常德市澧县矿山地质环境调查与评价

郝昱贵，陈建成，蒋宗满

（湖南省地质矿产勘查开发局四一三队，湖南 常德 415000）

1 区域地质环境背景

1.1 区域地质构造条件

（1）地层和岩浆岩。地层除缺失石炭、侏罗系外，自寒武系至第四系均有出露。以焦柳铁路为界，以西主要分布有寒武系至三叠系地层，岩性主要为钙质粉砂岩、砂岩、泥质灰岩、灰岩、白云岩。以东主要为第四系更新统及全新统地层，岩性主要为砂质粘土、淤泥质粘土及砂、砂砾石。境内出露地层以沉积岩为主，未见有岩浆岩出露。

（2）地质构造。区内位于新华夏系构造第二沉降带的南部，属新华夏系构造体系。自震旦纪以来，本区长期处于拗陷状态，在沉降过程中，又间有多次上升运动，从而构成了多旋回的地壳运动[1]。本区唯一强烈的褶皱运动发生于侏罗纪末，不但使本区由古生代-早中生代拗陷区变为中生代褶皱带，而且对后期构造发展有一定影响。

1.2 水文地质条件

（1）地下水类型及富水性。①松散堆积层孔隙水：主要包括松散堆积层孔隙潜水及松散堆积层孔隙承压水，含水层位多为更新统及全新统岩层；②碳酸盐岩裂隙岩溶水：分布受地质环境支配，含水层位需为可溶性的碳酸盐岩，另需地质构造及外营力作用形成一系列次生结构面，提供给地下水赋存和转移的空间；③基岩裂隙水：境内分布的基岩裂隙水主要为碎屑岩裂隙水和碎屑岩孔隙裂隙水两个亚类。

（2）地下水补、径、排条件与动态特征。①松散堆积层孔隙水：大部分分布于平原区，其补给源为大气降雨、湖泊和澧水等，随大气降水、澧水水位变化而变化；②碳酸盐岩裂隙岩溶水：主要接受大气降水垂向入渗补给，其次为地表水补给。岩溶水的运动规律和排泄条件，主要受构造、岩溶发育强度等多方因素控制；③基岩裂隙水：其补给源主要为大气降雨，大部分基岩裂隙水埋藏于岩溶水下，岩溶水可

视为补给源之一。基岩裂隙水的径流强度远逊于岩溶水的径

流强度，运动速度慢，属稳定型。

1.3 工程地质条件

（1）岩体工程地质基本特征。按岩土体特征及岩土物理力学性质，可分为四大岩类，五个岩组。四大岩类即软弱至较坚硬岩类、较坚硬类、较坚硬至坚硬岩类、坚硬岩类；五个岩组分别为坚硬厚层状石英砂岩岩组、坚硬薄—厚层状碳酸岩岩组、较坚硬层状至薄层状页岩岩组、软弱—半坚硬胶结松弛的粉细砂岩岩组[2]。

（2）土体工程地质类型及特征。①砂性土（双层结构）：分布于澧县东部平原和岗地，上部为粉砂质粘土，下部为砂砾石层；②粘性土（单层-双层结构）：主要分布在澧县西部低山丘陵地区，土体具单层结构和双层结构。前者为残坡积粘性土、亚粘性土，底部夹碎石；后者为冲洪积层，位于西南部Ⅳ阶地，具二元结构，上部为密实状粘土，下部为含泥砂卵石。

2 矿产资源开发利用现状

截止调查年度全县已经投入开发利用的主要矿种有煤、石煤，铁，岩盐、芒硝，石膏等15种，已开采矿山面积59.28Km2。全县矿山企业169家，省市发证矿山企业100家，以能源矿产、非金属矿产资源开发利用为主。大中型规模矿山24家，仅占全县矿山总量的14.20%；开采方式主要以露天开采与井下开采两种方式；现有58家矿山企业在产，停产、闭坑111家。

3 矿山地质环境问题

3.1 主要地质环境问题及分布特征

目前，矿山环境地质问题主要表现在以下几个方面：①采矿活动引发的滑坡、地面塌陷、地面沉陷等矿山地质灾害；②开采过程中，露天采场、工业广场、废石堆场等造成土地资源占用破坏等；③矿山“三废”的排放造成水土污染等地质环境问题；④矿坑抽、排水引起大面积的地表水漏失、井泉干枯。

3.2 主要分布特征

通过调查研究分析，境内的矿山地质环境问题地域分带明显，与矿产分布密切相关。以闸口～王家厂一线划分，可分为西北部的煤、石煤、铁成矿区，中部芒硝、石膏、膨润土成矿区，北东部盐矿成矿区。因此，矿山地质环境问题集中分布于这几个地区，各类矿山地质环境问题在不同地域的分布具有相对集中的特点。

（1）矿山地质灾害分布特征。全县有14家矿山发生了矿山地质灾害24处，主要分布在西北部，从开采规模来看，大规模开采矿山区域内发生地质灾害比小型规模开采矿山灾种多、面积广、危害及损失重，如羊耳山矿区地面塌陷、沉陷等均有发育，且影响范围较大；从开采矿种及矿区来看，县内矿山地质灾害主要集在煤矿区，主要分布于甘溪煤矿区和羊耳山煤矿区；以开采方式来看，地下开采矿山地质灾害较露天开采更为严重。

（2）矿山占用及破坏土地资源的分布特征。矿山占用及破坏土地资源是一个普遍性的地质环境问题，每一家矿山均不同程度地存在占用及破坏土地资源的问题，共计427公顷，其中水田及其他耕地为36公顷，按其矿种划分为能源矿山占用破坏63公顷，黑色金属矿产占用破坏4公顷，化工原料非金属矿产占用破坏23公顷，建材及其它非金属矿产占用破坏337公顷。

（3）矿山水资源影响破坏的分布特征。地下水系统因采矿而遭受破坏的主要分布在澧县甘溪矿区、澧县羊耳山矿区等开采强度大的煤矿区及澧县金罗矿区石膏矿区。澧县羊耳山矿区对地下水系统的破坏最为严重，使得地表水漏失，河流漏失长度达2Km，给当地居民的生产、生活造成较严重影响。

（4）矿山“三废”排放及水土污染分布特征。矿山在生产过程中产生大量的废水、废液、固废等，大部分未经处理肆意排放对当地的水土石环境的污染影响在全县调查的矿山中较为普遍，其污染对象包括地表水体、农田及地下水含水层等，其污染源主要来自矿坑废水及煤矸石堆、废石（渣）等固体废弃物产出的淋滤水。据调查，全县矿山“三废”排放主要集中在澧县甘溪矿区、澧县羊耳山矿区，其矿山废水、废液的年排放量为545.89万吨；煤矸石堆、废石（渣）等固体废弃物堆放点31处，累计堆放体积69.59万m3。大量的“三废”排造成约294.85公顷的水土环境污染严重。

4 矿山地质环境综合评价

评价原则：以矿山地质环境造成的影响为主，兼顾矿区地质环境背景，突出矿山环境地质问题。对评价结果进行评述，分析其形成原因，预测矿山地质环境的变化趋势。

评价方法：根据《细则（试行）》，以单矿山的评价因子为基础，采用网格法来对全县的矿山地质环境问题进行现状影响综合评价分区，最后得到全县的矿山地质环境影响程度，分严重、较重、较轻三个级别。

（1）单个矿山地质环境影响综合评价。根据单个矿山地质环境影响综合评价原则和评价方法，对澧县100家省市级发证矿山进行了矿山地质环境综合评价，分为严重、较重、较轻三个等级。单个矿山地质环境评价结果为严重的有23家矿山，较重的40家矿山，全县矿山地质环境较重+严重共占市级发证以上矿山63÷100=63%。

（2）综合分区评价。矿山地质环境现状影响综合评价在1×1km网络中将区内的各矿山单个影响评价结果通过赋值、叠加、网格法划分再赋值的方法进行矿山地质环境影响综合评价。形成澧县矿山地质环境综合评价图，根据矿山地质环境现状图将网格单元边界进行修正，形成澧县矿山地质环境综合评价分区图。根据其评价方法及其综合分区原则，全县共评价出澧县甘溪—申家村矿区煤矿等3个以土石环境破坏、土地占用破坏为主的地质环境严重区，金罗石膏矿区火连坡镇等8个以土地占用破坏为主的地质环境较重区，其余矿山所在地均为地质环境影响较轻区。以综合分区评价结果为依据，综合考虑社会、经济、环境等效益，本着“轻重缓急”的原则，将全县矿山划分为3个重点整治区、8个次重点整治区和1个一般整治区，以此来开展矿山地质环境整治工作。

5 矿山地质环境预测影响评价

5.1 矿山地质灾害

（1）滑坡、崩塌。①澧县矿山已经发生的滑坡灾害大多处于未稳定或暂时稳定状态，矿山开采将进一步加剧其危险性，可能存在产生新的危害。②从生产现状，不仅生产矿山存在崩滑坡、泥石流隐患；闭坑矿山同样存在隐患，矿山遗留的废石、煤矸石堆等大量堆积，没有进行有效围挡治理，随着时间推移，随时可能发生地质灾害，严重地威胁着人民的生命财产安全。③从开采方式来看，滑坡、崩塌地质灾害主要发生在露天开采的矿山中，由于露天开采，边坡开挖较常见，长期开采，易形成高危陡坎，爆破等采矿活动导致岩土体松动，从而为崩塌、滑坡地质灾害的发生创造了条件。

（2）地面变形。地面变形由于诱发因素不同，其特点也不同。一般而言，岩溶塌陷具有突发性、多发性、群发性和难以预见性的特点，而采空沉陷具有渐变影响持久等特点。目前，潜在的地面变形隐患始终伴随着矿山采掘过程，隐患是长期的，因此，它们的危害具有长久和持续的特点。

5.2 占用破坏土地资源

占用破坏土地资源与矿山开采范围的扩大密切相关，总体呈加剧的趋势；现有生产矿山，随着矿山产能规模等持续增加，矿山占用破坏土地资源总体也呈加剧的趋势；部分矿山处于停产状态，一旦恢复生产，矿山占用破坏土地的趋势会逐渐加大。

5.3 影响地下水系统

对于目前在建及生产矿山而言，尤其是井下开采的矿山，地下开挖活动仍然在进行，并局部在加剧，从而造成的对部分区域含水层的破坏是不可避免的。

5.4 水土环境的污染

根据本次实地调查，仍存在极少数选厂不规范管理，废水、废液肆意排放，故废水对土石环境的污染仍会加剧；关闭或停产的矿山废石（渣）、煤矸石堆没有进行有效的治理，产生的淋滤水年排放量直接排放到沟渠等水体或土壤中，也会加剧当地土石环境的污染程度。