陳春良
(廣東省地質局第五地質大隊)
隨著礦業活動對環境破壞的日趨嚴重及政府環保意識的增強,當前礦山地質環境問題受到高度重視,各地政府為加強礦山地質環境恢復和綜合治理工作,改善礦山地質環境,構建開發與保護相互協調的礦產開發新格局,推進生態文明建設,進行了礦山地質環境詳細調查[1]。云浮市政府根據《國土資源部工業和信息化部財政部環境保護部國家能源局關于加強礦山地質環境恢復和綜合治理的指導意見》(國土資發〔2016〕63 號)、《廣東省國土資源廳 廣東省發展和改革委員會廣東省經濟和信息化委員會廣東省財政廳廣東省環境保護廳關于印發〈廣東省推進礦山地質環境恢復和綜合治理工作方案〉的通知》(粵國土資地環發〔2016〕154 號)和《云浮市推進礦山地質環境恢復和綜合治理工作方案》(云自然資〔2019〕24號)的要求,于2020年開展了云浮市礦山地質環境的詳細調查工作。本文就云浮市比較典型的建筑用花崗巖礦山地質環境問題特征進行探析。
云浮市位于廣東省中西部,西江中游以南屬于亞熱帶季風氣候,具有溫暖多雨、潮濕、日照充足的特點,主要地貌為山區和丘陵,交通便利,區內公路、水路、鐵路縱橫密布。云浮市處于云開隆起帶之中部,地層沉積系列較為完整,巖性復雜,巖漿巖主要為中酸性侵入巖,分布廣泛,構造復雜,褶皺和斷裂發育,區內成礦地質條件好,礦產資源豐富。
云浮市地處粵西—桂東成礦帶中段,素有“硫都”、“石鄉”之稱譽。礦山分布較廣,數量較多,且呈現出整體分布分散,局部集中的特點,優勢礦產主要是非金屬礦,包括水泥用灰巖、硫鐵礦、砷礦、花崗巖等。其中,建筑用花崗巖礦山主要分布在云浮市云安區都楊鎮,其他地區分布較少,礦山采礦活動引發的礦山地質環境問題主要有地質災害、占用與破壞土地資源、地形地貌景觀破壞以及固廢對地質環境的影響4 類[1]。建筑用花崗巖礦山由于均為露天開采,礦區水文地質條件簡單,對含水層影響均限于采坑范圍內,對礦區外圍基本無影響,總體影響微弱。云浮市某建筑用花崗巖石場礦山地質環境現狀見圖1。

由圖1 可見,該礦山地質災害主要為崩塌,占用與破壞土地資源的功能區域主要為露天采場、廢石(土、渣)堆場、工業廣場和地質災害;地形地貌景觀破壞主要包括斜坡、山腳、沖溝、河谷、殘丘、平原,部分礦山礦區范圍大,同時破壞多種地形地貌;固廢主要為廢石土渣。
該建筑用花崗巖礦山地質災害以中小型崩塌為主,破壞礦區道路、樹木、房屋、溝渠等,影響礦山正常開采活動,同時對礦山人員形成一定威脅。
建筑用花崗巖礦山占用與破壞土地資源面積較大,露天采場破壞土地面積最多,損毀方式以挖損為主,露天采場開挖形成的高陡邊坡土地可恢復性差;工業廣場(包括辦公生活區)和廢石(土、渣)堆場占用和破壞土地面積較多,損毀方式以壓占為主,破壞土地可恢復性較好;地質災害(崩塌)破壞土地面積最少,損毀方式包括沖毀和壓占,破壞土地可恢復性一般。破壞的土地類型主要為林地、采礦用地和建筑用地,其次是耕地,園地和草地最少。
地形地貌景觀破壞方式與占用和破壞土地資源基本一致。破壞的地形地貌景觀類型主要包括斜坡、山腳、沖溝、河谷、殘丘、平原,部分礦山礦區范圍大,同時破壞多種地形地貌。露天采場開挖破壞了原始的地形,并破壞了地表植被,開挖形成的高陡邊坡恢復治理難度大,對地形地貌景觀影響最為嚴重。廢石(土)主要堆積于邊坡、坡腳或溝谷地帶,對原始地形地貌的改變方式為堆積壓占,影響程度較嚴重,地貌景觀恢復難度中等。工業場地一般地處平緩地帶,對地形改變較小,地表植被恢復相對容易。此外,少量礦山還位于森林公園中。
礦山固廢(廢石土渣)大量堆放占用土地資源,破壞地形地貌,且雨水天氣容易造成水土流失,甚至導致地質災害,如滑坡和泥石流。
建筑用花崗巖礦山不同地質環境問題的發展趨勢與礦山的生產狀態、開采時間、地質環境條件等關系密切[1-2]。
隨著政府監管力度的加強,礦山企業安全生產意識不斷提高,礦山開采和生產不斷規范化,露天開采礦山嚴格按照開發利用方案設計分臺階放坡開采,有效地預防了巖質邊坡崩塌地質災害的發生,但采場邊坡頂部覆蓋層以土質和強風化層為主,在采礦活動和暴雨的擾動下,容易發生局部崩塌。另外,礦山建設修路形成的道路邊坡,局部可能發生小規模崩塌。廢棄、閉坑和政策性關閉已久的礦山,邊坡巖土體已基本趨于平衡,崩塌地質災害呈減弱趨勢;但近期關閉的礦山,邊坡巖土體未完全達到平衡穩定狀態,尤其是上覆土層較厚的礦山,易發生局部崩塌[3-5]。
隨著國家和地方不斷加快推進生態文明建設,云浮市堅持“在保護中開發、在開發中保護”的方針,按照“誰開發誰保護、誰破壞誰治理”的原則,以自然規律為準則,以可持續發展、人與自然和諧、綠水青山就是金山銀山為目標,要求礦山企業“邊開發、邊保護、邊治理”。通過對礦山企業的監督管理和意識形態教育,礦山企業已提高了礦山地質環境保護和恢復治理思想意識,多數礦山能遵守“邊開發邊治理”的原則。對于在建礦山和生產的建筑用花崗巖礦山,隨著采礦作業的開展和深入,露天采場、排土場和工業廣場破壞土地面積將增加。排土場內的廢土部分用于回填采坑,部分用于邊坡堆放復綠,破壞土地面積增加不大。工業廣場除個別在建礦山破壞面積有所增加,其余在建和生產礦山土地資源破壞面積將保持不變或呈減少趨勢。廢棄、閉坑和政策性關閉建筑用花崗巖礦山部分已自然復綠,部分人工種樹復綠,隨著時間推移,礦山復綠面積增加,土地資源破壞面積減少。總的來說,云浮市礦山土地資源破壞呈減弱趨勢。
建筑用花崗巖礦山地形地貌景觀破壞面積與土地資源破壞面積一致,總體呈減弱趨勢。建筑用花崗巖礦山固體廢棄物主要為廢石(土),隨著礦山的生產,將不斷產生新的廢石(土),礦山通過碎石鋪路、回填采坑等措施對固體廢棄物進行利用,其固廢的產出和綜合利用基本達到平衡,堆存量基本趨于穩定。廢棄、閉坑和政策性關閉礦山的固體廢棄物堆場主要用于復墾復綠,裸露地表的固廢堆積物逐漸減少。
礦區地質災害(崩塌)主要位于露天采場,是由礦山開采形成的高陡不穩定邊坡在雨水沖刷或震動條件下誘發下,在自身重力作用下,巖土體沿裂隙向下滾落形成崩塌。
土地資源和地形地貌破壞主要是礦山開采挖損土地破壞原始地形,廢石土渣堆放于排土場壓占土地,礦石運至工業廣場進行破碎分選大量占用和破壞土地。
礦山開采形成廢石、土渣堆積于排土場,大量壓占土地,同時不合理堆放將形成大量高陡松散不穩定土石體,在自身重力和雨水沖刷的條件下,具有形成泥石流、崩塌、滑坡災害的隱患。
根據以上礦山地質環境問題的成因分析,為加強地質環境恢復和綜合治理,必須采取相應的防治措施。常用防治措施如下。
(1)崩塌防治措施。礦山嚴格按開發利用方案施工,科學合理地制定開采計劃,分臺階開采,并控制好邊坡角,尤其是采場頂部的覆蓋層,應削坡減載放緩邊坡角,危陡邊坡坡腳修建擋土墻等攔擋工程;采場邊坡頂部修建截水溝,坡面修建排水溝和吊水溝,減弱誘發崩塌的水條件;生產中應及時清除陡坡上的危險松石;清除崩塌體或危巖體,對邊坡進行削坡減載,采用攔擋工程對邊坡進行固化,消除不穩定邊坡的危險性;在崩塌或隱患點下方安全距離外設置警戒線、警示牌,防止人員及牲畜靠近;定期對崩塌及隱患點進行監測,了解其發展趨勢。
(2)土地資源和地形地貌景觀破壞防治措施。露天采場治理措施主要是清理、平整采場坑底平臺和邊坡臺階,覆土使地面坡度和覆土厚度滿足農業種植或林業種植用地要求,即可種植農作物或樹木,采場高陡邊坡可采用穴(坑)種植攀爬植物進行復綠。對于已充滿積水的露天采場坑底,可改造為坑塘水面。礦山工業場地和辦公生活區多處于平緩地帶,治理措施主要是對場區內生產設施和生活設施進行拆除并清除垃圾,其后對土地進行翻松、改良和平整,即可復墾為林地、園地或耕地。排土場、廢石堆場一般設在山坡上或溝谷地帶,對場地進行平整后,采取生物措施進行復墾復綠,若堆積物以巖質為主,則需進行覆土后再植樹復綠。
(3)固體廢棄物利用措施。建筑用花崗巖礦山固體廢棄物主要為廢石、土渣,露天開采剝離的表層土石臨時堆放于排土場,待礦山閉坑后,可用于回填礦山露天采場臺階和坑底平臺,對于已經閉庫的排土場或廢石堆場,可對場地進行土地復墾復綠。
云浮市建筑用花崗巖礦山開采產生地質災害,占用與破壞土地資源,破壞地形地貌景觀,且固廢影響周邊環境,對地質環境造成影響,在后期的采礦活動中需根據《礦山地質環境保護和土地復墾方案》嚴格實施礦山環境保護工作,有效實施礦山環境“誰開發、誰保護、誰破壞、誰治理”,以促進礦山綠色健康發展。