王樹青

（甘肅省地礦局第二地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，甘肅 蘭州 730020）

甘南州位于甘肅省西南部，地處青藏高原東北邊緣與黃土高原西部過渡地段，天然草原綜合植被蓋度達(dá)到96.87%，森林覆蓋率達(dá)到24.38%，黃河流域多年平均自產(chǎn)水資源量達(dá)到127.8×108m3。習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào)“上游要以三江源、祁連山、甘南黃河上游水源涵養(yǎng)區(qū)等為重點(diǎn)，推進(jìn)實(shí)施一批重大生態(tài)保護(hù)修復(fù)和建設(shè)工程”，因此甘肅省對(duì)甘南高原等關(guān)系國(guó)家生態(tài)安全的生態(tài)功能區(qū)開展歷史遺留廢棄工礦土地整治，對(duì)各廢棄礦區(qū)礦山地質(zhì)環(huán)境影響調(diào)查與評(píng)估，查明礦區(qū)范圍內(nèi)各地質(zhì)災(zāi)害及隱患點(diǎn)的分布范圍、規(guī)模、地質(zhì)條件及誘發(fā)因素；分析各地質(zhì)災(zāi)害的形成機(jī)制、威脅對(duì)象并評(píng)價(jià)其穩(wěn)定性，為后期治理方案的確定和治理項(xiàng)目的順利實(shí)施提供科學(xué)依據(jù)[1-3]。

1 露頭礦山概況

臨潭縣新城鎮(zhèn)兔石山石灰?guī)r礦位于甘肅省臨潭縣新城鎮(zhèn)北部，屬高寒陰濕區(qū)，降雨量少，春季回暖緩慢，夏季多暴雨，秋季降溫迅速，冬季陰濕寒冷。礦區(qū)地處張旗溝流域一級(jí)支流季節(jié)性流水溝谷上游溝腦處，無常年流水，主要接受大氣降雨補(bǔ)給。

礦區(qū)內(nèi)壤主要以人工素填土為主，厚0.8～4m，主要以碎石、砂土為主，均勻性差，不能直接用于種植植被；屬川西藏東亞高山草場(chǎng)，主要為中生禾、莎為主，植被覆蓋率達(dá)50%以上，但是礦區(qū)內(nèi)采礦區(qū)、辦公生活區(qū)、礦山道路由于采礦活動(dòng)，原有植被遭到破壞。

礦區(qū)范圍不屬于黃河上游保護(hù)區(qū)及其緩沖區(qū)。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，礦區(qū)所有礦山活動(dòng)均已停止，西側(cè)露天開采形成2處掌子面和2個(gè)采坑。其中，1#掌子面位于1#采礦場(chǎng)北側(cè)，坡體高20～30m，坡寬120m，2#掌子面位于2#采礦場(chǎng)，坡體高18～25m，坡寬160m；1#采坑位于1#采礦場(chǎng)南側(cè)，采坑長(zhǎng)約200m，寬約45m，深約5～8m，占地面積為9000m2；2#采坑位于1#采礦場(chǎng)東北側(cè)，采坑長(zhǎng)約100m，寬約55m，深約3～5m，占地面積為5500m2；現(xiàn)仍遺留1處生活辦公區(qū)、2處生產(chǎn)加工區(qū)和1處炸藥庫(kù)，其內(nèi)的生產(chǎn)加工設(shè)備及生活用品已拆除外運(yùn)。

2 礦山地質(zhì)環(huán)境背景

2.1 地形地貌

礦區(qū)為構(gòu)造剝蝕高山地貌，海拔為2900～3300m，相對(duì)高差較大，山體呈南北向展布，整體坡度為25°～40°，地勢(shì)北高南低，坡面植被覆蓋率較高。礦山位于兔石山山梁處，海拔為3180～3270m，石灰?guī)r礦在礦區(qū)西側(cè)地段進(jìn)行露天開采，并開挖山體形成2處掌子面。

2.2 區(qū)域地質(zhì)特征

區(qū)內(nèi)位于秦嶺東西向構(gòu)造帶西端，斷裂、褶皺十分發(fā)育。區(qū)域上褶皺主要有麻當(dāng)—新堡復(fù)式背斜、羊沙復(fù)背斜等；斷裂主要有汪國(guó)寺—新抽村逆斷層、新城北—長(zhǎng)川北逆斷層、嚴(yán)家寺—格里納逆斷層、力士山—圍當(dāng)山逆斷層等，呈北西西向或北北西向展布。礦區(qū)為麻當(dāng)—新堡復(fù)式背斜的南翼，未發(fā)現(xiàn)斷層。主要出露下二疊統(tǒng)（P1），分布于整個(gè)礦區(qū)，巖性為灰、深灰色厚層—塊狀灰?guī)r夾砂巖、頁巖；零星出露第四系全新統(tǒng)（Q4），呈蓋層零星覆蓋于灰?guī)r之上，巖性為殘坡積碎石、黃土及腐植土。

2.3 地震

臨潭縣是汶川地震的影響縣之一，從公元前280年有地震記錄以來，臨潭縣境內(nèi)共發(fā)生地震十四次，其中四級(jí)以上地震達(dá)三次。各構(gòu)造形跡的復(fù)合部位有溫泉出露，表明該地區(qū)現(xiàn)今新構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈。本區(qū)地震基本烈度為Ⅶ度，抗震設(shè)防烈度為7度，基本地震加速度值為0.15g，主應(yīng)力方向呈北東—南西向，與秦嶺構(gòu)造帶相垂直，地殼穩(wěn)定性較差，區(qū)域上屬于較不穩(wěn)定工程地質(zhì)區(qū)。

2.4 水文地質(zhì)與人類活動(dòng)

區(qū)內(nèi)地下水主要為層狀基巖裂隙水，含水層為石炭—二疊系石灰?guī)r。地下水徑流模數(shù)3～6L/（s·km2），單泉流量一般0.5～1.0L/s，主要接受大氣降水入滲補(bǔ)給，由地形高處向低處徑流、匯集，在地形低洼處、斷裂帶或巖性突變處，以泉的形式排泄。

區(qū)內(nèi)人類工程活動(dòng)對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響較強(qiáng)烈，主要表現(xiàn)在修建礦區(qū)道路和采礦、選礦工業(yè)活動(dòng)。前者在礦區(qū)中部修建一條寬約4m的便道，并與礦區(qū)東側(cè)水泥硬化路相連接，對(duì)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境造成了一定的影響或破壞；后者修建庫(kù)房、辦公生活區(qū)、炸藥庫(kù)等地表構(gòu)筑物，致使礦區(qū)礦山地質(zhì)環(huán)境遭到破壞，破壞了部分土地資源。

3 礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀評(píng)估

礦山開采造成地質(zhì)環(huán)境問題主要表現(xiàn)為：地質(zhì)災(zāi)害、地形地貌景觀破壞、土地資源壓占、植被破壞等[2-3]。礦區(qū)內(nèi)地質(zhì)環(huán)境問題主要表現(xiàn)為開挖斜坡帶形成的高陡邊坡、礦區(qū)道路、生產(chǎn)加工區(qū)、辦公生活場(chǎng)地對(duì)地形地貌景觀的破壞和土地資源的挖損和壓占破壞。

3.1 地質(zhì)災(zāi)害對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境影響現(xiàn)狀評(píng)估

礦區(qū)內(nèi)主要發(fā)育2個(gè)崩塌體（B1和B2），具體特征如下：

（1）B1崩塌體（1#掌子面）位于礦區(qū)南西側(cè)，呈圈椅狀，為人工采石開挖山梁形成，坡高20～30m，坡寬120m，坡向?yàn)?90°，出露地層主要以石灰?guī)r為主。其中，坡體頂部10～15m處近乎垂直，坡度為65°～75°，表面巖體較為破碎，裂隙發(fā)育，極易在振動(dòng)、強(qiáng)降雨的不良工況下，發(fā)生滾石、掉塊等現(xiàn)象；坡體中下部15～20m處坡度略緩，為40°～55°，坡面堆積有大量滾石，滾石最大粒徑為1.5m；坡腳處堆積有礦渣，礦渣堆積高度約為2.5～3.5m，寬度為100m，長(zhǎng)度為8m。

（2）B2崩塌體（2#掌子面）位于礦區(qū)北西側(cè)，呈圈椅狀，為人工采石開挖山梁形成，坡高18～25m，坡寬160m，坡向?yàn)?15°，出露地層主要以石灰?guī)r為主。其中，坡體頂部8～12m 處近乎垂直，坡度為60°～70°，表面巖體較為破碎，裂隙發(fā)育，極易在振動(dòng)、強(qiáng)降雨的不良工況下，發(fā)生滾石、掉塊等現(xiàn)象；坡體中下部10～15m處坡度略緩，為50°～60°，坡面堆積有大量滾石，滾石最大粒徑為1.2m；坡腳處堆積有礦渣，礦渣堆積高度約為2.5～3.5m，寬度為90m，長(zhǎng)度為6m。

總之，B1、B2 崩塌體坡體頂部和中下部崩塌發(fā)育程度強(qiáng)，未來在強(qiáng)降雨或地震等不良工況作用下，極易發(fā)生滾石、掉塊。但由于崩塌體遠(yuǎn)離礦區(qū)道路及生活生產(chǎn)區(qū)，且已停產(chǎn)，工作人員及機(jī)械已經(jīng)撤離，現(xiàn)狀情況下，崩塌體只對(duì)會(huì)農(nóng)牧民1～3 人的生命財(cái)產(chǎn)安全造成威脅，直接經(jīng)濟(jì)損失小于100萬元。

3.2 礦業(yè)活動(dòng)對(duì)地下含水層的影響現(xiàn)狀評(píng)估

礦山為露天開采，主要礦層（體）位于地下水位以上，充水含水層富水性差，補(bǔ)給條件差，加之礦區(qū)位于山體山梁處，地形有利于自然排水。故現(xiàn)狀條件下，采礦活動(dòng)對(duì)地下含水層結(jié)構(gòu)造成了影響或破壞較小，且礦區(qū)附近無地表水體，未影響到礦區(qū)及周圍生產(chǎn)生活用水。根據(jù)以上分析，現(xiàn)狀區(qū)內(nèi)地下含水層對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境影響較輕。

3.3 礦業(yè)活動(dòng)對(duì)地形地貌景觀的影響現(xiàn)狀評(píng)估

現(xiàn)狀條件下，礦山對(duì)地形地貌景觀的影響和破壞主要表現(xiàn)在各個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)對(duì)地形地貌景觀的影響和破壞（表1）。

（1）采礦場(chǎng)：礦區(qū)范圍內(nèi)共有2處采礦場(chǎng)（表1），對(duì)地形地貌景觀破壞程度為嚴(yán)重，對(duì)水土污染程度較輕，對(duì)土地?fù)p毀程度“嚴(yán)重”，綜合評(píng)估對(duì)地形地貌景觀影響程度為嚴(yán)重。

表1 采區(qū)破壞地形地貌景觀和土地?fù)p毀一覽表

（2）采坑：礦區(qū)范圍內(nèi)共有2處采坑，對(duì)地形地貌景觀破壞程度較嚴(yán)重，對(duì)水土污染程度較輕，對(duì)土地?fù)p毀程度“較嚴(yán)重”，綜合評(píng)估對(duì)地形地貌景觀影響程度為較嚴(yán)重。

（3）辦公生活區(qū)：位于山體山梁處，長(zhǎng)約65m，寬約12m，面積620m2，地表有1層磚混結(jié)構(gòu)房屋，長(zhǎng)40m，寬5m，高約3.5m，占地面積200m2，場(chǎng)地在平整場(chǎng)地的過程中對(duì)北東側(cè)進(jìn)行了坡腳開挖，而場(chǎng)地南、東側(cè)分別建有漿砌塊石擋墻，但由于年久未修，該擋墻嚴(yán)重破損，失去了原有的支護(hù)作用?，F(xiàn)狀條件下，場(chǎng)地在平整場(chǎng)地的過程中對(duì)局部的微地貌形態(tài)造成了破壞，對(duì)礦區(qū)地形地貌景觀產(chǎn)生了影響，但是由于面積較小，對(duì)原生的地形地貌景觀影響破壞程度較輕。

（4）庫(kù)房：礦區(qū)范圍內(nèi)共有2處庫(kù)房，均為1層磚混房屋，場(chǎng)地在平整場(chǎng)地的過程中對(duì)局部的微地貌形態(tài)造成了破壞，局部地段對(duì)坡腳進(jìn)行開挖，對(duì)礦區(qū)地形地貌景觀產(chǎn)生了影響，但是由于面積較小，對(duì)原生的地形地貌景觀影響破壞程度較輕。

（5）炸藥庫(kù)：位于1#庫(kù)房南側(cè)，現(xiàn)狀條件下，庫(kù)內(nèi)無實(shí)驗(yàn)設(shè)備與易燃易爆物品，占地面積較小，對(duì)原生植被影響較小，對(duì)地形地貌景觀影響程度較輕。

（6）礦區(qū)道路：礦山道路依地勢(shì)而建，建設(shè)過程中僅進(jìn)行了小規(guī)模的低挖淺埋，采用砂礫路面，破壞了原始地貌景觀的連續(xù)性，遠(yuǎn)離居民區(qū)，且周邊無重要交通干線及人文自然景觀，礦山道路對(duì)地形地貌景觀的影響程度為較輕。

總之，采礦場(chǎng)對(duì)地形地貌景觀影響程度嚴(yán)重，采坑對(duì)地形地貌景觀影響程度較嚴(yán)重；辦公生活區(qū)、庫(kù)房、炸藥庫(kù)和礦區(qū)道路對(duì)地形地貌景觀影響程度較輕。

3.4 土地資源破壞對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境影響現(xiàn)狀評(píng)估

礦山采用露天開采，修建了辦公生活區(qū)、磚窯及礦山道路等，采用采礦→加工→裝載→運(yùn)輸→閉坑→覆土綠化完成礦山使命，對(duì)土地的損毀主要通過基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)環(huán)節(jié)和礦山開采環(huán)節(jié)2個(gè)環(huán)節(jié)，損毀方式主要為基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)對(duì)土地的壓占損毀。

礦山造成的土地?fù)p毀主要包括采礦場(chǎng)、采坑、生活辦公區(qū)、庫(kù)房、炸藥庫(kù)及礦區(qū)道路的損毀。礦山采用露天開采，開采規(guī)模較小，未造成地面塌陷或地表變形移動(dòng)，地表土地未產(chǎn)生大面積損毀（表1），已損毀土地并未采取復(fù)墾措施。生產(chǎn)活動(dòng)對(duì)評(píng)估區(qū)內(nèi)的生態(tài)造成的影響和破壞主要表現(xiàn)為：辦公生活區(qū)、庫(kù)房、炸藥庫(kù)和礦山道路等對(duì)土地的壓占破壞，采礦場(chǎng)、采坑對(duì)土地的挖損破壞。其中，礦區(qū)土地?fù)p毀面積為4.658hm2，土地挖損面積4.050hm2，壓占面積0.608hm2。

總之，礦區(qū)范圍內(nèi)采礦場(chǎng)對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境的影響程度為嚴(yán)重，采坑對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境的影響為較嚴(yán)重，生活辦公區(qū)、庫(kù)房、炸藥庫(kù)及礦區(qū)道路對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境的影響程度為較輕。

4 防治措施

礦區(qū)內(nèi)因前期開采形成大數(shù)量的露采面積，不僅破壞地質(zhì)生態(tài)環(huán)境，而且給當(dāng)?shù)卮迕窦暗V山工作人員留下安全隱患。露天開采形成的高陡邊坡因高度大坡度陡，易形成崩塌、不穩(wěn)定斜坡。礦山地質(zhì)環(huán)境的恢復(fù)治理應(yīng)以治理礦山地質(zhì)生態(tài)環(huán)境，改善礦區(qū)人居環(huán)境，消除地質(zhì)災(zāi)害安全隱患為重點(diǎn)，同時(shí)，最大限度地恢復(fù)土地資源，服務(wù)于地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展。

（1）通過對(duì)部分開采面及渣堆按一定的設(shè)計(jì)坡比進(jìn)行削坡整形，穩(wěn)固斜坡，消除地質(zhì)災(zāi)害隱患，保障礦區(qū)內(nèi)居民和施工生產(chǎn)安全，使礦區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害損失降低到最低限度；

（2）通過對(duì)露天采坑和道路等回填與恢復(fù)處理，盡量恢復(fù)礦區(qū)原有的地形地貌，降低礦區(qū)對(duì)地形地貌的破壞；

（3）通過對(duì)礦區(qū)破壞范圍內(nèi)進(jìn)行覆土植草綠化，盡量恢復(fù)礦區(qū)原有的生態(tài)環(huán)境，降低礦山開采對(duì)環(huán)境的影響。

5 結(jié)語

（1）礦區(qū)生態(tài)環(huán)境破壞主要為開挖斜坡帶形成的采礦場(chǎng)和采坑、礦區(qū)道路、生產(chǎn)加工區(qū)、辦公生活場(chǎng)地對(duì)地質(zhì)災(zāi)害崩塌體、地形地貌景觀的破壞和土地資源的挖損和壓占破壞，前者對(duì)地質(zhì)環(huán)境影響程度為嚴(yán)重—較嚴(yán)重；后三者對(duì)地質(zhì)環(huán)境影響程度較輕。

（2）渣堆平整、削坡整形、穩(wěn)固斜坡、采坑和道路等回填、廠房拆除和覆土植草綠化等，消除地質(zhì)災(zāi)害隱患，盡量恢復(fù)礦區(qū)原有的地形地貌和生態(tài)環(huán)境，降低礦山開采對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。