妥翔

摘 要：石灰石礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征我祁連山石灰石礦床圍巖巖體結(jié)構(gòu)以碎裂結(jié)構(gòu)、散體結(jié)構(gòu)為主，軟弱結(jié)構(gòu)面、不良工程地質(zhì)層發(fā)育，存在飽水軟弱巖層或松散軟弱巖層，含水砂層多，分布廣，殘坡積層、基巖風(fēng)化破碎帶厚度大于10m、穩(wěn)固性差，開采中形成的棄渣、廢礦，不合理的堆放，壓埋破壞土地資源，為泥石流的形成提供了大量的物質(zhì)來源，同時也易形成崩塌或滑坡及地裂縫等災(zāi)害。

關(guān)鍵詞：石灰石礦;礦山地質(zhì);環(huán)境治理

1 石灰石礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征

石灰?guī)r礦區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害類型及發(fā)育特征由其巖性、埋藏特點(diǎn)及開采方式所決定，集中體現(xiàn)為崩塌、滑坡和泥石流3種地質(zhì)災(zāi)害。

1.1 崩塌與滑坡

從失穩(wěn)的形式上看，礦區(qū)邊坡地質(zhì)災(zāi)害主要為崩塌與滑坡;從崩滑體物性上講，又可分為土質(zhì)邊坡崩塌滑坡與巖質(zhì)邊坡崩塌滑坡。巖層厚度巨大但埋藏淺的她質(zhì)沉積特征，決定了石灰?guī)r礦～般采用露天凹陷開采法采礦[1]。剝離上覆第四系土層時，坡度一般不超過45。坡高不大于5.0m，放坡級數(shù)一般為1-2級，個別地區(qū)可達(dá)3級。開采下伏灰?guī)r層時，每級坡高一般為10.0m，坡度約70;越往下開采[2]。則每級坡高可適當(dāng)增大，最大可定為15.0m;但具體挖掘時應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貛r層的裂隙發(fā)育程度、地質(zhì)構(gòu)造情況及水文地質(zhì)條件等因素綜合考慮放坡高度及坡度。爆破、挖掘機(jī)械振動及運(yùn)輸車輛的動荷載，均會對礦區(qū)邊坡穩(wěn)定性造成不利影響，嚴(yán)重時甚至直接導(dǎo)致崩塌與滑坡的發(fā)生。對于裂隙發(fā)育的灰?guī)r層，雖然多數(shù)方解石脈所充填，但充填的方解石脈與灰?guī)r間形成了物性界面，其強(qiáng)度仍大大弱于完整性良好的灰?guī)r體。因此，幾乎在每次爆破的過程中，均會發(fā)生規(guī)模不一的崩塌或滑坡地質(zhì)災(zāi)害[3]。

1.2 泥石流方面

觀山片區(qū)各礦區(qū)多數(shù)屬于祁連山自然保護(hù)區(qū)，區(qū)內(nèi)人類工程活動主要為鄉(xiāng)村便道建設(shè)和水利設(shè)施（引水渠）建設(shè)兩方面，其次為放牧。據(jù)實(shí)地勘查，鄉(xiāng)村便道和水利設(shè)施均處于溝底的河床內(nèi)，工程建設(shè)過程中未進(jìn)行過規(guī)模性開挖坡體，只是在溝床的局部為修建設(shè)施曾進(jìn)行過挖方取土（石），在工程設(shè)施的近鄰地帶形成了帶狀的松散堆積物，進(jìn)而為泥石流的形成提供了固體物源。

2 石灰?guī)r礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理

礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)治理主要從地質(zhì)災(zāi)害影響、含水層破壞，地形地貌景觀及土地資源影響4個方面進(jìn)行現(xiàn)狀評估及預(yù)測。上一節(jié)主要闡述了地質(zhì)災(zāi)害的類型及防治，本節(jié)集中討論石灰?guī)r礦區(qū)的含水層破壞、地形地貌景觀及土地資源影響3個方面。

2.1 石灰石礦山地形地貌景觀治理

祁連山地區(qū)礦床圍巖巖層產(chǎn)狀變化大，斷裂構(gòu)造發(fā)育或有全新世活動斷裂，導(dǎo)水?dāng)嗔亚懈畹V層（體）圍巖、覆巖和主要含水層（帶）或溝通地表水體，導(dǎo)水性強(qiáng)，對采場充水影響大。地形地貌景觀破壞的防治措施應(yīng)根據(jù)礦區(qū)不同的土地類型、破壞的特點(diǎn)和礦山終采后的情況確定。做到重點(diǎn)治理與面上治理相結(jié)合，永久工程和臨時工程相結(jié)合，工程措施與植物措施相結(jié)合，充分發(fā)揮工程措施速效性和控制性，同時也要發(fā)揮生物措施的后續(xù)性和生態(tài)效應(yīng)。

治理對象一般有廢石堆場、尾礦庫、礦山道路、邊坡及礦山工業(yè)設(shè)施區(qū)等。治理措施從美觀及環(huán)境恢復(fù)的角度出發(fā)，優(yōu)先考慮生物措施和植物措施。對于廢石堆場、尾礦庫、礦山道路、邊坡坡面及礦山工業(yè)設(shè)施區(qū)等的復(fù)綠工作，不具有實(shí)質(zhì)性難度;而對于最底部的采坑平臺，其治理措施是石灰?guī)r礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理的重點(diǎn)，也是難點(diǎn)。

若為山地露天開采，則底部平臺最低標(biāo)高一般高于地下水位，閉坑后底部平臺不會積水，此時若暴雨天氣條件下礦區(qū)能自然排水，則多采用覆土植樹造林措施，但這類情況不多見。對礦區(qū)內(nèi)的探槽、采坑進(jìn)行回填、渣堆進(jìn)行放坡平整，道路恢復(fù)，覆土并植草綠化;對形成不穩(wěn)定斜坡和阻塞河道等部位進(jìn)行削坡處理和攔渣墻工程設(shè)計(jì)、攔擋壩工程設(shè)計(jì)、賓格墻設(shè)計(jì)等提高斜坡整體穩(wěn)定性，最后采用披堿草等植被對坡體進(jìn)行綠化處理;另外，近年也出現(xiàn)了將閉坑的大型礦區(qū)發(fā)展成旅游區(qū)等新型可持續(xù)發(fā)展方式。如廣東韶關(guān)大寶山礦區(qū)，當(dāng)前正在規(guī)劃為地質(zhì)公園。其雖然為非石灰石礦區(qū)，但其發(fā)展模式及恢復(fù)治理模式值得借鑒。

2.2 石灰石礦山土地資源治理

土地資源的占用與破壞對象包括基本農(nóng)田、耕地、林地或草地、荒地或未開發(fā)利用土地4大類。平原區(qū)石灰?guī)r礦的開采多破壞基本農(nóng)田、耕地、荒地或未開發(fā)利用土地;而山地石灰?guī)r礦開采則多破壞林地或草地、荒地或未開發(fā)利用土地。實(shí)際上，石灰?guī)r礦區(qū)土地資源一經(jīng)破壞，則難以得到有效恢復(fù)。尤其是農(nóng)田及耕地.該類型土地資源的恢復(fù)治理基本上是假命題。而對于林地或草地、荒地或未開發(fā)利用土地，則可以在一定程度上得到恢復(fù)。

2.3 礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境問題及主要治理措施

2.3.1 地下含水層保護(hù)

礦山含水層的保護(hù)工程是一項(xiàng)長期而艱巨的任務(wù)。采坑水應(yīng)定期進(jìn)行水質(zhì)分析化驗(yàn).排出地表后不能直接排放，需經(jīng)過沉淀池凈化處理，經(jīng)檢驗(yàn)合格后再排放。為防治污染，應(yīng)修建截排水溝、沉砂池等，定期進(jìn)行水質(zhì)檢查。具體可實(shí)行以下措施：盡量利用礦區(qū)原來的地形地物條件，將礦區(qū)內(nèi)原有的魚塘設(shè)計(jì)為沉淀池，把大氣降雨的地表水引排至此.經(jīng)沉淀后排出，減輕了開采過程中的水土流失危害。礦山開采結(jié)束后，讓地下水通過自然徑流而排泄，使區(qū)域水環(huán)境恢復(fù)到以前的狀態(tài)。

2.3.2 地形地貌景觀保護(hù)

肥沃的表土是復(fù)墾時再種植成功的關(guān)鍵要素。因此，就近妥善儲存表層土并與底土分別堆放，盡可能做到恢復(fù)后保持原有的土壤結(jié)構(gòu)，以利種植。在礦山開采之前，對廢石場、預(yù)測塌陷的地段進(jìn)行耕地表土層剝離，就近設(shè)立臨時的廢石土堆放場，貯存表土。在土地復(fù)墾時將表土覆蓋在復(fù)墾平整后的地表達(dá)到耕地的基本要求，以恢復(fù)植被或種植莊稼。

在未來礦山建設(shè)和采礦活動過程中注意保護(hù)區(qū)內(nèi)植被以防對環(huán)境造成破壞，在防治區(qū)附近設(shè)置警示牌，嚴(yán)禁越界無序開采礦石及廢渣外運(yùn)時應(yīng)對運(yùn)輸車密封或加蓋板、蓋布，防止沿途拋灑造成污染;對已停采地段或終采礦山，適當(dāng)降坡或回填，植樹種草恢復(fù)自然.因地制宜修建一些輔助設(shè)施，保護(hù)礦山地質(zhì)環(huán)境。

2.3.3 土地資源保護(hù)

土地資源問題主要為挖損與占用，對象為基本農(nóng)田、耕地、林地或草地、荒地或未開發(fā)利用土地。本礦區(qū)土地資源破壞對象主要為林地或草地、荒地或未開發(fā)利用土地。結(jié)合遭受破壞對象，確定拆除礦山工業(yè)設(shè)施區(qū)及生活區(qū)，對場地清理平整并復(fù)綠。而對礦山道路、廢石堆場等挖損與占用土地資源問題，確定對其進(jìn)行復(fù)綠。礦坑底部平臺自然恢復(fù)為水塘，用于發(fā)展?jié)O業(yè)。道路邊坡及開采邊坡，計(jì)劃全部復(fù)綠并開發(fā)成有當(dāng)?shù)靥厣娜宋娘L(fēng)情景觀或休閑公園。

3 結(jié)論

經(jīng)過上述分析我們可以看出，當(dāng)前，在祁連山石灰石礦主要的地質(zhì)災(zāi)害特點(diǎn)為床圍巖巖體結(jié)構(gòu)以碎裂結(jié)構(gòu)、散體結(jié)構(gòu)為主，軟弱結(jié)構(gòu)面、不良工程地質(zhì)層發(fā)育。要想更好的對這些問題進(jìn)行解決，需要針對性的從地形地貌景觀及土地資源破壞兩個方面分析了石灰石礦區(qū)的地質(zhì)環(huán)境問題及其恢復(fù)治理措施.另外還需要深入探討恢復(fù)治理的實(shí)際效果及原因，進(jìn)而不斷促進(jìn)礦區(qū)持續(xù)健康的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]吳裕年，陳武民，鎮(zhèn)平縣杏花山灰?guī)r礦地質(zhì)環(huán)境問題及其治理研究[J].西部探礦工程，2012，（3）：183-186.

[2]李勇.廣東省廣寧縣榮業(yè)礦區(qū)礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)治理方案[J].甘肅冶金，2011，33（3）：79-82.

[3]賈沛，常玉鋒，張電吉，等.長橋石灰?guī)r礦地質(zhì)環(huán)境保護(hù)措施與效益研究[J].西部探礦工程，2011，（3）：220-222.