淺談小型露天礦山地質(zhì)環(huán)境評價與恢復(fù)治理

（江西應(yīng)用技術(shù)職業(yè)學(xué)院，江西 贛州 341000）

為了盡快使被破壞的礦山地質(zhì)環(huán)境得到治理恢復(fù)，土地得到利用，加快生態(tài)文明建設(shè)，發(fā)展綠色礦業(yè)，實現(xiàn)礦區(qū)社會經(jīng)濟(jì)生態(tài)的可持續(xù)性發(fā)展，必須要轉(zhuǎn)變先污染后治理的模式，以防為主，在礦山建設(shè)前和建設(shè)過程中預(yù)定好防治目標(biāo)和恢復(fù)方案。本文針對江西贛州某泥巖礦山的地質(zhì)環(huán)境影響進(jìn)行評價分析，提出實施礦山恢復(fù)治理綜合整治方案，為露天礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理提供參考。

1 礦山概況

礦區(qū)位于贛州市石城縣城南東方位，距離縣城約15km處（直線距離），距G206國道約3km，通過G206國道有鄉(xiāng)村公路直達(dá)礦區(qū)，交通便利。行政區(qū)劃屬石城縣珠坑鄉(xiāng)三和村管轄，礦區(qū)面積0.0425km2，開采礦種為磚瓦用頁巖（泥巖）礦，開采方式為露天開采，開采深度由+315.3m至+280m標(biāo)高。截止當(dāng)前保有資源量：333類礦石約為71.10萬m3（約145.04萬t），生產(chǎn)規(guī)模為15萬t/a，屬小型露天礦山。

2 礦山地質(zhì)環(huán)境背景

2.1 地形地貌

本礦區(qū)屬丘陵地貌區(qū)，最高點位于礦區(qū)中心，海拔為+315.3m，最低點高程約為+279m，相對高差36.3m，自然地面坡度角15°～35°，一般小于30°，整體地勢平緩，地勢呈中間高周圍低的穹隆狀山體。區(qū)內(nèi)植被較發(fā)育，以油茶為主，伴有少量雜草以及低矮喬木等，植被覆蓋率50%～60%。

2.2 地層巖性

礦區(qū)范圍內(nèi)出露地層有白堊系龜峰群塘邊組及第四系。白堊系龜峰群塘邊組：巖性為紫紅色～土黃色粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、鈣質(zhì)粉砂巖、細(xì)粒長石巖屑雜砂巖，厚175.8m，巖層層理清晰，地層產(chǎn)狀114°∠20°，地表巖石風(fēng)化作用較強(qiáng)，局部呈松散泥土。第四系聯(lián)圩組：局部分布于礦區(qū)溪溝之中，由耕植土、亞粘土、亞砂土、砂礫層組成，厚1m左右。磚瓦用頁巖（泥巖）礦體即賦存于白堊系龜峰群塘邊組粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖中。

2.3 地質(zhì)構(gòu)造

區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造簡單，白堊紀(jì)地層整體上基本呈北東-南西走向，傾向南東，為單斜構(gòu)造，褶皺及斷裂構(gòu)造不發(fā)育。

2.4 氣象、水文地質(zhì)特征

本區(qū)屬亞熱帶氣候，溫暖潮濕，雨量充沛，年均降雨量1668mm，主要集中于春夏兩季。當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面高程268m。礦區(qū)地下水類型主要為松散巖類孔隙水及基巖裂隙水，松散巖類孔隙水賦存于沖溝中的第四系含水層中，水力性質(zhì)為潛水，地下水水位埋深一般為1m～3m，水量不大；基巖裂隙水以風(fēng)化帶網(wǎng)狀裂隙水為主，賦存在風(fēng)化裂隙中，水量較??；礦區(qū)附近無大的地表水（體），以溪溝水為主，受季節(jié)性影響較大。礦區(qū)泥巖礦體均處于當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面之上，地表大氣降水沿地面坡向排泄于礦區(qū)外小沖溝，不會對礦區(qū)造成積水，對礦區(qū)開采不會造成影響。

2.5 工程地質(zhì)條件

根據(jù)巖性結(jié)構(gòu)特征，礦區(qū)內(nèi)巖土體工程地質(zhì)類型劃分為碎屑巖類，礦區(qū)地層簡單，為一套河湖相，巖性為紫紅色、土黃色泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖。地表淺部為土質(zhì)邊坡，巖土體結(jié)構(gòu)松散，切坡易產(chǎn)生崩塌坍塌，穩(wěn)定性較差。往下為巖質(zhì)邊坡，巖質(zhì)堅硬，為斜向或逆向斜坡，邊坡穩(wěn)定條件較好，預(yù)發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的可能性較小。

2.6 環(huán)境地質(zhì)條件

礦石中無有毒有害物質(zhì)，礦區(qū)開采礦石無選礦尾砂，生產(chǎn)燒制紅磚基本無生產(chǎn)有害廢水和有害廢渣，生產(chǎn)用地為荒蕪的山地，無需占用耕地。礦體開采、礦石加工過程中易產(chǎn)生粉塵，應(yīng)采用濕式作業(yè)；對周邊地表和地下水源及水質(zhì)不會產(chǎn)生破壞，但在燒制磚的過程中會產(chǎn)生一定量的有害氣體，應(yīng)采取必要的防范措施，控制有害氣體的排放。礦山在開采礦體的過程中，對植被有一定的破壞，應(yīng)該在生產(chǎn)的同時開展綠化和土地復(fù)墾工作。

3 礦山地質(zhì)環(huán)境影響現(xiàn)狀評估

3.1 地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀評估

根據(jù)實地調(diào)查，礦山周邊已有3處人工切坡，1處為修鄉(xiāng)村道路的人工切坡，1處為居民建房形成的人工切坡，1處為耕地形成的人工切坡。切坡面較平直，坡高高度5m～10m，為巖質(zhì)邊坡，組成邊坡基巖為泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖，本次實地分析表明，現(xiàn)狀條件下礦山處于相對穩(wěn)定狀態(tài)，未見有崩塌、滑坡不良地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)生。

3.2 其它地質(zhì)環(huán)境影響現(xiàn)狀評估

對礦區(qū)進(jìn)行實地現(xiàn)場踏勘調(diào)查，目前尚未存在開采生產(chǎn)活動，暫未出現(xiàn)明顯的地形地貌景觀與生態(tài)的破壞，暫未出現(xiàn)損毀土地現(xiàn)象，未發(fā)現(xiàn)有含水層結(jié)構(gòu)破壞、地下水位嚴(yán)重下降及水質(zhì)惡化等不良現(xiàn)象，亦未影響到礦區(qū)及周圍村民的生產(chǎn)生活用水。

4 礦山地質(zhì)環(huán)境影響預(yù)測評估

4.1 地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測評估

4.1.1 露天采場建設(shè)可能引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害

據(jù)《開發(fā)利用方案》，礦體開采后，礦區(qū)將產(chǎn)生12段挖方人工邊坡，對人工切坡穩(wěn)定性量化評估，結(jié)果表明除QP2、QP10兩段外穩(wěn)定性均較差，在作業(yè)振動等作用下可能易產(chǎn)生崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害，主要對其場內(nèi)的操作人員和機(jī)械設(shè)備造成威脅，預(yù)測露天采場建設(shè)及開發(fā)引起的崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的可能性中等，危險性較??；QP2、QP10穩(wěn)定性好，預(yù)測露天采場建設(shè)及開發(fā)引起的崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的可能性較低，危害程度小，危險性小。

4.1.2 排土場可能引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害

礦區(qū)植被稀疏，表土厚約0.1m，礦體投影面積為0.0425km2，則表土的剝離量4250m3，占地約0.48hm2，預(yù)計堆土高約2.6m，在其周圍用編織袋做臨時擋土墻進(jìn)行防護(hù)。排土場堆積體較小，形成邊坡較低，故即使在強(qiáng)降雨、機(jī)械振動等作用下發(fā)生的自然地質(zhì)災(zāi)害的概率性亦不大。

4.1.3 農(nóng)村道路的穩(wěn)定性

有農(nóng)村道路直接通往礦區(qū)，故礦山開采無需開拓、擬建公路。礦山今后開采亦不設(shè)置工業(yè)場地，故只對農(nóng)村道路進(jìn)行評估，農(nóng)村道路的穩(wěn)定性好，采礦施工過程不會加劇地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的可能性。

4.2 含水層破壞預(yù)測評估

礦山最低開采標(biāo)高為+280m，高于當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面+268m。調(diào)查未發(fā)現(xiàn)有含水層結(jié)構(gòu)破壞、地下水位嚴(yán)重下降及水質(zhì)惡化等不良現(xiàn)象，未影響到礦區(qū)及周圍村民的生產(chǎn)生活用水。預(yù)測在符合規(guī)范情況下開采對地下含水層的影響較輕。

5 礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理措施

5.1 重點防治區(qū)恢復(fù)治理措施

5.1.1 崩塌、滑坡防治

根據(jù)前文對礦山地質(zhì)災(zāi)害的評估可以得出，自然狀態(tài)下，巖層較穩(wěn)定，歷年來未發(fā)現(xiàn)有大的崩塌滑坡地質(zhì)災(zāi)害。但礦山開采后形成的人工切坡多數(shù)穩(wěn)定性較差，在開采狀態(tài)下，引起崩塌、滑坡的可能性中等。

因此，在礦山開發(fā)過程中，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行礦山有關(guān)工作條例和國家有關(guān)技術(shù)規(guī)范。按照采剝并舉、剝離先行的原則，分臺階、從上而下進(jìn)行開采。

設(shè)置排洪及截洪溝，預(yù)防崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。及時發(fā)現(xiàn)并清理松散塊石和危巖，設(shè)置安全警示標(biāo)志，禁止無關(guān)人員靠近。

5.1.2 含水層破壞防治

基巖完整地段為隔水層，僅在淺部的風(fēng)化帶及裂隙發(fā)育地段含有一定的裂隙水，且富水性差，礦山開采不易對含水層造成破壞。

但要對采礦廢水以及工業(yè)垃圾集中堆放、集中處理，采礦廢水應(yīng)凈化處理，達(dá)標(biāo)后才能排放，工業(yè)垃圾應(yīng)及時清理，以免對地下水造成污染。

5.1.3 地形地貌景觀修復(fù)與生態(tài)恢復(fù)

隨著礦體采掘，地形地貌景觀遭受破壞，采礦活動破壞林地植被后，將引起水土流失加重，可以采用回填整平、覆土改良、植樹種草等措施，進(jìn)行土地復(fù)墾。①采場邊坡：礦山采礦結(jié)束后，露天采場邊坡將形成階段臺階和坡面，由于露采坑開采面積較大，坡面角較陡，覆土容易被雨水沖刷，造成二次水土流失，采用階段平臺兩側(cè)種植爬山虎，爬山虎間隔1m，利用其上爬下掛的特點，對邊坡進(jìn)行復(fù)綠；②臺階平臺：停采后臺階平臺應(yīng)及時覆土，并將覆土臺階改成向內(nèi)傾斜的斜面，播種草籽，以防止水土流失；③采場采坑：礦區(qū)內(nèi)采坑土地類型原為有林地，故復(fù)墾目標(biāo)為有林地，擬回覆表土厚度為30cm的土壤，覆土土壤的PH值范圍為5.5～8.5，含鹽量不大于3%，用三鏵犁進(jìn)行翻耕、平整土地，在地表種植喬木馬尾松，同時撒播草籽。

5.2 次重點防治區(qū)恢復(fù)治理措施

①排土場：復(fù)墾目標(biāo)為有林地，種植喬木馬尾松和播撒草籽，面狀覆土設(shè)計厚度為30cm，草種選擇芭茅草、芒萁等，設(shè)計播量為22.5kg/hm2，馬尾松株行距選用1.6m×1.6m～3.2m×3.2m，種植密度為1200～2400株/hm2；②農(nóng)村公路：根據(jù)適宜性評價結(jié)果，礦山閉坑后需要進(jìn)行降塵處理的剩余部分農(nóng)村公路，治理方案為種植樹木，樹種為馬尾松，樹苗帶土球種植，種植株距為3m。

6 結(jié)語

以位于石城縣珠坑鄉(xiāng)三和村泥巖礦山作為案例分析，通過對小型露天泥巖礦山在開采過程中存在的環(huán)境地質(zhì)問題進(jìn)行研究，從重點防治區(qū)、次重點防治區(qū)等方面總結(jié)恢復(fù)治理措施，對類似小型露天礦山的恢復(fù)治理具有一定的參考價值。