河北省平泉县沙坨子乡柴家沟钼矿工程地质环境地质条件评价

摘 要：本文通过对河北省平泉县沙坨子乡柴家沟钼矿工程地质环境地质条件进行评价，初步划分矿床工程地质类型和确定工程地质条件复杂程度，预测矿山开采对本区环境、生态可能产生的影响，为矿山合理开发矿产资源提供地质依据。

关键词：矿区；工程地质；环境地质；评价

1 工程地质评价

1.1 矿区岩土体分类

矿区岩土体类型主要有两大类：第四系松散岩类及硬质岩类。

1.1.1第四系松散岩类

主要为第四系坡洪积和人工堆积软弱碎石土，分布于柴家沟沟谷及两侧山坡处，厚度1-12m。砾石主要以花岗岩及花岗斑岩碎屑为主，一般粒径0.2-3cm，最大10cm，砾石以次棱角状为主。人工堆积软弱碎石土类主要为矿山巷道采掘及开采产生的废石，堆积状态松散-稍密，承载力和稳定性均较差。

1.1.2硬质岩类

硬质岩类主要为矿区范围内的花岗岩、花岗斑岩及角砾岩，为矿体周围的主要围岩。

花岗岩：肉红色，粒状结构，块状构造，出露岩石为强～中等风化。矿物成分主要为石英、长石和云母。

花岗斑岩：灰白色，斑状结构，块状构造，出露岩石为强～中等风化。斑晶矿物成分主要为钾长石、石英及少量斜长石等，基质为长英质。

角砾岩：灰黑色，砾状结构，斑杂状构造，出露岩石为强～中等风化。主要由花岗岩、斜长石、正长石、石英等晶屑组成。

1.2 岩体风化及裂隙发育程度

岩体上部为强风化带及中等风化带，风化裂隙发育，裂隙宽度1-3mm，把岩体切割成大小不等的块体，块内保持母岩结构，块体多角形。中等风化带下部为弱风化带，属弱风化-微风化带，裂隙发育程度较差，裂隙宽度小于1mm，少量裂隙把岩石切割成较大的块体，岩石不易击碎。

1.3 矿区工程地质评价

1.3.1围岩岩体质量评价

矿区主要矿体围岩为花岗岩、花岗斑岩及角砾岩。通过进行统计，花岗岩、花岗斑岩、角砾岩的RQD值平均值为70%、75.1%、80%。矿体顶底板围岩岩体完整性大部分为中等完整～较完整，少部分岩体完整性差～破碎。用岩体质量指标（M）衡量，采用近似公式M=RQD计算了M值。

花岗岩、花岗斑岩、角砾岩岩体质量指标M值分别为0.17、0.23、0.34，岩体质量均为中等，岩体分类为Ⅲ。

1.3.2矿区工程地质评价

第四系松散岩类分布于沟谷及两侧，堆积状态稳定，岩土体条件较好；其中人工堆积物由采矿弃渣废石组成，承载力和稳定性均较差。硬质岩类广泛分布于矿区全部，岩层表面为强风化～中风化，岩石破碎，节理裂隙发育，岩石完整性一般，局部边坡稳定性差。下部岩石致密完整、压缩性小，工程地质性质良好。

2 环境地质评价

2.1 区域构造稳定性评价

矿区区域构造为东西向承德-平泉和红石砬-大庙-娘娘庙深断裂基础上迭加了北东向平房-桑園大断裂，构成了菱形棋盘格式构造格架。受区域构造的影响，东西、北东及北西向等多组次级断裂发育明显。

2.2 矿区环境地质评价

2.2.1矿区环境水文地质

矿山巷道掘进及开采产生的废石虽然堆放量较大，但是废石化学成分基本稳定，不易分解出有害组分，矿体和围岩中亦不含放射性物质和其他有害化学元素，对地下水不会造成污染。

目前矿区范围内的矿山工作人员，以当地地下水为饮用水源，水源基本充足。预测矿山开采日涌水量约为600m3/d，矿体位于地表至地下约600m深处，矿山排水时的含水层主要为基岩裂隙含水层，该层含水量较小，地下水下渗微弱，矿区范围内无常驻居民，矿山开采疏干排水时，其影响半径为1030m，对矿区下游王家营子村居民的生活用水存在一定影响，可能导致王家营子村附近地下水位下降，因此矿床开采对当地居民生活用水可能存在影响。

2.2.2矿区环境地质

矿区内大部分地段原生环境状态基本未被破坏。巷道掘进开采产生的废石的堆放对地形地貌造成了一定程度的破坏，同时平硐及斜井硐口的开挖形成不稳定边坡，在强降雨时容易发生滑坡地质灾害。

矿区内的废石堆内堆积的废石顺山坡沿沟谷堆放，由于坡度较大，废石等的堆放又较松散，且废石堆无挡墙、排水渠等工程措施，因此废石堆为泥石流的形成提供了物源。对矿区内的柴家沟进行泥石流沟谷易发程度量化评分：矿区内柴家沟汇水面积约2.99km2，属泥石流易发沟谷，因此矿山内容易遭受泥石流地质灾害的影响。泥石流危害对象是矿山作业人员、机械设备及下游运矿道路及村庄，地质灾害危害程度较严重。

因此，将矿区范围按环境影响程度分为两个区。其中矿山地质环境影响严重区为矿区内的废石堆积区、地下采区的范围，矿山地质环境影响一般区为矿区内除废石堆积区、地下采区外的其他范围。

2.2.3矿山开采对环境的影响

矿山采用地下开采方式开采，其硐口的开拓占用了部分的土地植被资源，改变了原有地形地貌景观，对土地植被资源破坏严重。矿山开采过程中采矿设备机械会产生一定的噪音和粉尘，应采取相应环保措施。矿床开采产生的废石无序堆积，不仅占用土地，而且破坏植被，会引起严重的水土流失、堵塞排水沟道，引发泥石流地质灾害，造成生态环境失衡。同时矿区开采产生的废石随意堆放可能造成不稳定边坡，引发崩塌、滑坡等地质灾害。

3 结论

矿区工程地质复杂程度简单，地质条件简单，地质灾害影响程度严重，综合评定，矿区地质环境质量中等，开采技术条件属中等类型（Ⅱ-3类型）矿床。

作者简介：郭江龙（1989-），男，汉族，河北石家庄人，本科，助理工程师，研究方向：水文地质、工程地质、环境地质。