某銀礦礦山地質災害防治及恢復治理措施研究

陳晏煌 宋 勇

(江西省贛州市定南縣礦產資源管理局，江西 贛州 314000)1(江西省核工業地質局二六四大隊，江西 贛州 314000)2

前言：促進礦業經濟持續、健康發展，建設綠色礦山，實現資源開發與地質環境保護協調發展，提高資源開發利用效率，避免和減少礦區地質環境破壞和污染，做好礦山地質環境保護與恢復治理。

一、銀礦開采的歷史及現狀

礦山為新建礦山，在上世紀九十年代初曾有民營采礦歷史，施工采礦平硐1條，硐口標高181m，斜井方位15～28°，坡度29°，長度約75m，主沿脈平硐長度約152.3m，未支護。2004年4月對礦山進行坑道地質編錄時，進行了礦井疏干，硐身保存較完整，實測地下水位標高162m，礦坑涌水量20m3/d。

二、礦山地質環境背影

1、地層巖性及地質構造

（1）地層巖性

由震旦系上統燈影組（Z2dn）、寒武系下統牛角河群（∈1nj）和第四系（Q4）組成。

①震旦系上統燈影組（Z2dn） ：分布于評估區外圍。巖性為灰綠色中厚狀變余粉砂巖、青灰色薄層狀板巖，偶夾變余細砂巖，局部可見灰色中薄層狀、條帶狀硅質巖。地層總體走向近南北向，傾向東，傾角45°～55°。②寒武系下統牛角河群（∈1nj）：地層走向北北東，傾向南東東，傾角50°～70°。巖性以灰綠-深灰色厚層狀變余長石石英細砂巖為主，夾薄層狀砂質板巖、千枚狀板巖及2～3層不穩定的含炭板巖。③第四系（Q4）：分布于紅旗水庫、水溪沿岸和山谷低洼處。由網紋狀粘土、亞砂土、砂土和碎石土等組成，厚度3～8m。

（2）斷裂構造

礦區及其周邊地區斷裂較發育，主要發育有三組，以北北東向斷裂為主。

2、水文地質條件

礦區東西兩側發育有小溪，西側小溪流量36.6升/秒，東側溪溝雨季有水流。紅旗水庫庫容500萬立方米，最高庫水位160米，最低庫水位145米。

（1）礦區含水層和隔水層

根椐礦區地下賦存條件和水力特征，可分為第四系孔隙含水層和寒武下統牛角河群裂隙含水層

（2）地下水補、逕、排情況

礦區內地下水補、逕、排條件受地形地貌、氣象水文特征因素制約。現分述如下：

①第四系孔隙水：主要補給來源是大氣降水，排泄方式向下滲透，向低洼處泄流。季節性強。②寒武系下統牛角河群裂隙水：天然條件下接受大氣降水，第四系潛水補給，鄰區地下逕流補給次之，排泄方式主要通過泉水排向地表水體。

（3）礦坑充水因素分析

本區礦體賦存于寒武系變質巖層間破碎帶中，賦存標高主要在100～200米之間，寒武系風化裂隙，構造裂隙水為礦坑充水的主要來源，礦區西部緊領紅旗水庫，存在構造裂隙水與水庫水聯通的可能性。

礦區主要業礦體分布標高在100～200米之間，部分工業礦體位于當地侵蝕基準面以上，區內地勢陡峻，礦區西部緊靠紅旗水庫，因此，西部水文地質邊界條件較為復雜，海拔標高160米以上地形有利于自然排水，礦床巖層及斷裂富水性弱，礦區地下水主要靠大氣降水補給，礦坑充水以頂板風化裂隙水直接進水為主，160米以上水文地質條件較簡單，而160米以下，水文地質條件較為復雜。根據礦山SK1鉆孔水文地質工作小結資料，未發現鉆孔抽水試驗與地表水體有水力聯系。

綜上所述，礦區水文地質條件屬復雜類型

3、礦山及周邊人類活動情況

礦區西部距離副斜井約150米處為紅旗水庫，水庫水主要用于農田灌溉。副井西南方約50米為下蛤湖村，人口為約30戶，約150人。礦區周邊林區廣闊，耕地面積較少，農作物以水稻為主，林業以木、竹為主。人類工程活動主要為礦區建房、坑道探礦、建廢石堆、簡易公路建設，選礦場，廢水池等工程，總體人類工程強度較大。

三、礦山未來擬采用的采礦方式

礦山采用明斜井開拓方式，井下各中段礦石通過斜井提升至地表。礦山采用淺孔留礦法開采礦體，礦體傾角59～78°，為單獨大脈，有一定間距，礦石不結塊，無自燃性。

四、礦山未來開采可能產生的地質環境問題

1、采空地面塌陷。礦床開采過程中，形成的采空區使原有巖體的應力平衡受到破壞，引起采空區上部圍巖的地壓活動，隨著時間和空間的不斷擴大，有可能使地表陷落和移動。根據礦床開采技術條件及秘選用的采礦方法，地表開采移動范圍按下列角度圈定：上盤巖石移動角為65°，下盤巖石移動角為70°，端部巖石移動角為75°。移動帶南北長約500m，東西寬約300m，移動盆地面積約為13000m2。為保護井巷工程及地面建筑物安全性，在礦山采礦過程中，根據采場頂板穩固情況，生產中對頂板不穩固地段，要采用錨桿支護或錨網支護，也可在貧礦段留不規則礦柱進行支護。采空移動盆地上方有林地、溪谷、礦山工程，鄉村公路，民房、農田等，人類活動密集，因此地質災害影響嚴重。

2、礦井涌水預測。根據評估礦山地質環境的地質環境條件，主礦體呈脈狀，陡傾斜分別賦存于F9、于F11、F12、F13、F14、F18等6條斷裂硅化破碎帶中，空間分布比較集中，礦脈間距10～40m，出露寬度約200m，礦脈平均厚度0.53～3.47m，傾向南東，傾角53～73°延伸長度100～300m。據此，將礦床概化成眼大井、采礦最低標高+80 m，選用水動力法進行預測。其計算公式：

式中：Q——預測礦坑涌水量（m3/d）；K——滲透系數（m/d）；H——含水層厚度（m）；S——水位降低值（m）；L——坑道至紅旗水庫庫岸距離（m）；R0——大井半徑；Q1——SK1抽水試驗涌水量（m3/d）；r1——鉆孔半徑（m）；L1——鉆孔至庫岸距離（m）；S1——SK1抽水試驗水位降低值；H1——潛水含水層度（m）。

五、礦山地質環境恢復治理措施

針對本礦山的特點，礦山擬采用如下治理措施：①尾礦庫周邊修筑截排水溝，終采后覆土恢復植被；②廢石場采用擋墻支護，修建截排水溝，終采后覆土恢復植被；③對開采硐口進行廢石回填并砌漿灌封，采空區加強地表塌陷及地裂隙的監測；④工業場地終采后拆除并清理建筑垃圾，恢復植被；⑤處置礦山開采活動中產生的各類廢棄物達到國家規定的標準；⑥對礦區周邊水質進行監測，保證影響區地下水和地表水水質不受污染。

六、地質災害防治治理措施的不足之處

礦山西側離水庫很近，礦山在后期開采中，應加強收集現場礦井地下水補、逕、排等情況，對地下水運動做出較好的預測，防止采場通過斷層與紅旗水庫導通。