礦山地質環境問題研究及治理對策分析

［關鍵詞］礦山地質環境；水土流失；土地復墾；植被恢復

廢棄礦山環境治理一直是社會關注的重點問題，根據《中華人民共和國礦產資源法》《地質災害防治條例》，實現廢棄礦山綜合治理、減少地質災害，對于實現地區經濟增長具有重要意義。而從明光市明西街道104國道東側廢棄礦山實際情況來看，由于經過十多年的開采，開采宕口遍布山體，山體嚴重損毀，呈現大面積的山體裸露，存在地質災害隱患等問題，不利于當地生態環境的恢復及長遠發展。因此，為嚴格落實礦山生態修復要求，應圍繞該礦山的現存問題落實治理措施，構建完整的礦山地質環境處置方案，這也是本文研究的主要目的。

1. 礦山地質環境現狀

1.1項目基本資料

明光市明西街道104國道東側開采石料歷史較短，根據資料采集結果，該礦區于20世紀末開始開采，在經過十余年的開采之后，山體遍布開采宕口。開采導致山體形成大量的采坑或開采宕口，使得山體嚴重損毀，形成大面積的山體裸露，存在崩塌地質災害隱患；森林植被、生態環境、自然景觀遭到嚴重破壞，其橫亙在104國道東側和G36寧洛高速公路北側，對周邊居民及過往車輛、行人造成極大威脅，影響安徽省的形象，該治理區已納入安徽省“三線三邊”治理工程。

1.2礦山地質環境的現狀

1.2.1礦山崩塌地質災害及隱患

從明光市明西街道104國道東側廢棄礦山現狀來看，治理區域內的部分邊坡穩定性較低，極易引發復雜地質災害隱患。現場勘查結果發現，明光市明西街道104國道東側廢棄礦山具有十余個開采宕口，且宕口邊坡形狀不一，為不規則形狀，山體遍布開采宕口的同時，形成的邊坡最大高差近33 m，坡度在45°～90°范圍內，局部近直立（見圖1）。同時，坡面裂隙發育，內部結構不穩定，巖體容易解體，不僅會在局部形成“鷹嘴崖”，還會引發崩塌等嚴重地質災害，威脅當地居民人身財產安全，不利于土地利用生態修復。

1.2.2破壞與占用土地

明光市明西街道104國道東側廢棄礦山土地開挖損毀嚴重，挖損的土地面積高達444畝，涉及多種類型土地，包括水田、林地、草地以及旱地等，占用土地現象嚴重，影響當地土地利用。而且在多個開采宕口的影響下，礦山邊坡數量較多，坡腳目前已形成開采底盤。在嚴重破壞土地、占用土地的情況下，該區域地形地貌景觀受到破壞，當地地貌類型為標高15.20～70.03 m的低丘，由于過度開采基巖外露，原本混圓山體出現嚴重破損，原始地形被改變，原本平緩的山丘地貌目前多為深淺不一的采坑和裸露山體，植被稀疏，甚至局部人、畜不可及。

1.2.3水土流失嚴重

明光市明西街道104國道東側廢棄礦山為露天開采，所以大量基巖裸露，外加當時采礦作業不規范，沒有對產生的表土和廢石進行處理，而是直接堆放在場區。隨著天氣的影響逐漸形成揚沙，對周邊空氣環境造成影響的同時，在雨水季節也會出現嚴重水土流失問題，導致土地不斷受到破壞與侵蝕。上述現象也會導致周圍河流泥沙含量增加，若是長久不治，可能出現河流堵塞現象。另外該區域還存在固體廢棄物污染，對地下水質量產生威脅，不利于當地生態恢復與環境可持續發展。

2. 應對措施

2.1平整工程

根據案例項目存在的嚴重問題，針對礦山在生產過程中出現的大面積平臺與道路，在本次工程中需進行分塊治理[1]。主要根據現場的實際情況制定平整工程處置方案，具體內容包括：（1）B1段位于整個項目的北側，底盤標高為+24.82～+30.35 m，場地相對平整，且現場勘查可發現基巖大部分裸露。在現場處置中將該地區順地勢整平，整平后的整塊地呈緩坡平臺狀，且東南高、西北低，標高為+27.00～+28.00 m。（2）B2段位于北側，為開采底盤，標高為+19.25～+33.70 m，現場勘查發現施工場地整體上凹凸不平，決定對不平整位置做挖高填低處理，處置后使現場呈現出東南高、西北低的狀態，其標高調整為+27.0～+28.0 m。（3）B3段位于礦山北側，屬于CK10宕口底盤，底盤標高+22.27～+27.28 m，現場存在基巖裸露的問題。先清除場地內的碎石，再按照現狀對土地做整平處置。處理后現場呈現出東南高、西北低的特征，標高+22.27～+27.28 m。（4）C段位于項目的南側，屬于開采宕口底盤，標高為+28.67～+46.00 m，因為現場的地勢低洼，所以在處置階段需要對不平整位置做挖高填低處理，處理后現場呈現出緩坡狀的特征，南高北低，標高為+30.0～+39.0 m。

2.2土地復墾

該項目中，土地復墾的主要處置內容包括：（1）露天開采場地的復墾。現場勘查后發現開采場地底盤為裸露基巖，在復墾前需對場地進行平整；堅持以最少量的挖填方工程確保平臺整形，在不留坡度的情況下，根據底盤設計標高對施工區域做覆土處理，為植被重建提供支持[2]。本項目中的覆土壓實厚度達到了0.5 m，且設計復墾區功能分區為草地。（2）露天采場平臺復墾工程。本項目中采場平臺間斜坡地設計為林地。在處置前對現場平整，在確保土地平面無較大標高差的情況下，檢查底盤坡度參數，當結果顯示坡度≤25°后，即可覆土，該項目在設置覆土時，壓實的覆土厚度為0.8 m[3]。（3）平臺復墾工程設計。根據對工程項目的勘察結果可以發現，在平臺內存在數量、大小不一的坑洼地、碎石堆，本項目土地復墾恢復中本著充分減少石方量，結合周邊地區地形，針對尖嘴、鼓丘等部位削坡處理，或者回填現場的洼宕。總之在經過上述處理后，應確保現場可以與周圍地形自然銜接，為工程建設提供支持[4]。

2.3植被重建

2.3.1平臺與底盤的復綠

該項目中選擇的土壤能滿足植被種植要求，無生活與建筑垃圾，相關性能參數滿足《土壤質量環境標準》要求。（1）復墾規劃為“其他草地”的地區采取散播復綠的方法，在整平覆土之后，種植小灌木并播撒草籽。該項目中的灌木為葉石楠和圓柏按2∶1 進行混種，種植間距3 m×3 m/株，考慮到植物生長要求，選擇的苗高普遍大于等于0.5 m。在栽種后就地平整土地。最后即可在覆土區域播撒草籽，其播種量為80 kg/hm2。（2）復墾規劃為“林地”的區域可種植喬木與灌木，并在間隔區域播撒草籽，樹種為側柏和紅葉石楠按2：1進行混種，種植間距3 m×3 m/株，均為樹齡超過2年的樹苗，側柏苗的胸徑應大于等于3.0 cm，苗木高度大于等于2.5 m。紅葉石楠苗木的胸徑應大于0.3 m。在栽種前須對平臺進行處置，在確定覆土厚度大于0.8 m之后即可栽種苗木，在苗木栽種之后即可播撒草籽。（3）所有設計復墾規劃為旱地的區域需要平整底盤，一般該區域的覆土厚度應大于0.8 m。（4）為避免出現水土流失問題，本項目選擇在高陡邊坡位置增設植生袋，在植生袋內裝滿灌草種子，沿著平臺布置，隨著時間的推移，植生袋可以生長出一定數量的植被，達到固定土壤的目的[5]。

2.3.2邊坡復綠

邊坡復綠中主要采用高次團粒噴播的方法，沿著坡面自上而下鋪掛三維土工網墊并整平固定（圖2）；采用鋼釘交錯排列的方法，并根據坡高與坡度比控制間距，確保網墊能緊貼敷在坡面上。在準備工作結束之后即可團粒噴播。該項目中的噴播材料主要包括客土材料、復合纖維材料和土壤穩定劑、團粒劑等，在處理前可先對本地區優質植被展開調查，選擇具有良好環境適應能力的植物，本次項目中確定了噴播的主要植物類型包括胡枝子、野薔薇、高羊茅、黑麥草[6]。

2.4配套工程

為確保處置效果，本項目中重視完善排水系統功能，同時根據當地氣象部門提供的關資料，得知平均年降水量為935.8 mm，該項目采用五年一遇為標準，設計暴雨的最大降水量為79.2 mm，并按照公式（1）展開運算。

在上式中；Q 為設計排水流量，單位“m3/s”；F 為水溝控制面積，單位為“m2”；t為排澇所需的時間；a為徑流系數；P為設計暴雨量。

在經過計算后，確定本次項目的排水溝為矩形開敞明渠，可滿足排水要求。

綜上所述，通過對廢棄礦山存在的環境問題和地質災害隱患進行科學治理，達到改善地區生態環境、恢復植被的目標，符合當地可持續發展原則。針對明光市明西街道104國道東側廢棄礦山，其環境問題的治理應從防護、植被重建、土地復墾以及平整工程四個方面開展，最大限度地減少災害隱患，促進土地利用生態盡快修復，保證當地安全、長遠發展。