矿山地质环境影响评估报告

1、目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc83798776 一、绪言 PAGEREF _Toc83798776 h 4 HYPERLINK l _Toc83798777 （一）项目由来及主要目的与任务 PAGEREF _Toc83798777 h 4 HYPERLINK l _Toc83798778 （二）评估项目及矿山建设概况 PAGEREF _Toc83798778 h 4 HYPERLINK l _Toc83798779 （三）评估级别及评估范围 PAGEREF _Toc83798779 h 6 HYPERLINK l _Toc83798780 （四）评估工

2、作情况简介 PAGEREF _Toc83798780 h 7 HYPERLINK l _Toc83798781 二、矿区地质环境概况 PAGEREF _Toc83798781 h 8 HYPERLINK l _Toc83798782 （一）地形地貌 PAGEREF _Toc83798782 h 8 HYPERLINK l _Toc83798783 （二）气象与水文 PAGEREF _Toc83798783 h 8 HYPERLINK l _Toc83798784 （三）地层岩性 PAGEREF _Toc83798784 h 8 HYPERLINK l _Toc83798785 （四）地质构造与

3、地震 PAGEREF _Toc83798785 h 10 HYPERLINK l _Toc83798786 （五）岩土体工程地质类型及特征 PAGEREF _Toc83798786 h 13 HYPERLINK l _Toc83798787 （六）水文地质特征 PAGEREF _Toc83798787 h 14 HYPERLINK l _Toc83798788 三、矿山工程分析 PAGEREF _Toc83798788 h 17 HYPERLINK l _Toc83798789 （一）开采方法及顶板管理 PAGEREF _Toc83798789 h 17 HYPERLINK l _Toc837

4、98790 （二）矿山地质环境保护措施 PAGEREF _Toc83798790 h 18 HYPERLINK l _Toc83798791 四、矿山地质环境现状评估 PAGEREF _Toc83798791 h 19 HYPERLINK l _Toc83798792 （一）现状条件下地质环境质量状况 PAGEREF _Toc83798792 h 19 HYPERLINK l _Toc83798793 （二）矿山开发条件下地质环境受干扰的能力和程度 PAGEREF _Toc83798793 h 20 HYPERLINK l _Toc83798794 （三）矿山地质环境遭受的破坏和危害 PAGE

5、REF _Toc83798794 h 20 HYPERLINK l _Toc83798795 五、矿山地质环境影响预测评估 PAGEREF _Toc83798795 h 26 HYPERLINK l _Toc83798796 （一）地面开裂变形分析及预测 PAGEREF _Toc83798796 h 26 HYPERLINK l _Toc83798797 （二）水资源环境预测 PAGEREF _Toc83798797 h 28 HYPERLINK l _Toc83798798 （三）危岩体崩塌滑移的可能性 PAGEREF _Toc83798798 h 28 HYPERLINK l _Toc83

6、798799 （四）矿碴、矿坑水的污染预测 PAGEREF _Toc83798799 h 29 HYPERLINK l _Toc83798800 （五）地下井巷工程的突水及危害预测 PAGEREF _Toc83798800 h 29 HYPERLINK l _Toc83798801 （六）冒顶、片邦及地下工程破坏及危害 PAGEREF _Toc83798801 h 29 HYPERLINK l _Toc83798802 六、矿山地质环境综合评估 PAGEREF _Toc83798802 h 31 HYPERLINK l _Toc83798803 （一）矿山地质环境综合评估分区依据和原则 PAG

7、EREF _Toc83798803 h 31 HYPERLINK l _Toc83798804 （二）矿山地质环境综合评估分区 PAGEREF _Toc83798804 h 31 HYPERLINK l _Toc83798805 七、矿山地质环境保护防治对策 PAGEREF _Toc83798805 h 33 HYPERLINK l _Toc83798806 八、结论及建议 PAGEREF _Toc83798806 h 35附：水质学分析报告附 图图号 图 名 比例尺 1 湖北宜昌柳树沟矿业有限责任公司南岭磷矿矿山地质环境现状图 150002 湖北宜昌柳树沟矿业有限责任公司南岭磷矿 矿山地质环

8、境评估分区图 15000 一、绪言（一）项目由来及主要目的与任务根据湖北省国土资源厅“鄂土资办发200251号”文件要求及宜昌市矿山进一步深化整治的文件精神，受湖北宜昌柳树沟矿业有限责任公司委托，湖北省鄂西地质工程勘察院承担了湖北宜昌柳树沟矿业有限责任公司南岭磷矿矿山地质环境评估工作。其目的是为生产矿山的地质环境保护和矿山地质环境监督管理及受破坏后的矿山生态恢复重建提供依据。主要任务是：基本查明矿山地质环境特征，包括气象水文、地形地貌、区域地层构造及矿床水文、工程、环境地质条件等；基本查明和预测矿业活动引发的主要环境地质问题，包括影响破坏土地和植被资源，影响破坏水均衡及地下水系统、污染水土环境

9、，诱发的地质灾害等；查明主要矿山环境地质问题的形成条件、分布规律、影响因素、发育程度、发展趋势，论证对矿山工程和地质环境的破坏与危害程度；对评估区地质环境承受能力和防治难度进行论证，并提出矿山地质环境保护防治对策及建议。（二）评估项目及矿山建设概况湖北宜昌柳树沟矿业有限责任公司南岭磷矿位于宜昌市夷陵区樟村坪镇丁家河村辖内。地理坐标为：东径1111211-1111500，北纬311717-311914，距宜昌市中心城区约120km。宜-樟公路从矿区中部通过，交通运输条件较为方便（见图1-1）。南岭磷矿矿区面积为2，属丁家河矿区南西部的边缘矿段（见插图1-2）。矿层分布标高830912m之间，可开

10、采矿层平均厚度为。该矿山始建于1986年，当年生产能力为3万t/a,至1994年扩建为6万t/a,以后又壮大为现在的11万t/a。至今已累计开采磷矿石约120万吨，出矿品位含P2O5达29%。该磷矿现已形成4个彼此不相连的采空区，其总面积为102915m2。西部矿段用斜井开拓，中部矿段用平硐盲斜井开拓，采矿方法为房柱法。中部矿段的北侧因地表有较多工业和民用设施建筑物及公路等而列为禁采区。据国土资源厅“鄂土资办发200251号”文件附录A,该矿山开采规模级别属小型矿山。矿区全景见照片1、照片2。（三）评估级别及评估范围1、评估级别的确定评估区矿山环境地质问题类型较多，较为发育；地形与地貌类型复杂

11、；地质构造较复杂，断裂构造发育，矿层产状较稳定，地层岩性较单一；矿层（体）多位于当地最近侵蚀基准面（丁家河）以下，矿山区水文地质条件中等，矿床围岩体以中厚层状结构为主，岩石强度高，抗风化能力强，稳定性好；矿山区域内人类工程活动频繁。矿山地质环境条件复杂程度属复杂类型；矿山建设规模属小型。根据鄂土资办发200251号文附表3-1“矿山地质环境影响评估分级表”，该新建矿山地质环境影响评估级别属二级。2、评估范围的确定南岭磷矿矿区边界由以下坐标点控制： 1、X=3463122.00，Y=37520600.00； 2、X=3463462.00，Y=37519706.00；3、X=3463708.00，

12、Y=37519264.00；4、X=3464050.00，Y=37519428.00；5、X=3464086.00，Y=37519636.00；6、X=3463940.00，Y=37520200.00； 7、X=3463824.00，Y=37520508.00；8、X=3463462.00，Y=37520600.00；矿山区面积为2。本次评估范围较矿山区面积扩大，即在矿山区边界向外延伸250500m至分水岭和地质环境可能影响界线为评估范围，评估面积约2。（四）评估工作情况简介本次评估工作以资料收集与现场调查相结合，收集的资料主要有湖北省第七地质大队一九七三年一九七四年编制的湖北省宜昌磷矿丁家河

13、矿区详细勘探储量报告及图件；中化地质矿山总局湖北地质勘查院二三年十一月编制的湖北省宜昌磷矿丁家河矿区矿产资源储量检测地质报告附图；中国寰球化学工程公司华北规划设计院二二年十二月编制的湖北省宜昌柳树沟矿业南柳连营磷矿技术改造工程方案设计。我院于2004年8月28日9月4日对评估区进行了实地调查和勘查。所获成果满足评估工作要求。完成主要工作量见插表1。完成主要工作量表 插表1项目名称单位工作量备注1/5000工程地质线路调查Km20生产井工程地质调查Km3地质环境调查点点15其中裂隙测量点6处,灾害点9处流量测量次3照相点处30调查访问人5二、矿区地质环境概况（一）地形地貌 评估区地貌类型属浅中切

14、割的中山区，受长期构造和强烈剥蚀作用，山势陡峭，沟壑深切，植被发育。总体呈北东高南西低，中间为西冲沟凹地。海拔标高在870，最大相对高差290m。地形坡度一般2540，局部形成7090的陡壁或孤立的悬崖。（二）气象与水文 1、气象 评估区属亚热带季风型气候，四季分明，空气湿润，雨量充沛，年平均气温，年最高气温。多年平均降雨量，以1954年的1702.7 mm为最大， 1966年的798.2 mm为最小；每年59月为雨季，雨量占全年降雨量的6070%。矿山区一带处鄂西暴雨中心东北部边缘地带，以暴雨频繁、山洪多发为特征；冬季寒冷，冰雪期较长，每年12月至翌年3月为间断冰冻期，最大积雪厚度可达380

15、mm。 2、水文 评估区内地表水系有分布于中部的西冲沟及西北缘的丁家河。西冲沟自东南向西北流，汇集于丁家河，河床标高870925m；丁家河由南西西向北东东流，于评估区北面约4km与栗林河汇合，并最终补给黄柏河。河流（沟）流量均受降水严格控制，暴涨暴落，具明显的山区河流特点。其中西冲沟最大流量可达3/h, 最小流量为3/h。（三）地层岩性 评估区内出露地层自上而下为第四系松散堆积层、震旦系上统灯影组与陡山沱组及前震旦系崆岭群（见图2-1：综合地层柱状图）。（四）地质构造与地震 1、地质构造评估区地处黄陵背斜北翼沉积盖层区（见图2-3），总体为一平缓单斜构造，地层总体走向北西-南东，倾向北东，倾角

16、515，平均8。褶曲不发育，局部可见小波状起伏。断裂构造较发育。评估区内断裂构造主要为近东西和南北向的正断层（F1、F18、F16、F2、F3、F8等）。各断层特征见表2-1。受区域构造及断裂的影响，区内主要发育两组共轭裂隙，裂隙特征见表2-2及图2-2。断层特征一览表 表2-1编号位置性质产状倾向/倾角垂直断距（m）延伸长度（m）切割地层断层标志及对矿层影响备 注F1南岭磷矿南侧边界正1035/602005000Anz、Zbd、Zbdn矿层错开,破碎带发育2、位于矿区南侧边缘，对矿层影响小F2南岭磷矿西侧正110/606520500Zbd、Zbdn地层错开，断面明显2、对矿层有影响F3南岭磷

17、矿偏西侧正70/67530Zbd、Zbdn1、地层位移明显2、位于矿区边缘，对矿层影响小F16南岭磷矿北侧边界正15/60702704100Zbd、Zbdn1、地层位移明显，有断层面及构造角砾2、对矿层中段、东段影响大F18南岭磷矿东侧边界正235260/69855402200Zbd、Zbdn1、地层位移明显，有断层面及构造角砾2、对矿层有影响主要裂隙特征一览表 表2-2编号产状倾向/倾角线密度（条/m）隙宽（cm）隙面特征与充填情况性质备 注第一组（L1）210215/809049地表微张向深部闭合平直，无充填剪裂隙第二组（L2）115125/759038地表微张向深部闭合平直，无充填剪裂隙

18、 2、地震挽近期以来，区域内曾发生过不同程度的构造运动，主要表现为升降运动，且具继承性的特点。在鄂西山区范围，第四纪以来，主要表现为间歇性、不均匀性和强烈抬升的“掀斜式”运动（西部快，东部慢）。地震地质背景总体上显示为弱震频繁的特点。据宜昌市科委地震办公室资料，宜昌磷矿一带，自1960年以来，曾发生过1.52.9级地震10余次，均为浅源地震，最大烈度度，有感范围70 km2。评估区仅发生过微震。宜昌地区境内，据史料考证，未发生过6级以上的破坏性地震。根据中国地震烈度区划图（1992），湖北宜昌地区地震基本烈度为6度。（五）岩土体工程地质类型及特征根据评估区出露地层的组份、结构、物理力学性质的不

19、同，可分为松散堆积土类（）、层状碳酸盐岩岩类（）、层状碎屑岩岩类（）与片状变质岩岩类（）四大类。1、松散堆积土类（）主要为冲洪积及崩坡积成因，分布于缓坡及沟谷部位，由碎块石及漂卵石组成，骨架颗粒含量6080%，粒径530cm，大者大于1m，次棱角浑圆状，砂砾充填。结构松散稍密。2、层状碳酸岩岩类（）在评估区内，主要为灯影组(Z2dn)厚中厚层状白云岩和陡山沱组（Z23。3、层状碎屑岩岩类（）为陡山沱组黑色页岩，属较硬岩类，层间结构面发育，风化后常呈碎裂片状、块状。其力学强度和抗风化能力较低。4、片状变质岩类（）为崆岭群（AnZ）变质岩（片麻岩、混合岩），属坚硬质岩类，其力学强度和抗风化能力强，

20、岩石饱和抗压强度85105.7MPa。（六）水文地质特征评估区一带，地形陡峻，冲沟发育，有利于地表水和地下水排泄。地下水主要靠大气降水补给，并通过泉水和谷底渗出补给地表水。采空区以上地下水主要通过巷道排水沟汇集集中排泄，采空区以下地下水受岩层的控制，顺岩层的倾伏方向运移向北径流排泄。据前期勘察资料，浅层地下水的运移方向基本以西冲沟为中心，由南北两侧向西冲沟径流排泄。 评估区内第四系冲洪积堆积体主要分布于河谷地段，结构以松散为主，强透水、弱含孔隙水。基岩地下水类型以岩溶裂隙水为主，主要赋存于陡山沱组的溶隙中，透水性与富水性极不均一。据水质分析结果，水化学类型主要为HCO-SO4 Ca-Mg型淡水

21、（见附件）。目前评估区水资源污染较轻。根据湖北省宜昌磷矿丁家河矿区详细勘探储量报告，评估区内主要含水层与隔水层的分布及含水层特征如下：1、第四系（Qdl+el+col）：主要为残坡积层，厚度015m，主要分布于沟谷坡地及相对低洼部位，为透水,一般弱含水，地下水类型为孔隙潜水。 2、灯影组（Z2dn）：厚度大于300m/s。水化学类型为HCO-SO4Ca-Mg型及HCO-CO3- Ca-Mg型淡水，矿化度0.197/,PH值7.9。 3、陡山沱组 （1）第四岩性段（Z2d4）：厚度839m，含层间裂隙承压水，为透水弱透水含水层。（2）第三岩性段（Z2d3）：厚度2547m/s。水化学类型为HCO

22、-SO4- Ca-Mg型及HCO-CO3-Mg-Ca型淡水，地表裂隙率为1.852.61%。（3）第二岩性段（Z2d2）：该层上部厚2942m，为弱透水弱含水层。该层裂隙溶蚀现象较发育，以近于垂直半张开裂隙及蜂窝状或海绵状溶孔为多。本段岩层具中上部裂隙溶蚀较中下部发育的特点，为矿区的主要含水层之一。该层与工业矿层垂距7.16，在自然条件下为矿层的间接充水层。当矿坑顶板张裂隙影响带波及本层时，将导致本层由间接充水变为直接充水。水化学类型为HCO-SO4- Ca-Mg型，矿化度/,PH值7.5。下部厚1.34的中厚层状白云岩夹白云质泥岩，为弱透水相对隔水层。但在黄家湾一带，埋藏浅，风化作用强，成为

23、区内的局部相对丰水带，并与上伏地层产生密切的水力联系，构成统一的含水层。在开采条件下形成的张裂隙，将使其透水性明显增强，并与其上伏含水层合而为一。（4）第一岩性段（Z2d1）上亚段（Z2d13）：厚4/s。中亚段（Z2d12）：厚度0.6014 m，为隔水相对隔水层，上部为主要工业磷矿层（ph13）,下部为黑色页岩。页岩为隔水层，磷矿层极弱含水相对隔水。下亚段（Z2d11）：上部为厚层状云岩，下部为底砾岩。厚度08m，一般3m,属弱含水相对隔水层。4、前震旦系崆岭群变质岩（AnZ）：为弱含水相对隔水层。局部含风化裂隙承压水。/s。三、矿山工程分析开采方法及顶板管理南岭磷矿开采磷矿层为中富矿（P

24、h13-2）。全矿区Ph13矿层开采厚度0，平均2.07 m。矿层产状平缓, 走向北西-南东向，倾向南西，倾角515，平均8。,近断层处产状略有变化。设计“两率”指标：回采率75%，贫化率6%。南岭磷矿设计分西部与东部两个工区。西部工区采用斜井开拓。斜井井口标高885m，斜角23，长250m，落平后施工平巷100m，各中段矿石通过放矿平台放入斜井中的矿车，然后由井口直径绞车提升至井口，人推车至矿仓卸矿。采矿方法为常用的房柱法。采场走向长60m，倾斜宽4050m，两个采场之间留宽4m的连续矿壁，每个矿房宽15m，顶柱3m长，间柱规格34m，底柱3m。矿房净宽12m。开采回采率81%，废石混入率4

25、.9%。两个矿块同时生产。磷矿石日生产能力90t/d。东部工区中部矿段，采用862平硐-过河石门-平硐和底部盲斜井结合的开拓系统。盲斜井角度12，用直径绞车提升矿石和废石。地表930m等高线以上对应的矿体采用“长期支柱顶板实验房柱法”开采。采场走向长64m，倾斜宽43m，间柱规格46m，矿房宽12m， 净宽8m，间柱间距7m，成近似梯形，上宽2m，下宽9m，切割上山、中段运输巷道均宽3m。回采率74.93%，废石混入率5%。两个矿块同时生产。矿石日生产能力80t/d。地表930m标高分界线以下，各类矿柱留设区以外对应的地下矿体范围，采用“采五留五条带法”，但采幅宽度小于5m。开采回采率50%6

26、0%，废石混入率2%。主平硐断面尺寸一般22，页岩段及破碎段采用锚杆和挂网水泥喷浆支护，其余段为水泥喷浆支护。采场顶板管理根据房柱法采矿设计，严格控制矿房和矿柱的结构尺寸（即采空宽度和矿柱预留尺寸）。遇到裂隙发育、断层破碎带及其它特殊情况时，则加强支护措施，并调整矿房结构尺寸及矿柱位置与规格，必要时留设临时矿柱，同时对顶板进行观测与监测，确保采矿工作安全。从上述地下采矿工程情况结合采矿区的地质环境条件综合分析，由于取内地形坡陡，临空面及断裂构造均较发育，因而在地下采矿工程活动过程中，当矿山应力发生巨变 、岩体结构受到重大破坏时，矿山地质环境将可能会遭受严重的影响，尤其是在不按照正规矿山设计进行

27、采矿时，更有可能引起地面开裂、塌陷等地质环境问题；再者又由于西冲沟与地下采矿巷道的垂距大都在2050m之间，因而，随着矿山地质环境的破坏和顶板张裂带的波及，又将极大的改变矿山区水文地质环境条件，导致降水及地表水倒灌入坑，矿巷水量剧增。所有这些，均可能对矿山的正常安全生产代来严重的不利影响。因此，在采矿过程中，严格按采矿设计开采，留足够的保安矿柱，并在采矿全过程中，高度重视矿山区的生产安全问题，乃是顺利开发本区磷矿的最重要的一环。 （二）矿山地质环境保护措施矿山工程设计是根据矿区地质条件并结合相邻矿山采矿经验基础上设计的。由于矿区西部工区西冲河以北多处有陡崖，其下又为明珠磷化公司生活区、汇鑫磷化

28、公司油库、矿区职工及住宅等，该区域列为禁采区。断层带附近，设计预留2060m宽不等的保安矿柱。以防诱发岩（山）崩和地表开裂变形，基本能保证矿山的安全和采矿工作的顺利进行。对矿碴，设计中尽量不出坑，就近回填采空区；坑下污水沉淀后顺山沟排放；并采取了合理植树面积约20%的绿化措施，制定与强化环境的管理，改善和保护生态环境。但目前的整个矿山区，在磷矿开采后，对矿山地址环境的恢复、土地复垦与综合利用等，尚无统一的规划。四、矿山地质环境现状评估（一）现状条件下地质环境质量状况评估区属中低山区，地形切割较深，山势陡峭，沟壑深切。矿山的基本地质环境特征包括气象水文、地形地貌、区域地质构造等已有详述。现状主要

29、地质环境为：现存非矿业活动的地质环境背景主要为：评估区中西部的西冲沟以北发育有三处危岩（W1、W2、W3），且陡坎密布，危及其下的明珠磷化公司生活区、汇鑫磷化公司油库、矿区职工及住宅、樟村坪镇部分企事业单位等。目前未发现地面塌陷、地面沉降、地裂缝和有一定规模的滑坡、泥石流等地质灾害。因矿业活动诱发的地质环境背景主要为：（1）地表开裂变形：在汇鑫磷化公司油库南北侧约100200m处的山坡，因采空区冒顶诱发地表开裂变形，变形时间为2000年4月11日凌晨4时，产生7条拉裂缝，裂缝间距1.54m，延伸长度190220m，缝宽580cm，可见深度1104m2104m3。本次调查期间变形区已被复垦。其它

30、地段未发现地表开裂变形现象。（2）人工边坡：位于樟-柳公路南侧，有两处（BP1、BP2）：BP1长100m,坡高530m左右，走向近东西；BP2长100m,坡高525m左右，走向近南东北西。均为岩质边坡。（3）地下采空区除局部过度开采，发生冒顶坍塌外，其余地段采空区顶底板基本稳定；（4）水土资源环境除西冲沟两侧矿山工程活动频繁，导致植被有所破坏，存在水土流失现象外，其余地段基本维持原状。水资源在采空区分布范围一带，因巷道集中抽排水，导致地下水位下降，泉水干枯，水资源总量减少。巷道未开拓影响区，水环境改变不大。总之，地表地质环境现状较矿山活动前有所改变，主要集中于采空分布区和西冲沟两侧矿山工程活

31、动频繁区；地下地质环境质量状况一般。（二）矿山开发条件下地质环境受干扰的能力和程度磷矿区矿层以上地段地形坡度陡，可供植被生长的残坡积土层薄，植被生长缓慢，水土保持困难；受区域构造的影响造成岩石裂隙发育，由裂隙面、构造面、层面等组成的结构面将岩石切割成块状；但地层产状平缓，有利于岩体稳定。该区地质环境受矿山开发干扰的能力一般。该矿山为生产矿山，在未开采的地段地质环境未受破坏；在已形成的采空区部位，由于开采过程中的开挖、爆破震动和采空区的塌陷，加剧了该部位地质环境的恶化，致使地质环境遭受到一定的破坏。（三）矿山地质环境遭受的破坏和危害 矿山存在和因开采产生的环境地质问题现状主要表现在以下几方面：1

32、、矿山地面与斜坡稳定性问题 评估区矿山自1986年建矿以来，已经过近18年的开采，矿山地质环境有所改变，主要集中于采空分布区和西冲沟两侧矿山工程活动频繁区。矿区地表现存在或产生的环境工程地质问题主要为危岩体稳定和地表开裂变形问题。（1）危岩：在矿区范围内对矿山生产活动有影响的危岩体有3处（编号W1、W2、W3）。危岩分布处地形陡峭，位于磷矿矿层上覆地层中，长期处于临空状态。调查期，危岩壁未见新近崩塌掉块形成的新鲜面等变形迹象，目前处基本稳定状态。区内主要危岩特征见插表4-1和插图4-1、 4-2。区内主要危岩特征一览表表4-1危岩体及崩塌体编号分布标高(m)分布地层层位高(m)宽(m) 厚(m

33、)总体积(m3)可能主崩方向（）主要诱发因素稳定性灾害体特征及危害对象备注W11020980Z2dn40352028000250采矿破坏基脚及采空区拉裂带沉降变形，导致岩体失衡基本稳定危岩体与山体的接触关系为风化、卸荷裂隙，隙宽510 cm。危及坡下樟村坪镇地税局四层楼一栋、中国土地二、三层楼各一栋国税6层楼一栋，电力四层楼一栋及丁家河村5组村民5户。人员约200人。壁面未见新近崩塌掉块形成的新鲜面W29851010Z2dn3020201200150危岩体与山体的接触关系为风化、卸荷裂隙，呈契形，上部隙宽15cm，下部隙宽05cm，裂隙产状走向60，近直立，可见隙长30 m。危及坡下居民7户约

34、25人及南岭、明珠磷矿办公楼、住宅等建筑和人员约200人。W39801010Z2dn35302021000180 （2）人工边坡：位于樟-柳公路南侧。主要为筑路切坡形成，为岩质边坡。现状有局部块石崩落坍塌地层为Z2d2中厚至薄层状云岩，整体处潜在不稳定状态。边坡特征见插表4-2和插图4-3、4-4。 边坡特征一览表 插表4-2编号分布位置坡体性质坡体岩性走向（）坡角（）长（m）高（m）坡体特征BP1汇鑫油库住宅楼之间的樟-柳公路南侧岩质边坡Z2d2中厚层-薄层白云岩901007590100535为修砌公路和人工采石形成。影响坡体稳定的主控结构面为产状11085裂隙。地层产状2259。坡顶有三处

35、上宽下窄的楔形张裂缝（走向210，近直立），与采空区冒顶引起的地表变形有关。调查期有局部的块石崩落，潜在不稳定。危及公路行人及车辆安全BP2华西磷矿坑口以南的樟-柳公路南侧岩质边坡Z2d2中厚层-薄层白云岩1307090100520为修砌公路形成。影响坡体稳定的主控结构面为产状11085裂隙。地层产状2259。调查期有局部的块石崩落，潜在不稳定。危及公路行人及车辆安全（3）地表开裂变形于2000年4月11日凌晨4时，分布于汇鑫磷化公司油库南西侧约100200m处的山坡，高程在900950m104m2104m3。该范围内矿层顶板距地表的厚度多60m，矿床采空后致使顶板岩石松弛坍塌，加之矿柱风化、

36、压碎及盗采严重，以致造成地面开裂，形成地裂缝7条，裂缝间距1.54m，延伸长度190220m，缝宽580cm，可见深度1。 上述地裂缝因时间较长，现已被复垦。 2、评估区水资源、水环境评估区区内主要含水、透水层（段）为Z2dn、Z2d3、Z2d2和Z2d13，其余层位均为弱透水相对隔水层。上述含透水层均位于工业矿层的上部，而矿层以下的Z2d11及AnZ均为相对隔水层。矿山开采引发矿体上部地层松弛甚至开裂变形和塌陷，改变了地层的透水性及地下水储水条件和排泄途径，地表降水及地下水直接沿松弛岩体产生的裂隙、开裂缝及塌陷坑等通道渗入至矿坑，再由坑口集中排放至地表，导致采空区矿床以上的所有地层多变成 “

37、透水不含水”，造成地下水位下降。此外，磷矿开采导致张裂带波及上覆各含水、透水层，尤其是影响至地表时，将不可避免的导致了采矿区地下水资源减少甚至枯竭，从而改变了矿山区的水资源环境条件。根据该矿山坑口和西冲沟的水质分析结果比较：坑口排放的地下水矿化度（/l）是西冲沟地表水矿化度（0. 2596g/l）的3.15倍，钙镁离子（0.20839 g/l）是西冲沟地表水的2.98倍，硫酸根（95.08mg/l）是西冲沟地表水的5.24倍,重碳酸根离子（165.49 mg/l）是地表水的1.27倍。说明矿坑水已遭受一定程度的污染，排出地表后有所稀释，对地表水水质仍有一定的影响。 总体而言，矿山开采造成了采矿

38、区地下水位下降、水资源减少，对地表水水质有一定影响。但污染程度较轻。水环境的改变对农、林业及山区居民生产、生活造成了一定影响，同时亦导致地表水流量明显降低，特别是枯水季节和平水季节更是如此。3、矿山土地资源影响 由于是采用地下开采，对土地资源占用不大，但具一定的破坏作用。土地占用：矿碴基本不外运，多充填于矿坑采空区中，少量矿碴外运。但因历史原因，华西磷矿坑口及矿渣部分位于矿区中南部西冲河附近，占用少量土地。土地资源破坏：主要表现为矿山开采（特别是形成采空区后）引起的地面变形，如地面塌陷、开裂等产生的破坏作用，2000年4月11日104m2的地表开裂变形破坏，导致一些山林与耕地被毁，已复垦，土地

39、基本未受破坏。五、矿山地质环境影响预测评估矿山地处黄陵背斜近核部东北翼，矿层以上地层为震旦系上统陡山沱组及灯影组，地层内原生结构面较发育；受区域构造作用影响，区内断裂、节理、裂隙发育，加上长期风化剥蚀作用，岩石中风化裂隙及其它次生结构面亦较发育。诸多因素综合，致使区内岩石完整程度差，受工程和外力作用后易改变和破坏原有的平衡状态。随时间的推移和地质条件的不断改变，诸多不良地质环境问题将逐步显现出来。根据矿区地质环境特征及矿区环境地质问题现状，由此而诱发或加剧的矿山环境地质问题可能有：井巷突水、地下水位下降及水资源枯竭、地表开裂塌陷、片邦、冒顶、矿碴污染等不良地质问题，加剧已受破坏的地质环境恶化和

40、诱发地质灾害的发生（危岩坠落和崩塌体变形破坏）。从而导致采空塌陷及地表开裂变形（地裂缝）、地下水资源或地下水位的进一步下降和减少及危岩产生变形甚至崩塌的可能性增大。现根据矿业活动特点及采矿区现状，对矿山工程建设可能诱发、加剧的主要环境地质问题的，进行分析、预测如下： （一）地面开裂变形分析及预测地面开裂变形及塌陷主要与人类工程活动（采矿）密切相关，随着采空区的面积逐渐扩大，矿坑冒顶、塌方亦将更为发育和严重。影响因素除与地质体结构构造、顶板厚度、岩性等因素有关外，并与矿床开采方法、采空区面积、预留矿柱及顶板管理等密切相关。其中，顶板距地面距离、顶板岩体的强度及采空区宽度与高度以及地形地貌条件等，

41、构成了影响地表开裂变形及塌陷的主要因素。根据我单位在宜昌地区对鄂西山区矿产开发环境地质调查研究和对周围矿山的崩塌变形资料类比分析结果，磷矿矿山地表张裂变形带高度计算采用后述的经验公式，其结果较符合实际情况。预测结果为： 地表张裂变形带高度计算 评价计算经验公式： H=Kh/CoslgRttg(90-) （2） 式中：H张裂（或坍落）带高度（由采矿坑道顶板算起，m） 坑道顶板以上地层的平均重度（kN/m3） h坑道或采空高度（m） 地形的平均坡角（） 地层（矿层）的平均倾角（） Rt坑道顶板岩石的平均抗压强度（MPa） K安全系数（一般取2） 与顶板岩石破碎程度有关的系数（介于24之间） 根据本

42、矿山地质环境条件，上述参数取值依据湖北省第七地质大队一九七三年一九七四年编制的湖北省宜昌磷矿丁家河矿区详细勘探储量报告资料，取值如下：3，h=2.07 m，=8，=38，Rt按不利组合考虑取最小值，Rt=77.3MPa，=3。计算结果为： H 150m。矿山开采的矿层顶板标高自南向北由约840920m，因此： （1）矿区自南向北地面标高小于8901070m的区段，顶板至地表的实际距离地表张裂变形带高度（H），地面稳定性较好，只要按设计开采，地面不易产生开裂变形。该区主要分布于西冲沟两侧的灯影组地层露头区，面积2。该区人类工程活动相对较少，预测因开裂变形引起的地质灾害可能性较小。 （二）水资源环

43、境预测矿山地下水资源将进一步减少，主要表现在含水层中地下水动=静储量减少甚至枯竭以及地表泉水干涸。本次评估调查期间，矿山中部和西部，采空区影响范围以内的泉水基本均已干枯。在采矿未开拓区，泉水流量受矿坑排水影响，流量都不同程度的减小。说明随着磷矿的大量或大面积开采，地下水资源将不可避免会减少甚至枯竭。西冲河河床及两侧，工业矿层顶板埋深200m。矿山开采过程中如顶板和坑壁支护措施不当，矿坑切穿上述断层带时，有可能产生突水等灾害事故；此外，位于西冲沟以下的地下采矿巷道，由于均处于顶板张裂带范围内，因而。在雨期、尤其是降大暴雨期，亦有可能使矿坑水量剧增甚至突水，从而给地下工程及施工人员的生命财产构成威

44、胁。对此，均应以高度重视为宜。 （六）冒顶、片邦及地下工程破坏及危害由于地层中裂隙、断裂构造较发育，岩体完整程度差，且断裂构造通过的部位局部存在较大的破碎带，当地下巷道工程通过破碎的岩体或破碎带时，易出现冒顶、片邦、塌方等不良工程地质问题，从而直接危及井下施工人员及财产的安全。根据普氏理论，巷道陷落带高度预测计算为：式中：h-顶板陷落带高度(m); b巷道或采空区宽度之半（巷道宽为2）； f顶板岩石坚固系数（据经验值，为7.7311.93）计算结果为：h=0.1。由计算结果，陷落带一般只影响Zbd13白云岩的底部。巷道顶板的稳定程度预测：依据巷道稳定性的一般标准，当岩石抗压强度值2rh时（r=

45、顶板岩石容重），巷道属稳定型；当岩石抗压强度值2rh时，巷道属部不稳定型。其中巷道顶板压力计算为：式中：p-顶板压力(吨/米); r=顶板岩石容重（据湖北省宜昌磷矿丁家河矿区详细勘探储量报告，取2.83）； f顶板岩石坚固系数（据经验值，为7.7311.93）计算结果，顶板压力为0.380.62吨/米，2rh（0.5660.92），说明巷道顶板属基本稳定型。六、矿山地质环境综合评估（一）矿山地质环境综合评估分区依据和原则1、分区范围与评估区范围一致；2、在现状评估与预测评估的基础上，进行层次分析、类比分析，确定影响矿山地质环境的主要因素，结合考虑影响矿山地质环境的次要因素后，进行综合评判分区；

46、3、分区考虑的因素选取与评估指标的确定主要为：在综合分析矿山地质环境基本特征、开采方法、开采强度及现存、潜在的环境地质问题基础上，识别矿山开采的影响，通过对比、筛选，确定以预测评估的矿山开采条件下地表张裂变形带高度（150m）、西冲河水对矿山开采的影响、危岩（W1、W2）、地表拉裂变形等灾害及可能的危害对象为综合评估的第一指标；区域水资源变化、水污染、矿山水土资源影响因素（废弃渣堆场、矿山型水土流失、土石污染）及治理难易程度为第二指标。据此最终确定本矿山的地质环境综合分区。（二）矿山地质环境综合评估分区 根据矿山地质环境影响程度，依据稳定状态、水土资源环境影响与破坏、危害对象、损失与治理难度，

47、将评估范围划分为严重、较重二个区。各区地质环境影响程度分级见表6-1及附图2。矿山地质环境影响程度分区表表6-1分区号影响程度主要矿山地质环境问题及危害性评估区分布范围面积（km2）占总面积的（%）严重分布于西冲沟两侧。工业矿层埋深一般150m，开采状态下一般不会产生地表变形与开裂；地形高陡复杂，易造成地下水资源枯竭且难恢复；地质灾害相对较少，地表少有人类工程活动。所造成的环境地质问题较难治理与恢复。15七、矿山地质环境保护防治对策矿山地质环境的保护与防治，应根据影响程度的不同地段采用与之相适宜的防治对策。1、磷矿开采应严格按开采设计方案进行，控制采空间距（或宽度），加强地面和井下变形监测工作

48、，尤其是对井下冒顶、片邦、底鼓及支架折断等变形现象的观测和监测，发现异常，及时处理，确保矿山生产和人员与设施的安全。矿山地质环境影响程度分区为严重（区）的区域，属采空区顶板张裂变形发育影响至地表带。预测在该区范围内的采空区冒顶易产生采空塌陷及开裂变形，危及该区居民及公矿设施的安全。且该带西冲河水和各含水层地下水通过形成的导水张裂隙已基本贯通，通过导水张裂隙渗入地下，造成矿坑涌（突）水。建议矿山人员生活密集区以下列为禁采区，以免采空区冒顶诱发采空坍塌，导致地表建筑设施、土地资源破坏并危及人员安全。建议东南侧丁家河村五组居民密集区居民（约38户135人）及樟村坪道班迁出坍塌变形区。矿山开采应严格按

49、开采设计方案进行，控制、甚至减小采空间距（或宽度），最大程度地维持顶板完整，减小张裂变形发育影响带高度，避免或减少地表水的直接渗入。 2、对区内可能出现的地裂缝、塌陷坑进行变形监测和设栏防护，并采取填塞、设排水沟等治理措施，以减少地表水直接渗入井巷及采矿区；对裂缝密集带和构造发育地段应密切注意矿坑内地下水的活动情况，防止矿坑突水而引发井内事故。 3、采空区大面积顶板塌落时，将对井巷产生震动和冲击波，从而影响矿坑及矿工的安全。因此，必须对采空区顶板加强监测和管理，必要时应采取相应的措施，对采空区应按设计要求及时封闭并预留天窗，以防冲击波对生产井巷的危害。 4、W1、W2、W3危岩现状稳定状况较好

50、，但应避免在其下采矿，防止顶板坍塌而破坏危岩平衡，致危及其下丁家河村五组农户约12户、汇鑫矿业公司、明珠磷矿、南岭与邓家坑磷矿及樟村坪镇部分企事业单位人员约500人，房屋近百栋的安全。5、地下工程的突水防治对策：地下工程的突水主要发生于储水空间较发育的地段，地下工程施工时应随时留好排水通道，做好排水应急措施。6、地下水位下降、水资源枯竭防治对策：地下水位下降与水资源枯竭问题是采矿活动带来的必然结果。矿山地下采矿的同时，避免破坏植被，加强地面的绿化及环境保护工作，把水资源破坏带来的损失降到最低限度。7、冒顶、片邦及地下工程的破坏防治对策矿山井巷及开采过程中的冒顶、片邦现象主要发生于断层破碎带及岩石相对破碎的局部高应力地段，冒顶现象往往与突水伴生。井巷穿越断层或较破碎的岩体地段时，应加强支护措施，并及时支护；对于破碎带宽度较大、支护困难的地段，可采用钢筋混凝土支护；对于破碎程度高，水量丰富或地下水承压的地段，可采用预压浆的方法止水，固结岩体后再进行施工。遇应力较高的地段，及时与设计单位沟通联