魏旭，夏瓊，高東升，李磊，顏偉華，江冬明

（安徽省地質實驗研究所，安徽合肥 230041）

0 引言

為貫徹落實黨中央、國務院關于深化行政審批制度改革的有關要求，切實減少管理環(huán)節(jié)，提高工作效率，根據(jù)《國土資源部辦公廳關于做好礦山地質環(huán)境保護與土地復墾方案編報有關工作通知》（國土資規(guī)〔2016〕21 號），開展礦山地質環(huán)境詳細調查工作。本次工作主要對含山縣清溪鎮(zhèn)應村建筑石料用白云巖礦進行礦山地質環(huán)境影響和土地損毀綜合評價，提出礦山地質環(huán)境保護與治理分區(qū)，為資源的可持續(xù)利用提供理論依據(jù)。

1 礦山開發(fā)利用情況概述

礦區(qū)建筑石料用白云巖礦產于寒武系中上統(tǒng)山凹丁組（?2-3sh）中，礦區(qū)內圈定礦體1個。礦體形態(tài)由現(xiàn)采礦權范圍圈定，在剖面上呈單斜層狀，平面上呈多邊形，其礦體形態(tài)較為完整。礦體產狀與地層產狀一致，走向北東，傾向南東，傾角15°。依據(jù)采礦權限定的范圍和開采深度，礦體長約365m，寬約185m，礦體賦存標高+112m～+40m，礦體最大垂直厚度約72m。

根據(jù)開發(fā)利用方案，礦山開采方式為自上而下露天開采，開采范圍標高+40～+112m，臺階臺度15m，最終坡度小于46°。礦山生產規(guī)模為5×105t/a。礦山設計資源利用率92.15%。

2 礦山地質環(huán)境影響評估

礦區(qū)原始地貌為低丘、山前沖積平原，區(qū)內最高峰位于礦區(qū)東北面，海拔+137.98m，一般海拔+35～+100m，相對高差約+23.0～+137.98m。地形坡度10°～25°。礦區(qū)植被多為灌木，局部松木、喬木。礦區(qū)經(jīng)多年開采，在露天采場區(qū)域形成了一處較大的開采宕口，地形地貌景觀破壞嚴重。礦區(qū)西面清溪河為礦山周邊較大溪流，附近有少量人工池塘，均遠離礦體。

礦區(qū)內土地資源類型依據(jù)《土地利用現(xiàn)狀分類》（GB/T21010-2007）進行劃分，分類級別為二級地類，主要為采礦用地、有林地和其他林地。礦區(qū)西南側為工業(yè)場地。礦區(qū)采礦運輸?shù)缆芬呀ǔ?，為土石路面，目前路況良好。礦區(qū)露天采場邊坡巖體較碎裂，邊坡基本穩(wěn)定，未發(fā)現(xiàn)崩塌、滑坡等災害。廢棄土石堆積在南側老采場內，堆放高度3m左右，現(xiàn)狀調查未發(fā)現(xiàn)崩塌、滑坡等地質災害。

礦區(qū)及周邊200m 范圍內無自然保護區(qū)、風景旅游點、文物古跡和地質遺跡等需要特殊保護的環(huán)境敏感目標。

2.1 評估級別

依據(jù)《礦山地質環(huán)境保護與恢復治理方案編制規(guī)范（DZ/T0223-2011）》，綜合分析評估區(qū)重要程度、礦山地質環(huán)境條件復雜程度、礦山生產建設規(guī)模等確定礦山評估級別。評估區(qū)重要程度按照《評估區(qū)重要程度分級表》（附錄B）劃分屬較重要區(qū)；礦山設計生產規(guī)模500000t/a，據(jù)《礦山地質環(huán)境保護與恢復治理方案編制規(guī)范（DZ/T0223-2011）》附錄D《礦山生產建設規(guī)模分類表》，該礦山生產建設規(guī)模屬大型礦山；礦區(qū)水文地質條件簡單，斷裂構造不發(fā)育，巖石工程地質穩(wěn)定性較好，地形條件簡單。依據(jù)《編制規(guī)范》附錄C表C.2，礦山地質環(huán)境復雜程度簡單。

綜上所述，根據(jù)《編制規(guī)范》附錄A《礦山地質環(huán)境影響評估分級表）》，確定本礦山地質環(huán)境影響評估級別為一級。

2.2 礦山地質災害現(xiàn)狀分析與預測

礦山開采形式為露天采礦，露采場平面呈橢圓形，長軸約307m，短軸約178m。露采場開采段由西向東已形成3 個生產臺階，挖損破壞土地面積4.9hm2。現(xiàn)狀調查北礦區(qū)內邊坡多為斜交坡、反向坡為主，未發(fā)現(xiàn)崩塌、滑坡地質災害，地質災害危害程度中等，危險性小。

礦區(qū)露采場邊坡引發(fā)崩塌、滑坡預測評估采用查表法和工程地質分析法分析，判斷引發(fā)崩塌、滑坡地質災害危險性。

(1)查表法。對照《工程地質手冊》（第四版）中的“巖石邊坡坡度與高度參考數(shù)值”，對于此類巖體，邊坡高度在15m以內，坡度允許值為1∶0.2～1∶0.3，即坡度為73°～63°。臺段邊坡滿足參考要求，由此判斷露采臺段邊坡總體基本穩(wěn)定。

(2)工程地質分析法。礦區(qū)露采場設計開采臺階高度為15m，最低開采標高+40m，最高開采標高+90m，設計最終邊坡角46°，生產臺階坡面角為65°。巖層產狀148°∠15°，主要發(fā)育兩組優(yōu)勢節(jié)理裂隙，①270°∠70°；②340°∠50°，節(jié)理間距2m，節(jié)理長度＞2m。利用赤平極射投影分析法將宕口終了邊坡分成AB、BC、CD、DE、EF 五段邊坡分別進行分析。EF 段邊坡為順向坡，地層產狀與設計邊坡為同向坡，但地層傾角小于邊坡傾角，邊坡穩(wěn)定性較好，礦山地質災害發(fā)育程度弱，危害程度小、危險性?。▓D1）。

圖1 礦區(qū)露采場終了邊坡穩(wěn)定性分析Figure 1. Stability analysis of ending slope of open pit in the mining area

礦山老采場呈“漏斗”狀，北寬南窄。采場四面為直立巖質邊坡面，礦山前期剝離的廢石堆放在老采場內，堆放高度低，邊坡植被生長較好，邊坡較穩(wěn)定。預測后期邊坡基本與現(xiàn)狀相同，產生崩塌、滑坡地質災害的可能性較小。

堆土場位于礦區(qū)西北部，沿斜坡自然堆放，高度一般在2～3m，已自然覆綠，坡度一般小于30°，邊坡穩(wěn)定性較好。未來該區(qū)域自然邊坡將不再被破壞，隨著植被的生長，穩(wěn)定性將繼續(xù)增強。因而，一般情況下堆土場邊坡產生崩塌、滑坡可能性小，危險性小。

綜上所述，預測未來露天采邊坡局部坡段、老采場及堆土場等局部邊坡礦山地質災害發(fā)育程度弱，危害程度小、危險性小。

2.3 礦區(qū)含水層破壞現(xiàn)狀分析與預測

礦區(qū)內地表水系不發(fā)育。采場最低開采標高高于當?shù)厍治g基準面標高。礦山開采雖然造成了地形的破壞，導致礦區(qū)降水形成徑流的自然流向有所改變，但未改變礦區(qū)及周邊整體地形，大氣降水排泄通暢，多以地面徑流形式匯向周邊的池塘、山溝排出區(qū)外，因此礦山開采對礦區(qū)及周邊地表水自然流向影響輕微。預測采礦活動將對礦區(qū)地表水及礦區(qū)周邊地表水自然流向影響輕微。

礦區(qū)地下水主要是碳酸鹽巖巖溶裂隙水，礦床地表僅見溶溝溶槽，深部巖溶不發(fā)育，礦山生產用水源于周邊池塘及在山頂修建高位水池蓄水，礦山開采不存在抽排地下水。所以，礦山現(xiàn)狀開采對水資源影響一般。預測采礦活動將對礦區(qū)地下水的補給造成輕微影響，但不會改變礦區(qū)及周邊地下水徑流的整體方向；不會導致區(qū)域地下水水位下降和地下水資源枯竭；對采區(qū)附近居民生產生活用水基本不會產生影響。

綜上所述，預測礦山開采對礦區(qū)含水層破壞與影響程度較輕。

2.4 礦區(qū)地形地貌景觀破壞現(xiàn)狀分析與預測

評估區(qū)內沒有自然保護區(qū)、旅游景點、地質遺跡、人文景觀等，采礦活動對此無影響。

礦山開采方式為露天開采，現(xiàn)狀礦山開采對地形地貌景觀破壞主要表現(xiàn)在露天采場對地形地貌的挖損損毀和工業(yè)場地大面積壓占土地資源，其中露天采場（包含老采場）已挖損損毀土地面積約5.9hm2，礦區(qū)工業(yè)場地、辦公區(qū)、堆土場和道路壓占損毀土地面積約3.16hm2。據(jù)現(xiàn)狀調查，前期的采礦活動造成了植被破壞、大面積巖石裸露，對地形地貌景觀的影響和破壞程度嚴重。

采礦權范圍內將繼續(xù)對礦體進行大規(guī)模剝離，進一步破壞原有地形地貌，預測露天采場（包含老采場）將總計挖損損毀土地面積8.19hm2；工業(yè)場地將繼續(xù)壓占大量的土地資源，壓占損毀土地面積不會進一步增加，對地形地貌景觀將繼續(xù)造成壓占破壞。

綜上所述，未來礦山活動對礦區(qū)內的地形地貌造成的影響和破壞將進一步加劇，地形地貌景觀的影響和破壞程度仍為嚴重。

2.5 礦區(qū)水土環(huán)境污染現(xiàn)狀分析與預測

礦山土壤類型以石灰土為主，植被類型以喬木、灌木為主，礦區(qū)地表水體不發(fā)育。白云巖礦無有毒有害元素，現(xiàn)狀情況下對水土環(huán)境影響較小。

本次調查取樣為礦區(qū)附近小水塘，其檢測項目有pH、CODcr、氨氮、銅、鉛、鋅、鎘、砷。其檢測結果如表1。

表1 B1地表水檢測結果（2019年8月）Table 1. Surface water test results of B1 (August 2019)

根據(jù)取樣結果分析，礦區(qū)水樣達到《地表水環(huán)境質量標準》（GB3838-2002）中Ⅲ類標準，水質較好。

土樣樣品采樣地點為采坑宕口和排土場各1 處，采樣深度0.2m 處，檢測項目有鎘、鉛、銅、鎳、汞、鈷、釩、銻，檢測結果見表2。

依據(jù)《土壤環(huán)境質量建設用地土壤污染風險管控標準（試行）GB36600-2018》對礦區(qū)土壤質量進行評價，將土壤質量劃分為Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級、Ⅳ級4 個級別。對比現(xiàn)場取樣結果分析，土壤達到一級篩選值標準，土壤質量良好，礦山生產對礦區(qū)及周邊土壤環(huán)境影響輕微。

礦山開采礦石為白云巖（非金屬礦），不含有毒有害元素。根據(jù)礦區(qū)水土環(huán)境影響的評價結果對未來礦山生產活動、對礦區(qū)及周邊水土環(huán)境造成的影響進行預測：礦山未來生產活動繼續(xù)使用現(xiàn)有的破碎設施，封閉式破碎加工生產線能夠降低粉塵對周邊水土環(huán)境的影響，影響程度基本與現(xiàn)狀相同。采礦活動因場地整平，破壞了土壤的原生結構，使土壤變得貧瘠，不利于植被的生長，這種影響將會持續(xù)一定的時間，但這種影響相對較小，待礦山全面的生態(tài)修復后將會得到一定程度的恢復。因此，預測礦山未來生產活動對礦區(qū)水土環(huán)境影響較小。

3 礦山土地損毀預測與評估

3.1 土地損毀環(huán)節(jié)與時序

礦山各區(qū)塊土地損毀時序如圖2所示。

圖2 礦山土地損毀時序區(qū)位圖Figure 2. Mine land damage location map for different time sequences

3.2 已損毀各類土地現(xiàn)狀

本礦山歷史開采過，后來根據(jù)技改方案和開發(fā)利用方案基建，目前剛完成基建，開始生產。目前礦山開采已壓占挖損區(qū)域有辦公區(qū)、堆土場、工業(yè)廣場、露天采場、廢石堆場（老采場）和礦山道路。經(jīng)調查統(tǒng)計礦山已損毀土地面積9.06hm2，各礦區(qū)工程的土地類型、面積及土地損毀方式、強度詳見表3。

表2 土壤檢測結果Table 2. Soil test results

表3 礦區(qū)已損毀土地情況一覽表Table 3. List of damaged land in the mining area

根據(jù)礦山目前實際生產情況及后期生產計劃，礦山工業(yè)場地已能滿足礦山現(xiàn)狀及后續(xù)開采需求，未來不會再進一步擴大，因此礦區(qū)壓占損毀土地面積將不會再進一步增加。露天采場南側區(qū)域礦產資源已枯竭，后續(xù)不會再繼續(xù)開采，因此不存在二次挖損破壞。根據(jù)開發(fā)利用方案，礦山未來開采主要集中在礦山設計的采礦境界內，露天采場擬破壞區(qū)域為北側邊坡，擬挖損面積約2.29hm2，擬挖損土地利用現(xiàn)狀為有林地。

綜上所述，礦區(qū)未來總計將損毀土地面積約11.35hm2，礦區(qū)土地總計損毀情況見表4。

3.3 擬損毀土地預測與評估

表4 礦區(qū)最終損毀土地情況一覽表Table 4. List of the final land damage in the mining area

4 礦山地質環(huán)境治理分區(qū)與治理研究

4.1 礦山地質環(huán)境保護與恢復治理分區(qū)

在礦山地質環(huán)境影響現(xiàn)狀評估和預測評估的基礎上，結合《礦山地質環(huán)境保護與恢復治理方案編制規(guī)范》（DZ/T0223-2011）附錄F 礦山地質環(huán)境保護與恢復治理分區(qū)表，對礦山地質環(huán)境保護與恢復治理區(qū)域進行劃分。根據(jù)礦山地質環(huán)境問題類型、分布特征及其危害性，礦山地質環(huán)境影響現(xiàn)狀及預測評估結果，劃分為露天采場挖損損毀土地破壞地形地貌景觀重點防治區(qū)（Ⅰ）、工業(yè)場地壓占損毀土地破壞地形地貌次重點防治區(qū)（Ⅱ）、礦山外圍地質環(huán)境影響一般防治區(qū)（Ⅲ）3個區(qū)。

4.1.1 露天采場挖損損毀土地破壞地形地貌景觀重點防治區(qū)（Ⅰ）

本區(qū)位于礦區(qū)露天采場和老采場區(qū)，總面積8.19hm2。原始地貌為低丘，土地類型為有林地和采礦用地。地面標高+40～+112m。區(qū)內礦山現(xiàn)狀地質環(huán)境問題主要為露天采場礦山開采挖損土地資源，破壞地形地貌景觀。工程防治方案為：在露天采場各臺段邊坡平臺種植灌木，對采場邊坡進行種植攀援植物，在采場底盤種植喬木，恢復為有林地。同時對因礦山開采形成的高邊坡進行削坡和危巖清理，布置相應的礦山地質環(huán)境監(jiān)測工作。其防治難度大，防治費用高。

4.1.2 工業(yè)場地壓占損毀土地破壞地形地貌次重點防治區(qū)（Ⅱ）

礦區(qū)工業(yè)場地包括辦公區(qū)、堆土場、工業(yè)廣場、礦山道路等，總面積約3.16hm2。原始地貌為低丘，土地類型為有林地及采礦用地。地面標高+35～+80m。區(qū)內礦山現(xiàn)狀地質環(huán)境問題主要為工業(yè)場地壓占土地資源，破壞地形地貌景觀；局部廢土石堆場邊坡存在小規(guī)模崩塌、滑坡地質災害隱患。工程防治方案為：對該區(qū)植被覆蓋率較低的邊坡進行植被一般客土噴播復綠，在較平坦的區(qū)域種植喬木及灌木，恢復為有林地。同時，對存在崩塌、滑坡隱患的邊坡進行治理，布置相應的礦山地質環(huán)境監(jiān)測工作。其防治難度較大，防治費用較高。

4.1.3 礦山外圍地質環(huán)境影響一般防治區(qū)（Ⅲ）

該區(qū)為評估區(qū)內上述影響區(qū)外的全部區(qū)域，總面積11.63hm2。礦業(yè)活動對該區(qū)土地資源、植被資源、地形地貌景觀、地下水均衡、水環(huán)境質量、土壤環(huán)境質量等的影響程度均為一般。工程防治方案為：保護與恢復治理工程主要是監(jiān)測水土環(huán)境質量，其防治難度小，防治費用低。

4.2 保護與治理建議

結合礦區(qū)已有的治理工作，建議對礦區(qū)露天采場后續(xù)開采擬挖損的采場邊坡進行治理。設計采用清理邊坡浮石，對局部陡立面邊坡及采坑內孤峰進行爆破整修，整修后邊坡完整穩(wěn)定，邊坡清理產生的土石方運至廢石堆場堆放，以備復墾時回填露天采場凹坑用。

溢洪道設計在采場較低位置，水通過溢洪道外排。為了防止污水、雨水中挾帶的泥砂進入下游河道，在截洪溝進入總排水溝前設置沉淀池1座，沉淀池兼消力池用。礦區(qū)開采平臺外坡修筑擋土墻及排水溝。礦山閉坑后，對礦區(qū)工業(yè)場地建（構）筑物進行拆除及清理。

根據(jù)《開發(fā)利用方案設計》礦山最低開采標高+40m 為凹陷開采，礦山開采中遇暴雨期間，凹陷坑采取機械疏干方式排水，開采結束后不再使用機械疏干排水。由于礦山開采區(qū)低于地面2.5m 以上，復墾難度大，因此本方案本著因地制宜的原則將+40～+55m凹陷區(qū)域復墾為人工湖，面積約為4hm2。人工湖治理完成后即可美化周邊環(huán)境，又可作為農用蓄水池，意義重大。同時為防止溺水事件發(fā)生，應在人工湖周邊安裝隔離網(wǎng)防護措施，設計在+55m 臺階上安裝高速公路常用的浸塑隔離網(wǎng)。

5 結論

通過對含山縣清溪鎮(zhèn)應村建筑石料用白云巖礦礦山地質環(huán)境詳細調查，得到下列結論：

（1）綜合評定礦區(qū)屬較重要區(qū)，生產建設規(guī)模為小型，礦山地質環(huán)境復雜程度屬簡單類型，礦山開采對地質環(huán)境破壞作用大。本礦山地質環(huán)境影響與土地損毀評估級別為一級。

（2）礦山主要的地質環(huán)境問題為露天采場采礦活動及工業(yè)場地切坡形成了大量邊坡，存在小規(guī)模崩塌滑坡災害，對地形地貌的破壞程度嚴重，對礦區(qū)及周邊水土環(huán)境有輕微影響，對含水層破壞程度較輕。根據(jù)礦山地質環(huán)境問題類型、分布特征及其危害性，礦山地質環(huán)境影響現(xiàn)狀及預測評估結果，將礦區(qū)劃分為露天采場挖損損毀土地破壞地形地貌景觀重點防治區(qū)（Ⅰ）、工業(yè)場地壓占損毀土地破壞地形地貌次重點防治區(qū)（Ⅱ）和礦山外圍地質環(huán)境影響一般防治區(qū)（Ⅲ）3 個區(qū)，并提出了礦山地質環(huán)境保護與治理對策與建議。