歙縣水竹坑銅礦礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查分析與研究

曹玉蘭

摘要：通過(guò)對(duì)歙縣水竹坑銅礦礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀的調(diào)查，初步查明礦山地質(zhì)環(huán)境特征、礦山開(kāi)發(fā)引發(fā)的地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題；并對(duì)主要環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題進(jìn)行深入分析研究，提出礦山對(duì)地質(zhì)環(huán)境保護(hù)防治措施，達(dá)到了本次的調(diào)查目的。

關(guān)鍵詞：礦山地質(zhì)環(huán)境；礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題；防治措施

1. 引言

為防止和減少地質(zhì)災(zāi)害給人民生命財(cái)產(chǎn)造成的損失，加強(qiáng)礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)，促進(jìn)礦業(yè)健康有序發(fā)展，預(yù)防或減少因礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境造成的不良影響，同時(shí)實(shí)現(xiàn)規(guī)范開(kāi)采，本項(xiàng)目于2007年開(kāi)展礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查分析與研究工作。

2. 基本情況

本礦山屬于老采礦區(qū)的恢復(fù)開(kāi)采，主要采用平硐、淺孔留礦法開(kāi)采，開(kāi)采深度+150m～+365m。機(jī)械通風(fēng)，平硐自流排水，外設(shè)尾礦庫(kù)外設(shè)。

3. 礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境

地層：為中元古界牛屋組（Pt2n），受后期構(gòu)造作用的迭加改造，巖石的變質(zhì)變形十分強(qiáng)烈，原巖面貌已難以識(shí)別，主要以綠泥石片巖、綠泥石石英片巖、細(xì)碧巖、粉砂質(zhì)千枚巖，以及細(xì)碧巖與千枚巖、粉砂質(zhì)千枚巖互層。

構(gòu)造：區(qū)域上位于江南臺(tái)隆與下?lián)P子臺(tái)坳的轉(zhuǎn)折部位，礦區(qū)主要構(gòu)造為NE向構(gòu)造糜棱巖帶（礦區(qū)礦化帶的主體）及NW向橫向斷層（直接破壞礦化帶與礦體如F5、F6 ，多屬正斷層）。

巖漿巖：為晉寧期水竹坑片麻狀花崗閃長(zhǎng)巖體（γδ32）、輝綠巖、正長(zhǎng)斑巖、細(xì)碧巖。

區(qū)域變質(zhì)作用：形成一套低綠泥石相淺變質(zhì)巖系，主要巖石類型為千枚巖等。重結(jié)晶礦物為絹—白云母、綠泥石、微粒石英及少量碳酸鹽礦物。

圍巖蝕變：綠泥石化、矽卡巖化、陽(yáng)起石—透閃石化、黃鐵礦化、黃銅礦化、硅化及碳酸鹽化。

地震：沒(méi)有發(fā)現(xiàn)第四紀(jì)以來(lái)的活動(dòng)性斷裂。自有資料記載以來(lái)，與鄰近地區(qū)地震頻率不高，未發(fā)生過(guò)破壞性地震。

水文地質(zhì)條件：主要含水層為裂隙水，含水性弱。地形陡，不利于大氣降水滲透。礦體大部分位于當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面以上，地表水對(duì)礦床充水影響甚微。

工程地質(zhì)特征：區(qū)內(nèi)各巖層（體）淺部風(fēng)化強(qiáng)烈，工程地質(zhì)性質(zhì)差。深部巖性組合復(fù)雜，工程地質(zhì)性質(zhì)差異變化大。巖漿巖類工程地質(zhì)性質(zhì)較好——好，為較穩(wěn)定的工程地質(zhì)結(jié)構(gòu)體。地下水主要賦存于風(fēng)化帶和斷裂破碎帶，含水性弱。

人類活動(dòng)對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響：早期的無(wú)序開(kāi)采改變?cè)瓉?lái)地形地貌，選廠、區(qū)內(nèi)運(yùn)輸?shù)缆返慕ㄔO(shè)毀壞土地資源；礦渣堆放不合理，存在泥石流隱患；礦區(qū)開(kāi)采礦石含有砷，采礦活動(dòng)易造成砷污染，排水對(duì)區(qū)域水資源、水環(huán)境，土石資源、土石環(huán)境有一定的影響。

4. 礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀

4.1 礦山工程現(xiàn)狀

現(xiàn)有的礦山工程有新建平硐、尾礦庫(kù)、老硐以及礦山開(kāi)礦前期所做的探槽、淺井等勘查工程?，F(xiàn)狀調(diào)查發(fā)現(xiàn)未發(fā)現(xiàn)有地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生。但在硐口周圍的廢渣隨意堆放、硐臉前、選礦廠附近堆積有廢渣，沒(méi)有任何防護(hù)，尾礦壩若不牢靠，以及礦區(qū)多次的地質(zhì)普查工作施工的探槽、淺井、坑道、平整機(jī)臺(tái)、修路等開(kāi)挖山體，形成了約20000m3的棄土無(wú)序堆放在礦區(qū)各地，增加了泥石流物源，在強(qiáng)降雨天氣易引發(fā)泥石流地質(zhì)災(zāi)害。

4.2 地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀

地面與斜坡穩(wěn)定性：通過(guò)調(diào)查，現(xiàn)狀沒(méi)有發(fā)生崩塌、滑坡、地面塌陷、地面沉降、冒頂、片幫地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生，因此現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害一般不發(fā)育，地面與斜坡基本穩(wěn)定。

水資源、水環(huán)境：礦井排水采用平硐自流排水，正常涌水量500t/d，最大涌水量1000t/d，水量較小。礦坑水質(zhì)較好，對(duì)地表水體污染輕微。采礦坑內(nèi)水對(duì)水資源、水環(huán)境影響輕微。尾礦水全部回收利用，不向外排放。礦體位于當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面以上，地表水對(duì)礦床充水影響甚微。因此，采礦對(duì)礦區(qū)水資源、水環(huán)境影響輕微。

土石資源、土石環(huán)境：采場(chǎng)附近為荒坡，采礦活動(dòng)對(duì)土地資源的影響較小。礦坑口處廢渣堆放無(wú)秩序，廢渣量50000m3以上，無(wú)防護(hù)措施，在強(qiáng)暴雨季節(jié)易引發(fā)泥石流，阻塞華源河，并污染河水。

4.3 現(xiàn)狀調(diào)查結(jié)果

通過(guò)對(duì)礦山實(shí)地調(diào)查：礦區(qū)現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害不發(fā)育，但存在泥石流地質(zhì)災(zāi)害隱患。礦區(qū)地面與斜坡基本穩(wěn)定；采礦活動(dòng)對(duì)水資源、水環(huán)境的影響和對(duì)土地資源、土石環(huán)境影響較輕。

5. 礦山地質(zhì)環(huán)境綜合評(píng)估

5.1 礦山開(kāi)采地質(zhì)環(huán)境影響特征

（1）隨采空區(qū)的擴(kuò)大，向下開(kāi)采的深度增大，礦業(yè)活動(dòng)可能引發(fā)崩塌、采空塌陷地質(zhì)災(zāi)害。

（2）區(qū)內(nèi)的廢渣堆放無(wú)防護(hù)措施，在一定程度占用土地資源，在強(qiáng)暴雨等極端天氣下可能產(chǎn)生泥石流地質(zhì)災(zāi)害。

（3）隨著采礦活動(dòng)的進(jìn)行，尾礦增多，在強(qiáng)暴雨等極端天氣下可能產(chǎn)生泥石流地質(zhì)災(zāi)害。

（4）地下開(kāi)采以及尾礦水對(duì)水資源、水環(huán)境影響范圍極小，對(duì)區(qū)域地表水體和地下水不會(huì)造成污染。

（5）地下采場(chǎng)大氣主要污染物為爆破引起的炮煙、礦石加工及車輛行駛的道路揚(yáng)塵以及尾礦砂形成干灘后的揚(yáng)塵，采用濕式鑿巖、灑水降塵及收塵等措施后防止尾砂飛揚(yáng)，空氣環(huán)境污染可以消除。

綜上所述，礦區(qū)內(nèi)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的敏感為中等偏弱，若按設(shè)計(jì)科學(xué)開(kāi)采，造成災(zāi)害的可能性小。即由邊坡失穩(wěn)引發(fā)崩塌、泥石流地質(zhì)災(zāi)害，治理難度較小，地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)較容易。

5.2 綜合評(píng)估結(jié)果

影響較重區(qū)：Ⅰ、Ⅱ?yàn)橛绊戄^重區(qū)（見(jiàn)圖），主要為開(kāi)采范圍、廢渣堆放、尾礦庫(kù)范圍。

影響較輕區(qū)：調(diào)查區(qū)范圍內(nèi)Ⅰ、Ⅱ區(qū)以外的區(qū)域均為影響較輕區(qū)（見(jiàn)圖）。

6. 礦山開(kāi)采適宜性評(píng)估

該礦山建設(shè)規(guī)模屬小型，礦區(qū)植被覆蓋率高，占用耕地很少，現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育程度弱。預(yù)測(cè)礦業(yè)活動(dòng)誘發(fā)、遭受的地質(zhì)災(zāi)害可能性小，可能產(chǎn)生的地質(zhì)災(zāi)害規(guī)模小。尾礦庫(kù)堆放尾砂對(duì)周邊水土資源與環(huán)境影響較輕。針對(duì)礦業(yè)活動(dòng)可能引發(fā)、加劇、遭受的各種環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題，礦山可采取必要的措施進(jìn)行處理，通過(guò)落實(shí)綜合防治措施和建議，可以預(yù)防其危害。礦業(yè)活動(dòng)對(duì)地質(zhì)環(huán)境影響程度較重--較輕。

因此，本礦山建設(shè)適宜級(jí)別為“基本適宜”。

7. 礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)防治對(duì)策

（1）認(rèn)真執(zhí)行開(kāi)采方案設(shè)計(jì)，做到科學(xué)開(kāi)采，合理開(kāi)采。

（2）對(duì)平硐口外溝谷的廢渣堆應(yīng)修建擋土壩，防止暴雨誘發(fā)廢渣堆邊坡失穩(wěn)，產(chǎn)生礦區(qū)泥石流以及污染和破壞水土環(huán)境。

（3）冒頂、片幫：應(yīng)調(diào)查了解掌握本礦地質(zhì)構(gòu)造、礦體及礦體圍巖特征，選擇合適的巷道支護(hù)形式和采場(chǎng)構(gòu)成參數(shù)，以滿足礦壓要求；設(shè)計(jì)所留的采場(chǎng)頂、底板及間柱不得回采或削弱；開(kāi)采過(guò)程中遇礦（巖）破碎、不穩(wěn)固地段，須及時(shí)設(shè)臨時(shí)支護(hù)；井下部分處于巖層穩(wěn)定處的巷道采用裸巷時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)日常巡查，發(fā)現(xiàn)有浮石及時(shí)消除，有裂隙等變形應(yīng)及時(shí)加強(qiáng)支護(hù)；對(duì)頂?shù)装宀环€(wěn)固的局部地段，視具體情況采用木支護(hù)或混凝土支護(hù)等形式進(jìn)行處理；對(duì)地質(zhì)構(gòu)造帶或破碎帶應(yīng)采用鋼結(jié)構(gòu)加固支護(hù)；對(duì)原支護(hù)要加強(qiáng)檢查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。

（4）礦井突水：礦山井下防水一定要堅(jiān)持“有疑必探”的原則，巷道過(guò)斷層、裂隙帶、巖體接觸帶時(shí)，應(yīng)提前打探水孔，以防掘進(jìn)突水?？觾?nèi)揭露較大出水點(diǎn)，應(yīng)及時(shí)注漿封堵；根據(jù)礦坑涌水量及豐、枯水期礦山排水量，合理布置井下水倉(cāng)位置及容量，水泵排水能力應(yīng)保證在礦山正常涌水量3倍以上；礦山應(yīng)做好水文地質(zhì)觀測(cè)工作，如觀測(cè)記錄礦坑涌水點(diǎn)、涌水量及礦坑排水量，為礦山防治水積累資料。

（5）井下采掘作業(yè)應(yīng)采用濕式作業(yè)，同時(shí)加強(qiáng)個(gè)體防護(hù)。

（6）尾礦庫(kù)：加強(qiáng)壩體及壩肩監(jiān)測(cè)，掌握坡面變形動(dòng)態(tài)，雨季應(yīng)加密監(jiān)測(cè)；做好防滲漏工作；尾礦庫(kù)周圍應(yīng)設(shè)置排水防洪溝，減少暴雨、洪水入庫(kù)量；礦山閉坑后，尾礦庫(kù)及時(shí)覆土，植樹(shù)種草，復(fù)墾返綠。

（7）加強(qiáng)礦業(yè)活動(dòng)的污水監(jiān)測(cè)、分析，并采取相應(yīng)的處理措施，處理達(dá)標(biāo)后方能循環(huán)利用或排放。對(duì)于廢石土堆進(jìn)行復(fù)墾、監(jiān)測(cè)，防止暴雨誘發(fā)邊坡失穩(wěn)，產(chǎn)生礦區(qū)泥石流以及污染和破壞水土環(huán)境，礦區(qū)閉坑后，進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)。

（8）對(duì)老巷及采空區(qū)應(yīng)加強(qiáng)支護(hù)，設(shè)置柵欄及警示標(biāo)志，防止冒落、透水、塌陷、窒息等事故發(fā)生。

8. 建議

（1）對(duì)平硐口外溝谷的廢渣堆應(yīng)修建擋土壩，防止暴雨季節(jié)引發(fā)泥石流地質(zhì)災(zāi)害。

（2）礦山未建專用排土場(chǎng)，開(kāi)采出的廢石中含有一定量的砷，由于雨水沖刷可造成下部水質(zhì)污染，待開(kāi)采結(jié)束后，盡量利用廢石去回填采空區(qū)。

（3）對(duì)已采空區(qū)，應(yīng)進(jìn)行回填或封閉采場(chǎng)坑道，保證坑下作業(yè)安全。

（4）尾礦庫(kù)的尾砂盡可能綜合利用，變廢為寶。尾礦排至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，要及時(shí)覆土種草或復(fù)墾還田，保持生態(tài)平衡，尾礦壩應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)。