梁潤娥
(貴州有色地質(zhì)工程勘察公司,貴州 貴陽 550000)
礦產(chǎn)資源是社會經(jīng)濟發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),但采礦活動誘發(fā)了大量的地質(zhì)災(zāi)害,損毀了土地資源,破壞了地質(zhì)環(huán)境,影響了社會經(jīng)濟的協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展[1]。采石場基本是露天開采,常會有礦山次生地質(zhì)災(zāi)害、地形地貌景觀和土地資源的破壞問題出現(xiàn),尤其以對地形地貌景觀和土地資源的破壞較嚴重,且裸露邊坡治理難度較大,在生態(tài)文明建設(shè)引領(lǐng)下,為居民提供更好的條件,優(yōu)化礦山地質(zhì)環(huán)境既是發(fā)展方向,也是必然之路[2]。
本文以吉安縣井開區(qū)太丁采石場為例,對采石場地質(zhì)環(huán)境問題及恢復(fù)治理對策進行研究與探討。
吉安縣井開區(qū)太丁采石場礦區(qū)位于江西省吉安縣縣城南東126°方位,直距約8.5km處,面積為0.0723km2,開采深度為+210-+110m標高區(qū)間。該礦山為私營小型礦山,采用山坡露天臺階式開采方式,公路開拓汽車運輸,工程布局含露采場、排土場及礦山公路,采場高度0~60m,邊坡坡度50°~70°。
區(qū)內(nèi)氣候溫和,雨量充沛,多年平均氣溫18.3℃,月平均氣溫6.2℃,多年年平均降雨量為1469.3mm,年平均降雨日為156.6天;礦區(qū)為丘陵地貌,海拔+120m~+210m,相對高差最大為90m,坡度15°~30°左右,植被覆蓋率80%左右,以杉林和灌木為主;礦區(qū)及附近出露地層的巖性為石炭系下統(tǒng)大塘組石英砂巖、第四系耕植土及殘坡積層;礦區(qū)位于華南褶皺系贛中南褶隆、贛西南凹陷之吉安市境內(nèi),構(gòu)造形態(tài)簡單,總體呈一單斜構(gòu)造,未見較大的斷裂構(gòu)造,地震烈度為Ⅵ度,地震動峰值加速度小于0.05g,區(qū)域穩(wěn)定性較好;礦區(qū)內(nèi)無地表水體,其地貌有利于地表水的排泄,未來礦山最低開采標高高于當?shù)厍治g基準面,大氣降水不易賦存,且?guī)r層屬裂隙弱含水層,故礦區(qū)水文地質(zhì)條件簡單。
太丁采石場礦種為普通建筑用石英砂巖礦,屬非金屬礦,以露天方式開采,主要的地質(zhì)環(huán)境問題為礦山次生地質(zhì)災(zāi)害、土地資源破壞、地形地貌景觀破壞,含水層破壞以及水土污染影響較小。露采場破壞面積大且嚴重,裸露邊坡高陡,不僅破壞和影響了地貌景觀,還易引發(fā)巖質(zhì)崩塌,威脅采掘人員的安全;排土場廢土石堆、礦山公路邊坡的穩(wěn)定對生產(chǎn)工人、村民及運輸車輛的安全影響相對較小。
3.2.1 現(xiàn)狀評估
礦山次生地質(zhì)災(zāi)害:據(jù)調(diào)查,評估區(qū)內(nèi)未見崩塌、滑坡及地面塌陷、泥石流等現(xiàn)象,礦區(qū)周邊其它地表也無明顯的崩塌和滑坡現(xiàn)象。
土地資源及地形地貌景觀破壞:礦區(qū)范圍內(nèi)森林資源基本無采伐活動,其破壞主要來自采礦活動,現(xiàn)開采范圍內(nèi)露采場、排土場、礦山公路影響面積約23084m2、1260m2、1560m2,露采場破壞嚴重,排土場及礦山公路較小。
3.2.2 評估分區(qū)
以地質(zhì)災(zāi)害、土地資源及地形地貌景觀破壞為三大評估要素對礦山地質(zhì)環(huán)境影響現(xiàn)狀評估,將露采場、排土場劃分為較嚴重區(qū);將礦山公路及其他地區(qū)劃分為較輕區(qū)。
3.3.1 預(yù)測評估
礦山次生地質(zhì)災(zāi)害:采場裸露邊坡高度達30m以上,多為斜向坡,穩(wěn)定性較差,有誘發(fā)崩塌、滑坡的可能性;排土場廢土石堆穩(wěn)固性較差,有誘發(fā)崩滑流的可能;礦山公路邊坡所處位置地勢平緩,穩(wěn)定性好,誘發(fā)崩塌、滑坡的可能性小。
土地資源及地形地貌景觀破壞:預(yù)測礦山全面開采后,露采場、排土場、礦山公路對土地資源的占用、破壞和影響面積約33100m2、2600m2、1560m2,露采場破壞嚴重,排土場及礦山公路較小。
3.3.2 評估分區(qū)
以地質(zhì)災(zāi)害、土地資源及地形地貌景觀破壞為三大評估要素對礦山地質(zhì)環(huán)境影響現(xiàn)狀評估,將露采場、排土場劃分為較嚴重區(qū);將礦山公路劃分為較輕區(qū)。
在礦山地質(zhì)環(huán)境影響評估的基礎(chǔ)上,據(jù)礦山具體生產(chǎn)功能布局,按相應(yīng)功能區(qū)受到地質(zhì)環(huán)境條件制約和可能產(chǎn)生地質(zhì)環(huán)境破壞的影響程度,結(jié)合防治需求,將露采場、排土場劃為礦山地質(zhì)環(huán)境保護與恢復(fù)治理次重點防治區(qū),礦山公路及其他地區(qū)為一般防治區(qū)。
4.2.1 地形地貌景觀及土地資源破壞
合理堆放剝離表土,并按設(shè)計高度堆放,以減少土地的壓占面積;邊開采邊治理,對已經(jīng)破壞的區(qū)域適時補種花草林木,以縮短停采時植被恢復(fù)時間,防止過度破壞生態(tài)平衡[4]。
4.2.2 采場巖質(zhì)邊坡
對采場邊坡進行變形監(jiān)測;清理邊坡上的危巖、浮石,特別現(xiàn)存的危巖,對局部陡立或不穩(wěn)定的區(qū)段進行加固保護;在邊坡上方坡面設(shè)置截排水溝,將地表水引排至采場范圍外以減少對采場邊坡的影響;嚴禁砍伐坡頂植被及在坡頂堆放礦石和廢渣增加坡頂載荷;采場邊坡較陡,無植被生長的土壤條件,且無法固土保水,植被生長極為困難,自然恢復(fù)難度極大[5],宜種植爬山虎攀爬遮掩綠化或噴混植生[6]等措施。
4.2.3 排土場滑坡
排土堆放應(yīng)夯實并高度不得過高,在排土場外側(cè)修建漿砌片石擋土墻;周圍修建截排水溝,將地表水引離排土堆場;植樹種草。
據(jù)礦山具體生產(chǎn)功能布局、礦山地質(zhì)環(huán)境問題及現(xiàn)狀、預(yù)測評估結(jié)果,對礦區(qū)采取以下防治措施:
4.3.1 露采場
露采坑進行覆土綠化,采場邊坡設(shè)置擋土墻、截排水溝,在下方種植爬山虎,并在周邊設(shè)置監(jiān)測標志監(jiān)測邊坡穩(wěn)定性和露采場槽溝地表水入滲情況,及時預(yù)報和分析可能產(chǎn)生的巖土位移災(zāi)害,發(fā)現(xiàn)異常,及時治理。
4.3.2 排土場
植樹種草。在現(xiàn)有樹種的基礎(chǔ)上,選擇適合土質(zhì)的鄉(xiāng)土樹種,充分考慮植物多樣性以喬、灌、草三者相結(jié)合形成的植物群落[7]。
4.3.3 礦山公路
對公路邊坡進行目測,一旦發(fā)現(xiàn)異常,人員及時撤離并進行相應(yīng)的治理。
(1)太丁采石場主要的地質(zhì)環(huán)境問題為礦山次生地質(zhì)災(zāi)害、土地資源破壞、地形地貌景觀破壞,含水層破壞以及水土污染影響較小。其中,破壞面積最大及最嚴重的的是露采場,排土場、礦山公路破壞較小。
(2)以地質(zhì)災(zāi)害、土地資源及地形地貌景觀破壞為三大評估要素對礦山地質(zhì)環(huán)境影響現(xiàn)狀、預(yù)測評估,將露采場、排土場劃為較嚴重區(qū),礦山公路及其他地區(qū)為較輕區(qū)。
(3)將露采場、排土場劃為次重點防治區(qū),礦山公路及其他地區(qū)為一般防治區(qū)。主要防治對策為:露采坑進行覆土綠化,采場邊坡設(shè)置擋土墻、截排水溝及種植爬山虎并設(shè)置監(jiān)測標志;排土場植樹種草;對公路邊坡進行目視監(jiān)測。