遵化市苏家洼镇驸马寨村东侧矿山

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张帆

河北省地质环境监测院 河北省唐山市 063000

摘要

遵化市地处燕山南麓,属山间盆地,矿山资源丰富。经过多年的的矿产资源开发利用产生了巨大利润,同时矿山资源开发对地质环境会产生多种影响和破坏,甚至造成地质灾害。本文以遵化市苏家洼镇驸马寨村东侧矿山为例,在分析地质环境概况的基础上,研究了该矿山的破坏方式,提出了科学的恢复治理建议。


关键词

矿山;地质环境破坏;恢复治理

正文


1  区域地质概况

矿区地处冀北山区,燕山山脉东段,矿区微地貌类型为河谷平地,区内山峦起伏,整体地势北高南低,最高海拔 150m,般若院沟渠河床最低 75m,相对高差 75m,地形坡度在 515°,局部超过 25°。切割较浅,沟谷多呈“U”型。

矿区土壤类型主要是褐土,呈褐色或棕褐色,砂质壤土,pH 7.3,耕地土层一般 0.6m 以上,适于耐旱类植物生长,原有植被被人工植被替代,其中果树主要有山杏、板栗、柿子等、乔木有油松、杨树、刺槐等,灌木有沙棘、胡枝子等,草本植物有紫花苜蓿、野苜蓿、野古草、羊胡子等,农作物有玉米、大豆、谷子、马铃薯等。

1.1工程地质条件

矿区范围内主要为太古界迁西群马兰峪组和第四系冲洪积、残坡积物。

1)太古界迁西群马兰峪组(Arm):

主要分布在矿区的北部,岩性为深灰色,中细粒变晶结构,片麻状构造,主要矿物成分为斜长石、角闪石、黑云母、辉石和少量石英组成的黑云角闪斜长片麻岩;浅灰色,细粒变晶结构,片麻状构造。主要矿物成分为斜长石、角闪石、辉石和少量石英角闪斜长片麻岩、含石榴石的角闪斜长片麻岩。

(2)第四系(Q4

分布在矿区的南部,岩性为砾石、碎石、砂、粘土、腐殖土组成,厚度一般在 015m

    1.2水文地质条件

矿区内的含水层为第四系松散岩类孔隙含水层、基岩裂隙含水层。

1)第四系松散岩类孔隙含水层

第四系松散岩类孔隙水主要分布在矿区南侧、西侧第四系分布区域,含水层岩性为砾石、碎石、砂、粘土等,厚度一般<15m,水位埋深 2.85-8.91m,水位变幅 0.5-0.9m左右,根据调查沟谷地带单水井涌水量一般 500m3/d,富水性中等,水化学类型为HCO3—Ca 型水,矿化度 0.23-0.44g/L。主要接受大气降水和地表水的补给,地下水动态主要受大气降水的控制,水井常年有水。

2)基岩裂隙含水层

岩性主要为黑云角闪斜长片麻岩,地表风化破碎,一般 0~5m 为强裂隙发育带,5~15m 为中强裂隙发育带,15~30m 为弱裂隙发育带,最大 50m。地下潜水埋深 30~50m主要接受大气降水的垂直渗入补给,由于大部分地表裸露,地表水排泄迅速,赋水能力弱,单井涌水量<100m3/d。渗透系数 0.0042m/d,矿化度 0.268g/L,水化学类型HCO3-Ca·Na 型。

 2  矿山开采对环境的影响

根据 2018 年度遵化市土地变更调查数据库,矿区范围土地利用现状统计情况如下:

矿区范围 100.9489hm2,其中水浇地 2.2674hm2、旱地 29.0626hm2、果园 20.6403hm2、沟渠 0.3484hm2、设施农用地 0.3898hm2、村庄 3.1016hm2、采矿用地 45.1388hm2

前期存在露天开采,后期转为地下开采,采用浅孔留矿(尾砂胶结充填)采矿法,所处地域环境、开采方式、采矿方法与本矿山类似。露天采坑损毁方式为挖损,损毁地类为果园、有林地、其他草地,工业场地和道路损毁方式为压占,损毁地类为果园、有林地、其他草地及采矿用地,其损毁方式、损毁土地类型等。

2.1地形地貌破坏分析

1)露天采坑

根据现场调查,矿山露天采坑边坡上缓下陡,坡面顶部残坡积厚度 2~3m,出露风化层厚 10~25m,风化程度较强,风化裂隙 1-5%;裂隙较发育,发育裂隙间距一般0.3-2.5m,延伸范围相对较小,裂隙均为非张开性裂隙,裂隙面平整,有明显泥化现象;以下基岩岩石强度较高,完整性较好,无层间滑动面,存在产生崩塌可能。

2)采空区

地下开采区域形成一定规模采空区,具备产生采空塌陷可能

2.2地下水资源破坏分析

矿山开采疏干含水层为构造裂隙含水层,经查阅资料矿体附近无大的断裂构造,但在矿体局部见破碎带,相对较破碎、裂隙较为发育,其富水性一般,构造裂隙多数由黑云角闪斜长片麻岩(破碎岩)组成,透水性及富水性微弱

矿区现状开采区域在水文地质单元中的功能位置为径流区,所开采区域位于山坡或山脊上,所处位置较高,排泄顺畅。正常生产时,矿井日均排水量60m3/d,最大排水量 137m3/d。含水层破坏现状评估为影响较严重。

3  恢复治理措施建议

露天采坑边坡较为高陡,治理前需对边坡危岩体进行清理,可采用机械+人工方式进行即可,技术较为成熟,但总体施工难度大。矿山需对废弃井硐进行充填及封堵,竖井顶部浇筑钢筋混凝土顶盖,所采取的工艺在现阶段都是成熟的,可行性强,但总体施工难度大;按照《矿山地质环境监测技术规程》(DZ/T0287-2015)加强对采空塌陷进行监测,监测方式、方法在技术上都是成熟的,可行性强。

矿山遗留采坑可作为水库,农种时可供周边农作物灌溉,矿坑周边设置围挡和警示牌,雨季增加巡查工作,132之后按照《矿山地质环境监测技术规程》(DZ/T0287-2015)对含水层水质、水位、水量情况进行监测,监测方式、方法在技术上都是成熟的,技术可行。

针对其它对地形地貌景观的破坏可采取边坡清理、平整、回填、覆土、恢复植被等措施进行恢复和治理,技术较为成熟;工业场地、办公生活区、废弃选厂、矿山道路可采用拆除、清理、覆土、恢复植被等进行恢复和治理,技术较为成熟;渣堆场、排土场开采用、清理、平整、恢复植被等进行恢复和治理,技术较为成熟可行

4  结论

该矿山总面积约100.9489hm2开采方式为露天和井工相结合的复合型。矿区内包括工业场地、办公生活区、废弃选厂、矿山道路等区域,共约占地16.69hm²。压占破坏土地类型包括水浇地、旱地、果园、沟渠、设施农用地、村庄、采矿用地。结合矿山现状最终提出露天采坑边坡进行危岩清除,废弃井硐进行充填封堵,其它占地进行拆除、平整、覆土、恢复植被的治理措施。

 

参考文献

[1]郭巨. 河北省遵化市1:5万地质灾害详细调查报告[R]. 2014.12

[2]宋国梁. 河北省遵化市某金矿矿床地质特征及成因研究[J]. 中国金属通报, 2022(03): 31-33.

 

 


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