朱建华
（新疆维吾尔自治区地质环境监测院，乌鲁木齐 830091）
矿山地质环境影响评估是对矿山建设、开采、废弃物处理等环节对地质环境可能产生的影响进行系统分析、评价和预测的过程[1]。这一过程可以预测和评估矿山开采和废弃物处理等活动对地质环境造成的直接或间接的影响，可以为矿山可持续发展提供技术支持，同时该评估能够确保矿山开采和废弃物处理等活动符合法律法规的要求[2-3]。新疆地区矿产资源丰富，但地质环境复杂，地貌单元较多，矿山一般位于市郊，地质信息和环境监测数据相对不足，同时地质环境影响评估主要依赖于专家经验和一些基本工程技术手段，缺乏前沿技术的应用。近年来对废弃矿山地质环境影响评价与治理的研究结果[4-7]较多，但对于新疆地区位于市郊的矿山如何进行高质量高效率的地质环境影响评估的研究则较少。
矿山地质环境现状及预测评估能较好地降低矿业活动对矿区原始地形地貌的损毁，并较大程度地保障矿区及周边人员人生安全及财产安全[8-9]。其主要目的在于查明矿区范围内及采矿活动可能影响到的区域的地质环境情况，并在预测评估过程中提出切实可行的地质环境保护及破坏预防的措施，排查可能发生的地质环境问题，并由此提出一些合理的建议，完善矿山开采工作[10-12]。在调查过程不能只局限在矿区范围内的情况，更应调查周边居民及交通情况，或是距矿区最近居民点情况，对其周边人文、地质、水及大气等环境状况做全面地调研与评价[13-15]。
1 矿山基本情况
1.1 矿山地质环境背景
该花岗岩矿山位于库尔勒市南东方向，直线距离约7 km，露天开采建筑用花岗岩，设计公路开拓汽车运输方案，设计生产规模为20 万m3/a。
矿区位于中天山南麓塔里木盆地北缘地带，地貌形态主要为低山丘陵地貌，区内地势总体呈东部高、西部低，海拔1 100.96～1 154.13 m，区内地形相对的高差10～20 m，其中最大高差约53 m，地形坡度一般5～15°，局部大于20°，地形切割不大，调查范围内无沟谷及陡崖，地势相对平坦。东部山体部分基岩裸露，其余地带均为第四系覆盖。
本区属于典型的大陆性干旱气候，四季、昼夜温差变化较大，年均气温11.6 ℃，夏季炎热，平均气温26 ℃以上，极端高温达40 ℃，冬季严寒，平均气温－7.0 ℃，最低气温达－25.3 ℃。区内干旱缺水，无地表径流，年蒸发量为2 788.2 mm；年平均降水量57.4 mm。矿区内植被不发育，砂砾石地裸露，区内总体气候特征夏季炎热，冬季寒冷，昼夜温差大，春、秋多扬尘。
矿区整体大地构造位置属塔里木板块北缘活动带库鲁克塔格早古生代前陆盆地西段，南接塔里木地块。矿区范围内构造不发育，岩性以片麻状花岗岩为主，呈致密结构，质地坚硬，厚度相对较大，力学强度较高，岩体较完整。矿区内无断层通过，构造活动不强烈，仅在花岗岩体中发育有脆（韧）性剪节理带，一般宽度不大于0.2 m，延伸数米至数十米不等，对岩体的完整性有一定影响。
矿区内地层出露简单，为第四系上更新统～全新统洪积层（Q3～4pl），主要由灰色砾石、粗砂、细砂和砂土组成，分布于矿区西部及北部地带。
矿区内的花岗岩中圈出了Ⅰ、Ⅱ两条矿体，Ⅰ号矿体分布于矿区北部，东西长256 m，南北宽215 m，面积58 541 m2，北部、西部被第四系覆盖，根据区域资料显示，其向深部延伸稳定，推测延伸深度大于100 m。Ⅱ号矿体分布于矿区南部，北西向出露长210 m，南西向出露宽105 m，出露面积16 198 m2，其向深部延伸稳定，推测延伸深度大于100 m。2 条矿体岩石中矿物总体分布较均匀，组构较均一，构造不发育，岩石结构完整。矿体中除发育两期石英脉外其他脉岩不发育。
矿区处于动峰值加速度0.2 g 区，地震基本烈度为Ⅷ度，属次不稳定区，工程建设条件中等适宜，应在开采建设工程中加强抗震和工程措施。
矿区内无地表径流，未见有地下水出露，区内沟谷只有在降雨量较大时才有短暂流水，水过即干涸，开采区雨水易于排泄，矿石为花岗岩，坚硬致密，不易渗透，矿区不会形成大量积水。
1.2 矿山布局
该矿山为新建矿山，矿山总体布局由露天采场、矿部生活区、工业广场和矿山道路组成，占地总面积为9.36 公顷。矿山各项设施如图1 所示。
图1 矿区拟建设施图
2 矿山地质环境问题及影响程度评价
矿山地质环境影响评估主要是针对评估区内采矿活动导致的地质灾害影响、含水层影响、地形地貌景观影响、水土环境污染和大气污染5 个指标进行，评估区范围为该花岗岩矿申请矿区范围、矿山用地范围并向外适当扩展至矿业活动可能影响的范围，本矿矿区范围为0.231 3 km2，所圈定的评估区面积为0.383 7 km2。
2.1 矿山地质环境现状问题及评价
矿山属新建矿山，目前尚未进行开采，均为原始地表形态，无地质环境治理工作开展。矿山前期未进行任何采矿活动，目前为原始地表，根据开采境界圈定结果，全矿拟建一露天采场，地表境界长约460 m，宽约260 m，地形坡度5°左右，经开采后将形成露天采坑，底部境界长约445 m，宽约247 m，最终露天采场面积约74 700 m2。露天采场北侧开采Ⅰ号矿体，东西长256 m，南北宽215 m，面积58 541 m2；露天采场南侧开采Ⅱ号矿体，北西向出露长210 m，南西向出露宽105 m，出露面积16 198 m2。矿部生活区占地面积2 000 m2，原始地形坡度约4°，位于矿区西南侧矿界内，矿部生活区已建办公室、宿舍、食堂和库房等砖混结构房屋，建筑面积约175 m2，并配有化粪池一个、污水处理池各一个。工业广场设于矿界内西南部的戈壁滩中，占地面积约14 900 m2，原始地形坡度约4°，工业广场内部建筑面积200 m2，整体采用钢结构。矿山道路总占地面积约2 000 m2，原始地形坡度约4°，采用矿山三级公路标准进行建设，路基宽约8 m。
矿山地质环境现状影响评价围绕现场情况选取了评价指标，保证参数的适用性[16]。采矿活动对地质灾害、含水层破坏、地形地貌景观影响和破坏、水土环境污染和大气污染的矿山地质环境现状影响评估，将矿山地质环境现状影响评估划分为较严重区和较轻区。
较严重区：面积1.89 hm2，主要为工业广场、矿部生活区和矿山道路。
1）地质灾害影响现状：目前矿山未进行任何采矿活动，仅建设有矿部生活区、矿山道路以及工业广场，采场仍处原始形态，无人工高陡边坡，现状下发生地质灾害的地形地貌条件不充分，评估区除以上地段外均保持原有地形地貌形态，无其他工程建设活动，评估区现状条件下地质灾害发育程度弱，危害程度小，危险性小，现状评估矿山地质灾害的影响程度较轻。
2）含水层破坏现状：本矿山目前尚未进行开采，矿山无废水排放，矿区及附近无开采地下水活动，未影响到矿区地下水及周边生产生活供水，现状评估采矿活动对地下含水层的影响程度较轻。
3）地形地貌景观影响现状：工业广场、矿部生活区和矿山道路的建设对地表破坏程度较大，损毁形式主要为压占，对原有的地形地貌景观影响和破坏程度较严重。原始地貌如图2 所示，压占情况如图3所示。
图2 矿区原始地形地貌图
图3 矿区设施压占土地情况
4）水土环境污染现状：现状情况下矿山无任何采矿活动，无任何污水排放，地表土壤暂未被影响，因此评价对地表水污染及土壤环境污染影响较轻。
5）大气污染现状：矿山现状条件下未进行采矿活动，无采矿人员活动，遇到大风天气，可能引起少许扬尘，会对原始矿区及周边环境造成较小污染，但影响程度较轻，现状评估矿山采矿活动对大气环境影响程度为较轻。
较轻区：面积36.48 hm2，主要为现状拟建露天采场和除上述以外的区域。现状评估地质灾害的影响程度较轻，对含水层破坏现状、地形地貌景观影响现状、水土环境污染现状和大气污染现状的影响程度较轻。
现状卫星影像如图4 所示。
图4 矿区遥感影像图
综上所述，采矿活动对地质灾害、含水层破坏、地形地貌景观影响和破坏、水土环境污染和大气污染的现状评估结论见表1。
表1 矿山地质环境问题现状评价表
2.2 矿山地质环境预测问题及评价
采矿活动对地质灾害、含水层破坏、地形地貌景观影响和破坏、水土环境污染和大气污染的预测评估划分为严重区、较严重区和较轻区。
严重区：面积7.47 hm2，包括露天采场。
1）地质灾害影响预测：露天采场设计采用凹陷露天开采方式。采场边坡由于开采易形成高陡临空面，且由于矿体在采矿过程中边坡表面岩体经排钻打眼和爆破后，结构被破坏，边坡稳定性变差，荷载强度降低，受机械振动、降水、地震和自身重力等作用的影响，边坡稳定性变得较差，易形成不稳定斜坡，易引发开采面边缘岩质崩塌，规模为小型，崩塌物以块石、碎石为主，崩塌威胁施工人员和设备的安全，以上崩塌灾害发育在采场内。
预测评估采矿活动引发或加剧崩塌灾害的可能性较大，危害程度中等，危险性中等。采矿活动不易引发或加剧滑坡、泥石流、地面沉降、地面塌陷和地裂缝等地质灾害，预测评估上述地质灾害危害程度小，危险性小，预测评估矿山地质灾害对矿山地质环境影响程度较轻—较严重。
2）含水层破坏预测：矿山为露天开采，本地区地下水埋深在70～100 m，矿区采坑最大开采深度约44 m，最低开采位于地下水位之上，露天开采不会形成矿坑涌水，预测评估采矿活动对地下含水层的影响程度较轻。
3）地形地貌景观影响预测：预测评估露天采场对地形地貌景观的影响程度为严重。
4）水土环境污染预测：矿山露天开采最低开采标高高于矿区侵蚀基准面，地下水埋藏较深，无矿坑涌水与生产废水，不会对地表和地下水体造成污染，同时生活污水进行无害化处理，修建全封闭的污水处理池和化粪池，处理达标后，用于矿区绿化或定期对矿区内进行洒水降尘，预测评估矿山后期开采对水环境污染影响程度较轻。
矿山土壤环境污染源主要为矿石、生活垃圾等固体物，经测定矿石无污染，生活垃圾暂存在垃圾桶内，定期拉运至指定垃圾填埋场统一处理，预测评估矿山后期开采对土环境污染影响程度较轻。
5）大气污染预测：矿山生产中的大气污染物主要为扬尘，在后续生产过程中采用经过处理的生活废水对矿区进行洒水降尘，能够有效地减轻矿区大气污染，且矿山拟建设大气污染监测点对矿区大气进行监测，及时对扬尘区域进行洒水降尘工作，预测评估采矿活动对大气环境的影响程度为较轻。
较严重区：面积1.89 hm2，主要为工业广场、矿部生活区和矿山道路。预测评估该区域地质灾害不发育，预测影响程度较轻，对含水层破坏预测、水土环境污染预测和大气污染预测的影响程度较轻，对地形地貌景观影响预测较严重，与现状一致。
较轻区：面积29.01 hm2，除严重区、较严重区外的其他区域。该区域内地质灾害预测影响程度较轻，对含水层破坏现状、地形地貌景观影响现状、水土环境污染现状和大气污染现状的影响程度较轻。预测评论结果见表2。
表2 矿山地质环境问题预测评估表
3 结束语
本矿山为新建矿山，应在开采前将矿山地质环境保护措施实施到位，在露天采场外围设置围栏和警示牌。做好地质环境保护预防措施，开采期间进行人工巡查，巡查内容包括危岩体情况等，雨季加强巡查力度，同时每年进行地形地貌遥感解译工作，进行水土环境污染以及大气污染监测，建立地质环境监测体系，防范地质灾害风险于未然。同时，矿山闭坑后应及时在复垦期采取相应的土地复垦措施，如砌体拆除工程、土地平整工程、削坡工程。将矿区恢复到原始地貌状态。
