周游

（桂林理工大学地球科学学院，广西桂林 541004）

矿山地质环境问题，是人类工程活动引发的各类环境问题中最主要的问题之一［1］，主要包括矿山占用与破坏土地资源、矿山环境污染、矿山次生地质灾害、自然景观破坏和水土流失等［2］。由于矿山地质环境不断的破坏导致地质灾害隐患日益加剧，严重威胁矿山周围企事业单位及居民人身财产安全［3］。系统科学的矿山地质环境恢复治理措施是全社会亟待解决的问题。探讨不同地质灾害的防治措施以及针对含水层破坏、地形地貌景观及土地资源破坏等治理恢复问题，对保护矿山地质环境、实现资源开发与生态环境的和谐发展起到关键作用［4］。因此，针对广西凤凰山石灰岩矿山存在的地质环境问题，对其进行矿山地质环境评估，并提出了具体的矿山地质环境保护与治理恢复方案，为类似矿山提供一些借鉴之处。

1 矿山基本概况

矿山位于广西宾阳县境内，公路交通方便。属亚热带季风气候，年降雨1 589.2mm，年平均气温22.3℃，平均湿度85%。雨量多集中于5—8 月，秋、冬季多分散小雨。矿区面积1.200 2km2，开采标高＋318～＋115 m，可控制的资源可采储量（111b）保有资源矿石量为4 659.84万t。石灰岩矿体东西长约850m，南北长约440m（裸露地表）。矿层倾向320°～350°，倾角25°～30°。矿山设计生产能力104万t，为一大型矿山，已建有矿山配套设施且正在生产中。

2 地质条件

2.1 地形地貌

矿区位于侵蚀溶蚀地貌区之峰林谷地地貌亚区，山脉呈不定向排列，山脊狭长，山顶尖圆，海拔高度＋318～＋101.4m，总体地势东高西低。山体自然坡角一般10°～50°，地形起伏较大。

2.2 地层岩性

矿区出露地层由老到新分别为：中泥盆世东岗岭组第四层，厚150～240m，为主要矿层，上部为深灰—灰黑色致密块状灰岩，其中夹3层薄层豹皮状白云质灰岩，下部为浅灰色致密块状灰岩；中泥盆世东岗岭组第三层，厚约54m，为灰岩与白云岩互层；中泥盆世东岗岭组第二层，厚约66～92.65m，为次要矿层，岩性为浅灰色致密块状灰岩；中泥盆世东岗岭组第一层，厚度不详，为灰—深灰色白云岩，局部夹少量灰岩；第四系，厚约0～5m，以黄色、砖红色粘土为主，局部为含砾粘土，属残坡积层。

2.3 地质构造

矿区地层呈单斜层状产出，倾向320°～350°，倾角25°～30°，未见明显褶皱，区内发育有F1和F2两条断层。F1位于矿区西部，走向315°～323°，倾角77°，属张扭性断裂；F2位于矿区西南部，走向315°，倾角陡立，规模较小，属张扭性断裂。矿区石灰岩体节理较发育，以剪节理为主，少量张节理，节理走向以NW，NE 向为主，代表性产状为173°∠59°，30°∠65°，100°∠74°，节理频度2～4条／m。

2.4 水文地质特征

矿区所处区域为红水河东侧上游支流岩溶水文地质单元补给径流区。地下水标高＋102 m，主要接受大气降水补给，地下水补给条件好；区域地下水总体由东向西径流，最终以泉或地下水形式经溪沟排泄于红水河一级支流清水河上游支流。

矿区地下水类型主要以分布于中泥盆世岗岭组岩层中的碳酸盐岩裂隙溶洞水为主，部分松散岩类孔隙水分布于山脚低洼处粘土层中。总体上，该矿山地质环境复杂程度为中等类型。

3 矿山地质环境现状评估

野外调查发现，矿山公路切坡发生滑坡1处（图1），采场南东侧边坡上发育危岩10处。现状调查表明，矿区内地质灾害中等发育，各地质灾害点的危害程度小，危险性小，对地下水层的影响程度较轻。共占用裸地15.946 9hm2，采矿用地1.049 2hm2，旱地0.523 8hm2，对地形地貌景观和土地资源的影响较严重（表1）。

图1 矿山公路切坡滑坡剖面示意图

4 矿山地质环境预测评估

4.1 矿山地质灾害预测评估

（1）露天采场建设可能引发的崩塌、滑坡地质灾害危险性预测评估。矿山在开采过程中，将产生一系列工作帮边坡。根据工作帮边坡上节理、层理及帮边坡产状进行赤平投影分析，工作帮边坡特别是易产生顺层滑坡的工作帮边坡P3（图2－1）、P4（图2－2）和P6（图2－3）及工作帮边坡上2组结构面切割的不稳定岩块易引发岩石崩塌、滑坡地质灾害，主要危害采场内的工作人员、运输车辆和机械设备。预测露天采场可能引发崩塌、滑坡的可能性中等，危害程度中等，危险性中等。

表1 矿山地质环境现状评估

（2）预测评估采矿活动可能加剧的地质灾害。矿山公路切坡滑坡及露天采场边坡上的危岩随着开采深度的加大将被清除，不存在加剧的可能性。

图2 工作帮边坡与构造面赤平投影图（下半球）

（3）预测评估矿山本身可能遭受的地质灾害。矿山本身可能遭受的地质灾害主要有崩塌、滑坡和岩溶地面塌陷。预测矿山本身遭受崩塌、滑坡和岩溶地面塌陷的区段主要在露天采场、矿山公路和破碎系统周边。其中，在露天采场将形成高15～150 m，边坡角为29°～60°的终了边坡。预测露天采场可能遭受崩塌、滑坡的可能性中等，危害程度中等，危险性中等。

（4）预测评估采矿活动对地下含水层、地形地貌景观和土地资源的影响和破坏程度。矿山最低开采标高为＋115m，位于当地侵蚀基准面及地下水（标高＋102m 以上），对地下含水层影响较轻。采矿活动对地形地貌景观和土地资源的破坏和影响具体预测结果见表2。根据表2可知，预测采矿活动将进一步对露天采场及表土场地形地貌景观和土地资源造成破坏，影响程度严重。

表2 矿山地质环境预测评估

5 矿山地质环境防治工程措施

根据矿山地质环境问题类型、分布特征及其危害性，矿山地质环境影响现状与预测评估结果，将评估区划分为重点防治区和一般防治区。针对上述防治区存在的主要矿山地质环境问题和影响程度，分别制定了工程措施、植被恢复措施和监测措施相结合的治理恢复工程，具体见表3。

表3 矿山地质环境保护与恢复治理工程措施

6 结语

加强矿山地质环境治理恢复工作是我国建设矿业生态文明的重要措施。矿山生产过程中应按“边开采、边治理”的原则，加强对矿山地质灾害、生态环境的动态监测，制定合理的矿山开采技术方案［5］。该文以广西凤凰山石灰岩矿山为例，提出了该类矿山的地质环境评估及恢复治理的基本思路和方法，有利于全面保护矿山地质环境、消除或减轻地质灾害安全隐患，实现良好的社会、环境和经济效益。

［1］ 王永生.矿山地质环境治理存在问题及对策［J］.南方国土资源，2009，（12）：38－39.

［2］ 赖荣福.福建省地质环境现状和防治建议［J］.福建地质，2010，29（Z1）：45－51.

［3］ 殷智武，徐丁宁.海州露天矿矿山地质灾害成因及主要治理措施探讨［J］.辽宁科技学院学报，2008，10（3）：41－42.

［4］ 徐炳连，王美乾，吴静.广西矿山地质环境治理恢复措施探讨［J］.西部探矿工程，2012，（1）：125－130.

［5］ 李玉顺，赵艳，柴永昌.济南市历城区矿山地质环境问题及其恢复治理［J］.山东国土资源，2004，20（1）：51－53.