周游

（桂林理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，廣西桂林 541004）

礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題，是人類工程活動(dòng)引發(fā)的各類環(huán)境問(wèn)題中最主要的問(wèn)題之一［1］，主要包括礦山占用與破壞土地資源、礦山環(huán)境污染、礦山次生地質(zhì)災(zāi)害、自然景觀破壞和水土流失等［2］。由于礦山地質(zhì)環(huán)境不斷的破壞導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害隱患日益加劇，嚴(yán)重威脅礦山周圍企事業(yè)單位及居民人身財(cái)產(chǎn)安全［3］。系統(tǒng)科學(xué)的礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理措施是全社會(huì)亟待解決的問(wèn)題。探討不同地質(zhì)災(zāi)害的防治措施以及針對(duì)含水層破壞、地形地貌景觀及土地資源破壞等治理恢復(fù)問(wèn)題，對(duì)保護(hù)礦山地質(zhì)環(huán)境、實(shí)現(xiàn)資源開發(fā)與生態(tài)環(huán)境的和諧發(fā)展起到關(guān)鍵作用［4］。因此，針對(duì)廣西鳳凰山石灰?guī)r礦山存在的地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題，對(duì)其進(jìn)行礦山地質(zhì)環(huán)境評(píng)估，并提出了具體的礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與治理恢復(fù)方案，為類似礦山提供一些借鑒之處。

1 礦山基本概況

礦山位于廣西賓陽(yáng)縣境內(nèi)，公路交通方便。屬亞熱帶季風(fēng)氣候，年降雨1 589.2mm，年平均氣溫22.3℃，平均濕度85%。雨量多集中于5—8 月，秋、冬季多分散小雨。礦區(qū)面積1.200 2km2，開采標(biāo)高＋318～＋115 m，可控制的資源可采儲(chǔ)量（111b）保有資源礦石量為4 659.84萬(wàn)t。石灰?guī)r礦體東西長(zhǎng)約850m，南北長(zhǎng)約440m（裸露地表）。礦層傾向320°～350°，傾角25°～30°。礦山設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力104萬(wàn)t，為一大型礦山，已建有礦山配套設(shè)施且正在生產(chǎn)中。

2 地質(zhì)條件

2.1 地形地貌

礦區(qū)位于侵蝕溶蝕地貌區(qū)之峰林谷地地貌亞區(qū)，山脈呈不定向排列，山脊狹長(zhǎng)，山頂尖圓，海拔高度＋318～＋101.4m，總體地勢(shì)東高西低。山體自然坡角一般10°～50°，地形起伏較大。

2.2 地層巖性

礦區(qū)出露地層由老到新分別為：中泥盆世東崗嶺組第四層，厚150～240m，為主要礦層，上部為深灰—灰黑色致密塊狀灰?guī)r，其中夾3層薄層豹皮狀白云質(zhì)灰?guī)r，下部為淺灰色致密塊狀灰?guī)r；中泥盆世東崗嶺組第三層，厚約54m，為灰?guī)r與白云巖互層；中泥盆世東崗嶺組第二層，厚約66～92.65m，為次要礦層，巖性為淺灰色致密塊狀灰?guī)r；中泥盆世東崗嶺組第一層，厚度不詳，為灰—深灰色白云巖，局部夾少量灰?guī)r；第四系，厚約0～5m，以黃色、磚紅色粘土為主，局部為含礫粘土，屬殘坡積層。

2.3 地質(zhì)構(gòu)造

礦區(qū)地層呈單斜層狀產(chǎn)出，傾向320°～350°，傾角25°～30°，未見明顯褶皺，區(qū)內(nèi)發(fā)育有F1和F2兩條斷層。F1位于礦區(qū)西部，走向315°～323°，傾角77°，屬?gòu)埮ば詳嗔眩籉2位于礦區(qū)西南部，走向315°，傾角陡立，規(guī)模較小，屬?gòu)埮ば詳嗔?。礦區(qū)石灰?guī)r體節(jié)理較發(fā)育，以剪節(jié)理為主，少量張節(jié)理，節(jié)理走向以NW，NE 向?yàn)橹?，代表性產(chǎn)狀為173°∠59°，30°∠65°，100°∠74°，節(jié)理頻度2～4條／m。

2.4 水文地質(zhì)特征

礦區(qū)所處區(qū)域?yàn)榧t水河?xùn)|側(cè)上游支流巖溶水文地質(zhì)單元補(bǔ)給徑流區(qū)。地下水標(biāo)高＋102 m，主要接受大氣降水補(bǔ)給，地下水補(bǔ)給條件好；區(qū)域地下水總體由東向西徑流，最終以泉或地下水形式經(jīng)溪溝排泄于紅水河一級(jí)支流清水河上游支流。

礦區(qū)地下水類型主要以分布于中泥盆世崗嶺組巖層中的碳酸鹽巖裂隙溶洞水為主，部分松散巖類孔隙水分布于山腳低洼處粘土層中?？傮w上，該礦山地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜程度為中等類型。

3 礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀評(píng)估

野外調(diào)查發(fā)現(xiàn)，礦山公路切坡發(fā)生滑坡1處（圖1），采場(chǎng)南東側(cè)邊坡上發(fā)育危巖10處。現(xiàn)狀調(diào)查表明，礦區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害中等發(fā)育，各地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)的危害程度小，危險(xiǎn)性小，對(duì)地下水層的影響程度較輕。共占用裸地15.946 9hm2，采礦用地1.049 2hm2，旱地0.523 8hm2，對(duì)地形地貌景觀和土地資源的影響較嚴(yán)重（表1）。

圖1 礦山公路切坡滑坡剖面示意圖

4 礦山地質(zhì)環(huán)境預(yù)測(cè)評(píng)估

4.1 礦山地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)評(píng)估

（1）露天采場(chǎng)建設(shè)可能引發(fā)的崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)評(píng)估。礦山在開采過(guò)程中，將產(chǎn)生一系列工作幫邊坡。根據(jù)工作幫邊坡上節(jié)理、層理及幫邊坡產(chǎn)狀進(jìn)行赤平投影分析，工作幫邊坡特別是易產(chǎn)生順層滑坡的工作幫邊坡P3（圖2－1）、P4（圖2－2）和P6（圖2－3）及工作幫邊坡上2組結(jié)構(gòu)面切割的不穩(wěn)定巖塊易引發(fā)巖石崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害，主要危害采場(chǎng)內(nèi)的工作人員、運(yùn)輸車輛和機(jī)械設(shè)備。預(yù)測(cè)露天采場(chǎng)可能引發(fā)崩塌、滑坡的可能性中等，危害程度中等，危險(xiǎn)性中等。

表1 礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀評(píng)估

（2）預(yù)測(cè)評(píng)估采礦活動(dòng)可能加劇的地質(zhì)災(zāi)害。礦山公路切坡滑坡及露天采場(chǎng)邊坡上的危巖隨著開采深度的加大將被清除，不存在加劇的可能性。

圖2 工作幫邊坡與構(gòu)造面赤平投影圖（下半球）

（3）預(yù)測(cè)評(píng)估礦山本身可能遭受的地質(zhì)災(zāi)害。礦山本身可能遭受的地質(zhì)災(zāi)害主要有崩塌、滑坡和巖溶地面塌陷。預(yù)測(cè)礦山本身遭受崩塌、滑坡和巖溶地面塌陷的區(qū)段主要在露天采場(chǎng)、礦山公路和破碎系統(tǒng)周邊。其中，在露天采場(chǎng)將形成高15～150 m，邊坡角為29°～60°的終了邊坡。預(yù)測(cè)露天采場(chǎng)可能遭受崩塌、滑坡的可能性中等，危害程度中等，危險(xiǎn)性中等。

（4）預(yù)測(cè)評(píng)估采礦活動(dòng)對(duì)地下含水層、地形地貌景觀和土地資源的影響和破壞程度。礦山最低開采標(biāo)高為＋115m，位于當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面及地下水（標(biāo)高＋102m 以上），對(duì)地下含水層影響較輕。采礦活動(dòng)對(duì)地形地貌景觀和土地資源的破壞和影響具體預(yù)測(cè)結(jié)果見表2。根據(jù)表2可知，預(yù)測(cè)采礦活動(dòng)將進(jìn)一步對(duì)露天采場(chǎng)及表土場(chǎng)地形地貌景觀和土地資源造成破壞，影響程度嚴(yán)重。

表2 礦山地質(zhì)環(huán)境預(yù)測(cè)評(píng)估

5 礦山地質(zhì)環(huán)境防治工程措施

根據(jù)礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題類型、分布特征及其危害性，礦山地質(zhì)環(huán)境影響現(xiàn)狀與預(yù)測(cè)評(píng)估結(jié)果，將評(píng)估區(qū)劃分為重點(diǎn)防治區(qū)和一般防治區(qū)。針對(duì)上述防治區(qū)存在的主要礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題和影響程度，分別制定了工程措施、植被恢復(fù)措施和監(jiān)測(cè)措施相結(jié)合的治理恢復(fù)工程，具體見表3。

表3 礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)治理工程措施

6 結(jié)語(yǔ)

加強(qiáng)礦山地質(zhì)環(huán)境治理恢復(fù)工作是我國(guó)建設(shè)礦業(yè)生態(tài)文明的重要措施。礦山生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)按“邊開采、邊治理”的原則，加強(qiáng)對(duì)礦山地質(zhì)災(zāi)害、生態(tài)環(huán)境的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，制定合理的礦山開采技術(shù)方案［5］。該文以廣西鳳凰山石灰?guī)r礦山為例，提出了該類礦山的地質(zhì)環(huán)境評(píng)估及恢復(fù)治理的基本思路和方法，有利于全面保護(hù)礦山地質(zhì)環(huán)境、消除或減輕地質(zhì)災(zāi)害安全隱患，實(shí)現(xiàn)良好的社會(huì)、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益。

［1］ 王永生.礦山地質(zhì)環(huán)境治理存在問(wèn)題及對(duì)策［J］.南方國(guó)土資源，2009，（12）：38－39.

［2］ 賴榮福.福建省地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀和防治建議［J］.福建地質(zhì)，2010，29（Z1）：45－51.

［3］ 殷智武，徐丁寧.海州露天礦礦山地質(zhì)災(zāi)害成因及主要治理措施探討［J］.遼寧科技學(xué)院學(xué)報(bào)，2008，10（3）：41－42.

［4］ 徐炳連，王美乾，吳靜.廣西礦山地質(zhì)環(huán)境治理恢復(fù)措施探討［J］.西部探礦工程，2012，（1）：125－130.

［5］ 李玉順，趙艷，柴永昌.濟(jì)南市歷城區(qū)礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題及其恢復(fù)治理［J］.山東國(guó)土資源，2004，20（1）：51－53.