環境影響礦山地質環境論文

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1礦山地質環境背景

礦區位于婁煩縣城南西約14km，境內降水特點是年際變化大，年內季節差異大，強度變化大。多年平均降雨量420.2mm，大多集中在6-8月。礦區位于呂梁山區，西臨呂梁山主峰，東近汾河。礦區屬中低山區，最高點位于7號拐點附近，海拔標高1763m，最低點位于礦區東南部，海拔標高1539.1m，相對高差220m左右，總體地勢是中部高南北兩側低。區內地形切割嚴重，近東西向的與礦帶走向基本一致的山梁和溝谷發育。經過多年開采及村民私挖濫采，在礦區內已經形成多處露天采場、高邊坡和采坑。礦區出露為太古界呂梁群袁家村組和第四紀黃土。區內地層多為北西走向、傾向北東，以單斜產出，礦區巖層傾角30°-55°，表現為地表較陡而向深部變緩的趨勢，深部變為15°-20°，礦區斷層主要出現在礦區南部.

2礦山地質環境影響評估

2.1地質災害對于露天采區來說，主要是剝離及開采，未出現地裂縫、地面塌陷。根據現場調查，礦區巖石完整性較好，地表風化層薄，植被發育良好。礦區內各溝谷兩側崩塌、滑坡地質災害不發育。在原羅家岔鐵礦，多年露天開采形成露天采坑深30-50m，邊坡坡角為50°-70°，由于剝離、降水及風化的影響，采坑邊坡發生零星崩塌。現狀條件下，研究區崩塌、滑坡、泥石流地質災害不發育，地質災害危險性小。未來開采，環宇鐵礦共設計有三個采區，先期采用露天開采方式開采一采區上部礦體，露采結束后轉入地下開采，根據礦體賦存條件分三個采區規劃三套開拓系統開采區內剩余資源。預計隨著采礦活動的持續進行，地下采空區面積不斷擴大，頂板的物力力學性質也在發生變化，當達到某個臨界值，就會出現頂板冒落，從而在采空區及其影響范圍出現由開采沉陷引發的地面塌陷、地裂縫。根據礦體頂、底板圍巖的特性及周圍礦井的生產實際，本次確定的地表移動參數為：頂板、端部巖石移動角取65°，第四系沉積層移動角取45°。依據地表移動范圍計算公式得出了地表塌陷范圍面積約47.5hm2。對于各礦體開采沉陷范圍來說，由于地裂縫、地面塌陷的存在，可能造成的直接經濟損失小于100萬元，受威脅人數小于10人。預測評估采礦活動對地裂縫、地面塌陷地質災害影響程度“較輕”。當礦山各礦體采空區達到一定范圍、開采深度逐漸加大，因開采沉陷地表可能出現地裂縫、地面塌陷，從而破壞開采沉陷范圍內坡體的完整性，極易引發溝谷邊坡發生巖體崩塌、滑坡，預測崩塌、滑坡可能造成的直接經濟損失小于100萬元，受威脅人數小于10人。預測評估采礦活動對崩塌、滑坡地質災害影響程度“較輕”。根據婁煩縣氣象資料，多年（1974-2009年）平均降雨量420.2mm，大多集中在6-8月，年最大降水量563.5mm（1988年），年最小降水量為277.1mm（1999年），日最大降水量88mm（1997年7月18日），1小時最大降水量39.4mm（1994年7月23日12時28分），10分鐘最大降水量7.8mm。本區暴雨強度指標為8.23，泥石流發生的機率＞0.8，根據《泥石流災害防治工程勘查規范》（DZ/T220-2006）可能發生泥石流的界限值，對比研究區所在區域的降雨量條件，初步判定礦區具備爆發泥石流災害的降雨量條件。排土場所在范圍匯水面積不大，上游所在溝谷植被覆蓋良好，無松散的泥石流物源，且排土場堆積的廢石及礦渣經分層堆放、壓實后一般也不會構成泥石流物源，排土場溝谷在自然條件下遭受泥石流地質災害的可能性小，預測評估排土場遭受泥石流地質災害影響程度“較輕”。綜上所述，現狀條件下，礦區內地裂縫、地面塌陷、崩塌、滑坡、泥石流地質災害均不發育，地質災害危險性小。

2.2含水層影響現狀條件下，經過多年的露天剝離及礦石的開采，對采坑所在范圍的第四系沖洪積砂礫石孔隙含水層、礦帶及頂底板巖石含水層造成徹底破壞，但由于含水層含水微弱或不含水，基本無礦坑涌水，露天開采對評估區地下水資源量影響小，現狀評估采礦活動對含水層影響程度“較輕”。未來該礦采用露天和地下開采方式采礦，預測未來開采條件下，露天采區將形成深近200m的采坑，將會破壞礦體上覆含水層的結構，而采坑以上的含水層主要為礦帶及頂底板巖石含水層、第四系沖洪積砂礫石孔隙含水層，此處均為弱含水層，基本無礦坑涌水或涌水量小，采礦對礦體以上含水層地下水資源影響小。預測評估采礦活動對含水層影響程度“較輕”。

2.3土地資源影響現狀條件下，原羅家岔鐵礦面積6.47hm2，經多年露天剝離及開采，批采標高以上資源基本已開采完畢，其土地類型為采礦用地。露天采礦活動對土地資源影響程度“較輕”。在原私挖濫采區，面積165.31hm2，其中旱地2.45hm2、有林地12.33hm2、灌木林地11.20hm2、其他草地35.31hm2、采礦用地104.03hm2；破壞土地資源面積61.29hm2，破壞土地類型為旱地、有林地、灌木林、其他草地，其中破壞耕地2.45hm2、林地面積23.53hm2、草地35.31hm2。露天采礦活動對土地資源影響程度“嚴重”。采礦活動對土地資源影響程度“嚴重”。未來開采條件下，一采區占地面積約31.74hm2，破壞土地面積約10.82hm2，破壞土地資源的類型主要為旱地、有林地、灌木林地、其他草地，其中旱地0.49hm2、有林地2.91hm2、灌木林地0.09hm2、其他草地7.33hm2；預測評估采礦活動對土地資源影響程度“嚴重”。

3防治對策

3.1礦山地質災害防治對地裂縫、地面塌陷的整治以填埋裂縫、陷坑，恢復地表植被為主，具體應根據地形特點選擇適宜的方法。對較小的裂縫、陷坑，可就地取土回填、夯實、局部整平；對較大的裂縫、陷坑，可先用廢石回填至一定高度后，就近取土局部整平。地裂縫、地面塌陷填埋及崩、滑體清理后，及時恢復地表植被。清除影響區可能對人員及機械等有威脅的斜坡上的巖土體，降低臨空面高度，減小斜坡坡度和上部荷載，提高斜坡穩定性，從而降低危巖（土）體的危險程度。同時加強（巖）土體形變監測，主要通過地面觀察、形變測量等手段監測位移、裂縫變形。建立汛期巡查制度。

3.2礦山地質環境監測工程在礦體開采過程中，可能產生地裂縫、地面塌陷、崩塌、滑坡地質災害，對含水層和土地資源等造成破壞，因此必須實施礦山地質環境監測工程。

4結論

第一、現狀條件下，礦區內地裂縫、地面塌陷、崩塌、滑坡、泥石流地質災害均不發育，現狀評估采礦活動對地質災害影響程度“較輕”；現狀評估采礦活動對含水層影響程度“較輕”；現狀評估采礦活動對露天采場土地資源影響程度“嚴重”，對其它區域影響程度“較輕”。第二、預測在礦山開采地表變形范圍地裂縫、地面塌陷、崩塌、滑坡地質災害危險性小，廢石場溝谷遭受泥石流地質災害危險性小，預測評估采礦活動對地質災害影響程度“較輕”；預測評估采礦活動對含水層影響程度“較輕”；預測評估采礦活動對采區及廢石場土地資源影響程度“嚴重”。第三、礦山地質環境保護與恢復治理主要措施及工程有：對地裂縫、地面塌陷綜合整治，對崩塌、滑坡易發段進行整治，對廢石堆場進行綜合整治，植被恢復工程等，監測工程。

作者：牛志清單位：山西省煤炭工業廳