摘 要：通過對三明永安市某廢棄石料礦山地質(zhì)環(huán)境治理的實例分析，介紹廢棄礦山地質(zhì)環(huán)境治理工作的基礎(chǔ)概念、技術(shù)要點和難點以及進行地質(zhì)環(huán)境治理的意義，并探討了開采邊坡、巖質(zhì)采面生態(tài)修復的相關(guān)經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)環(huán)境治理；生態(tài)修復；巖質(zhì)采面

引言

20世紀80年代以來，隨著國家對礦產(chǎn)資源需求的迅速增加及礦業(yè)經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，礦山開采造成大規(guī)模的土地和植被破壞，在中國乃至世界，都是一個十分嚴重且日益受到高度重視的問題。近年來，隨著我國社會民眾環(huán)境保護意識的覺醒以及國家對于環(huán)境保護工作的重視，對廢棄礦山進行地質(zhì)環(huán)境恢復治理的研究已成為一項緊迫而重要的研究課題[1]。

1 礦山地質(zhì)環(huán)境治理的基本概念

礦山地質(zhì)環(huán)境問題是指礦業(yè)活動與環(huán)境之間相互作用和影響產(chǎn)生的環(huán)境演變、破壞和環(huán)境污染等問題，主要包括礦山地質(zhì)災害（滑坡、崩塌、泥石流、地裂縫、地面塌陷等）、對土地資源的破壞、對植被及耕地的破壞、對地下水系統(tǒng)的影響與破壞、礦山廢渣、廢水對環(huán)境的影響等。通過人類工程措施來解決礦山地質(zhì)環(huán)境問題的活動即為礦山地質(zhì)環(huán)境治理，包括對礦山地質(zhì)災害（包括潛在地質(zhì)災害）的治理；通過土地復墾恢復土地資源；通過生態(tài)植被恢復技術(shù)恢復被占用或被破壞的林地或耕地；通過對礦山廢渣、廢水的處理實現(xiàn)對環(huán)境的無害化排放等[2]。

2 三明永安市某廢棄礦山概況

2.1 礦山概況

福建省盛產(chǎn)各種建筑石料（尤以花崗巖、凝灰?guī)r為主），擁有眾多建筑石料礦山，由于早期礦山并未按照開采設(shè)計進行開采，亦未采取地質(zhì)環(huán)境保護措施和及時實施礦山地質(zhì)環(huán)境治理，經(jīng)過多年的連續(xù)開采，責任主體滅失，遺留下了嚴重的地質(zhì)環(huán)境問題。三明永安市麻嶺某廢棄的凝灰?guī)r礦（以下簡稱麻嶺廢棄礦山）即福建省典型的廢棄建筑石料礦山之一。

2.2 區(qū)域地形地貌

麻嶺廢棄礦山位于永安市，區(qū)域地形地貌上屬低山丘陵地形，侵蝕剝蝕地貌，地形起伏大，溝谷縱橫，切割強烈。區(qū)內(nèi)最高點位于其東部山頂上，標高290m，最低點位于其北西部小溪溝，標高198m，相對高差92m。由于礦產(chǎn)開采，原有地形已被開挖成高陡斷面及坡前平地，開采斷面平面形態(tài)表現(xiàn)為單面弧形，呈圈椅狀，最大高差可達71m；開采斷面坡度呈上陡下緩，坡腳堆積體坡度一般20～30°，局部達50°，采面上部坡度一般50～60°，局部達75°。坡前平地南西部較低，有利于大氣降水的自然排泄。

2.3 地層及構(gòu)造

礦區(qū)內(nèi)出露的地層均為上侏羅統(tǒng)坂頭組（J3b），礦區(qū)南東側(cè)外圍出露上侏羅統(tǒng)長林組（J3c）和第四系（Q）。礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造為一北西向傾斜的單斜構(gòu)造，礦區(qū)內(nèi)沒有發(fā)現(xiàn)大斷層，礦區(qū)東南側(cè)外圍有一北東向性質(zhì)不明斷層，對區(qū)內(nèi)礦體影響不大。

2.4 工程地質(zhì)條件

根據(jù)礦區(qū)內(nèi)地質(zhì)巖性、堅硬程度、結(jié)構(gòu)等特征，礦區(qū)工程地質(zhì)巖組分為：碎石土（棄渣堆積體）、坡殘積粘性土、層狀較硬巖組（由坂頭組（J3b）凝灰質(zhì)粗砂巖、粉砂巖組成，巖體質(zhì)量較好）。

2.5 周邊植被情況

礦區(qū)所占土地主要為林地，植被較發(fā)育，植被類型以杉木、馬尾松，以及上地自生的五節(jié)芒、芒萁等為主，植被覆蓋度95%。礦山開采以來，礦區(qū)現(xiàn)破壞林地植被資源5.945hm2，其中采場3.27hm2，工業(yè)場地（含生活區(qū)）0.20hm2，礦山公路0.975hm2，棄渣場1.50hm2。開采區(qū)影響范圍內(nèi)未發(fā)現(xiàn)有受各級保護的植物、野生動物物種。

2.6 開采斷面水文特征

開采邊坡的坡頂已接近自然山坡坡頂，山脊線與斷面走向接近垂直，治理區(qū)的匯水面積較小，約0.036km2。開采斷面未發(fā)現(xiàn)泉水點，僅在雨后局部存在基巖裂隙水出水口。

3 開采邊坡穩(wěn)定性分析

開采邊坡為巖質(zhì)采面，西北側(cè)`坡面巖體較為破碎，東側(cè)巖體較為完整。通過對現(xiàn)場強～中風化出露地段進行裂隙調(diào)查，量測西側(cè)邊坡產(chǎn)狀為NE140°、傾角52°，主要裂隙產(chǎn)狀有227°∠32°、108°∠15°，裂隙主要為反坡向，多呈閉合型，無滲水現(xiàn)象。詳見圖3。

東側(cè)邊坡巖體較為完整，邊坡產(chǎn)狀為NE105°、傾角60°，主要裂隙產(chǎn)狀有145°∠30°、110°∠10°，103°∠13°，裂隙主要為反坡向，多為呈閉合型，無滲水現(xiàn)象。詳見圖4、圖5。

分析結(jié)論：坡面表層節(jié)理裂隙較發(fā)育，完整性較差，局部存在因爆破開采時，對巖體產(chǎn)生的擾動而形成的易掉落巖塊和松散巖體。

4 地質(zhì)環(huán)境問題整治方案

4.1 清除松散巖體

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查及訪問情況，并綜合以上穩(wěn)定性分析，未發(fā)現(xiàn)開采面沿原有坡面發(fā)生整體下滑的跡象，因此開采邊坡在整體上是處于穩(wěn)定狀態(tài)。但由于開采邊坡高度較大，總體坡度較陡，局部存在因爆破開采時，對巖體產(chǎn)生的擾動而形成的易掉落巖塊和松散巖體，對坡面的整理主要是對這些易掉落的巖塊和松散巖體進行清除。

4.2 修整棄渣堆

堆積在坡腳的碎石土，坡度及厚度都較小，目前不存在整體下滑的跡象，且坡腳與小溪之間有充裕的緩沖空間，因此未對坡腳堆積體進行整體穩(wěn)定性驗算。建議只對局部坡率大于1：1.5，且有修坡條件的棄渣堆進行修坡，高度大于15m的分階修坡。

4.3 生態(tài)植被修復措施

4.3.1 棄渣堆生態(tài)植被修復。對于坡度小于35°的坡面，采用魚鱗坑+普通噴播的綠化方式。表層挖魚鱗坑客土種植，穴深30cm，坑內(nèi)套種馬尾松、柳杉；坑間坡面運用噴射機將攪拌均勻的混合材料自上而下噴射，普通噴播的土層厚度為60～80mm。對于坡度大于35°的坡面，采用掛網(wǎng)噴播的綠化方式。以穩(wěn)定坡面掛網(wǎng)為基礎(chǔ)，利用噴播機將攪拌均勻的基質(zhì)加水后自上而下均勻地噴射到巖面，平均厚度應不小于100mm，寒冷及干旱地區(qū)可適當加厚。一般應分兩次進行。首先噴射不含種子的混合料，噴射厚度80～100mm，接著噴射含有種子的混合料，厚度20～30mm。

4.3.2 坡前空地生態(tài)植被修復。對坡前空地，應回填覆土，厚度約0.5m，套種馬尾松、柳杉等經(jīng)濟林，林間采用草種撒播。

4.3.3 開采邊坡（巖質(zhì)采面）生態(tài)植被修復。對于陡峭的開采巖質(zhì)邊坡，可采用的生態(tài)植被修復措施相對來說較為有限，坡度越陡，生態(tài)修復難度越大。一般巖質(zhì)開采邊坡的生態(tài)植被修復技術(shù)有：掛網(wǎng)客土噴播植被恢復技術(shù)、刻槽復綠技術(shù)、打孔植生復綠技術(shù)、輪胎固土護坡與綠化技術(shù)以及燕槽（飄板）客土復綠技術(shù)等。

如前述情況，本例中的開采邊坡由于開采邊坡高度大，坡度陡，在清除坡面松散巖體后，結(jié)合安全性、可行性、經(jīng)濟性以及實施效果等因素，麻嶺廢棄礦山開采邊坡采用在坡面設(shè)置燕槽的方案（見圖6），槽內(nèi)客土，將爬山虎、葛藤、絡石、旱金蓮、雞矢藤、狗牙根等草灌類及攀藤類植物混播，培育草灌結(jié)合的生態(tài)系統(tǒng)。

5 結(jié)束語

廢棄礦山地質(zhì)環(huán)境治理已成為我國生態(tài)環(huán)境建設(shè)的主要組成部分，通過對廢棄礦區(qū)生態(tài)修復，能夠有效改善生態(tài)環(huán)境；同時結(jié)合土地整治，對土地資源進行綜合利用。廢棄礦山地質(zhì)環(huán)境治理包含地質(zhì)環(huán)境、巖土工程、水力學、生態(tài)學等跨專業(yè)的綜合基礎(chǔ)理論，開展對廢棄礦山地質(zhì)環(huán)境治理方面的課題研究對于國土資源的合理利用及生態(tài)環(huán)境的保護均有重要的意義。

參考文獻

[1]礦山生態(tài)植被恢復技術(shù)[Z].2009.

[2]江蘇省露采礦山環(huán)境整治技術(shù)要求[Z].2011.