華北地質(zhì)勘查局第四地質(zhì)大隊 安拴霞

作為深入貫徹綠水青山就是金山銀山可持續(xù)發(fā)展理念的重要組成部分，礦山治理成為了近年來社會重點關注的焦點之一。為了解決礦山開采引起的礦山地質(zhì)環(huán)境問題，需要根據(jù)當?shù)厣鐣?jīng)濟發(fā)展需要、礦山土地的適宜用途、當?shù)氐慕?jīng)濟實力和技術水平，確定恢復治理后礦山的土地類型，增加土地面積，提高土地利用效率，充分發(fā)揮土地資產(chǎn)效益，增加綠地面積，改善生態(tài)環(huán)境。當前國內(nèi)外諸多研究學者及工程技術人員針對礦山治理評估及策略作了一定的研究。文獻[1]結合市場機制下的礦產(chǎn)廢棄地的修復及治理問題，面向天津市薊州區(qū)礦山地質(zhì)環(huán)境綜合治理提出市場激勵與政府調(diào)控相結合的治理策略，實現(xiàn)了礦山生態(tài)修復及產(chǎn)業(yè)空間最優(yōu)化；文獻[2]通過系統(tǒng)性調(diào)研及遙感測量探究了包頭達茂旗礦上地質(zhì)環(huán)境問題，但并未給出對應的環(huán)境治理策略；文獻[3]針對連片礦山生態(tài)治理問題，制定礦山治理設計規(guī)則并研究了對應的參數(shù)，保障了治理工程的有序開展；文獻[4]基于礦山生態(tài)恢復后的復墾問題提出了相應的建議，但并未考慮礦山自身生態(tài)的恢復能力對復墾工程的影響；文獻[5]研究了露天礦山生態(tài)修復過程存在的問題，并提出了對應的地質(zhì)環(huán)境治理措施。本文主要以河北省遷安市白龍港東南800米鐵礦為治理區(qū)，通過分析其地質(zhì)環(huán)境特點確定綜合整治策略，為其他類似的礦山治理提供可參考的范本。

一、白龍港礦山地質(zhì)環(huán)境概況

（一）區(qū)位及社會經(jīng)濟概況

遷安市白龍港東南800米鐵礦位于遷安市木廠口鎮(zhèn)，直距約13.05km，隸屬白龍港村管轄。礦山中心地理坐標為 :118°33′49.74″，39°56′00.17″， 距 離 治理區(qū)東側約0.46km為廠房，有簡易道路相通，交通便利。當?shù)剞r(nóng)作物主要有玉米、花生、谷子、紅薯等；植物種類豐富多樣，農(nóng)業(yè)機械化程度較低。農(nóng)閑時節(jié)，大部分勞動力以外出打工的形式來增加家庭收入，農(nóng)民文化素質(zhì)較高，具有較為充足的勞動力資源。

（二）地質(zhì)環(huán)境概況

根據(jù)現(xiàn)場勘查統(tǒng)計分析，治理區(qū)礦山開采方式為露天開采，在采礦過程中形成多處巖質(zhì)邊坡，巖石裸露，改變了原有地形地貌，破壞了原有植被；廢渣主要堆積于現(xiàn)場，表面無植被覆蓋，堆積物松散干燥、顆粒細碎，極易產(chǎn)生揚塵落砂，對周邊大氣環(huán)境造成污染，破壞和改變了原生地形地貌，影響周邊自然景觀及生態(tài)環(huán)境?，F(xiàn)狀條件下治理區(qū)主要包含3處露天采坑、4處邊坡、3處渣坡、5個平臺。

治理區(qū)地質(zhì)概況如圖1所示，分析可知大部分采坑中存在積水，部分周邊建有村民房屋，局部邊坡有植被，植被覆蓋率一般，坡面凹凸不平，表面巖石風化破碎較嚴重；邊坡總體呈環(huán)形或扇形展布，邊坡下部為掌子面，坡面陡峭，基巖裸露；上部較緩，坡面上覆有第四系，大多數(shù)邊坡屬于人為開挖導致山體失穩(wěn)而形成的牽引式滑坡；廢石渣的大小一般為0.1m～0.5m，顆粒較松散，為不規(guī)則圖形，表面無植被覆蓋；平臺主要由采礦形成，呈不規(guī)則形狀，表面由一薄層廢石渣土覆蓋，零星長有植被。

圖1 治理區(qū)地質(zhì)環(huán)境概況

二、礦山地質(zhì)環(huán)境治理策略

（一）治理區(qū)存在地質(zhì)環(huán)境問題分析

治理區(qū)多年的礦業(yè)活動使礦山地質(zhì)環(huán)境和生態(tài)環(huán)境遭到了極大的破壞，出現(xiàn)了大量的環(huán)境地質(zhì)問題。治理區(qū)內(nèi)的主要環(huán)境地質(zhì)問題有：滑坡、崩塌地質(zhì)災害隱患、地形地貌景觀破壞、植被毀壞、土地資源壓占及揚塵，主要包括：（1）地質(zhì)災害方面，治理區(qū)的部分區(qū)域高陡，受裂縫、節(jié)理等結構方面影響，以及在雨、雪、地震等自然營力的作用下，坡面巖體易發(fā)生崩塌地質(zhì)災害，直接威脅到坡腳人員的人身安全，地質(zhì)災害較嚴重。（2）含水層方面，治理區(qū)及周圍主要含水層水位下降幅度??；未影響到礦區(qū)及周圍生產(chǎn)生活供水。治理區(qū)內(nèi)含水層破壞較輕。（3）地形地貌方面，長時間的礦業(yè)活動使治理區(qū)內(nèi)地貌遭受破壞，嚴重影響了當?shù)刈匀痪坝^；同時，由于礦業(yè)活動導致治理區(qū)范圍內(nèi)的松散覆蓋層幾乎全部被剝離，大量的植被破壞，塵土飛揚，與周邊環(huán)境形成了巨大的反差。（4）土地資源方面，主要表現(xiàn)為礦山開采形成的采坑、巖質(zhì)邊坡、渣坡、平臺等區(qū)域，占用并破壞土地資源。對照全國第二次土地利用調(diào)查結果，采礦活動挖損、壓占的土地類型眾多，破壞總面積高達7.7539公頃。

（二）治理任務及原則

為了提升治理區(qū)的可持續(xù)發(fā)展能力，恢復被礦山開采破壞的生態(tài)環(huán)境，消除治理區(qū)內(nèi)的礦山地質(zhì)災害隱患，恢復治理后礦山的土地類型，充分發(fā)揮土地資產(chǎn)效益，同時確保綠地面積的占有率，最大程度改善周邊生態(tài)環(huán)境，確定相應的治理原則：（1）科學性：從地質(zhì)環(huán)境治理的實際工程出發(fā)，系統(tǒng)性分析治理區(qū)存在的問題，科學客觀地編制綜合治理方案，形成治理區(qū)地質(zhì)環(huán)境治理策略；（2）集約性：以節(jié)約用地、統(tǒng)籌兼顧、提高土地利用效率和改善生態(tài)環(huán)境為原則，在確保生態(tài)恢復的基礎上兼顧社會經(jīng)濟發(fā)展的需求；（3）持續(xù)性：立足當前、考慮長遠、因地制宜，堅持宜建則建、宜耕則耕、宜林則林的標準，充分考慮恢復治理工作的持續(xù)性和可操作性。綜上，基于消除地質(zhì)災害隱患和植被恢復的基本目標，設計治理區(qū)地質(zhì)環(huán)境治理總體工程概況如表1。

表1 白龍港礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境綜合治理總體工程

三、礦山地質(zhì)環(huán)境治理重點策略設計

根據(jù)治理區(qū)地質(zhì)環(huán)境破壞現(xiàn)狀及現(xiàn)場實際情況，為消除地質(zhì)災害，改善礦山環(huán)境，遵循因地制宜的原則，針對不同區(qū)域采用不同的治理策略，具體策略如下。

（一）土石方工程策略

經(jīng)現(xiàn)場調(diào)研及勘察可知，治理區(qū)部分區(qū)域存在滑坡地質(zhì)災害，整體坡面形態(tài)為扇形，邊坡的角度為40°，滑坡滑體主要為基巖上覆的第四系粉砂質(zhì)黏土和黃土礫石層，厚度約為12m，從受力機制屬于人為開挖導致山體失穩(wěn)而形成的牽引式滑坡?？蓪υ搮^(qū)域上部坡面從后緣高程90.61m處進行削坡，削坡后邊坡的角度小于25°。治理區(qū)內(nèi)存在兩處礦山開采時所堆積的建筑垃圾，主要為混凝土、磚塊，呈不規(guī)則形狀、已堆積多年。可利用建筑垃圾進一步提升回填的效率，并將削坡產(chǎn)生碎石土回填至邊坡角處，從而保證整體地勢的平穩(wěn)，避免自然災害的發(fā)生，初步計算所需回填方量為3420m3。同時，拆除治理區(qū)內(nèi)的絞車房，所產(chǎn)生的建筑垃圾用于回填滑坡的坡角。封堵治理區(qū)內(nèi)的豎井以保證地質(zhì)環(huán)境的絕對安全，平整豎井周邊地形，平整后鋪設木模板，木模板承載力要滿足承重要求，木模板上鋪設塑料膜并綁扎鋼筋網(wǎng)，澆筑水泥混凝土形成鋼筋混凝土蓋板。在廢棄豎井口緊鄰東側1m處漿砌毛石擋墻，并標明警示性標語。

（二）生態(tài)景觀恢復策略

治理區(qū)內(nèi)清理平整后，均坑穴換土栽植松樹。樹種可選油松，高度不小于1.5m，冠幅不小于1m，植樹季節(jié)選在秋季，并分別對治理區(qū)內(nèi)的運礦道路開展綠化工作，同樣可選擇種植油松，后期養(yǎng)護兩年，共計約1500株。為了保證治理區(qū)內(nèi)生態(tài)多樣性，選擇種植體格健壯的紫穗槐，株行距保持在1.5×1.5m左右，每堆分枝數(shù)3～5枝。在運礦道路兩側邊坡角處栽植爬山虎，選用兩年生且種植間距控制在0.5m，大約需栽植爬山虎852株。在治理區(qū)內(nèi)完成清理平整工作后，運礦道路綠化范圍內(nèi)均間隙撒播灌木、草籽綠化。草籽選用暖季型的狗尾草、白羊草，灌木選用紫穗槐、荊條，撒播密度10g/m2。治理區(qū)內(nèi)撒播灌木、草籽面積共約21326m2，需撒播灌木、草籽約213kg。

（三）治理策略效益分析

結合實際狀況得出的治理策略能夠保障治理區(qū)地質(zhì)環(huán)境與地貌景觀得到有效治理，通過推動基于治理策略對應工程的高效實施，能夠更好地協(xié)調(diào)資源環(huán)境和經(jīng)濟發(fā)展間的矛盾，緩解地方政府、礦山企業(yè)與當?shù)鼐用竦年P系，達到互惠互利、攜手并進、共同繁榮的社會效應，社會意義深遠。通過有效地防御不穩(wěn)定邊坡、水土流失等地質(zhì)災害，保護附近居民生命財產(chǎn)安全，為當?shù)鼐用駝?chuàng)造良好的生存環(huán)境，也為保持社會穩(wěn)定和創(chuàng)造平安和諧社會提供了良好保證。

四、結論

通過對治理區(qū)地質(zhì)環(huán)境的恢復治理，將大大改善治理區(qū)的生態(tài)環(huán)境，并為周邊生態(tài)環(huán)境的安全提供重要保障。植物可以滯塵、吸收有毒有害物質(zhì)，起到凈化空氣的作用，且植物的根系能夠增加土壤的貯水能力，從而減少治理區(qū)的水土流失。通過植樹造林，優(yōu)化治理區(qū)氣候條件，改善治理區(qū)地貌景觀，改變了治理區(qū)臟、亂、差的落后面貌，美化了礦山地質(zhì)環(huán)境。同時，也能夠為相近地質(zhì)環(huán)境治理提供參考。