繼續(xù)下降、水力坡度變陡，但水位降幅與現(xiàn)狀相比變化不大，主采區(qū)漏斗中心水位下降約5 m，水位標(biāo)高-120 m左右，西部崩山礦水位下降約10 m，水位標(biāo)高+23 m（2005年監(jiān)測），水位下降26 m。淺部井泉、含水層疏干，局部引發(fā)巖溶地面塌陷、地面塌陷變形輕微，礦坑排水、礦石、廢石、尾礦堆存對地表水體和地下水源輕度污染。

3.2 防治措施與對策

大嶺礦床開采隨著深度的增加，涌水量增幅將逐漸變小，但排水疏干影響范圍會略有擴(kuò)展，導(dǎo)致區(qū)域地下水位下降、含水層疏干、民井干涸、魚塘漏水，引發(fā)或加劇巖溶地面塌陷，影響當(dāng)?shù)卮迕竦纳a(chǎn)和生活。深部采礦產(chǎn)能擴(kuò)大，產(chǎn)生廢水、尾礦等排放引發(fā)新的污染問題；大藤峽水利樞紐工程正常蓄水，黔江水位抬高將涉及礦山安全開采和防治水害問題。據(jù)建設(shè)工程特點(diǎn)及可能出現(xiàn)的環(huán)境水文地質(zhì)問題提出如下針對性的防治措施與對策。

（1）巖溶地面塌陷

1）對可能出現(xiàn)巖溶地面塌陷的崩山礦、大嶺礦子系統(tǒng)地區(qū)，采取巡視和監(jiān)測，做好地表水水文網(wǎng)、淹沒區(qū)、積水坑塘和各種排水溝渠的防滲漏或回填措施，盡量防止地表水集中下滲補(bǔ)給地下水而發(fā)生潛蝕作用引發(fā)地面塌陷。2）對現(xiàn)有塌陷點(diǎn)要及時回填或灌漿固結(jié)處理，防止塌陷坑擴(kuò)大，減少因塌陷造成的損失?；靥畹姆椒ǎ合然靥顗K石，后回填礫石、粗砂，可使洞口處形成反濾層，最上部回填黏土，必要時應(yīng)進(jìn)行灌漿加固處理。3）對地表低洼凹坑、積水塘、重晶石露采坑采取黏土回填，防止地表水和大氣降水集中灌入地下。

（2）采空區(qū)地面塌（沉）陷

據(jù)廣西中金嶺南礦業(yè)有限責(zé)任公司提供的數(shù)據(jù)，目前武宣盤龍鉛鋅礦礦山在-270 m高程以上已形成約累計采空容積約80萬m3采空區(qū)，建設(shè)項(xiàng)目設(shè)計擴(kuò)產(chǎn)開采后將會形成更多采空區(qū)，存在一定的安全隱患，礦柱回采結(jié)束后應(yīng)及時處理采空區(qū)，可采取以下處理方法：1）礦柱回采結(jié)束后封閉所有通往采空區(qū)的通道，確保人員安全和設(shè)備完好以及減少礦井通風(fēng)的漏風(fēng)量。2）礦山應(yīng)對井下采空區(qū)進(jìn)行充填治理，采礦選后充填采用尾砂膠結(jié)充填和非膠結(jié)充填相結(jié)合的方式。

（3）地面沉降變形

礦坑抽排地下水引起區(qū)域地下水位下降以及采空區(qū)會導(dǎo)致地面沉降變形地質(zhì)災(zāi)害。具體防治如下：1）礦山開采過程中要發(fā)動礦區(qū)采空區(qū)上方及附近村莊的群眾經(jīng)常觀測各自的房屋，若發(fā)現(xiàn)地面或房屋變形、開裂過大，立即上報并讓群眾進(jìn)行撤離。2）對新布局的工業(yè)廣場構(gòu)建筑物，選址要放于不受采空區(qū)影響的穩(wěn)定區(qū)域，應(yīng)先進(jìn)行巖土工程地質(zhì)勘察，然后再設(shè)計、施工，房屋基礎(chǔ)最好置于完整基巖中。3）繼續(xù)做好采空區(qū)地面變形監(jiān)測工作。

（4）礦坑涌（突）水

1）井下掘進(jìn)過程對斷層構(gòu)造或破碎帶、溶洞及溶隙發(fā)育段等進(jìn)行測量、統(tǒng)計、描述，并應(yīng)與上、下中段相應(yīng)位置的破碎帶、溶洞或溶隙有機(jī)結(jié)合在一起，綜合分析其相互聯(lián)系，以達(dá)到預(yù)測可能發(fā)生涌（突）水的目的。2）每天觀測巷道水位、水量變化情況，出水點(diǎn)涌水方式，如工作面潮濕且?guī)r體松動跡象或噴射狀況，以及水質(zhì)夾雜物成分，如水中有夾帶含泥、砂、石成分和水質(zhì)顏色變化。3）建議在-320 m～-440 m高程中段設(shè)置1～2個隔水中段，先開采-440m高程以下礦床，避免采空區(qū)導(dǎo)水裂隙帶貫通，地下水層層下滲，減輕深部采礦的水害風(fēng)險和排水成本。4）有可疑的出水點(diǎn)或溶洞、裂隙發(fā)育段及隱伏性斷裂應(yīng)先用探水鉆探或探水雷達(dá)探明其富水性、涌水特征，后掘進(jìn)。5）分區(qū)分級排水，將井巷系統(tǒng)分成若干防水區(qū)，建立既獨(dú)立又聯(lián)合的排水系統(tǒng)，避免一處突水殃及全井。6）聯(lián)合疏干降壓開采，該措施是將礦井中水量較小的眾多涌水點(diǎn)通過巷道系統(tǒng)集中引入水倉，由水泵排出井外，達(dá)到礦井疏干目的，實(shí)現(xiàn)礦井正常生產(chǎn)。

4 結(jié)論

（1）盤龍礦礦山屬傍河礦山，水文地質(zhì)條件復(fù)雜，采礦權(quán)范圍內(nèi)采礦工程活動對巖溶地面塌陷、含水層疏干、廢水與固廢物污染等環(huán)境水文地質(zhì)問題影響較大。

（2）結(jié)合開采工程活動提出帷幕灌漿、回填灌漿加固、充填采空區(qū)、合理抽排地下水、先探水再掘進(jìn)等防治措施，效果好，對大水礦山科學(xué)有序開采起到?jīng)Q定性作用。

（3）進(jìn)一步加強(qiáng)和完善礦區(qū)地面沉降變形監(jiān)測工作，加強(qiáng)礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測工作，建立群測群防網(wǎng)和地質(zhì)災(zāi)害預(yù)報系統(tǒng)。