曹玉兰
摘要：通过对歙县水竹坑铜矿矿山地质环境现状的调查，初步查明矿山地质环境特征、矿山开发引发的地质环境问题；并对主要环境地质问题进行深入分析研究，提出矿山对地质环境保护防治措施，达到了本次的调查目的。
关键词：矿山地质环境；矿山地质环境问题；防治措施
1. 引言
为防止和减少地质灾害给人民生命财产造成的损失，加强矿山地质环境保护，促进矿业健康有序发展，预防或减少因矿产开发对矿山地质环境造成的不良影响，同时实现规范开采，本项目于2007年开展矿山地质环境调查分析与研究工作。
2. 基本情况
本矿山属于老采矿区的恢复开采，主要采用平硐、浅孔留矿法开采，开采深度+150m～+365m。机械通风，平硐自流排水，外设尾矿库外设。
3. 矿区地质环境
地层：为中元古界牛屋组（Pt2n），受后期构造作用的迭加改造，岩石的变质变形十分强烈，原岩面貌已难以识别，主要以绿泥石片岩、绿泥石石英片岩、细碧岩、粉砂质千枚岩，以及细碧岩与千枚岩、粉砂质千枚岩互层。
构造：区域上位于江南台隆与下扬子台坳的转折部位，矿区主要构造为NE向构造糜棱岩带（矿区矿化带的主体）及NW向横向断层（直接破坏矿化带与矿体如F5、F6 ，多属正断层）。
岩浆岩：为晋宁期水竹坑片麻状花岗闪长岩体（γδ32）、辉绿岩、正长斑岩、细碧岩。
区域变质作用：形成一套低绿泥石相浅变质岩系，主要岩石类型为千枚岩等。重结晶矿物为绢—白云母、绿泥石、微粒石英及少量碳酸盐矿物。
围岩蚀变：绿泥石化、矽卡岩化、阳起石—透闪石化、黄铁矿化、黄铜矿化、硅化及碳酸盐化。
地震：没有发现第四纪以来的活动性断裂。自有资料记载以来，与邻近地区地震频率不高，未发生过破坏性地震。
水文地质条件：主要含水层为裂隙水，含水性弱。地形陡，不利于大气降水渗透。矿体大部分位于当地侵蚀基准面以上，地表水对矿床充水影响甚微。
工程地质特征：区内各岩层（体）浅部风化强烈，工程地质性质差。深部岩性组合复杂，工程地质性质差异变化大。岩浆岩类工程地质性质较好——好，为较稳定的工程地质结构体。地下水主要赋存于风化带和断裂破碎带，含水性弱。
人类活动对地质环境的影响：早期的无序开采改变原来地形地貌，选厂、区内运输道路的建设毁坏土地资源；矿渣堆放不合理，存在泥石流隐患；矿区开采矿石含有砷，采矿活动易造成砷污染，排水对区域水资源、水环境，土石资源、土石环境有一定的影响。
4. 矿山地质环境现状
4.1 矿山工程现状
现有的矿山工程有新建平硐、尾矿库、老硐以及矿山开矿前期所做的探槽、浅井等勘查工程。现状调查发现未发现有地质灾害发生。但在硐口周围的废渣随意堆放、硐脸前、选矿厂附近堆积有废渣，没有任何防护，尾矿坝若不牢靠，以及矿区多次的地质普查工作施工的探槽、浅井、坑道、平整机台、修路等开挖山体，形成了约20000m3的弃土无序堆放在矿区各地，增加了泥石流物源，在强降雨天气易引发泥石流地质灾害。
4.2 地质环境现状
地面与斜坡稳定性：通过调查，现状没有发生崩塌、滑坡、地面塌陷、地面沉降、冒顶、片帮地质灾害发生，因此现状地质灾害一般不发育，地面与斜坡基本稳定。
水资源、水环境：矿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，水量较小。矿坑水质较好，对地表水体污染轻微。采矿坑内水对水资源、水环境影响轻微。尾矿水全部回收利用，不向外排放。矿体位于当地侵蚀基准面以上，地表水对矿床充水影响甚微。因此，采矿对矿区水资源、水环境影响轻微。
土石资源、土石环境：采场附近为荒坡，采矿活动对土地资源的影响较小。矿坑口处废渣堆放无秩序，废渣量50000m3以上，无防护措施，在强暴雨季节易引发泥石流，阻塞华源河，并污染河水。
4.3 现状调查结果
通过对矿山实地调查：矿区现状地质灾害不发育，但存在泥石流地质灾害隐患。矿区地面与斜坡基本稳定；采矿活动对水资源、水环境的影响和对土地资源、土石环境影响较轻。
5. 矿山地质环境综合评估
5.1 矿山开采地质环境影响特征
（1）随采空区的扩大，向下开采的深度增大，矿业活动可能引发崩塌、采空塌陷地质灾害。
（2）区内的废渣堆放无防护措施，在一定程度占用土地资源，在强暴雨等极端天气下可能产生泥石流地质灾害。
（3）随着采矿活动的进行，尾矿增多，在强暴雨等极端天气下可能产生泥石流地质灾害。
（4）地下开采以及尾矿水对水资源、水环境影响范围极小，对区域地表水体和地下水不会造成污染。
（5）地下采场大气主要污染物为爆破引起的炮烟、矿石加工及车辆行驶的道路扬尘以及尾矿砂形成干滩后的扬尘，采用湿式凿岩、洒水降尘及收尘等措施后防止尾砂飞扬，空气环境污染可以消除。
综上所述，矿区内对地质灾害的敏感为中等偏弱，若按设计科学开采，造成灾害的可能性小。即由边坡失稳引发崩塌、泥石流地质灾害，治理难度较小，地质环境恢复较容易。
5.2 综合评估结果
影响较重区：Ⅰ、Ⅱ为影响较重区（见图），主要为开采范围、废渣堆放、尾矿库范围。
影响较轻区：调查区范围内Ⅰ、Ⅱ区以外的区域均为影响较轻区（见图）。
6. 矿山开采适宜性评估
该矿山建设规模属小型，矿区植被覆盖率高，占用耕地很少，现状地质灾害发育程度弱。预测矿业活动诱发、遭受的地质灾害可能性小，可能产生的地质灾害规模小。尾矿库堆放尾砂对周边水土资源与环境影响较轻。针对矿业活动可能引发、加剧、遭受的各种环境地质问题，矿山可采取必要的措施进行处理，通过落实综合防治措施和建议，可以预防其危害。矿业活动对地质环境影响程度较重--较轻。
因此，本矿山建设适宜级别为“基本适宜”。
7. 矿山地质环境保护防治对策
（1）认真执行开采方案设计，做到科学开采，合理开采。
（2）对平硐口外沟谷的废渣堆应修建挡土坝，防止暴雨诱发废渣堆边坡失稳，产生矿区泥石流以及污染和破坏水土环境。
（3）冒顶、片帮：应调查了解掌握本矿地质构造、矿体及矿体围岩特征，选择合适的巷道支护形式和采场构成参数，以满足矿压要求；设计所留的采场顶、底板及间柱不得回采或削弱；开采过程中遇矿（岩）破碎、不稳固地段，须及时设临时支护；井下部分处于岩层稳定处的巷道采用裸巷时，应加强日常巡查，发现有浮石及时消除，有裂隙等变形应及时加强支护；对顶底板不稳固的局部地段，视具体情况采用木支护或混凝土支护等形式进行处理；对地质构造带或破碎带应采用钢结构加固支护；对原支护要加强检查，发现问题及时处理。
（4）矿井突水：矿山井下防水一定要坚持“有疑必探”的原则，巷道过断层、裂隙带、岩体接触带时，应提前打探水孔，以防掘进突水。坑内揭露较大出水点，应及时注浆封堵；根据矿坑涌水量及丰、枯水期矿山排水量，合理布置井下水仓位置及容量，水泵排水能力应保证在矿山正常涌水量3倍以上；矿山应做好水文地质观测工作，如观测记录矿坑涌水点、涌水量及矿坑排水量，为矿山防治水积累资料。
（5）井下采掘作业应采用湿式作业，同时加强个体防护。
（6）尾矿库：加强坝体及坝肩监测，掌握坡面变形动态，雨季应加密监测；做好防渗漏工作；尾矿库周围应设置排水防洪沟，减少暴雨、洪水入库量；矿山闭坑后，尾矿库及时覆土，植树种草，复垦返绿。
（7）加强矿业活动的污水监测、分析，并采取相应的处理措施，处理达标后方能循环利用或排放。对于废石土堆进行复垦、监测，防止暴雨诱发边坡失稳，产生矿区泥石流以及污染和破坏水土环境，矿区闭坑后，进行生态恢复。
（8）对老巷及采空区应加强支护，设置栅栏及警示标志，防止冒落、透水、塌陷、窒息等事故发生。
8. 建议
（1）对平硐口外沟谷的废渣堆应修建挡土坝，防止暴雨季节引发泥石流地质灾害。
（2）矿山未建专用排土场，开采出的废石中含有一定量的砷，由于雨水冲刷可造成下部水质污染，待开采结束后，尽量利用废石去回填采空区。
（3）对已采空区，应进行回填或封闭采场坑道，保证坑下作业安全。
（4）尾矿库的尾砂尽可能综合利用，变废为宝。尾矿排至设计标高后，要及时覆土种草或复垦还田，保持生态平衡，尾矿坝应加强监测。
