靳清增
(安徽省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站,安徽 合肥 230001)
礦山治理區(qū)受長(zhǎng)期開采影響,采坑較大,長(zhǎng)度在800m、寬度在900m,形成多處的陡崖峭壁,地質(zhì)災(zāi)害頻繁發(fā)生,嚴(yán)重破壞了礦山礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境面貌。因此,淮南地區(qū)政府高度重視礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境的恢復(fù)和治理,積極下達(dá)了廢棄礦山生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃的通知,為淮南地區(qū)礦山地質(zhì)環(huán)境治理目標(biāo)的確定提供依據(jù),切實(shí)落實(shí)計(jì)劃通知,以期提高礦山礦區(qū)內(nèi)整治成效。
在技術(shù)路線設(shè)計(jì)上,按照資料收集、現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)勘察、征得相關(guān)部門的同意、地形測(cè)量、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、確定治理范圍、編訂設(shè)計(jì)書、審批的路線,開展對(duì)本礦山礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)和整治[1]。在相關(guān)資料收集過程中,全面掌握治理區(qū)水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、氣候環(huán)境等方面的信息,了解治理區(qū)自然地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生規(guī)律,知曉邊坡地質(zhì)災(zāi)害歷史,確保為礦山治理方案的制定提供可行性依據(jù);在地形測(cè)量環(huán)節(jié),礦山測(cè)量人員與開采宕口為中心,測(cè)量治理區(qū)的影響范圍,通過繪制治理礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境形狀圖,提高勘察測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度,確保在測(cè)量結(jié)果中,可清晰化地反映出礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀問題。同時(shí),相關(guān)測(cè)量人員根據(jù)地質(zhì)比例尺地圖,對(duì)治理區(qū)破壞范圍內(nèi)的地質(zhì)環(huán)境展開調(diào)查分析,全面掌握了治理區(qū)存在的環(huán)境問題:
氣象、水文:夏季多雨、降水量大;礦區(qū)治理采坑內(nèi)積水嚴(yán)重,存在兩處大水塘,主要分布在治理區(qū)的南側(cè);
地形地貌:以丘陵和山前斜地為主,治理區(qū)在丘陵區(qū)內(nèi)部,治理難度較大;礦區(qū)內(nèi)地形復(fù)雜,植被稀少;在大面積的人工栽植下,提升了治理區(qū)的綠化面積,植被健康生長(zhǎng);
地質(zhì)環(huán)境:礦山治理區(qū)內(nèi)存在地層露出的現(xiàn)象,夾雜少量的礫石;基于地質(zhì)構(gòu)造看,治理區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)存在褶皺、斷層和裂隙的現(xiàn)象。在實(shí)際礦山開采過程中,占用大面積的土地,采場(chǎng)底盤、平臺(tái)和周邊高陡邊坡對(duì)土地造成了嚴(yán)重的破壞,尤其占?jí)褐脖?,?yán)重破壞了生態(tài)環(huán)境。治理區(qū)局部存在明顯的高陡邊坡,坡度陡峭,有危巖分布,加劇了崩塌的可能性,存在崩塌性的地質(zhì)災(zāi)害,嚴(yán)重威脅周邊人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。礦山治理區(qū)地質(zhì)環(huán)境、生態(tài)環(huán)境破壞嚴(yán)重,產(chǎn)生了視覺上的污染;同時(shí),采礦過程中,破壞了原始山坡的地貌;
工程活動(dòng):人類工程活動(dòng)主要存在于礦區(qū)內(nèi)部,受人為因素影響較大,加劇了地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,在露天采礦活動(dòng)中,對(duì)地質(zhì)的破壞程度較大。
淮南政府制定了科學(xué)合理的治理工程方案,堅(jiān)持“以人為本”的治理原則,確保解決地質(zhì)災(zāi)害隱患,提升礦區(qū)開采作業(yè)人員和周邊居民的身體安全,制定綜合性較強(qiáng)的治理技術(shù)方法,加強(qiáng)對(duì)新技術(shù)、新工藝的引進(jìn)和應(yīng)用。結(jié)合治理區(qū)現(xiàn)狀問題,因地制宜地實(shí)施整治方案,避免在工程恢復(fù)過程中,造成二次傷害,加強(qiáng)綠化工程建設(shè),協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)環(huán)境效益,以期提升治理區(qū)環(huán)境治理水平,提高土地資源利用率,踐行可持續(xù)發(fā)展路線。
礦山治理區(qū)地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)和整治,結(jié)合實(shí)際情況加大了政府資金的投入,優(yōu)先部署綠化礦山工程建設(shè),加快恢復(fù)林地建設(shè),實(shí)現(xiàn)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境恢復(fù)的目標(biāo)。在實(shí)際治理過程中應(yīng)用削坡放階、場(chǎng)地平整、設(shè)計(jì)擋土墻、復(fù)墾等工程措施進(jìn)行治理,最大化發(fā)揮治理工程的效用,完成淮南市礦區(qū)生態(tài)環(huán)境恢復(fù)和治理目標(biāo)。
(1)邊坡放階
工程建設(shè)人員結(jié)合邊坡結(jié)構(gòu)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì),根據(jù)勘察資料顯示,危巖體較為集中、邊坡穩(wěn)定性不強(qiáng)(高陡邊坡如圖1 所示),邊坡局部有裂隙,相關(guān)人員擬設(shè)計(jì)了削坡放階方案,復(fù)綠為林地治理區(qū)。同時(shí),加強(qiáng)對(duì)礦山危巖體的清理,設(shè)計(jì)了高陡坡危巖體清理方案,對(duì)存在裂縫的邊坡進(jìn)行放階;基于治理區(qū)西北側(cè)存在的水塘,周邊遍布了危巖體,易發(fā)生邊坡崩塌災(zāi)害,工程人員將孤石、浮石的棱角修整為弧形,直至坡面平整;并在此基礎(chǔ)上,將坡頂線外推2m,配合人工和機(jī)械的方式,清理了危巖體。為提升邊坡穩(wěn)定性,布設(shè)了主動(dòng)防護(hù)網(wǎng),加強(qiáng)防控自然災(zāi)害引發(fā)的安全隱患,沿著坡頂安裝了防護(hù)圍欄,并適當(dāng)?shù)姆N植綠植。
圖1 高陡邊邊坡示意圖
施工人員采取機(jī)械爆破和機(jī)械清理兩種方式進(jìn)行,按照工程邊坡坡率進(jìn)行削坡,按照自上而下的順序進(jìn)行,加強(qiáng)對(duì)坡面的修整。在削坡過程中,要合理化地回填棄土、棄渣,避免隨意堆放,減少礦區(qū)內(nèi)安全隱患的發(fā)生,施工人員對(duì)邊坡穩(wěn)定性要實(shí)時(shí)進(jìn)行檢測(cè),做好施工交底工作,切實(shí)保證施工安全[2]。針對(duì)高陡的邊坡,要科學(xué)劃分施工區(qū)域,做好施工現(xiàn)場(chǎng)安全管理工作,積極引進(jìn)信息化監(jiān)控系統(tǒng),加強(qiáng)對(duì)施工過程的規(guī)范和約束,進(jìn)而提升工程品質(zhì)。
(2)復(fù)墾
工程人員對(duì)治理區(qū)的場(chǎng)地進(jìn)行平整,在場(chǎng)地平整過程中,清除采場(chǎng)底盤內(nèi)的積水,在水塘周邊種植了垂柳,在采場(chǎng)底盤設(shè)置了擋土墻,在平臺(tái)外圍1m 處修建擋土墻,進(jìn)而保證土地的影響,避免遭受雨水的侵襲和沖刷。施工人員及時(shí)將場(chǎng)地堆積的廢棄礦物運(yùn)輸出,進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)邊坡的清理,最大程度上降低自然災(zāi)害帶來的安全事故。同時(shí),礦山工程人員拆除了廢棄工程建筑,將施工垃圾及時(shí)進(jìn)行外運(yùn),并周圍工程施工建筑拆除區(qū)域周邊種植大型的喬木和灌木,將此區(qū)復(fù)墾為有林地。在復(fù)墾工程建設(shè)過程中,結(jié)合生態(tài)學(xué)、生物學(xué)特征,因地制宜地種植綠化植被,結(jié)合地區(qū)氣候環(huán)境,選擇適應(yīng)性較強(qiáng)的綠植,實(shí)施混交林種植方式,提高生態(tài)效益同時(shí),保證綠化的景觀效果[3]。復(fù)墾工程人員始終秉持“生態(tài)效益”優(yōu)先的原則,在治理區(qū)內(nèi),大面積的植樹造林,樹種上主要選擇小灌木、藤本等綠植,保證樹種耐干旱、耐貧瘠,具有較強(qiáng)的攀附能力,在景觀設(shè)計(jì)上,充分考慮周邊綠化樹種的協(xié)調(diào)性,減少水土流失,美化治理區(qū)環(huán)境,提高土壤蓄水保墑能力,提高治理區(qū)空氣環(huán)境質(zhì)量,礦區(qū)治理區(qū)內(nèi)部綠化效果(如2 圖所示)。另外,加強(qiáng)對(duì)治理區(qū)綠化環(huán)境的養(yǎng)護(hù)和管理,相關(guān)管理人員,定期對(duì)綠植樹木進(jìn)行修剪和灌溉,加強(qiáng)對(duì)病蟲害的防治;不斷提高樹木生長(zhǎng)質(zhì)量。
圖2 礦區(qū)治理區(qū)內(nèi)部綠化效果圖
(3)主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)設(shè)計(jì)
礦山治理人員,針對(duì)清理后的邊坡增設(shè)了邊坡防護(hù)網(wǎng),在網(wǎng)格內(nèi)鋪設(shè)鋼絲繩網(wǎng),將鋼絲繩與四周支撐繩拉緊固定,在節(jié)點(diǎn)處布置錨桿進(jìn)行連接,施加給坡面一定的預(yù)緊壓力,大大提升了巖土體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)工程建設(shè)中,礦山施工人員加強(qiáng)對(duì)不利施工因素的排除,放線測(cè)量定位孔,結(jié)合實(shí)際地形情況,對(duì)孔距進(jìn)行設(shè)計(jì)和調(diào)整,按照設(shè)計(jì)深度進(jìn)行鉆孔和清孔,孔深在5~10cm、孔徑在40mm 左右。在注漿和插入錨桿環(huán)節(jié),科學(xué)進(jìn)行水泥灰配比,施工人員嚴(yán)格按照工序進(jìn)行操作,保證工程品質(zhì)。
(4)排水溝設(shè)計(jì)
礦山治理區(qū)夏季多雨,降水量較大,為提升雨水的排水性,減少雨水對(duì)坡面植被和土壤,在邊坡的坡頂擬設(shè)計(jì)了截水溝,在平臺(tái)、坡腳設(shè)置了排水溝,構(gòu)建了統(tǒng)一的排水系統(tǒng)。
綜上所述,通過對(duì)淮南區(qū)礦山礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境的恢復(fù)和綜合治理,消除了地質(zhì)災(zāi)害隱患,改善了土地利用現(xiàn)狀,提高土地利用率,通過復(fù)墾提高了植被覆蓋率,生態(tài)效益顯著,礦區(qū)整體環(huán)境質(zhì)量顯著提升,切實(shí)堅(jiān)持了以人為本、生態(tài)優(yōu)先的地質(zhì)環(huán)境改造和生態(tài)環(huán)境改造,提高了綜合治理工程的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)環(huán)境效益,為相關(guān)礦區(qū)環(huán)境治理提供借鑒和參考。