河北省平泉縣沙坨子鄉柴家溝鉬礦工程地質環境地質條件評價

摘 要：本文通過對河北省平泉縣沙坨子鄉柴家溝鉬礦工程地質環境地質條件進行評價，初步劃分礦床工程地質類型和確定工程地質條件復雜程度，預測礦山開采對本區環境、生態可能產生的影響，為礦山合理開發礦產資源提供地質依據。

關鍵詞：礦區；工程地質；環境地質；評價

1 工程地質評價

1.1 礦區巖土體分類

礦區巖土體類型主要有兩大類：第四系松散巖類及硬質巖類。

1.1.1第四系松散巖類

主要為第四系坡洪積和人工堆積軟弱碎石土，分布于柴家溝溝谷及兩側山坡處，厚度1-12m。礫石主要以花崗巖及花崗斑巖碎屑為主，一般粒徑0.2-3cm，最大10cm，礫石以次棱角狀為主。人工堆積軟弱碎石土類主要為礦山巷道采掘及開采產生的廢石，堆積狀態松散-稍密，承載力和穩定性均較差。

1.1.2硬質巖類

硬質巖類主要為礦區范圍內的花崗巖、花崗斑巖及角礫巖，為礦體周圍的主要圍巖。

花崗巖：肉紅色，粒狀結構，塊狀構造，出露巖石為強～中等風化。礦物成分主要為石英、長石和云母。

花崗斑巖：灰白色，斑狀結構，塊狀構造，出露巖石為強～中等風化。斑晶礦物成分主要為鉀長石、石英及少量斜長石等，基質為長英質。

角礫巖：灰黑色，礫狀結構，斑雜狀構造，出露巖石為強～中等風化。主要由花崗巖、斜長石、正長石、石英等晶屑組成。

1.2 巖體風化及裂隙發育程度

巖體上部為強風化帶及中等風化帶，風化裂隙發育，裂隙寬度1-3mm，把巖體切割成大小不等的塊體，塊內保持母巖結構，塊體多角形。中等風化帶下部為弱風化帶，屬弱風化-微風化帶，裂隙發育程度較差，裂隙寬度小于1mm，少量裂隙把巖石切割成較大的塊體，巖石不易擊碎。

1.3 礦區工程地質評價

1.3.1圍巖巖體質量評價

礦區主要礦體圍巖為花崗巖、花崗斑巖及角礫巖。通過進行統計，花崗巖、花崗斑巖、角礫巖的RQD值平均值為70%、75.1%、80%。礦體頂底板圍巖巖體完整性大部分為中等完整～較完整，少部分巖體完整性差～破碎。用巖體質量指標（M）衡量，采用近似公式M=RQD計算了M值。

花崗巖、花崗斑巖、角礫巖巖體質量指標M值分別為0.17、0.23、0.34，巖體質量均為中等，巖體分類為Ⅲ。

1.3.2礦區工程地質評價

第四系松散巖類分布于溝谷及兩側，堆積狀態穩定，巖土體條件較好；其中人工堆積物由采礦棄渣廢石組成，承載力和穩定性均較差。硬質巖類廣泛分布于礦區全部，巖層表面為強風化～中風化，巖石破碎，節理裂隙發育，巖石完整性一般，局部邊坡穩定性差。下部巖石致密完整、壓縮性小，工程地質性質良好。

2 環境地質評價

2.1 區域構造穩定性評價

礦區區域構造為東西向承德-平泉和紅石砬-大廟-娘娘廟深斷裂基礎上迭加了北東向平房-桑園大斷裂，構成了菱形棋盤格式構造格架。受區域構造的影響，東西、北東及北西向等多組次級斷裂發育明顯。

2.2 礦區環境地質評價

2.2.1礦區環境水文地質

礦山巷道掘進及開采產生的廢石雖然堆放量較大，但是廢石化學成分基本穩定，不易分解出有害組分，礦體和圍巖中亦不含放射性物質和其他有害化學元素，對地下水不會造成污染。

目前礦區范圍內的礦山工作人員，以當地地下水為飲用水源，水源基本充足。預測礦山開采日涌水量約為600m3/d，礦體位于地表至地下約600m深處，礦山排水時的含水層主要為基巖裂隙含水層，該層含水量較小，地下水下滲微弱，礦區范圍內無常駐居民，礦山開采疏干排水時，其影響半徑為1030m，對礦區下游王家營子村居民的生活用水存在一定影響，可能導致王家營子村附近地下水位下降，因此礦床開采對當地居民生活用水可能存在影響。

2.2.2礦區環境地質

礦區內大部分地段原生環境狀態基本未被破壞。巷道掘進開采產生的廢石的堆放對地形地貌造成了一定程度的破壞，同時平硐及斜井硐口的開挖形成不穩定邊坡，在強降雨時容易發生滑坡地質災害。

礦區內的廢石堆內堆積的廢石順山坡沿溝谷堆放，由于坡度較大，廢石等的堆放又較松散，且廢石堆無擋墻、排水渠等工程措施，因此廢石堆為泥石流的形成提供了物源。對礦區內的柴家溝進行泥石流溝谷易發程度量化評分：礦區內柴家溝匯水面積約2.99km2，屬泥石流易發溝谷，因此礦山內容易遭受泥石流地質災害的影響。泥石流危害對象是礦山作業人員、機械設備及下游運礦道路及村莊，地質災害危害程度較嚴重。

因此，將礦區范圍按環境影響程度分為兩個區。其中礦山地質環境影響嚴重區為礦區內的廢石堆積區、地下采區的范圍，礦山地質環境影響一般區為礦區內除廢石堆積區、地下采區外的其他范圍。

2.2.3礦山開采對環境的影響

礦山采用地下開采方式開采，其硐口的開拓占用了部分的土地植被資源，改變了原有地形地貌景觀，對土地植被資源破壞嚴重。礦山開采過程中采礦設備機械會產生一定的噪音和粉塵，應采取相應環保措施。礦床開采產生的廢石無序堆積，不僅占用土地，而且破壞植被，會引起嚴重的水土流失、堵塞排水溝道，引發泥石流地質災害，造成生態環境失衡。同時礦區開采產生的廢石隨意堆放可能造成不穩定邊坡，引發崩塌、滑坡等地質災害。

3 結論

礦區工程地質復雜程度簡單，地質條件簡單，地質災害影響程度嚴重，綜合評定，礦區地質環境質量中等，開采技術條件屬中等類型（Ⅱ-3類型）礦床。

作者簡介：郭江龍（1989-），男，漢族，河北石家莊人，本科，助理工程師，研究方向：水文地質、工程地質、環境地質。