矿山地质环境影响分析及处理措施

党录军

（西藏洪城矿业有限公司，甘肃 白银 730900）

矿区位于冈底斯山脉东段北麓，雅鲁藏布江支流尼洋河中上游地区，行政区划属西藏自治区林芝地区工布江达县管辖。区内总体地势西高东低、山峦林立、沟壑纵横，最低海拔4800m，最高海拔5432m，相对高差达632m，属深切割高山区。

1 矿区地层及岩石

1.1 矿区地层

矿区地层较为单一，仅出露上石炭—下二叠统来姑组（C2P1l）及第四系（Q）。

上石炭—下二叠统来姑组（C2P1l）：为一套灰色细碎屑岩夹碳酸盐岩建造，主要岩性为一套灰-灰黑色半深海-深海相碎屑岩夹碳酸盐岩沉积建造，主要岩性为砂泥质板岩、变石英砂岩、凝灰岩、凝灰质砂岩或板岩及条带状泥晶灰岩、大理岩等，大致相当于区域上来姑组中上部层位。矿区来姑组呈单斜产出，总体倾向北北西，局部倾向北北东，倾角42°～71°。根据岩性组合特征，矿区来姑组由下而上可大致划分三个岩性段。

第一岩性段（C2P1l1）：分布于矿区南部，呈近东西向展布，主要为一套深灰色凝灰质砂质板岩夹薄层变石英砂岩建造，厚度大于340m，与上覆第二岩性段整合接触。

第二岩性段（C2P1l2）：分布于矿区中部，呈带状近东西向展布，为一套灰-灰黑色凝灰岩、凝灰质细碎屑岩夹碳酸盐岩沉积建造，厚度1220m，与上覆第三岩性段整合接触。该段岩石类型复杂，主要岩性有流纹质晶屑岩屑凝灰岩、流纹质晶屑岩屑含角砾凝灰岩、凝灰质砂岩、凝灰质板岩、泥质板岩、粉砂质板岩、变石英砂岩、泥晶灰岩、硅质岩、大理岩及夕卡岩等，并且以凝灰岩、凝灰质碎屑岩为主，泥晶灰岩和大理岩呈夹层或透镜体分布于碎屑岩中，一般厚20m～60m不等，矿区所发现的矿体均赋存于该段地层中。

第三岩性段（C2P1l3）：分布于矿区北东部，岩性主要为灰色凝灰质砂岩，局部加有薄层凝灰质板岩，厚度大于840m。

第四系（Q）：区内第四系分布较为广泛，主要为残坡积物，冲积物极少，本次工作中未对其进行划分。残坡积物主要是物理风化作用形成的块状岩石堆积体，分布于河谷两侧的山脚地带及低缓山坡上，主要为含粘土的砂砾石堆积，厚1m～10m，局部大于20m。砾石含量大于60%，主要为凝灰岩、板岩、砂岩、花岗岩等碎块。砾石大小一般为3cm～20cm，大者可达1m以上，多呈次棱角状及棱角状，无分选，无磨圆；冲积物主要沿沟谷零星分布，多发育在河道平缓及转弯地带。主要成份为砂砾石，含粘土较少。

1.2 岩石

矿区来姑组地层主要岩性为流纹质晶屑岩屑凝灰岩、凝灰质板岩、凝灰质砂岩、变石英砂岩、变长石石英砂岩、条带状泥晶灰岩、大理岩、矽卡岩等，局部见有硅质岩。

（1）流纹质晶屑岩屑凝灰岩。主要分布在第二岩性段上部，呈灰色-青灰色，具凝灰结构或含角砾凝灰结构、熔结凝灰结构，定向构造或假流纹构造。火山碎屑主要为流纹质岩屑55%～78%，次为石英晶屑6%～26%，钾长石晶屑2%～18%，斜长石晶屑1%～10%，有时可见少量的黑云母晶屑；胶结物主要为火山灰7%～18%，少量铁质1%±。流纹质岩屑呈次棱角-扁平拉长状，粒径0.01mm～2.2mm不等；石英晶屑呈棱角-尖棱角状，粒径0.02mm～4.5mm；钾长石晶屑呈棱角-次棱角状，粒径0.1mm～2.5mm；斜长石晶屑呈棱角-次棱角状，粒径0.1mm～1.8mm。

沿岩石裂隙常见有少量-微量石英、方解石、绿帘石等呈细脉状充填，偶尔可见细脉状充填的黄铁矿、磁黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿等。

（2）凝灰质板岩。主要分布在第二岩性段中部，灰色-灰黑色，具变余凝灰结构,板状构造。矿物成分主要为变余凝灰65%～96%不等，次为石英2%～32%，少量铁质1%～4%、阳起石0%～4%。微量绿帘石、锆石、电气石等，局部具绢云母化。

（3）砂质板岩。广泛分布于矿区第一岩性段，岩石呈灰黑、灰褐色，丝绢光泽，具变余砂状或粉砂结构，板状构造。主要物质成分为石英48%～62%、长石10%～42%，次为泥质、绢云母、绿泥石等，含量8%～36%、少量铁质、方解石等，含量2%～3%。虽然有石英重结晶，但仍保留有原来形状。泥质矿物多发生变质生成细鳞片状绢云母、绿泥石，并沿板理面大致定向分布。

（4）泥质（绢云）板岩。多与砂质板岩、凝灰质板岩互层产出。岩石呈灰色-灰黑色，具变余含粉砂泥状结构，板状构造或变余层理构造。主要矿物绢云母、泥质、石英含量91%～99%，少量铁质1%～3%。绢云母化较发育，但强度不同，局部绢云母含量可达80%以上。岩石具绿泥石化、褐铁矿化等蚀变现象。

（5）变凝灰质砂岩。主要分布在第三岩性段及第二岩性段中部，浅灰-灰色，具变余凝灰质砂状或粉砂状结构，定向构造、薄层状构造。主要矿物成分为石英56%～60%、次为火山灰7%～28%、长石2%～15%、铁泥质5%～10%，少量绢云母、方解石、黄铁矿等，岩石具绿泥石化、绢云母化等蚀变现象。

（6）变石英砂岩。主要分布在第二岩性段中部，在第一、三岩性段多呈薄层夹层零星分布，灰白或深灰色，变余中细粒砂状结构，中厚层状构造或定向构造。主要矿物成分为石英90%～95%、次为泥质3%～6%、绢云母2%～5%，少量褐铁矿、磁铁矿、黄铁矿等。石英呈次圆状-次棱角状，粒径一般0.06mm～0.35mm；泥质分布于石英粒间，形成填隙式胶结，多发生变质作用形成绢云母。

（7）变长石石英砂岩。灰褐、灰黄等色，具变余中细粒砂状结构，层状构造或定向构造。主要矿物成分为石英70%～90%，斜长石5%～20%，次要矿物有绢云母3%～5%，铁泥质2%～4%，绿泥石1%～3%，少量磁铁矿矿、黄铁矿等，微量磷灰石、锆石。石英呈棱角-次棱角状-次圆状或它形变晶粒状，粒径一般0.1mm～0.6mm；斜长石呈次棱角状-次圆状或它形变晶粒状，粒径一般0.1mm～0.45mm。碎屑粒间被铁泥质充填胶结，泥质矿物几乎完全绢云母化。

（8）大理岩。主要分布在第二岩性段中，呈灰白-深灰色，具细粒或中-粗粒粒状变晶结构，块状构造、条带状或定向构造。主要矿物成分为方解石96%～99%，少量石英1%～3%，微量褐铁矿、硅灰石、白云母。方解石呈它形粒状，粒径0.02mm～3mm，个别达5 mm以上。石英呈它形粒状，粒径0.02mm～0.2mm，不均匀嵌布于方解石晶体中。局部见有方铅矿化、闪锌矿化、黄铁矿化。

（9）泥晶灰岩。分布在第二岩性段顶部，为二、三岩性段分层标志。岩石呈灰-灰黑色，具泥晶结构，条带状构造或定向构造。矿物成分主要为方解石97%～98%，少量铁泥质1%～2%，石英1%～2%。方解石呈泥晶状，粒径＜0.005mm，定向分布。铁泥质、石英多呈微纹层状或条带状相对聚集，与定向分布泥晶方解石相间分布。沿岩石裂隙有次生方解石呈细脉状充填，零散分布。

（10）矽卡岩。主要分布于矿化带内，岩石类型主要有透辉石榴石矽卡岩、绿帘石榴石矽卡岩、石榴透辉石矽卡岩、透辉石矽卡岩，局部见有硅灰石矽卡岩。矽卡岩具有一定的分带性，由外到内依次为矽卡岩化大理岩、石榴透辉石矽卡岩、绿帘石榴石矽卡岩、透辉石榴石矽卡岩。岩石普遍具黄铁矿化、磁黄铁矿化、方铅矿化、闪锌矿化、黄铜矿化，是区内主要的赋矿岩石。

（11）硅质岩。在Ⅰ、Ⅳ号矿体顶板局部分布，灰白色，具微晶结构、鳞片变晶结构，层纹状、条带状、层状构造，矿物成分主要为石英80%～85%，粒径多为0.02mm～0.6mm，颗粒边界清晰，紧密嵌生，粒间无胶状硅质连接；次为残存泥质10%～15%，呈粒序状分布，显示原始粒序层理；少量燧石、斜长石、透辉石、透闪石、黄铁矿、磁铁矿、闪锌矿等。

2 工程地质类型

经野外实地观查及室内综合研究认为，本矿区地形地貌条件简单，含矿地层岩性组合较稳定，地质构造简单，岩溶不发育，岩层以中至厚层状为主，稳定性较好，不易产生不良工程地质问题。初步确定本矿区工程地质条件为简单型。

3 矿区环境地质概况

矿区位于藏东南高山峡谷区，自然环境条件恶劣，山坡地带倒石堆发育，沿沟谷及山脚植被比较发育，多被高山草甸覆盖，局部发育灌木林。自然灾害主要有雪灾、风灾、干旱、洪水、泥石流等。

矿区离居民点较远，附近无工厂。矿区的地表水、地下水的水质均较好，清澈透明，无色无味无臭，适合人畜饮用。地下水的补给、排泄条件较好，水文地质条件简单。矿区的岩石以中厚层状为主，稳定性较好。地质构造简单，岩溶不发育，不易产生矿山不良工程地质问题，工程地质条件较简单。

矿区属高山深切割区，地形坡度较大，加上高寒气候和较大的温差条件，物理风化作用非常强烈，山坡地带残坡积物及倒石堆发育，且厚度较大，易于出现的重力失衡而引发滑坡、泥石流等自然灾害。矿区内此种现象经常发生，虽然规模不大，但也是本区比较明显的也是非常主要的自然地质灾害。

矿区矿体的岩性主要为含矿矽卡岩及矽卡岩化大理岩。其围岩为大理岩、矽卡岩化大理岩、变质石英砂岩。岩石结构致密，胶结较好。虽然近地表裂隙较发育，呈不规则状分布，以构造和风化裂隙为主，岩石稍显破碎，但向深部矿体和围岩稳定性较好，在开采过程中不易于发生大规模的掉邦、冒顶现象[1]。但应注意的是局部岩石、矿石裂隙比较发育，尤其是在破碎带附近可能会出现一些掉块现象，应及时进行支护，以防发生垮塌。

4 矿山开发对环境的影响

4.1 矿山开采方式：采用地下空场型采矿方法

矿区地表主要工程为施工便道、探槽和钻机工作场地。矿区地形陡倾，环境调查结果显示，矿区发现有滑坡、崩塌、危岩崩落等地质灾害现象，地表有季节性冻土分布，环境地质条件不良。矿区地形坡度较大，矿山的坑道废渣一般就地堆放，这些废渣在强降雨天气极易诱发泥石流的产生，对坑道下方的道路，河道及下游的生活区安全造成威胁，地质勘探工作对地表环境造成破坏，为避免地表陷落，勘探过程中对围岩稳定性较差的地段，采用锚杆或长锚索护顶；对废弃硐口进行围护，避免无关人员误入，造成危险；对矿区内有滑坡现象的地段以及矿山道路靠近山体一侧，采取修筑挡墙或设立防护网的方式进行边坡加固防护；有效疏通矿山排水系统，修筑截水沟。确保矿山安全生产。

地下采场：凿岩、爆破为主要产尘源，设计中采取湿式凿岩，喷雾洒水，洗壁等除尘措施，并设置了机械通风，对地下采场进行通风换气。

4.2 矿山开发时产生的废水

亚桂拉矿区探矿平硐排出的废水，委托西藏自治区环境监测中心站通过国家颁布的标准分析方法或推荐方法检测结果见下表1，经检测指标分析，矿坑疏干排水对附近水体会造成轻微的变化，但由于区内矿石和废石的化学成份基本稳定，且矿山离居民点较远，所以对地表水体的影响不大。

表1 亚桂拉矿区平硐涌水检测结果 单位：mg/L(pH无量纲)

5 矿区环境保护与治理措施

（1）亚桂拉矿区内主要是地表水，矿区紧邻季节性河流，夏季暴雨来临，河水猛涨，携带大量泥沙碎石，不仅给下游河流造成危害，而且直接危害矿区生活区的安全，为此矿区采取工程治理的方式，进行水土流失的整治，保证生产生活的安全。

（2）矿山废石、废渣的处理，部分采取回填，其它建设排土场进行堆放，在排土场底部造一个人工隔水层，减少地面水下渗，其带有害元素淋漓溶水进行集中收集或进行循环处理，保障人类和生物的健康。在条件具备的情况下表面应进行了植树绿化。

（3）矿山的粉尘和废气：矿山开采将会产生大量的粉尘，爆破时产生含CO2、NO2的废气，井下爆破、采掘、装卸及矿石在破碎、筛分、装运等过程中产生粉尘次之,矿山生产应做好防尘除尘工作。

（4）植被恢复措施。矿山生产生活用地可能占用草场，在矿山建设时，所占用的地表草皮，应先剥离取走被占之内的草皮，将其保存封藏或转移别处培植养护，尽可能减少结构的破坏和养分流失，在矿山开采完毕后，把养护的草皮重新迁回，使其还原。

高海拔地区草场恢复的方法[2]，主要人工种草，草种选择应选择垂穗披碱草进行播种，播种前进行浅耕操作，耕深10厘米，随后耙磨。要求表层土块细碎，以保证种子与土壤密接。播种后必须进行镇压，以利出苗，草场恢复环境得以保护。

（5）环境保护中的工程措施，矿山开采过程中要对矿山公路产生的边坡实施护坡工程；对排土场使用拦渣工程；对排土场底部实施防渗漏工程；对废水实施截排水工程和防污染工程；矿区的截排水工程主要有蓄水池、截水沟，道路集流沟、沉砂池等。矿区道路两侧或邻坡地段都要开挖水沟。

（6）建立健全环境管理制度改进治理措施，建立明确的矿山环境资产产权制度。

（7）矿山的开发，对矿区地质环境会造成不可逆转的影响，而矿区生产过程中或结束后的环境恢复是经济发展首要解决的问题[3]，这些问题在未来矿山建设中都应该引起高度重视，采取有效的预防措施加以治理，以避免新的地质灾害的发生。矿山开采的同时就要完善生态环境保护的法律法规体系，制定完善的环境保护管理制度。做好矿山水土保持，生态环境保护的专项治理，做好水土保持的宣传工作，建立矿区水土流失动态监测网络和地质灾害预警预报系统[4]，预防和避开地质灾害，提高矿区环境保护监督管理技术水平。

综上所述，亚桂拉矿山环境的保护与处理措施要立足于矿山开发规划设计、矿山基建、采矿技术、废弃地复垦等开发环节方案，符合环发（2005）109号《矿山生态环境保护与污染防治技术政策》的要求，防患于未然，尽量使矿山的生态影响和破坏降到最低程度。矿山环境保护要坚持“预防为主、防治结合、综合治理”的原则，坚持“在开发中保护、在保护中开发”的原则，坚持“边生产、边治理”的原则，坚持“依靠科技进步、发展循环经济、建设绿色矿业”的原则，做好矿山地质环境保护与综合治理，对亚桂拉矿山开发提出几点防止破坏矿山地质环境的建议，以利于资源与环境的可持续发展[5]。

6 结束语

严格遵守《中华人民共和国矿产资源法》等法律法规，认真履行《绿色矿山公约》，积极开展绿色环保的矿山建设工作，以实现资源利用高效化、开发方式科学化、企业管理规范化、生产工艺环保化、矿山环境生态化为总体目标，积极推行“花园式”的企业管理新模式和绿色生态助推矿山发展的崭新理念，有序推进、分步实施，构建资源、环境和社会效益相协调的矿山发展模式，建立绿色环保的矿山建设长效机制，力争将矿山打造成国家级绿色矿山企业。