摘要：徐州園博園采石宕口位于第十三屆中國（徐州）國際園林博覽會(huì)展區(qū)內(nèi)，目前已經(jīng)廢棄，但是受礦山開采影響，該區(qū)域環(huán)境破壞嚴(yán)重。本文結(jié)合徐州園博園采石宕口的礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)礦山地質(zhì)環(huán)境治理方案，為后續(xù)礦山地質(zhì)環(huán)境治理提供參考。

關(guān)鍵詞：廢棄采石宕口；礦山地質(zhì)環(huán)境；治理

中圖分類號(hào)：TD313 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1008-9500（2023）02-0-03

DOI：10.3969/j.issn.1008-9500.2023.02.036

Practice of mine geological environment treatment for"abandoned quarries

QI Huaming1， SUN Qiang1， BU Fanyu2

（1. Xuzhou Xinsheng Garden Expo Park Construction and Development Co.， Ltd.， Xuzhou 221000， China; 2. Xuzhou CUMT Geotechnical Technology Co.， Ltd.， Xuzhou 221200， China）

Abstract： The quarry of Xuzhou Garden Expo Park is located in the exhibition area of the 13th China （Xuzhou） International Garden Expo and has been abandoned， however， due to the impact of mining， the environment in this area has been seriously damaged. Based on the current situation of the mine geological environment at the quarry of Xuzhou Garden Expo Park， this paper designs a mine geological environment treatment plan， so as to provide reference for the subsequent mine geological environment treatment.

Keywords： abandoned quarry; mine geological environment; treatment

徐州園博園采石宕口開采歷史悠久，礦山地質(zhì)環(huán)境受損嚴(yán)重，地質(zhì)環(huán)境惡化，與周邊生態(tài)環(huán)境極不協(xié)調(diào)，同時(shí)也對(duì)附近居民的工作、生活造成極大影響[1-2]。為了有效地改善廢棄礦山地質(zhì)環(huán)境，有必要對(duì)廢棄采石宕口進(jìn)行地質(zhì)環(huán)境治理[3-5]。

1 研究區(qū)概況

研究區(qū)內(nèi)地貌屬低山丘陵，地形起伏變化較大，最大高程為129.06 m，分為南北兩個(gè)采石宕口。北側(cè)宕口邊坡的坡頂種植松柏，坡面巖石裸露，坡腳為采石廢棄地，坡體高差為2～34 m。南側(cè)宕口邊坡的坡頂也種植松柏，坡面巖石裸露，坡腳為采石廢棄地，分布大塊徑滾石，南側(cè)宕口偏西區(qū)域坡體高差為4～40 m，偏東區(qū)域坡體高差為4.0～62.8 m。

地下水主要含水層分布有碳酸鹽巖類裂隙巖溶水，其主要在裸露基巖區(qū)接受大氣降水和地表水入滲補(bǔ)給，同時(shí)部分地段接受側(cè)向徑流補(bǔ)給。根據(jù)研究區(qū)范圍內(nèi)水井調(diào)查，北側(cè)宕口山腳水井水位埋深約為20 m，受季節(jié)性降水的影響較大，地下水位年變化幅度約為5.0 m，水位標(biāo)高約為20 m。下伏基巖地層為震旦系倪園組地層，巖性以灰?guī)r、白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r為主，局部分布侵入巖，巖性為輝綠巖。

2 礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀評(píng)價(jià)

2.1 礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀

由于歷史礦山開采，加之開采不規(guī)范，研究區(qū)內(nèi)邊坡大多高陡，最大高差約為63 m，大部分區(qū)域巖石裸露，邊坡坡面巖體破碎，節(jié)理裂隙發(fā)育，植被稀疏。結(jié)合地層巖性、地形地貌條件和水文地質(zhì)特征，研究區(qū)分為邊坡區(qū)（4個(gè)區(qū)，編號(hào)A1～A4）和廢棄區(qū)（6個(gè)區(qū)，編號(hào)B1～B6）。

2.1.1 邊坡區(qū)

A1區(qū)為山體北側(cè)宕口邊坡，包括東西兩個(gè)宕口邊坡，東側(cè)邊坡長(zhǎng)約為169 m，邊坡高差為1～34 m，西側(cè)邊坡長(zhǎng)約為207 m，邊坡高差為0～32 m，兩宕口之間存在約7 m的高差；A2區(qū)為山體南側(cè)宕口邊坡，為一圓弧形的礦坑，邊坡長(zhǎng)約為170 m，邊坡高差為4～40 m；A3區(qū)為山體南側(cè)宕口邊坡，邊坡長(zhǎng)約為340 m，邊坡高差為4.0～62.8 m；A4區(qū)為山體南側(cè)宕口邊坡，邊坡長(zhǎng)約為195 m，邊坡高差為5～24 m。

2.1.2 廢棄區(qū)

廢棄區(qū)為歷史礦山開采形成的廢棄地。B1區(qū)分布在A1區(qū)東側(cè)宕口坡腳位置處，地勢(shì)較平坦，局部分布坑洼，地面標(biāo)高為64.5～66.5 m，有少量建筑物，已拆遷；B2區(qū)分布在A2區(qū)西側(cè)宕口坡腳位置處，地勢(shì)較平坦，局部分布坑洼，地面標(biāo)高為56～59 m；B3區(qū)分布在A3區(qū)坡腳位置處，地勢(shì)較平坦，局部分布坑洼，坡腳分布滾石，地面標(biāo)高為60～63 m；B4區(qū)為原山體山腳，局部進(jìn)行少量開采，分布在B3區(qū)南側(cè)，地面標(biāo)高為46～60 m。

2.2 地質(zhì)環(huán)境問題

2.2.1 存在地質(zhì)災(zāi)害隱患

研究區(qū)存在崩塌、小型滑坡等災(zāi)害的可能，同時(shí)坡面存在多處危巖體墜落的隱患，嚴(yán)重影響擬建園博園酒店、景觀及周邊環(huán)境的安全。

2.2.2 地形地貌景觀遭到破壞

因歷史礦山開采，原始山體破壞嚴(yán)重，山林紅線后退，采石形成高陡邊坡，基巖裸露，自然生態(tài)景觀破壞殆盡。同時(shí)，研究區(qū)內(nèi)及附近坑洼、場(chǎng)地高低不平，水土流失嚴(yán)重。

3 礦山地質(zhì)環(huán)境治理方案設(shè)計(jì)

3.1 礦山地質(zhì)環(huán)境治理原則

礦山地質(zhì)環(huán)境治理要堅(jiān)持3個(gè)原則。一是以人為本。把消除地質(zhì)災(zāi)害隱患作為首要任務(wù)，做到防災(zāi)減災(zāi)，以保障礦山穩(wěn)定及周邊人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。二是因地制宜，合理利用。充分利用礦山廢棄地資源，在避免對(duì)現(xiàn)有環(huán)境造成破壞的基礎(chǔ)上[6-7]，結(jié)合園博園建筑總體規(guī)劃和景觀綠化規(guī)劃特點(diǎn)進(jìn)行治理設(shè)計(jì)。三是經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、生態(tài)效益相統(tǒng)一。根據(jù)園博園總體設(shè)計(jì)理念，完成宕口區(qū)地質(zhì)環(huán)境治理，突出經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益[7-10]。

3.2 礦山地質(zhì)環(huán)境綜合治理措施

研究區(qū)因前期采礦造成的礦山地質(zhì)環(huán)境問題比較突出，周圍地質(zhì)環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞，所以采用“因地制宜，多方法協(xié)同”的治理方式。從地形地貌重塑、景觀植被修復(fù)兩個(gè)方面入手，對(duì)研究區(qū)進(jìn)行地質(zhì)環(huán)境治理。在消除地質(zhì)災(zāi)害隱患的基礎(chǔ)上，采用多種復(fù)綠手段對(duì)山體進(jìn)行植被恢復(fù)，提升景觀效果。

3.2.1 魚鱗坑

魚鱗坑是陡坡植樹造林的一種工程措施，在較陡坡面上開挖矩形坑，在坑內(nèi)栽樹，可保土保水保肥[11]。魚鱗坑平面布設(shè)如圖1所示。

3.2.2 平臺(tái)種植槽

種植槽能夠以經(jīng)濟(jì)、快速、高效的方式進(jìn)行植被恢復(fù)[12-13]。平臺(tái)種植槽是指在山體平臺(tái)處開挖溝槽，并在槽內(nèi)回填種植土，填土后可在平臺(tái)上種植觀賞性植物或較為高大的喬木，達(dá)到遮擋山體、提升自然景觀效果的作用。

3.2.3 掛網(wǎng)客土噴播

研究區(qū)所采用的掛網(wǎng)客土噴播技術(shù)跟普通掛網(wǎng)噴播存在較大的差異，為保證復(fù)綠效果，結(jié)合研究區(qū)的水文條件、地質(zhì)條件等，采用高性能生態(tài)基材噴播。高性能生態(tài)基材由高分子聚合物、互鎖的人造纖維、精細(xì)木質(zhì)纖維和保水基質(zhì)等組成。該基材具有改善土壤環(huán)境、覆蓋、保溫、保水、加速植物生長(zhǎng)及壯根的功能，從而達(dá)到快速成坪的優(yōu)良綠化效果。高性能生態(tài)基材具有較強(qiáng)的黏附力，其特殊分子可與土壤形成高效的粘接效果。

3.2.4 植生孔

研究區(qū)采用兩種規(guī)格的植生孔，其分為大植生孔與小植生孔。對(duì)于不具備魚鱗坑及掛網(wǎng)客土噴播施工條件的小平臺(tái)及陡坡坡面，采用大植生孔進(jìn)行點(diǎn)式復(fù)綠，大植生孔孔徑為150 mm，孔深為50 cm，并在孔內(nèi)鋪設(shè)植生袋，以栽種喬木、灌木，單個(gè)植生袋長(zhǎng)為0.5 m，直徑為0.14 m，呈圓柱形；小植生孔孔徑為35～40 mm，孔深為25～40 cm，孔內(nèi)填滿營養(yǎng)土、腐殖土，最后在植生孔中扦插藤本植物。

3.3 評(píng)價(jià)分析

以礦山地質(zhì)環(huán)境治理作為核心整治內(nèi)容，將礦山地質(zhì)環(huán)境治理與園博園建設(shè)理念和整體建設(shè)規(guī)劃相結(jié)合，有助于消除地質(zhì)災(zāi)害隱患，遏制水土流失，解決歷史遺留的礦山地質(zhì)環(huán)境問題。綜合治理可以提高關(guān)閉礦山周邊地區(qū)土地的開發(fā)利用價(jià)值和工礦廢棄土地的利用率，優(yōu)化旅游環(huán)境，促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。廢棄采石宕口礦山地質(zhì)環(huán)境治理可以為園博園場(chǎng)館建設(shè)提供安全場(chǎng)地條件，凸顯徐州地方特色，提升區(qū)域知名度?？傊刭|(zhì)環(huán)境綜合治理可以消除原礦山開采遺留的地質(zhì)災(zāi)害隱患和環(huán)境污染，改善研究區(qū)自然生態(tài)環(huán)境，保障園博園場(chǎng)館順利建設(shè)，促進(jìn)自然與人文的和諧發(fā)展，營造良好的生產(chǎn)、生活環(huán)境。

4 結(jié)語

礦山地質(zhì)環(huán)境治理應(yīng)采取多種手段相結(jié)合的方式，而不是簡(jiǎn)單進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害消險(xiǎn)、植被恢復(fù)。本文采用清坡、局部削坡進(jìn)行坡面整理，消除坡面危巖體，同時(shí)針對(duì)部分坡面采用主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)進(jìn)行加固，坡腳設(shè)置綠化隔離帶防護(hù)。同時(shí)，利用現(xiàn)有邊坡發(fā)育的裂隙及局部平臺(tái)，采用魚鱗坑、平臺(tái)種植槽、掛網(wǎng)客土噴播、植生孔進(jìn)行坡面復(fù)綠，坡腳廢棄地根據(jù)園博園酒店、花園規(guī)劃進(jìn)行地形整理，達(dá)到消除地質(zhì)災(zāi)害隱患的目的，宕口治理后形成的植物群落能夠形成一個(gè)巧妙組合，貼合自然景觀特色。

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