某退出金礦地質(zhì)環(huán)境影響評(píng)估與治理

摘要：為保護(hù)區(qū)域生態(tài)環(huán)境，對(duì)某退出金礦開展地質(zhì)環(huán)境影響評(píng)估與治理。通過對(duì)礦山地質(zhì)災(zāi)害、含水層破壞、地形地貌、水土環(huán)境污染等進(jìn)行現(xiàn)狀分析與預(yù)測(cè)評(píng)估，確定礦山地質(zhì)環(huán)境影響程度，并采取了針對(duì)性治理措施，包括尾渣的無害化處置與滲濾液達(dá)標(biāo)處理，覆土復(fù)綠恢復(fù)原有生態(tài)，采探礦場(chǎng)地采礦井的封堵，露天采坑的回填、整形及復(fù)墾等。該退出金礦生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理效果良好，可為類似礦山地質(zhì)環(huán)境的治理和恢復(fù)提供借鑒和參考。

關(guān)鍵詞：退出金礦；地質(zhì)環(huán)境；綜合治理；地質(zhì)災(zāi)害；尾渣

中圖分類號(hào)：TD167文章編號(hào)：1001-1277（2024）05-0092-04

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：Adoi：10.11792/hj20240518

引言

某金礦位于四川省北部，先期邊探邊采，礦石采用炭漿提金工藝，處理規(guī)模300 t/d。因地方礦業(yè)開發(fā)政策、生態(tài)環(huán)境保護(hù)等因素［1-5］，被要求關(guān)閉退出。因此，該金礦開展了退出金礦地質(zhì)環(huán)境影響評(píng)估與治理［6-11］，包含尾渣的合規(guī)處置及采探礦場(chǎng)地環(huán)境恢復(fù)等。

1礦山地質(zhì)環(huán)境影響評(píng)估

1.1評(píng)估范圍和評(píng)估級(jí)別

該金礦進(jìn)行了地質(zhì)詳查探礦與尾渣綜合利用工程，尾渣綜合利用工程范圍包含在探礦登記范圍內(nèi)，故本次評(píng)估范圍為露天采坑區(qū)、主廠房區(qū)、選礦廠區(qū)、變電站區(qū)、壓濾車間區(qū)、尾渣堆場(chǎng)區(qū)、東井區(qū)、西井區(qū)、庫房區(qū)、生活及辦公區(qū)、廠內(nèi)道路及廠外道路。

礦區(qū)附近無居民住戶分布，無交通要道或建筑設(shè)施，距離保護(hù)區(qū)約11 km，但因占地類型為草地，評(píng)估區(qū)重要程度屬“較重要區(qū)”；礦區(qū)水文地質(zhì)條件簡單、工程地質(zhì)條件及地質(zhì)構(gòu)造條件復(fù)雜、開采情況復(fù)雜程度中等、地形地貌簡單，確定地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜程度分級(jí)屬“復(fù)雜”；生產(chǎn)建設(shè)規(guī)模為“中型”，從而確定礦山地質(zhì)環(huán)境影響評(píng)估級(jí)別為“一級(jí)”。

1.2礦山地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀分析與預(yù)測(cè)評(píng)估

1）礦山地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀分析。礦區(qū)范圍內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害弱發(fā)育，無滑坡、崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害，礦區(qū)內(nèi)人工邊坡亦未發(fā)生變形跡象，處于基本穩(wěn)定—穩(wěn)定狀態(tài)，且礦區(qū)位于無人區(qū)，無威脅對(duì)象，故危險(xiǎn)性低、危害性小。礦山地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀程度為“較輕”。

2）礦山地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)評(píng)估。目前，該金礦處于探礦權(quán)退出及恢復(fù)治理階段，恢復(fù)治理項(xiàng)目主要涉及：①平硐封堵及露天采坑回填；②拆除既有生產(chǎn)設(shè)施和配套用房并復(fù)墾、復(fù)綠；③對(duì)現(xiàn)有路面進(jìn)行復(fù)墾、復(fù)綠；④對(duì)既有邊坡進(jìn)行整形和復(fù)綠；⑤尾渣堆場(chǎng)生態(tài)環(huán)境治理等。工程活動(dòng)對(duì)既有生態(tài)環(huán)境破壞小，且建設(shè)后有利于自然生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)［12-13］，建設(shè)中及建設(shè)后可能引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性小。因此，預(yù)測(cè)礦山地質(zhì)災(zāi)害影響程度為“較輕”。

1.3礦區(qū)含水層破壞現(xiàn)狀分析與預(yù)測(cè)評(píng)估

1）礦區(qū)含水層破壞現(xiàn)狀分析。根據(jù)《礦區(qū)詳查地質(zhì)報(bào)告》《金礦主豎井工程初步設(shè)計(jì)（代可研）》，礦床處于近山脊部位，地形不利于地下水聚集，礦床充水主要來源于大氣降水和石英砂巖自身水，侵蝕基準(zhǔn)面為3 560～3 575 m，其上坑道中地下水活動(dòng)甚微，僅表現(xiàn)為包氣帶滯水沿透水裂隙發(fā)育巖段及斷裂導(dǎo)水部位滲透下移，于硐中產(chǎn)生滴水（流量很小，強(qiáng)度無法測(cè)定），無涌水、突水現(xiàn)象。

主要礦體Ⅱ1和Ⅱ5的資源儲(chǔ)量推測(cè)標(biāo)高多為3 650 m，多位于侵蝕基準(zhǔn)面以上；僅Ⅱ5礦體南東段有少量推測(cè)標(biāo)高為3 500 m，位于潛水面以下，但含水層富水性弱，各含水層間基本無水力聯(lián)系，礦坑涌水量小。礦床水文地質(zhì)條件簡單，絕大部分地段礦坑中無地下涌水。礦體呈NW向帶狀賦存于石英閃長巖體內(nèi)外接觸帶的一套接觸交代變質(zhì)巖中，豎井探礦開采后改變了含水層原有結(jié)構(gòu)，形成一個(gè)新的導(dǎo)水通道，含水層結(jié)構(gòu)遭受破壞后無法修復(fù)，但影響有限。主廠房區(qū)（含主井）、東井區(qū)與西井區(qū)現(xiàn)狀條件下含水層破壞程度為“嚴(yán)重”，其他區(qū)域現(xiàn)狀條件下含水層破壞程度為“較輕”。

2）礦區(qū)含水層破壞預(yù)測(cè)評(píng)估。該金礦主井、東井與西井均作封堵處置，恢復(fù)治理工程對(duì)既有生態(tài)環(huán)境破壞小，建設(shè)后有利于自然生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)。此外，待礦山關(guān)閉退出后，停止抽排地下水，含水層水位會(huì)逐漸恢復(fù)，因此預(yù)測(cè)礦區(qū)含水層破壞程度為“較輕”。

1.4礦區(qū)地形地貌景觀破壞現(xiàn)狀分析與預(yù)測(cè)評(píng)估

1）礦區(qū)地形地貌景觀破壞現(xiàn)狀分析。該金礦為高原丘狀地貌類型，其地面形態(tài)有山丘、緩坡、溝坡、微平地等。礦區(qū)內(nèi)無交通要道或建筑設(shè)施，距離保護(hù)區(qū)約11 km，周邊無人文景觀和風(fēng)景旅游區(qū)。早期探礦對(duì)原地貌形態(tài)產(chǎn)生了破壞，2008年至今已進(jìn)行多次生態(tài)修復(fù)工作。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，礦區(qū)目前仍有較大面積挖損與壓占損毀，造成植被破壞與局部巖石裸露。其中，露天采坑區(qū)對(duì)原生地形地貌景觀影響和破壞程度大，其他區(qū)域?qū)υ匦蔚孛簿坝^影響和破壞程度較大。露天采坑區(qū)現(xiàn)狀條件下地形地貌景觀破壞程度為“嚴(yán)重”，其他區(qū)域地形地貌景觀破壞程度為“較嚴(yán)重”。

2）礦區(qū)地形地貌景觀破壞預(yù)測(cè)評(píng)估。根據(jù)現(xiàn)有恢復(fù)治理目標(biāo)與工程方案，露天采坑區(qū)、主廠房區(qū)、選礦廠區(qū)、變電站區(qū)、壓濾車間區(qū)、東井區(qū)、西井區(qū)、庫房區(qū)、生活及辦公區(qū)、廠內(nèi)道路、金礦駐地區(qū)，以及廠外道路將進(jìn)行完全拆除與恢復(fù)治理；尾渣堆場(chǎng)將保留滲濾液收集池，占地面積約3 800 m2。因此，預(yù)測(cè)區(qū)域地形地貌景觀破壞程度為“較輕”。

1.5礦區(qū)水土環(huán)境污染現(xiàn)狀分析與預(yù)測(cè)評(píng)估

1）礦區(qū)水土環(huán)境污染現(xiàn)狀分析。尾渣堆場(chǎng)設(shè)置兩個(gè)滲濾液收集池，未設(shè)置滲濾液處理設(shè)施，主要靠蒸發(fā)來處理滲濾液。堆體表面僅覆蓋了土壤，未敷設(shè)防滲層，雨季時(shí)，落入堆體表面的雨水均轉(zhuǎn)化為滲濾液，故滲濾液收集池內(nèi)的滲濾液存在外溢風(fēng)險(xiǎn)。主廠房區(qū)域堆存有約 1 200 m3的堆浸渣，占地面積約 790 m2，堆積高度約 4.5 m，堆浸渣周邊未設(shè)置滲濾液收集池，雨季產(chǎn)生的滲濾液直接外排進(jìn)入周邊環(huán)境，進(jìn)而通過地表下滲和地表徑流進(jìn)入周邊地表水體和地下水中，對(duì)地下水和地表水存在污染風(fēng)險(xiǎn)［14-15］。

（1）尾渣性質(zhì)。對(duì)尾渣采樣進(jìn)行毒性浸出試驗(yàn)，結(jié)果見表1。依據(jù)HJ 943—2018 《黃金行業(yè)氰渣污染控制技術(shù)規(guī)范》，Z3點(diǎn)位中下層、Z4及Z5點(diǎn)位上下層砷超標(biāo)，其他污染物質(zhì)量濃度均達(dá)標(biāo)。該金礦尾礦庫為山谷型，呈西北高東南低，超標(biāo)點(diǎn)均位于尾渣堆場(chǎng)下游，且中下層采樣位置均比Z1和Z2底部采樣位置低，因此雨季淋溶水中的砷隨水流遷移富集，可能導(dǎo)致堆場(chǎng)底部樣品中砷浸出濃度高。

（2）土壤。礦區(qū)邊界外布設(shè)9個(gè)土壤鉆孔采樣點(diǎn)位，砷超標(biāo)的鉆孔點(diǎn)位有7個(gè)，最大超標(biāo)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為566 mg/kg，超標(biāo)8.44倍，因而尾渣堆場(chǎng)所在區(qū)域土壤砷嚴(yán)重超標(biāo)。該金礦在區(qū)域成礦帶上，砷是其指示性元素，周邊土壤母巖母質(zhì)與此密切相關(guān)，這也是土壤砷超標(biāo)的重要原因。

通過主廠房堆浸渣周圍4個(gè)土壤樣品檢測(cè)，樣品浸出液中pH、砷均超過GB 8978—1996 《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》最高限值，其余各項(xiàng)指標(biāo)均未超。與對(duì)照土壤樣品相比，主廠房周圍土壤超標(biāo)可能由于其位于探礦主井附近，前期生產(chǎn)過程中原礦運(yùn)輸時(shí)有物料撒落到周圍土壤中。

（3）滲濾液。分析尾渣堆場(chǎng)滲濾液收集池內(nèi)水質(zhì)，并通過對(duì)比GB 8978—1996 《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》，僅1#滲濾液收集池中砷超標(biāo)，超標(biāo)倍數(shù)為0.806。

（4）地下水。通過尾渣堆場(chǎng)周邊5個(gè)監(jiān)測(cè)井水質(zhì)檢測(cè)，各個(gè)監(jiān)測(cè)井中除鐵、錳、鋁、揮發(fā)酚、高錳酸鹽指數(shù)、砷、鉛、鎳部分指標(biāo)不滿足GB/T 14848—2017 《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中的Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)限值要求外，其余指標(biāo)均能滿足Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)限值，這可能由于區(qū)域地下水本底值較高所致。

（5）地表水。連續(xù)兩個(gè)月地表水監(jiān)測(cè)指標(biāo)中，第1個(gè)月砷質(zhì)量濃度不滿足GB 3838—2002 《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)限值，礦區(qū)下游地表水水質(zhì)較對(duì)照點(diǎn)稍高，可能由于礦山周邊區(qū)域本底值較高造成的，其他污染物均達(dá)標(biāo)；因該區(qū)域溪溝均為季節(jié)性沖溝，采樣結(jié)果可能受河流水量、采樣點(diǎn)、采樣頻次等多方面影響。

2）礦區(qū)水土環(huán)境污染預(yù)測(cè)評(píng)估。環(huán)境恢復(fù)治理工程包含礦區(qū)內(nèi)水土污染地塊的整治工作，根據(jù)恢復(fù)治理目標(biāo)與工程措施，預(yù)測(cè)礦區(qū)水土環(huán)境污染程度為“較輕”。

2礦山地質(zhì)環(huán)境治理

2.1尾渣堆場(chǎng)環(huán)境治理措施

尾渣堆場(chǎng)環(huán)境治理采用原地封場(chǎng)并生態(tài)恢復(fù)，減少雨水淋溶，削減污染物排放，將原來的污染型堆場(chǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)槲廴舅p型堆場(chǎng)［16-19］，降低對(duì)外界環(huán)境的污染。尾渣堆場(chǎng)環(huán)境治理措施包括：場(chǎng)地清理、新建擋墻、底部防滲系統(tǒng)、地下水導(dǎo)排系統(tǒng)、堆渣預(yù)處理、堆體整形、滲濾液導(dǎo)排系統(tǒng)、封場(chǎng)覆蓋系統(tǒng)、雨水導(dǎo)排系統(tǒng)。尾渣堆場(chǎng)底部防滲系統(tǒng)（見圖1-a）中，渣堆上保護(hù)層、下保護(hù)層均采用600 g/m2土工布，隔離層采用2.0 mm HDPE膜，原狀土層，清表后壓實(shí)，壓實(shí)度不低于93 %。封場(chǎng)覆蓋系統(tǒng)（見圖1-b）中，營養(yǎng)土層厚度100 mm，支持土層厚度200 mm，排水層厚度10 mm，采用復(fù)合土工排水網(wǎng)；上保護(hù)層、下保護(hù)層均采用600 g/m2土工布，隔離層采用2.0 mm HDPE膜，原礦渣清表后壓實(shí)，壓實(shí)度不低于93 %。

對(duì)于砷超標(biāo)尾渣進(jìn)行無害化預(yù)處理試驗(yàn)，添加2 %、5 %、10 %生石灰與堆渣攪拌混勻，靜置3 d、5 d、7 d后，均達(dá)到入庫要求。綜合考慮，工程采用10 %生石灰，靜置7 d，網(wǎng)格布點(diǎn)采樣，處理后尾渣均達(dá)到入庫標(biāo)準(zhǔn)。

對(duì)封場(chǎng)后尾渣堆場(chǎng)滲濾液中特征污染物砷進(jìn)行處理，工藝流程見圖2。處理后溶液達(dá)到GB 8978—1996 《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.2采探礦場(chǎng)地環(huán)境治理措施

原有采探礦場(chǎng)地的建筑物、相關(guān)設(shè)施設(shè)備（如卷揚(yáng)機(jī)、空壓機(jī)、井架、軌道等）全部拆除。采用無污染的碎石土回填露天采坑區(qū)。對(duì)邊坡進(jìn)行削坡整形，整形后邊坡坡比不大于1∶2。

豎井封井采用井蓋封堵方式。井蓋封堵按井筒邊緣外擴(kuò)1.0 m，井筒井壁拆除深度不小于1.2 m。采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，澆筑混凝土厚度不小于1 m，將井筒封閉。蓋板上如需回填土，待混凝土養(yǎng)護(hù)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后再回填，回填土分層夯實(shí)，壓實(shí)系數(shù)不小于0.94。井蓋設(shè)置導(dǎo)氣孔，導(dǎo)氣管高出地表0.5 m，露出地面部分設(shè)為倒U形。平硐采用密閉填充開展封井回填，見圖3。

2.3土地復(fù)墾措施

損毀土地復(fù)墾方向?yàn)槠渌莸?，根?jù)表土剝離及當(dāng)?shù)氐匦蔚孛睬闆r，確定各復(fù)墾單元覆土厚度為30 cm。其中，底部20 cm為支持土層，頂部10 cm為營養(yǎng)土層，按披堿草10 g/m2，耐高寒黑麥草6 g/m2，中華羊茅3 g/m2進(jìn)行混撒。

2.4治理效果

通過礦山生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理，露天采坑區(qū)使用無污染碎石土回填量11.25萬m3；主廠房區(qū)對(duì)邊坡進(jìn)行削坡整形，對(duì)豎井進(jìn)行封堵，對(duì)堆渣進(jìn)行無害化處理并轉(zhuǎn)運(yùn)至尾渣堆場(chǎng)區(qū)進(jìn)行填埋，完成覆土復(fù)墾面積3.03萬m2；東、西井區(qū)邊坡整形，降低坡比，消除地質(zhì)災(zāi)害隱患，覆土復(fù)綠3.19萬m2，效果較好。

3結(jié)語

針對(duì)該退出金礦存在的土地未復(fù)綠，大量黃土裸露、尾礦庫存在環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)等問題，開展地質(zhì)環(huán)境影響評(píng)估，包括礦山地質(zhì)災(zāi)害、含水層破壞、地形地貌景觀破壞、水土環(huán)境污染現(xiàn)狀分析及預(yù)測(cè)評(píng)估，提出相應(yīng)礦山地質(zhì)環(huán)境治理措施，并開展了尾渣堆場(chǎng)、采探場(chǎng)地的環(huán)境治理及土地復(fù)墾。通過科學(xué)有序開展退出金礦地質(zhì)環(huán)境影響評(píng)估與治理，有效治理礦山開采帶來的水土流失、尾渣污染，恢復(fù)已損毀的土地資源，消除或減輕地質(zhì)災(zāi)害隱患，恢復(fù)原有草原生態(tài)，提升退出礦山與周邊地形地貌景觀的和諧度。

［參 考 文 獻(xiàn)］

［1］陳鴻鵠，蔡潤.探究礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀與生態(tài)修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用［J］.中國金屬通報(bào)，2022（8）：204-206.

［2］魏海東，盧茜茜.關(guān)停礦山生態(tài)修復(fù)技術(shù)探討——以濟(jì)南市章丘區(qū)為例［J］.世界有色金屬，2022（17）：88-90.

［3］馬保元.淺談樂昌某礦山地質(zhì)環(huán)境影響與修復(fù)［J］.世界有色金屬，2022（17）：145-147.

［4］李春梅.關(guān)于礦山地質(zhì)災(zāi)害治理及生態(tài)環(huán)境修復(fù)的策略思考［J］.世界有色金屬，2022（19）：145-147.

［5］朱付.礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀對(duì)生態(tài)修復(fù)工作的影響研究［J］.世界有色金屬，2022（14）：214-216.

［6］胡志文，羅湘.礦山地質(zhì)環(huán)境生態(tài)修復(fù)方案探討［J］.世界有色金屬，2021（21）：211-212.

［7］郭西茜.淺談淮北市礦山地質(zhì)環(huán)境問題及生態(tài)修復(fù)意義［J］.資源環(huán)境與工程，2021，35（3）：364-368.

［8］楊勇.礦山地質(zhì)環(huán)境生態(tài)修復(fù)的有效性探究［J］.冶金管理，2020（11）：142-143.

［9］曹莉莉，吳景虎.某礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)與治理工程實(shí)施方案［J］.世界有色金屬，2020（9）：269-270.

［10］李順立，蘭娜.礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與治理恢復(fù)技術(shù)探究［J］.環(huán)境與發(fā)展，2020，32（1）：105，107.

［11］馬文清.金山金礦礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與治理恢復(fù)方案研究［J］.地下水，2017，39（2）：157-159.

［12］蒙學(xué)禮，蒙發(fā)強(qiáng)，劉振龍，等.肅北縣敖包溝金礦礦山地質(zhì)環(huán)境問題及恢復(fù)治理措施［J］.能源與環(huán)保，2022，44（2）：1-6，12.

［13］侯偉利，許京明.東坪金礦礦山恢復(fù)治理與可持續(xù)發(fā)展分析［J］.西部探礦工程，2021，33（4）：35-36，40.

［14］晏聞博，柳丹，彭丹莉，等.重金屬礦山生態(tài)治理與環(huán)境修復(fù)技術(shù)進(jìn)展［J］.浙江農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(bào)，2015，32（3）：467-477.

［15］郭啟明，郭婧.潼關(guān)金礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境治理技術(shù)研究［J］.現(xiàn)代礦業(yè)，2020，36（11）：235-237.

［16］羅康生，李仁啟，代勝，等.礦山地質(zhì)環(huán)境生態(tài)修復(fù)工程單元?jiǎng)澐郑跩］.西部探礦工程，2022，34（7）：19-21，25.

［17］魏彥菓.礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)與綜合治理探析［J］.黃金，2022，43（9）：85-87.

［18］王亨力，謝道雷，劉詠明，等.廢棄礦山地質(zhì)環(huán)境影響評(píng)價(jià)與生態(tài)修復(fù)［J］.綠色科技，2019（24）：79-83.

［19］付天池，葉小舟，何寶林.某廢棄礦山地質(zhì)環(huán)境治理及生態(tài)修復(fù)技術(shù)研究［J］.現(xiàn)代礦業(yè)，2020，36（12）：230-233.

Geological environment impact assessment and treatment of a retired gold mine

Sun Shehu

（Hubei Sanxin Gold Copper Limited Company）

Abstract：In order to protect the regional ecological environment，geological environmental impact assessment and management are carried out on a retired gold mine.Through analysis of current situation and prediction assessment of the mine geological environment，mine geological disaster，aquifer damage，landform，water and soil environmental pollution and so on，the study finds out the impact of the disasters and takes the corresponding control measures，including detoxification of tailings and treatment of seepage water to meet standards，overburden revegetation to restore origi-nal ecology，sealing of mining shafts and mining exploration fields，backfilling，shaping and reclamation.The retired gold mine has achieved good performance in restoring the ecological environment and can be used as a reference in controlling and restoring the mines with similar geological environment problems.

Keywords：retired gold mine;geological environment;comprehensive treatment;geological disaster;tailings

收稿日期：2023-12-20; 修回日期：2024-02-01

作者簡介：孫社虎（1976—），男，工程師，從事地質(zhì)技術(shù)研發(fā)工作；E-mail：476148725@qq.com