劉 蔚
(江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局九一二大隊(duì),江西 鷹潭 335000)
鉛鋅銀礦山的開(kāi)采具有著顯著的特點(diǎn),但是往往受到諸多因素的影響,對(duì)其安全和高效開(kāi)發(fā)產(chǎn)生了很大的不利,其中地質(zhì)環(huán)境情況就是主要的影響因素。由于鉛鋅銀礦山的地質(zhì)環(huán)境具有復(fù)雜性特征,這就需要開(kāi)采單位做好礦山的地質(zhì)環(huán)境勘察和評(píng)價(jià),掌握鉛鋅銀礦山地質(zhì)環(huán)境特征,并根據(jù)實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行鉛鋅銀礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)措施的制定,這也是鉛鋅銀礦山有效開(kāi)采的基本要求。
在某礦區(qū)的鉛鋅銀礦中,總面積是3.193km2,開(kāi)采的深度為+281.8m~-1482m,且礦區(qū)交通十分便利。評(píng)估區(qū)呈現(xiàn)低山的丘陵區(qū)以及山間沖洪積的谷地地貌類(lèi)型,山脊的總體走向主要是北東向和北西向,擬建的礦山在評(píng)估區(qū)的北中部位置,而探采礦的活動(dòng)和大部分的地面工程在冷水河的南面低山的丘陵區(qū)位置。礦區(qū)的最高標(biāo)高是373.40m,且最低侵蝕的基準(zhǔn)面約是+140m,相對(duì)的高差是233.40m,山坡的自然坡度在10°~35°范圍內(nèi),局部的陡處坡度在65°~70°范圍內(nèi),坡腳的位置相對(duì)比較平緩,坡度在10°~20°范圍。在其區(qū)域,溝谷呈現(xiàn)出“V”型特點(diǎn),溝谷的縱坡降在200‰~400‰范圍內(nèi);山間沖洪的積谷地呈現(xiàn)出狹長(zhǎng)帶狀且沿冷水河和支流兩側(cè)的分布情況,其地形的標(biāo)高一般在135m~220m范圍,河溝的縱坡降為0.5°~3.1°,其最低點(diǎn)是評(píng)估區(qū)的北西角冷水河溝,且底標(biāo)高是132m,且評(píng)估區(qū)內(nèi)最大的地形高差是704.7m。區(qū)域內(nèi)山體植被的總體發(fā)育較好,且溝谷內(nèi)總體存在松散的堆積物也比較少。在評(píng)估區(qū)內(nèi),其成土母質(zhì)集中表現(xiàn)出花崗巖以及第四系的紅色粘土類(lèi)型,其土壤類(lèi)型主要是山地的紅壤、黃壤、黃棕壤和水稻土等,其主要是山地紅壤類(lèi)型,這種土壤是呈現(xiàn)出酸性特點(diǎn)的,其土層比較薄,且坡度也比較陡,還具有較高的含砂量,很容易受到外界環(huán)境的侵蝕。
在區(qū)內(nèi)出露地層保留震旦系的上統(tǒng)老虎塘組、侏羅系的上統(tǒng)火山巖,而零星出露的有石炭系的下統(tǒng)和第四系等。其中震旦系大部分在礦區(qū)的北西和南西部分布,其變質(zhì)的程度比較深,且?guī)r性主要包括云母石英和石英云母的片巖以及黑云斜長(zhǎng)片的麻巖等類(lèi)型。石炭系只在礦區(qū)的北部和北東部進(jìn)行出露。侏羅系在礦區(qū)和外圍區(qū)域廣泛出露,分布于礦區(qū)的中部位置。而第四系包括沖積層與殘坡的積層等,沖積層大部分在山溝和地形的低洼位置分布,主要包括礫石、砂土、砂礫等;而殘坡積層是下伏基巖通過(guò)風(fēng)化堆積形成的,主要包括巖塊、砂土和碎石等[1]。
礦區(qū)的構(gòu)造主要是斷裂與節(jié)理裂隙,而褶皺與層間的破碎帶也存在。礦區(qū)的斷裂構(gòu)造主要呈現(xiàn)北東向(F1、F2)與北西向(F6)等兩組。在F1的斷裂中,主要在礦區(qū)的南東角位置分布,也是區(qū)域性的湖石斷裂中段的部分;在F2的斷裂中,主要在礦區(qū)的中部地區(qū)分布,是區(qū)域性推覆構(gòu)造于礦田內(nèi)出露的部分;在F6的斷裂中,主要在礦區(qū)東南部位置分布,走向呈現(xiàn)290°~300°,且傾向于南西,南西盤(pán)發(fā)生相對(duì)的下降情況,在地貌上呈現(xiàn)負(fù)地形類(lèi)型。在礦區(qū)的褶皺構(gòu)造中,其發(fā)育并不完全,侏羅系的火山巖構(gòu)成了北東走向、南東傾向的緩傾型單斜的構(gòu)造,此單斜的構(gòu)造內(nèi),局部中可看到較開(kāi)闊性北西軸向以及北東向褶曲情況,且呈現(xiàn)出緩波狀的起伏。在節(jié)理裂隙中,區(qū)內(nèi)的裂隙發(fā)育較復(fù)雜,又不同時(shí)期和不同方向的裂隙呈現(xiàn)出網(wǎng)狀的交織現(xiàn)象。在層間斷裂的破碎帶情況,主要在礦區(qū)的深部區(qū)域侏羅系火山的碎屑巖夾鐵錳碳酸鹽巖和硅質(zhì)巖層等存在[2]。
在對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的評(píng)價(jià)中,主要涉及到崩塌和滑坡、自然斜坡的穩(wěn)定性、溝谷內(nèi)泥石流的發(fā)育程度等評(píng)價(jià)。在崩塌和滑坡的評(píng)價(jià)中,于評(píng)估區(qū)內(nèi)存在1處的小滑坡情況,主要在礦區(qū)中排土場(chǎng)的西側(cè)鉛鋅礦的運(yùn)輸?shù)缆犯浇?,其滑坡體是90年代進(jìn)行地表礦體開(kāi)采而遺留的廢石和土渣松散的堆積物等,滑坡的體積約有10m3~20m3,后因?yàn)榇嬖诓环€(wěn)定的狀態(tài),導(dǎo)致潛在的規(guī)模達(dá)到30m3~40m3,此滑坡對(duì)當(dāng)年的廢石場(chǎng)進(jìn)出人員造成了安全威脅。
在自然斜坡的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)中,北回風(fēng)井的南東側(cè)144m、廢水處理站的西側(cè)170m、廢石場(chǎng)的攔渣壩的西側(cè)378m、生活區(qū)的西東側(cè)168m、廢水處理站的北西側(cè)43m、廢水處理站的北東側(cè)34m、廢石場(chǎng)的攔洪壩的東側(cè)130m、生活區(qū)的南東側(cè)392m、選礦工業(yè)區(qū)域南西側(cè)50m、尾礦庫(kù)的初期壩的南側(cè)145m、尾礦庫(kù)的分洪壩的北東側(cè)915m等自然斜坡具有較好穩(wěn)定性,而其它區(qū)域自然斜坡的穩(wěn)定性就比較差,如果遇到破壞行為或者強(qiáng)降雨的條件,就可能會(huì)出現(xiàn)崩塌和滑坡可能性,具有中等的危險(xiǎn)性。
在溝谷內(nèi)泥石流的發(fā)育程度評(píng)價(jià)中,因?yàn)閿M建的礦山附近是低山的丘陵地貌類(lèi)型,主要呈現(xiàn)山坡型的小溝谷發(fā)育情況,且溝槽的橫斷面多呈現(xiàn)出U型形態(tài),兩側(cè)的山坡坡度一般都是處于25°~40°范圍,其區(qū)內(nèi)的地層是流紋巖、花崗的斑巖和熔結(jié)的凝灰?guī)r等,此類(lèi)巖石具有較強(qiáng)的風(fēng)化,且局部山坡的殘坡積層也具有較大的厚度,具有泥石流發(fā)生的可能性[3]。
在此礦區(qū)的礦山中,主要是地下開(kāi)采的方式,礦區(qū)的含水層主要包括第四系的松散孔隙的含水層以及基巖裂隙的含水層等,其中基巖裂隙的含水層又包括風(fēng)化的網(wǎng)狀裂隙類(lèi)型含水帶以及深部裂隙的含水帶等。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)查,在礦區(qū)內(nèi)存在地下采空區(qū)以及探礦的巷道,則采礦的活動(dòng)對(duì)其地下的含水層產(chǎn)生一定影響,而井下的涌水量比較小,是構(gòu)造的裂隙水,則采礦范圍的地下水和地表水存在較差的聯(lián)系,盡管井下的排水比當(dāng)?shù)氐幕鶞?zhǔn)面遠(yuǎn)低,而當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)作物以及地表的植被并不存在退化和枯萎等現(xiàn)象。在礦業(yè)公司的采礦中都是通過(guò)地下開(kāi)采的方式,盡管這些企業(yè)在地下的采礦中存在井下排水的情況,而他們直接通過(guò)泵送至尾礦庫(kù)或者高位的水池,因此對(duì)地表水并沒(méi)有污染。
通過(guò)對(duì)礦區(qū)的情況進(jìn)行調(diào)查,礦區(qū)內(nèi)由于探礦的期間以及鎮(zhèn)鉛鋅礦的開(kāi)發(fā),對(duì)區(qū)內(nèi)地形和地貌的景觀(guān)以及生態(tài)環(huán)境造成了破壞。根據(jù)本礦開(kāi)發(fā)和利用的設(shè)計(jì)方案,原來(lái)鉛鋅礦的廢石場(chǎng)當(dāng)作礦區(qū)排土場(chǎng),而原來(lái)分隊(duì)的基地當(dāng)作今后礦山的生活區(qū),則此礦山地形和地貌景觀(guān)以及生態(tài)破壞就主要在這兩部分體現(xiàn)。通過(guò)相關(guān)圖件的微機(jī)測(cè)算得知,排土場(chǎng)占到損毀的低洼溝谷面積有7.58hm2;而生活區(qū)挖損占到林地面積有0.17hm2,對(duì)地形和地貌景觀(guān)以及生態(tài)破壞存在嚴(yán)重的影響[4]。
通過(guò)調(diào)查得知,擬建的礦山排土場(chǎng)和生活區(qū),已經(jīng)破壞的土地類(lèi)型包括村莊、林地、采礦的用地以及裸地等,但并沒(méi)有對(duì)耕地破壞。已經(jīng)損毀的林地面積超過(guò)了3hm2,按照其地區(qū)相關(guān)方案技術(shù)要求的標(biāo)準(zhǔn),則其礦山區(qū)域?qū)ν恋氐馁Y源已經(jīng)存在較為嚴(yán)重性的影響。
綜上所述,通過(guò)對(duì)某鉛鋅銀礦山地質(zhì)環(huán)境特征進(jìn)行闡述,并對(duì)其礦山地質(zhì)環(huán)境實(shí)施了有效的評(píng)價(jià),這為其礦山科學(xué)合理的開(kāi)采提供了良好的條件,同時(shí)此過(guò)程也是礦山開(kāi)采所需要重視的重點(diǎn)內(nèi)容。