新源县坎苏沟科克萨依铁矿地质环境保护与治理恢复研究

田志伟

（新疆有色地质勘查局七0一队 昌吉 831100）

新源县坎苏沟科克萨依铁矿Ⅰ、Ⅱ号矿体矿区行政区划属新疆新源县管辖，位于新源县城83°方向、直距61km处，南西距离坎苏镇约35km。该矿山设计采用地下开采，设计采用斜井+平硐联合开拓方式，3100m水平以上矿体采用平硐开拓，3100m水平以下矿体采用斜井开拓。为了给矿山企业实施矿山地质环境保护、治理、监测及土地复垦提供技术依据，本文以恰库尔图饰面石材花岗岩矿为研究对象，并结合相关参考文献[1-4]，对研究区矿山地质环境问题及地质灾害危险性进行现状及预测评估，进而为该矿山地质环境保护与治理恢复工程提供地学依据。

1 研究区地质条件分析

1.1 地形地貌

矿区位于伊犁谷地北缘，山峦重叠，连绵起伏，海拔高度3080～3300m 左右，相对高差一般220m。地势南高北低，南坡陡峻，北坡较舒缓（矿体位于北坡），北坡山脊地形坡度35～60°、下部斜坡地形坡度15～35°，属高山地貌，地形较复杂。矿区内的山脊基岩裸露，植被极稀疏，而缓坡处植被少量发育，植被覆盖约为15%。因此，矿区及周边地区地形条件中等，地貌类型较单一。

1.2 地层岩性

坎苏沟科克萨依矿区地处伊宁地层小区。矿区出露的地层为中-上泥盆统坎苏组和第四系全新统地层。由老到新地层主要包括中-上泥盆统坎苏组、第四系全新统冲洪积、残坡积层。其中中-上泥盆统坎苏组岩性为轻变质的火山喷发岩、中厚层状及块状安山岩，及一系列中性-中酸性集块岩、火山角砾岩、凝灰质砂岩；第四系全新统冲洪积、残坡积层主要分布于矿区北部的缓坡区域、沟谷，面积较小。岩性为砂砾石、碎石，腐植土，分选性差，磨圆度差，砾石成份较复杂。

1.3 地质构造

矿区地处阿吾拉勒裂谷复向斜南翼，次级褶皱构造带上。为一单斜构造，构造线方向呈北西-南东向，和区域构造线基本一致。地层倾向北偏西，倾角50～70°，构造简单。

矿区内断裂构造不发育；未见断裂构造。

1.4 水文地质条件

矿区地下水类型为基岩裂隙水，该含水层在矿区内及附近广泛分布，地层岩性较为复杂，主要为片理化凝灰岩及凝灰质砂岩，北部分布有少量华力西期花岗闪长岩。矿区地下水主要补给源为大气降水、冰雪消融水和地表水，同时接受部分地下水的侧向径流补给。地下水径流方向由南向北由东向西，区域地下水运动方向是由北东向南西，其运移方向与区域地下水的运移方向不一致，地下水通过径流向科克萨依沟排泄，最终经坎苏沟汇入巩乃斯河谷平原。

1.5 工程地质条件

根据矿区地层时代成因类型、地层单元和岩石工程地质特征的不同，将其划分为两个工程地质岩组：第四系松散岩组和中—上泥盆统块状岩组。其中第四系松散岩组主要分布于矿区中侧及北部的缓坡处及沟道内，岩性为砂砾石、砂土等构成，工程力学性质差；中—上泥盆统块状岩组大面积出露于矿区中南部，北部基岩裸露区域出露，构成矿区地层主体，工程力学性质较好。

2 矿山地质环境影响现状评估

2.1 地质灾害

现状条件下评估区内存在2处崩塌灾害、1条潜在泥石流灾害，崩塌灾害位于矿区南部和西部的山脊处，潜在泥石流灾害位于矿区东部沟谷内，现状评估危害程度小，危险性小；现状条件下滑坡、地裂缝、地面沉降、地面塌陷灾害不发育。根据矿山地质环境影响程度分级标准，现状评估地质灾害对矿山地质环境影响程度较轻。

2.2 含水层

矿山为新建矿山，尚未开采，对含水层未产生破坏，据矿山地质环境影响程度分级标准，现状评估含水层破坏对矿山地质环境影响程度较轻。

2.3 地形地貌景观

现有矿山道路长度2.1km，路基宽6 米，占地面积1.26 公顷。现有矿山道路依据地形布设，泥结碎石路面，无大的挖填方及削切坡工程，局部存在挖填方工程，现状评估矿山地质环境影响程度较严重。

除矿山公路外，无其他矿建设施，基本保持原生的地形地貌景观。据矿山地质环境影响程度分级表，现状评估内地形地貌景观破坏对矿山地质环境影响程度较轻。

3 矿山地质环境影响预测评估

3.1 地质灾害

（1）对采矿活动引发或加剧地质灾害危险性预测进行评估

研究区内现状条件下崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等地质灾害危害程度小，危险性小；矿山施工及采矿活动可能引发或加剧小型崩塌、滑坡、泥石流灾害，预测评估崩塌、滑坡灾害危害程度轻，危险性小；地下开采活动可能会引发地面塌陷灾害，预测评估地面塌陷灾害危害程度小，发育程度强，危险性中等。

（2）对采矿活动遭受地质灾害危险性预测进行评估

根据矿山地质环境影响程度分级标准，预测评估地面塌陷地质灾害对矿山地质环境影响程度较严重；预测评估崩塌、滑坡、泥石流、地面沉降、地裂缝灾害对矿山地质环境影响程度较轻。其中地下开采活动可能会引发地面塌陷，威胁井下采矿设备及人员安全。矿山地下开采引发地面塌陷面积约为55780 平方米，地质灾害规模为小型，发生可能性较大，影响采矿设备等较重要工程设施及井下工作人员安全，单次预测威胁人员10人，可能造成的经济损失100 万元。预测评估采矿活动遭受地面塌陷灾害危险性中等。

3.2 含水层

地下开采对含水层破坏预测分析：

根据开发利用方案，矿山建成后1 号矿体地质报告预计正常涌水量为150 立方米/天，最大排水量350 立方米/天。2 号矿体地质报告预计正常涌水量为120 立方米/天，最大排水量300 立方米/天。自建水井拟抽取生活用水800 立方米/年。现状条件下矿区内无地表水漏失、泉井干涸等现象，虽地下开采矿井排水可能造成该区域内地下水水位下降，但由于矿井涌水量小，矿区地下水为基岩裂隙潜水，矿体围岩透水性差，岩层富水性差，影响仅限于局部，不会引起地表水漏失，不会影响矿区及周围生产生活供水。闭坑后在一定时期地下水基本能恢复至原水位。

综上，根据矿山地质环境影响程度分级表，预测评估含水层破坏对矿山地质环境影响程度较轻。

4 结论

本文以恰库尔图饰面石材花岗岩矿为研究对象，现状条件下评估区矿山对地质环境影响与破坏划分为较严重区和较轻区，其中较严重区主要为矿山道路，面积1.26公顷；预测评估严重区包括露天采场、废渣石场、生活区、垃圾掩埋场、荒料堆场、规划表土堆放场和矿山道路，较轻区为除严重区以外的其他区域。通过对新源县坎苏沟科克萨依铁矿地质环境影响的现状评估和预测评估的分析，可以为矿山企业实施矿山地质环境保护、治理、监测及土地复垦提供技术依据。