摘 要：笔者于2013～2014年参与了内苗铅锌矿区水文地质勘查工作。通过野外调查、试验、长观等多种手段，初步查明了矿区的地质环境条件，分析预测了矿山水文地质环境问题，并有针对性地提出了防治对策，为后续采矿活动提供资料。
关 键 词：地下水、水文地质、勘查、水文地质环境问题、防治对策
德保内苗铅锌矿区位于广西百色市德保县马隘镇内苗一带，面积1.6219平方公里，整个矿区都处于内苗溪的源头汇流区内，内苗溪为矿区所处的微型水文地质单元地下水的最低排泄区，区内地下水排泄出地表汇入内苗溪后，以地表径流的形式汇入马隘河。因此，采矿活动可能出现的水文地质环境问题主要集中在该水文地质单元内。
一、地形地貌
矿区主要位于穹隆状的顶三首(标高1005.6m)山体北麓，顶三首为区内最高峰,山体由碎屑岩组成，坡面较平直、下缓上陡，自然坡度25°～35°，坡面植被以松树间灌木为主，植被覆盖率达95%以上，林木郁闭度在65%左右；坡脚谷地以“U”字形为主，宽50～300m地面标高在725～700m间，自然坡降在3～5%间，谷地局部有泉水出露。矿区西部为构造溶蚀峰丛谷地地貌，山脊呈北东～南西走向，山头标高在850m左右，坡脚谷地地面标高在700左右。
二、地层岩性
矿区分布有泥盆系下统郁江组薄～中厚层状泥岩和中～厚层状细砂岩或泥质粉砂岩，含星点状及团块状黄铁矿，内苗铅锌矿矿体就赋存在该地层内的破碎矿化带中，矿山开采设计采动区全部位于该地层分布区内；泥盆系中统平恩组薄层状硅质岩夹泥质灰岩和灰岩夹薄层条带状、透镜状、结核状硅质岩或二者呈互层，局部有含磷条纹，硅质岩单层厚一般2～5cm，与下伏地层呈整合接触；泥盆系上统融县组含泥质条带灰岩、白云质灰岩，具明显的扁豆状构造，偶见黑色条带。
三、地质构造
矿区位于华南板块南华活动带右江海槽靖西突起的中部，德保环形大断裂带从矿区附近通过。区内主要构造行迹为从矿区中部通过的顶三首背斜，该背斜轴向北北东～南南西，两端分别向北北东、南南东倾伏，略呈弧形展布，南北长约4km、东西宽约2km。核部主要由郁江组地层组成，局部见平恩组地层，并发育有次一级的上敏向斜，轴部被北北东向的汉亭～小偶断裂破坏，东翼依次出露平恩组、泥盆系上统地层。矿区范围共发育有4条小断裂，这些断裂规模不大，断距及破碎带宽度较小，破碎带岩石呈紧密镶嵌结构，稳固性较好。
四、岩土体工程地质性质及结构面工程地质特征
矿区范围共分布有中等岩溶化坚硬碳酸盐岩岩组、坚硬硅质岩夹弱岩溶化碳酸盐岩岩组、薄～中厚层状半坚硬砂岩和软弱泥岩岩组等3个工程地质岩组。
中等岩溶化坚硬碳酸盐岩岩组由泥盆系上统融县组泥质条带灰岩、白云质灰岩组成，钻孔遇洞率为28.1%，平均线岩溶率3.2%，岩溶中等发育，岩溶洞、隙大部分为粘土充填，白云质灰岩重度为2.71,单轴极限饱和抗压强度55.8～70.5MPa,软化系数0.88～0.98%，内摩察角56.8～59.4°，粘结力3.08～4.82MPa。坚硬硅质岩夹弱岩溶化碳酸盐岩岩组由泥盆系中统平恩组硅质岩夹泥质灰岩组成，岩溶弱发育，裂隙以构造裂隙及溶蚀裂隙为主，抗压强度一般大于80MPa，属坚硬岩石。薄～中厚层状半坚硬砂岩和软弱泥岩岩组由泥盆系下统郁江组泥岩、泥质粉砂岩组成，层状结构，岩层产状变化大其抗压强度101.1～171.6MPa、抗剪强度11.7～45.7MPa、抗拉强度4.5～8.4MPa、摩擦系数f＝0.40。
对矿区岩体稳定性影响的结构面有构造结构面、原生结构面两类。构造结构面为矿区内分布的断裂带及衍生的节理裂隙，区内断裂规模较小，宽度一般<0.50m，节理裂隙密度10～22条/m，多属压扭性，延伸不远，属Ⅳ级结构面；原生结构面主要为交互出现的粉砂岩和泥岩的层面，分布于矿层顶底板、局部地段会产生顺层滑移和倾倒破坏现象。
五、矿体及围岩工程地质特征
矿区无大的区域性断层破坏，但小断裂较发育，对矿体和围岩稳固性有一定影响，矿体RQD值约为48%，围岩RQD值为65%，岩体质量等级属良，矿体质量一般～中等，矿体顶、底板岩石强度较高，稳固性较好，坑采一般不用支护，但揭露到断裂破碎带和节理裂隙集中发育带时巷道仍有坍塌、掉块现象，需进行支护方能保证稳定。
六、矿区水文地质条件
矿区内的地下水类型有孔隙水、纯碳酸盐岩裂隙溶洞水、碎屑岩夹碳酸盐岩岩溶裂隙水、基岩裂隙水等4种。
1、孔隙水仅在坡脚谷地有零星分布，含水岩组为第四系坡残积粉质粘土、砂质粘土层，地下水赋存、运移于土层的孔隙间，由于土层砂砾含量少，孔隙比小，因而透水性差、水量贫乏。
2、纯碳酸盐岩裂隙溶洞水的含水岩组为融县组中厚层状含泥质条带灰岩、白云质灰岩，地下水赋存、运移于岩溶溶洞、隙间，由于岩溶裂隙及溶洞较发育、连通性好，因而水量丰富。补给来源主要为大气降雨，接受补给后沿地势倾斜方向往坡脚迳流，于坡脚谷地溪沟两侧以下降泉的形式出露地表后汇入马隘河支流。
3、碎屑岩夹碳酸盐岩溶洞裂隙含水的含水岩组为平恩组薄层状硅质岩夹泥质灰岩。地下水主要赋存、运移于岩层的风化裂隙及构造裂隙中，由于岩层裂隙发育程度低、连通性较差、且多为泥质充填,因而水量贫乏。
4、基岩裂隙水的含水岩组为郁江组薄～中厚层泥岩、细砂岩、泥质粉砂岩，地下水赋存、运移于岩层的风化及构造裂隙中，由于受泥岩夹层的阻隔,且裂隙发育程度变低、连通性较差,因而水量贫乏。
矿区处于各溪流源头的分水岭地带，属地下水补给迳流区，由于区内地势高，无发源于区外的河流、溪沟、灌渠流入，因此在上述地质环境条件下，矿区范围内的地下水仅有大气降雨入渗1种补给来源。本矿区矿体均赋存于碎屑岩内，碎屑岩区的雨水渗入土层后，大部分沿土、岩接触面向坡下迳流，迳流方向与坡向大致相同，由于地形陡峻、谷地连续且切割深度较大，入渗水流多以过路重力水的形式在包气带土层孔隙及浅部岩层裂隙中向下渗流，绝大部分尚未到达潜水水位即在坡脚地带以分散流或悬挂泉形式出露地表，其余部分沿基岩裂隙继续下渗补给潜水，潜水接受补给后，赋存和运移于基岩裂隙中，从山体高处向矿区东、北、西3面的坡脚谷地迳流。其中东部往坡脚谷地中的上敏溪迳流并排入其中，然后汇入上敏水库，并最终溪汇入马隘河；北部往坡脚谷地迳流，并于谷底低洼处出露地表排泄入小偶溪，然后沿小偶溪汇入马隘河；西部往坡脚谷地迳流，并于谷底的内苗水库尾部以下降泉的形式出露地表后汇入内苗屯后的山塘，并最终溪汇入马隘河。因此若直接外排矿坑废水则有可能导致下游地下水污染，并最终可能导致上敏水库、马隘河也受到污染。
七、与地下水相关的主要环境地质问题预测
随着矿山开采的深入，可能会出现一些与地下水有关的环境地质问题。根据矿山所处的地质环境条件、开采技术条件及开采设计，预测后续采矿活动可能产生的环境地质问题主要有：地下水污染、矿井突水等。
1、地下水污染：本矿山矿坑涌水、废石场淋溶水有：PH值、溶解性总固体、硫酸盐、总硬度、亚硝酸盐氮、氨氮、化学耗氧量、锰、铅、锌、镉等11项指标《地下水质量标准》（GB/T14848－93）Ⅲ类水标准，因此未处理达标的矿坑涌水、废石场淋溶水渗入地下后造成地下水污染的可能性大，潜在污染区域为+762m平硐口沿谷地往北至小偶溪南岸一带。
2、矿井突水：内苗铅锌矿矿坑突水的来源及方式有：坡面雨水、老窿积水通过采空区地面塌陷坑、导水裂隙带对矿坑突水；采区外的岩溶含水层通过断裂破碎带对矿坑突水。根据计算，矿区局部可能会发生采空区地面塌陷、局部导水裂隙带将通达地表。因此矿山具备降雨对矿井充水的基本条件；另外，内苗铅锌矿曾经有过开采历史，局部可能存在充水老窿，矿山后续开采过程中如井巷打通老窿则会发生老窿水对下部井巷突水。
八、矿山地质环境问题的防治对策
1、地下水污染的防治对策：
（1）按有关规范要求修建蓄污池和污水处理设施，矿井废水、堆场淋溶水必须全部处理达标后才能外排。
（2）对原料产品储存、生产、运输、污染处理设施等全过程进行监控，定期检查污染源，发现问题及时整改以消除污染隐患；发现有污染物泄漏或渗漏，必须立即采取清理污染物和修补漏洞（缝）等补救措施。
（3）建立科学合理的地下水监测系统和地下水污染应急处理方案，及时发现污染隐患并加以处理。
（4）废石场应按有关规范要求布设防渗设施，周围应设截水沟，拦截坡面雨水，同时在拦渣坝下方设置2个具有防渗能力的梯级截（蓄）污池，将雨水淋滤废渣产生的渗沥液全部引到截（蓄）污池中进行处理。保证外排废水符合国家排放标准。
2、矿井突水的防治对策：
（1）尽量用废石充填采空区，避免发生采空区塌陷、减少垮落带高度。
（2）采矿时，要注意顶板上方坑道分布情况，在坑道分布区域要注意观察顶板岩体有无开裂、破碎，坑道内有无储存水源，并及时导排处理。
（3）坚持“有疑必探、先探后掘”的探放水原则，对矿井周围的水患情况进行排查，查清废弃老窿的分布情况，积水区域掘进前必须先进行探放水。
（4）做好地表水疏排工作，避免地面谷地汇水后从采空区塌陷坑流入地下采区。
主要参考文献：1、《广西德保县内苗铅锌矿业有限公司内苗铅锌矿详查地质报告》（广西第四地质队，2008年）；
2、《广西德保县内苗矿区铅锌矿开采设计方案》（广西壮族自治区工业设计院，2013年）；
3、《广西德保县内苗铅锌矿业有限公司内苗铅锌矿矿山地质环境保护与恢复治理方案水文地质详查报告》（广西壮族自治区地质环境监测总站，2014年）。