淺析礦山地質(zhì)環(huán)境治理

焦桂權(quán) 田明磊

（河南省地礦局第二水文地質(zhì)工程地質(zhì)隊(duì) 河南 鄭州 450053）

1 礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境

1.1 礦區(qū)概況

中鋁河南分公司小關(guān)鋁礦位于鞏義市小關(guān)鎮(zhèn)和竹林鎮(zhèn)，該礦區(qū)從上世紀(jì)六十年代開始露天開采，邊剝離邊采礦，九十年代閉坑，共完成剝離量約600多萬噸，場(chǎng)內(nèi)采坑約占40%，棄渣、坡地約占60%。礦區(qū)閉坑至今已達(dá)近20年，但亂開濫采造成的地質(zhì)環(huán)境嚴(yán)重毀損狀況未能消除，為此《河南省礦山環(huán)境保護(hù)與治理規(guī)劃》（2006-2015年）將該區(qū)列為鄭州—禹州礦山地面塌陷、水均衡破壞為主環(huán)境影響嚴(yán)重區(qū)及鄭州—禹州礦山環(huán)境重點(diǎn)預(yù)防區(qū)，礦山地質(zhì)環(huán)境迫切需要治理。

1.2 地層

小關(guān)鋁礦區(qū)位于華北陸塊南部，區(qū)內(nèi)缺失志留系、泥盆系和石炭系下統(tǒng)，石炭系上統(tǒng)與奧陶系呈平行不整合接觸，最新地層為第四系黃土。其中出露地層由下而上為：奧陶系中統(tǒng)（O2）;石炭系上統(tǒng)（C2）；二疊系（P）；第四系（Q）。

1.3 構(gòu)造

小關(guān)鋁礦位于嵩山隆起與華北沉降帶銜接地帶西部，地處嵩山復(fù)背斜之北側(cè)，構(gòu)造線呈近東西向展布，其形成歷史悠久，伴生有多期構(gòu)造。位于竹林—小關(guān)鎮(zhèn)以北的荊枝溝—廟后斷裂為本區(qū)主要的斷裂構(gòu)造。

1.4 地震

《河南省地震歷史資料》記載，滎鞏地區(qū)曾發(fā)生過四十余次地震，其中破壞性較大的是119年3月10日汜水地震，震級(jí)6級(jí)，震中烈度為8度。距今最近的一次是1973年12月14日發(fā)生在鞏義的3級(jí)有感地震。

1.5 水文地質(zhì)

礦區(qū)附近賦存的地下水類型有碳酸鹽巖類裂隙水、碎屑巖類裂隙水。

1.6 工程地質(zhì)

根據(jù)巖土工程地質(zhì)特征主要由堅(jiān)硬巖、軟弱巖夾堅(jiān)硬巖、松散沉積物一般粘性土組成。

2 主要存在的地質(zhì)環(huán)境問題

礦區(qū)經(jīng)過近三十年的開發(fā)及村民亂挖濫采，使礦山生態(tài)、地質(zhì)環(huán)境遭受嚴(yán)重的破壞。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

2.1 礦山開采損毀山林植被，破壞了生態(tài)環(huán)境。 礦區(qū)開采面積兩處，近5km2，治理區(qū)內(nèi)采坑共計(jì)40余處，采坑順山勢(shì)開挖成不規(guī)則狀，多數(shù)采坑開采深度3-6m，最深達(dá)9m，礦山在采礦剝離覆蓋層與開采礦石過程中，形成的剝離物及廢石就近露天堆積于山坡上，礦區(qū)范圍內(nèi)就毀損山坡林地約200畝，地質(zhì)生態(tài)環(huán)境遭受嚴(yán)重破壞，礦區(qū)可謂是“千瘡百孔”、一片狼藉。

2.2 礦山開發(fā)產(chǎn)生大量的廢石堆積壓占山坡林地。礦山開發(fā)產(chǎn)生的600萬噸棄渣露天堆積于山嶺及山坡兩側(cè)等地，棄渣廢石堆放數(shù)百處，較大成片露天堆放的有20余處。遺棄的固體廢物堆積大量壓占山坡林地，使礦山山體荒廢，林地資源造成毀損。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)損毀山坡林地近200畝。

2.3 廢礦石沿山坡堆放，存在嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害隱患。礦山開采造成的廢石集中堆放在山坡上，采坑及渣堆前緣形成50-80度的高陡邊坡，即沒有治理也未采取攔擋，后緣也無排水措施。如遇暴雨季節(jié)暴雨季節(jié)，渣堆受到?jīng)_刷，極易形成水土流失、滑坡災(zāi)害，甚至?xí)?dǎo)致泥石流災(zāi)害的發(fā)生。是周邊近200居民受到可能誘發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害威脅，另外對(duì)周邊的公路、電力、通訊等公共設(shè)施，也存在嚴(yán)重的安全隱患。

2.4 礦山開采引發(fā)的巖石崩塌，威脅村民生命安全。當(dāng)?shù)卮迕裨陂_采鋁礦過程中，對(duì)于品味高而且厚層的鋁土礦體往往深挖洞，大面積開采，使得采礦坑大而深。對(duì)于品位低的丟棄不采，造成巖層裸露而直立于地表或懸立于鋁土礦采坑上緣。在外力的作用下巖石崩塌時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)卮迕裆a(chǎn)與生活，威脅村民生命安全。

3 礦山環(huán)境治理方案實(shí)施部署原則

3.1 以人為本，減災(zāi)防災(zāi)的原則。礦山開采誘發(fā)的各種地質(zhì)災(zāi)害隱患直接或間接地對(duì)當(dāng)?shù)鼐用竦纳?cái)產(chǎn)安全構(gòu)成威脅，因此礦山地質(zhì)環(huán)境治理首先要保證其免遭該類地質(zhì)災(zāi)害隱患的危害，達(dá)到防災(zāi)減災(zāi)的目的。

3.2 因地制宜，突出重點(diǎn)的原則。針對(duì)礦山環(huán)境地質(zhì)破壞的特點(diǎn)、方式、分布及危害程度，重點(diǎn)對(duì)開挖較深的采坑、露天堆積較大的礦渣堆、高陡邊坡（危巖體），順坡就勢(shì)因地制宜實(shí)施削坡、填坑、平整修復(fù)治理工程。

3.3 工程措施與生物措施相結(jié)合的原則。以工程措施為主修復(fù)破壞了的地形地貌景觀，并結(jié)合種植樹木的生物措施修復(fù)破壞了的礦區(qū)礦山生態(tài)地質(zhì)環(huán)境。

3.4 量力而行、注重效益的原則。根據(jù)資金情況，結(jié)合礦山環(huán)境地質(zhì)問題危害大小情況，礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境治理工程既要遵循生態(tài)、社會(huì)效益優(yōu)先，又要爭取最大的經(jīng)濟(jì)效益。

3.5 遵循有關(guān)法律、法規(guī)、技術(shù)規(guī)范，嚴(yán)格依據(jù)審查批復(fù)的設(shè)計(jì)書實(shí)施修復(fù)治理工程。

4 礦山環(huán)境治理方案

4.1 剝采區(qū)采坑回填治理。礦山在剝離覆蓋層與開采礦石過程中，形成的剝離物及廢石露天堆積于山坡上，要采用機(jī)械對(duì)廢石棄渣進(jìn)行開挖或推平，對(duì)采坑進(jìn)行回填，并逐層夯實(shí)，使得順勢(shì)平整的礦山基本得以修復(fù)。

4.2 清理渣堆、削坡治理。開采過程中形成規(guī)模大小不同的渣堆，采取隨坡就勢(shì)，高挖低填，隊(duì)堆積方量較大的渣堆采取清渣挖方處理，并削坡處理邊坡較大的邊坡，達(dá)到消除地質(zhì)災(zāi)害隱患的要求。

4.3 植樹綠化。在新整理好的坡地宜林區(qū)進(jìn)行植樹造林工程，在有效改善環(huán)境的同時(shí)，有益于保持水土。

4.4 排水渠修建。修建排水渠使得礦區(qū)內(nèi)的地表水能夠及時(shí)的排出，能夠消除泥石流災(zāi)害發(fā)生的可能性。

4.5 山間道路修復(fù)。道路的修復(fù)有利于運(yùn)送治理工程物資、后期林地養(yǎng)護(hù)及以后村民生產(chǎn)等等。

4.6 土地平整。對(duì)于殘留的部分山坡耕地，由于受到地形地貌及開采影響，分布分散，對(duì)土地進(jìn)行平整，即利于種植，也利于水土保持。

5 治理效果

5.1 經(jīng)濟(jì)效益：本工程在治理前，礦區(qū)支離破碎、千瘡百孔、礦渣和和采坑四處可見，經(jīng)過精心施工，變成了土地平整、坡度平緩的可利用耕地和樹林，老百姓在平整好的耕地上種上了油菜和果樹，使土地價(jià)值比原來增高了好幾倍。隨著苗木的逐漸成長，20年后，苗木能夠成長到5-6米高，樹徑0.2米左右，按照市場(chǎng)價(jià)格計(jì)算，一棵樹至少要值500元，這樣可以給當(dāng)?shù)厝嗣窈驼畮斫?00萬元收入。

5.2 社會(huì)效益：通過本次工程的治理，消除了威脅當(dāng)?shù)厝嗣袢罕娚?cái)產(chǎn)安全的隱患，使礦山周邊生態(tài)環(huán)境逐步修復(fù)，促進(jìn)了人與自然的和諧發(fā)展。同時(shí)，必將帶動(dòng)其它地區(qū)礦山環(huán)境治理防治的積極性，為其它地區(qū)防治礦山環(huán)境起到了示范性的作用。本工程位于竹林鎮(zhèn)長壽山景區(qū)的出口處，景區(qū)屬于國家3A級(jí)旅游景區(qū)，經(jīng)過本次治理工程，不但促進(jìn)了人與自然的和諧發(fā)展，同樣更也促進(jìn)了自然與景區(qū)的和諧發(fā)展。

6 結(jié)語

礦山地質(zhì)環(huán)境治理是一項(xiàng)長期的工作，任重而道遠(yuǎn)。各個(gè)礦區(qū)應(yīng)結(jié)合自身的特點(diǎn)進(jìn)行恢復(fù)治理。堅(jiān)決貫徹《環(huán)境保護(hù)法》、《土地管理法》、《森林法》、《水土保護(hù)法》等文件法規(guī)，增強(qiáng)人民群眾環(huán)境保護(hù)意識(shí)，特別是礦山環(huán)境治理后對(duì)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展帶來的巨大變化。同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)已建工程的維護(hù)，防止人為破壞。

［1］國土資源部.礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)治理方案[Z].2011.8.31實(shí)施.

［2］程生平，吳繼臣.河南省鞏義市小關(guān)礦山地質(zhì)環(huán)境治理總體規(guī)劃設(shè)計(jì)[Z].2007，11.

［3］李峰，婁方旭.論巖土工程地質(zhì)災(zāi)害防治技術(shù)及防治措施[J].今日科苑，2010，12：33-34.