陳 娟

（河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第四地質(zhì)勘查院，河南 鄭州 450000）

礦產(chǎn)資源開發(fā)會對周圍地質(zhì)造成嚴(yán)重影響，嚴(yán)重的還會導(dǎo)致周圍地質(zhì)、地貌、地下水、植被資源被嚴(yán)重破壞，誘發(fā)崩塌、滑坡、泥石流等問題[1]。礦山地質(zhì)環(huán)境受周圍環(huán)境復(fù)雜性及多樣性影響，受歷史認識局限性影響，傳統(tǒng)礦山開采直接剝離礦體上表土，破壞植被，導(dǎo)致巖石裸露，導(dǎo)致礦山和周圍環(huán)境沖突，造成視覺污染。據(jù)《三門峽市財政局三門峽市自然資源和規(guī)劃局關(guān)于下達中央2020年度重點生態(tài)保護修復(fù)治理資金的通知》[2]文件要求及盧氏縣2020年度重點保護修復(fù)治理(黃河流域歷史遺留廢棄礦山治理)項目績效目標(biāo)要求，貫徹落實習(xí)近平總書記在黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展座談會上的重要講話精神，開展黃河流域歷史遺留廢棄礦山治理工作，該治理工作的實施將有效改善黃河流域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，降低區(qū)域礦山地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生率，保障區(qū)域生態(tài)安全。通過本項目工程的實施，有效提升地質(zhì)環(huán)境穩(wěn)定程度，提升治理區(qū)與周邊生態(tài)狀況的和諧度，使治理區(qū)符合土地利用與國土空間規(guī)劃，提升治理區(qū)域群眾生命財產(chǎn)安全保障，改善治理區(qū)域礦山生態(tài)狀況和露天礦山揚塵，改善治理區(qū)域露天礦山視覺污染，提高人民群眾滿意度。

1 王家坡歷史遺留廢棄礦山修復(fù)區(qū)概況

治理區(qū)位于盧氏縣橫澗鄉(xiāng)王家坡，總面積為3.1499hm2，以G59呼北高速為界分為東西兩塊，其中治理區(qū)東塊位于呼北高速（G59）東側(cè)，本單元治理面積2.0413hm2；治理區(qū)西塊位于呼北高速（G59）西側(cè)，本單元治理面積1.1086hm2，東西兩塊均屬于廢棄露天開采磚用碳質(zhì)板巖礦。通過收集治理區(qū)水工環(huán)地質(zhì)、地質(zhì)災(zāi)害、地質(zhì)礦產(chǎn)、資源利用等資料，以地形測繪，地面調(diào)查為主要手段，開展治理區(qū)災(zāi)害地質(zhì)、水工環(huán)地質(zhì)等調(diào)查，通過工程設(shè)計、工程治理等措施，結(jié)合治理區(qū)內(nèi)實際情況采取危巖(土)清理、邊坡反壓、挖填方、場地平整、擋土墻、平硐封堵、排水溝、道路工程、覆土、穴栽、魚鱗坑、綠化工程、林地養(yǎng)護工程等十多項治理工程，適當(dāng)對項目區(qū)土地開展綜合整治，恢復(fù)土地適宜功能，增加土地資源可利用面積，改善當(dāng)?shù)鼐用裆a(chǎn)生活條件，促進治理區(qū)的穩(wěn)步可持續(xù)發(fā)展。

圖1 治理區(qū)東塊

圖2 治理區(qū)西塊

2 礦山主要地質(zhì)環(huán)境問題

2.1 礦山地質(zhì)災(zāi)害

治理區(qū)東塊的碳質(zhì)板巖礦山因在開采過程中未按露天開采設(shè)計的臺階式開采方式進行開采，采礦后采場內(nèi)遺留多處陡峭采壁，開采邊坡近似直立，坡度多在70°以上；礦體削挖后，外緣產(chǎn)生卸荷張裂縫，在長期自然降雨、風(fēng)化剝蝕及人類活動等外部因素作用下，預(yù)測將來極易發(fā)生崩塌（危巖體）、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害，對附近居民及過往村民危害較嚴(yán)重。治理區(qū)西塊采礦后采場內(nèi)有沖溝，兩邊有殘留山體，南側(cè)山體上面有采礦過程堆積的礦渣，堆存方量大。在暴雨、暴雪等情況下，堆存的松散渣土（石）在自身重力作用下順坡沖下，易形成泥石流，破壞性大。

2.2 含水層破壞

結(jié)合該地區(qū)地下水資料，發(fā)現(xiàn)在治理區(qū)域，其地下水位埋深較大，地表露天開采深度并未影響到地下水位深，對含水層的影響較小。

2.3 地形地貌景觀破壞

治理區(qū)域位于“三區(qū)兩線”區(qū)域，G59呼北高速從治理區(qū)通過，而區(qū)內(nèi)歷史遺留的王家坡廢棄礦山內(nèi)的露天采場、裸露地表及渣堆對地形地貌景觀造成嚴(yán)重破壞，嚴(yán)重影響道路周圍視覺效果。

2.4 土地資源破壞

治理區(qū)均為露天采場及渣堆，地表大范圍的裸露，礦山開采對土地資源影響程度嚴(yán)重。本次歷史遺留礦山修復(fù)治理區(qū)現(xiàn)狀下均為廢棄工礦用地，根據(jù)第三次土地利用現(xiàn)狀調(diào)查結(jié)果，治理區(qū)損毀地類為其他林地。

3 “三區(qū)兩線”廢棄礦山修復(fù)治理措施

綜合考慮，首先對治理區(qū)東塊有裂隙的巖壁進行危巖清理，清理的渣方一部分可用于采壁下方的坡面回填成緩坡，形成對坡腳的反壓作用，在緩坡平面上覆土、種樹恢復(fù)為林地，在反壓坡面外邊界設(shè)計擋土墻，使反壓坡面形成安全緩沖帶。中部平臺較為平緩，直接順勢整理后種樹；西側(cè)臨農(nóng)村道路的坡面進行削放坡，形成臺階，覆土、種樹，降低滑坡風(fēng)險；下方平臺清渣后，場地順勢平整直接順勢整理后覆土、種樹；對西北角的平硐進行漿砌石半封堵，保證硐口安全；其他小平臺進行平整后，覆土、種樹。在坡腳下均種植一排爬山虎，形成對巖壁的遮蓋作用。對治理區(qū)西塊采場內(nèi)大平臺順勢整理，在平臺上覆土，植樹；渣堆小于45°邊坡采用魚鱗坑植樹造林，在坡腳下均種植一排爬山虎，形成對巖壁的遮蓋作用；在坡面上和林地上撒播草籽和樹籽。

3.1 危巖清理

將邊坡坡體表面的破碎巖體、危石、松散土層、突出的巖石（土）進行清理。采用挖掘機機械清除，形成75°坡面角，坡面清理后，確保坡面整齊美觀，保證無破碎巖體、危石、松散和突出巖塊，消除崩塌地質(zhì)災(zāi)害隱患。危巖體的體積按照縱投影面積×平均厚度估算，清理危巖中的覆蓋層土層可做覆土土源，粘土巖可做反壓坡坡底部的墊層。

3.2 邊坡反壓

現(xiàn)狀下，采壁坡腳下堆積了大量從上面掉落的黃土層，其中北側(cè)坡面較緩17°無需再次反壓，東側(cè)則形成自然堆積30°反壓坡面，為了提高坡面覆土、種樹的治理效果，通過回填邊坡形成20°反壓坡面，邊坡反壓填方量計算采用剖面法計算（圖3），基本原理是在地塊典型區(qū)域，布置計算剖面，以計算剖面上填方截面積，乘以地塊長度，即為該地塊內(nèi)廢渣回填方量。

圖3 邊坡反壓回填示意圖

3.3 削放坡工程

治理區(qū)邊坡坡體的巖體破碎、蜿蜒曲折，因邊坡高差較大，高達15m，臨近農(nóng)村道路，設(shè)計對坡體突出的巖石（土）進行清理，采用削放坡工程，降低邊坡高度，形成中間臺階，覆土種樹，降低滑坡風(fēng)險，恢復(fù)為錯落有致的綠化帶。設(shè)計臺階寬度5m，巖質(zhì)邊坡角度45°，削放坡剖面圖見圖4。

圖4 削放坡工程示意圖

3.4 邊坡防護工程

因治理區(qū)內(nèi)部分平臺上有信號塔，為了防范隱患，本次圍繞平臺周邊設(shè)計防護欄工程，保證人員安全。

3.5 場地平整

經(jīng)實地調(diào)查發(fā)現(xiàn)，采場底部平臺有一處存在尖嘴殘留坡體，對其清理后構(gòu)成一個規(guī)則的緩坡平臺，平臺上其他零星渣堆就地平整，平臺上碎渣清理后形成寬5m左右的小平臺，浮渣平鋪在小平臺上作為墊渣層，平整后在平臺上穴栽種樹。對于礦山周圍的渣堆，可將殘留坡體清理后用于坡面反壓的底部墊層，一些渣堆就地平整，清理回填，墊渣可為植物根系生長提供更合理的空間，也可有效截流水分。為松散土層堆形成的緩坡，可以將上部2m厚土層進行剝離，形成可用土源單獨堆放。反壓坡面填充量用廢渣代替，在后坡面進行覆土。表土剝離過程中又可以分為2部分，一部分為地塊上部20cm~30cm厚的熟土層剝離，一部分為下部的生土層剝離。將剝離的熟土層和生土層的土源分開運輸?shù)焦潭▓龅夭为毝逊牛鳛楹笃诟餐镣猎础?/p>

3.6 飽水擋土墻和平硐封堵

在反壓坡面坡腳處設(shè)置漿砌石擋土墻，防止水土流失，同時防止往來人員靠近采壁，避免粘土質(zhì)采壁長期風(fēng)化過程中發(fā)生落石危險。設(shè)計直立式重力擋土墻，斷面為梯形，擋土墻基礎(chǔ)寬度與墻高之比為0.5，基底寬1.0m，高度2m，墻面坡度1:0.25，基底寬2m，墻頂寬0.5m，斷面面積1.5m2。在治理區(qū)北側(cè)有一處平硐，設(shè)計漿砌平硐封堵，計劃對平硐進行半封閉封堵，斷面為梯形，擋土墻基礎(chǔ)寬度與墻高之比為0.7，設(shè)計漿砌石封堵高3m，墻面坡度1:0.25，基底寬2m，墻頂寬1.25m，斷面面積4.9m2。

3.7 排水溝工程

排水溝工程分為兩種,一種為漿砌石排水溝,一種為干挖溝。漿砌石排水溝設(shè)計在在緊鄰的農(nóng)村道路東側(cè)，該排水渠同時可作為北側(cè)坡面的截水溝，水流順勢導(dǎo)流而下最終匯入涵洞下排水渠。干挖溝設(shè)計在新建水泥-臺階步道兩側(cè)，方便排水，干挖溝的匯水流入漿砌石排水溝內(nèi)。

3.8 道路工程

在各設(shè)計平臺中間設(shè)計一條寬2m的水泥道路聯(lián)通各個平臺，功能為林間步道。

圖5 道路、干挖溝工程示意圖

3.9 綠化工程

治理區(qū)位于低山丘陵區(qū)，植物的選擇要適宜當(dāng)?shù)貧夂蚺c環(huán)境條件，同時要達到美觀的視覺效果。設(shè)計臨近道路的平臺，地勢平整，土源豐富，要求達到一定的景觀效果，綠化以喬木為主，樹種選擇為側(cè)柏、核桃樹、大葉女貞；有信號塔的平臺，為不影響信號接收，整平后計劃撒播草籽，草籽主要為高羊茅、黑麥草，小野菊混合；在路邊沿線種植一排灌木，樹種選擇連翹；沿各坡腳線種植一排爬山虎，可以起到補充遮擋裸露巖壁的效果，在修復(fù)生態(tài)環(huán)境方面具有較高的性價比。為達到更好的復(fù)綠效果，在苗木林下、斜坡上撒播草籽、樹籽。

其中治理區(qū)西塊渣堆左右兩側(cè)為沖溝，渣坡角度為45°，根據(jù)現(xiàn)狀條件，設(shè)計魚鱗坑，魚鱗坑是在被沖溝切割的坡面上，作為陡坡地（45°）植樹造林的整地工程。為減少水土流失，在山坡上挖掘有一定蓄水容量、交錯排列、類似魚鱗狀的半圓型或月牙型土坑，坑內(nèi)蓄水，植樹造林。本次設(shè)計在魚鱗坑上栽種刺槐、坑沿栽種連翹進行復(fù)綠。

3.10 管護工程

為了保證樹木的成活率，后期要定時的對樹木進行養(yǎng)護澆水，可以就近采用水車?yán)疂补嗟姆绞竭M行養(yǎng)護，養(yǎng)護期為1年。管護工程主要包含人工、澆水、施肥三項。

4 結(jié)語

綜上所述，國家“三區(qū)兩線”的礦山復(fù)綠行動提出，主張以工程和生物措施結(jié)合的方式，綜合治理礦山地質(zhì)環(huán)境問題，改善周圍地質(zhì)狀態(tài)，盡快恢復(fù)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境。盧氏縣橫澗鄉(xiāng)王家坡歷史遺留廢棄礦山修復(fù)治理項目的實施受到當(dāng)?shù)厝罕姀V泛關(guān)注，積極推進此類項目開展，有助于緩和國家區(qū)域地質(zhì)環(huán)境條件的差異性，建立與周邊景觀協(xié)調(diào)一致的生態(tài)環(huán)境，對城市生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理和具有示范及指導(dǎo)意義，是一項利國利民、造福后代的民心工程。