淺析廣東省樂昌市鉛鋅尾礦對地質環境的影響與防治

歐海蓮

(廣東省地質局第三地質大隊，廣東 韶關 512000)

1 項目概況

樂昌市鉛鋅尾礦項目位于城關鎮老虎頭路北側，西側緊靠西側有京廣鐵路通過，依《韶關市地質災害防治規劃》，鉛鋅尾礦庫地處粵北中低山，該區域地質災害多發，為了確保開采工作順利進行及保護礦區周圍環境，本場地進行地質災害防治非常重要[1]。

2 樂昌市鉛鋅尾礦地質環境條件

2.1 氣象水文

樂昌市地處中亞熱帶季風氣候，冬季寒冷干燥，雨量稀少，夏季炎熱多雨，并常見雷雨大風等特征。多年平均降雨量1522mm，極端時降雨量104mm(2006年7月14日21-22時)；降雨量的年際變化較大，最大年降雨量2165.3mm(2006年)，最小年降雨量847.6mm(2004年)，尾礦庫離武江較遠，紅線內場地地形標高介于97.07-102.00m，地勢較高，河流對場地影響小[2]。

2.2 地質構造特征

評估區位于二級大地構造單元贛南后加里東隆起西南邊緣，與桂湘粵海西-印凹陷交界部位；位于五級大地構造單元曲江構造盆地的北西邊緣，處于樂昌向斜南側及瑤山復背斜之脊柱部位。區域地殼活動強烈，褶皺、斷裂發育。對評估區有直接影響的區域地質構造有瑤山背斜、北鄉-樂昌向斜、西瓜地向斜和廊田向斜。

對評估區有直接影響區域地質構造樂昌向斜南側及瑤山復背斜，控制著整個評估區地形地貌、地表水系、地下巖溶以及地質構造的發育、分布與發展演化特征。通過鉆探，評估區地層層序正常連續，除強風化巖石外,其余巖石完整，沒發現有斷裂等影響場地穩定的地質構造。白堊紀末～第三紀的喜山運動，紅層上升為臺地，地面不均勻抬升數百米。

由于差異升降斷塊活動，紅層臺地被切割得支離破碎，孕育了“丹霞地貌”和巖溶漏斗、洼地、谷地等。目前，區域地殼以緩慢差異性升降運動為主，地殼穩定性較好。

2.3 水文地質條件

評估區范圍為樂昌向斜谷地水源地。根據評估區內地下水的賦存條件及含水介質特征，有松散類孔隙水和碳酸鹽巖類裂隙溶洞水（巖溶水）水類型。

2.4 工程地質條件

鉛鋅尾礦庫巖土覆蓋層厚度為13.50～37.20m，鉆探揭露結果顯示，巖面起伏變化較大。場地表層的土層復雜，土質不均勻，結構松散，工程力學性質差；坡積殘積粉質粘土層分布均勻，厚度大，承載力較高，工程力學性質較好；微風化灰巖巖，層位穩定，厚度大，巖面起伏變化大，承載力高，是本區最好的持力層。

評估該礦區發生自然地質災害現象的機率較小；下伏為可溶巖，為基本穩定-穩定，上部荷載大時，特別是選用樁基時，在外力的作用下，易引發巖溶地面塌陷的地質現象。同時，丘陵地貌，在開挖過程中產生人工邊坡，較陡時易產生崩塌等地質現象，對礦區工程建設存在安全隱患。

2.5 礦山開采活動對地質環境的影響

樂昌地區礦山建設活動較強烈：評估區四周均有已建建筑，在施工過程中形成2米左右近直立人工邊坡，易引發山體崩塌、地面塌陷等地質災害的可能。

3 預測地質災害

3.1 工程建設引發或加劇的地質災害類型

根據對鉛鋅尾礦區區地質環境條件進行分析，結合工程項目類型、規模和施工方式，預測礦山開采過程中或開采后，由于地質環境條件的改變和影響，可能引發的地質災害類型有礦區地面塌陷。

主要危害是威脅礦區周邊建筑及居民、施工人員安全，預測其潛在危害程度小，危害性中小。

3.2 礦山建設遭受的地質災害類型

根據礦山建設場地區地質環境條件，巖溶發育規律、規模及分布特征，結合鉛鋅尾礦工程施工類型、規模，預測工程建設過程中或建成后，由于地質環境條件的改變和影響，可能引發的地質災害類型有地面沉降等地質災害。地面沉降規模一般以小型為主，發育程度弱，預測其潛在危害程度小，危害性小。

4 地質災害防治措施

4.1 具體防治措施

在礦區場地開挖邊坡或借方取土及填土時，應注意邊坡坡率，做到邊坡坡度合理。在開挖過程中必須注意防水，應盡量避開雨季施工和做好坡面排水措施，開挖結束后，應針對邊坡的規模、所處的地質環境條件及對規劃工程的危害程度，采取不同的護坡措施。

結合尾礦施工現場的實際情況和相關工程實踐經驗，設置支檔結構應根據不同的邊坡高度、邊坡的形態、邊坡的受力情況、邊坡的穩定性等因素，設置不同的支擋結構。

4.2 礦區地面塌陷的防治措施

預防措施是在查明可能產生塌陷原因、影響因素和致塌效應，為了清除或消減塌陷發生發展主導因素的作用而采取的工程措施。限制開采地下水，對本項目基底下隱伏洞隙的預注漿封閉處理等。具體處理措施有：

（1）深基礎法：對于一些深度較大，跨越結構無能為力的土洞、塌陷，通常采用樁基，將荷載傳遞到基巖上。

（2）旋噴加固法：在淺部用旋噴樁形成一“硬殼層”，在其上再設置筏板基礎。“硬殼層”厚度根據具體地質條件和礦區建筑的設計要求而定，一般可達10m～20m。

用以上的處理措施應用在易產生地面塌陷地區，在井下施工過程中應進行有針對性的防治方法，對周邊進行監測同時對鉛鋅尾礦庫內的土洞進行預處理，以免地質災害發生。

5 結語

綜合分析樂昌市鉛鋅尾礦地質環境因素對本區主要致災作用的形成、發育所起的作用和性質，從而確定評估區內主導地質環境因素是巖土體性質、水文地質條件。通過本文研究，地質災害發生與場區地形地貌、地層巖性、地質構造、水文地質、巖土體工程地質特征及人類工程活動密切相關，明確礦區地質災害發育特點，找出地質災害防治重點，使地質災害防治有針對性、有效性。

[1]王瀟,江曉龍,韋龍明,等．廣東梅子窩鎢礦礦山環境地質問題的影響分析及防治措施[J]．有色金屬工程,2017,7(2)：93-98．

[2]王金和．梅仙鉛鋅礦山地質環境現狀與治理對策建議[J]．工業,2016(12)：00274-00274．