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        福建省福清市福廬山集中礦區(qū)礦山地質(zhì)環(huán)境問題及治理方案

        2019-02-10 15:38:47劉明偉
        世界有色金屬 2019年12期
        關(guān)鍵詞:礦段排土場含水層

        劉明偉

        (福建地礦建設(shè)集團(tuán)公司,福建 福州 350002)

        福建省福清市福廬山集中礦區(qū)是早期階段遺留下來的開采礦坑,該礦區(qū)對當(dāng)?shù)氐膰窠?jīng)濟(jì)起到了顯著的帶動(dòng)作用,隨著社會(huì)基礎(chǔ)建設(shè)步伐的加快,資源需求量逐漸增加,導(dǎo)致該礦區(qū)遺留采坑50余個(gè),采礦點(diǎn)40余個(gè),改變了原有的地質(zhì)環(huán)境條件,嚴(yán)重的破壞了當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境,地質(zhì)環(huán)境問題也日漸突出。基于此,本文以“生態(tài)礦山”為發(fā)展理念,以東坑礦段和連家洋礦段為研究對象,在分析礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境問題現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,提出了治理措施,為改善該區(qū)域的生態(tài)環(huán)境提供幫助。

        1 礦山地質(zhì)環(huán)境問題

        1.1 地質(zhì)災(zāi)害問題

        礦區(qū)開采方式以露天開采為主,采用公路開拓、汽車運(yùn)輸。礦區(qū)東坑礦段中低山地貌類型,地形坡度約30°~50°,地勢總體北西高南東低,地形切割較深,當(dāng)?shù)刈畹颓治g基準(zhǔn)面標(biāo)高550m,礦體最低開采標(biāo)高為680m,高于當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面標(biāo)高。根據(jù)礦區(qū)地形、礦體賦存狀況本開發(fā)方案將礦山共布置23個(gè)臺階進(jìn)行開采,900m標(biāo)高以上為剝離臺階,730m以上為山坡露天開采,730m~680m為凹陷開采。礦山繼續(xù)開采形成230m高陡邊坡,其中900m以上為覆蓋層及強(qiáng)風(fēng)化層,900m以下為巖質(zhì)邊坡,巖體較完整,節(jié)理裂隙不發(fā)育。覆蓋層及強(qiáng)風(fēng)化層易形成崩塌地質(zhì)災(zāi)害;采坑730m以下為凹采,形成長約300m,寬約200m,深約50m的深坑,開采后積水量形成小型湖泊。此外,排土場主要位于礦區(qū)西側(cè)約500m溝谷中(擬建1號排土場)和南側(cè)約100m溝谷處(擬建2號排土場),地形高差較大,約20m~60m,溝谷縱坡度約10°~15°,兩側(cè)山坡坡度約20°~0°,匯水條件較好,易產(chǎn)生崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害。

        1.2 含水層破壞問題

        礦山繼續(xù)開采,東坑礦段730m以上臺階以及連家洋礦段均采用山坡露天開采,可自然排水;東坑礦段730m~680m臺階采用凹陷開采,無法自然排水,因此在采場680m水平靠近東側(cè)處布置一集水坑將凹陷開采部分積水排出。礦區(qū)內(nèi)燕山晚期黑云母花崗巖為不含水層,第四系殘坡積層及花崗巖風(fēng)化帶為弱含水層,且厚度小,富水性弱,礦山地下水主要補(bǔ)給來源為大氣降水,礦山地下水排泄條件好。現(xiàn)有采礦區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)徑流和涌泉,也未發(fā)現(xiàn)明顯的導(dǎo)水構(gòu)造破碎帶,地下水貧乏??傮w上,礦區(qū)采礦活動(dòng)導(dǎo)致該區(qū)域的地下水位下降有限,綜合認(rèn)為采礦活動(dòng)對含水層的破壞較輕。

        1.3 地形地貌景觀破壞問題

        隨著礦山的繼續(xù)開采,原有采坑、礦山道路、排土場建設(shè)等已破壞、占用的山林地仍被破壞、占用,后續(xù)采坑新增建設(shè)用地27.01萬m2,新建排土場新增面積3.9萬m2。礦區(qū)開采地形地貌景觀破壞總面積為387720m2。根據(jù)《礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)治理方案編制規(guī)范》綜合評述,認(rèn)為礦山繼續(xù)開采對礦山地形地貌景觀破壞嚴(yán)重。

        1.4 土地資源破壞問題

        礦山原始自然土地類型為林地,因此礦山后續(xù)開采采坑、新建排土場所占用的土地類型為林地,相應(yīng)的破壞土地面積為387720m2,根據(jù)《礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)治理方案編制規(guī)范》綜合評價(jià),認(rèn)為礦山繼續(xù)開采對土地資源的影響嚴(yán)重。

        2 礦山地質(zhì)環(huán)境治理方案

        (1)地質(zhì)災(zāi)害問題的治理措施。礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害主要包括崩塌、滑坡和泥石流災(zāi)害,誘發(fā)來源主要有三個(gè)方面:一是排土場,二是采坑段,三是礦山公路[1,2]。其中排土場誘發(fā)因素可以通過以下措施治理:①攔渣壩,在礦區(qū)西側(cè)約500m溝谷(擬建1號排土場)建設(shè)攔截壩長40m,在南側(cè)約100m溝谷處(擬建2號排土場)建設(shè)攔截壩長30m,壩高均設(shè)置為6m,壩頂寬度約3.0m,內(nèi)坡比為1:0.25,外坡比為1:0.5;②截排水溝,排土場周邊設(shè)置漿砌石排水溝,截水溝長800m,其溝深0.6m,溝底寬0.3m,坡比1:0.5,溝底基面清挖0.3m以上;③壩前沉碴池,攔渣壩下設(shè)3.0×12.0×1.5m平流式沉淀池,雨水淋溶的污水經(jīng)該沉淀池沉淀后匯入山溪水。采坑周圍設(shè)置警示牌、柵欄,其中警示牌20面、柵欄約1600m,并且對采坑邊坡進(jìn)行邊坡挖除不穩(wěn)定巖塊。礦山公路的治理主要針對局部高陡地段,可采用分臺階放坡處理,公路內(nèi)側(cè)應(yīng)修建簡易排水溝,以減少雨水對邊坡沖刷的影響。

        (2)地形地貌景觀恢復(fù)治理措施。地形地貌景觀恢復(fù)治理主要有兩種方式,一是運(yùn)客土回填;二是根據(jù)礦山開采面貌進(jìn)行整治,種植植被進(jìn)行恢復(fù)生態(tài)環(huán)境。對于礦山開采過程中形成的采坑,采用運(yùn)客土回填的方式將深坑整平處理,防治深坑積水進(jìn)而誘發(fā)巖土體深層滑坡。在完成深坑回填后,在松散巖土體邊部修建臺階擋土墻,可有效防止臺階回填土流失。根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境,選擇馬尾松、五節(jié)芒、葛荊、爬山虎、寬葉雀稗等植物,采用樹藤草相結(jié)合的方式進(jìn)行植被恢復(fù)治理,該種方式不僅能夠提高植被的種植密度、成活率等,還能夠通過不同類型的植被增加邊坡的穩(wěn)定性。

        (3)含水層破壞防治措施。雖然說采礦活動(dòng)對該礦山地下水位的影響較輕,但隨著礦山開采活動(dòng)的持續(xù)進(jìn)行,使得礦區(qū)范圍的地形地貌破壞,也意味著破壞了礦區(qū)范圍內(nèi)原有的匯水條件,加之礦區(qū)補(bǔ)水途徑主要為大氣降雨,因此,隨著時(shí)間的推移,會(huì)影響地下水的變化。此外,在露天開采過程中,為了防止采坑中突水,對地表已有水體的破壞較嚴(yán)重。因此,在礦山閉坑后,應(yīng)嚴(yán)格按相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定對各硐井口的封堵,做到各硐井口不再有流水,確保地下含水層逐步自然恢復(fù)。此外,礦山基建、生產(chǎn)期內(nèi),應(yīng)對礦坑水、排土場內(nèi)的淋溶水等進(jìn)行有害物質(zhì)處理并修建沉淀池等來進(jìn)行沉淀過濾,以減輕對地下含水層的水質(zhì)污染。

        3 結(jié)語

        本文以“生態(tài)礦山”為基本理念,在分析礦山地質(zhì)環(huán)境問題的基礎(chǔ)上,提出了改善礦山問題的措施,本文的研究成果有助于“青山綠水”方針的貫徹、執(zhí)行和減少礦山地質(zhì)災(zāi)害等問題的發(fā)生率。

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