地质灾害的治理分析

李召松

[摘要]目前，为响应国家进行地质灾害治理，许多矿山采用尾砂充填来进行采空区治理，而部分矿山因来不及进行治理导致地表塌陷，从而产生许多连锁问题。本文阐述其中一家矿山治理地质灾害过程中的问题。

[关键词]地质灾害治理：尾砂充填；酸化；塌陷区 文章编号：2095-4085（2018）04-0137-02

1 矿区介绍

1.1 区域地质概况

矿区位于湖屯一锦屏断裂带东南侧，主要地层有震旦系一寒武系浅变质岩，中生代沉积岩及火山岩，区内断裂发育，北东向、北北东向、北北西一近南北向三级断裂交汇，控制中生代盆地展布。加里东期至燕山期岩浆活动强烈，其中燕山期是区内主要岩浆活动期，也是主要成矿期，尤其是中酸性侵人岩，多数为成矿岩体，成矿元素富集程度普遍较高。

1.2 矿床地质及构造特征

（1）地质矿段内出露的地层为侏罗系上统南园组（J3n），在区内广泛分布。主要岩性为流纹质晶屑熔结凝灰岩夹紫红色粉砂岩、流纹岩、球泡流纹岩、流纹质玻屑凝灰岩、熔凝灰岩夹砂岩，流纹质晶屑凝灰岩夹英安质熔凝灰岩等（火山岩与银（金）成矿作用没有明显关系）。

（2）构造火山岩地层总体呈缓倾单斜构造，往西倾，倾角约30°～35°。

次火山岩侵人接触构造主要有两种类型：其一为呈缓倾穹窿状，其二为呈陡倾脉状，并伴有侵人角砾岩或隐爆角砾岩发育，与银（金）成矿作用关系密切。

矿区内主要发育四组断裂构造带，编号为F0，F1，F2和F3断裂，其中F1断裂与银（金）成矿作用关系密切。

F0断裂分布在矿区东部，地表出露长度约1110m，宽度8～31m，总体走向为北东方向，倾角35～55°，具压扭性特征，控制着矿区与成矿关系密切的次火山岩分布。

F1断裂为矿区的主要控矿构造，包含F1一1，F1-2，F1-3，F1-4等四条断裂。其中F1-1，F1-2，F1-4断裂呈大致平行分布，分别控制Ⅰ，Ⅱ，Ⅳ号矿（化）体：

矿段内发育一套多阶段侵人形成的流纹斑岩系列的次火山岩体（λπ），与银（金）矿体关系十分密切，构成矿床的成矿母岩及容矿岩石。按侵人时间的先后顺序，可以划分出如下三个期次的次火山岩体。

①一期流纹斑岩（λπ1）

地表出露于矿段北部、南部，面积约1.1km2。主要矿物为长石和石英等浅色矿物，岩体边部见流纹状构造。岩体中部被后期斑岩侵人，在缓倾穹状等有利接触部位形成银（金）矿体。Ⅰ，Ⅲ，Ⅳ号银（金）矿（化）体均赋存在一期流纹斑岩（λπ1）内。

②二期流纹斑岩（λπ2）

地表未见出露，主要呈岩席状出露于标高1076m～1026m水平，与成矿关系密切。

③三期流纹斑岩（入）

地表未见出露，主要呈陡倾岩脉状出露于标高1076m，1054m，1026m等中段。三期流纹斑岩脉形成于银（金）矿（化）体之后，切割一、二期流纹斑岩和银（金）矿化体，但一般错距很小（1～2m左右）。在三期脉岩两侧的岩石中有时见有轻微的银（金）矿化富集。

（3）围岩蚀变围岩蚀变主要沿F1断裂带及银（金）矿（化）体内、外两侧广泛发育，蚀变岩石主岩主要为一期流纹斑岩（λπ1），其次为二期流纹斑岩（λπ2）。围岩蚀变按蚀变矿物种类可划分非金属矿物和金属矿物两大类型，以前者为主，后者叠加于前者之上，叠加强烈处构成银（金）矿（化）体发育地段。

2 地质灾害情况

闵北某矿山，前期回采形成的采空区达近100万m3，后采用全尾砂无胶结充填法进行空区充填治理，目前，+1030m标高以上的所有采空区都已基本充填完毕，但因此也留下了很大的隐患。

该矿山+1030m标高以上共分三个中段：+1080，+1060和+1030m。其中，+1060以上采空区中2-5线间已经与+1080和地表塌陷成为了一体，上部至地表呈漏斗状，下部呈一个被塌陷料（含大量硫化物）充填满的倒漏斗状体。目前，该塌陷区造成如下影响：a.地表雨水通过该塌陷区下渗，且在下渗过程中严重酸化，酸化后的pH值可达到2；b.+1060m标高以下为全尾砂充填区，+1060以上标高只充填了不足10m高度，（因矿山已停产而停止了充填）故两中段为充填做了全封闭式的封堵，但两中段间在垂直方向上未有封堵措施，下大雨自塌陷区汇集下来的水，只能通过充填区的排水管进行排水，而一旦雨量过大，排水不及的话，将形成一个高度达50m的尾砂水库，对底部的封堵墙的压力，将远超出其所能承受的最大负荷（含一些构造裂隙）。c.而在雨量低于排水能力时，因上述酸化原因，每月需要30万元的火碱（或白灰）来进行中和以达标排放，则每年需要约200～300万元的投入，且未包含工人工资。

3 治理措施

目前，治理该地表塌陷区的最大问题是，高差过大，治理回填的渣土石料運输问题，有下述两种方案：

方案A：利用前期堆放的渣石料，修成“S”型弯道，且尽最大可能的加长加宽弯道处，以降低路面坡度，降低车辆爬坡的难度。

方案B：此方案有些复杂和难度，要用到绞车和钢轨，就是先用铲车将小型绞车运到塌陷区上方，架好钢丝绳后，沿钢丝绳两侧平行架设轻轨，采用底卸式矿车，用绞车拉升，铲车装车，并随着向上渣堆的升高而不断延长轻轨的长度，直至回填至与原坡度一致。向两侧的倒渣要靠将轻轨和绞车平移来实现。

按上述方案进行渣土回填后，要在其上履上0.3～0.5m厚的土层，并洒上植物种子进行绿化，沿塌陷区四周，要做一圈水沟，以防止雨水过大把未长出绿草的履土层冲走，同时也可以有效防止雨水下渗酸化。

4 结语

综上所述，可见该塌陷区的危害之大，故地质灾害治理势在必行。采取最佳方案，综合治理，则所有问题迎刃而解。