■馬榮富
(廣東省有色礦山地質災害防治中心廣東廣州510080)
樂昌市長來鎮羅村硫鐵礦礦山地質環境治理工程探討
■馬榮富
(廣東省有色礦山地質災害防治中心廣東廣州510080)
礦區位于樂昌市長來鎮羅村,為一私挖亂掘廢棄硫鐵礦礦山,地質環境破壞嚴重。為了治理廢棄礦山,恢復自然環境,樂昌市國土資源局對羅村硫鐵礦礦山進行了礦山地質環境勘查治理工作。通過對礦山地質環境勘查工作,采取針對性治理工程措施,恢復礦山占用土地使用價值,保證土地資源可持續發展。
廢棄 地質環境勘查 治理 土地資源
1.1礦山概況
樂昌市長來鎮羅村硫鐵礦由于私挖亂采造成羅村硫鐵礦礦山地質地質環境遭到較大破壞,區內有較多的棄石堆,棄石堆破壞了原有的地表植被;由于棄石堆沿著山坡自由堆放,整體穩定性較差,在雨季可能發生滑動或為泥石流提供松散物源,影響更大范圍的礦山地質環境;另外,采礦中排出的廢水及廢石堆淋濾產生的廢水也會對其下游的水資源造成一定的污染。
1.2礦區自然地理
礦區位于廣東省韶關市樂昌市長來鎮羅村,距離市區約7km,地理位置優越,交通便利,附近水系發達,武江河道最近距離不到1km,距離羅村約1.3km。礦區年平均氣溫20℃左右,最高氣溫42℃,最低氣溫-4.3℃。多年平均降雨量1542mm,豐水期(4月~8月)占全年總降雨量的68.29%,枯水期(11月~次年1月)僅為年降雨量的7.91%,年最大降雨量2165.3mm,月最大降雨量461mm,日最大降雨量165mm。礦區從1989年起,蒸發量大于1600mm。
礦區屬北江水系武江河流域,武江河離礦區較遠,對礦區影響小。礦區內礦湖為露天采礦采坑集水形成,長445m,寬70~140m。
2.1地形地貌
礦區位于粵北山區,屬中低山丘陵地區,地形高低起伏較大,山坡坡度較陡,一般自然坡度約20~25°。礦區邊坡以自然山體及人工邊坡為主,人工邊坡坡度以30°為主,局部近直立。
2.2地層巖性
據區域地質資料及探槽揭露,區域出露地層為泥盆系、石炭系、侏羅系、白堊系及第四系。礦區地層出露地層主要有泥盆系中統棋梓橋組及第四系。
(1)泥盆系中統棋梓橋組:主要出露在礦區西側及采礦場,西側山體為白云質粉砂巖呈強風化或中風化,老采坑中揭露出來的為中微風化粉砂巖,其產狀為150°~170°∠30°~50°。
(2)第四系:第四系主要以殘坡積層為主,礦區內普遍分布,厚度在5~12m,土質巖性主要以粉質粘土為主。
2.3水文地質條件
礦區地下水類型主要為第四系松散堆積層的上層滯水,以及賦存在粉砂巖地層的裂隙水,受大氣降水補給,且隨季節性變化很大。礦區的第四系松散堆積層屬弱透水層、弱含水層、相對隔水層。粉砂巖層為中透水或強透水層、為強含水層,靜止水位埋深2~3米。
2.4工程地質條件
本次勘查情況,將礦區巖土體劃分為第四系松散土體、硬質巖二大類。
2.5地質構造與地震
(1)礦區構造特征:礦山位于樂昌構造盆地南部的將軍山背斜南東翼。將軍山背斜為一北東向背斜,核部為棋梓橋組(D2q),巖性主要為粉砂巖、泥質粉砂巖,兩翼為天子嶺組(D3t)。本礦床產出受將軍山背斜東翼控制,其產狀與該翼巖層產狀基本一致,即傾向SE150°~170°,傾角30°~50°。本次勘查未發現新構造活動痕跡,場地處于地質構造相對穩定區段。(2)地震:礦區抗震設防烈度為Ⅵ度;地震動峰值加速度值為0.05g;動反應譜特征周期為0.35s。礦區附近斷裂為穩定斷裂,為地殼穩定區。
2.6人類工程活動
礦區人類活動強烈。礦山為一露天采礦礦山,現已停采。礦山道路北側土地已在樂昌市土地增減項目中治理;礦山道路南側主要為礦渣堆、采礦采坑上方土質邊坡及采礦采坑。
廣樂昌市長來鎮羅村硫鐵礦礦山地質環境問題主要表現在三個方面:第一,土地資源占用;第二,地形地貌景觀破壞;第三,地質災害;第四,淋濾作用造成的地下水含水層破壞,以及排出的污水污染周邊環境。
4.1勘查方法
地質環境勘查主要以地質剖面揭露及坑探為主。
4.2勘查目的
地質環境勘查的目的是為礦山地質環境治理工程項目施工圖設計提供水工環地質資料。
4.3勘查任務
(1)收集礦區的地質、水文、氣象、地震等相關資料;(2)查明礦區地層巖性、地層厚度及分布狀況;(3)查明松散層及基巖地下水的類型,含水層空間分布及其滲透性,地下水水位以及地下水補給、徑流、排泄條件;(4)查明棄渣邊坡及土質邊坡的物理力學性質;(5)對邊坡進行穩定性分析;(6)地質災害成因分析;(7)提出防治工程對策建議。
5.1土地資源可持續利用
對整治后的土地進行植樹種草,解除土地資源占用,同時恢復土地使用功能。
5.2地形地貌景觀恢復
在礦區邊坡治理和土地復墾過程中,經過植被養護,礦區可恢復已破壞的地形地貌景觀。
5.3地質災害防治
礦區可能發生的地質災害問題的發生與降雨形成的坡面水流對坡體的浸潤和沖蝕密切相關,因此,對坡體進行整治后,在坡腳設置擋土墻進行支擋。
5.4地下水治理
礦區礦渣采用石灰中和其酸性后,用粘性土進行表層覆土,形成隔水層,防止雨水對淋濾礦渣,地下水內含的污染物經過自然衰減后,可達到正常水平。
(1)礦區內礦渣堆經過整治覆土后形成隔水層,隔水層可防止雨水對礦渣淋濾污染地下水,地下水污染可自然衰減到正常狀態。(2)礦區景觀植樹種草后,土地可恢復林地功能,土地得到可持續發展利用。(3)礦區經過治理后,可恢復地形地貌景觀。(4)本勘查報告可作為相關金屬露天礦山地質環境治理設計的參考。
[1]《廣東省礦山地質環境保護與恢復治理方案編制指南》 (試行) 廣東省地質災害防治協會2013.6.
[2]《礦山地質環境保護與恢復治理方案編制規范》國土資源部2011.7.
[3]《廣東省樂昌市長來鎮羅村硫鐵礦礦山地質環境恢復治理實施方案》李忠寶2013.10.
[4]工程地質手冊 [M].第四版,北京:中國建筑工業出版社,2007.
[5]《樂昌市長來硫鐵礦礦山地質環境影響評價報告》2003年4月.
F407.1[文獻碼]B
1000-405X(2016)-7-376-1