關(guān)閉礦山的地質(zhì)環(huán)境保護與恢復(fù)治理方案
——以六枝特區(qū)新窯鄉(xiāng)華際煤礦為例

陳海燕

（貴州省地礦局一一三地質(zhì)大隊，貴州六盤水 553000）

0 引言

礦山地質(zhì)環(huán)境保護與恢復(fù)治理的目的是有效消除礦山開采引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害、土地和植被損毀及地貌景觀破壞，使礦山地質(zhì)環(huán)境與周邊地質(zhì)環(huán)境相融合；任務(wù)是在礦山環(huán)境地質(zhì)調(diào)查和資料整理的基礎(chǔ)上，因地制宜選擇適合于礦山治理和生態(tài)修復(fù)的技術(shù)方案。

1 查明礦山基本情況及地質(zhì)環(huán)境背景

1.1 礦山基本情況

六枝特區(qū)新窯鄉(xiāng)華際煤礦位于六枝特區(qū)新窯鄉(xiāng)，礦區(qū)面積1.0347km2，于2006年開始采煤生產(chǎn)，2019年閉坑。礦山采取地下開采方式，對地表的破壞主要是工業(yè)場地對土地的壓占及采煤產(chǎn)生的固體堆積物，礦山工業(yè)場地面積約0.0316km2，工業(yè)場地對原有土地造成壓占損毀。開采區(qū)地表暫未發(fā)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害跡象。

1.2 礦山地質(zhì)環(huán)境背景

礦區(qū)所在地屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候，冬無嚴(yán)寒，夏無酷暑，氣候溫和。區(qū)內(nèi)無河流，但溪溝發(fā)育，流量變化幅度大，流量大小主要受大氣降水的控制。礦區(qū)地處貴州高原西南部烏蒙山脈，屬長江流域烏江分水嶺地帶，以中風(fēng)化剝蝕山地地貌以主，總體地勢南西高北東低，自然坡度一般為10°~45°，地形起伏較大，地貌類型單一。出露地層為上二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M（P3l）、三疊系下統(tǒng)夜郎組（T1y）、三疊系下統(tǒng)永寧鎮(zhèn)組（T1yn）及第四系。區(qū)內(nèi)構(gòu)造復(fù)雜程度中等，地下水類型有碳酸鹽巖巖溶水、基巖裂隙水和松散巖類孔隙水三類。地下水的補給主要來源于大氣降水和地表水，地下水主要賦存于基巖裂隙及孔隙中，并沿地形自然斜坡作滲流運動于侵蝕溝谷排出地表，排泄方式主要以泉水、溪流等形式排泄。礦區(qū)工程地質(zhì)條件復(fù)雜程度中等，區(qū)內(nèi)人類工程活動強烈。

2 礦山地質(zhì)環(huán)境影響評估

2.1 評估范圍和級別

貴州省六枝特區(qū)新窯鄉(xiāng)華際煤礦為已關(guān)閉的礦山。礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜程度中等。本期工程主要針對礦山采礦權(quán)范圍及周邊可能受影響區(qū)域，因此劃定評估區(qū)面積為5.26hm2。礦山評估重要程度分為重要區(qū)（3.16hm2）和一般區(qū)（2.10hm2），按《規(guī)范》附錄A（礦山環(huán)境影響評估分區(qū)表），礦山環(huán)境評估為Ⅲ級。

2.2 現(xiàn)狀評估

礦山地質(zhì)災(zāi)害危險性現(xiàn)狀評估。根據(jù)野外地質(zhì)調(diào)查，礦區(qū)并未因煤礦曾經(jīng)開采出現(xiàn)房屋開裂，采區(qū)范圍內(nèi)沒有發(fā)現(xiàn)因采煤引發(fā)泥石流、地面沉降、地裂縫、地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害，礦山現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害危險性小。

地下含水層破壞現(xiàn)狀評估。礦區(qū)已形成地下采空區(qū)，對區(qū)域內(nèi)含水層可能造成了一定的影響，但未發(fā)現(xiàn)對礦區(qū)及周圍居民的生產(chǎn)生活供水造成影響。根據(jù)現(xiàn)場踏勘，未見泉點出露，根據(jù)走訪周邊老百姓，采礦工作未造成礦區(qū)及周邊主要含水層水位大幅度下降和地表水體漏失現(xiàn)象，未影響礦區(qū)及周邊生產(chǎn)生活供水。對照《礦山地質(zhì)環(huán)境保護與恢復(fù)治理方案編制規(guī)范》（DZ/T 0223—2011）附錄E.1，總體上現(xiàn)狀條件下含水層影響程度較輕。

地形地貌景觀破壞現(xiàn)狀評估。評估區(qū)內(nèi)未設(shè)立自然保護區(qū)，無風(fēng)景旅游區(qū)和主要交通干線。僅有簡易鄉(xiāng)村公路通過，礦山為關(guān)閉停產(chǎn)礦山，曾經(jīng)進行了大規(guī)模生產(chǎn)建設(shè)，主要為壓占破壞，但對原生的地形地貌景觀影響和破壞程度較輕，對照《礦山地質(zhì)環(huán)境保護與恢復(fù)治理方案編制規(guī)范》（DZ/T 0223—2011）附錄E.1，總體上現(xiàn)狀條件下對礦區(qū)地形地貌景觀影響程度較輕。

土地資源破壞現(xiàn)狀評估。礦山在建設(shè)和生產(chǎn)過程中對土地的損毀主要為工業(yè)場地的壓占損毀，礦山目前已經(jīng)破壞土地資源約為3.16hm2，參照土地利用現(xiàn)狀，破壞原地類為采礦用地、旱地、其他林地、灌木林地、有林地，破壞類型為壓占，破壞程度大，現(xiàn)狀條件下大部分未修復(fù)，對照《礦山地質(zhì)環(huán)境保護與恢復(fù)治理方案編制規(guī)范》（DZ/T 0223—2011）附錄E.1，總體上現(xiàn)狀條件下對土地資源破壞程度較輕。

2.3 礦山地質(zhì)環(huán)境影響現(xiàn)狀評估分區(qū)

根據(jù)“區(qū)內(nèi)相似，區(qū)際相異”的原則，結(jié)合礦山地質(zhì)環(huán)境問題現(xiàn)狀及其造成的環(huán)境和資源破壞的程度，將評估區(qū)礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀影響程度綜合分區(qū)劃分為嚴(yán)重區(qū)（Ⅰ）和較輕區(qū)（Ⅱ）（表1）。由于該礦山屬關(guān)閉停產(chǎn)礦山，因此未作預(yù)測評估。

表1 礦山地質(zhì)環(huán)境影響現(xiàn)狀評估分區(qū)

3 礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理分區(qū)

根據(jù)《礦山地質(zhì)環(huán)境保護與恢復(fù)治理方案編制規(guī)范》（D2/T 0223—2011）附錄F，本礦山劃分為一個重點防治區(qū)（Ⅰ）和一個一般防治區(qū)（Ⅱ）。如表2所示。

表2 礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理分區(qū)

重點防治區(qū)主要為礦區(qū)工業(yè)場地直接影響區(qū)和工業(yè)場地周邊，對地形地貌景觀破壞嚴(yán)重，對土地資源破壞嚴(yán)重；該區(qū)面積3.16hm2，地質(zhì)環(huán)境問題多，其保護與恢復(fù)治理措施嚴(yán)重、復(fù)雜，根據(jù)“以人為本”的基本原則，把該區(qū)劃分為重點防治區(qū)。

一般防治區(qū)為礦山地質(zhì)環(huán)境影響程度較輕區(qū)，工業(yè)場地對其造成的影響較小，地形地貌及地表植被等未遭受破壞，地質(zhì)危害性小，僅需采取相應(yīng)的監(jiān)測措施，故將該區(qū)劃分為地質(zhì)環(huán)境保護與恢復(fù)治理一般防治區(qū)，面積2.10hm2。

4 礦山地質(zhì)環(huán)境保護與恢復(fù)治理的原則和目標(biāo)

4.1 礦山地質(zhì)環(huán)境保護與恢復(fù)治理原則

（1）誰開發(fā)誰保護、誰破壞誰治理的原則。華際煤礦是治理主體，有責(zé)任對礦山環(huán)境進行保護，對于開采中出現(xiàn)的地質(zhì)環(huán)境問題及生態(tài)環(huán)境破壞，必須由礦方進行治理，而且礦山在開發(fā)前就要制定保護性開發(fā)方案[1-2]。

（2）科學(xué)合理、因地制宜的原則。礦山地質(zhì)環(huán)境保護與治理主要是對礦區(qū)進行監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)和治理威脅采礦活動生產(chǎn)安全的地質(zhì)災(zāi)害，保證礦區(qū)人員生命財產(chǎn)安全。同時，按照礦區(qū)規(guī)劃，全面做好礦區(qū)地形地貌景觀及土地資源恢復(fù)工作。

4.2 礦山地質(zhì)環(huán)境保護與恢復(fù)治理目標(biāo)

通過開展保護與治理工作，及時處理目前存在的礦山地質(zhì)環(huán)境問題，有效消除潛在地質(zhì)災(zāi)害對礦區(qū)行人帶來的威脅，最大限度地修復(fù)生態(tài)環(huán)境，進而實現(xiàn)被損毀的土地基本恢復(fù)，達(dá)到保護和恢復(fù)評估區(qū)自然生態(tài)環(huán)境，與周邊生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào)的最終目標(biāo)[1，3]。

5 礦山地質(zhì)環(huán)境保護與恢復(fù)治理工作部署

首先是地質(zhì)災(zāi)害防治，在評估區(qū)內(nèi)開展一次全面詳細(xì)的地質(zhì)災(zāi)害隱患點的調(diào)查摸底，對它們的分布位置、危險程度、危害對象，做到心中有數(shù)。對地質(zhì)災(zāi)害較易發(fā)區(qū)進行專人定時監(jiān)測，掌握動態(tài)變形趨勢，防患于未然；其他隱患點及已治理工程也要定期進行人工巡查，發(fā)現(xiàn)問題，及時通報解決。

其次是含水層保護，修建的排水溝可有序改變雨季地表水排泄，同時也對下游水系、農(nóng)田進行了保護。

再次是地形地貌景觀及土地資源保護，對評估區(qū)的地形地貌景觀、土地及植被資源作一次調(diào)查摸底，確立重點保護對象。尤其要對重點保護區(qū)的基本農(nóng)田、珍惜植物進行調(diào)查，設(shè)立警示牌，避免不知情的人加以破壞。嚴(yán)禁隨意倒渣、挖損土地、毀壞植被、亂砍濫伐的現(xiàn)象發(fā)生。

最后是根據(jù)重點防治區(qū)和一般防治區(qū)及本次工作的目標(biāo)和任務(wù)，結(jié)合本礦山現(xiàn)狀，統(tǒng)籌安排，確保礦山地質(zhì)環(huán)境保護與恢復(fù)治理工作總體部署科學(xué)有序[4]。

6 礦山地質(zhì)環(huán)境保護與恢復(fù)治理工程

礦山工業(yè)場地目前未發(fā)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害，但由于矸石山本身屬于不穩(wěn)定斜坡，遇暴雨發(fā)生滑坡、泥石流的可能性大。針對該項問題，可采用修建擋土墻、坡面平整等措施進行治理。

6.1 拆除工程

除保留的建筑物及硬化路面外，其余人工砌體全部給予拆除，拆除垃圾由施工單位運到專門的處置場所。

6.2 矸石堆擋土墻修建工程

為防止矸石堆垮塌，影響斜坡下方村民種植，于矸石堆陡斜坡面設(shè)置M7.5漿砌石護坡?lián)跬翂Α跬翂π藿〞r建議對基礎(chǔ)進行勘察，確保擋土墻基礎(chǔ)埋深。

6.3 排水溝及沉淀池工程

為了防止雨水對覆土復(fù)綠區(qū)域的破壞及矸石堆污染水對矸石堆下方土地的污染。擬建排水溝及沉淀池。排水溝設(shè)置于恢復(fù)治理區(qū)北西部邊緣及矸石斜坡?lián)鯄ο路剑恋沓卦O(shè)置于矸石斜坡?lián)鯄Ρ蔽飨路剑瑪?shù)量1個。

6.4 平整矸石堆

主井工業(yè)場地北部為矸石堆，矸石堆高1~10m，平均約8m，平均堆放面積約2641m2，堆放形成的坡度50°~70°不等，斜坡坡度較陡，需對斜坡進行放坡處理，以便有效地消除存在的安全隱患，對矸石山進行放坡，使其整體坡度小于30°清除矸石堆于矸石場內(nèi)。

風(fēng)井工業(yè)場地北部為棄土堆，棄土堆高1~7m，平均約4m，平均堆放面積約1014m2，堆放形成的坡度30°~70°不等，斜坡坡度較陡，需對斜坡進行放坡處理，以便有效地消除存在的安全隱患，對棄土堆進行放坡，使其整體坡度小于30°，清除棄土堆于風(fēng)井工業(yè)場地內(nèi)。主斜井及風(fēng)井工業(yè)場地排矸場現(xiàn)狀如圖1所示。

圖1 主斜井及風(fēng)井工業(yè)場地排矸場現(xiàn)狀

6.5 項目區(qū)土地復(fù)墾

工業(yè)場地內(nèi)為硬化地面，需將其硬化地面水泥板拆除后再覆土進行土地恢復(fù)，排矸場需對斜坡進行放坡處理后再覆土進行土地恢復(fù)。治理區(qū)矸石堆、棄土堆恢復(fù)為灌木林地，其余區(qū)域恢復(fù)為草地。因復(fù)墾區(qū)域多需以松填土方覆土方式恢復(fù)有效土源，覆土后需對土壤進行培肥方可恢復(fù)土壤肥力。復(fù)墾林地樹種首選抗逆性強、根系發(fā)達(dá)、耐瘠薄、抗干旱，生物量大、生長迅速、對土壤要求不高的優(yōu)良鄉(xiāng)土樹種。并根據(jù)復(fù)墾林地的實際情況，采用穴狀的松土除草方式進行撫育管理。復(fù)墾草地需在土地整形后，選擇2~3種不同種類的優(yōu)良草種進行混播。

6.6 礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測

地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測。現(xiàn)狀下由采煤引起的地質(zhì)災(zāi)害不發(fā)育，經(jīng)多年觀測該點未發(fā)現(xiàn)新增地質(zhì)災(zāi)害，但煤礦存在地下采空區(qū)及矸石山，在地下水或地表人類工程活動影響下可能引發(fā)的地面塌陷、滑坡、泥石流等需安排專人對煤礦采區(qū)范圍進行永久觀測巡視，若發(fā)現(xiàn)新增地質(zhì)災(zāi)害隱患可以第一時間上報進行應(yīng)急處置[5]。

恢復(fù)治理區(qū)監(jiān)測和管護：①專人管護，定期對種植植物情況調(diào)查。②及時涂、噴白，改變小氣候（噴水法；熏煙法），加強廢水管理，適當(dāng)修剪，全部清除已枯死的枝條，或剪除受害枝梢至健康部位，防治樹木受春害、凍害及霜凍。③加強樹冠科學(xué)管理，促進根系生長；改善樹枝狀況，增強抗性；合理修剪、消毒、涂漆、灌溉、施肥，防治樹木受高溫危害。④合理修剪，整個樹冠的枝葉量合理，控制苗木質(zhì)量，立支柱。

7 結(jié)語

礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理要堅持“預(yù)防為主、防治結(jié)合”的基本原則，恢復(fù)治理措施應(yīng)遵循可操作性、合理性、經(jīng)濟性的原則。在查明礦山實際情況及地質(zhì)環(huán)境背景的基礎(chǔ)上，做好礦山地質(zhì)環(huán)境影響評估，對治理區(qū)域進行分區(qū)，并根據(jù)區(qū)內(nèi)存在或可能引發(fā)的礦山地質(zhì)環(huán)境問題的類型、特征及其危害，制定科學(xué)有效的防治措施。做好礦山地質(zhì)環(huán)境保護與治理分期部署（劃分規(guī)劃保護與治理期）以達(dá)到預(yù)期治理目標(biāo)。