安徽省某地區露采礦山地質環境治理設計方案的共性淺析

劉 剛

（安徽省地質礦產勘查局327隊安徽工程勘察院，安徽 合肥 230009）

該地區礦山長期的露天開采，產生安全隱患及水土流失，造成嚴重的地質災害隱患和環境視覺污染。為落實“綠水青山就是金山銀山”理念，礦山地質環境治理迫在眉睫，由于礦山所在地的水文地質、工程地質、環境地質等條件具有相似性，對礦山進行治理所采取的方案中的共性進行分析，以便于該地區礦山治理設計方案的推廣，以提高該地區礦山地質環境治理的效率[1]。

1 礦山開采造成的地質環境問題

露采礦山位于沿江丘陵區，海拔多在50～140m之間，地形起伏較大，區內基巖地層多為寒武系、震旦系的灰巖、白云巖。地下水主要為松散巖類孔隙水、碳酸鹽巖類裂隙巖溶水兩種類型。區內人類活動主要為采礦活動與道路工程。地質環境問題集中體現在礦山地質災害、植被和地貌景觀破壞、礦業活動損毀壓占土地資源三個方面：①礦區巖石節理、裂隙發育，局部地段由于受擠壓應力作用，巖石破碎而呈碎裂狀構造，受節理和層面控制，于坡面處呈現不規則楔形體，于剪出口處形成臨空面，多發展為傾倒式或錯斷式崩塌地質災害。②礦區范圍內植被以低矮灌木為主，間有草本植物，生態系統較簡單[2]。礦山露天采場形成了面積較大的開采宕口，山體的爆破開挖造成巖壁裸露，對地貌景觀影響嚴重。③礦山開采已形成的露天采場，平面呈不規則的圓弧形，礦山廢棄后遺留大量的廢渣和土石塊堆積體，局部廢渣堆積體高達到5m，堆積邊坡坡度一般為25°～50°，此外礦山工業廣場、生活區、運輸道路等，均壓占土地資源

2 礦山地質環境分析評價

（1）邊坡治理穩定分析評價。根據礦山邊坡的坡向、坡度、高度、結構特征等分為不同邊坡段，各段內具有相似性，結合內因和外因，對每段邊坡采用赤平投影的方法進行穩定性分析。結果一般為穩定，較穩定，不穩定。

（2）礦山地質環境治理適宜性分析。依據土地利用規劃、礦山土地損毀的類型、損毀的程度、周邊地類、水利設施、所在地復墾經驗、經濟投入與產出分析、相關政策（規劃）要求以及和地方政府等有關單位的意見，結合礦區內土壤侵蝕、地形坡度、土壤質地、有效土層厚度、地質災害、排灌條件等條件，確定礦山地質環境的治理恢復方向。

a.露采礦山邊坡初步復墾方向：采場邊坡平臺上可開鑿蓄土槽、宕穴，覆土種植灌木或藤蔓，邊坡坡頂處堆渣清理后作為耕地回填的底土層。巖質邊坡則利用平臺上種植的藤蔓植物上爬下掛復綠，復墾方向為林地。b.宕口底盤、工業廣場初步復墾方向：拆除壓占土地的建構筑物后，宕口內采礦用地復墾為林地或耕地，工業廣場內的采礦用地復墾為耕地；平緩地區壓占土地的礦山道路可選擇復墾為原地類或保留為復墾后的通行或養護道路，場區內的堆渣體整平回填作為耕地的底土層，有林地和其他草地復墾為林地[恢復為耕地的要滿足《土地復墾質量控制標準》（TD/T1036-2013）]。

3 礦山地質環境治理設計

堅持以人為本的原則，消除地質災害隱患，保障礦區及周邊人民的生命財產的安全，保護自然資源。依據礦山的現狀、結合自然條件、土地利用與環境整治要求，合理確定整治技術方法，堅持因地制宜，量力而行，經濟合理，綜合利用。根據露采礦山形成的采區，劃分為三塊，即邊坡地質環境治理區、宕口底盤地質環境治理區和工業廣場地質環境治理區。

①邊坡地質環境治理區。邊坡治理區根據礦山邊坡穩定性不同區分設計：邊坡挖損區在邊坡穩定性較差的地段采用45°降坡卸載，臺階高度10m，平臺寬度4m，平臺采用開槽法種樹復綠，利用種植攀援植被進行坡面復綠，并在坡腳設置截水溝。在邊坡穩定性較好的區段采用60°和現狀坡率降坡卸載，臺階高度15m、20m，平臺寬度4m，平臺采用開槽法種樹復綠，利用種植攀援植被進行坡面復綠，并在坡腳設置截水溝。在邊坡穩定性較好且坡高較低的地段采取人工清理坡面的方式處理，并種植攀援植被進行坡面復綠。②宕口底盤地質環境治理區。針對宕口底盤，擬使用推土機平整場地、宕穴法植樹進行林地復墾，設計標高隨現有地面整平標高，回填土石后復墾為林地。③工業廣場地質環境治理區。治理區的堆場及工業廣場區，利用現有地形，按照現有地形平整后設置。采用宕穴法植樹，宕穴內覆土恢復為林地。

4 分項工程治理設計

（1）邊坡降坡卸載工程。削坡及危巖清除工程主要集中在邊坡中上部巖體。盡量采用風鎬挖鑿方法，防止對邊坡面的進一步破壞。對于坡體巖石裂縫裂隙發育切割較深、松散破碎巖體采用爆破和風鎬挖鑿方法徹底清理。

（2）堆渣清理工程。在對邊坡進行爆破前，需對坡頂堆渣進行清理，清理后用于場地宕口底盤回填工程，邊坡坡面普遍堆積碎石土，均需清理挖除。

（3）坡面及平臺復綠工程。平臺處主要為開槽植樹工程，根據當地農業和林業部門建議，結合治理區周邊植被調查，設計復墾樹種。槽穴規格為寬1.0m，深0.7m，設計成活率：75%，設計養護期：2年。邊坡處攀援植物綠化效果好，見效快且造價低，故卸載后形成的坡面采用攀援植物復綠。設計種植穴規格：0.2m×0.2m×0.2m（長×寬×深）。攀援設計株間距為0.5m，設計綠化率80%，設計養護期2年。

種樹和種植爬山虎的槽穴在覆土后播撒草籽，草籽根系可以護住覆土土壤，防治受強降雨沖刷而水土流失。

（4）宕口底盤、工業廣場平整工程。采坑內土地類型為采礦用地的可復墾為林地或耕地，林地要根據地勢高低設計場地標高，使用推土機平整場地，采用宕穴法植樹，設計樹穴規格：1.0m×1.0m×1.0m，設計成活率：75%，設計養護期：2年。宕穴內樹木種植完畢覆土恢復為林地，選用種植樹木的設計株間密度要滿足規范要求。耕地標高根據實際地形設計為梯形耕地，耕地要滿足《土地復墾質量控制標準》（TD/T1036-2013）。工業廣場內恢復治理為耕地和林地，土地類型為采礦用地的復墾為耕地，林地和耕地要求同上。

（5）排水溝工程設計。參照規范要求，一般采用暴雨強度為10年一遇，暴雨歷時60分鐘。需驗算排水溝過水能力大于雨水設計流量，方能滿足要求。

（6）道路工程設計。治理區道路主要為貨物運輸、植被養護等目的，是在場地平整到底土層之后，直接利用碎石鋪墊形成路面。除此以外還需結合實際情況設置急流槽，沉淀池，警示牌，防護欄以及監測設置。

5 露采礦山治理后效益分析

通對停采礦山的地質環境治理，可有效消除礦山開采對地質環境和地貌景觀的破壞，并通過對裸露坡面的綠化治理，改善生態環境，可顯著提高當地旅游區的品味、風格和整體環境，對當地歷史文化名城的旅游環境的改善可起到積極的拉動作用，為當地的經濟由在破壞型的礦產加工向清潔型的第三產業轉型發揮重要的作用。