湖北某铜铁矿床矿山地质环境影响评估报告.doc

一、前言
（一）工作目的与任务
xx拟进行xx铜铁矿床-220米以下矿产开采。xx矿区位于xx城西南1.5km，行政区隶属xx金湖街道办事处。根据xx国土资源厅鄂土资办发[2002]51号文及《xx地质环境管理条例》：“进行矿产开发必须进行矿山地质环境影响评估”的规定，为实现可持续发展、切实加强矿山地质环境保护工作，防治和减少采矿引起的地质灾害及地质环境恶化的目的，xx特委托xx对该矿山开展矿产开发地质环境调查工作并编制矿山开发地质环境影响评估报告。本次工作的主要任务是：
1、结合以往地质勘探资料，进行矿山地质环境现状调查，对矿山地质环境条件作出评估，包括：地形地貌、气象水文、地层、构造及水文、工程地质条件等；
2、查明矿山已经产生的主要地质环境问题及其形成条件、分布规律和影响因素，并对其发育程度等进行现状评估。结合矿山开采设计，对未来矿区地质环境的变化、主要地质环境问题的发生与发展及其危害性作出预测评估；
3、在现状评估、预测评估的基础上，对矿山地质环境进行综合评估，综合判断矿山开发对地质环境的影响程度。
4、提出矿山地质环境保护及主要环境地质问题的防治对策和措施。
5、提交《xx铜铁矿床矿山地质环境影响评估报告》
（二）评估依据及本次工作概况
1、评估依据
（1）评估委托书，xx，2007年3月；
（2）《xx铜铁矿床储量报告》，xx第一地质大队，1976年1月；
（3）《xx铜铁矿床矿区水文地质补充勘探第一阶段工作报告》，xx金地矿业有限责任公司，2001年11月；
（4）《xx铜铁矿床资源储量检测地质报告》，xx，2004年10月；
（5）《xx兴冶矿业有限公司xx铜铁矿地下开采工程》，xx有色冶金设计研究院，2000年11月；
（6）《xx二期采矿工程初步设计书》，xx有色冶金设计研究院，2006年6月；
（7）《xx帷幕注浆防治水工程专项评价报告》，xx矿山研究院，2006年6月；
（8）《xx铜铁矿（-200米以上）地质环境影响评估报告》，xx，2002年8月；
（9）《矿山地质环境影响评估技术要求》，鄂土资办发〔2002〕51号文。
2、本次工作概况
xx铜铁矿床矿山地质环境影响评估工作于2007年5月8日启动，在上述评估依据的基础上，搜集了与该矿床有关的区域地质、水工环和部分地下开采资料，进行了2.88km2环境地质测绘，根据环境地质调查和综合分析所取得资料，于2007年6月8日完成了本报告的编制。
（三）以往工作简介
1、1976年，xx第一地质大队提交了《xx铜铁矿床储量报告》；
2、2001年，xx金地矿业有限责任公司提交了《xx铜铁矿床矿区水文地质补充勘探第一阶段工作报告》；
3、2002年，xx编写了《xx铜铁矿床阶段性储量结算报告》；
3、2004年，xx编制了《xx铜铁矿床资源储量检测地质报告》；
4、2006年，xx完成了xx帷幕注浆防治水工程。
（四）矿山开采现状与地下开采工程方案简介
1、矿山开采现状
xx铜铁矿矿体开发工作于1977年由xx有色冶金设计研究院初步设计，选择了先小露采后地下开采顺序，即矿山前期采用露天开采西段6—9线的浅部矿体，并对9线以东的深部矿体作了地下开采的远期规划。小露采于1985年2月开始试生产，至1997年封坑。矿山生产能力维持在300吨/日左右，开采铜铁矿石约120万吨。进行地下开采后，该矿-200米标高以上矿体由xx公司、xx公司、xx公司多家民营企业小规模开采，-200米以下矿体由xx进行地下开采。具体地下开采情况如下：
（1）原xx公司
原xx公司开采5—9线，-60米—-200米矿体。主井落底标高为-125米、直径3.5米，风井落底标高为-180米，经过几年的开采，-160米以上已基本采完。由于存在不安全隐患，根据xx人民政府专题会议纪要（2001）21号《关于xx矿区安全生产隐患整改的会议记要》的精神，2001年6月停产。
（2）原xx公司
原xx公司开采9—13线，-140米以上矿体。主竖井落底标高-60米、竖风井落底标高-57米，然后利用盲竖井向下开采，-120米以上已经采完。由于同样的原因，2001年6月停产。
（3）原xx公司
原xx公司开采5—9A线-60米以上矿体和9线-140中段的一个单独小矿体（4号矿体）。主井落底标高-130米、斜井落底标高-60米，由于同样的原因，2001年6月停产。
（4）xx矿业公司
xx正进行-200米以下矿产开采，目前老罐笼井（原xx主井）、上部老回风充填井工程已结束，组合井已施工了34米。完成了-220米、-270米、-320米、-370米、-420米共五个中段开拓工程。其中9A线至11线-220米—--270米已开采完，目前正在-320米、-370米、-420米中段开采I、V、VII号矿。
2、地下开采工程方案简介
根据矿区深部矿体赋存特征，结合矿区地表地形条件、已有工业设施（xx院2000年11月xx铜铁矿地下开采工程）及确定的生产规模，采用新掘组合井+老罐笼井开拓方案进行地下开采。采矿方法：上部矿体目前以垂直走向布置的浅孔留矿嗣后充填开采矿房为主，间柱回采方法原设计为上向水平充填法，但至今尚未实施；深部矿体对水平厚度大于15米、平均厚度约40米的矿段采用垂直走向布置的分段空场嗣后充填法，对矿体水平厚度5—15米、平均厚度约10米左右的矿段采用沿走向布置的分段空场嗣后充填法，对矿体水平厚度小于5米的矿段采用浅孔留矿嗣后充填法。开拓系统如下：
（1）组合井：井口座标,Z=+30.90—-800m，井筒直径5.40m,为深部主提升。
（2）老罐笼井：井口座标为,
Z=+25.00—--442.20m, 井筒直径5.0m, 深部投产后,担负是上部开采的提升任务,兼作上部进风井。
（3）溜矿井：井口座标为,Z=-470.00—--720.00m。
（4）溜矿系统专用回风井：井口座标为,Z=-470.00—-800.00。
（5）上部老回风充填井: 井口座标为，Z=+32—--320.00。
（6）上部新回风充填井: 井口座标为，Z=-320—--420.00。
（7）深部东回风充填井: 井口座标为，Z=-420—--570.00。
（8）中段高度根据矿体根据矿体赋存状况和采矿方法的需要确定为50m，共设置-220m、-270、-320、-370、-420、-470、-520、-570、-620、-670、-720、-770十二个中段。
（9）运输：各中段矿石用电机车牵引侧卸式矿车自各采场底部运至竖井提升。废石则从本中段运至组合竖井，由该竖井的罐笼提升至中段用于充填，或提升到地表后卸至地面，再用汽车运输至设计废石堆场。
二、环境地质条件
（一）自然地理位置及交通
xx矿区位于xx城西南1.5km，西距xx铜铁矿约1.5km，行政区隶属xx金湖街道办事处，省干道和大沙铁路从矿区西侧通过，交通十分便利（见图1）。地理坐标为：。其范围用十个拐点圈定：
矿区面积0.6548平方公里，开采深度-220m至-784m标高。
（二）地形地貌与气象水文
区域地势东南高、西北低，自东南向西北依次为中低山区、丘陵区至xx湖湖盆。区内中低山地形标高100—300米，丘陵区地形标高一般为30—60米，湖底标高一般14—15米左右。矿区位于xx湖南缘与丘陵地带交接处，现地形地貌较勘探时有了较大改变，矿山浅部矿体露采后已形成了一个大露采坑，长轴东西向，采坑面积198000m2，坑顶标高一般在15.47—20.22米，东南角较高、标高在26—38米之间，坑底标高为-44米，采坑边坡角约50—70°。
本区属亚热带气候，其特点是四季分明、季风交替明显、雨量充沛。年平均气温17℃，最高气温40.3℃，最低气温-11℃；年均降雨量1366.4mm，最大年降雨量2180mm，最大月降雨量383.7mm,最大日降雨量216.1mm,最长连续降雨天数为14天,降雨量达315.9mm。
xx湖为区内最大地表水系，洪水季节湖水上涨，历史最高洪水位23.31米,常年平均洪水位标高17.67米,枯水季节湖水退尽,唯中心河常流不息,流量3.269米3/秒。中心河河床标高13.0米，为当地最低侵蚀基准面。
（三）矿区地层岩性、构造、岩浆岩与地震
1、地层岩性
矿区范围内地层较为单一，主要为下三叠统xx群碳酸盐岩、角岩以及第四系湖积层、残坡层。
①下三叠统xx群碳酸盐岩：矿区内碳酸盐岩在地表均未出露，根据工程揭露，区内碳酸盐岩已变质为大理岩。由于受岩浆岩侵入影响，大理岩形成两种不同的产出形态，一是被岩浆岩分割包围形成舌状或捕虏体，分布于3—9线；二是与岩浆岩呈“S”型陡倾斜接触，岩浆岩下延覆盖，形成9线以东地区大理岩大面积分布。
②角岩：岩石呈灰白色，致密块状，主要矿物成分为石英、次为高岭石、蒙脱石、磷灰石、锆石、泥质物等。分布于3—7线及13线深部矿体底板的岩浆岩中，呈捕虏体产出，厚度几米至十几米不等。
③第四系湖积层、残坡层：湖积层由粘土、砂及卵石等组成，以粘土为主。一般厚度2.25—10.41米。矿区西部覆盖在岩浆岩之上、北东部覆盖在大理岩之上；残坡积层由红色粘土夹少量褐铁矿、赤铁矿等组成，一般厚5—16米、最厚为35米。分布在矿区8—21线丘陵地带，覆盖在矿体或大理岩之上。
④人工堆积杂填土、废渣：主要成份为粘土及风化的岩浆岩和碎石，厚10—20米不等，宽20—80米不等，平均宽50米左右。此层结构松散、孔隙度大，并具架空结构。
2、构造
矿区位于xx复式向斜南翼次级褶皱鹿耳山背斜的北翼，从岩层产状可以认为矿区为一向南倾斜的单斜构造。区内构造早期为近东西向的平行褶皱，后期为北东向背斜和向斜。断裂构造显著，主要呈北东、北北东向展布，从勘探工程中所见矿区断裂构造主要表现为破碎带（地段）。本矿区破碎带有三个不同时期，即成矿前期、成矿期、成矿后期，前两期构造对成矿有利，控制矿体、矿物的生成和富集，后期构造使矿石结构破坏、成为角砾状矿石，但未破坏矿体的完整性。
3、岩浆岩
矿区内的岩浆岩为花岗闪长岩，呈灰色、深灰色，半自行粒状结构，块状构造。主要矿物成分为奥—中长石、钾长石、石英、黑云母、角闪石。岩石普遍具钾长石化，部分地段岩石结构发生变化，成为花岗闪长斑岩或斑状花岗闪长岩。
4、围岩蚀变
矿区内近矿体的岩浆岩、大理岩、矽卡岩都有明显的热液蚀变现象，蚀变种类较多，当多种蚀变迭加在一起时对成矿有利，往往是蚀变种类多、范围大者矿体规模也大。常见的蚀变有：钾长石化、硫酸盐化、硅化、蒙脱石化等，前三种蚀变与矿化关系密切。
5、地震
据xx地震史料汇考资料，矿区及周边从未发生过地震，但周围地震活动尚较频繁，虽然周围地区所发生的地震有时波及本区，但由于其地震烈度小的特点，虽未形成地震灾害，但本区有震感。本区地震动反应谱特征周期0.35s，地震峰值加速度值为0.05g，设计地震分组为第一组，其相应地震基本烈度为VI度。本区地壳稳定程度属于稳定～基本稳定级别。
（四）矿体特征
xx铜铁矿属矽卡岩型矿床。矿区已探明铜铁矿体7个，钼矿体1个。铜铁矿体的编号为I—VII号，具体如下：
Ⅰ号矿体：为矿床的主矿体，占矿床总储量的98%以上。该矿体呈不规则透镜体状，受接触带控制，走向北西、倾向北东，倾角4°—85°，最大厚度103米。9号勘探线以东呈反“S”状，以西沿舌状接触带分上、下两层。矿体分布于3—20线，总长度900米，控制斜深500米，最低标高-700米。
II号矿体：分布于3—5线，Ⅰ号矿体之下、-165米标高以上的大理岩捕虏体中。倾向北东，倾角16°，延深90米，厚3.51—8.5米，为贫铁矿和铜铁矿。
III号矿体：分布于7线，Ⅰ号矿体之下的大理岩捕虏体中。标高-170—--120米。倾向北东，倾角25°，厚3.02—7.4米，一贫铁矿石为主。
IV号矿体：分布于9线，Ⅰ号矿体之下60米处大理岩捕虏体中，标高-100米。延深78米，厚37.91米，为铜铁矿石。
V号矿体：分布于11线，Ⅰ号矿体之上-400米处。倾向北东，倾角56—65°，延深180米，以铁矿石为主。
VI号矿体：分布于17—20线地表部位，长140米，宽4—20米。倾向北东，倾角30—50°，延深25—135米，以氧化铜铁矿石为主。
VII号矿体：分布于8—9A线，Ⅰ号矿体之下-340—--380米标高之间的大理岩捕虏体中。长50米，延深48-35米，以贫铁矿石为主。
钼矿体：分布于6—10线，Ⅰ号矿体顶板花岗闪长岩、闪长岩、斜长岩和大理岩中。长200米，厚1.14—34.55米，斜深185米。矿石以辉钼矿为主、其次有黄铜矿、磁铁矿等。
（五）矿区水文地质条件
1、含水层
矿区出露地层有岩浆岩和第四系残坡积亚粘土夹碎石、湖积粘土、冲—湖积粘土夹砂、砂砾石层以及近代的人工堆积层。大理岩被第四系沉积物覆盖，仅在露采坑东侧因开挖而有少量裸露。根据岩性和富水性不同，将矿区含水层分为以下八层：
（1）人工堆积透水不含水层（Wb0）
由于近期内矿床进行露采及地下开采，产生大量废石，就近堆积于采坑北侧及北东8—21线和沿xx湖新围堤部位。主要成份为粘土及风化的岩浆岩和碎石，厚10—20米不等，沿堤宽20—80米不等，平均宽50米左右，8—21线宽度较大，一般宽120—130米左右。此层为结构松散、孔隙度大，并具架空结构，但大都在地下水位以上，故为透水不含水层（Wb0）。
（2）第四系残坡积亚粘土夹碎石孔隙含水层（Wb1）
主要分布在采坑南北两侧，采坑北侧地段被人工堆积掩埋，出露面积较原缩小，只在8—21线人工堆积北侧有小面积出露。目前大部分在地下水位以上，基本被疏干，亦为透水不含水层。
（3）第四系湖积粘土裂隙孔洞含水层（Wb2）
广泛分布于xx湖盆区。xx湖新堤之内和堤外西部粘土层的分布厚度比较稳定，一般厚4—8米，而堤外中心河附近粘土层分布厚度不均，变化较大，粘土层变薄，一般厚3—5米，且多为粘土与细砂互层，局部粘土相变为粉砂质粘土。深度2—3米以上的粘土层裂隙孔洞发育面含水，为裂隙孔洞潜水，水位标高14.5—15米，q=0.0416升/秒·米，K=0.4021米/日。
（4）第四系冲积与冲积—湖积亚粘土、砂土、砂和砂砾石孔隙含水层（Wb3）
分布于中心河床及湖区粘土层以下，与基岩接触，主要为砂和砂砾石，厚0—5米，平均厚3.27米，最厚6.12米。近中心河地段砂砾石层较厚，远离河床厚度逐渐变薄。为承压孔隙水，q=0.2258升/秒·米，K=4.5531米/日。
（5）岩浆岩与矿体风化裂隙含水层（Wb4）
分布于矿区西部和南部。以3—8线风化带发育最普遍，但均在浅部。风化带下限标高-33米，一般厚10—20米，最大厚度50.69m。9—20线风化带沿接触带发育较深，一般深度40m左右，其下限标高-60.94m，一般厚20—40米，最大厚度80米。
矿体附近沿接触带地段风化程度较强、发育较深、厚度较大，而湖区和远离接触带地段则发育较弱、较浅、厚度亦较小。
风化带岩心破碎，常呈黄褐色砂土状，具强高岭石化、褐铁矿化，风化裂隙发育，裂隙中可见到红色粘土充填。钻进时动水位无明显变化。
（6）岩浆岩与矿体裂隙含水层（Wb5）
分布于风化带之下，一般上部裂隙较发育，自上而下减弱；构造破碎地段及近成矿接触带岩石破碎，裂隙发育，远离成矿接触带则发育较差；沿接触带岩浆岩裂隙发育深度可达标高-464米，形成一个沿接触带分布的岩浆岩和矿体组成裂隙含水带。矿区9A线以西厚度小，平均厚度84.02米，平均底板标高为-79.11米，为承压裂隙水。东部厚度大，平均厚度186.90米，平均底板标高负181.99米，为潜水。水位标高14—15.75m，富水性较弱，q=0.0200—0.0356升/秒·米，K=0.0283—0.0740米/日。
（7）三叠系大理岩裂隙岩溶（强岩溶带）含水层（Wb6）
岩溶形态以溶洞为主，储水空间以溶洞为主，次为裂隙。溶洞一般分布于标高-70—-160m以上，经统计全区大理岩强岩溶带底板标高为-72.47m，顶板平均标高为6.94m，平均厚度为79.41m，q=0.5793—0.8332升/秒·米，K＝0.7578－1.5659米/日。水力性质承压。
（8）大理岩岩溶裂隙（弱岩溶带）含水层（Wb7）
位于强岩溶发育带以下，岩溶形态为溶孔、溶隙、溶蚀粗糙面、蜂窝状溶蚀等。该带发育深度经重新统计比原报告要深些，厚度也较大些，岩溶裂隙带底界全区平均标高为-326.84米，平均厚度为254.37米，q=0.2312升/秒·米，K=0.1267米/日。
2、隔水层
矿区主要隔水岩层有岩溶不发育的大理岩、新鲜岩浆岩以及湖积粘土，其中隔水大理岩分布于弱岩溶发育带之下，其平均顶板标高为-326.84米，以下的大理岩岩心完整，裂隙和岩溶均不发育，可视为相对隔水层；岩浆岩在其裂隙发育带之下岩心完整，裂隙发育很差，其中9A线为界，西部平均标高-79.91米以下，东部平均标高-181.99米以下，均可视作相对隔水岩层；湖积粘土裂隙孔洞含水层以下粘土层可视作相对隔水岩层。
3、大理岩的分布与岩溶发育特征
（1）大理岩的分布
大理岩在矿区内，被第四系沉积物覆盖，主要分布于湖区东半部，向北东延伸，通过xx湖底与外围大理岩相连，北西方向沿北部接触带向外与xx矿区北部湖区大理岩相连，构成了沿接触带似“L”型约120 °弧形展布，并构成矿体直接顶板。
（2）岩溶发育特征
矿区大理岩溶洞发育强度受标高的控制明显，溶孔、溶隙也随深度的增加而减弱。溶洞发育集中在标高-160米以上，（个别溶洞标高-259.86m-米），强岩溶发育带平均底板标高-72.47米，弱岩溶发育带平均底板标高-326.84米，弱带以下岩溶基本消失。
岩溶发育受岩浆岩与大理岩成矿接触带控制，沿接触带及其附近溶洞发育量多、规模大，远离接触带则发育较差，量少、规模也小。就本矿区而言，在距接触带150—250米范围内岩溶发育、集中，而250米以外岩溶发育显著减弱。
岩溶在平面方向上的发育也是不均的，矿区内以9－10线溶洞最发育，浅而多，岩溶率10.9%，10－17线溶洞发育深度增加，而17线以东溶洞发育又变浅。发育强度自西向东有逐渐减弱的总趋势。
较大规模的溶洞均有充填物，大多呈半充填－全充填，充填物主要集中在标高-60米以上的浅部溶洞中。充填物性质和充填程度在矿区内不同地段有明显的差异，位于低缓丘陵区地段的溶洞充填物以细砂碎石为主、量少，而位于湖区的溶洞充填物以红色粘土和粉砂为主，充填程度高。
4、含水层之间水力联系及矿坑充水的主要来水方向
大理岩裂隙岩溶（强岩溶带）含水层（Wb6）与大理岩岩溶裂隙（弱岩溶带）含水层（Wb7）之间并无隔水层相隔，只是岩溶发育程度的差异、储水空间形态的不同而分层，实为同一含水层。
大理岩岩溶水与岩浆岩与矿体风化裂隙含水层（Wb4）、岩浆岩与矿体裂隙含水层（Wb5）直接接触，由于沿成矿接触带附近岩浆岩和矿体风化裂隙发育，与大理岩岩溶之间有较密切的水力联系，但在其他地段，因岩浆岩和矿体未风化，岩石较坚硬、完整，裂隙不发育，其含水微弱，渗透性差，所以两者间水力联系程度较弱。
湖区大理岩直接伏于第四系湖积粘土与砂砾石层之下，浅部大理岩岩溶、裂隙发育，甚至有些地段大理岩溶洞裂隙与上覆砂砾石空隙含水层（Wb3）直接连通，为统一承压含水层。砂砾石层以上的湖积粘土层，其上部粘土孔洞发育，而下部粘土相对隔水，因此在正常情况下，大理岩岩溶含水层与上部粘土孔洞含水层之间的水力联系微弱，但在中心河附近，因粘土变薄，使隔水作用减弱，成为湖水与地下水相互连通的有利地段，洪水期矿区地下水与湖区有一定的水力联系，即湖水将渗透补给地下水，枯水期湖水与地下水有微弱的水力联系。
综合原勘探报告和矿区水文地质补充勘探（2001年，xx金地公司）资料，矿床地下水补给主要接受来自北东方向外围大理岩含水层的补给，为“L”形补给边界。
5、帷幕注浆防治水工程
（1）帷幕幕址在矿区的北东翼（矿坑涌水来水方向），帷幕为一折线，帷幕的西侧肩落在9B线的岩浆岩隔水体上，从9B线开始到11线方位角113°，轴线长90米；从11线到15—17线之间方位角158°，轴线长340米；15—17线之间方位角241°，轴线长90米，帷幕南肩落在17线的岩浆岩隔水体上。帷幕轴线位于采空区围岩位移角以外。（详见附图1）
（2）帷幕总长530米，帷幕深度-320米，帷幕厚度10米，于2004年7月24日开始注浆，2006年6月26日完成注浆施工野外作业，共施工注浆孔54个。
（3）帷幕施工完成后，帷幕内外地下水观测孔的水位有了很大的变化，位于帷幕内的观7孔由-37.87米（14/5/2004）下降到-41.42米（15/5/2006），帷幕外的观9、观13、观15分别由-37.97米、-8.15米、-11.02米（14/5/2004）上升到-4.51米、8.22米、7.07米（15/5/2006）；根据水文地质补充勘探报告，本矿床-270米中段矿坑涌水量总和11533m3/d，实施帷幕注浆后，实际-270米中段开拓过程中排水量为200 m3/d，目前-420米中段排水量约500 m3/d，这说明帷幕注浆防治水工程取得了初步的效果。
总体来说，xx铜铁矿床属水文地质条件复杂的岩溶充水矿床，经过帷幕注浆防治水工程的施工，其水文地质条件有所改善。
（六）工程地质条件
根据岩土体的结构及其物理力学性质，将矿区岩土体划分4个工程地质岩组：
1、松散岩类岩组：由残坡积层、湖积层和岩浆岩强风化层、人工堆积层组成。此类岩组结构疏松、抗压强度低，工程地质结构类型为IV类。
2、碳酸盐类岩组：隐伏的碳酸盐岩（已变质为大理岩）在区内分布广泛 ，呈层状结构，工程地质结构类型为II类。
3、岩浆岩类岩组：由新鲜的花岗闪长岩、花岗闪长斑岩、斑状花岗闪长岩，各类脉石及矽卡岩、铜铁矿石组成，呈整体块状结构，工程地质结构类型为I类。
4、角岩及构造角砾岩类岩组： 角岩主要矿物成分为石英、次为高岭石、蒙脱石、磷灰石、锆石、泥质物等；构造角砾岩角砾成分为大理岩、磁铁矿、赤铁矿、闪长岩等，胶结物以粘土质为主，少量铁质或钙质，呈碎裂结构。此类岩组工程地质结构类型为III类。
综上所述，该矿床矿体围岩部分为侵入岩、部分为碳酸盐。-100米标高以上，岩浆岩风化强烈、岩石较破碎、粘土矿物含量高、且矿体为氧化矿石，因而赋存于岩浆岩风化带以上的矿体及其围岩稳定性差。-100米以下井巷围岩工程地质条件相对简单，一般在大理岩和未风化、蚀变岩浆岩组成矿体顶底板地段，围岩坚固完整、自稳性强、巷道无需支护。矿床工程地质条件复杂程度属于中等类型。
三、评估级别与评估区范围
（一）评估级别
评估级别是按矿山地质环境条件复杂程度及矿山建设规模来划分的。
该矿山开采矿种主要是铜铁矿石，设计开采总服务年限为17a。其中投产至达产1 a（上部500t/d，深部500t/d），达产14 a（上部500t/d，深部1000t/d），减产2 a（第16年出矿192kt，第17年出矿27kt），属小型矿山。
矿山地质环境条件复杂，主要表现在以下几个方面：
（1）矿山环境地质问题类型多，如矿山多次发生矿坑突水、井巷片帮冒落、地面塌陷、露采坑边坡土体滑坡等；
（2）主要矿体位于当地最低侵蚀基准面以下，大理岩岩溶、裂隙发育，矿床充水层富水性强。因矿山实施了帷幕注浆止水工程，水文地质条件有所好转；
（3）矿体围岩稳定性各地段不尽相同。处在风化带以下矿体顶底板围岩稳定性较好，一般无需支护。浅部矿体和接触带局部地段矿体围岩稳定性较差。
据此参照《矿山地质环境影响评估分级表》（见表1）,将该工作区地质环境影响评估确定为二级评估。
表1 矿山地质环境影响评估分级表
复杂
评估 程度
分级
项目
重要性
复杂
中等
简单
大型
一级
一级
二级
中型
一级
二级
三级
小型
二级
三级
三级
（二）评估区范围
xx拟开发的xx铜铁矿，其范围用十个拐点圈定：
矿区面积0.6548平方公里，开采深度-220m至-784m标高。
根据矿山开采方案设计及矿山建设现状，结合矿区水文地质条件，依据“矿山地质环境影响评估区范围不能局限于矿山用地面积之内，应将矿业活动影响范围作为评估区范围”的规定，本次矿山地质环境影响评估范围较矿界范围有所扩大，具体见附图2，评估区总面积为2.88平方公里，评估标高由-784米至地表。
四、矿山地质环境现状评估
（一）边坡稳定性
1、露采坑边坡稳定性
xx露采坑位于矿床西侧2—13线间，采坑东西长600米，南北宽50米，面积198000平方米。现坑顶标高一般在15.47—20.22米，东南角较高、标高在26—38米之间，坑底标高为-44米，边坡角50－70°。
组成边坡的岩石，东部大理岩，北、西、南部为岩浆岩，上部均覆盖有残坡积亚粘土夹碎石。采坑东侧因在其下部采矿掏空引起大理岩垮塌、土体下滑，西侧，由于剥离削坡使斜坡变陡，加上风化岩浆岩松散透水，遇水后坡体滑动。采坑边坡滑坡体规模见下表：
表2 xx铜铁矿露采坑边坡滑动体调查表
滑坡
地点
滑坡类型
最近滑
动时间
滑体长
（m）
滑体宽
（m）
滑体厚
（m）
面 积
（m2）
体积
（m3）
位移（m）
水平
垂直
东侧
土体
12/2000
80.00
50.00
8.00
4000.00
32000.0
40.0
8.0
北侧
土体
6/2000
70.00
190.00
3.00
13300.00
39900.0
6.0
3.0
西侧
土体

20.00
28.00
1.20
560.00
672.0

上述滑体的后缘一般均有开裂和沉降,对滑体的处理一般是坡前清理堆积物,坡面用彩条布覆盖防止雨水渗透,处理方法简单,难以防止滑坡的复发或发展，固露采坑边坡处于不稳定状态。
2、废渣堆稳定性
矿山开采的废渣堆放在露采坑的北、东侧，沿采坑周边坡地及xx湖新堤堆放，加高、加宽新堤。在平面上呈不规则“T”字型分布，一般厚10—20米，最厚29米，废渣成分有强风化闪长岩、大理岩，其中大部分闪长岩风化成土状、砂状，少量呈碎块状、块状。废渣堆松散、边坡角较陡，一般为30－40°，大气降雨易于从坡面渗入，废渣堆边坡稳定性较差。区内曾发生两次废渣滑塌，一次发生在xx四选厂东30米处，滑体体积约240m3，另一次发生在农科所选厂旁冶炼厂大门南侧，滑体体积约100m3。
（二）井巷围岩稳定性
一般在大理岩和未风化蚀变岩浆岩组成矿体顶底板地段，围岩坚固完整、自稳性强、巷道无需支护。矿区浅部矿体和近接触带局部地段矿体围岩稳定性较差。如VI号矿体-60米中段，在平巷80—100米地段，因平巷顶部有宽0.4—1.0米的裂隙发育带存在，带中夹有蚀变闪长岩，造成该段顶板大部分冒落；同一平巷200米处，分别在2001年7月2日和7月17日发生两次塌方堵塞巷道事故。另外xx、xx两矿-120米巷道中，因靠近接触带附近的岩浆岩蚀变强烈、裂隙发育，片帮和冒落时有发生，开采巷道均进行了支护和喷水泥浆护壁。此外在岩溶发育地段，开采巷道揭露溶洞后常发生透水、涌泥事故，也是影响围岩稳定性的一个因素。根据勘查资料，-220米以下井巷围岩工程地质条件相对简单，一般在大理岩和未风化、蚀变岩浆岩组成矿体顶底板地段，围岩坚固完整、自稳性强、巷道无需支护。目前，矿山在-220米以下进行开采，暂未出现冒落和大的片帮现象。
（三）矿坑突水
矿山在巷道开拓过程中，常因遇溶洞突水涌泥，发生淹井事故。xx公司副井-58米中段，在主巷道56米处遇一直径5米的溶
洞突水淹没井巷。-86米中段西南和东南两个采场，因与其他中段巷道揭穿而造成突水，因水量大而将两个采场封堵，分别积水2295m3和7500m3。-147米中段因有两个采场分别积水1600m3和1024m3无法通行。II号矿体-80米中段因在2000年10月27日和2001年4月两次突水，现全部淹没造成积水；xx主井-60米中段，其支巷长49米，因遇溶洞突水、涌泥而将支巷封堵。在竖井-170米一平巷50米处，遇溶洞突水涌泥，将下部-200米巷道淹没，用7天时间排水疏干，后将-170米中段封堵。-200米中段平巷30米处向西28米处，亦因遇溶洞突水而停止。
xx公司主井-80米中段巷道因遇水全部封堵。付井-80米中段因先后4次突水涌泥，造成平巷、采场全部被淹，每次突水一般需3—4天疏排，最长一次14天才被疏干，为此已用砼全部封闭了-80米中段，造成采空区内积水达140.63m3。
以上情况表明，井巷突水在以往矿山生产实践中时常发生，已成为了严重威胁矿山生产和矿工生命安全的隐患，目前矿山生产虽然未出现突水，但根据以往生产经验应引起重视。
（四）采空区冒落塌陷
矿区内采空区冒落塌陷发生过一次，位于露采坑北部5线504钻孔附近。地表塌陷面积30m2左右，塌坑直径5—6米，平面呈椭圆形，空间形态为漏斗状，从-125米采场冒落塌陷至地表+20米，深约150米，岩性为风化蚀变花岗闪长岩，现已用废石、泥土充填。
目前，矿区采空区体积达85000m3以上，未采取措施处理，仍处于空区变形之中。
（五）岩溶塌陷
矿区东部和北部有大面积碳酸盐分布，并直伏于第四系土体之下，大理岩岩溶发育，钻孔遇溶洞率达60%，矿山开采排水引起岩溶塌陷是一种必然。xx矿区初见地面岩溶塌陷为1992年，至今共出现塌陷五个期次，其中个体两次、群体三期。塌陷平面形态呈椭圆或似圆形，直径7—40米不等，面积381200m2，可见深度5—8米。塌陷位于矿区北东侧的鱼塘之中，破坏鱼塘、使水产养殖面积缩小，为地表水进入地下提供通道，增大矿坑涌水量、发生淹井事故。
矿山在施工帷幕注浆工程以后，岩溶塌陷得到了较好控制，目前暂未出现岩溶塌陷。
（六）矿山选矿尾砂及尾砂库
在矿山周围建有大小选矿厂15家之多，各自设有尾砂库，形态各异、规模不等，大者220x180m2,小者100x40m2，尾砂堆放量0.4—10万m3不等、以1.0—1.5万m3者居多。尾砂库坝体大多用袋装尾砂或泥土垒筑而成，无滤水、排渗及防洪设施，不符合尾砂库建设要求，安全隐患较大。
（七）土地资源破坏与水土流失
矿山经过多年的开采，开采废渣沿采坑周边坡地及xx湖新堤堆放、在矿山周围建有15家选矿厂以及其他的矿山工业设施等占用了大片土地，造成了严重的土地资源破坏。同时，废渣的随意堆放和工业设施的建设破坏了植被，造成了轻度水土流失。
另外，矿区北东部为围垦的农田、鱼池，第四系厚度相对较薄、抗压强度低、凝聚力小，孔隙水与大理岩岩溶水水力联系密切，且处于地下水主径流带区域，矿山疏排水引发的岩溶塌陷严重破坏了农田和鱼池的正常生产和运营。
（八）水土污染
根据附近矿山资料，矿坑疏排的地下水含有硫化物，不宜直接排放。目前矿坑排水一部分用于选矿，一部分直接排入中心河中，造成了河水的污染。
选矿厂的选冶废水多肆意向低洼处排放或向xx湖排放，已造成了水土污染。
另外，矿山废渣堆放处无完善的排水设施，在大气降雨的淋滤作用下，雨水随势流散，亦可造成轻度水土污染。
总的来说，通过矿山地质环境现状评估，矿山存在的主要地质环境问题为边坡稳定性、土地资源破坏与水土流失，其次为井巷围岩稳定性、矿坑突水、采空区冒落塌陷、岩溶塌陷、水土污染等，地质环境质量一般。
五、矿山地质环境预测评估
（一）边坡稳定性
1、露采坑边坡稳定性
根据现状评估，露采坑的东、西、北发生了三处滑塌，滑体的后缘一般均有开裂和沉降,对滑体的处理一般是坡前清理堆积物,坡面用彩条布覆盖防止雨水渗透,处理方法简单,难以防止滑坡的复发或发展。随着时间的推移，在大气降雨渗透、特别是当有其他诱发因素共同作用时，土体将进一步软化，会导致三处滑塌体的复活或其他地段滑塌的发生。
2、废渣堆稳定性
矿山开采的废渣堆放在露采坑的北、东侧，沿采坑周边坡地及xx湖新堤堆放，一般厚10—20米，最厚29米，废渣堆松散、边坡角较陡，一般为30－40°，大气降雨易于从坡面渗入，废渣堆边坡稳定性较差，区内曾发生两次废渣滑塌。-220米以下开采设计的废石场位于原废渣堆上，面积约4500平方米，随着矿山开采的进行，废渣量越来越大，废渣堆会越来越高、越来越陡，在未设置任何排水和支挡设施的情况下，雨期发生废渣堆滑塌的事情将不可避免。
（二）井巷围岩稳定性
本次开采的是-200米—-784米矿体，按《xx铜铁矿床资源储量检测地质报告》所述，“-100米以上井巷围岩工程地质条件较差，以下相对简单”。一般在大理岩和未风化、蚀变岩浆岩组成矿体顶底板地段，围岩坚固完整、自稳性强、巷道无需支护。在近接触带局部地段矿体和岩溶发育地段围岩稳定性较差，仍然有发生片帮和冒落的可能，开采时巷道须进行支护。
（三）矿坑突水
xx铜铁矿床属岩溶充水矿床，区类溶洞发育，揭露最深溶洞在CK126孔，达-259.86米。由于影响岩溶的因素很多，加上人为认识的局限性，要全面准确掌握溶洞的发育分布规律很难，下部弱岩溶带内的裂隙与上部强岩溶带内的溶洞会因复杂的途径相互沟通，且强、弱岩溶带一般为过渡关系。根据水文地质补充勘探报告，本矿床-270米中段矿坑涌水量总和11533m3/d，实施帷幕注浆后，实际-270米中段开拓过程中排水量也达200 m3/d以上，目前-420米中段排水量约500 m3/d。生产遇岩溶地段，矿坑突水的可能性仍然存在。
此外，矿山多年无序开采，-200米以上已形成采空区85000m3，
采空区和封堵巷道积水量约41300m3，若深部开拓作业过程中击穿空区，亦将造成突水事故。
（四）采空区冒落塌陷
2001年6月之前，由于多家民营矿山在-50—-200米之间进行井采，已形成竖井总长852米，平巷1778米，采空区体积85000m3,采空区和封堵巷道积水量约41300m3。据观测孔资料，帷幕内观7孔地下水位已降至-100.49米,降深达115.78米，-60米中段以上已基本疏干，其下矿坑内处在带压状态中，空区变形仍在继续。
xx正进行-200米以下矿产开采，目前主、付井工程已结束，完成了-220米、-270米、-320米、-370米、-420米共五个中段开拓工程。其中9A线至11线-220米—-270米已开采完。随着深部开采的进行，虽然采用嗣后充填法，矿坑充填完成后会避免或减轻空区效应，但采空区在一定时间内（采矿开始至充填之前）仍将进一步增大，这将影响上部空区的变形加快，在地表采矿错动线范围内随时有产生冒落塌陷和地面沉降的可能。
（五）岩溶塌陷
矿区为隐伏岩溶区，含水介质以溶洞为主，浅部岩溶发育，上覆第四系土体抗压强度低、凝聚力小，当矿坑疏排水引起地下水下降至大理岩面以下时，有产生岩溶塌陷的可能。综合本矿区水文地质条件和相邻矿山疏排水实践，本次评估将评估区内地面岩溶塌陷按稳定程度划分为三个区：
I、地面岩溶塌严重区
矿区北东部第四系厚度相对较薄、孔隙水与大理岩岩溶水水力联系密切，地下水主径流带区域。即观9孔至观15孔之间的带状及两侧区域。
II、地面岩溶塌较严重区
非地下水主径流区，主径流区的远端或第四系厚度较大区域。即A、C以外的其他地区。
III、地面相对稳定区
大理岩与岩浆岩接触带以西的大片地区以及水位降深小、大理岩上覆第四系厚度大且为相对隔水的湖积、冲积粘土层地区。
目前，xx矿业公司实施了帷幕注浆防治水工程，帷幕底部标高-320米，矿区内帷幕注浆防治水工程的施工初步取到较好的防水作用，帷幕内外地下水水位仍处于下降趋势，帷幕内观7孔