陳獻忠
(安徽省地勘局第一水文工程地質勘查院,安徽 蚌埠 233000)
在進行露天礦產資源開采的過程中,往往會導致原始山體的地形地貌改變、開采邊坡失穩、廢石、表土造成水土流失等問題,直接影響著了礦山地質環境和水文環境。水文地質是露天開采五大自然災害之一,排水工程作為趨利避害的一個重要手段,可以有效的保障露天礦山排除積水、消除隱患,為露天礦山生產的可持續發展帶來強大的基礎保障。如何保障露天礦山地質環境的排水工程合理設計與運用,已經成為礦山地質環境治理的重要問題。本文將針對露天礦山地質環境治理工程排水工程的重要性進行詳細分析。
(1)礦山地質環境概述。針對蚌埠市206國道馬城區域大洪山礦區來說,因為整個礦產開采工程為露天開采,所以礦山的礦業活動對原始山體的地形地貌改較大。長期以來的開采活動會導致地形坡度變陡,形成高陡邊坡,存在崩塌地質災害。在采礦過程中容易造成占用土地、造成地貌景觀的破壞、開采邊坡失穩、廢石、表土造成水土流失。在礦山開采前為渾圓的山體,山體植被覆蓋率達90%以上,植被資源主要為喬木、灌木、荒草混生,受礦山開采的影響,山體破損,改變原始地貌,直接導致了該地區的水土涵養能力下降。該地區處于亞熱帶與暖帶的過渡帶,兼有南北氣候特點,季風顯著,四季分明,雨量適中。針對該礦山礦山地質環境治理工程來說,應該切實有效的制定出完善的排水工程,做好水土保持,切實在保障礦區治理效率的基礎上,開展一條生態治理途徑,走出良性循環可持續發展之路。
(2)設置排水溝工程的重要性。排水溝是礦山非常重要的排水設施,直接影響著礦山治理效率。此外,宕口底部的綠化及坡面綠化能夠很好的生長,有利于礦山環境的改變。設置礦山排水溝,可以使宕口的水能夠有順序有組織的排放。在排水溝的作用下,排出的水一部分或者匯集到水庫可以利用到農田灌溉另一部分有能有于坡面草和宕口底部樹木的生長,有利于坡面及宕口草及樹木的生長。
(1)破壞和占用的土地。治理區礦山開采形成開采宕口24個,對土地資源破壞嚴重,根據調查和測量,礦山共計破壞裸地面積356388.2m2(534.58畝),破壞有林地142408.2m2(213.61畝),土地資源破壞嚴重。
(2)造成地貌景觀的破壞。治理區微地貌類型為低丘和中丘,山體原高程一般為130m~160m,現高程為60m~80m,在礦山開采前為渾圓的山體,山體植被覆蓋率達90%以上,植被資源主要為喬木、灌木、荒草混生,受礦山開采的影響,山體破損,改變原始地形,造成地形崎嶇不平,形成大量的崖口、斷崖和陡坡,且分布雜亂,塵土飛揚,滿目瘡痍,破壞面積達567377.72m2(879.64畝),對治理區地貌景觀造成了嚴重破壞。
(3)廢石、表土造成的水土流失。項目區內礦山均為露天開采,大量破壞了山坡巖體及上部表土,采礦過程中產生的廢石和表土直接堆放在場區內,缺乏有效管理,干燥天氣形成揚沙,污染周邊空氣;暴雨季節隨水流失,搬運匯入河流和溝道中產出重力侵蝕,導致治理區周邊溝岸擴張,土地不斷遭受到侵蝕和破壞。大范圍的開展挖掘開采工作,容易對區域土壤環境、水土地質造成嚴重的影響。煤礦在挖掘和開采當中,受礦山開采的影響導致山體破損,嚴重改變了原始地形。并且分布雜亂,塵土飛揚,滿目瘡痍,破壞面積達498796.4m2(748.19畝),對治理區地貌景觀造成了嚴重破壞。采礦點在采礦的過程中就具備一定的危險性,并且采礦工作一般都是通過爆破、開挖、剝離等內容開展采礦工作,很容易導致山坡岸坡失衡,會導致嚴重的重力侵蝕問題,直接誘發了山體滑坡的問題。加之地表植被破壞,森林覆蓋面積減少,導致了嚴重的生態環境惡化,嚴重導致了生態環境污染。
(1)科學籌劃與綜合治理。礦山地質環境治理工程作為一個整體的生態環境治理體系,應該在礦山地質環境治理工程之下,結合礦山的實際情況來開展排水工程籌劃。明確蚌埠市206國道馬城區域大洪山礦區山地、河流的地理條件,并且提出相應的防止措施與排水工程措施,因地制宜來合理設計排水工程,保障礦區的科學治理效果與綠色發展動力。
(2)做好排水工程設計。參考地區歷史降水量,最大降水量,在科學統籌的基礎上,設計出實事求是、適合蚌埠市206國道馬城區域大洪山礦區的排水工程圖紙。坡頂設置明溝排水溝,這樣即使因為降水等問題導致了坡面被沖刷,也能夠保障山體坡面的穩定性,避免山體水土流失的問題;坡腳設置明溝,避免排水溝坑底積水的現象,確保積水流入到排水體系當中,全面提升宕口底部樹木以及草木植被的成活率,避免因為坑底積水的問題影響樹木及播種草籽的成活率;排水工程的最大排水計算量,應該依據匯水面積及雨季最高降雨量來設置,切實通過設置排水工程能夠好的改善整個治理區的排水問題,全面強化排水工程的水土保持率與植被生長率。為了確保礦山地質環境治理工程排水工程的實際運用效率、保障礦山生產效率與安全,應該嚴格遵循社會生態效益,保障社會效益與生態效率,實現經濟與生態的協調發展。礦山地質環境治理工程具備綜合性與兼容性,應該在設計排水工程的同時,強化對排水工程的管理。協調制約礦山地質環境治理工程排水工程運行的因素,在政府部門、水土保持業務部門大力支持之下,加大宣傳力度,切實有效的保障礦山地質環境治理工程排水工程的實際運用效果。強化對礦山地質環境治理工程排水工程的管理,確保排水工程有效的。
總而言之,礦山地質環境治理工程排水工程具備很大的重要性,不僅可以實現生態治理目標,而且還能夠對水土環境、水土流失問題進行嚴格管理。在實際開展礦山地質環境治理工程排水工程建設的過程中,應該結合礦區的實際情況,科學合理的設置排水工程。科學籌劃與綜合治理,強化排水工程管理質量,切實保障排水工程的使用效率,真正消除地質災害隱患以及視覺污染,美化礦山生態環境,有效改善和保護地質環境,促進生態體系良好的發展。

圖1 治理前未設置排水溝工程

圖2 治理后設置排水溝工程