甘肅西和縣廢棄露天礦山治理與恢復(fù)措施探討

張景莊

（甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，甘肅 酒泉 735000）

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，周邊區(qū)域工程建設(shè)對(duì)石料的需求不斷增加，勢(shì)必增加礦區(qū)亂挖亂采等情況，人類工程活動(dòng)對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞日益嚴(yán)重，導(dǎo)致環(huán)境惡化，生態(tài)失調(diào)，水土流失加??；對(duì)礦區(qū)及周邊的生態(tài)環(huán)境造成進(jìn)一步加劇破壞，使區(qū)內(nèi)的生態(tài)環(huán)境越來(lái)越脆弱。為深入貫徹習(xí)近平生態(tài)文明思想，按照黨中央、國(guó)務(wù)院關(guān)于加強(qiáng)土地保護(hù)的重大決策部署，牢固樹立“綠水青山就是金山銀山”的發(fā)展理念，真正從思想上重視生態(tài)文明建設(shè)，認(rèn)真貫徹綠色發(fā)展、協(xié)調(diào)發(fā)展理念。

因此，為盡快恢復(fù)露天采石場(chǎng)生態(tài)環(huán)境、創(chuàng)造人與自然和諧相處的局面，為創(chuàng)造當(dāng)?shù)厣鐣?huì)和諧穩(wěn)定，保護(hù)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境，保證礦區(qū)生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)的和諧發(fā)展，將礦山開采對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響降到最低程度，給當(dāng)?shù)貭I(yíng)造一個(gè)安全和諧的生活環(huán)境，是一項(xiàng)迫在眉睫的大事。

1 礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境概況

1.1 礦區(qū)基本情況

廢棄露天采石場(chǎng)位于西和縣縣城北偏東方向，直距縣城約8km處，行政區(qū)劃屬西和縣興隆鎮(zhèn)管轄。有縣鄉(xiāng)公路與礦山公路相通，交通較方便。

礦區(qū)屬構(gòu)造剝蝕低山、黃土丘陵溝壑區(qū)：分布于漾水河及其支流兩岸山地及馬元河、洛峪河上游一帶，占全縣總面積的39%，海拔1500m～2000m，相對(duì)高差一般200m～300m，個(gè)別達(dá)500m，該區(qū)為黃土覆蓋，溝壑縱橫，山坡平緩，坡度在6°～25°之間。沖溝較發(fā)育，多呈“V”字型，土質(zhì)瘠薄，植被破壞嚴(yán)重，水土流失嚴(yán)重。

礦區(qū)地處中緯度地帶的內(nèi)陸腹地，為大陸性季風(fēng)氣候，雨量較為充沛，屬濕潤(rùn)和半濕潤(rùn)區(qū)。區(qū)內(nèi)冬季漫長(zhǎng)，夏季短促，春遲秋早，兩季可占5個(gè)多月。區(qū)內(nèi)多年平均氣溫8.4℃，極端最高氣溫33.5℃（1966年6月19日），極端最低氣溫-24.6℃（1975年12月15日），相對(duì)濕度78%，多年平均降水量538.2mm，多年平均蒸發(fā)量1234.6mm，是降水量的2.29倍。區(qū)內(nèi)多年平均最大風(fēng)速15m/s，年日照時(shí)數(shù)1731.4h，無(wú)霜期152天，最大積雪深10cm，表層（0cm～70cm）土壤含水量為18%～22.5%，地面溫度（0cm～20cm）年均為10.9℃，最大凍土深度42cm，年均封凍113天。

礦區(qū)屬溫帶森林土壤區(qū)中小隴山徽成盆地褐土棕壤亞區(qū)，土壤類型主要有褐土、棕壤，其中褐土分布面積最廣，占總面積的80%以上。

區(qū)內(nèi)植被覆蓋率相對(duì)較好，約在40%～60%之間，山頂?shù)貛樗蓸淞謪^(qū)。

1.2 礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀

礦區(qū)存在的主要地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題有地質(zhì)災(zāi)害、地形地貌景觀破壞、土地與植被資源破壞，累計(jì)損毀土地資源面積2.1公頃。詳細(xì)查明現(xiàn)狀礦區(qū)有4處不穩(wěn)定斜坡地質(zhì)災(zāi)害，1條泥石流地質(zhì)災(zāi)害；依據(jù)勘查，礦區(qū)5處地質(zhì)災(zāi)害對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境的影響均為較輕，礦山礦業(yè)活動(dòng)開采對(duì)含水層的影響和破壞程度較輕，對(duì)地形地貌景觀影響程度為嚴(yán)重；礦山開采對(duì)土地與植被資源破壞的影響程度為嚴(yán)重，對(duì)水土污染影響破壞較輕（見表1）。

表1 礦山損毀土地資源情況統(tǒng)計(jì)表

2 礦山地質(zhì)環(huán)境治理恢復(fù)措施

主要治理恢復(fù)措施：露天采石場(chǎng)由于長(zhǎng)期采礦工作形成大面積開挖掌子面及棄渣堆，不僅壓占礦區(qū)的土地資源，而且嚴(yán)重破壞了礦區(qū)地形地貌景觀及區(qū)內(nèi)的生態(tài)環(huán)境，也給當(dāng)附近村民、牧民留下了安全隱患。

因此，開展露天采石場(chǎng)礦山地質(zhì)環(huán)境治理恢復(fù)應(yīng)以治理礦山地質(zhì)環(huán)境，改善礦區(qū)生態(tài)環(huán)境為重點(diǎn)，兼顧消除地質(zhì)災(zāi)害和安全隱患；同時(shí)，最大限度的恢復(fù)土地資源，服務(wù)于地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展。

根據(jù)治理原則和具體礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題，確定治理必選方案如表2。

表2 采石場(chǎng)治理方案比選一覽表

結(jié)合上述兩個(gè)必選方案，從施工工藝、工程技術(shù)要求、治理效果以及施工難度等方面綜合相比較，可以看出方案二具有經(jīng)濟(jì)合理，技術(shù)保障高，即能有效恢復(fù)了礦區(qū)地貌景觀及生態(tài)環(huán)境，同時(shí)兼顧消除礦區(qū)次生災(zāi)害，恢復(fù)治理效果較為明顯，綜合效益好等特點(diǎn)。

（1）危巖清理：依據(jù)實(shí)地現(xiàn)狀調(diào)查，礦區(qū)在早期開挖采礦過(guò)程中形成了1處掌子面，坡面存在危巖體，在后期工程治理前建存在嚴(yán)重安全隱患，為保證治理的施工安全，在施工前期進(jìn)行坡面整理，清除坡面的浮土、危巖及孤石。本次設(shè)計(jì)坡面整理采用人工撬動(dòng)、鑿除的方式進(jìn)行清除。

（2）渣堆平整：現(xiàn)狀礦區(qū)留存3處堆積高度不同的渣堆，結(jié)合礦區(qū)地形對(duì)部分渣堆進(jìn)行原地開挖平整，對(duì)留存渣堆進(jìn)行四級(jí)放坡整理，放坡坡率均為1:2，坡高均為10.0m，一、二、三級(jí)坡頂部平臺(tái)向溝口方向傾斜2%，第四級(jí)放坡頂部平臺(tái)向溝口方向傾斜5%。

（3）建筑物拆除：依據(jù)實(shí)地調(diào)查，該礦區(qū)內(nèi)留存破碎巖體機(jī)械設(shè)備及混凝土基礎(chǔ)。對(duì)混凝土基礎(chǔ)進(jìn)行拆除，更好的恢復(fù)礦區(qū)與周邊地質(zhì)環(huán)境的協(xié)調(diào)性。對(duì)礦區(qū)內(nèi)遺留板房進(jìn)行拆除外運(yùn)處理，板房拆除后，原地進(jìn)行植樹綠化。

（4）排導(dǎo)堤：渣堆整平工程結(jié)束后，沿渣堆中部修筑雙側(cè)排導(dǎo)堤，雙側(cè)排導(dǎo)堤共長(zhǎng)700.0m，排導(dǎo)堤頂寬0.5m，胸坡比1:0.3，墻背直立，基礎(chǔ)埋深1.2m，基礎(chǔ)底部30cm采用1:9水泥土換填，采用C25混凝土澆筑。爽排導(dǎo)堤修筑完成后，于排導(dǎo)堤底部進(jìn)行混凝土襯砌，襯砌厚度15cm，采用C25混凝土澆筑，中間布設(shè)φ16mm和φ14mm的螺紋鋼筋，φ14mm鋼筋沿排排導(dǎo)堤方向每隔50cm布設(shè)一根，φ16mm鋼筋沿排水渠縱向布設(shè)4根，

（5）截排水渠：對(duì)礦區(qū)內(nèi)渣堆進(jìn)行整平放坡處理后，沿渣堆每級(jí)放坡坡底修筑截排水渠，截排水渠與排導(dǎo)堤相連。截排水渠長(zhǎng)242.0m，頂寬1.0m，底寬0.6m，深0.5m，渠邊厚20cm，渠底厚20cm，基礎(chǔ)采用1：9水泥土換填30cm，采用C25混凝土澆筑。截排水渠中布設(shè)φ16mm和φ14mm的螺紋鋼筋，φ14mm鋼筋沿排水渠每隔50cm布設(shè)一根，φ16mm鋼筋沿排水渠縱向布設(shè)7根。

（6）覆土綠化工程：待渣堆整平工程結(jié)束后，渣堆表層進(jìn)行客土覆土，覆土厚度50cm，之后于土層上方植草種樹，植草面積2.1hm2，植樹樹種采用松樹，樹高0.8m～1.0m之間，胸徑小于5cm，樹間距1.5mx1.5m，共需松樹9725棵。松樹種植完成后需養(yǎng)護(hù)3年。盡可能恢復(fù)到礦區(qū)地貌景觀與周邊地貌相協(xié)調(diào)。

3 結(jié)束語(yǔ)

露天采石場(chǎng)治理恢復(fù)是一項(xiàng)系統(tǒng)性工程，涉及面廣[1]，在學(xué)習(xí)運(yùn)用新技術(shù)的基礎(chǔ)上，應(yīng)對(duì)礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀進(jìn)行全面、系統(tǒng)性的調(diào)查，全面掌握礦區(qū)的地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題，針對(duì)性的提出礦山地質(zhì)環(huán)境治理恢復(fù)措施，不僅保護(hù)了生態(tài)區(qū)域格局又修復(fù)生態(tài)系統(tǒng)的破損，還保護(hù)了人民生命財(cái)產(chǎn)安全，通過(guò)治理恢復(fù)工程的實(shí)施，不僅改善了礦區(qū)及周邊的生態(tài)環(huán)境，同時(shí)筑牢區(qū)域生態(tài)屏障。因此，采取多種措施，對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題形成過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)及有關(guān)因素進(jìn)行有效的控制，形成系統(tǒng)的綜合性恢復(fù)體系，才能取得良好的效果，達(dá)到地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理的目的。

因此，通過(guò)治理工程提高區(qū)域生態(tài)條件，而且可以留青山綠水于后代，做到社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的可持續(xù)發(fā)展，構(gòu)建文明富裕、和諧進(jìn)步的社會(huì)。