新疆庫爾勒市某花崗巖礦地質環境影響評估與治理

朱建華

（新疆維吾爾自治區地質環境監測院，烏魯木齊 830091）

礦山地質環境影響評估是對礦山建設、開采、廢棄物處理等環節對地質環境可能產生的影響進行系統分析、評價和預測的過程[1]。這一過程可以預測和評估礦山開采和廢棄物處理等活動對地質環境造成的直接或間接的影響，可以為礦山可持續發展提供技術支持，同時該評估能夠確保礦山開采和廢棄物處理等活動符合法律法規的要求[2-3]。新疆地區礦產資源豐富，但地質環境復雜，地貌單元較多，礦山一般位于市郊，地質信息和環境監測數據相對不足，同時地質環境影響評估主要依賴于專家經驗和一些基本工程技術手段，缺乏前沿技術的應用。近年來對廢棄礦山地質環境影響評價與治理的研究結果[4-7]較多，但對于新疆地區位于市郊的礦山如何進行高質量高效率的地質環境影響評估的研究則較少。

礦山地質環境現狀及預測評估能較好地降低礦業活動對礦區原始地形地貌的損毀，并較大程度地保障礦區及周邊人員人生安全及財產安全[8-9]。其主要目的在于查明礦區范圍內及采礦活動可能影響到的區域的地質環境情況，并在預測評估過程中提出切實可行的地質環境保護及破壞預防的措施，排查可能發生的地質環境問題，并由此提出一些合理的建議，完善礦山開采工作[10-12]。在調查過程不能只局限在礦區范圍內的情況，更應調查周邊居民及交通情況，或是距礦區最近居民點情況，對其周邊人文、地質、水及大氣等環境狀況做全面地調研與評價[13-15]。

1 礦山基本情況

1.1 礦山地質環境背景

該花崗巖礦山位于庫爾勒市南東方向，直線距離約7 km，露天開采建筑用花崗巖，設計公路開拓汽車運輸方案，設計生產規模為20 萬m3/a。

礦區位于中天山南麓塔里木盆地北緣地帶，地貌形態主要為低山丘陵地貌，區內地勢總體呈東部高、西部低，海拔1 100.96～1 154.13 m，區內地形相對的高差10～20 m，其中最大高差約53 m，地形坡度一般5～15°，局部大于20°，地形切割不大，調查范圍內無溝谷及陡崖，地勢相對平坦。東部山體部分基巖裸露，其余地帶均為第四系覆蓋。

本區屬于典型的大陸性干旱氣候，四季、晝夜溫差變化較大，年均氣溫11.6 ℃，夏季炎熱，平均氣溫26 ℃以上，極端高溫達40 ℃，冬季嚴寒，平均氣溫－7.0 ℃，最低氣溫達－25.3 ℃。區內干旱缺水，無地表徑流，年蒸發量為2 788.2 mm；年平均降水量57.4 mm。礦區內植被不發育，砂礫石地裸露，區內總體氣候特征夏季炎熱，冬季寒冷，晝夜溫差大，春、秋多揚塵。

礦區整體大地構造位置屬塔里木板塊北緣活動帶庫魯克塔格早古生代前陸盆地西段，南接塔里木地塊。礦區范圍內構造不發育，巖性以片麻狀花崗巖為主，呈致密結構，質地堅硬，厚度相對較大，力學強度較高，巖體較完整。礦區內無斷層通過，構造活動不強烈，僅在花崗巖體中發育有脆（韌）性剪節理帶，一般寬度不大于0.2 m，延伸數米至數十米不等，對巖體的完整性有一定影響。

礦區內地層出露簡單，為第四系上更新統～全新統洪積層（Q3～4pl），主要由灰色礫石、粗砂、細砂和砂土組成，分布于礦區西部及北部地帶。

礦區內的花崗巖中圈出了Ⅰ、Ⅱ兩條礦體，Ⅰ號礦體分布于礦區北部，東西長256 m，南北寬215 m，面積58 541 m2，北部、西部被第四系覆蓋，根據區域資料顯示，其向深部延伸穩定，推測延伸深度大于100 m。Ⅱ號礦體分布于礦區南部，北西向出露長210 m，南西向出露寬105 m，出露面積16 198 m2，其向深部延伸穩定，推測延伸深度大于100 m。2 條礦體巖石中礦物總體分布較均勻，組構較均一，構造不發育，巖石結構完整。礦體中除發育兩期石英脈外其他脈巖不發育。

礦區處于動峰值加速度0.2 g 區，地震基本烈度為Ⅷ度，屬次不穩定區，工程建設條件中等適宜，應在開采建設工程中加強抗震和工程措施。

礦區內無地表徑流，未見有地下水出露，區內溝谷只有在降雨量較大時才有短暫流水，水過即干涸，開采區雨水易于排泄，礦石為花崗巖，堅硬致密，不易滲透，礦區不會形成大量積水。

1.2 礦山布局

該礦山為新建礦山，礦山總體布局由露天采場、礦部生活區、工業廣場和礦山道路組成，占地總面積為9.36 公頃。礦山各項設施如圖1 所示。

圖1 礦區擬建設施圖

2 礦山地質環境問題及影響程度評價

礦山地質環境影響評估主要是針對評估區內采礦活動導致的地質災害影響、含水層影響、地形地貌景觀影響、水土環境污染和大氣污染5 個指標進行，評估區范圍為該花崗巖礦申請礦區范圍、礦山用地范圍并向外適當擴展至礦業活動可能影響的范圍，本礦礦區范圍為0.231 3 km2，所圈定的評估區面積為0.383 7 km2。

2.1 礦山地質環境現狀問題及評價

礦山屬新建礦山，目前尚未進行開采，均為原始地表形態，無地質環境治理工作開展。礦山前期未進行任何采礦活動，目前為原始地表，根據開采境界圈定結果，全礦擬建一露天采場，地表境界長約460 m，寬約260 m，地形坡度5°左右，經開采后將形成露天采坑，底部境界長約445 m，寬約247 m，最終露天采場面積約74 700 m2。露天采場北側開采Ⅰ號礦體，東西長256 m，南北寬215 m，面積58 541 m2；露天采場南側開采Ⅱ號礦體，北西向出露長210 m，南西向出露寬105 m，出露面積16 198 m2。礦部生活區占地面積2 000 m2，原始地形坡度約4°，位于礦區西南側礦界內，礦部生活區已建辦公室、宿舍、食堂和庫房等磚混結構房屋，建筑面積約175 m2，并配有化糞池一個、污水處理池各一個。工業廣場設于礦界內西南部的戈壁灘中，占地面積約14 900 m2，原始地形坡度約4°，工業廣場內部建筑面積200 m2，整體采用鋼結構。礦山道路總占地面積約2 000 m2，原始地形坡度約4°，采用礦山三級公路標準進行建設，路基寬約8 m。

礦山地質環境現狀影響評價圍繞現場情況選取了評價指標，保證參數的適用性[16]。采礦活動對地質災害、含水層破壞、地形地貌景觀影響和破壞、水土環境污染和大氣污染的礦山地質環境現狀影響評估，將礦山地質環境現狀影響評估劃分為較嚴重區和較輕區。

較嚴重區：面積1.89 hm2，主要為工業廣場、礦部生活區和礦山道路。

1）地質災害影響現狀：目前礦山未進行任何采礦活動，僅建設有礦部生活區、礦山道路以及工業廣場，采場仍處原始形態，無人工高陡邊坡，現狀下發生地質災害的地形地貌條件不充分，評估區除以上地段外均保持原有地形地貌形態，無其他工程建設活動，評估區現狀條件下地質災害發育程度弱，危害程度小，危險性小，現狀評估礦山地質災害的影響程度較輕。

2）含水層破壞現狀：本礦山目前尚未進行開采，礦山無廢水排放，礦區及附近無開采地下水活動，未影響到礦區地下水及周邊生產生活供水，現狀評估采礦活動對地下含水層的影響程度較輕。

3）地形地貌景觀影響現狀：工業廣場、礦部生活區和礦山道路的建設對地表破壞程度較大，損毀形式主要為壓占，對原有的地形地貌景觀影響和破壞程度較嚴重。原始地貌如圖2 所示，壓占情況如圖3所示。

圖2 礦區原始地形地貌圖

圖3 礦區設施壓占土地情況

4）水土環境污染現狀：現狀情況下礦山無任何采礦活動，無任何污水排放，地表土壤暫未被影響，因此評價對地表水污染及土壤環境污染影響較輕。

5）大氣污染現狀：礦山現狀條件下未進行采礦活動，無采礦人員活動，遇到大風天氣，可能引起少許揚塵，會對原始礦區及周邊環境造成較小污染，但影響程度較輕，現狀評估礦山采礦活動對大氣環境影響程度為較輕。

較輕區：面積36.48 hm2，主要為現狀擬建露天采場和除上述以外的區域。現狀評估地質災害的影響程度較輕，對含水層破壞現狀、地形地貌景觀影響現狀、水土環境污染現狀和大氣污染現狀的影響程度較輕。

現狀衛星影像如圖4 所示。

圖4 礦區遙感影像圖

綜上所述，采礦活動對地質災害、含水層破壞、地形地貌景觀影響和破壞、水土環境污染和大氣污染的現狀評估結論見表1。

表1 礦山地質環境問題現狀評價表

2.2 礦山地質環境預測問題及評價

采礦活動對地質災害、含水層破壞、地形地貌景觀影響和破壞、水土環境污染和大氣污染的預測評估劃分為嚴重區、較嚴重區和較輕區。

嚴重區：面積7.47 hm2，包括露天采場。

1）地質災害影響預測：露天采場設計采用凹陷露天開采方式。采場邊坡由于開采易形成高陡臨空面，且由于礦體在采礦過程中邊坡表面巖體經排鉆打眼和爆破后，結構被破壞，邊坡穩定性變差，荷載強度降低，受機械振動、降水、地震和自身重力等作用的影響，邊坡穩定性變得較差，易形成不穩定斜坡，易引發開采面邊緣巖質崩塌，規模為小型，崩塌物以塊石、碎石為主，崩塌威脅施工人員和設備的安全，以上崩塌災害發育在采場內。

預測評估采礦活動引發或加劇崩塌災害的可能性較大，危害程度中等，危險性中等。采礦活動不易引發或加劇滑坡、泥石流、地面沉降、地面塌陷和地裂縫等地質災害，預測評估上述地質災害危害程度小，危險性小，預測評估礦山地質災害對礦山地質環境影響程度較輕—較嚴重。

2）含水層破壞預測：礦山為露天開采，本地區地下水埋深在70～100 m，礦區采坑最大開采深度約44 m，最低開采位于地下水位之上，露天開采不會形成礦坑涌水，預測評估采礦活動對地下含水層的影響程度較輕。

3）地形地貌景觀影響預測：預測評估露天采場對地形地貌景觀的影響程度為嚴重。

4）水土環境污染預測：礦山露天開采最低開采標高高于礦區侵蝕基準面，地下水埋藏較深，無礦坑涌水與生產廢水，不會對地表和地下水體造成污染，同時生活污水進行無害化處理，修建全封閉的污水處理池和化糞池，處理達標后，用于礦區綠化或定期對礦區內進行灑水降塵，預測評估礦山后期開采對水環境污染影響程度較輕。

礦山土壤環境污染源主要為礦石、生活垃圾等固體物，經測定礦石無污染，生活垃圾暫存在垃圾桶內，定期拉運至指定垃圾填埋場統一處理，預測評估礦山后期開采對土環境污染影響程度較輕。

5）大氣污染預測：礦山生產中的大氣污染物主要為揚塵，在后續生產過程中采用經過處理的生活廢水對礦區進行灑水降塵，能夠有效地減輕礦區大氣污染，且礦山擬建設大氣污染監測點對礦區大氣進行監測，及時對揚塵區域進行灑水降塵工作，預測評估采礦活動對大氣環境的影響程度為較輕。

較嚴重區：面積1.89 hm2，主要為工業廣場、礦部生活區和礦山道路。預測評估該區域地質災害不發育，預測影響程度較輕，對含水層破壞預測、水土環境污染預測和大氣污染預測的影響程度較輕，對地形地貌景觀影響預測較嚴重，與現狀一致。

較輕區：面積29.01 hm2，除嚴重區、較嚴重區外的其他區域。該區域內地質災害預測影響程度較輕，對含水層破壞現狀、地形地貌景觀影響現狀、水土環境污染現狀和大氣污染現狀的影響程度較輕。預測評論結果見表2。

表2 礦山地質環境問題預測評估表

3 結束語

本礦山為新建礦山，應在開采前將礦山地質環境保護措施實施到位，在露天采場外圍設置圍欄和警示牌。做好地質環境保護預防措施，開采期間進行人工巡查，巡查內容包括危巖體情況等，雨季加強巡查力度，同時每年進行地形地貌遙感解譯工作，進行水土環境污染以及大氣污染監測，建立地質環境監測體系，防范地質災害風險于未然。同時，礦山閉坑后應及時在復墾期采取相應的土地復墾措施，如砌體拆除工程、土地平整工程、削坡工程。將礦區恢復到原始地貌狀態。