葫蘆島甸子銀多金屬礦地質環(huán)境治理工程成功實踐

馬 飛

（遼寧省有色地質一〇五隊有限責任公司，遼寧 葫蘆島 125000）

國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，伴隨著礦產(chǎn)資源的需求提升，礦物資源的開發(fā)與利用成為了一項避免不了的工作。在金屬資源被利用獲得巨大利益的同時，地質環(huán)境的污染與破壞變成了一個難題[1]。各種地質災害由于人類開采資源而出現(xiàn)，對地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展起到阻礙作用，例如：破壞土壤、污染生態(tài)環(huán)境等。因為礦山開采而造成的土地塌陷事故，已經(jīng)變成了每年常見話題。礦產(chǎn)資源開采造成的地質環(huán)境破壞，對區(qū)域內生態(tài)環(huán)境造成惡劣影響[2]。因此，保護資源區(qū)地質生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)成功的礦山治理工程，成為資源開發(fā)的核心，其示范推動價值、社會價值難以估量。近年來，越來越多的專業(yè)人員，開始重視礦產(chǎn)資源開發(fā)的環(huán)境保護體系，將如何實踐治理地質環(huán)境作為主要問題進行研究[3]。本文通過對葫蘆島甸子地區(qū)多金屬礦進行分析，了解目前地質環(huán)境現(xiàn)狀，并且提出相關治理措施。

1 礦山概況

葫蘆島甸子地區(qū)地表存在2條多金屬礦體，其呈現(xiàn)形式包括兩種，一種是具蜂窩狀構造的鐵帽形式，另一種是存在于薊縣系霧迷山組灰?guī)r地層中的矽卡巖形式，這種形式在地表會顯現(xiàn)出淺黑褐色，可以作為找礦的標志[4]。2條多金屬礦體中，1號礦體呈現(xiàn)北東走向，存在于花崗斑巖脈附近，以鐵帽的形式出露地表300m。通過探測可知，該礦體鋅品位0.58%～4.09%，而銅品位為0.29%～0.6%。2號礦體上有孔雀石存在地表，通過矽卡巖形式出露400余米，礦體走向為北東。主要包括銀品位32.5×10-6～62.6×10-6，另也有銅、鋅含量。豐富的礦產(chǎn)資源，引起了開采等相關工作，也造成了地質環(huán)境污染[5]。地下開采使得區(qū)域內形成地面塌陷，礦區(qū)挖掘、廢物堆放，造成了水土流失，嚴重的還導致滑坡、泥石流等地質災害，嚴重破壞生態(tài)環(huán)境。

2 葫蘆島甸子銀多金屬礦地質環(huán)境現(xiàn)狀

葫蘆島甸子區(qū)域，礦山地質環(huán)境的主要構成，包括地殼表層的巖土、地表水、地下水[6]。礦產(chǎn)資源作為該區(qū)域內開采對象，大部分都于地殼淺層巖內存在。因此，礦山開發(fā)所引起的地質環(huán)境問題，主要是在巖石、土壤、水資源的狀態(tài)上。如圖1所示，礦山問題會引發(fā)各種環(huán)境效應，從而對區(qū)域內整個生態(tài)環(huán)境造成破壞。根據(jù)調查，發(fā)現(xiàn)葫蘆島甸子銀多金屬礦區(qū)主要存在兩個地質環(huán)境問題，分別是采空區(qū)地面塌陷、廢石堆形成滑坡泥石流。

圖1 礦山問題引發(fā)環(huán)境效應示意圖

2.1 采空區(qū)地面塌陷

葫蘆島甸子區(qū)域內已有一處采空區(qū)，出現(xiàn)地面塌陷現(xiàn)象，使得附近建筑物破壞、道路損毀，嚴重影響區(qū)域附近人們的生活場所，導致該地區(qū)無法進行正常生活，人們不得不進行搬遷。還造成了巨大的經(jīng)濟損失，采空區(qū)地質災害經(jīng)過數(shù)年治理，資金投入數(shù)額巨大，才勉強進行消除。但是，該區(qū)域內由于地面坍塌過，在經(jīng)歷暴雨的沖刷下，極有可能產(chǎn)生滑坡現(xiàn)象，存在礦山地質環(huán)境隱患。

2.2 廢石堆形成滑坡泥石流

圖2 礦山固體廢棄物成分比例

礦產(chǎn)資源的開采不可避免的會產(chǎn)生大量固體廢棄物，而其中包含成分比例最大的就是廢石，占據(jù)57%的比例，如圖2所示。廢石一般由人工堆積邊坡，毫無安全防護整理。對邊坡的天然平衡進行了破壞，而且直接暴露于地表，廢石堆狀態(tài)很不穩(wěn)定，經(jīng)過一些強降雨等自然環(huán)境的作用，很容易造成滑坡地質災害，引發(fā)泥石流。此外，廢石堆放、地表挖損等現(xiàn)象都破壞了區(qū)域內原有的生態(tài)環(huán)境，基巖裸露，導致自然地形地貌景觀的損毀，地質環(huán)境的惡化。

3 葫蘆島甸子銀多金屬礦地質環(huán)境治理實踐方法

3.1 采場邊坡治理

由于葫蘆島甸子區(qū)域內礦山開采道路挖掘，或廢石堆放等活動，會有高陡邊坡形成。但是，因為區(qū)域內邊坡的不穩(wěn)定性，一般都存在著崩塌、滑坡的事故隱患。尤其是當巖面超過45°時，巖土體穩(wěn)定性極弱，因此要對采場邊坡進行合理設計，將邊坡的支擋和削坡工作及時完成，并且定期對崩塌等現(xiàn)象產(chǎn)生的堆積物進行處理，防止人員損傷。此外，邊坡的穩(wěn)定性的提高，要采取一些措施。首先，在附近區(qū)域進行爆破工作時，對爆破方式進行控制，例如逐孔微差爆破技術的使用，盡量降低邊坡在爆破工作中受到的沖擊；然后，在電鏟對邊坡附近區(qū)域進行工作時，嚴格按照計劃路線進行，設置人員監(jiān)督避免超挖；最后，對安全平臺進行清查，面對可能造成隱患的堆積物進行清理，保證采場邊坡符合安全要求。

3.2 廢石場治理

表1 廢渣堆存情況

在礦業(yè)發(fā)展中，會產(chǎn)生大量的廢渣。如表1所示，近三年，我國固體廢渣的存放量每年都超過60×108t，礦業(yè)廢渣占比90%左右。到2020年，廢渣存放占地面積達到54369×104m2，而其中礦業(yè)占比58.29%。所以，對該項問題的治理必須要重視。葫蘆島甸子銀多金屬礦區(qū)的廢石場，就是固體廢渣堆放地點，該地廢渣堆放混亂，高度較高，極有可能引起崩塌、滑坡。為了防止地質災害產(chǎn)生，可以修筑較長的擋土墻，位于廢石場邊緣。并且，在外圍修筑截排水溝，長度要超過1000m。此外，對廢石場內部來說，坡面進行平整、覆土工作，還可以將草皮鋪種在區(qū)域內，幫助地質環(huán)境的恢復。

3.3 挖損堆方區(qū)治理

由于區(qū)域內多金屬礦開采工作的長期進行，使得地表受到了嚴重的挖損破壞，大面積土地裸露形成，植被也被損毀殆盡。要對該方面采取治理措施，首先要將挖損地段進行坡角的降低，如有必要，可以在坡角位置進行擋土工程設計，防止穩(wěn)定性缺失產(chǎn)生的地質災害。其次，將需要治理的挖損堆方區(qū)進行平整工作，將之前挖損棄土進行使用，完成覆土0.3m的工作要求，實現(xiàn)土地翻耕，植被種植，生態(tài)環(huán)境的恢復，有效防治水土流失。

3.4 尾礦場治理

葫蘆島甸子區(qū)域內多金屬礦開采后，形成規(guī)模不小的尾礦庫。尾礦庫中剩余物質含土及雜質較多，無法當作建筑材料使用，同時也因為貧瘠的土地特性，無法生長農(nóng)作物，所以對尾礦庫的治理，主要以綠化為主。通過考察，將一些耐貧瘠、適合該區(qū)域生長的植物進行栽種。通過高科技生根粉、保水劑的投入使用，提升植被成活率。采用網(wǎng)格方式，進行土質改善，完成綠化植被的正常生長。將尾礦庫從以前的揚塵四起，逐漸轉變?yōu)橐黄G洲。地面綠化增加，生物多樣性自然會隨之增加，從而對地質生態(tài)環(huán)境進行恢復，將尾礦進行根治。在治理過程中，根據(jù)葫蘆島甸子銀多金屬礦尾礦庫地形，設計錯落有致的平臺，并修建排水渠，使得尾礦庫內部規(guī)范化。對外進行坡面平整以及砌花磚加固工作，達到安全與綠化并行的效果。

3.5 工業(yè)場地治理

工業(yè)場地的治理，主要包括豎井工業(yè)場地、風井工業(yè)場地等。在礦產(chǎn)開發(fā)完成后，可以將區(qū)域內建筑物作為民用建筑，省卻拆除工作，節(jié)約經(jīng)濟成本。工業(yè)場地內，其他礦山建筑可以進行拆除，使用廢棄物進行墊土填坑，利用推土機平整地面，保證覆土0.3m，然后進行種植草皮，加強區(qū)域地質環(huán)境治理。

4 結語

本文針對葫蘆島甸子銀多金屬礦地質環(huán)境治理工程成功實踐問題進行研究，以該地區(qū)環(huán)境現(xiàn)狀為基礎，提出治理實踐方法。通過本文研究，提高了對礦產(chǎn)資源開發(fā)中，地質環(huán)境破壞問題的重視。促進了地質環(huán)境治理工作，有利于生態(tài)環(huán)境保護與資源開采和諧共存。