秦嶺典型金屬礦區地質環境問題分析與防治對策

聶文杰

[摘要]本文以秦嶺山區典型金屬礦區為研究對象，系統分析了采礦致因下地質環境問題的原因、類型、程度及規模。在此基礎上，提出了針對性的防治對策，包括工程措施、植被措施和管理措施。以期為秦嶺金屬礦區生態環境保護提供一定的科學指導。

[關鍵詞]金屬礦區；地質環境；防治對策

0前言

秦嶺某典型金屬礦區位于陜西省境內秦嶺南麓，地處E109°15′07″～109°18′08″，N33°36′40″～33°37′20″。礦區內地形復雜，山勢陡峭，溝谷深切，海拔高度介于810～1674m，屬于中高山侵蝕地貌。該區年平均降雨量774.5mm，夏秋兩季雨量集中，暴雨頻發，極易形成山洪。

秦嶺山區因其獨特的地質條件使該礦區富含銀、鉛、銅和鋅多種金屬礦產。其中銀儲量達到特大型礦床，鉛、鋅、銅礦綜合儲量達到中型礦床，另外還伴生有鎳、鈷、銻等有益組分。礦區現有鉛礦、銀礦兩個大型礦山企業進行開采，長期以來為國家經濟建設做出了巨大貢獻。

然而，礦業開發在創造巨大經濟效益的同時，也給礦區地質環境造成了嚴重損害。根據有關礦山地質環境問題分類方案，該典型金屬礦集中表現在：礦區巖土侵蝕與流失、礦山廢棄物侵占土地、礦渣泥石流隱患、尾礦庫潰壩隱患、水氣污染與生態破壞等。這一現狀直接影響到礦山安全生產和居民健康生存，并威脅到漢江上游的生態環境安全。因此，分析研究該典型金屬礦區地質環境現狀，并進行治理恢復，對于減輕礦區水土流失和地表水污染，促進漢江上游的生態環境保護具有重要的現實意義。

1秦嶺典型金屬礦區地質環境問題分析

1.1礦區巖土侵蝕與流失

由于地處秦嶺南麓，受新生代地殼抬升作用的強烈影響，該典型金屬礦區內山高坡陡，土層較薄，巖體破碎，重力侵蝕作用明顯。崩塌和滑坡時常發生，并在谷坡和溝頭堆積了大量松散物質，為流水侵蝕提供了大量物源，夏秋兩季頻發的山洪為產沙和輸沙提供了動力條件，致使礦區巖土侵蝕加劇，生態環境惡化。

1.2礦山廢棄物壓占土地

該典型金屬礦區的土地資源以林地為主，耕地較少。多年來礦山掘進的巷道排出了大量棄渣。根據現場統計，40多年以來，鉛礦共排放采礦廢石873780m³，占地面積32560m²，銀礦共排放采礦廢石511780m³，占地面積13500m²。目前，兩礦共排放采礦廢石1385560m³，占地總面積為46060m²。這不僅直接破壞了礦區的生態環境，而且為泥石流和水氣污染等地質與環境災害的發生埋下了隱患。

1.3尾礦庫潰壩隱患

尾礦庫是集中儲存選礦廢渣、廢石的人工構筑物，尾砂顆粒細小，結構疏松，容易流失，一旦遭遇暴雨或洪水，極易造成尾礦庫壩體失穩潰決，松散的尾砂頃刻之間將轉變成災害性泥石流，釀成更嚴重的后果。目前，鉛礦尾礦庫已使用30年，累積堆存尾砂564000m³，尾砂高出初期壩50m；銀礦尾礦庫以使用24年，累積堆存尾砂1282000m³，尾砂已高出初期壩62m。由于治理與復墾不及時，裸露的尾砂隨風揚撒，逢雨流失，生態惡化明顯，降雨和流水沖蝕已破壞了壩體的完整性，存在潰壩隱患。

1.4礦山泥石流隱患

該礦區山高溝深，巖土松軟，泥石流的自然物源豐富，降雨豐沛，地表徑流匯集迅速。更為嚴重的是，礦山開采排放的渣石，選礦遺留的尾砂以及崩塌、滑坡產生碎屑物正在以前所未有的速度堆積在溝谷中，堵塞行洪通道，一旦發生暴雨和洪水，極易誘發災害性礦山泥石流。目前，兩礦共有礦山泥石流隱患溝6條，這些泥石流隱患溝不僅直接威脅到溝內礦山企業的生產安全，而且還威脅到下游居民區內生命財產安全。

1.5環境污染與生態破壞

礦產開發帶來的環境污染更是不容忽視，其主要表現在水污染、大氣污染、土壤污染以及生態破壞。在整個礦產開發過程中會排放大量的廢水，包括礦坑廢水、選礦庫滲濾水、采礦棄渣淋溶水、冶煉廢水和生活污水等。這些廢水毒性不大，但其懸浮物含量高，多呈灰白色，這些廢水未經處理而直接排放至溝道或河水中，造成地表水污染，并間接污染地下水、農田和農作物，威脅河流兩側居民生命安全。

2防治對策

該典型金屬礦區是陜西省的老礦區，40年的連續開采已經在礦區內積累了大量廢棄渣石和尾礦，構成了嚴重的泥石流和尾礦潰壩等地質災害隱患，也構成了礦區環境污染和生態損害。針對礦山地質環境現狀，防治工作可以采取工程加固、植被復墾與管理措施相結合的綜合防治方案，力求突出重點，經濟高效，兼顧放在效益、生態效益、社會效益。

2.1工程加固措施

礦山工程加固措施應因地制宜，并追求經濟高效。鐵絲籠裝石擋墻具有施工靈活、經濟高效和就地取材等優點，非常適合加固溝谷上游的渣石堆。對于位于溝谷上游的渣石堆，根據實際情況，可在渣石堆邊緣修筑高3～5m、寬1，Om的鐵絲籠裝石擋墻，既可攔蓄并固定松散的廢石，又不影響地表徑流的正常排放。對于位于溝谷中下游的渣石堆，應采用更為兼顧的漿砌石透水攔渣墻固定松散的渣石堆，攔渣墻高3～5m，底部寬度≥1m，頂部寬度≥3m，采用漿砌石砌筑，間距2m設置一個泄水孔，且上下交錯排列。

2.2植被復墾措施

復墾旨在控制環境污染，使部分土地復原，與當地自然生態景觀協調一致，并服務一定的經濟目的，尾礦庫復墾要根據其極端生態環境條件，選擇栽種何時的植物，以期達到最佳的治理恢復效果。所采取的措施主要有覆土造田、覆土種草、覆土育林等。針對該典型礦區尾礦庫的馬道、外坡、沉積灘等關鍵部位，采取針對性的復墾措施。首先在對馬道和外坡修復的基礎上進行覆土，要求馬道寬度2～4m，高度2m，坡度1：1。然后分別對馬道和外坡進行植被復墾。對于馬道，主要以植樹為主，樹種可選擇喜光、耐寒、耐旱、適應性強的喬木，如河北楊或臭椿等；對于外坡，主要以種草為主，草種可選擇生命力強、耐旱、固沙效果好的草本，例如沙打旺等。

2.3管理措施

在工程加固措施和植被復墾措施的基礎上，加強日常管護。具體管理措施包括：應實行封庫育林、封坡育草，禁止放牧及其他不利幼林、草類生長和破壞整地工程的活動；受旱時應及時灌水保苗；固定專人管護，防止人畜破壞，防止林地火災蟲害：定期對新造幼林不同部位進行成活率調查，根據調查情況及時補植：對各類整理工程應長期保持完好，每年汛期后進行檢查。發現損毀及時補修。

[責任編輯：王偉平]