鎮江山關閉礦山地質環境治理研究

■孫曉龍

（1南京大學環境學院 2江蘇省有色金屬華東地質勘查局）

1 前言

本文以鎮江市山、青龍山關閉礦山地質環境治理為研究對象，通過對山、青龍山關閉礦山現狀的調查以及環境破壞情況，確定了山關閉礦山環境存在的問題，針對這些問題提供了整體修復方法，并跟蹤了解各個分項方案的實施過程，檢測其實施結果。最后對礦山環境修復全過程整體進行總結。

2 山關閉礦山環境存在的問題

對山開采破壞了原有山體的穩定性，形成了最高近135米的高陡邊坡，大塊巖石突出于坡面上，且松動、懸浮于近乎垂直的巖壁之上，甚至為倒勾狀，巖石破碎嚴重，巖石與壁坡間已斷裂開來，兩者間存有裂隙，在雨水和外力作用下極易崩塌。部分宕口的局部地段由于膨潤土化蝕變作用（如膨潤土化等）強烈、風化較為嚴重，珍珠巖化強烈，局部已風化為土質狀，遇雨水浸潤易軟化，極易產生邊坡不穩定災害。

青龍山東治理區的巖性為白云質灰巖，巖石中所夾砂質泥質灰巖為軟弱夾層，充填裂隙導致巖壁產生大量松動碎石。在暴雨季節或有外力作用下，極易引起崩塌災害的發生，危及周邊居民的生命及財產安全。宕口內殘留大面積廢棄采坑，有少量積水，周邊覆蓋層較厚，雨季水土流失現象極為嚴重。

青龍山西治理區的巖性為白云巖，巖石節理裂隙較為發育，巖石破碎松動，多危巖懸石，存在較多崩塌、滑坡地質災害隱患；大面積的凹陷采坑嚴重危及周邊工人的生命及財產安全；北部原始緩坡覆蓋層普遍較厚，地形凌亂，雨季水土流失現象嚴重。

因此現狀條件下分析3個關閉礦山坡面的穩定性較差，在外界因素（震動、降雨）的誘發下，易產生災害，需盡快進行相應的治理。

礦山原開采極不規范，基本為高架頭、一面墻式開采，所采層位軟硬巖石相間，節理、裂隙發育，地質災害嚴重，隱患點眾多，嚴重危及周邊居民的生命及財產安全。

通過對山關閉礦山的實地調查，按照開采方式和開采礦種歸納出礦山的環境存在的問題，并劃分出其破壞和影響程度，再用加權比較法得出礦山環境存在的主要問題。

按破壞和影響程度進行分級，分為嚴重、較嚴重、一般三個級別。破壞和影響程度根據四個方面判別，①對原生地形地貌景觀破壞范圍、是否在重要交通于線的可視范圍內；②對地下水、地表水環境的影響程度；③地質災害隱患和發育程度，是否危及生命財產安全：④對土地資源的破壞程度和修復難度。

加權比較法是指環境問題對礦山環境的破壞程度賦于分值，同時根據礦山環境破壞的重要程度予以加權；分值與權重的乘積即為某一個環境問題的實際得分；環境問題得分最高的即為最主要問題，按分值將其排序，再根據主次制定恢復治理方案，使方案有針對的解決礦山環境問題，即為最優方案。

礦山環境破壞程度分為嚴重、較嚴重、一般，將其賦予分值為5分、3分、1分。

再根據開采礦種的環境問題賦予權重（N)，最后計算出每種問題的分值。計算公式如下：

Nij=Eij (En+Ei2+Ei7)Nij環境問題權重（i一第i個開采礦種；j一第j個環境問題）；Eij環境問題的破壞程度。

3 山關閉礦山環境治理措施研究

本文以鎮江市山關閉礦山環境恢復治理為研究對象，通過野外實地調查、采樣試驗分析確定山關閉礦山環境存在的問題；再對礦山環境問題進行歸納整理，相應的治理措施學術論文的研究成果如下：

（1）削坡減載，清坡，對宕口按≤50°進行削坡減載，同時針對個別宕口局部坡面出露的膨潤土易風化形成軟弱夾層的特點，對上述宕口膨潤土區域按≤45°進行了削坡減載，并將坡頂松軟土質的坡面坡度降低至小于35°。徹底清除坡頂及坡面的懸巖、碎石、浮石等不穩定巖體，消除崩塌隱患，保證邊坡經修整后能保持長期穩定。經削坡減載后，邊坡修整最終礦山山體穩定性得到了提高，坡面上的碎石等雜物得到了有效的清除；

（2）排水設施，為保證洪水來臨時，坡面土壤和植被不受沖擊，在坡頂，結合地形、地貌狀況在最終邊坡坡頂線向外3米（水平距離）處設置截水溝，其外側與坡面縱向排水溝相連，并沿邊坡兩側端部通往宕底排水系統。同時為避免雨水（洪水）沖擊坡面的植被和土壤、避免對坡面綠化植物造成侵害。根據實際需要，本次設計在治理區設置坡面縱向排水溝。其兩側與坡頂截水溝相通，下段與坡腳排水溝相連。坡頂截水溝設計長度是根據其投影長度，并結合地形坡度綜合考慮，盡可能按≤5%坡面地形起伏設計。本次治理中山區域排水溝總體增加了5000m，可以滿足治理區最大過水流量1.15立方米/秒，坡面最大可以滿足平均降雨強度達到了30mm/h。

（3）山體邊坡復綠包括掛網噴播綠化，魚鱗坑綠化和種植喬灌木等。通過掛網客土噴播綠化，根據治理區坡面特征，削坡清坡后，設計對該宕口削坡減載的坡面進行掛網客土噴播綠化。部分區域出露膨潤土，掛網采用的主錨釘使用φ16毫米鋼筋，長度加長至2米（一般區域長度為300-350毫米），確保掛網的安全性。砌筑魚鱗坑綠化，高挖低填綠化，普通噴播，種植喬灌木，撒播草種等。復綠工程恢復了礦山的生態環境，使得破壞的礦山環境與周圍自然景觀相協調。本次山治理掛網綠化面積達到了5萬多平方米，魚鱗坑復綠558個。通過掛網和魚鱗坑的措施進一步保證了綠化植被所需的營養和水份。最終植被成活率達到98%。

（4）植被養護，植被養護由于其特殊的地理條件，所以它的養護亦具有其特殊性，其養護工作主要包括澆水、施肥、病蟲防治、補種及后期苗木種植。澆灌系統主水管橫向水管順坡頂線方向布置，水管規格現場采用4吋PVC水管；縱向水管（垂直坡頂線方向）為分水管，布置間隔依據噴頭的噴射能力，相鄰間不小于5%交叉覆蓋面，水管規格宜采用2吋PVC水管。

結語

通過本次地質環境修復，之前開采破壞的山體面貌得到了修復。大量裸露的坡面和廢棄地得到了整治。恢復了礦山及周邊的自然景觀及生態環境。

[1]哈承佑等.環境地質學的發展與挑戰[J].地質通報，2002,(3):118-122.