探究天水市礦山地質環境問題及治理措施

馮自明，賈 卉

（甘肅省地礦局第一地質礦產勘查院，甘肅 天水 741020）

天水市地處六盤山地、隴中黃土高原和秦嶺山地的過渡帶，西秦嶺蜿蜒西上，橫亙于本市南部，為黃河、長江兩大流域的分水嶺。天水市座落于祁連—北秦嶺造山帶的接合部位，祁連—秦嶺造山帶接合部位又處于中國大陸東西地質體過渡樞紐地區，是北秦嶺造山帶的西延部分，它們在空間展布上是相互貫通的，在組成結構上具有很大的一致性，而且經歷了大致相同的構造演化歷史，是統一的大地構造單元。

1 礦產資源開發利用現狀

天水市境區內的礦山資源豐富，已發現40多種礦種。主要有鐵、錳、銅、鉛、鋅、金、銀、鉬、鎢、及白云巖、石灰巖、蛇紋巖、花崗巖、螢石、輝綠巖等。規模多以小型為主，大中型礦相對較少，天水市518處礦山中，開采規模為大型的6處，中型18處，其余均為小型。區內屬于縣區級發證的磚瓦粘土和建筑石料企業比例較大，整體礦山規模小，開發利用程度低。要加大全市礦產資源的開發轉化力度，進一步整合礦山規模、加快技術革新、優化礦業結構，努力提高節約集約化利用水平，切實實施礦業開發和產品深加工大集團戰略，使礦業經濟逐步在全市經濟發展中占有較大比重，促進全市社會經濟又好又快發展。

2 礦山地質環境問題及其危害

截止2017年底，天水市共存在礦山518個，礦山總面積1126.83km2。其中粘土礦山274個，占總礦山數的52.90%；建筑用石料礦83個，占總礦山數的16.02%；金礦（含探礦權）87個，占總礦山數的16.80%；建筑用砂礦12個，占總礦山數的2.32%；水泥用大理石礦7個，占總礦山數的1.35%；鐵礦（含探礦權）13個，占總礦山數的2.51%；銅礦（含探礦權）15個，占總礦山數的2.89%；其它礦山27個，占總礦山數的5.21%。區內存在的礦山地質環境問題有：礦山地質災害（滑坡、崩塌、泥石流等）、對地形地貌景觀破壞、占用及破壞土地資源（包括露天采場、廢棄堆渣及礦山工程建設等）和影響及破壞地下含水層（抽排、疏干）等。

（1）礦山地質災害及其危害。礦山地質災害是指由于自然地質作用和人為地質作用使礦山生態地質環境惡化，并造成人類生命財產損失或人類賴以生存的資源、環境嚴重破壞的災害事件。天水市境內因礦產資源開發誘發的地質災害數量為163處，其中滑坡17處、泥石流74處、崩塌72處，地質災害類型多、數量大，嚴重威脅礦區工作人員及周邊居民的生命財產安全，破壞當地的地質環境，極大影響和制約了天水市社會經濟和礦山經濟的可持續發展。

（2）礦山地形地貌景觀破壞。天水市境內礦山對地形地貌景觀的破壞程度普遍較嚴重，主要表現在露天開采對山體的挖損和毀壞，形成了大面積的裸露地貌。其次，廢棄礦渣的隨意堆置，破壞了植被生長和生態環境，對原生的地形地貌景觀有一定的影響和破壞。天水市管轄范圍內各類自然保護區、地質公園、景觀區有16個，重要的交通干線14條，經調查在“三區兩線”可視范圍內分布的礦山有176個，地形地貌景觀破壞造成的影響和損失不容忽視。

（3）礦山含水層的破壞。礦山含水層的破壞主要是采礦活動導致的地下含水層結構改變、地下水位下降、水量減少或疏干、水質惡化等現象。區內僅有少量金屬礦山因地下開采造成礦井涌水，但礦井涌水量較小，未造成礦區及周圍地表水體漏失，區域內的淺層裂隙水位小范圍下降幅度小，對礦區及周圍主要含水層影響較輕。其余非金屬礦山均為露天開采，在礦山開采過程中，采坑內平時為干坑，未出現地下涌水，與區域含水層和地表水無聯系。

（4）占用及破壞土地資源問題。調礦業開發占用及破壞土地資源是一個普遍性的環境地質問題，幾乎每一處礦山不同程度地存在著露天采場（采坑）、固體廢棄渣堆、地面建筑工程等占用及破壞土地資源問題、植被資源，大量的土地因此受到影響，甚至已經失去了利用價值。根據調查統計，區內礦業開發占用破壞的土地資源約1883.99hm2。其中：因露天采場（采坑）破壞的土地資源面積共計603.45hm2；調查存在固體廢渣堆共計224處，累計積存量為114.17×104m3，共占用破壞土地面積123.49hm2；區內礦山辦公用房、工業廣場、居住型用房以及各種加工場地等基礎設施占用土地面積1157.05hm2。

3 治理目標和原則

通過資料收集和現場調查，分析各類環境問題特性、特征，對礦區實施工程、生物等措施，使礦區地質生態環境得以恢復，同時區內及周邊的水、生態環境得到有效改善，進而達到修復礦山生態環境的目標。治理原則為：①因地制宜，切實可行；②貫徹生態第一，保護優先原則；③注重生態保護，杜絕二次破壞；④治理方案簡明合理，工程措施便于實施；⑤治理后生態恢復效果明顯。

4 治理措施

根據區內礦山所處的地形地貌、地層巖性特征、地質環境現狀問題及治理的目標、原則，針對區內的440處礦山按不同的礦山地質環境問題，提出相應的治理措施，其治理措施分述如下。

（1）粘土礦治理措施。區內采取治理措施的粘土礦共有276處，存在的主要礦山地質環境問題為露天開采破壞地形地貌景觀，磚窯、磚坯加工、晾曬、等占用土地資源，礦山開采易形成高陡邊坡，引發崩塌、滑坡災害。粘土礦主要治理措施為：地面建筑工程拆除、采場修整綠化、土地復墾，治理措施較為簡單、難度小。

①地面建筑工程拆除。區內的磚瓦用粘土礦主要地面建筑工程有磚窯、辦公生活區等，對土地資源造成壓占。需對地面建筑工程進行拆除，使其壓占的土地資源得以恢復。②采場修整綠化。區內粘土礦在前期開采取土過程中，形成多處大小不一的廢棄采場，破壞地形地貌和土地資源，開采面凹凸不平，局部陡立。對形成的采坑進行整平，對陡立的開采面進行刷方減小坡度形成緩坡，使其恢復土地資源，并與周邊地形相協調。③土地復墾。生產過程中產生的廢磚隨意堆放對土地資源造成壓占。對廢棄渣堆先進行整平，再通過覆土使壓占的土地資源得到恢復。

（2）石料礦恢復治理措施。區內的采取治理措施的石料礦共有106處，礦山地質環境問題主要為破壞土地植被資源以及存在地質災害。石料的生產、加工等占用土地資源，礦山開采易形成高陡邊坡，引發崩塌、滑坡等災害。主要治理措施為：對采坑進行整平；對陡立的掌子面進行分級削坡，在坡面掛網噴播綠化，在平臺上覆土植樹；對于平坦的場區整平后覆土，使其恢復土地資源，并與周邊地形相協調。①危巖清理。礦山露天開采對山體爆破、開挖，造成邊坡危巖裸露，山體破損，為防治滑坡、崩塌災害的發生，對露天采場邊坡危巖、浮石進行清理。有削坡條件的進行分級削坡，在坡面掛網噴播綠化，在平臺上覆土植樹。②渣堆整理綠化。礦山生產過程中產生的廢棄渣堆分布于坡腳或溝道內，對土地植被資源造成壓占，并可能誘發地質災害的發生。需對廢棄渣堆分級整理、覆土綠化，使其與原地貌基本協調一致。③修建攔渣墻。為保障渣堆削坡后邊坡穩定和滿足臺階復綠要求，以及防止廢石滑落，堵塞溝道或進一步擴大壓占范圍，在渣堆坡腳修建攔渣墻。④土地復墾。對工業場地進行平整覆土后恢復該區域原有的土地屬性。屬于耕地的恢復耕作，屬于草地的進行種草、種樹綠化。

（3）金屬礦恢復措施。區內采取治理措施的金屬礦共有126處，礦山地質環境問題主要為廢棄渣堆等壓占土地資源、礦區道路破壞植被等。主要治理措施為：回填工程、渣堆削坡整平、新建防護堤、地面建筑拆除、道路翻耕、覆土綠化。①廢棄采坑、礦井回填及井口封閉。對各礦區采坑、礦井巷道回填、井口封閉，采取就近原則，利用礦井周圍廢渣回填礦井巷道，對井口采用漿砌石進行封閉，使其與周邊地形地貌相協調。②廢棄渣堆削坡、整平。區內煤礦、金礦廢棄渣堆均位于山坡及坡腳和溝口地帶，將部分廢渣就近回填到廢棄礦井及采坑中，剩余的廢棄渣堆，采取就地整平的方法，將渣堆挖高填低，順其所處山坡地形進行整平，并將堆積于溝道地帶的廢渣堆進行清除，使其與原地形地貌協調一致。③新建防護堤。部分礦區廢棄渣堆臨近溝道堆放，為防止其成為泥石流物源，需在臨溝側砌筑攔渣墻。④地面建筑拆除。部分礦區還存在廢棄的地面建筑，這些廢棄的房屋壓占土地資源，破壞草地植被，需對其進行拆除分類清理，消除其對區內地質環境造成的危害。對這些廢棄房屋采用機械進行拆除，將拆除的建筑垃圾分類處理，有可利用的需求者運走，其余垃圾就地在低洼地帶挖坑填埋，挖坑同時也提供了部分覆土土源，將房屋所在原地面進行整平。⑤道路翻耕。礦區簡易道路長期碾壓，導致植被不能生長，對土地資源造成壓占，對地質環境造成危害。對礦區簡易道路采用機械進行翻耕，致使土壤疏松，便于植被生長，然后撒播草籽自然恢復。⑥土地復墾。為了盡快恢復生態環境，與當地土地類型相互協調，對廢渣堆清理、整平后，在其廢渣上部進行覆土工程，并且種樹、種草，使其自然恢復。覆土土源采取就近取土原則，不要造成二次破壞，就近在裸露、陡坎地帶取土，同時起到削坡減載的作用。

5 結語

近年來，礦山生態環境恢復治理與土地復墾工作逐漸引起了各級政府、企業和社會的廣泛重視，政府通過投入資金、礦山自籌資金等手段，對礦山已產生的環境問題，礦山生態環境恢復治理與土地復墾工作取得了一定的成效。然而由于以往礦業開發強度大，礦山開采秩序混亂，環保意識薄弱，在加上區內較為脆弱的礦山地質環境條件等因素的影響，礦山地質環境遺留問題多、潛在問題重，治理的增長不及破壞的增長，未來礦山生態環境恢復治理工作依然十分艱巨。