宋自勉

（廣西壯族自治區(qū)第四地質隊，廣西 南寧 530000）

隨著社會生產力的不斷發(fā)展，礦山產業(yè)也在不斷發(fā)展，礦山的開采面積、深度不斷擴大，開采力度的加強導致礦山環(huán)境問題頻發(fā)且影響越來越大。為了改善生態(tài)環(huán)境，越來越多專家學者對礦山水文地質環(huán)境進行了分析和研究[1]。本文以架電礦區(qū)為例，對巖溶區(qū)礦區(qū)的氣象水文、地形地貌、含水層、地質構造等進行分析，根據礦區(qū)具體的水文地質條件和地質環(huán)境，對礦山開采可能引起的環(huán)境水文地質問題和地質環(huán)境破壞進行評估預測。

1 礦區(qū)概況

架電礦區(qū)位于平南縣北部，屬巖溶區(qū)。礦體有兩種產出形式，一種呈層狀、似層狀賦存于白云巖相中，礦體平均埋深約100m；另一種呈脈狀賦存于礦區(qū)內出露的近南北向斷裂中。

賦礦巖性為中泥盆統(tǒng)四排組-應堂組的白云巖及碎裂狀白云巖[2]。礦區(qū)褶皺發(fā)育，成軸向近東西的平緩背斜，兩翼對稱，沿走向、傾向常呈波狀起伏；所發(fā)育斷裂為一條具壓扭性逆斷層。

2 礦區(qū)水文地質條件

2.1 氣候及地貌特征

礦區(qū)所在屬亞熱帶季風氣候，年平均降雨量1738.7mm?；佚埡釉诘V區(qū)西北部流入，經礦區(qū)向南東流出礦區(qū)，匯入西南部的烏江。地貌特征為饅頭殘丘狀，丘間為起伏平緩的波狀地形，屬巖溶平原，地形平坦開闊。地表水系呈樹枝狀分布。

2.2 巖溶特征

礦區(qū)巖性由中泥盆統(tǒng)四排組-應堂組的白云巖、含炭質泥質礫狀灰?guī)r或含炭質泥質灰?guī)r夾少量泥巖，含炭質泥質礫狀灰?guī)r、含炭質泥質灰?guī)r組成；為礦區(qū)的主要含水層。巖溶現(xiàn)象發(fā)育垂向分布差異較大，受構造影響巖溶及裂隙發(fā)育呈不均一性，存在淺部巖溶強發(fā)育帶和局部層間脈狀承壓含水帶，分布在成礦層位，屬巖溶富水帶，富水性中等，導水性良好。

2.3 地下水類型

碳酸鹽夾碎屑巖溶洞裂隙水為礦區(qū)內主要地下水類型，水量豐富，補給來源是大氣降雨和松散巖類孔隙水下滲補給及碎屑巖構造裂隙水的側向補給[3]。通過巖溶裂隙系統(tǒng)匯集，以隙流方式向低處徑流，最終泄入潯江，具有循環(huán)深度大，補給途徑長的特點。

2.4 礦坑充水特征

礦坑突水水源主要有地表回龍河水、地下水、斷層破碎帶水、采坑積水等。主要通過采空導水裂隙帶、斷層破碎帶、冒落裂隙帶、封閉不良鉆孔對礦坑直接充水。

3 礦山地質環(huán)境評估

3.1 礦山開采地質環(huán)境預測評估

（1）礦區(qū)采取巷道開拓系統(tǒng)開采，必將形成采空區(qū)，引起巖體應力重新分布，在重力作用下，頂部基巖及圍巖可能會發(fā)生移動和變形，引起地表發(fā)生下錯、移動，引發(fā)采空區(qū)塌陷、地裂、地面沉陷。

（2）礦區(qū)開采需進行疏干排水作業(yè)，將打破原有地下水流場的平衡，加劇地下水的滲流速度，引起劇烈的地下水活動，引發(fā)巖溶塌陷。

3.2 礦山開采引發(fā)的環(huán)境水文地質問題評估

（1）礦區(qū)開采活動排出的礦坑廢水、選礦廢水、廢石場淋濾水一旦泄露，將通過地表土體孔隙和巖石裂隙下滲污染地下水及土壤；或排放到地表水中，造成回龍河的污染。由于巖溶現(xiàn)象發(fā)育分布差異較大，受構造影響巖溶及裂隙發(fā)育呈不均一性，污染廢水擴散呈無規(guī)律性、無確定性，造成污染的后果和防治的困難程度較其他非巖溶區(qū)礦山嚴重。

（2）礦區(qū)地下水賦存的碳酸鹽巖夾碎屑巖含水巖組，透水性中等，水量豐富，地下水位埋藏不深，地下開采疏干排水水位降深和抽排量巨大，會造成礦體附近區(qū)域地下水水位的大幅度下降，破壞當?shù)睾畬樱绊懏數(shù)鼐用裆a、生活用水。

（3）礦山建設區(qū)內地表巖溶發(fā)育，巖溶坍塌分布廣泛。引發(fā)坍塌的原因有兩種，一是由于自然原因，即熔巖空間內由于水壓和氣壓等因素的變化引起力學效應；二是人為因素導致的，即工程建設時引起的地下水疏干，導致地下水變化波動，使巖溶豎向管道出現(xiàn)潛蝕和真空吸蝕作用，這樣熔巖管道無法正常發(fā)育，地表的土體重力作用下就會出現(xiàn)塌陷。

3.3 礦山開采對環(huán)境的破壞評估

（1）礦區(qū)內分布的土地類型主要為水田、旱地，礦山開采活動對原水田、耕地進行開挖平整、臨時占用等，不可避免破壞自然和諧的地形地貌景觀和占用耕地資源。

（2）破壞地熱資源。礦區(qū)建設區(qū)域的地熱資源是十分豐富的，集中在背斜兩翼。背斜兩翼既是良好的儲水構造，也是良好的地熱儲備地區(qū)。要想進行礦山建設和礦下資源開采就必然會破壞地熱儲備，造成儲能條件改變，而且這種破壞不可逆轉。所以礦山開采如果不經規(guī)劃就會導致地熱資源極大浪費，但是隨著生產和生活需要，近年來流量急劇減少。

4 結語

礦區(qū)開采施工過程中每個環(huán)節(jié)都有可能會引發(fā)水文地質環(huán)境變化，而且每個不科學、不合理的開采都會直接或者間接導致礦區(qū)生態(tài)環(huán)境變化和破壞礦山安全狀態(tài)，進而影響礦區(qū)的整體經濟效益。

礦區(qū)生態(tài)環(huán)境遭到影響會導致礦區(qū)周邊環(huán)境也遭到不利影響，影響居民正常生活。本文旨在重點介紹巖溶區(qū)礦山的水文地質特點，以及對礦山地質環(huán)境預測評估開采過程中，會對環(huán)境產生不良影響的因素，希望會對我國礦山環(huán)境改善有積極影響。