■李涵
(廣東省有色礦山地質(zhì)災(zāi)害防治中心 廣東廣州 510080)
關(guān)于金石幛銀多金屬礦礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)治理分析與對策
■李涵
(廣東省有色礦山地質(zhì)災(zāi)害防治中心 廣東廣州 510080)
本文根據(jù)礦山地質(zhì)環(huán)境條件,結(jié)合詳細(xì)的綜合調(diào)查成果,對廣東省河源市金石幛銀多金屬礦的礦山地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行了評價(jià),提出適宜的礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)治理防治措施,為礦山地質(zhì)環(huán)境實(shí)施保護(hù)、監(jiān)測和恢復(fù)治理提供技術(shù)依據(jù)。
礦山地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)環(huán)境問題治理措施監(jiān)測措施
近年來,隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,對礦產(chǎn)資源的需求越來越大,礦山的大量開采加劇了礦山的地質(zhì)環(huán)境問題。為了盡快實(shí)現(xiàn)保護(hù)礦山地質(zhì)環(huán)境,遏制、減少因礦產(chǎn)開采活動造成的地質(zhì)環(huán)境破壞,對礦山的地質(zhì)環(huán)境保護(hù)和恢復(fù)治理進(jìn)行研究顯得非常必要。
1.1 礦山概況
金石嶂銀多金屬礦區(qū)地處粵贛兩省交界處的南側(cè),位于龍川縣城北4°方向,平面距離69km,交通尚屬方便。礦山開采礦種為銀礦、鉛礦、鋅礦、銅礦、鐵礦,礦山擬開采深度由+950~+700m標(biāo)高,開采面積1.1434km2,設(shè)計(jì)礦山建設(shè)規(guī)模為15萬噸/a,礦山總服務(wù)年限約15年。礦山為新建礦山,開采方式采用露天和地下開采方式。
1.2 礦山地質(zhì)環(huán)境背景
(1)地形地貌。礦區(qū)地屬中低山區(qū),地形切割劇烈,山巒起伏變化大,相對高差大,礦山建設(shè)開采過程中容易引發(fā)水土流失,甚至引發(fā)泥石流等地質(zhì)災(zāi)害,礦山地形地貌條件復(fù)雜。
(2)植被與土壤。礦區(qū)原生地帶性植被主要有亞熱帶常綠闊葉林、亞熱帶針闊混交林、針葉林、荒山灌叢草坡、經(jīng)濟(jì)林(毛竹林、油茶林)等,植被茂密。由于人類活動的影響,部分原生的自然植被已被破壞。
礦區(qū)主要有紅壤、黃壤,成土母質(zhì)以花崗巖、千枚巖為主,抗侵蝕能力弱。易引起水土流失。
(3)地層巖性。礦區(qū)內(nèi)出露的地層由老到新依次為震旦系云開群、侏羅系上統(tǒng)高基坪群、第四系。
(4)氣象、水文條件。屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),受季風(fēng)的影響,氣候溫暖濕潤,雨量充沛,日照充足。雨季主要集中在4~7月份,年平均降雨量為1695mm,年平均氣溫20.5℃。礦區(qū)地表水系不發(fā)育。
(5)地質(zhì)構(gòu)造。礦區(qū)位于銀礦坑~黃金坑背斜的核部及兩翼。斷裂構(gòu)造依走向分為NW、NE和EW向三組,規(guī)模均較小。
礦山的開采給礦山造成的地質(zhì)環(huán)境問題主要包括以下三個方面。
2.1 地質(zhì)災(zāi)害
目前,評估區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)的地質(zhì)災(zāi)害為滑坡一處,長約10m,寬約5m,厚約1m,體積約50m3,為一小型滑坡,現(xiàn)狀評估其影響程度分級為較輕。
根據(jù)詳細(xì)調(diào)查,預(yù)測礦山建設(shè)和開采可能引發(fā)、加劇和可能遭受的地質(zhì)災(zāi)害主要有地面塌陷、滑坡、崩塌和泥石流等。預(yù)測地質(zhì)災(zāi)害影響程度分級為嚴(yán)重。
2.2 含水層的破壞
礦區(qū)資源還未開發(fā)利用,民采和探礦平硐對地下含水層的影響較小,故現(xiàn)狀評估含水層破壞程度為較輕。
預(yù)測今后采礦活動對含水層的破壞主要是開采活動對含水層結(jié)構(gòu)的破壞,排放的廢水、廢土、廢碴堆積排放區(qū)對地下水的污染,礦山開采活動造成采場及周圍的地下水位下降。預(yù)測礦山開采區(qū)及其下游區(qū)域地下水水質(zhì)惡化為較嚴(yán)重;V1-1、V1-3、V1-4、V1-5地下開采,V1-2號礦體露天開采對含水層結(jié)構(gòu)造成破壞較輕;礦山開采區(qū)地下水位下降較小。綜合預(yù)測評估礦山開采對含水層破壞程度為較嚴(yán)重。
2.3 地形地貌景觀破壞
金石嶂銀多金屬礦礦區(qū)內(nèi)地形地貌景觀影響和破壞程度較輕;礦區(qū)東南面的回龍鐵礦礦山建設(shè)現(xiàn)狀對評估區(qū)內(nèi)地形地貌景觀影響和破壞較嚴(yán)重。整個評估區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀評估地形地貌景觀影響和破壞較嚴(yán)重。
預(yù)測在礦山建設(shè)和開采過程中,V1-2號礦體露天采場與廢石場、礦石堆場、采礦工業(yè)場地等將對礦區(qū)原生的地形地貌景觀產(chǎn)生一定的影響和破壞。預(yù)測未來采礦活動對評估區(qū)地形地貌景觀的影響和破壞程度較嚴(yán)重。
3.1 礦山地質(zhì)災(zāi)害的防治措施
(1)地面塌陷。地下開采部分地表有可能發(fā)生采空區(qū)地面塌陷和巖溶地面塌陷。采用壓實(shí)回填塌陷坑、截排引地表水、及時(shí)封堵地表裂縫等工程措施和采用生物措施恢復(fù)地貌景觀。
(2)滑坡。①主平硐口邊坡:根據(jù)預(yù)測結(jié)果,主平硐口邊坡基本穩(wěn)定,潛在危害性較嚴(yán)重,危險(xiǎn)性小,可根據(jù)實(shí)際情況采用挖掘截水溝、削坡、錨固等措施進(jìn)行處理。②V1-2礦體露天采場邊坡:露天采場開采階段,在境界周邊地段要設(shè)置截水溝,與初期廢石堆場截水溝相連;在露天開采的各臺階挖掘排水溝,通過排水溝進(jìn)行自然排水。截水溝規(guī)格為矩形,漿砌塊石,防水砂漿抹面,寬0.5m,高0.8m,厚0.3m,縱向順地形布置,縱坡坡度大于1%,總長480m;由于露天采場開采時(shí)間短排不進(jìn)行支護(hù),水溝規(guī)格為矩形,寬0.3m,深0.5m,總長1712m。在開采期間只對采場邊坡栽種草皮,用作短時(shí)間的防護(hù)。在開挖成形的表土層邊坡上直接栽種野生芒草,巖石邊坡上覆壤土0.3m后栽種野生芒草,在坡底栽種爬山虎,間距0.5m。③廢石堆場邊坡:在初期廢石堆場上部周圍砌筑截水溝對上部山坡匯水進(jìn)行截流,規(guī)格為矩形,漿砌塊石,防水砂漿抹面,寬0.5m,高0.8m,厚0.3m,總長400m。廢石堆場下部露天采場頂部干砌塊石擋墻,規(guī)格為梯形,底寬3.0m,頂寬1.0m,高1.5m,總長290m。在廢石場臺階平臺上砌筑排水溝,排水溝規(guī)格為矩形,漿砌塊石,防水砂漿抹面,寬0.3m,深0.5m,厚0.2m,總長1400m。在最終廢石場坡底砌筑擋土墻,規(guī)格為梯形,干砌塊石擋墻,底寬4.0m,頂寬1.0m,高3.0m,總長650m。對廢石堆坡頂平臺、臺階平臺和坡面覆壤土0.3m,種植野芒草、桉樹和小葉榕,桉樹和小葉榕間距為2×2m,喬灌行間混交。
(3)泥石流。V1-2號礦體露天采場與廢石場區(qū)域泥石流:該泥石流區(qū)的預(yù)防措施采取攔、截、固三大工程和生物措施:即攔擋泥砂,截排地表水、固化泥石流物源。
3.2 含水層破壞的防治措施
(1)地下水污染。在出米石處將布置一處監(jiān)測點(diǎn),對地下水質(zhì)情況進(jìn)行監(jiān)測,以便采取合理有效的防治措施。
(2)地下水位下降。根據(jù)預(yù)測結(jié)果,由于礦坑抽排量較小,其造成地表水及地下水位下降從而形成降落漏斗的可能性小,并且礦區(qū)附近無人居住,不會造成附近居民飲水困難,故無須采取專門的防治措施。
3.3 地形地貌景觀破壞的防治措施
地形地貌景觀破壞和土地資源挖損的治理可根據(jù)具體情況,采用邊坡加固、植樹、種草等措施,以修復(fù)生態(tài);也可采取整平、復(fù)綠、造景等土地復(fù)綠工程措施進(jìn)行生態(tài)重建。
(1)750m民窿口景觀恢復(fù)治理。對民窿口進(jìn)行封堵,對右上方裸露山坡覆壤土0.3m,栽種野芒草和桉樹。對窿口廢石堆覆壤土0.3m,栽種野芒草、桉樹和小葉榕,桉樹和小葉榕間距為2×2m,喬灌行間混交。
(2)探礦平硐口和平巷口景觀恢復(fù)治理。近期對715m平硐口進(jìn)行封堵,對平硐口廢石堆覆壤土0.3m,栽種野芒草和桉樹。桉樹間距2×2m。礦山開采結(jié)束后對890m、855m、820m、785m和750m五條階段平巷及925m回風(fēng)平巷進(jìn)行封堵,對平巷口廢石堆覆壤土0.3m,栽種野芒草、桉樹和小葉榕,桉樹和小葉榕間距為2×2m,喬灌行間混交。
(3)礦區(qū)道路景觀恢復(fù)治理。在生產(chǎn)過程中陸續(xù)對停用的道路路面進(jìn)行開挖疏松覆壤土0.3m,栽種野芒草、桉樹和小葉榕,桉樹和小葉榕間距為2×2m,喬灌行間混交。
(4)采礦工業(yè)場地、炸藥庫、礦石堆場、生活行政區(qū)及輔助設(shè)施場地景觀恢復(fù)治理。對采礦工業(yè)場地、炸藥庫和生活區(qū)及輔助設(shè)施這些場地進(jìn)行恢復(fù)治理時(shí),首先將原有建構(gòu)筑物拆除,然后對場地進(jìn)行清理平整,最后覆壤土0.3m,栽種野芒草、桉樹和小葉榕,桉樹和小葉榕間距2×2m。
(5)回龍鐵礦Ⅳ號露天采場景觀恢復(fù)治理。在臺階平臺上砌筑排水溝。排水溝規(guī)格為矩形,漿砌塊石,防水砂漿抹面,寬0.3m,深0.5m,厚0.2m,總長1200m。同時(shí),在臺階平臺先覆壤土0.3m,然后栽種野芒草、桉樹和小葉榕,桉樹和小葉榕間距2×2m,在坡底栽種爬山虎,間距0.5m。
建議礦山除了采取以上防治措施之外,還應(yīng)加強(qiáng)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測,定期向行政主管部門報(bào)告礦山地質(zhì)環(huán)境情況,如實(shí)提交監(jiān)測資料。發(fā)現(xiàn)異常情況的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測數(shù)據(jù),應(yīng)及時(shí)向有關(guān)部門反映,并及時(shí)采取地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急治理措施,做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)和及時(shí)治理,減輕礦區(qū)環(huán)境破壞程度。
礦山開采與環(huán)境保護(hù)是一對矛盾體,二者之間存在著非常密切的關(guān)聯(lián)性,為保護(hù)礦山地質(zhì)環(huán)境,減少礦產(chǎn)資源勘查開采活動造成的礦山地質(zhì)環(huán)境破壞,保護(hù)人民生命和財(cái)產(chǎn)安全,促進(jìn)礦產(chǎn)資源的合理開發(fā)利用和經(jīng)濟(jì)社會、資源環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展,礦山企業(yè)應(yīng)該嚴(yán)格做好礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)治理工作。
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F407.1[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2015)-10-10-2
李涵(1985~),男,本科,助理工程師,研究方向?yàn)樗きh(huán)地質(zhì)。