王建英，邢鵬遠(yuǎn)

?

云南露天磷礦山地質(zhì)災(zāi)害防治與土地復(fù)墾探討

王建英1，邢鵬遠(yuǎn)2

(1.西南有色昆明勘測(cè)設(shè)計(jì)(院)股份有限公司，云南 昆明650051；2.昆明龍慧工程設(shè)計(jì)咨詢有限公司，云南 昆明650041)

摘要：云南露天磷礦開采的采場(chǎng)、排土場(chǎng)，尾礦庫(kù)、礦山工業(yè)場(chǎng)地和礦山道路等不但造成了土地的破壞，而且還是崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)生的高危險(xiǎn)區(qū)。對(duì)此需加強(qiáng)工程監(jiān)測(cè)，同時(shí)采取土壤重構(gòu)、植被重建、配套道路及灌溉工程建設(shè)等，對(duì)這些損毀的土地進(jìn)行土地復(fù)墾。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)災(zāi)害防治；土地復(fù)墾；云南露天磷礦；

云南是我國(guó)重要的磷礦資源基地和磷化工基地，磷礦資源主要分布于安寧市，昆明市的晉寧縣、西山區(qū)、東川區(qū)，玉溪市的江川縣、澄江縣、華寧縣，曲靖市的會(huì)澤縣、沾益縣，文山州的廣南縣和昭通市(圖1)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，云南已探明的72.1%磷礦資源又主要集中分布在滇池和撫仙湖周圍經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，是近期內(nèi)云南磷礦資源開發(fā)的主要區(qū)域。

圖1　云南主要露天開采磷礦礦山分布圖Fig.1　Distribution Map of Main Opencast P Mine in Yunnan

云南磷礦主要產(chǎn)于寒武紀(jì)，類型單一，為沉積型磷塊巖礦床，主要含磷礦物為膠磷礦，由于磷礦體埋藏淺，各礦山多以露天開采為主。因此，磷礦露天開采過程中，大量剝離的廢渣及低品位礦石堆積形成的排土場(chǎng)、開采結(jié)束后形成的露天采空區(qū)、開采礦石進(jìn)行工藝分選后尾礦排放形成的尾礦庫(kù)、礦山工業(yè)場(chǎng)地及礦山道路等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)用地區(qū)等，這些區(qū)域不僅損毀土地資源，而且是崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的高危險(xiǎn)區(qū)。隨著國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)對(duì)磷需求的擴(kuò)大，磷礦資源開采的強(qiáng)度與范圍及損毀土地資源數(shù)量呈大幅度增加之勢(shì)，導(dǎo)致礦區(qū)生態(tài)環(huán)境惡化，嚴(yán)重阻礙了礦區(qū)持續(xù)發(fā)展能力。因此，加強(qiáng)礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防治，加強(qiáng)損毀區(qū)土地復(fù)墾已成為礦區(qū)可持續(xù)發(fā)展的重要保障。

礦山地質(zhì)災(zāi)害防治主要是通過采取一定的保護(hù)及治理措施，最大程度的減少地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生，避免和減輕地質(zhì)災(zāi)害造成的損失，實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源開發(fā)利用和環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展；礦區(qū)土地復(fù)墾主要對(duì)礦山開采和自然災(zāi)害損毀的土地，采取整治措施，使其達(dá)到可供利用狀態(tài)。礦山地質(zhì)災(zāi)害防治與土地復(fù)墾應(yīng)本著“以防為主，防治、防復(fù)結(jié)合；邊開采，邊治理、邊復(fù)墾；技術(shù)可行，經(jīng)濟(jì)合理；因地制宜，耕地優(yōu)先及綜合效益最佳”的原則。礦山地質(zhì)災(zāi)害防治與土地復(fù)墾的最終目標(biāo)是保持礦區(qū)生態(tài)環(huán)境平衡，

實(shí)現(xiàn)礦山開采、土地利用、經(jīng)濟(jì)與生態(tài)的持續(xù)發(fā)展。

1 排土場(chǎng)地質(zhì)災(zāi)害防治與土地復(fù)墾

1.1　排土場(chǎng)地質(zhì)災(zāi)害類型及成因

排土場(chǎng)是礦山露天開采剝離的廢土石及低品位礦石按照設(shè)計(jì)邊坡角，臺(tái)階高堆放而形成，剝離物經(jīng)碾壓、自然沉降重新建立新的平衡。若排土場(chǎng)區(qū)防護(hù)措施不到位，在暴雨或其它誘發(fā)因素作用下容易產(chǎn)生滑坡、泥石流災(zāi)害，2，3，4]。

(1)滑坡：滑坡是排土場(chǎng)災(zāi)害中最為普遍、發(fā)生頻率最高的一種，按其產(chǎn)生機(jī)理可分為排土場(chǎng)沿基底接觸面滑坡、沿基巖軟弱層滑坡和排土場(chǎng)內(nèi)部滑坡。沿基底接觸面的滑坡是當(dāng)山坡形排土場(chǎng)的基底傾角較陡，排土場(chǎng)與基底接觸面之間的抗剪強(qiáng)度小于排土場(chǎng)物料本身的抗剪強(qiáng)度時(shí)，便易產(chǎn)生滑坡；沿基巖軟弱層滑坡是當(dāng)排土場(chǎng)坐落在軟弱基底上時(shí)，由于基底承載能力低而產(chǎn)生滑移，并牽動(dòng)排土場(chǎng)滑坡；排土場(chǎng)內(nèi)部滑坡是基底巖層穩(wěn)固，由于巖土物料的性質(zhì)、排土工藝及其它外界條件(外載荷和雨水等)所導(dǎo)致的滑坡，其滑動(dòng)面出露在邊坡的不同高度。排土場(chǎng)產(chǎn)生滑坡的基本條件是斜坡體前有滑動(dòng)空間，兩側(cè)有切割面。從斜坡的物質(zhì)組成來(lái)看，松散土層、碎石土、風(fēng)化殼和半成巖土層的斜坡抗剪強(qiáng)度低，容易滑坡，降雨對(duì)滑坡的影響最大。

(2)泥石流：排土場(chǎng)產(chǎn)生泥石流可分為水動(dòng)力成因和重力成因泥石流。水動(dòng)力成因泥石流是指大量松散的固體物料堆積在匯水面積大的山谷地帶，在動(dòng)水沖刷作用下沿陡坡地形急速流動(dòng)，主要受發(fā)達(dá)的地表水系影響而成。重力成因泥石流是吸水巖土遇水軟化，當(dāng)含水量達(dá)到一定時(shí)便轉(zhuǎn)化為黏稠狀流體，亦可能由坍塌、滑坡體直接轉(zhuǎn)變?yōu)槟嗍?；被水軟化成類似液態(tài)的泥化母巖(巖土、風(fēng)化巖)與巖土塊及水混合成漿體(液固相)在滑坡勢(shì)能轉(zhuǎn)化來(lái)的動(dòng)能作用下，促使滑體向流動(dòng)轉(zhuǎn)化，釀成泥石流。若排土場(chǎng)內(nèi)含有豐富的松散巖土，堆積的山坡地形陡或堆放的溝谷縱坡較大，上游匯水面積較大，在暴雨情況下易誘發(fā)泥石流災(zāi)害；另外，若礦山開采中亂采濫挖，隨意在排土場(chǎng)周圍丟棄廢土廢石、損毀地表植被等會(huì)加劇泥石流爆發(fā)。

1.2　防治排土場(chǎng)產(chǎn)生滑坡、泥石流災(zāi)害的主要措施有：

(1)對(duì)選擇的排土場(chǎng)要做好水文地質(zhì)、工程地質(zhì)勘查，避開軟弱基底，當(dāng)存在不良地質(zhì)條件時(shí)，在設(shè)計(jì)中應(yīng)有處理措施，從源頭上把好關(guān)。

(2)排土場(chǎng)建設(shè)時(shí)，清基要徹底，臺(tái)階要規(guī)范，不留后患。

(3)建設(shè)和完善排土場(chǎng)的排水設(shè)施。在排土場(chǎng)上游外圍建截水溝，攔截上游匯水對(duì)排土場(chǎng)的沖刷；各堆土臺(tái)階內(nèi)側(cè)建馬道排水溝，以攔截堆土邊坡匯水，并將匯水導(dǎo)出排土場(chǎng)；排土場(chǎng)底部建排水盲溝，將排土場(chǎng)內(nèi)部滲水排出。

(4)改進(jìn)排土工藝。將堅(jiān)硬大塊巖石堆在底層以穩(wěn)固基底，又便于排水，控制堆土順序，避免形成軟弱夾層。

(5)排土場(chǎng)邊坡前緣建抗滑擋土墻，擋土墻上修建排水孔。排土場(chǎng)邊坡穩(wěn)定角度應(yīng)小于35°，一般邊坡角為38°～40°屬高危邊坡，需進(jìn)行削坡處理使坡度滿足穩(wěn)定坡度要求；根據(jù)邊坡治理要求，單坡高度應(yīng)小于20m。

(6)盡量利用棄渣回填采空區(qū)。若開采深度在30m～50m之內(nèi)，傾角小于5°～10°的礦體以及在一個(gè)采場(chǎng)內(nèi)有2個(gè)開采深度不同的底平面時(shí)可采用內(nèi)排；若開采過程中不能內(nèi)排，則閉坑后能回填采空區(qū)的需盡量回填，可避免大量棄渣堆放損毀土地、并引發(fā)滑坡、泥石流災(zāi)害。

(7)做好動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)及近期報(bào)警。要做好邊坡的變形監(jiān)測(cè)，出現(xiàn)變形跡象，應(yīng)及時(shí)查明原因，并提出相應(yīng)的解決方案，一旦出現(xiàn)危急情況，應(yīng)采取近期報(bào)警系統(tǒng)發(fā)出緊急撤離信號(hào)。

1.3　排土場(chǎng)區(qū)土地復(fù)墾

排土場(chǎng)堆放廢石后，原地形地貌將改變，地表植被永久破壞、土壤結(jié)構(gòu)及土地原有功能喪失，損毀方式為壓占，屬重度損毀。該區(qū)土地復(fù)墾措施主要為：

(1)表土收集。堆放廢石前先對(duì)可剝離表土區(qū)進(jìn)行表土剝離，并將剝離表土集中堆放，作為礦區(qū)復(fù)墾覆土來(lái)源。堆放期間做好臨時(shí)截排水、攔擋(如土袋擋墻、干砌石擋墻)及臨時(shí)覆蓋工作(如土工布覆蓋、撒播綠肥草籽等)以預(yù)防水土流失，堆放高度盡量控制在5m以內(nèi)。

(2)合理確定土地用途。結(jié)合該區(qū)自然條件(地形坡度、有效土層厚度、礫石含量、有機(jī)質(zhì)含量、灌溉條件、交通條件等)及土地利用總體規(guī)劃情況，可將堆渣平臺(tái)復(fù)墾為耕地、園地、有林地，邊坡復(fù)墾為灌木林地。

(3)土地翻耕。堆土后平臺(tái)地表土壤被壓實(shí)，為有利于植物根系生長(zhǎng)，需對(duì)壓實(shí)地表進(jìn)行松土，翻耕深度約50cm。

(4)覆土及土壤基質(zhì)改良。依據(jù)土地用途對(duì)翻耕平臺(tái)、堆渣邊坡進(jìn)行覆土；復(fù)墾為耕地、園地區(qū)覆土厚度應(yīng)大于50cm，有林地區(qū)厚度應(yīng)大于30cm，灌木林地區(qū)厚度應(yīng)大于20cm；耕地區(qū)需采用全面覆土，園地、有林地及灌木林地區(qū)可采用坑(穴)內(nèi)局部覆土。若覆土質(zhì)地較差時(shí)可結(jié)合周圍的有利條件進(jìn)行土壤基質(zhì)改良，如用食用菌廢料改良土壤、酒廠的酒糟結(jié)合有機(jī)肥料并施等，以達(dá)到改良土壤基質(zhì)的目的，盡快實(shí)現(xiàn)土壤熟化。

(5)林草恢復(fù)工程。平臺(tái)復(fù)墾為耕地區(qū)，第1～3年可撒播綠肥植物改良土壤，之后可種植當(dāng)?shù)剞r(nóng)作物；園地區(qū)應(yīng)選擇當(dāng)?shù)剡m宜果樹或經(jīng)濟(jì)林木；平臺(tái)復(fù)墾為有林地區(qū)采用喬、灌、草搭配，邊坡灌木林地區(qū)采用灌、草、藤搭配復(fù)墾。如云南磷化集團(tuán)所屬礦區(qū)(昆陽(yáng)、海口、晉寧、尖山磷礦)園地選用栽植櫻桃、花紅、李子、蘋果、板栗、核桃、梨、桃，花椒等，并在樹間套種生態(tài)瓜果、疏菜；喬木樹種選用旱冬瓜、云南松、雪松、柳杉、藏柏、墨西哥柏、麻櫟、栓皮櫟，清香木、圓柏，灌木樹種有馬桑、戟葉酸模、車桑子、火棘、多花薔薇、苦刺、迎春柳，草本有白花三葉草、波斯菊、光葉紫花苕子，藤本有常春藤、爬山虎、葛藤等。

(6)道路、灌溉工程。有礦山道路與排土場(chǎng)區(qū)相通，可將礦山道保留使用，排土場(chǎng)堆渣臺(tái)階較多時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況將局部平臺(tái)留作道路使用，路面寬約3m即可滿足復(fù)墾區(qū)管護(hù)交通運(yùn)輸要求。為保證復(fù)墾區(qū)農(nóng)作物產(chǎn)量及果樹、喬木、灌草的成活率，可在復(fù)墾區(qū)內(nèi)配套相應(yīng)的灌溉設(shè)施，如建取水泵站、架高設(shè)專門管線、引水渠、蓄水池、水窖等。

(7)監(jiān)測(cè)與管護(hù)工程。復(fù)墾后需對(duì)復(fù)墾面積、復(fù)墾的工程量以及各復(fù)墾措施的實(shí)施效果進(jìn)行監(jiān)測(cè)；另外需落實(shí)“三分種植，七分管護(hù)”的理念，對(duì)復(fù)墾區(qū)進(jìn)行培壟、定株、修枝、施肥、澆水、噴藥等工作。

2露天采場(chǎng)地質(zhì)災(zāi)害防治與土地復(fù)墾

2.1　露天采場(chǎng)地質(zhì)災(zāi)害類型及成因

露天開采人為地塑造了邊坡，隨著開挖深度的增加，邊坡規(guī)模在不斷擴(kuò)大，既嚴(yán)重破壞了地應(yīng)力的自然平衡，又導(dǎo)致了人工邊坡的變形、破壞和滑移；另外，邊坡在開采過程中易受爆破影響而產(chǎn)生裂縫，且隨著采礦工作的推進(jìn)，裂縫會(huì)進(jìn)一步發(fā)展，一旦誘發(fā)因素(如暴雨、地震等)出現(xiàn)，高邊坡在重力作用下很可能發(fā)生崩塌、滑坡災(zāi)害(1，2，3，4)。

(1)崩塌：崩塌是較陡邊坡上的巖土體在重力作用下突然脫離母體崩落、滾動(dòng)、堆積在坡腳(或溝谷)的地質(zhì)現(xiàn)象，產(chǎn)生在巖體中的也稱巖崩，巖崩的部位主要是在斷層破碎帶或者是陡崖上的突出部位，這些地段山體的穩(wěn)定性差，在風(fēng)化、地表水及重力的作用下，易發(fā)生崩塌災(zāi)害。

(2)滑坡：邊坡開挖前，巖體內(nèi)部應(yīng)力場(chǎng)處于相對(duì)平衡狀態(tài)，隨著露天采場(chǎng)開挖與延深，巖體在采場(chǎng)一側(cè)出現(xiàn)臨空狀態(tài)，失去側(cè)向支撐力，引起巖體內(nèi)部應(yīng)力場(chǎng)不斷調(diào)整與變化，在坡腳和坡頂附近可能出現(xiàn)應(yīng)力集中區(qū)和張應(yīng)力區(qū)，巖體應(yīng)力變化促使其產(chǎn)生新的變形，當(dāng)巖體應(yīng)力超過其強(qiáng)度時(shí)，導(dǎo)致巖體破壞，即形成滑坡。

2.2　防治露天采場(chǎng)產(chǎn)生崩塌、滑坡災(zāi)害的主要措施有：

(1)遮擋、攔截：遮擋斜坡上部的崩塌落石，在距墜落高度基準(zhǔn)面 2m 以上(含 2m)的高處作業(yè)時(shí)，必須設(shè)置安全網(wǎng)、護(hù)欄等防護(hù)設(shè)施；對(duì)于僅在雨季才有墜石、剝落和小型崩塌的地段可在坡腳或半坡上設(shè)置攔截構(gòu)筑物，如設(shè)置落石平臺(tái)和落石槽以停積崩塌物質(zhì)，修建擋石墻以攔墜石；在可能滑坡的地段拉網(wǎng)，以防止滑坡時(shí)造成人員及財(cái)產(chǎn)的損失。

(2)消除或減輕水的危害：在邊坡上游外圍建截水溝，攔截上游匯水對(duì)邊坡的沖刷；開采邊坡平臺(tái)內(nèi)側(cè)建馬道排水溝，以攔截臺(tái)階邊坡匯水并進(jìn)行排導(dǎo)；布置排水設(shè)施疏排采區(qū)內(nèi)積水，以防止積水對(duì)邊坡巖體造成沖刷或者是長(zhǎng)時(shí)間浸泡導(dǎo)致巖體軟化、巖體強(qiáng)度降低而誘發(fā)崩塌、滑坡災(zāi)害。

(3)削坡減載：嚴(yán)格按照開采設(shè)計(jì)規(guī)范要求由上而下分臺(tái)階(層)順序開采，根據(jù)巖性優(yōu)先采用中深孔爆破技術(shù)，對(duì)有滑動(dòng)跡象的臺(tái)階(邊坡)要及時(shí)地進(jìn)行削坡減載，確保邊坡穩(wěn)定，在危石、孤石突出的山嘴以及坡體風(fēng)化破碎地段，采用削坡來(lái)放緩邊坡，減輕重心。

(4)邊坡人工加固：常用的加固方式有兩種，一是注漿加固法，即在邊坡上注上水泥以增加巖性粘結(jié)強(qiáng)度；二是支擋結(jié)構(gòu)加固法，即用擋墻、錨桿、抗滑樁及其綜合支擋結(jié)構(gòu)來(lái)加固巖體。

(5)應(yīng)做好動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)及近期報(bào)警。

2.3　露天采場(chǎng)土地復(fù)墾

露天開挖形成的開采邊坡將改原地形地貌，地表植被永久破壞、土壤結(jié)構(gòu)及土地原有功能喪失，損毀方式以挖損為主，屬重度損毀。露天采場(chǎng)區(qū)土地復(fù)墾措施主要為：

(1)表土收集：開挖前先進(jìn)行表土剝離，并集中堆放，堆放期間做好臨時(shí)排水、攔擋及表土覆蓋工作。

(2)露天開采臺(tái)階及底部開采平臺(tái)可復(fù)墾為耕地、園地、有林地：邊坡復(fù)墾為灌木林地。

(3)覆土及土壤基質(zhì)改良：具體措施與排土場(chǎng)區(qū)類似，只是開采臺(tái)階大多屬硬質(zhì)地表，需采用全面覆土，若土源缺乏時(shí)，復(fù)墾為園地、有林地區(qū)可采用全面結(jié)合局部坑(穴)內(nèi)覆土方式，坑內(nèi)覆土厚度大于全面厚土厚度；較緩開采邊坡可采用全面覆土，較陡邊坡可采用刻槽局部覆土。如昆陽(yáng)磷礦開采邊坡復(fù)墾為灌木林地，較緩邊坡全面覆土60cm~80cm，若邊坡較陡，巖層風(fēng)化程度低，硬度大，采用在邊坡上按等高線布置，人工在坡面上開挖寬20cm，深10cm的溝槽，行距20cm~30cm進(jìn)行覆土；開采臺(tái)階區(qū)復(fù)墾為有林地，覆土1.0m。該區(qū)土壤基質(zhì)改良與排土場(chǎng)區(qū)類似。

(4)植被恢復(fù)工程：具體措施與排土場(chǎng)區(qū)類似，如昆陽(yáng)磷礦采空區(qū)復(fù)墾經(jīng)驗(yàn)為：旱冬瓜、馬桑及白花三葉草表現(xiàn)了很好的適磷生長(zhǎng)，云柏類、戟葉酸模、波斯菊、車桑子次之，櫟類、火棘長(zhǎng)勢(shì)相對(duì)較差；旱冬瓜可推廣種植；坡面覆土條件較好時(shí)灌木選車桑子、馬桑等，覆土條件較差時(shí)，可選擇戟葉酸模[8，9，10，11]。

(5)道路及灌溉工程：復(fù)墾后應(yīng)能保證復(fù)墾區(qū)的管護(hù)、耕作交通運(yùn)輸要求，可結(jié)合采場(chǎng)情況，將局部開采臺(tái)階留設(shè)寬約3m作為路面與場(chǎng)外道路相接，采場(chǎng)底部也要保證有道路連接；另外，復(fù)墾區(qū)內(nèi)應(yīng)配套相應(yīng)的灌溉設(shè)施提供作物或林木保苗用水。

(6)做好監(jiān)測(cè)與管護(hù)。

3尾礦庫(kù)地質(zhì)災(zāi)害防治與土地復(fù)墾

3.1　尾礦庫(kù)地質(zhì)災(zāi)害類型、成因及防治

尾礦庫(kù)為磷礦資源開發(fā)利用過程中，在當(dāng)前采選技術(shù)和設(shè)備條件下，對(duì)礦石中某一或若干元素組分進(jìn)行分選、回收后而排放固體廢料的區(qū)域。尾礦庫(kù)建設(shè)時(shí)，壩肩開挖破壞了兩岸斜坡原有的平衡狀態(tài)，易引發(fā)崩塌、滑坡災(zāi)害；若尾礦庫(kù)積水后，部分尾礦液有可能沿裂隙發(fā)育帶或斷層破碎帶下滲造成庫(kù)區(qū)和壩基局部滲漏及繞壩滲漏問題，不僅污染下游環(huán)境，還會(huì)影響壩體安全；另外，壩基開挖深度不夠或清基不徹底，壩坡未按設(shè)計(jì)要求施工，施工質(zhì)量差或其它人為因素及超常降雨引起洪水漫頂?shù)葘?huì)導(dǎo)致庫(kù)壩失穩(wěn)垮塌、潰壩，進(jìn)而誘發(fā)滑坡、泥石流地質(zhì)災(zāi)害。

3.2　尾礦庫(kù)地質(zhì)災(zāi)害主要防治措施有：

(1)完善庫(kù)內(nèi)外排洪泄洪系統(tǒng)，且排水構(gòu)筑物應(yīng)經(jīng)常保持暢通無(wú)阻。

(2)尾礦壩壩基開挖深度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求，清基應(yīng)干凈徹底，及時(shí)排除基坑水，開挖壩肩時(shí)斜坡面宜采取注漿加固或采取支擋結(jié)構(gòu)加固，如擋墻、錨桿、抗滑樁及其綜合支擋結(jié)構(gòu)來(lái)加固邊坡，確保壩肩穩(wěn)定。

(3)嚴(yán)格按規(guī)程和設(shè)計(jì)要求排放尾礦，筑壩壩體必須碾壓密實(shí)，筑壩天然建筑材料必須符合工程設(shè)計(jì)要求，并做好庫(kù)區(qū)及壩體防滲工作，如采用帷幕灌漿法、粘土回填、合成材料鋪膜等，壩體下游應(yīng)設(shè)滲濾液收集設(shè)施，以免滲濾液污染下游環(huán)境。

(4)做好動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)及近期報(bào)警，尤其是初始?jí)渭岸逊e壩區(qū)，要做好相應(yīng)的防滲及變形監(jiān)測(cè)，一旦出現(xiàn)滲漏及變形跡象，應(yīng)及時(shí)查明原因并提出相應(yīng)的解決方案，出現(xiàn)危急情況時(shí)應(yīng)采取近期報(bào)警系統(tǒng)發(fā)出緊急撤離信號(hào)。

3.3　尾礦庫(kù)土地復(fù)墾

大量尾礦堆放后，改變了原地形地貌，地表植被永久破壞、土壤結(jié)構(gòu)及土地原有功能喪失，損毀方式為壓占，屬重度損毀。該區(qū)土地復(fù)墾措施主要為：

(1)表土收集。堆放尾礦前需進(jìn)行表土剝離并收集，堆放期間做好截排水、攔擋及覆蓋等防護(hù)措施。

(2)庫(kù)區(qū)可復(fù)墾為耕地、果園、有林地，堆積壩平臺(tái)可復(fù)墾為有林地、園地，堆積壩邊坡復(fù)墾為灌木林地。

(3)覆土及土壤基質(zhì)改良。云南露天磷礦選礦主要采用浮選和擦洗脫泥工藝，滇池和撫仙湖周圍地區(qū)，由于環(huán)境要求限制，多采用擦洗脫泥處理、江川清水溝磷礦采用過電選，選礦后，尾礦中含有總磷、COD、氟化物及可溶性鹽等污染物，若直接在地表種植農(nóng)作物或經(jīng)濟(jì)林果，有害物質(zhì)可能會(huì)直接被作物或經(jīng)濟(jì)林果吸收，存在食品安全隱患。為此，該區(qū)復(fù)墾為耕地及園地時(shí)需在地表覆蓋一層阻隔層后才能種植農(nóng)作物或經(jīng)濟(jì)林果。常規(guī)下復(fù)墾為耕地、園地區(qū)覆土厚度應(yīng)大于50cm，有林地區(qū)厚度應(yīng)大于30cm，灌木林地區(qū)厚度應(yīng)大于20cm。目前云南磷礦尾礦庫(kù)復(fù)墾為耕地、園地的安全覆土厚度研究較少報(bào)道，還有待進(jìn)一步研究。如陳濤對(duì)湖北某化工生產(chǎn)磷銨的磷礦渣上覆土種植玉米研究結(jié)果顯示：覆土60cm是一個(gè)比較安全的厚度，覆土后的土壤基本符合土壤環(huán)境質(zhì)量的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，沒有發(fā)生重金屬污染，底部的磷礦渣沒有增加土壤中重金屬元素的含量。尾礦庫(kù)區(qū)土壤基質(zhì)改良措施與排土場(chǎng)區(qū)類似。

(4)林草恢復(fù)工程。具體措施與排土場(chǎng)區(qū)類似。

(5)道路、灌溉工程。可結(jié)合尾礦庫(kù)情況，將局部堆積壩平臺(tái)留設(shè)寬約3m作為路面與場(chǎng)外道路相接，庫(kù)區(qū)面積較大時(shí)，可在庫(kù)區(qū)內(nèi)建生產(chǎn)路以滿足耕作、管護(hù)運(yùn)輸要求；另外，復(fù)墾區(qū)內(nèi)應(yīng)配套相應(yīng)的灌溉設(shè)施提供作物或林木保苗用水。

(6)做好監(jiān)測(cè)與管護(hù)。

4礦山工業(yè)場(chǎng)地及礦山道路地質(zhì)災(zāi)害防治與土地復(fù)墾

4.1　礦山工業(yè)場(chǎng)地及礦山道路地質(zhì)災(zāi)害類型、成因及防治

礦山工業(yè)場(chǎng)地和礦區(qū)道路建設(shè)開挖后，破壞了邊坡巖土體原有的平衡狀態(tài)，在巖體自重應(yīng)力、構(gòu)造力、滲透力和震動(dòng)力等綜合作用下易引發(fā)挖方邊坡崩塌、滑坡災(zāi)害；工業(yè)場(chǎng)地及礦區(qū)道路填方邊坡區(qū)土體整體強(qiáng)度低，均勻性差時(shí)，在建筑、運(yùn)輸?shù)群奢d作用下，易產(chǎn)生填方邊坡崩塌、滑坡及不均勻沉降等地質(zhì)災(zāi)害。

工業(yè)場(chǎng)地、礦區(qū)道路地質(zhì)災(zāi)害主要防治措施有：

(1)在工程設(shè)計(jì)中，應(yīng)結(jié)合場(chǎng)地的地質(zhì)環(huán)境條件，盡量減少挖填方工作，從源頭上有效控制人工挖填方邊坡的高度。

(2)完善排水設(shè)施。應(yīng)在邊坡上游建截水溝攔截上游匯水，工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)、礦區(qū)道路兩側(cè)或內(nèi)側(cè)建排水溝排出地表積水。

(3)對(duì)不能自穩(wěn)的挖填方邊坡，應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況，采取重力式漿砌石擋土墻、樁板墻、錨索等進(jìn)行支擋。

(4)應(yīng)做好動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)及近期報(bào)警。

4.2　礦山工業(yè)場(chǎng)地及礦山道路土地復(fù)墾

工業(yè)場(chǎng)地及礦區(qū)道路建設(shè)開挖時(shí)將改變?cè)匦蔚孛?，永久破壞地表植被、土壤結(jié)構(gòu)及土地原有功能喪失，損毀方式屬挖損，屬重度損毀；場(chǎng)地及道路建成后將繼續(xù)利用，建筑物及道路將壓占地表，待不再利用時(shí)需進(jìn)行土地復(fù)墾。該區(qū)土地復(fù)墾措施主要為：

(1)表土收集。地表開挖前需進(jìn)行表土剝離并收集，堆放期間做好截排水、攔擋及覆蓋等防護(hù)措施。

(2)場(chǎng)地較平區(qū)域可復(fù)墾為耕地、果園、有林地，邊坡區(qū)復(fù)墾為灌木林地。

(3)場(chǎng)地清理。復(fù)墾時(shí)需將場(chǎng)地內(nèi)不再利用的建筑物及硬化地面拆除，并進(jìn)行場(chǎng)地清理。

(4)覆土及土壤基質(zhì)改良。具體措施與排土場(chǎng)區(qū)類似。

(5)林草恢復(fù)工程。具體措施與排土場(chǎng)區(qū)類似主。如云南磷化集團(tuán)所屬礦山的礦區(qū)道路行道樹選擇香樟、雪松等綠化樹種。

(6)道路、灌溉工程。可結(jié)合礦山情況，部分礦山道路留作復(fù)墾區(qū)耕作、管護(hù)使用，一般路面寬約3m即可滿足運(yùn)輸要求。另外，復(fù)墾區(qū)內(nèi)應(yīng)配套相應(yīng)的灌溉設(shè)施提供作物或林木保苗用水。

(7)做好監(jiān)測(cè)與管護(hù)。

5結(jié)論及建議

云南磷礦資源的開發(fā)利用，為我國(guó)磷化工行業(yè)的發(fā)展，滿足國(guó)家農(nóng)業(yè)用肥需要，確保糧食安全等做出了重大貢獻(xiàn)，有力地促進(jìn)了云南經(jīng)濟(jì)發(fā)展，并成為云南礦業(yè)支柱產(chǎn)業(yè)的重要行業(yè)之一。但在磷礦資源開發(fā)利用中，露天磷礦開采形成的排土場(chǎng)、露天采場(chǎng)、尾礦庫(kù)、工業(yè)場(chǎng)地及道路等區(qū)域不僅損毀大量土地資源，還會(huì)誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害，造成生態(tài)環(huán)境惡化。為了避免或減少礦山開采誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害、損毀土地資源，做到環(huán)境保護(hù)與資源開發(fā)兩者兼顧，將提出如下建議：

(1)礦山地質(zhì)災(zāi)害防治和土地復(fù)墾工作是個(gè)系統(tǒng)工程，要貫穿于礦山規(guī)劃、立項(xiàng)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及閉坑全過程。

(2)礦山地質(zhì)災(zāi)害防治與土地復(fù)墾工作應(yīng)相伴而行。進(jìn)行土地復(fù)墾適宜性評(píng)價(jià)時(shí)，考慮評(píng)價(jià)單元自然條件、土地利用總體規(guī)劃的同時(shí)，應(yīng)結(jié)合評(píng)價(jià)單元區(qū)引發(fā)或遭受地質(zhì)災(zāi)害可能性、危險(xiǎn)性等因素進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，并重視災(zāi)害發(fā)生的持續(xù)性及潛在災(zāi)害發(fā)生的滯后性可能帶來(lái)的危害，要將災(zāi)害防治與土地復(fù)墾結(jié)合起來(lái)，做到最大程度減少地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的同時(shí)，也將損毀的土地復(fù)墾成可供利用狀態(tài)[13，14]。

(3)加大磷礦采、選及固廢利用技術(shù)的研究開發(fā)投入，促進(jìn)磷礦的科學(xué)開發(fā)和綜合利用。礦山企業(yè)要依靠科技進(jìn)步，改造傳統(tǒng)磷礦開采的裝備和工藝，盡量采用內(nèi)排土藝，探索新工藝開發(fā)利用我省中低品位磷礦(約占總資源儲(chǔ)量的85%)，積極開展磷礦選礦、尾礦利用技術(shù)研究和工藝開發(fā)，提高磷礦選礦水平和資源利用程度，使我省中低品位的磷礦資源得到合理、綜合利用[22]。

(4)加強(qiáng)礦區(qū)表土收集及防護(hù)工作。磷礦露天開采損毀地表后，原生土壤及植被喪失殆盡，剩下的多是石礫土、礦渣、沙質(zhì)土等，基本沒有養(yǎng)分與水分，不利于植物生長(zhǎng)，而地表土壤是土地復(fù)墾的基礎(chǔ)條件，原有表土除了提供土壤貯藏的種子庫(kù)外，還保證了根區(qū)土壤的高質(zhì)量，包括良好的土壤結(jié)構(gòu)，較高的養(yǎng)分與水分含量等，并包含有比心土多得多的參與養(yǎng)分循環(huán)的微生物與微小動(dòng)物群落。因此，礦山開采過程中應(yīng)根據(jù)開采計(jì)劃有序地剝離表土層并集中存放，堆存過程中要做好相應(yīng)的排水、攔擋及覆蓋等工作。

參考文獻(xiàn)

[1]譚光虹.晉寧磷礦排土場(chǎng)及露天采空區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的治理[J].武漢工程大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，33(3)：104~106.

[2]胡利華.關(guān)于晉寧磷礦梨花山礦段地質(zhì)災(zāi)害的評(píng)估[J].廣東科技，2013.1(2)：78~79.

[3]馬宏杰，張世濤，馮明剛等.昆明楊柳村磷礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害及其防治建議[J].云南地質(zhì)，2010，29(2)：194~196.

[4]黃釗文.露天礦山地質(zhì)災(zāi)害防治淺析[J].建材與裝飾，2007，261~263.

[5]崔周全，李小雙，謝言宏.云南磷化集團(tuán)綠色礦山建設(shè)研究[J].現(xiàn)代礦業(yè)，201 1(9)：114~115.

[6]文莉軍.?？诹椎V綠色礦山建設(shè)示范與綜合評(píng)價(jià)[D].重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文，2014，65~82

[7]何冬梅.淺議海口磷礦礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)與可持續(xù)發(fā)展[J].露天采礦技術(shù).2008，(4)：56~58.

[8]劉偉，楊春，寧功學(xué).昆陽(yáng)磷礦采空區(qū)植被復(fù)墾[J].現(xiàn)代礦業(yè)，2013，(9)：127~130.

[9]何林，崔周全，李小雙.云南磷化集團(tuán)采空區(qū)復(fù)墾植被的實(shí)踐[J].化工礦物與加工，2014，(11)：53~54.

[10]李小雙，李耀基，宗世榮等.露天磷礦山采空區(qū)綠色復(fù)墾技術(shù)研究[J].金屬礦山，2014，(8)：153~156.

[11]于召偉，丁德邦，高遂成.云南安寧磷礦礦山土地復(fù)墾與開發(fā)[J].化工礦物與加工，2008，(9)：25~26.

[12]李小英.昆明磷礦廢棄地復(fù)墾探討[J].中國(guó)水土保持，2011，(2)：70~71.

[13]唐春，李波.礦山地質(zhì)災(zāi)害防治與土地復(fù)墾[J].中國(guó)水土保持，2007，(2)：25~27.

[14]薛鵬.礦山地質(zhì)災(zāi)害防治與土地復(fù)墾[J].山西建筑，2014，40(31)：104~105.

A PROBE INTO THE PREVENTION OF GEOLOGICAL DISASTER AND LAND RECLAMATION OF OPENCAST P MINE IN YUNNAN

Wang Jian-ying1，XING Peng-yuan2

(1.KunmingExploration&DesignCompany(Ltd)，SWNonferrousIndustry，Kunming650051；2.KunmingLonghuiEngineeringDesignConsultCompany(Ltd)，Kunming650041)

Abstract：The stope，waste dump，tailing pond，mining field and road of opencast P mine in Yunnan not only destroy the land but also result in the very dangerous area of geological disaster，easy appearance of collapse，slide，debris flow，etc.Therefore，we must strengthen the engineering supervision and revive the land by soil and vegetation reformation，in coordination with road and irrigation engineering construction，etc in order to carry out the reclamation of destroyed land.

Key Words：Prevention of Geological Disaster；Land Reclamation；Yunnan Opencast P Mine

中圖分類號(hào)：P694、S28

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1004-1885(2015)4-595-7

作者簡(jiǎn)介：王建英(1979～)，女，云南尋甸縣人，工程師，主要從事礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)治理和土地開發(fā)整理。

收稿日期：2015-07-14