贵州省桐梓县矿山主要环境地质问题及防治对策2

桐梓县矿山主要环境地质问题及防治对策

邱兵王义喜

（贵州省地矿局第二工程勘察院遵义563000）

摘要：桐梓县矿业开发引起的矿山环境地质问题种类较多，主要有矿山地质灾害，对土地、植被及地貌景观的占用与破坏，地下水均衡破坏，矿山废水、固体废弃物排放对水环境的污染等4种。进行了矿山地质环境的现状评估分区及其保护、治理分

区，提出了矿山地质环境保护与治理的防治措施。

关键词：矿山地质环境；防治对策；保护；治理分区；桐梓县

1.社会经济概括

桐梓县位于贵州省北部，隶属遵义市。全县总面积3189.8平方千米，总人口64万人，2009年末地区生产总值38.6亿元。

桐梓县属亚热带高原季风湿润气候，年平均气温14.6℃，多年年平均降水量1038.8mm。境内桐梓河、松坎河、羊磴河三大河流均属长江水系。

2.地质环境背景

桐梓县位于川黔南北构造带与北东向构造带交接复合部位，地质构造复杂，地貌以中山峡谷侵蚀、溶蚀地貌为主，岩溶广布。平均海拔1100米，河流切割强烈，地势东北高，西南低。

县域内出露地层较为齐全，最老地层为寒武系中上统娄山关群，最新地层为第四系，缺失泥盆系、石炭系、白垩系等地层。区内工程地质岩组分为四类，硬质岩类岩组：岩性主要为灰岩、白云岩、砂岩，地形地貌上形成陡坡地段，容易产生崩塌。软质岩类岩组：岩性主要为泥岩、砂页岩、粉砂岩，沟谷斜坡地带易形成滑坡、泥石流等。软硬互层岩组：软硬岩石相间地区常为陡崖，易形成崩塌、地裂缝等。松散岩类岩组：结构松散，力学强度低，易产生土体滑坡。

县境内地下水类型主要分为岩溶水、基岩裂隙水和孔隙水三大类。地下水补给来源主要是大气降水，一方面大气降水通过岩溶洼地、落水洞、岩溶漏斗直接集中补给地下水；另一方面大气降水通过溶蚀裂隙、层间裂隙、构造裂隙等面状渗透补给地下水。地下水接受补给后，多沿岩层走向迳流，在河谷两岸或地形低洼处排泄。

3.矿产资源开发与利用现况

矿业是桐梓县的支柱产业之一。桐梓县发现的矿种共26种，目前已开发利

用的矿产资源主要有煤炭、铁、硫铁矿、水泥用灰岩、建筑用石料灰岩、建筑用砂、砖瓦用页岩等。全县在册矿山企业201个（生产矿山141个、在建和采矿权延续矿山共27个、临时停产矿山30个、闭坑矿山3个），其中，中型矿山9个，小型矿山192个。全县各类矿山设计年产固体矿石量1534.95万吨，其中，煤矿山1104万吨/年，非煤矿山430.95万吨/年。

4. 矿山环境地质问题、分布特征及其评估、保护与治理分区

4.1 矿山地质灾害

桐梓县矿山地质灾害共195处，其中，滑坡2处，崩塌7处，地面塌陷30处，地裂缝156处。其形成主要原因是由于长期大规模的煤炭开采，地下形成了大面积的采空区，使其上覆岩层失去支撑，在应力作用下发生陷落，地层岩石的完整性、连续性结构遭受破坏，在地面形成塌陷及地裂缝。矿区内出露地层中P3l为砂页岩夹煤层，节理发育，易风化，结构松散破碎，地貌上表现为软弱的斜坡地带；P3c、T1y为灰岩，节理发育，地貌上多表现为以P3l地层为基座的陡崖。在这些地层中出露的采空区地裂缝（塌陷）随着开采的进行如继续发展扩大，在降雨等因素的诱导下极可能进一步形成崩塌、滑坡等地质灾害。

据不完全统计，全县矿山地质灾害直接经济损失估算为8350.89万元。全县矿山地质灾害共威胁7549户30196人，威胁财产折合人民币37745万元。

4.1.1滑坡及不稳定斜坡

区内矿区滑坡不甚发育，现有几个为数不多的滑坡均为松散层滑坡，规模较小，破坏有限。区内潜在危害较大的不稳定斜坡有以下三处：

楚米镇桐梓煤矿不稳定斜坡：为陡岩斜坡地貌，T1y灰岩形成陡岩，P3l砂页岩形成坡度25°左右斜坡，目前在滴水岩、洞坡地一带的山顶部已分别形成长150m、宽10cm、下错40cm及长50m，宽10cm，可见深度2m的的拉张裂隙，推测如沿地层软弱结构面形成滑面后分别可形成体积为22.5万m3、4万m3的两个滑坡，直接威胁四周60余栋房屋450多人的生命财产安全。

官仓镇众源煤矿不稳定斜坡体：地形坡度30度左右，不稳定斜坡体为第四系残坡积层，下伏基岩地层为P3l煤系地层，目前已经形成长60－70m，宽30－40m，厚3－4m，目前斜坡后缘已经形成3条拉张裂隙，最长为35m左右，宽2－5cm，还形成3个近圆形、直径1.5m、可见深度1m的塌陷坑。

4.1.2崩塌（崩塌危岩体）

主要发生在矿区有P3c、T1y灰岩出露的陡崖地带，区内危害较大的崩塌为楚米镇汤家堡崩塌危岩体：该危岩体体积约720万m3，为地层岩性为P2c灰岩形成

的陡崖，由于桐梓煤矿采煤，后缘已经形成长30m，宽2-3m，可见深15m的拉张裂缝，有零星掉块现象。直接威胁四周40余栋房屋400多人的生命财产安全。此外，非煤矿山多为露天开采，绝大多数砂石矿山在开采过程中形成高陡边坡，边坡高度一般在6-30米，目前虽没有形成地质灾害，小型崩塌时有发生。

4.1.3 地裂缝、地面塌陷

为矿区最常见的地质灾害，常共生出现。危害较大的有以下两处：

木瓜镇铁山村岩脚地裂缝：为原铁山煤矿（现万顺煤矿）开采造成，主裂缝长2500m，最宽4m，可见深15m，地层岩性主要为P1l、P1m灰岩，砂泥岩，局部地带出现塌陷、陡崖地段发生崩塌，分布影响面积约0.6km2。造成房屋开裂，土地破坏，迫使几十户、160余村民搬迁。

木瓜镇英台村地裂缝：为原赶窝煤矿（现宏大煤矿）开采造成，主裂缝长1000m左右，最宽2－3m，可见深10多米，局部地带出现塌陷、造成房屋开裂，土地破坏，影响30多户、160余人的生命财产安全。

4.2 矿业开发对土地资源及地貌景观的占用和破坏

全县201个矿山总面积147.36532平方千米(合14736.532公顷)。全县矿山工业广场、矿渣堆场、尾矿库、采空塌陷、矿区公路等对地质环境、土地资源及地形地貌景观的占用和破坏总面积约1000.6公顷，按1.2万元/(年·亩)标准估算，每年将造成18012.06万元经济损失。

全县64个煤矿山采空区面积676.09公顷，占用、破坏土地面积119.63公顷。其中煤矿山以井工开采形成采空塌陷引发地表变形破坏（滑坡、崩塌、塌陷、地裂缝）的土地范围面积61.86公顷；而工业场区、矿渣堆场、尾矿库等占用土地面积为57.77公顷。

全县137个非煤矿山绝大多数为露天开采，其开采区占用、破坏土地范围面积59.99公顷。另外，全县已修矿山公路或便道初步统计约550 千米，修路占用和破坏土地总面积约825公顷。

4.3 矿业开发对地下水系统补、径、排条件的影响和破坏

地下采矿活动中大量矿坑排水，改变了地下水系统自然流场，造成地下水位下降，改变了“三水”转化关系。全县因采矿造成地下水位下降面积约5778.53公顷，其中能源（煤）矿山地下水位下降面积约5667.61公顷，占总下降面积的98%。由于浅层地下水枯竭，泉点水流量减少、甚至干枯，严重影响矿区周边近万人的生产生活。其次是井工开采沟通矿层顶板或底板含水岩组、地表水体、老窑积水等，致使这些水体涌入矿井内，造成部分矿井有涌水、突水现象。