導(dǎo)語(yǔ)：礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題與防治研究一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1礦區(qū)開(kāi)采概況

瀏陽(yáng)市永和鎮(zhèn)七寶山礦區(qū)開(kāi)采歷史悠久，清朝嘉慶年間的《瀏陽(yáng)縣志》記載，其開(kāi)采始于明代。已探明Cu、S、Pb、Zn、Au、Ag、Fe等多種礦產(chǎn)[5]。礦床淺部老窿遍布，深度達(dá)80m。新中國(guó)成立后，當(dāng)?shù)卣M建采礦工區(qū)，逐步提高開(kāi)采能力。近十幾年來(lái)，經(jīng)歷多次的礦山關(guān)閉與整合，目前主要為七寶山硫鐵礦，其由原七寶山硫鐵礦、七寶山鄉(xiāng)磺礦、鐵錳黑土型金銀礦、鐵帽型金銀礦四個(gè)礦山整合而成，采用露天-地下聯(lián)合開(kāi)采方式。

2礦區(qū)地質(zhì)

2.1地形地貌。七寶山礦區(qū)為剝蝕丘陵與溶蝕堆積谷地地貌，地勢(shì)為一向西開(kāi)闊的狹長(zhǎng)谷地。礦山中部（鐵山地段）為大面積壺天灰?guī)r分布的溶蝕堆積谷地地貌，因風(fēng)化、溶蝕強(qiáng)烈，形成一向西撒開(kāi)的狹長(zhǎng)谷地，南北寬為1000～2200m，為第四系沖積層覆蓋。區(qū)內(nèi)最高點(diǎn)為七寶山頂峰，標(biāo)高為476m，最低處是七寶山河床，標(biāo)高為116m，最大高差達(dá)360m，相對(duì)高差一般為50～150m。丘陵地區(qū)地形坡度一般為15°～30°。區(qū)內(nèi)地形為淺切割的小起伏山地，植被覆蓋率高，地形條件中等。2.2地層與構(gòu)造。七寶山礦區(qū)位于揚(yáng)子準(zhǔn)臺(tái)地南緣江南地軸中部的連云山斷隆帶，屬瀏陽(yáng)～衡東新華廈系斷褶帶與安化～瀏陽(yáng)東西向構(gòu)造帶復(fù)合部位，位于次級(jí)構(gòu)造永和向斜東端。斷裂構(gòu)造發(fā)育，出露地層由新到老主要有：第四系、石炭系、震旦系和冷家溪群。七寶山礦區(qū)區(qū)域地質(zhì)略圖如圖1所示。2.3礦體頂?shù)装?。礦體直接頂板為石英斑巖、灰?guī)r。石英斑巖多被風(fēng)化，部分呈黏土狀，灰?guī)r巖溶發(fā)育，溶洞內(nèi)充填黏土和碎石充填物等，礦體頂板巖石穩(wěn)定性較差。礦體底板為千枚巖、板巖及石英斑巖。千枚巖、板巖巖石完整，穩(wěn)定性較好，除裂隙相對(duì)發(fā)育地段外，一般不需要支護(hù)，無(wú)垮塌現(xiàn)象。石英斑巖，風(fēng)化強(qiáng)烈，巖體完整性差，穩(wěn)定性差，坑道中常見(jiàn)冒頂、底鼓、片幫等不良工程地質(zhì)問(wèn)題，坑道需要加強(qiáng)支護(hù)。

3主要地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題與防治

20世紀(jì)70年代中期始，數(shù)百家大小礦山采取掠奪式粗放型經(jīng)營(yíng)，將環(huán)境成本外部化，積累了一系列地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題。3.1土地資源。礦山企業(yè)的礦部、工業(yè)廣場(chǎng)、公路等地面建設(shè)及4個(gè)廢石堆、3個(gè)露采場(chǎng)、3座尾礦庫(kù)占用土地總面積約117hm2，主要占用采礦用地、林地及住宅用地。礦區(qū)生產(chǎn)主要固體廢物為采礦剝離廢石和尾礦[6]。整個(gè)礦山區(qū)域以砷污染最為突出，污染嚴(yán)重地帶土壤砷（As）含量超過(guò)三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，平均量達(dá)到57.9mg/kg，為三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的4倍。土壤銅（Cu）含量平均值為122.9mg/kg，己達(dá)到三級(jí)污染標(biāo)準(zhǔn)。土壤鎘（Cd）、汞含量平均值分別為0.49mg/kg和0.51mg/kg，土壤鋅（Zn）、鉛（Pb）含量平均值分別為247.6mg/kg和287.4mg/kg。3.2水資源。1997年以來(lái)，石橋沖小溪流經(jīng)的浮田段因巖溶地面塌陷曾出現(xiàn)溪水漏失、斷流，溪水倒灌井下，造成淹井。2001年4月，因停電停止抽排水造成淹井后，水位曾恢復(fù)到+136m標(biāo)高，已干涸的井泉恢復(fù)，塌陷區(qū)大面積積水。2005年9月礦井恢復(fù)生產(chǎn)后，雞公灣礦段開(kāi)采到+75m標(biāo)高，礦井排水量為130m3/h，井泉再次出現(xiàn)干涸，塌陷區(qū)積水消失，局部水田變旱地。目前，七寶山硫鐵礦開(kāi)拓至-40m中段，礦井排水量一般為175～204m3/h，最大為294m3/h[7]。礦井排水使地下水位超常降低，最大降深達(dá)176m，形成以礦井為中心的降落漏斗，影響半徑約為1500m。在靠近降落漏斗西側(cè)的石橋沖谷地、浮田塅一帶，第四系松散巖類(lèi)孔隙水與壺天灰?guī)r巖溶裂隙水直接接觸，組成統(tǒng)一含水層。礦井排水使巖溶水滲入開(kāi)采巷道，致使浮田塅一帶南北長(zhǎng)約700m、東西寬約600m范圍地表井泉干涸，而且地表形成大面積巖溶地面塌陷，造成當(dāng)?shù)厝嗣袢罕婏嬎щy。3.3水環(huán)境。該礦區(qū)廢水包括礦坑水、選廠廢水、廢石淋濾水、尾礦水及生活廢水等。礦坑水及選廠廢水呈酸性，pH為3.5～4.0，含重金屬離子及其他污染物。幾十年來(lái)，各礦山廢水未經(jīng)有效處理直接排入寶山河，夾帶的硫精砂和淤泥使河床抬高，河道內(nèi)已淤積達(dá)1.5m厚的污染沉泥。河底中Cu、Zn、Pb、As等重金屬大量超標(biāo)，入大溪河后迅速降低。在河流底泥峰值地段，Cd在水體中含量超過(guò)飲用水和灌溉水標(biāo)準(zhǔn)，Zn超過(guò)飲用水標(biāo)準(zhǔn)；寶山河下游已符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)[5]。3.4采空區(qū)地面。沉陷（變形）經(jīng)調(diào)查，老虎口礦段4～11線間已采空區(qū)上方及雞公灣礦段地面局部地段曾發(fā)生過(guò)采空區(qū)地面塌陷變形。變形塌陷區(qū)內(nèi)無(wú)居民點(diǎn)和耕地，也無(wú)重要基礎(chǔ)設(shè)施，危害對(duì)象為灌木林地和荒草地。礦山及時(shí)組織機(jī)械設(shè)備充填恢復(fù)，消除了安全隱患。3.5巖溶地面塌陷。因抽排地下水，礦區(qū)自20世紀(jì)70年代相繼發(fā)生過(guò)小規(guī)模的點(diǎn)狀巖溶地面塌陷，井巷相對(duì)穩(wěn)定。1996年以來(lái)，采礦井巷多次遇灰?guī)r溶（裂）隙、溶洞突水。1997年后，產(chǎn)生地面塌陷、沉降的頻率及規(guī)模日趨加大[8]。在浮田塅～大坡坳一帶，巖溶地面塌陷區(qū)面積為37hm2，塌坑直徑范圍為1～8m，可見(jiàn)深度為2～5m。塌坑多分布于農(nóng)田、旱土中，還有的在寶升公路上及居民房屋旁。這曾造成72棟居民房屋受損，但未造成人員傷亡；石橋沖小溪斷流，300多畝農(nóng)田漏失、地面沉裂，多處公路、橋梁受損。

4以往防治工作與成效

針對(duì)開(kāi)采地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題，當(dāng)?shù)卣偷V山積極采取了防治措施。特別是2010年以來(lái)，投入了大量防治資金。20世紀(jì)90年代，當(dāng)?shù)卣偷V山共同建設(shè)了瀏陽(yáng)河上游的小溪河紅莊段至礦區(qū)的水渠+管道輸送飲水工程，同時(shí)給周邊分散的村民接山泉水，解決村民用水問(wèn)題及部分灌溉用水，投資190萬(wàn)元。2000年前后，對(duì)部分地段河道進(jìn)行清淤，并采用鋼筋砼結(jié)構(gòu)累計(jì)改建渠道約1200m，新修灌溉山塘，新修水渠2.2km，整治農(nóng)田整治100多畝，并按400kg/畝的標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)國(guó)家糧食保護(hù)價(jià)補(bǔ)償農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。對(duì)地面塌陷坑及時(shí)回填和復(fù)墾，租賃受損耕地，復(fù)墾為油茶種植示范基地，已開(kāi)始產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。2010年前后，礦山累計(jì)投資約1500萬(wàn)元，建設(shè)廢水處理系統(tǒng)。主要流程為“酸性廢水→中和反應(yīng)池→五級(jí)沉淀→重金屬離子爆氣氧化→泥漿壓縮過(guò)濾→泥餅回填采區(qū)→實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)→合格排放”。同時(shí)，礦山啟動(dòng)井下廢水和硫化鈉活化選硫工藝，直接循環(huán)利用井下廢水選礦，減少對(duì)外排放。廢水處理后，75%以上循環(huán)利用于選礦，每年減少井下酸性水排放90萬(wàn)t，減少地面生產(chǎn)用水120萬(wàn)t，節(jié)約生產(chǎn)成本220萬(wàn)元?？偱懦隹谂溆凶詣?dòng)檢測(cè)儀，處理效果明顯，寶山河水質(zhì)明顯好轉(zhuǎn)，入口處及下游水質(zhì)較清，經(jīng)監(jiān)測(cè)，水質(zhì)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。2002年，投資330萬(wàn)元對(duì)受地面巖溶塌陷和成災(zāi)地區(qū)進(jìn)行治理。農(nóng)田覆土176.91畝，覆土厚為0.3～0.5m；修建排污溝297m；塌陷坑填方6800m3，對(duì)238畝土地進(jìn)行治理，填平塌陷坑154處，修建石橋沖小溪標(biāo)準(zhǔn)輸水渠道579m等。2009-2014年，對(duì)29戶土磚房屋一律進(jìn)行了拆除補(bǔ)償，地基注漿加固15戶，維修補(bǔ)償36戶，重建安置27戶，修建樁基礎(chǔ)6戶，設(shè)置觀測(cè)點(diǎn)56戶。同時(shí)，對(duì)受影響的公路4km、橋梁1座進(jìn)行加固處理，累計(jì)投資約1200萬(wàn)元。目前，加固的地基已基本穩(wěn)定，裂縫沒(méi)有明顯變化，2016年對(duì)穩(wěn)定的地面裂縫進(jìn)行修補(bǔ)。2014年開(kāi)展廢石堆治理、廢石淋濾水收集泵站建設(shè)，修建擋墻、水泥硬化600m2，覆蓋覆土綠化7310m2，播種草籽，栽種杉樹(shù)苗1200多株，并新修排水溝285m。對(duì)鐵錳黑土型金銀礦露天采場(chǎng)69678m3廢渣堆、鐵帽型金銀礦露采場(chǎng)98672m3廢渣堆進(jìn)行了復(fù)墾恢復(fù)，對(duì)七寶山河道650m進(jìn)行了清淤、修建護(hù)墻等，累計(jì)投資達(dá)3000萬(wàn)元。2013-2014年，對(duì)已閉庫(kù)的廟沖尾礦庫(kù)和塘窩里尾礦庫(kù)進(jìn)行覆土，修建截排水溝，加固壩體，種植樹(shù)木，開(kāi)展草皮綠化復(fù)墾，投資約500萬(wàn)元。2016年在新建的新山?jīng)_尾礦庫(kù)壩下方設(shè)廢水沉淀池，選廠尾礦漿與尾礦廢水泵入尾礦庫(kù)，經(jīng)沉淀凈化處理，廢水循環(huán)利用。此外，礦山積極參與周邊村組路面硬化，設(shè)置路燈、新建橋梁、新建配電排、新建農(nóng)田灌溉水塘等，資助費(fèi)用180萬(wàn)元。

5存在問(wèn)題與建議

本礦區(qū)的地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題，既有開(kāi)采歷史遺留原因，也有礦山企業(yè)防治意識(shí)不強(qiáng)等因素，長(zhǎng)期積累形成。雖然已經(jīng)采取引水措施，但礦山繼續(xù)開(kāi)采，仍會(huì)抽排地下水，對(duì)水資源枯竭局部影響依然嚴(yán)重。土壤污染問(wèn)題尚未得到有效解決，建議加強(qiáng)礦井水防治工作，并對(duì)寶山河道進(jìn)行全面疏浚清淤。實(shí)施工程治理與生物治理，可增強(qiáng)土壤入滲能力，改善土質(zhì)，減少地表徑流，減輕土壤侵蝕，減小水土流失對(duì)下游的影響[9]。

6結(jié)論

在采取大量防治措施后，七寶山礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題得到有效緩解，但也仍然存在一些問(wèn)題，如水資源枯竭、土壤污染等，今后防治工作依然嚴(yán)峻。本礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題可歸納為2大類(lèi)，一是抽排水引發(fā)的地下水資源枯竭和地面塌陷，二是廢水廢物排放造成的水土污染問(wèn)題。對(duì)地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題的防治投入，不僅有很好的社會(huì)效益，也可為企業(yè)間接創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益，如本礦區(qū)的廢水治理。今后，礦山企業(yè)應(yīng)按照“早重視、早投入、早處置”的原則，開(kāi)采與防治同步開(kāi)展，確保資源開(kāi)發(fā)與周邊生態(tài)環(huán)境保護(hù)相協(xié)調(diào)。

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9曾敏，彭紅霞，劉鳳梅.安遠(yuǎn)新龍稀土礦山地質(zhì)環(huán)境綜合治理[J].金屬礦山，2011，417（3）：136-139.

作者:易菲霆 吳湘炬 卿艷彬 敬靜 何輝 單位:1.湖南省煤炭地質(zhì)勘查院 2.湖南省地質(zhì)院 3.懷化市地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)站