樅陽(yáng)縣湯溝鎮(zhèn)礦山采場(chǎng)地質(zhì)環(huán)境治理工作研究

孫臣鵬

（安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局 326 地質(zhì)隊(duì)，安徽 安慶 246000）

樅陽(yáng)縣湯溝鎮(zhèn)原紅星采場(chǎng)和江堤護(hù)岸采場(chǎng)兩家廢棄礦山地質(zhì)環(huán)境破壞嚴(yán)重，挖損土地資源、破壞地形地貌景觀問(wèn)題十分突出，且存在地質(zhì)災(zāi)害隱患。由于礦山距離長(zhǎng)江僅 1km，為保護(hù)地質(zhì)環(huán)境，防止地質(zhì)災(zāi)害及生態(tài)環(huán)境進(jìn)一步惡化，承擔(dān)《樅陽(yáng)縣湯溝鎮(zhèn)原紅星采石場(chǎng)、江堤護(hù)岸采石隊(duì)廢棄礦山地質(zhì)環(huán)境治理工程設(shè)計(jì)》的編制任務(wù)。

1 地形、地貌

項(xiàng)目治理區(qū)及周邊地貌單元為沿江江北低山丘陵區(qū)，地貌形態(tài)類(lèi)型為低丘，地面高程9m～66m。高差一般15m～60m。丘頂呈渾圓狀，最大高程66.20m，山體自然斜坡坡度一般小于20°，自然斜坡穩(wěn)定，地貌成因類(lèi)型為剝蝕侵蝕。

丘間谷地（Ⅰ）：分布在治理區(qū)中部及外圍地區(qū)。地形平坦，坡度＜ 5°，地面高程 9m ～ 10m，地表由第四系殘坡積物組成。

低丘（Ⅱ）：由治理區(qū)南側(cè)到治理區(qū)北部的山體構(gòu)成，山頂呈渾圓狀，山峰高程66.20m，最大高差60m，山坡較緩，山體自然斜坡坡度一般小于20°。

2 地質(zhì)條件

項(xiàng)目治理區(qū)大地構(gòu)造單元屬揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)下?lián)P子臺(tái)坳沿江拱斷褶帶安慶凹斷褶束。地層區(qū)劃屬揚(yáng)子地層區(qū)下?lián)P子地層分區(qū)安慶地層小區(qū)。

（1）地層。項(xiàng)目治理區(qū)出露地層自下而上為。三疊系下統(tǒng)南陵湖組（T1n）：青灰色、薄～中厚層泥晶灰?guī)r、泥晶含泥質(zhì)灰?guī)r。縫合線構(gòu)造發(fā)育，產(chǎn)狀 350°∠ 30°。主要分布于項(xiàng)目治理區(qū)的中部。三疊系中統(tǒng)東馬鞍山組（T2d）：灰色薄至中厚層狀白云巖，巖層產(chǎn)狀 280°∠30°。主要分布于項(xiàng)目治理區(qū)北部。第四系全新統(tǒng)（Q4）：主要為殘坡積層紅色亞粘土，厚度 0.5m～2m 不等，底部含少量碎石，含量約 10%，碎石成份主要為石灰?guī)r、白云巖，呈次棱角狀，塊徑一般在2cm ～ 10cm之間。主要分布于治理區(qū)南部及外圍。

（2）構(gòu)造。項(xiàng)目樅陽(yáng)縣湯溝鎮(zhèn)礦山采場(chǎng)褶皺構(gòu)造不發(fā)育。

（3）新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。采場(chǎng)所在區(qū)域新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)較為活躍，主要表現(xiàn)為地殼升降運(yùn)動(dòng)、斷裂及地震活動(dòng)。地殼升降運(yùn)動(dòng)總體為不均勻的振蕩性下降、階地發(fā)育、堆積作用加強(qiáng)。

3 水文地質(zhì)條件

3.1 地下水類(lèi)型及特征

根據(jù)井下水的賦存條件、含水介質(zhì)、水力性質(zhì)等特征將項(xiàng)目治理區(qū)區(qū)內(nèi)地下水劃分為松散巖類(lèi)孔隙水、碳酸鹽巖類(lèi)裂隙巖溶水等 2種類(lèi)型。

（1）松散巖類(lèi)孔隙水。含水層由第四系全新統(tǒng)殘坡積土組成，分布于治理區(qū)南部及外圍，厚度0.5m～2m不等，主要為殘坡積層紅色亞粘土，基本不含水。

（2）碳酸鹽巖類(lèi)裂隙巖溶水。由三疊系下統(tǒng)南陵湖組（T1n）薄—中厚層大理巖以及三疊系中統(tǒng)東馬鞍山組（T2d）灰色薄至中厚層狀白云巖組成，分布于整個(gè)礦山采場(chǎng)地質(zhì)環(huán)境治理區(qū)。礦石裂隙不發(fā)育，地下水活動(dòng)不強(qiáng)烈，巖溶總體不太發(fā)育。根據(jù)區(qū)域資料以及本次野外調(diào)查綜合分析，地質(zhì)環(huán)境治理區(qū)內(nèi)發(fā)育的溶蝕裂隙深多3m～5m，寬度一般2cm～5cm，粘土充填，未見(jiàn)溶洞以及較大的溶蝕裂隙發(fā)育，巖溶發(fā)育率0.78%～9.1%，影響深度小于2m。

3.2 水文補(bǔ)給、徑流和排泄特征

采區(qū)內(nèi)地下水動(dòng)態(tài)類(lèi)型為滲入—徑流型，接受大氣降水補(bǔ)給，排泄以側(cè)向補(bǔ)給其他含水層為主，其次為蒸發(fā)。地下水徑流、排泄主要受地形、構(gòu)造控制，總體徑流方向由山地向谷地運(yùn)動(dòng)。地質(zhì)環(huán)境治理區(qū)水文地質(zhì)條件屬簡(jiǎn)單類(lèi)型。

4 樅陽(yáng)縣湯溝鎮(zhèn)礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀

4.1 開(kāi)采宕口現(xiàn)狀

由于礦山以往的開(kāi)采，治理區(qū)地質(zhì)環(huán)境和生態(tài)環(huán)境均遭到很大的破壞，影響程度嚴(yán)重，現(xiàn)遺留5個(gè)廢棄采坑。

CK1采坑呈近橢圓形，其長(zhǎng)軸長(zhǎng)約153m，短軸長(zhǎng)約98m。采坑面積1.25hm2。底板標(biāo)高+8m～+10m、坡頂標(biāo)高+13m～+37m，最大開(kāi)采深度27m，形成了高陡的巖質(zhì)邊坡，邊坡坡度約80°。采坑底盤(pán)已積水形成水塘，面積約 1.24hm2，水深1m～2m，水面標(biāo)高9.8m，受季節(jié)影響較大，枯水期水位下降約 1m。

CK2采坑呈近圓形，直徑約120m，采坑面積1.14hm2。底板標(biāo)高+5m～+9m、坡頂標(biāo)高 +36m～+66m，最大開(kāi)采深度 61m，邊坡坡度約 80°。采坑底盤(pán)已積水形成水塘，面積約 1.12hm2，水深1m～4m，水面標(biāo)高9.7m，受季節(jié)影響大，枯水期水位下降約1m。

CK3采坑呈近橢圓形，其長(zhǎng)軸長(zhǎng)約72m，短軸長(zhǎng)約51m。采坑面積 0.28hm2。底板標(biāo)高+11m～+12m、坡頂標(biāo)高+14m～+43m，最大開(kāi)采深度31m，形成了高陡的巖質(zhì)邊坡，邊坡坡度約80°。采坑底盤(pán)已積水形成水塘，面積約 0.24hm2，水深約1m，水面標(biāo)高12.40m，枯水期基本無(wú)水。

4.2 棄采體現(xiàn)狀

CK1采坑與CK3采坑之間有一“鯽魚(yú)背”狀棄采體，主要由三疊系下統(tǒng)南陵湖組（T1n）薄—中厚層大理巖構(gòu)成。北西向長(zhǎng)約123m，寬約 40m，占地面積約3731m2，脊背標(biāo)高+16～+24m。

CK1采坑南部有一近似橢圓形棄采體，要由三疊系下統(tǒng)南陵湖組（T1n）薄—中厚層大理巖構(gòu)成。長(zhǎng)約84m，寬約30m，占地面積約2093m2，頂部標(biāo)高+13m～+20m。

4.3 自然修復(fù)情況

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，樅陽(yáng)縣湯溝鎮(zhèn)礦山共挖損土地面積為8.93hm2（平面面積），礦山停采后未進(jìn)行地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理，各開(kāi)采宕口、底盤(pán)均呈裸露狀態(tài)，因礦山停采多年，底盤(pán)局部泥質(zhì)含量相對(duì)較高的位置自然復(fù)綠效果較好，已達(dá)到自然成林狀態(tài)；礦山邊坡巖體呈中風(fēng)化至微風(fēng)化狀態(tài)，僅沿邊坡局部裂隙面生長(zhǎng)了灌木、雜草 ；總體礦山自然恢復(fù)情況較差，已復(fù)綠區(qū)面積約0.61hm2，仍裸露區(qū)面積 8.31hm（包含邊坡面積）。

5 治理過(guò)程中存在的礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題

根據(jù)礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查結(jié)果，原紅星采石場(chǎng)和江堤護(hù)岸采石隊(duì)存在三類(lèi)礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題，即 ：破壞植被及地貌景觀資源、破壞和壓占土地資源、存在礦山地質(zhì)災(zāi)害隱患。各類(lèi)問(wèn)題具體特征如下。

5.1 破壞了植被和地貌景觀，并帶來(lái)了嚴(yán)重的視覺(jué)污染

由于以往礦山的開(kāi)采，礦山采區(qū)地質(zhì)環(huán)境和生態(tài)環(huán)境均遭到一定程度的破壞。采石破壞了原始丘山坡的地形地貌，將自然山坡地形改造為深切的低洼宕口地形，并形成高陡的巖質(zhì)邊坡。地形地貌景觀和植被資源的破壞，使原本綠意悠悠、生機(jī)盎然的自然山體中夾雜了大面積的高陡巖壁，形成殘缺、瘡痍的視覺(jué)污染景象。

5.2 廢棄礦山范圍內(nèi)存在地質(zhì)災(zāi)害隱患

項(xiàng)目治理區(qū)采礦宕口西側(cè)為高陡的巖質(zhì)邊坡，礦石節(jié)理、裂隙發(fā)育，局部存在采礦遺留的危巖體，無(wú)任何防治措施，局部形成了崩塌隱患。

（1）開(kāi)采宕口西側(cè)邊坡穩(wěn)定性分析。坡體為三疊系下統(tǒng)南

陵湖組薄 中厚層狀灰?guī)r，巖層產(chǎn)狀 350°∠ 30°，邊坡坡向約 90°，坡角 80°，坡高約 25m ～ 35m。發(fā)育一組裂隙，產(chǎn)狀230°∠ 60°，裂隙面平直無(wú)充填，調(diào)查發(fā)現(xiàn)邊坡整體處于基本穩(wěn)定狀態(tài)，因邊坡頂部局部礦石裂隙發(fā)育，礦石破碎。

（2）開(kāi)采宕口北側(cè)邊坡穩(wěn)定性分析。坡體為三疊系中統(tǒng)東馬鞍山組白云質(zhì)灰?guī)r，礦層產(chǎn)狀 280°∠ 30°，邊坡坡向約 180°，坡角 80°，坡高約 60m。因邊坡局部礦石裂隙發(fā)育，礦石破碎，坡面存在危巖體，危巖體大小 0.5m ～ 5m，方量約為 300m3。

（3）開(kāi)采宕口東側(cè)邊坡穩(wěn)定性分析。 坡體為三疊系中統(tǒng)東馬鞍山組白云質(zhì)灰?guī)r，礦層產(chǎn)狀 330°∠ 15°，邊坡坡向270°，坡角 80°，坡高約 60m。發(fā)育一組裂隙，產(chǎn)狀 270°∠80°，裂隙面平直無(wú)充填，邊坡整體處于基本穩(wěn)定狀態(tài)。該處坡頂存在危險(xiǎn)礦體，大小 2m ～ 10m，方量約為 350m3。

采場(chǎng)遺留邊坡基本處于穩(wěn)定狀態(tài)，但由于歷史上不規(guī)范的采石切坡，形成了高陡巖壁，坡度約 80°，最大高度 61m，未完善松石清理工作，在巖壁坡頂部和坡面上遺留明顯的多處危險(xiǎn)礦體。由于危險(xiǎn)礦體分布位置高度大，崩塌后礦石向坡腳的沖擊力強(qiáng)大，威脅到進(jìn)入宕口內(nèi)的相關(guān)人員生命安全，并影響礦山地質(zhì)環(huán)境綜合整治工作，其危害程度小，危險(xiǎn)性等級(jí)為小型。

6 樅陽(yáng)縣湯溝鎮(zhèn)礦山采場(chǎng)地質(zhì)環(huán)境治理方案

治理方案確定為 ：采場(chǎng)邊坡采用人工清除的方式清除邊坡表面松動(dòng)的浮石，消除地質(zhì)災(zāi)害隱患 ；CK2 保留為水塘，用作治理工程后期養(yǎng)護(hù)用水水源地 ；對(duì) CK1、CK3 及兩采坑之間的棄采體進(jìn)行整平后恢復(fù)為復(fù)墾土地，未進(jìn)行施工前撒播草籽復(fù)綠 ；采場(chǎng)底盤(pán)局部覆土植樹(shù)恢復(fù)成有林地。

7 結(jié)語(yǔ)

樅陽(yáng)縣湯溝鎮(zhèn)礦山采場(chǎng)地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題主要是因?yàn)檠芯繀^(qū)周邊原生的山體植被被破壞殆盡，出現(xiàn)大面積裸露的巖壁，采用人工清除方式將開(kāi)采區(qū)破壞的植被進(jìn)行恢復(fù)，為安徽樅陽(yáng)縣湯溝鎮(zhèn)礦山采場(chǎng)生態(tài)環(huán)境恢復(fù)提供有效措施。