新源縣坎蘇溝科克薩依鐵礦地質環境保護與治理恢復研究

田志偉

（新疆有色地質勘查局七0一隊 昌吉 831100）

新源縣坎蘇溝科克薩依鐵礦Ⅰ、Ⅱ號礦體礦區行政區劃屬新疆新源縣管轄，位于新源縣城83°方向、直距61km處，南西距離坎蘇鎮約35km。該礦山設計采用地下開采，設計采用斜井+平硐聯合開拓方式，3100m水平以上礦體采用平硐開拓，3100m水平以下礦體采用斜井開拓。為了給礦山企業實施礦山地質環境保護、治理、監測及土地復墾提供技術依據，本文以恰庫爾圖飾面石材花崗巖礦為研究對象，并結合相關參考文獻[1-4]，對研究區礦山地質環境問題及地質災害危險性進行現狀及預測評估，進而為該礦山地質環境保護與治理恢復工程提供地學依據。

1 研究區地質條件分析

1.1 地形地貌

礦區位于伊犁谷地北緣，山巒重疊，連綿起伏，海拔高度3080～3300m 左右，相對高差一般220m。地勢南高北低，南坡陡峻，北坡較舒緩（礦體位于北坡），北坡山脊地形坡度35～60°、下部斜坡地形坡度15～35°，屬高山地貌，地形較復雜。礦區內的山脊基巖裸露，植被極稀疏，而緩坡處植被少量發育，植被覆蓋約為15%。因此，礦區及周邊地區地形條件中等，地貌類型較單一。

1.2 地層巖性

坎蘇溝科克薩依礦區地處伊寧地層小區。礦區出露的地層為中-上泥盆統坎蘇組和第四系全新統地層。由老到新地層主要包括中-上泥盆統坎蘇組、第四系全新統沖洪積、殘坡積層。其中中-上泥盆統坎蘇組巖性為輕變質的火山噴發巖、中厚層狀及塊狀安山巖，及一系列中性-中酸性集塊巖、火山角礫巖、凝灰質砂巖；第四系全新統沖洪積、殘坡積層主要分布于礦區北部的緩坡區域、溝谷，面積較小。巖性為砂礫石、碎石，腐植土，分選性差，磨圓度差，礫石成份較復雜。

1.3 地質構造

礦區地處阿吾拉勒裂谷復向斜南翼，次級褶皺構造帶上。為一單斜構造，構造線方向呈北西-南東向，和區域構造線基本一致。地層傾向北偏西，傾角50～70°，構造簡單。

礦區內斷裂構造不發育；未見斷裂構造。

1.4 水文地質條件

礦區地下水類型為基巖裂隙水，該含水層在礦區內及附近廣泛分布，地層巖性較為復雜，主要為片理化凝灰巖及凝灰質砂巖，北部分布有少量華力西期花崗閃長巖。礦區地下水主要補給源為大氣降水、冰雪消融水和地表水，同時接受部分地下水的側向徑流補給。地下水徑流方向由南向北由東向西，區域地下水運動方向是由北東向南西，其運移方向與區域地下水的運移方向不一致，地下水通過徑流向科克薩依溝排泄，最終經坎蘇溝匯入鞏乃斯河谷平原。

1.5 工程地質條件

根據礦區地層時代成因類型、地層單元和巖石工程地質特征的不同，將其劃分為兩個工程地質巖組：第四系松散巖組和中—上泥盆統塊狀巖組。其中第四系松散巖組主要分布于礦區中側及北部的緩坡處及溝道內，巖性為砂礫石、砂土等構成，工程力學性質差；中—上泥盆統塊狀巖組大面積出露于礦區中南部，北部基巖裸露區域出露，構成礦區地層主體，工程力學性質較好。

2 礦山地質環境影響現狀評估

2.1 地質災害

現狀條件下評估區內存在2處崩塌災害、1條潛在泥石流災害，崩塌災害位于礦區南部和西部的山脊處，潛在泥石流災害位于礦區東部溝谷內，現狀評估危害程度小，危險性小；現狀條件下滑坡、地裂縫、地面沉降、地面塌陷災害不發育。根據礦山地質環境影響程度分級標準，現狀評估地質災害對礦山地質環境影響程度較輕。

2.2 含水層

礦山為新建礦山，尚未開采，對含水層未產生破壞，據礦山地質環境影響程度分級標準，現狀評估含水層破壞對礦山地質環境影響程度較輕。

2.3 地形地貌景觀

現有礦山道路長度2.1km，路基寬6 米，占地面積1.26 公頃。現有礦山道路依據地形布設，泥結碎石路面，無大的挖填方及削切坡工程，局部存在挖填方工程，現狀評估礦山地質環境影響程度較嚴重。

除礦山公路外，無其他礦建設施，基本保持原生的地形地貌景觀。據礦山地質環境影響程度分級表，現狀評估內地形地貌景觀破壞對礦山地質環境影響程度較輕。

3 礦山地質環境影響預測評估

3.1 地質災害

（1）對采礦活動引發或加劇地質災害危險性預測進行評估

研究區內現狀條件下崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降等地質災害危害程度小，危險性小；礦山施工及采礦活動可能引發或加劇小型崩塌、滑坡、泥石流災害，預測評估崩塌、滑坡災害危害程度輕，危險性小；地下開采活動可能會引發地面塌陷災害，預測評估地面塌陷災害危害程度小，發育程度強，危險性中等。

（2）對采礦活動遭受地質災害危險性預測進行評估

根據礦山地質環境影響程度分級標準，預測評估地面塌陷地質災害對礦山地質環境影響程度較嚴重；預測評估崩塌、滑坡、泥石流、地面沉降、地裂縫災害對礦山地質環境影響程度較輕。其中地下開采活動可能會引發地面塌陷，威脅井下采礦設備及人員安全。礦山地下開采引發地面塌陷面積約為55780 平方米，地質災害規模為小型，發生可能性較大，影響采礦設備等較重要工程設施及井下工作人員安全，單次預測威脅人員10人，可能造成的經濟損失100 萬元。預測評估采礦活動遭受地面塌陷災害危險性中等。

3.2 含水層

地下開采對含水層破壞預測分析：

根據開發利用方案，礦山建成后1 號礦體地質報告預計正常涌水量為150 立方米/天，最大排水量350 立方米/天。2 號礦體地質報告預計正常涌水量為120 立方米/天，最大排水量300 立方米/天。自建水井擬抽取生活用水800 立方米/年。現狀條件下礦區內無地表水漏失、泉井干涸等現象，雖地下開采礦井排水可能造成該區域內地下水水位下降，但由于礦井涌水量小，礦區地下水為基巖裂隙潛水，礦體圍巖透水性差，巖層富水性差，影響僅限于局部，不會引起地表水漏失，不會影響礦區及周圍生產生活供水。閉坑后在一定時期地下水基本能恢復至原水位。

綜上，根據礦山地質環境影響程度分級表，預測評估含水層破壞對礦山地質環境影響程度較輕。

4 結論

本文以恰庫爾圖飾面石材花崗巖礦為研究對象，現狀條件下評估區礦山對地質環境影響與破壞劃分為較嚴重區和較輕區，其中較嚴重區主要為礦山道路，面積1.26公頃；預測評估嚴重區包括露天采場、廢渣石場、生活區、垃圾掩埋場、荒料堆場、規劃表土堆放場和礦山道路，較輕區為除嚴重區以外的其他區域。通過對新源縣坎蘇溝科克薩依鐵礦地質環境影響的現狀評估和預測評估的分析，可以為礦山企業實施礦山地質環境保護、治理、監測及土地復墾提供技術依據。