靳清增
(安徽省地質環境監測總站,安徽 合肥 230001)
礦山治理區受長期開采影響,采坑較大,長度在800m、寬度在900m,形成多處的陡崖峭壁,地質災害頻繁發生,嚴重破壞了礦山礦區地質環境面貌。因此,淮南地區政府高度重視礦區地質環境的恢復和治理,積極下達了廢棄礦山生態修復項目實施計劃的通知,為淮南地區礦山地質環境治理目標的確定提供依據,切實落實計劃通知,以期提高礦山礦區內整治成效。
在技術路線設計上,按照資料收集、現場地質勘察、征得相關部門的同意、地形測量、現場調查、確定治理范圍、編訂設計書、審批的路線,開展對本礦山礦區地質環境恢復和整治[1]。在相關資料收集過程中,全面掌握治理區水文地質、工程地質、氣候環境等方面的信息,了解治理區自然地質災害發生規律,知曉邊坡地質災害歷史,確保為礦山治理方案的制定提供可行性依據;在地形測量環節,礦山測量人員與開采宕口為中心,測量治理區的影響范圍,通過繪制治理礦區地質環境形狀圖,提高勘察測量結果的準確度,確保在測量結果中,可清晰化地反映出礦山地質環境現狀問題。同時,相關測量人員根據地質比例尺地圖,對治理區破壞范圍內的地質環境展開調查分析,全面掌握了治理區存在的環境問題:
氣象、水文:夏季多雨、降水量大;礦區治理采坑內積水嚴重,存在兩處大水塘,主要分布在治理區的南側;
地形地貌:以丘陵和山前斜地為主,治理區在丘陵區內部,治理難度較大;礦區內地形復雜,植被稀少;在大面積的人工栽植下,提升了治理區的綠化面積,植被健康生長;
地質環境:礦山治理區內存在地層露出的現象,夾雜少量的礫石;基于地質構造看,治理區地質結構存在褶皺、斷層和裂隙的現象。在實際礦山開采過程中,占用大面積的土地,采場底盤、平臺和周邊高陡邊坡對土地造成了嚴重的破壞,尤其占壓植被,嚴重破壞了生態環境。治理區局部存在明顯的高陡邊坡,坡度陡峭,有危巖分布,加劇了崩塌的可能性,存在崩塌性的地質災害,嚴重威脅周邊人民群眾的生命財產安全。礦山治理區地質環境、生態環境破壞嚴重,產生了視覺上的污染;同時,采礦過程中,破壞了原始山坡的地貌;
工程活動:人類工程活動主要存在于礦區內部,受人為因素影響較大,加劇了地質災害的發生,在露天采礦活動中,對地質的破壞程度較大。
淮南政府制定了科學合理的治理工程方案,堅持“以人為本”的治理原則,確保解決地質災害隱患,提升礦區開采作業人員和周邊居民的身體安全,制定綜合性較強的治理技術方法,加強對新技術、新工藝的引進和應用。結合治理區現狀問題,因地制宜地實施整治方案,避免在工程恢復過程中,造成二次傷害,加強綠化工程建設,協調經濟效益、社會效益和生態環境效益,以期提升治理區環境治理水平,提高土地資源利用率,踐行可持續發展路線。
礦山治理區地質環境恢復和整治,結合實際情況加大了政府資金的投入,優先部署綠化礦山工程建設,加快恢復林地建設,實現礦區生態環境恢復的目標。在實際治理過程中應用削坡放階、場地平整、設計擋土墻、復墾等工程措施進行治理,最大化發揮治理工程的效用,完成淮南市礦區生態環境恢復和治理目標。
(1)邊坡放階
工程建設人員結合邊坡結構實際情況進行設計,根據勘察資料顯示,危巖體較為集中、邊坡穩定性不強(高陡邊坡如圖1 所示),邊坡局部有裂隙,相關人員擬設計了削坡放階方案,復綠為林地治理區。同時,加強對礦山危巖體的清理,設計了高陡坡危巖體清理方案,對存在裂縫的邊坡進行放階;基于治理區西北側存在的水塘,周邊遍布了危巖體,易發生邊坡崩塌災害,工程人員將孤石、浮石的棱角修整為弧形,直至坡面平整;并在此基礎上,將坡頂線外推2m,配合人工和機械的方式,清理了危巖體。為提升邊坡穩定性,布設了主動防護網,加強防控自然災害引發的安全隱患,沿著坡頂安裝了防護圍欄,并適當的種植綠植。

圖1 高陡邊邊坡示意圖
施工人員采取機械爆破和機械清理兩種方式進行,按照工程邊坡坡率進行削坡,按照自上而下的順序進行,加強對坡面的修整。在削坡過程中,要合理化地回填棄土、棄渣,避免隨意堆放,減少礦區內安全隱患的發生,施工人員對邊坡穩定性要實時進行檢測,做好施工交底工作,切實保證施工安全[2]。針對高陡的邊坡,要科學劃分施工區域,做好施工現場安全管理工作,積極引進信息化監控系統,加強對施工過程的規范和約束,進而提升工程品質。
(2)復墾
工程人員對治理區的場地進行平整,在場地平整過程中,清除采場底盤內的積水,在水塘周邊種植了垂柳,在采場底盤設置了擋土墻,在平臺外圍1m 處修建擋土墻,進而保證土地的影響,避免遭受雨水的侵襲和沖刷。施工人員及時將場地堆積的廢棄礦物運輸出,進一步加強對邊坡的清理,最大程度上降低自然災害帶來的安全事故。同時,礦山工程人員拆除了廢棄工程建筑,將施工垃圾及時進行外運,并周圍工程施工建筑拆除區域周邊種植大型的喬木和灌木,將此區復墾為有林地。在復墾工程建設過程中,結合生態學、生物學特征,因地制宜地種植綠化植被,結合地區氣候環境,選擇適應性較強的綠植,實施混交林種植方式,提高生態效益同時,保證綠化的景觀效果[3]。復墾工程人員始終秉持“生態效益”優先的原則,在治理區內,大面積的植樹造林,樹種上主要選擇小灌木、藤本等綠植,保證樹種耐干旱、耐貧瘠,具有較強的攀附能力,在景觀設計上,充分考慮周邊綠化樹種的協調性,減少水土流失,美化治理區環境,提高土壤蓄水保墑能力,提高治理區空氣環境質量,礦區治理區內部綠化效果(如2 圖所示)。另外,加強對治理區綠化環境的養護和管理,相關管理人員,定期對綠植樹木進行修剪和灌溉,加強對病蟲害的防治;不斷提高樹木生長質量。

圖2 礦區治理區內部綠化效果圖
(3)主動防護網設計
礦山治理人員,針對清理后的邊坡增設了邊坡防護網,在網格內鋪設鋼絲繩網,將鋼絲繩與四周支撐繩拉緊固定,在節點處布置錨桿進行連接,施加給坡面一定的預緊壓力,大大提升了巖土體結構的穩定性。在主動防護網工程建設中,礦山施工人員加強對不利施工因素的排除,放線測量定位孔,結合實際地形情況,對孔距進行設計和調整,按照設計深度進行鉆孔和清孔,孔深在5~10cm、孔徑在40mm 左右。在注漿和插入錨桿環節,科學進行水泥灰配比,施工人員嚴格按照工序進行操作,保證工程品質。
(4)排水溝設計
礦山治理區夏季多雨,降水量較大,為提升雨水的排水性,減少雨水對坡面植被和土壤,在邊坡的坡頂擬設計了截水溝,在平臺、坡腳設置了排水溝,構建了統一的排水系統。
綜上所述,通過對淮南區礦山礦區地質環境的恢復和綜合治理,消除了地質災害隱患,改善了土地利用現狀,提高土地利用率,通過復墾提高了植被覆蓋率,生態效益顯著,礦區整體環境質量顯著提升,切實堅持了以人為本、生態優先的地質環境改造和生態環境改造,提高了綜合治理工程的經濟效益、社會效益和生態環境效益,為相關礦區環境治理提供借鑒和參考。