浙江余姚廢棄露采普通建筑石料礦綜合整治實(shí)踐

周建海 張林澤

摘 要：普通建筑石料的開采，對(duì)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步起到了巨大的推動(dòng)作用，但同時(shí)也產(chǎn)生了一系列礦山地質(zhì)環(huán)境問題，嚴(yán)重影響了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)、社會(huì)的和諧發(fā)展。文章以浙江省余姚市陽明街道廢棄礦山綜合整治實(shí)踐為例，在資料收集、實(shí)地調(diào)查的基礎(chǔ)上，對(duì)其現(xiàn)狀及其存在的問題進(jìn)行了深入的分析，提出了將相鄰3個(gè)廢棄礦山通盤考慮，采取“以礦治礦”的手段進(jìn)行綜合治理的指導(dǎo)思想，本著以殘礦開采和修復(fù)性開采為前提，進(jìn)行石料開采，宕底整平作建設(shè)用地，因地制宜地選擇綠化方式、樹種，以達(dá)到資源的充分利用和礦山地質(zhì)環(huán)境有效保護(hù)的雙重目的，以期對(duì)類似廢棄露采普通建筑石料礦地質(zhì)環(huán)境問題恢復(fù)治理提供參考。

關(guān)鍵詞：廢棄礦山 地質(zhì)環(huán)境 綜合治理 資源利用

中圖分類號(hào)：X37 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2016）01（b）-0008-03

余姚市地處美麗富庶的長(zhǎng)江三角洲南翼，東與寧波市江北區(qū)、鄞州區(qū)相鄰，南枕四明山，與奉化、嵊州接壤，西連上虞市，北毗慈溪市，西北于錢塘江、杭州灣中心線與海鹽縣交界。地形地貌屬浙東盆地山區(qū)和浙北平原交叉地區(qū)，地勢(shì)南高北低，南部為四明山區(qū)，中部姚江平原，北部為濱海沖積平原。

長(zhǎng)期以來，礦產(chǎn)資源開發(fā)，特別是露天普通建筑石料的開采，對(duì)加快余姚市經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展，增加城鄉(xiāng)居民收入，加快城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)做出了巨大貢獻(xiàn)。同時(shí)也帶來了地表植被破壞、景觀格局破碎、環(huán)境污染、占用土地、水土流失及地質(zhì)災(zāi)害隱患等一系列地質(zhì)環(huán)境問題，制約了資源效益與環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益的統(tǒng)一和協(xié)調(diào)發(fā)展，礦山地質(zhì)環(huán)境的破壞成為了當(dāng)?shù)厣鐣?huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸之一。近年來，各級(jí)地方政府踐行“綠水青山就是金山銀山”發(fā)展理念，全面深入開展廢棄礦山地質(zhì)環(huán)境綜合治理，為實(shí)現(xiàn)“兩美”浙江建設(shè)，全面建成小康社會(huì)提供安全可靠的地質(zhì)環(huán)境，促進(jìn)人與自然和諧發(fā)展。

1 廢棄礦山整治背景

1.1 廢棄礦山現(xiàn)狀

余姚市陽明街道位于余姚市城區(qū)北西側(cè)，交通發(fā)達(dá)，蕭甬鐵路、甬余、余夫公路橫貫東西，梁周公路穿境而過。區(qū)內(nèi)分布多個(gè)歷史遺留且治理責(zé)任主體滅失的廢棄老宕口，已列入余姚市人民政府《余姚市礦山生態(tài)環(huán)境保護(hù)與治理規(guī)劃（2011—2020），部分礦區(qū)位于杭甬高鐵等主干道的可視范圍，屬于《浙江省國(guó)省道公路、鐵路、航道兩側(cè)重點(diǎn)治理礦山名單》。主要存在的問題如下：（1）部分地段存在嚴(yán)重山體崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害隱患，妨礙人們的正常生活，甚至危及到人民生命及財(cái)產(chǎn)的安全；（2）宕面裸露，道路、城鎮(zhèn)等可視范圍，影響視覺效果；（3）廢棄礦山隨處堆放廢渣現(xiàn)象，堆土邊坡失穩(wěn)、水土污染、粉塵污染等現(xiàn)象嚴(yán)重；（4）宕底土地資源大量閑置、殘礦未加以開采，資源浪費(fèi)。

1.2 社會(huì)客觀實(shí)際

廢棄礦山整治是推動(dòng)科學(xué)發(fā)展觀的重要舉措，是生態(tài)文明建設(shè)的重要內(nèi)容，必將成為推動(dòng)區(qū)域生態(tài)環(huán)境持續(xù)向好的重要抓手，也成為加快經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變步伐的重要體現(xiàn)。主要表現(xiàn)為：（1）“兩美”浙江建設(shè)、生態(tài)城市定位的客觀要求；（2）礦山所在地有較多的工程建設(shè)項(xiàng)目，周邊施工建設(shè)項(xiàng)目需要較多回填料，塘渣資源緊缺；（3）土地資源稀缺，嚴(yán)重制約地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展；（4）區(qū)內(nèi)3個(gè)廢棄礦山之間只有一側(cè)坡相隔，且局部已貫通。

1.3 當(dāng)前存在問題

眾多歷史原因，造成亟待治理的廢棄礦山數(shù)量多，治理成本高，治理融資渠道不暢，財(cái)政壓力大，地方政府缺乏主動(dòng)，職能部門協(xié)調(diào)不夠，廢棄礦山資源綜合利用率低，效益差。主要原因?yàn)椋海?）礦山治理的經(jīng)濟(jì)效益沒有得到充分體現(xiàn)，成本偏高，修復(fù)性開采方案不合理，過于注重近期復(fù)綠效果；（2）礦山治理過程中邊坡治理未能與宕底閑置礦地整理有機(jī)結(jié)合，政府缺乏主動(dòng)，職能部門協(xié)調(diào)不夠，產(chǎn)生大量的重復(fù)工作甚至不必要的浪費(fèi)等現(xiàn)象。

1.4 廢棄礦山整治目標(biāo)

總體目標(biāo)：政府部門財(cái)政投入少，效益最大化；在遵循露采廢棄礦山治理基本原則的條件下，最大限度利用廢棄礦地資源，為土地資源緊缺的當(dāng)?shù)卣黾油恋貎?chǔ)備。

具體體現(xiàn)：（1）消除地質(zhì)災(zāi)害隱患，保障生命財(cái)產(chǎn)安全；（2）改善生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，優(yōu)化區(qū)域景觀格局；（3）解決歷史遺留問題，維護(hù)社會(huì)和諧穩(wěn)定；（4）開發(fā)利用殘余資源，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)持續(xù)發(fā)展。

2 礦山地質(zhì)環(huán)境條件

2.1 氣象、水文

氣象：礦區(qū)地處亞熱帶南緣，屬季風(fēng)型氣候。四季分明，冬夏稍長(zhǎng)，春秋略短，平均年日照總時(shí)數(shù)2 061 h。年平均氣溫16.2℃，歷史極端最高氣溫42.2℃（2013年8月6日），最低-9.8℃（1977年1月31日）。雨量充沛，年平均降水量1 547 mm，降水主要集中在4～10月，占年降水的70%以上。夏秋間多臺(tái)風(fēng)和熱帶風(fēng)暴，境內(nèi)災(zāi)害性氣候以水、旱、風(fēng)、潮為主。

水文：場(chǎng)地水文條件簡(jiǎn)單，丘陵山體渾圓，沖溝短小，只在降雨后形成暫時(shí)性流水，外圍平原區(qū)為水網(wǎng)平原，水系呈網(wǎng)格狀分布。

2.2 地形地貌

地貌類型為侵蝕～剝蝕丘陵區(qū)，最高點(diǎn)海拔標(biāo)高120 m左右（黃海高程，下同），自然斜坡地形坡度15°～30°，坡形以凸形坡為主，宕底標(biāo)高約10 m，相對(duì)高差約110 m。礦山遺留邊坡基本未經(jīng)整治，現(xiàn)狀邊坡高度大，一般20～50 m，最大可達(dá)90 m；坡度陡，一般70°～85°，坡面局部巖體較為破碎且雜亂無章，危石林立，倒掛、臨空現(xiàn)象較多。

2.3 地層巖性

出露的前第四紀(jì)地層主要為晚侏羅世潛火山巖：巖性主要為淺肉紅色石英霏細(xì)斑巖，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，斑晶主要為石英，少量鉀長(zhǎng)石，巖石抗風(fēng)化能力一般，屬硬質(zhì)巖，全風(fēng)化層厚度0.5～1 m，強(qiáng)風(fēng)化層厚度2～3 m。出露的第四紀(jì)地層為第四紀(jì)殘坡積層：巖性為含粘性土碎（塊）石，褐黃（紅）色，結(jié)構(gòu)松散，碎（塊）石含量50%～60%，粒徑一般為2～5 cm，個(gè)別達(dá)20 cm以上，磨圓度差，呈棱角～次棱角狀，成分主要為石英霏細(xì)斑巖，厚度一般為0.5～1.0 m，緩坡地段1～2 m。

2.4 地質(zhì)構(gòu)造

據(jù)《浙江省區(qū)域地質(zhì)志》，場(chǎng)地隸屬華南褶皺系（Ⅰ2）浙東南褶皺帶（Ⅱ3）麗水—寧波隆起（Ⅲ7）之新昌—定海斷隆（Ⅳ9）大地構(gòu)造單元。場(chǎng)地距大（深）斷裂較遠(yuǎn)，地震具有強(qiáng)度與頻度低，且以弱震微震為主的特點(diǎn)，所處區(qū)域地殼穩(wěn)定性屬于穩(wěn)定。

2.5 水文地質(zhì)條件

地下水類型根據(jù)賦存形式、含水介質(zhì)和埋藏條件，主要為第四系松散巖類孔隙水及基巖裂隙水二大類。第四系松散巖類孔隙水，主要為孔隙潛水，賦存于第四紀(jì)殘坡積含粘性土碎（塊）石含水層中，富水性貧乏，單井涌水量一般小于30 m3/d。基巖裂隙水主要為賦存于晚侏羅世石英霏細(xì)斑巖中的風(fēng)化網(wǎng)狀裂隙水，富水性受巖石風(fēng)化網(wǎng)狀裂隙發(fā)育和地貌特征控制，由于節(jié)理裂隙貫通性差，賦水性差，水量一般貧乏，常見泉流量一般小于0.1 L/s。

2.6 植被與土壤

植被多為栽培黑松、樟樹、杉樹、馬尾松針葉林，少量灌叢和草地，坡麓段分布小面積經(jīng)濟(jì)林，如：竹林、農(nóng)田作物等。土壤屬紅黃壤，多礫石，粘粒含量較高，質(zhì)地為中壤至輕粘，酸性較重，養(yǎng)分貧乏，保肥保水性能較差。

2.7 人類工程活動(dòng)

不合理采石、取土形成高陡邊坡，改變了原始地貌狀態(tài)，破壞了山體斜坡原始穩(wěn)定的平衡狀態(tài)，埋下了引發(fā)崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害隱患。改造地質(zhì)環(huán)境的人類工程活動(dòng)較強(qiáng)烈。

3 整治方案

根據(jù)廢棄礦山邊坡現(xiàn)狀特征、宕底土地利用情況及周邊環(huán)境條件，廢棄礦山綜合整治方案總體思路為：將3個(gè)廢棄礦山加以整合進(jìn)行綜合治理，平整宕底土地，作為建設(shè)用地；針對(duì)高陡巖質(zhì)邊坡（坡面基巖裸露，影響視覺效果）采用分級(jí)削坡等治理措施達(dá)到消除地質(zhì)災(zāi)害隱患的目的，并采取因地制宜的綠化措施，進(jìn)行邊坡復(fù)綠，與周邊環(huán)境相協(xié)調(diào)。

3.1 邊坡治理

場(chǎng)地邊坡雖然各段的高度、坡度、巖土體情況各有不同，但根據(jù)地質(zhì)調(diào)查條件分析，邊坡的破壞類型主要是崩塌及滑坡。采用坡面清理、局部坡段分級(jí)削坡以及對(duì)于難以清除的危巖或危石，采用隨機(jī)錨桿加固的方法來消除邊坡的安全隱患。

采用人工或機(jī)械方式對(duì)各段邊坡坡面上危巖體、浮石或松動(dòng)的巖石進(jìn)行清理，做到無明顯的危巖存在，并對(duì)坡面轉(zhuǎn)角處及坡頂?shù)睦饨沁M(jìn)行修整，確保邊坡坡面基本平整。為達(dá)到邊坡穩(wěn)定，并符合復(fù)綠技術(shù)要求，根據(jù)邊坡具體情況主要采用坡率法進(jìn)行削坡，自上而下分臺(tái)階開挖。削坡坡率中風(fēng)化巖體按1∶0.6（59°）～1∶0.75（53°），強(qiáng)風(fēng)化及覆蓋層按1∶1（45°），每?jī)杉?jí)之間設(shè)置寬3～4 m平臺(tái)，臺(tái)階坡高10～15 m。

3.2 宕底平整、貫通

對(duì)邊坡治理下方的場(chǎng)地進(jìn)行場(chǎng)平工作。凸出地段采用爆破或機(jī)械施工技術(shù)削方至相應(yīng)場(chǎng)平區(qū)域標(biāo)高，低洼地段采用削方的碎、塊石填方至相應(yīng)場(chǎng)平區(qū)域標(biāo)高。

①原廢棄礦山宕地整體呈高低不平狀，為便于今后礦地的開發(fā)利用，且嚴(yán)格執(zhí)行“最小量化原則”，盡量減少大開大挖，治理設(shè)計(jì)方案將場(chǎng)地設(shè)置10個(gè)大的平臺(tái)（區(qū)塊），標(biāo)高分別為6 m、8 m、10 m（2個(gè)區(qū)塊）、15 m、16 m、20 m（2個(gè)區(qū)塊）、22 m、30 m。

②各平臺(tái)之間設(shè)置相應(yīng)的聯(lián)絡(luò)道路，平均縱坡8～9%，路面寬度15m。后續(xù)配套設(shè)施的水、電、雨污管道等基本沿道路兩側(cè)布設(shè)。滿足現(xiàn)行有關(guān)法律規(guī)章制度、部門技術(shù)規(guī)定。

3.3 擋墻（植生槽）

為保護(hù)邊坡安全穩(wěn)定以及后期邊坡綠化需要，根據(jù)邊坡高度、巖性特征分別設(shè)置規(guī)格不等的坡腳漿砌片石擋墻、平臺(tái)植生袋擋墻。坡腳擋墻設(shè)計(jì)規(guī)格：高2 m、頂寬0.8 m，底寬1.43 m；在邊坡平臺(tái)及已有平臺(tái)外側(cè)采用植生袋堆疊形成擋墻，植生袋規(guī)格20 cm×40 cm×60 cm，堆疊形成高60 cm，墻寬40 cm的擋墻。

3.4 排水系統(tǒng)

局部坡頂設(shè)置截水溝，平臺(tái)及坡腳擋墻外側(cè)設(shè)置排水溝，各級(jí)平臺(tái)排水溝通過急流槽連接，形成整體排水系統(tǒng)，并與場(chǎng)地排水系統(tǒng)銜接，協(xié)同工作，確保場(chǎng)地排水順暢。截水溝斷面為梯形，底寬0.4 m，深0.5 m，兩側(cè)為1∶0.75；坡腳排水溝斷面為矩形，底寬0.6 m，深0.6 m；平臺(tái)排水溝橫斷面為矩形，底寬0.3 m，深0.3 m；急流槽過水?dāng)嗝鏋榫匦?，b1=0.5 m，b2=0.75 m。

3.5 綠化方案

為改善廢棄礦山附近景觀效果，使工程實(shí)施后能與該地區(qū)規(guī)劃發(fā)展相協(xié)調(diào)，進(jìn)行相應(yīng)綠化。邊坡復(fù)綠的總體思路：允許局部巖體裸露，使之與周邊植物相映成趣，充分利用坡面已有平臺(tái)、陡坎、凹陷等微地面，坡腳遮擋、坡面點(diǎn)綴、爬藤上爬下掛的綠化思路，選擇本地化、適應(yīng)能力強(qiáng)的綠化樹種，并考慮常綠與落葉植物相結(jié)合、高低錯(cuò)落有致等原則。主要綠化區(qū)域：邊坡坡腳擋墻內(nèi)側(cè)、邊坡平臺(tái)、坡面已有凹陷地段、平緩地段。

4 效益分析

4.1 環(huán)境效益

從更本上改善因礦山開采活動(dòng)而造成的環(huán)境破壞現(xiàn)狀，綠化面積可達(dá)32 256 m2，礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)將逐漸恢復(fù)涵養(yǎng)水源、保持水土、調(diào)節(jié)氣候和凈化大氣的功能，并將創(chuàng)造出一個(gè)綠樹成蔭、環(huán)境優(yōu)美、空氣清新的嶄新的礦區(qū)環(huán)境。

4.2 社會(huì)效益

隨著礦山治理和開發(fā)建設(shè)的發(fā)展與管理水平的提高，在礦區(qū)開展工程建設(shè)、科研教育、招商引資等多種經(jīng)營(yíng)，可以為當(dāng)?shù)鼐用裉峁┚蜆I(yè)機(jī)會(huì)，促進(jìn)和帶動(dòng)當(dāng)?shù)丶爸苓叺貐^(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，促進(jìn)區(qū)域?qū)ν饨涣?，擴(kuò)大對(duì)外影響力，對(duì)提高人民生活水平和保證地方經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，具有不可估量的作用。

4.3 經(jīng)濟(jì)效益

采取“以礦治礦”的手段進(jìn)行綜合整治，因此，礦山治理經(jīng)費(fèi)主要來源于修復(fù)性開采礦石賣出所得來抵沖治理費(fèi)用。經(jīng)計(jì)算，礦山修復(fù)性開采礦石（含臺(tái)階爆破開挖和機(jī)械開挖方量）可外運(yùn)160萬m3，折合礦石量400萬t（2.5 t/m3）。同時(shí)，通過廢棄礦山生態(tài)環(huán)境治理可以平整出一定數(shù)量的廢棄礦地，可利用礦地面積約155 396 m2，折合約233.09畝，為土地資源緊缺的當(dāng)?shù)卣黾恿送恋貎?chǔ)備。

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