尹 祝，毛光水，李資斌

(江西省地質礦產(chǎn)勘查開發(fā)局贛東北大隊，江西 上饒 334000)

德興九區(qū)銅金礦位于江西省德興市銀城鎮(zhèn)北郊3km，是在已探明的特大型銅鉛鋅金銀多金屬礦床中，在鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟區(qū)內(nèi)的樂安江水系淚水河中游區(qū)。礦區(qū)范圍自銀山鉛鋅礦至百嶺灣一帶，面積3.31km2，礦化面積6km2，由北向南分為北山、九龍上天、九區(qū)、西山、銀山和南山6個區(qū)（礦）段。礦山5000t/d采選技術改造工程境界設計露采區(qū)面積0.86km2,標高242m～-192m。

本次擬征用地主要位于露天礦、采礦工業(yè)場地、尾礦庫及道路、廢石場、尾礦回水管線、選礦工業(yè)場地及精礦運輸?shù)缆返雀臄U建工程共7塊段，面積約179.49kh。露采設計近同心環(huán)形開采，露采邊坡最高434m。

露采邊坡和尾礦庫壩的穩(wěn)定性是采選礦安全最重要問題，對生產(chǎn)建設和生命財產(chǎn)造成嚴重威脅。采選建設有必要查明區(qū)內(nèi)的地質災害類型、特征、分布狀況，分析研究地質災害成因和分布規(guī)律，評價地質災害危險性、工程切坡穩(wěn)定性、地基穩(wěn)定性和地質環(huán)境安全性影響等，對擬建工程建設場地適宜性作出評價，為擬建工程減災防災提供科學依據(jù)[1]。

本次研究范圍為擬建采選技術改造工程境界外推約1000m，采用多種方法進行了詳細調查[2]，對區(qū)內(nèi)地質災害的危險性進行現(xiàn)狀評價，對工程建設可能受到的地質災害及工程建設可能引發(fā)或加劇地質災害的可能性和危險程度分別進行了預測評價。評價具重要的生態(tài)經(jīng)濟建設意義。

1 研究區(qū)地質環(huán)境概況

研究區(qū)屬亞熱帶濕潤季風氣候區(qū)，四季分明，雨量充沛。多年年均降雨量1996.6mm，年最大降雨量2803.6mm。降雨集中在4～7月，降雨量700mm～1800mm，占全年降雨量70%～80%，日最大降雨量39.5mm～311.7mm。銀山河是采區(qū)最大的河流。

研究區(qū)屬丘陵區(qū)，海拔43m～298.6m，最大高差255.6m，相對高差30m～200m，地形自然坡度一般在20°～40°，自然斜坡多較高陡。最高點發(fā)源銀山河，由北東向南西橫穿研究礦區(qū)中部。河流溝谷下切相對較劇烈，高差20m以上。

表1 斷層及其對工程影響程度表

區(qū)內(nèi)出露地層為新元古界青白口系雙橋山群（Pt3la）千枚巖類和砂質板巖等；侏羅系鵝湖嶺組（J3e）火山巖；第四系松散堆積層（Q）。巖漿巖主要是燕山早期石英斑巖（λπ5）、英安斑巖（ζμ5）等。

區(qū)域地質構造較復雜，主要構造為近EW、NE及NW向，主要表現(xiàn)為NE向背斜和斷裂構造，有巖漿的噴發(fā)和侵入成生的巖漿巖。本區(qū)地震動峰值小于0.05g，屬區(qū)域地殼穩(wěn)定性較好的地區(qū)。

礦區(qū)地質構造復雜，以褶皺和斷裂構造形式出現(xiàn)，主要表現(xiàn)為構造結構面（斷層、層間破碎、節(jié)理裂隙）和褶皺變質結構面（片理）。礦區(qū)地質構造如下：

褶皺構造主體是銀山背斜，其鈾向NE45°～50°，向NE傾伏。斷裂構造主體是沿背斜軸產(chǎn)生主干斷裂F7及其兩側的平行斷裂。在背斜北西翼，NNE向的壓扭性斷裂和裂隙較發(fā)育；在背斜南東翼，NNE向的扭性斷裂、NNW向的張扭性斷裂及NW向的張扭性斷裂較發(fā)育。

成礦后構造主要是斷層，褶皺構造不明顯。與九區(qū)露采場有關的成礦后斷層有以下幾種：

NNE向斷層：走向5°～25°，產(chǎn)狀SE∠70°～83°。主要有: F8、F9、F12、F13，在露采場西部及西側。F8、F13為成礦前壓扭性斷裂帶，正斷層性質，成礦后仍活動。F9、F10、F12為火山口邊環(huán)狀正斷層。

NE向斷層：走向25°～70°， 產(chǎn)狀NW或SE∠64°～85°。主要有F7、F10、F15、F16、F17、F19、F21、F26、F32、F38、F39、F43。 其 中 F7、F10、F15、F17、F19、F21、F26、F32傾向NW，走向最長＞3000m，控深330m，在銀山背斜軸附近和露采場東南部；F15的北東端、F21西南端和F16傾向SE，最長＞70m，在露采場中北部、中至南部、南東側及南東外側。成礦后活動主要表現(xiàn)在錯斷礦體和巖體上，（水平）斷距2m～7m。

NW向斷層：走向290°～330°，產(chǎn)狀NE或SW∠一般68°～80°。主要有：F24長100m，斷距2m～15m，在露采場北東部，；F40長800m，斷距約2m～16m，在露采場東南外側。成礦前斷層，F(xiàn)24成礦后有活動。

SN向斷層：走向近SN，產(chǎn)狀W或少數(shù)E∠一般79°～89°。主要在3號英安斑巖體南接觸帶附近及露采場南部，主要有 ：F3、F28、F36、F42。斷層長度150m～1300m，斷距3m～15m。

研究區(qū)斷層（裂）對工程影響程度總體中等、局部影響大。詳見表1。

銅金礦區(qū)巖石風化裂隙較發(fā)育，深部裂隙一般不發(fā)育。露采場西側北東向走向斷裂和北西向斷裂的復合部位，部分老斷層受后來的構造運動影響重新復活（如F13），破碎帶兩側穿脈裂隙較發(fā)育[3]。

研究區(qū)地下水有孔隙水、基巖裂隙水和少量老窿水。區(qū)內(nèi)無大的地表水體，含水層（帶）富水性一般較差，礦體及圍巖滲透性差，水文地質條件簡單。

研究區(qū)巖土體有松散軟弱巖、較硬巖、堅硬巖三大類，以較硬巖為主。

第四系（Q）：殘坡積層（Qel+dl）厚度0.5m～3m，沖洪積層（Qal+Pl）厚度1m～3m，人工堆積層（Q4ml）主要分布于南山、西區(qū)、露采場北東外竹興塢及東外百嶺灣等主要廢土石場及尾礦庫中，一般厚度5m～30m、部分厚度50m。第四系土體工程地質性質較差，屬松散軟弱巖組。

侏羅系鵝湖嶺組（J3e）：主要出露于中南部西山火山口一帶，主要屬塊狀堅硬巖類。

圖1 九區(qū)銅金礦08線剖面工程地質示意圖

青白口系早期雙橋山群（Pt3la）：廣泛分布，地層總厚度約2500m，本巖層主要屬較硬中等完整巖體，絹云母千枚巖、凝灰質千枚巖等屬（較）軟巖。

燕山早期第三階段巖漿巖類的巖石屬塊狀堅硬巖類。

現(xiàn)任寺廟管委會主任李世坤是當?shù)厝耍?004年進入寺廟負責會計工作。后來管委會成立，被推舉為管委會主任，是管委會七名成員之一。他見證了祝國寺初創(chuàng)時期的亂象。

構造破碎帶（斷層）抗壓強度和穩(wěn)固性比圍巖稍差，近地表部位受風化作用破壞穩(wěn)固性較差。

區(qū)內(nèi)采空區(qū)主要為老窿、平窿、地下開采中段及其相應的連通巷道。老窿主要位于銀山區(qū)、九龍上天和北山區(qū)，最深達侵蝕基準面以下約100m。6個中段平窿主要位于銀山區(qū)、九區(qū)和北山區(qū)。地下開采中段位于北山區(qū)、九龍上天區(qū)、九區(qū)北側及北東側、西山區(qū)東北段極少量（合入九龍上天區(qū)西端）和銀山區(qū)，采空區(qū)覆蓋了大部分區(qū)域?，F(xiàn)中段最低水平標高達-330m。

露采場調查5個老硐，硐高2m、寬1.5m，標高73m左右。二個呈半坍塌狀態(tài)，其余未坍塌。

區(qū)內(nèi)為非巖溶地區(qū)，頂?shù)装鍑鷰r主要為千枚巖，礦體及其頂板穩(wěn)固性較好至好。

僅礦床近地表巖石風化較強，風化帶深10m～50m，風化帶內(nèi)巖石穩(wěn)固性差；另外構造影響帶巖石亦較破碎，穩(wěn)固性相對較差。

分析認為研究區(qū)工程地質條件總體中等、局部復雜。

區(qū)內(nèi)地表有大量建民房、修路切坡，清除浮土、大量露采和坑采礦，同時建有采選礦等的廠房、尾礦庫、排土石場、隧洞等，人類工程活動強烈。主要工程地質剖面如圖1所示。

2 研究區(qū)地質災害類型及分布

2.1 地質災害類型及特征

研究區(qū)內(nèi)地質災害為崩塌、塌陷類的崩塌和采空塌陷。

現(xiàn)已查明區(qū)內(nèi)有崩塌（BT）2處，均發(fā)生在陡切坡部位,巖性均為較軟的中等風化絹云母千枚巖，并均有發(fā)育一條斷層及多組次生裂隙，節(jié)理裂隙面粗糙度多為3～5，崩塌主要因破碎巖石遇降水沖刷浸泡飽和粘聚力降低，局部巖塊體順節(jié)理裂隙面滑動產(chǎn)生（圖2）。

圖2 裂隙切割巖體示意圖

表2 現(xiàn)狀地質災害點危險性表

表3 技改施工場地地基穩(wěn)定性評價表

總體上，地形地貌、巖性、軟弱結構面、人為工程活動是區(qū)內(nèi)崩塌、塌陷形成的主要因素，氣候是崩塌、塌陷形成的次要因素。

2.2 地質災害分布

崩塌分布在陡坡、人工切坡破壞部位,巖性均為中等風化絹云母千枚巖，基巖天然露頭良好，斷層和裂隙發(fā)育。如BT1崩塌分布在東采坡中上部人工切坡破壞陡坡上。

塌陷分布在采空區(qū)部位, 巖性為絹云母千枚巖，巖體較軟弱至半堅硬，地下采空區(qū)大。如TX1分布在露采境界東北界內(nèi)100m九龍上天采空區(qū)中[4]。

3 研究區(qū)地質災害危險性評價

3.1 現(xiàn)狀地質災害危險性評價

研究區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀地質災害中等發(fā)育，崩塌規(guī)模均為小型，塌陷規(guī)模均為中大型，將再次發(fā)生崩塌、塌陷的可能性中等—大，危險性中等, 地質災害已造成的社會影響小，對銅金礦5000t/d采選技術改造建設工程威脅程度小—中等、危險性中等。各災害點現(xiàn)狀條件詳見表2。

3.2 地質災害危險性預測

由于采選建設的工程切坡、堆積以及采選運營的動靜荷載影響，可能誘發(fā)或加劇地質災害。

（1）工程切坡穩(wěn)定性

研究區(qū)工程切坡數(shù)十條，多為巖質小切坡，露采場區(qū)多為高大切坡。預測露采場北坡（部，后同）-105m（以）上、北西坡-60m上、東坡50m上、及楓樹嶺尾礦庫主壩左壩肩等切坡可能會有少量變形、小規(guī)模崩滑、塌陷，露采場北東坡和南坡（-192m上）切坡可能會有一定量變形、小規(guī)模崩滑、中型塌陷；其余切坡處結構面或其組合交線切坡穩(wěn)定性絕大多數(shù)中等。露采場北坡-105m上、北西坡-60m上、東坡50m上、及楓樹嶺尾礦庫主壩左壩肩等切坡穩(wěn)定性相對較差（中等偏差），北東坡和南坡（-192m上）等少數(shù)切坡穩(wěn)定性差。其余切坡穩(wěn)定性中等～好。工程切坡穩(wěn)定性總體較好（中等）、局部較差至差。

（2）地基穩(wěn)定性

研究區(qū)地基穩(wěn)定性總體中等至較好，僅露采場局部、楓樹嶺尾礦庫（左壩肩和壩基、隧洞）局部、及廢石運輸公路局部地基穩(wěn)定性較差（或中等偏差）。主要工程問題是工程建設地下采空區(qū)、運輸井巷、爆破震動、建筑加載、機械震動作用產(chǎn)生的內(nèi)應力較長久作用，易引發(fā)巖體中節(jié)理裂隙張開、巖塊體變形、開裂, 可能產(chǎn)生局部地面開裂或塌陷；及軟弱層重力壓縮下可能產(chǎn)生局部土體壓縮變形。造成地基失穩(wěn)。擬建工程地基穩(wěn)定性詳見表3。

（3）采選工程安全性影響

露采場高邊坡誘發(fā)和遭受崩塌、滑坡及采空區(qū)地面塌陷和采坡塌陷危險性總體中等、部分較大。威脅采場人員（約100人）生命及生產(chǎn)設備安全。正常情況下安全影響中等，遇強降雨或管理疏忽情況下安全影響大[5]。

西山老尾礦庫正常情況下誘發(fā)和遭受地質災害危險性總體小，遇強降雨時壩體可能有局部坍塌。當遇特大暴雨或管理疏忽或受楓樹嶺尾礦庫影響，該庫誘發(fā)泥石流災害的危險性中等，但威脅（特）大，威脅其下游選礦廠、居民等人員（約2000人）生命和財產(chǎn)安全。安全影響大。

楓樹嶺尾礦庫左壩肩及壩基的穩(wěn)定性中等偏差，繞壩滲漏量較大的危險性中等、主壩有滑移或局部坍塌的危險性中等。庫水易污染下游農(nóng)田及地下水，庫壩局部可能的垮塌而誘發(fā)的泥石流災害易破壞下游農(nóng)田、公路及威脅下游居民（約200人）生命和財產(chǎn)安全。安全影響大。

排土場有局部邊坡崩塌及誘發(fā)泥石流的危險，泥石流威脅酸性水庫、新粗碎站、露采場及其北采坡局部、露采平臺截洪溝排水渠和導流隧道過水等的安全。排土場誘發(fā)和遭受地質災害危險性總體小、局部中等。安全影響總體小、特殊情況下中等。

其余工程施工誘發(fā)和遭受地質災害危險性總體小、安全影響總體小。

采選工程誘發(fā)和遭受地質災害的危險性中等、安全影響中等，遇大（暴）雨或管理疏忽等特殊情況下誘發(fā)和遭受地質災害的危險性大、威脅（特）大、安全影響大。

3.3 建設場地適宜性評價

露采場和尾礦庫場地總體基本適宜作本區(qū)采選建設用地；其余場地總體適宜作本區(qū)段采選建設用地。故擬建場地作九區(qū)銅金礦5000t/d采選技術改造建設工程用地總體為基本適宜。

4 結論

（1）現(xiàn)狀地質災害類型為崩塌、塌陷類型, 以崩塌、塌陷為主，地質災害分布在部份陡切坡及采空區(qū)和井巷部位?，F(xiàn)狀地質災害危險性中等。

（2）預測采選工程建設引發(fā)或加劇及工程建設本身遭受地質災害總體危險性中等、安全影響中等。遇大（暴）雨或管理疏忽等特殊情況下誘發(fā)和遭受地質災害的危險性大、威脅（特）大、安全影響大。

（3）擬建場地作九區(qū)銅金礦5000t/d采選工程建設用地總體基本適宜。