淺談小型露天礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理
——以安徽省鳳陽縣劉府鎮(zhèn)東蘆山廢棄礦區(qū)為例

李曉利,毛則飛(.安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局三一二地質(zhì)隊(duì)，蚌埠 33000)(.安徽省地勘局第一水文工程地質(zhì)勘查院，蚌埠 33000)

淺談小型露天礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理
——以安徽省鳳陽縣劉府鎮(zhèn)東蘆山廢棄礦區(qū)為例

李曉利1,毛則飛2
(1.安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局三一二地質(zhì)隊(duì)，蚌埠 233000)(2.安徽省地勘局第一水文工程地質(zhì)勘查院，蚌埠 233000)

隨著經(jīng)濟(jì)不斷快速發(fā)展，越來越多的露天礦山被開采，不僅使礦區(qū)及周邊地質(zhì)環(huán)境遭到了較嚴(yán)重的破壞，也衍生了諸如崩塌等次生地質(zhì)災(zāi)害，威脅著礦區(qū)周邊居民的生命財(cái)產(chǎn)安全，因此，礦山開采后的地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理顯得尤為重要。本文以東蘆山廢棄礦區(qū)為例，制定了相應(yīng)的環(huán)保恢復(fù)治理措施，為小型露天礦山的恢復(fù)治理提供一定的借鑒思路，也促進(jìn)了礦山的可持續(xù)發(fā)展。

礦山地質(zhì)環(huán)境；崩塌地質(zhì)災(zāi)害；恢復(fù)治理

1 地理位置

安徽省鳳陽縣劉府鎮(zhèn)東蘆山廢棄礦區(qū)位于鳳陽縣城223°方向約5 km處，礦區(qū)位于鳳陽縣劉府鎮(zhèn)蘆山村東側(cè)，與京滬高速鐵路最小直線距離約800 m，與S310鳳(陽)-淮(南)省道直線距離約500 m。

2 廢棄礦山概況

鳳陽縣劉府鎮(zhèn)東蘆山廢棄礦區(qū)為露天開采礦山，開采礦種為建筑用花崗石，已廢棄多年。原礦山采礦權(quán)面積0.737 1 km2，開采標(biāo)高：+180 m～+75 m。有效期為拾個(gè)月，自2005年12月～2006年10月。礦山分臺(tái)階開采，開采順序自上而下，開采邊坡為55°。

為了保護(hù)本區(qū)重要交通干線的地質(zhì)環(huán)境與自然生態(tài)，鳳陽縣國(guó)土資源局于2006年10月采礦許可證到期時(shí)停發(fā)新證，礦山停產(chǎn)關(guān)閉。

3 治理范圍

鳳陽縣劉府鎮(zhèn)東蘆山廢棄礦區(qū)遺留有3個(gè)采場(chǎng)，I區(qū)位于礦區(qū)東北角，呈不規(guī)則多邊形，坑底凹凸不平，主要包括一個(gè)底盤區(qū)，高程+82 m～+103 m，面積約45 788 m2，其中包括一水塘，塘底高程為+82.72 m，水塘面積4 806 m2；Ⅱ區(qū)位于礦區(qū)中部，整體呈葫蘆形，主要包括一個(gè)底盤區(qū)，高程+86 m～99 m，面積7 715 m2；Ⅲ區(qū)位于礦區(qū)西南角，呈不規(guī)則多邊形，坑底凹凸不平，大致可分為3個(gè)底盤區(qū)，坑底高程由西向東依次為+78 m～+83 m(面積約4 693 m2)、+83 m～89 m(面積約1 476 m2)、+89 m～+93 m(面積約700 m2)。邊坡高度1.0～26 m，坡度10°～85°，且以50°～80°為主，坡面形態(tài)呈直線型。

4 現(xiàn)狀礦山地質(zhì)環(huán)境問題

礦區(qū)為歷史遺留露天開采礦山，礦區(qū)及周邊地質(zhì)環(huán)境遭到了較嚴(yán)重的破壞，現(xiàn)狀存在的礦山地質(zhì)環(huán)境問題主要有礦山開采對(duì)礦區(qū)土地、植被資源的破壞和礦山開采引發(fā)的崩塌地質(zhì)災(zāi)害。

(1) 礦區(qū)土地植被資源破壞

鳳陽縣劉府鎮(zhèn)東蘆山廢棄礦區(qū)遺留有3個(gè)采場(chǎng)，礦山總計(jì)挖損面積約95 900 m2(約合9.6 hm2)，開采期間占用土地類型為獨(dú)立工礦用地(204)，原土地類型為裸地(127)。礦山基建、開采形成的水土流失面積約為123 009 m2(約合12.33 hm2)。礦業(yè)活動(dòng)破壞和占用了大量的植被和山體，嚴(yán)重破壞了當(dāng)?shù)氐孛簿坝^以及生態(tài)環(huán)境，造成嚴(yán)重的水土流失、環(huán)境污染，使得原本秀麗翠綠的青山，變成光巖壁、亂石堆，與周邊的農(nóng)田、村莊形成較大的視覺反差。

(2) 崩塌地質(zhì)災(zāi)害

礦山目前已閉坑，以往礦業(yè)活動(dòng)形成的采場(chǎng)在山體上留下了10個(gè)主要開采宕口，分別命名為CK1、CK2、CK3、CK4、CK5、CK6、CK7、CK8、CK9、CK10。由于經(jīng)歷了較長(zhǎng)時(shí)間的露天開采，開采面坡度陡，局部高差大，加之地層節(jié)理、裂隙發(fā)育，應(yīng)力集中在開采面上，形成了崩塌隱患。經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查，礦區(qū)除CK1、CK3、CK4、CK7、CK9、CK10外均出現(xiàn)過浮石崩落和上部風(fēng)化層崩塌。

根據(jù)調(diào)查，區(qū)內(nèi)開采宕口大量崩塌單塊浮石和上部全-中等風(fēng)化層崩塌，崩塌方量較小，崩塌方量在5～10 m3，為小型崩塌，坡下未有居民，未造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。

5 礦山地質(zhì)問題預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)

礦山已閉坑，造成土地的占用和破壞已形成，不會(huì)新增土地，也不會(huì)造成水資源環(huán)境的破壞。但礦山開采造成大量的高陡坡面，坡面上節(jié)理、裂隙發(fā)育，巖體結(jié)構(gòu)呈塊裂-碎裂隙狀，巖體易解體形成落石，在今后將會(huì)繼續(xù)出現(xiàn)崩塌地質(zhì)災(zāi)害。

(1) 崩塌隱患點(diǎn)的分布

根據(jù)本次調(diào)查，10處開采宕口上有較大危險(xiǎn)的和規(guī)模較大的崩塌隱患點(diǎn)有4處(位置見圖1)，具體描述見表1。

表1 各危巖體特征一覽表

圖1 鳳陽縣劉府鎮(zhèn)東廬山廢棄礦區(qū)礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀圖

圖2 BT1(CK2)崩塌隱患點(diǎn)穩(wěn)定性分析

圖3 BT2(CK5)崩塌隱患點(diǎn)穩(wěn)定性分析

圖4 BT3(CK6)崩塌隱患點(diǎn)穩(wěn)定性分析

圖5 BT4(CK8)崩塌隱患點(diǎn)穩(wěn)定性分析

(2) 危巖體穩(wěn)定性分析

通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況的調(diào)查和野外測(cè)量，并結(jié)合該區(qū)內(nèi)建設(shè)工程布局的考慮，以及節(jié)理裂隙發(fā)育的強(qiáng)度，對(duì)4個(gè)危巖體分別利用赤平面投影圖進(jìn)行穩(wěn)定性分析，各個(gè)邊坡穩(wěn)定性分析見圖2～5。通過分析結(jié)果，BT1、BT2較不穩(wěn)定，BT3、BT4為不穩(wěn)定。

6 工程設(shè)計(jì)方案

本次治理工程的目標(biāo)是為了解決治理區(qū)歷史遺留礦山地質(zhì)環(huán)境問題，遏制礦山地質(zhì)環(huán)境問題的發(fā)展，消除隱患，因地制宜，采用各種有效防治措施，對(duì)各開采宕口和開采平臺(tái)進(jìn)行治理。本次選擇治理方式為：清坡+坡面整平+整平、回填底盤區(qū)+ 排水工程+防護(hù)工程+植被恢復(fù)工程(治理設(shè)計(jì)圖見圖6)。

(1) 對(duì)于在開采宕口上存在的已完全脫離母巖的浮石或開采宕口的不穩(wěn)定邊坡，需對(duì)浮石及危巖體進(jìn)行清除。

(2) 對(duì)區(qū)內(nèi)底盤區(qū)，進(jìn)行整平復(fù)墾成林地。

(3) 作為治理工程的輔助措施，在底盤區(qū)內(nèi)側(cè)修筑截水溝。以此對(duì)地表水進(jìn)行截排，減小地表水對(duì)底盤區(qū)楊樹的影響。

(4) 為對(duì)治理后的坡體復(fù)綠，選擇在外圍坡頂種植爬山虎倒掛覆蓋坡體；對(duì)坡頂小平臺(tái)種植灌木進(jìn)行復(fù)綠。

7 治理方案設(shè)計(jì)

(1) 清坡治理工程

礦山開采形成10條開采宕口，即有10條邊坡，根據(jù)各邊坡高度、坡度和所處位置進(jìn)行危巖體和浮石清除工作，先采用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行分段，之后采用人工撬動(dòng)、解小、清面，然后用3 m3挖掘機(jī)挖掘松動(dòng)的石塊，并裝入自卸汽車，將其運(yùn)至DP1區(qū)。

(2) 整平、回填底盤區(qū)

礦山在開采過程中形成5處面積較大的底盤區(qū)，分別命名為DP1、DP2、DP3、DP4、DP5。

DP1區(qū)為I區(qū)主采坑，其中南部有一水塘，水塘面積約為4 806 m2，塘底高程82.72 m，水深0.5 m，設(shè)計(jì)地面按原始地形為主整平為北高南低的漫坡，為保證蓄水高度，水塘塘底平均整平高度82.5 m，塘頂整平標(biāo)高為+85 m，最大蓄水高度2.0 m；DP2、DP3、DP4、DP5區(qū)均設(shè)計(jì)按原始地形進(jìn)行整平。整平包括挖方和填方；挖方采用人工開挖、撬移石渣并解小、修整開挖后的平面；填方采用開挖的石方，采用履帶拖拉機(jī)碾壓；多余石方運(yùn)至DP1區(qū)，用3 m3挖掘機(jī)挖掘裝入自卸汽車運(yùn)輸。

(3) 邊坡防護(hù)

為防止人員、牲畜不慎墜落水塘，在水塘邊緣頂部修建一圈防護(hù)欄，同時(shí)設(shè)置警示牌、工程碑。

(4) 排水工程

設(shè)計(jì)建立完善的排水系統(tǒng)，在距離DP1、DP2、DP3內(nèi)側(cè)邊緣1.2 m處修建倒梯形截水溝。截水溝及泄水渠設(shè)計(jì)上口寬1.6 m，下口寬1.0 m，深度0.8 m，厚0.3 m，設(shè)計(jì)水深0.28 m。

圖6 鳳陽縣劉府鎮(zhèn)廢棄礦區(qū)礦山地質(zhì)環(huán)境治理設(shè)計(jì)平剖面圖

(5) 植被重建工程

設(shè)計(jì)在DP1、DP2、DP3、DP4、DP5種植楊樹。在邊坡上的小平臺(tái)種植灌木進(jìn)行綠化，在距離坡頂0.3 m處開挖藤蔓坑種植爬山虎，使其吊掛布滿山坡，達(dá)到坡體復(fù)綠效果。

(6) 養(yǎng)護(hù)工程

栽后爬山虎和楊樹、灌木的幼苗均應(yīng)經(jīng)常澆水，但不能有明水。

爬山虎移栽兩個(gè)月后可進(jìn)行數(shù)次摘心以促壯苗和防止藤莖相互纏繞遮光。若出現(xiàn)死亡需補(bǔ)充。楊樹、灌木需經(jīng)常澆水，在成活后，減少澆水次數(shù)，移栽1個(gè)月后，停止?jié)菜?，若出現(xiàn)死亡，需補(bǔ)種。

(7) 道路工程

考慮場(chǎng)地綠化后灌溉等問題，設(shè)計(jì)在各底盤區(qū)內(nèi)采用場(chǎng)內(nèi)剩余碎石鋪設(shè)道路。

8 結(jié)語

通過礦山環(huán)境治理，整治可新增林地，原有坡體得到綠化使區(qū)域生態(tài)環(huán)境得到恢復(fù)，減少地表水土流失及地面揚(yáng)沙揚(yáng)塵，綠化了地貌景觀，有效改善風(fēng)景區(qū)生態(tài)環(huán)境，同時(shí)還能減少附近的耕地沙化以及廢棄物對(duì)附近水體的污染，重塑“藍(lán)天、碧水、綠色、清靜”的良好生態(tài)環(huán)境。

綜上所述，施工期后，該治理工程能很好的改善周邊環(huán)境。

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作者簡(jiǎn)介：李曉利(1987-)，女，助理工程師，現(xiàn)從事水文地質(zhì)工程地質(zhì)工作。E-mail：639076867@qq.com

TALKING ABOUT A SMALL OPEN PIT MINE GEOLOGICAL ENVIRONMENT RESTORATION GOVERNANCE-TAKE THE DONGLU MOUNTAIN ABANDONED MINING AREA IN ANHUI FENGYANG LIUFU TOWN AS AN EXAMPLE

LI Xiao-li1，MAO Ze-fei2
(1.312 Geological Team of Geology and Mineral Resources Exploration Bureau in Anhui Province，Bengbu 233000，China；2.The First Institute of Hydrology and Engineering Geological Prospecing Anhui Geological Prospecting Bureau，Bengbu 233000，China)

With the rapid economic development, more and more open pit mines have been mined, not only made the mining area and the surrounding geological environment sufferring serious damage, but also derived the secondary geological disasters such as collapse, threatens the life property safety of the mining area surrounding residents, therefore, mining geological environment restoration and treatment after mining is particularly important. Donglu mountain abandoned mining area as an example, this article formulated the corresponding environmental restoration measures, for provide certain reference in open-pit mine recovery governance idea, also to promote the sustainable development of mines.

mining geological environment；collapse of geological disasters；restoration and treatment

1006-4362(2016)04-0038-06

2016-06-18改回日期： 2016-08-17

TD167

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