熊梓衡，楊 鑫，何 陽(yáng)，唐澤慧，黃振男，吳紹鵬

（桂林理工大學(xué)博文管理學(xué)院，廣西 桂林 541006）

礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題是指由于礦山的采礦活動(dòng)，對(duì)礦山原地形地貌進(jìn)行破壞，并有可能誘發(fā)崩塌、滑坡和水土流失等，嚴(yán)重威脅礦山周?chē)用袢松碡?cái)產(chǎn)安全[1-5]。本文通過(guò)對(duì)廣西灣里頁(yè)巖礦礦山地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，并提出礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理措施，對(duì)預(yù)防礦山地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，恢復(fù)礦山生態(tài)環(huán)境具有一定指導(dǎo)意義。

1 礦山基本概況

礦山位于永?？h永福鎮(zhèn)灣里西約890m處，距永福縣城北西方向直距約2km，行政區(qū)劃隸屬永?？h永福鎮(zhèn)管轄。礦區(qū)面積0.0366km2，開(kāi)采標(biāo)高為：+198m～+149m，設(shè)計(jì)生產(chǎn)規(guī)模4萬(wàn)噸/年，為小型礦山。

2 地質(zhì)條件

2.1 地層巖性

礦區(qū)內(nèi)分布地層由老到新主要有：下白堊統(tǒng)永福組（K1y）為土黃色頁(yè)巖，泥狀結(jié)構(gòu)，薄層狀，分布于整個(gè)礦區(qū)及外圍，厚度穩(wěn)定，呈單斜產(chǎn)出，產(chǎn)狀為20°∠72°。第四系（Q）為頁(yè)巖風(fēng)化而成的殘積土層，呈棕紅-棕黃色，它是中等可壓縮的土壤，靠近地表或裸露，多呈失水干燥狀態(tài)。土壤含少量粘土礦物細(xì)顆粒、碎屑礦物含量大約在5%到10%之間。土壤均勻，土壤結(jié)構(gòu)不均勻，坡度較薄，且有較厚的坡腳,坡腳厚度小于2m。

2.2 地質(zhì)構(gòu)造特征

在區(qū)域上礦區(qū)位于永福平緩向斜的核部，該向斜核部由白堊統(tǒng)（K）組成，局部出現(xiàn)石炭統(tǒng)（C），翼部為中泥盆統(tǒng)（D2）；礦區(qū)西側(cè)約1.4km處，有一近北東走向的永福復(fù)活逆斷層切過(guò)向斜的核部，控制了向斜兩翼地層巖相、厚度的變化。

礦區(qū)內(nèi)沒(méi)有明顯的斷裂活動(dòng)跡象。有兩組巖石節(jié)理和裂隙。礦物接縫表面平坦，節(jié)理寬度小于5cm，微量礦物碎屑和石英是該區(qū)域主要填充物質(zhì)。

2.3 水文地質(zhì)特征

礦區(qū)地表水系發(fā)育較差，最小侵蝕量基于礦區(qū)東側(cè)約1.3km的西河，最小侵蝕基準(zhǔn)高程高于138m。礦體最高海拔不低于198m，最低海拔大于149m，礦體位于局部最小侵蝕基準(zhǔn)面以上。

大氣降水是該礦區(qū)地下水主要補(bǔ)給方式，一般含水量較小，大部分沿洼地邊緣緩慢滲出。礦區(qū)地下水徑流中，南部至東北部的總體流量最終流入銀洞河中，少量降水沿巖石節(jié)理滲透流出，未造成礦井下大面積積水，區(qū)域水文地質(zhì)特征對(duì)礦山開(kāi)采的影響較小。

3 礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀評(píng)估

礦山前期開(kāi)采在礦區(qū)內(nèi)形成1處邊坡P1，P1邊坡高10m～22m，長(zhǎng)約129m，坡角約55°～68°，巖質(zhì)邊坡主要由頁(yè)巖組成，頁(yè)巖節(jié)理發(fā)育狀況良好，J1、J2為兩組節(jié)理發(fā)育，使巖石呈更加分散狀態(tài)。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)調(diào)查，目前情況下評(píng)估區(qū)域內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生可能性較小，因此，評(píng)估區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀評(píng)估薄弱。

表1 礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)治理工程措施

4 礦山地質(zhì)環(huán)境災(zāi)害預(yù)測(cè)評(píng)估

4.1 采礦活動(dòng)可能引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)評(píng)估

根據(jù)方案設(shè)計(jì)進(jìn)行開(kāi)采施工，運(yùn)用較常見(jiàn)的露天臺(tái)階式開(kāi)采方案進(jìn)行開(kāi)采，在后續(xù)的礦山采礦活動(dòng)中，沿水平方向采礦順序由北向南依次推進(jìn)，在15個(gè)月采礦施工結(jié)束后，采場(chǎng)南，西，東南分別形成工作邊坡PS、PW、PSE。以上三個(gè)邊坡均為巖質(zhì)邊坡，由頁(yè)巖構(gòu)成，具備產(chǎn)生巖質(zhì)崩塌、滑坡的基本條件。選用赤平極射投影圖法對(duì)上述邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行分析，除PW邊坡J1/S0、J1/S2切割體和PSE邊坡J2/S0切割體處于基本穩(wěn)定外，其余結(jié)構(gòu)面及切割體處于穩(wěn)定狀態(tài)。

但上述邊坡臨空面較高，由于礦山開(kāi)采活動(dòng)會(huì)對(duì)邊坡穩(wěn)定性造成一定影響，加之機(jī)械沖擊等多種因素，易造成邊坡失穩(wěn)、塌方、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害，受地質(zhì)災(zāi)害影響包括操作人員、運(yùn)輸車(chē)輛、機(jī)器設(shè)備等，可能造成直接經(jīng)濟(jì)損失不足100萬(wàn)元，預(yù)計(jì)露天采場(chǎng)的建設(shè)可能導(dǎo)致塌方和滑坡，其概率中等，發(fā)生危險(xiǎn)及危害性較小。

4.2 預(yù)測(cè)采礦活動(dòng)可能加劇的地質(zhì)災(zāi)害

根據(jù)實(shí)地調(diào)查，評(píng)估區(qū)現(xiàn)狀沒(méi)有發(fā)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害，因此，不存在加劇地質(zhì)災(zāi)害的可能性。

4.3 預(yù)測(cè)采礦活動(dòng)本身可能遭受的地質(zhì)災(zāi)害

（1）采場(chǎng)可能遭受崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性的預(yù)測(cè)評(píng)估：根據(jù)礦山開(kāi)發(fā)利用方案，在后續(xù)開(kāi)采生產(chǎn)過(guò)程中，將產(chǎn)生的一系列高5m、邊坡角45°的開(kāi)采臺(tái)階，邊坡上巖體節(jié)理、裂隙較為發(fā)育，由以上赤平投影分析可知，除PW邊坡J1/S0、J1/S2切割體和PSE邊坡J2/S0切割體處于基本穩(wěn)定外，其余的結(jié)構(gòu)表面和切割體處于穩(wěn)定狀態(tài)。在礦山生產(chǎn)爆破，機(jī)械沖擊（振動(dòng)）以及大雨，在人為或外部條件的影響下，比較容易產(chǎn)生崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害，直接對(duì)礦山開(kāi)采作業(yè)造成危害人員為8人，主要危害礦山運(yùn)輸車(chē)輛和機(jī)器設(shè)備等，預(yù)估可造成的直接經(jīng)濟(jì)損失不低于，預(yù)計(jì)礦山建設(shè)項(xiàng)目和采礦活動(dòng)將遭受崩潰和山體滑坡。

（2）含水層的影響和破壞預(yù)測(cè)評(píng)估：該礦屬于露天開(kāi)采，具有小坑區(qū)和小集水區(qū)。沒(méi)有滲水和水淹問(wèn)題。因此，采礦活動(dòng)對(duì)該地區(qū)的主要含水層沒(méi)有影響，不存在影響礦區(qū)及周?chē)a(chǎn)生活供水問(wèn)題；地下水埋深大于5m，水位標(biāo)高低于+138m，年變幅1m～2m，地下水和地表水水質(zhì)類(lèi)型差別不大，水質(zhì)類(lèi)型為HCO3-Ca、HCO3-Ca˙Na型，PH值6.3～7.5，礦化度約為180g/L～240g/L，礦區(qū)生產(chǎn)的為非金屬礦-頁(yè)巖，對(duì)地下水水質(zhì)變化及影響較小。礦山生產(chǎn)過(guò)程將會(huì)產(chǎn)生一定的生活污水和少量的油污等，這將會(huì)對(duì)礦區(qū)地下水質(zhì)造成一定的影響，但影響程度較輕。

5 礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理措施

堅(jiān)持科學(xué)發(fā)展理論，最大限度地避免或減輕采礦活動(dòng)造成的礦山環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題和地質(zhì)災(zāi)害危害，將地質(zhì)災(zāi)害的破壞與影響降到最低，減少地貌景觀和蓄水層的破，最大限度的修復(fù)礦山地質(zhì)環(huán)境，提出礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)治理工程措施（表1）。

6 結(jié)語(yǔ)

本文以廣西灣里頁(yè)巖礦為例，綜合評(píng)價(jià)礦山地質(zhì)環(huán)境，提出礦山地質(zhì)環(huán)境評(píng)估結(jié)果和地質(zhì)災(zāi)害措施，最大限度對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行保護(hù)與恢復(fù)治理，避免或減輕礦山活動(dòng)引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害帶對(duì)礦山環(huán)境地質(zhì)造成影響，減少對(duì)地貌景觀和含水層及破壞的影響，將修復(fù)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生后環(huán)境問(wèn)題落到實(shí)處，促進(jìn)礦山的可持續(xù)發(fā)展。

[1]王永生.礦山地質(zhì)環(huán)境治理存在問(wèn)題及對(duì)策[J].南方國(guó)土資源，2009，（12）：38-39.

[2]徐炳連，王美乾，吳靜.廣西礦山地質(zhì)環(huán)境治理恢復(fù)措施探討[J].西部探礦工程，2012，（1）：125-130.

[3]周游.廣西鳳凰山灰?guī)r礦礦山地質(zhì)環(huán)境影響評(píng)估及主要治理恢復(fù)措施[J].山東國(guó)土資源,2013,29(04):37-40.

[4]藍(lán)妮拉,吳二,劉珺.廣西新圩石灰?guī)r礦礦山地質(zhì)環(huán)境影響評(píng)估及治理恢復(fù)措施[J].科技展望,2016,26(20):82-83.

[5]李慧青,楊迪,候麗君,胡永明,賈俊杰.廣西富絹?lái)?yè)巖礦礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理措施[J].資源信息與工程,2017,32(05):58-59+61.

[6]謝廷勇,張紫峰,劉芳,等.廣西珊瑚礦區(qū)地質(zhì)評(píng)價(jià)環(huán)境數(shù)學(xué)模型研究[J].礦產(chǎn)與地質(zhì),2017(5):990-998.