1矿山地质环境背景

矿区位于娄烦县城南西约14km，境内降水特点是年际变化大，年内季节差异大，强度变化大。多年平均降雨量420.2mm，大多集中在6-8月。矿区位于吕梁山区，西临吕梁山主峰，东近汾河。矿区属中低山区，最高点位于7号拐点附近，海拔标高1763m，最低点位于矿区东南部，海拔标高1539.1m，相对高差220m左右，总体地势是中部高南北两侧低。区内地形切割严重，近东西向的与矿带走向基本一致的山梁和沟谷发育。经过多年开采及村民私挖滥采，在矿区内已经形成多处露天采场、高边坡和采坑。矿区出露为太古界吕梁群袁家村组和第四纪黄土。区内地层多为北西走向、倾向北东，以单斜产出，矿区岩层倾角30°-55°，表现为地表较陡而向深部变缓的趋势，深部变为15°-20°，矿区断层主要出现在矿区南部.

2矿山地质环境影响评估

2.1地质灾害对于露天采区来说，主要是剥离及开采，未出现地裂缝、地面塌陷。根据现场调查，矿区岩石完整性较好，地表风化层薄，植被发育良好。矿区内各沟谷两侧崩塌、滑坡地质灾害不发育。在原罗家岔铁矿，多年露天开采形成露天采坑深30-50m，边坡坡角为50°-70°，由于剥离、降水及风化的影响，采坑边坡发生零星崩塌。现状条件下，研究区崩塌、滑坡、泥石流地质灾害不发育，地质灾害危险性小。未来开采，环宇铁矿共设计有三个采区，先期采用露天开采方式开采一采区上部矿体，露采结束后转入地下开采，根据矿体赋存条件分三个采区规划三套开拓系统开采区内剩余资源。预计随着采矿活动的持续进行，地下采空区面积不断扩大，顶板的物力力学性质也在发生变化，当达到某个临界值，就会出现顶板冒落，从而在采空区及其影响范围出现由开采沉陷引发的地面塌陷、地裂缝。根据矿体顶、底板围岩的特性及周围矿井的生产实际，本次确定的地表移动参数为：顶板、端部岩石移动角取65°，第四系沉积层移动角取45°。依据地表移动范围计算公式得出了地表塌陷范围面积约47.5hm2。对于各矿体开采沉陷范围来说，由于地裂缝、地面塌陷的存在，可能造成的直接经济损失小于100万元，受威胁人数小于10人。预测评估采矿活动对地裂缝、地面塌陷地质灾害影响程度“较轻”。当矿山各矿体采空区达到一定范围、开采深度逐渐加大，因开采沉陷地表可能出现地裂缝、地面塌陷，从而破坏开采沉陷范围内坡体的完整性，极易引发沟谷边坡发生岩体崩塌、滑坡，预测崩塌、滑坡可能造成的直接经济损失小于100万元，受威胁人数小于10人。预测评估采矿活动对崩塌、滑坡地质灾害影响程度“较轻”。根据娄烦县气象资料，多年（1974-2009年）平均降雨量420.2mm，大多集中在6-8月，年最大降水量563.5mm（1988年），年最小降水量为277.1mm（1999年），日最大降水量88mm（1997年7月18日），1小时最大降水量39.4mm（1994年7月23日12时28分），10分钟最大降水量7.8mm。本区暴雨强度指标为8.23，泥石流发生的机率＞0.8，根据《泥石流灾害防治工程勘查规范》（DZ/T220-2006）可能发生泥石流的界限值，对比研究区所在区域的降雨量条件，初步判定矿区具备爆发泥石流灾害的降雨量条件。排土场所在范围汇水面积不大，上游所在沟谷植被覆盖良好，无松散的泥石流物源，且排土场堆积的废石及矿渣经分层堆放、压实后一般也不会构成泥石流物源，排土场沟谷在自然条件下遭受泥石流地质灾害的可能性小，预测评估排土场遭受泥石流地质灾害影响程度“较轻”。综上所述，现状条件下，矿区内地裂缝、地面塌陷、崩塌、滑坡、泥石流地质灾害均不发育，地质灾害危险性小。

2.2含水层影响现状条件下，经过多年的露天剥离及矿石的开采，对采坑所在范围的第四系冲洪积砂砾石孔隙含水层、矿带及顶底板岩石含水层造成彻底破坏，但由于含水层含水微弱或不含水，基本无矿坑涌水，露天开采对评估区地下水资源量影响小，现状评估采矿活动对含水层影响程度“较轻”。未来该矿采用露天和地下开采方式采矿，预测未来开采条件下，露天采区将形成深近200m的采坑，将会破坏矿体上覆含水层的结构，而采坑以上的含水层主要为矿带及顶底板岩石含水层、第四系冲洪积砂砾石孔隙含水层，此处均为弱含水层，基本无矿坑涌水或涌水量小，采矿对矿体以上含水层地下水资源影响小。预测评估采矿活动对含水层影响程度“较轻”。

2.3土地资源影响现状条件下，原罗家岔铁矿面积6.47hm2，经多年露天剥离及开采，批采标高以上资源基本已开采完毕，其土地类型为采矿用地。露天采矿活动对土地资源影响程度“较轻”。在原私挖滥采区，面积165.31hm2，其中旱地2.45hm2、有林地12.33hm2、灌木林地11.20hm2、其他草地35.31hm2、采矿用地104.03hm2；破坏土地资源面积61.29hm2，破坏土地类型为旱地、有林地、灌木林、其他草地，其中破坏耕地2.45hm2、林地面积23.53hm2、草地35.31hm2。露天采矿活动对土地资源影响程度“严重”。采矿活动对土地资源影响程度“严重”。未来开采条件下，一采区占地面积约31.74hm2，破坏土地面积约10.82hm2，破坏土地资源的类型主要为旱地、有林地、灌木林地、其他草地，其中旱地0.49hm2、有林地2.91hm2、灌木林地0.09hm2、其他草地7.33hm2；预测评估采矿活动对土地资源影响程度“严重”。

3防治对策

3.1矿山地质灾害防治对地裂缝、地面塌陷的整治以填埋裂缝、陷坑，恢复地表植被为主，具体应根据地形特点选择适宜的方法。对较小的裂缝、陷坑，可就地取土回填、夯实、局部整平；对较大的裂缝、陷坑，可先用废石回填至一定高度后，就近取土局部整平。地裂缝、地面塌陷填埋及崩、滑体清理后，及时恢复地表植被。清除影响区可能对人员及机械等有威胁的斜坡上的岩土体，降低临空面高度，减小斜坡坡度和上部荷载，提高斜坡稳定性，从而降低危岩（土）体的危险程度。同时加强（岩）土体形变监测，主要通过地面观察、形变测量等手段监测位移、裂缝变形。建立汛期巡查制度。

3.2矿山地质环境监测工程在矿体开采过程中，可能产生地裂缝、地面塌陷、崩塌、滑坡地质灾害，对含水层和土地资源等造成破坏，因此必须实施矿山地质环境监测工程。

4结论

第一、现状条件下，矿区内地裂缝、地面塌陷、崩塌、滑坡、泥石流地质灾害均不发育，现状评估采矿活动对地质灾害影响程度“较轻”；现状评估采矿活动对含水层影响程度“较轻”；现状评估采矿活动对露天采场土地资源影响程度“严重”，对其它区域影响程度“较轻”。第二、预测在矿山开采地表变形范围地裂缝、地面塌陷、崩塌、滑坡地质灾害危险性小，废石场沟谷遭受泥石流地质灾害危险性小，预测评估采矿活动对地质灾害影响程度“较轻”；预测评估采矿活动对含水层影响程度“较轻”；预测评估采矿活动对采区及废石场土地资源影响程度“严重”。第三、矿山地质环境保护与恢复治理主要措施及工程有：对地裂缝、地面塌陷综合整治，对崩塌、滑坡易发段进行整治，对废石堆场进行综合整治，植被恢复工程等，监测工程。

作者：牛志清单位：山西省煤炭工业厅