淺談宿州市廢棄坑口礦山生態(tài)修復(fù)技術(shù)方法

許雷川，王士友，武 珺

（安徽工業(yè)經(jīng)濟(jì)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，安徽 合肥 230000）

前期礦山開(kāi)采的不良影響不僅僅有廢石堆、尾礦場(chǎng)、采礦機(jī)械運(yùn)輸?shù)脑肼暎訃?yán)重的問(wèn)題是對(duì)區(qū)域環(huán)境空氣、土壤、水質(zhì)等環(huán)境方面的污染以及地下采礦造成大面積地表塌陷與開(kāi)裂，這些對(duì)人類造成的損失是難以估量的。本文通過(guò)對(duì)宿州市埇橋區(qū)礦山環(huán)境問(wèn)題調(diào)查，以欄桿鎮(zhèn)欄東村東山廢棄坑山為例，深入研究廢棄礦山環(huán)境生態(tài)修復(fù)措施，通過(guò)設(shè)計(jì)方案的研究，得到一套切實(shí)可行的治理方案，為礦山生態(tài)修復(fù)提供技術(shù)依據(jù)。

1 礦山基本情況

該礦山位于宿州市埇橋區(qū)欄桿鎮(zhèn)欄東村東約2.5km處，地理中心坐標(biāo)：E117°17′34.51″，N33°55′07.71″。該礦為2008年京滬高鐵便道修建時(shí)所開(kāi)挖的采石礦，開(kāi)采方式為露天開(kāi)采，目前已廢棄，后經(jīng)山水沖刷形成現(xiàn)在的荒溝。礦山現(xiàn)狀主要為采石區(qū)和采掘影響區(qū)，采坑南北長(zhǎng)約246m東西寬約92m，總占地面積19917m2。該區(qū)地貌類型為低丘，一般標(biāo)高60.3m～79.9m。按照其現(xiàn)狀劃分為三個(gè)生態(tài)修復(fù)區(qū)，即采坑區(qū)、邊坡區(qū)、影響區(qū)。

（1）邊坡區(qū)現(xiàn)狀。邊坡區(qū)：位于生態(tài)修復(fù)區(qū)大部分、北東部和南東部挖損區(qū)域，為開(kāi)采活動(dòng)形成的邊坡，挖損破壞土地植被資源面積1.33hm2（約20畝），邊坡總長(zhǎng)1133m，坡高0.5m～12.7m，坡度16°～53°，坡體巖石風(fēng)化破碎強(qiáng)烈。

（2）采坑區(qū)現(xiàn)狀。采坑區(qū)：位于生態(tài)修復(fù)區(qū)中東側(cè)，為開(kāi)采活動(dòng)形成的凹形采坑，挖損破壞土地植被資源面積0.22hm2（約3.33畝），采坑呈近南北走向，東西向斷面呈中間低兩邊高的凹形，東西向坡高約2m～4m，坡度28°～46°。

（3）影響區(qū)現(xiàn)狀。影響區(qū)：位于生態(tài)修復(fù)區(qū)道路壓占、北部及開(kāi)采宕口外圍影響區(qū)域，未對(duì)土地資源形成直接的破壞與損毀，但受土地、植被資源受礦業(yè)活動(dòng)影響明顯，生態(tài)環(huán)境較差，影響面積0.44hm2（約6.55畝）。

2 礦山環(huán)境問(wèn)題

該礦山由于開(kāi)采所形成的礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題主要包括：對(duì)地形地貌景觀的影響與破壞、地質(zhì)災(zāi)害、廢石廢水造成的水土環(huán)境污染等幾方面。

（1）挖損對(duì)地形地貌景觀的影響與破壞。經(jīng)礦山多年開(kāi)采，山體破損嚴(yán)重！原本地勢(shì)平緩的山丘，形成深淺不一的采坑、碎石遍地的裸露山體，壁面巖石破碎，部分地段風(fēng)化強(qiáng)烈，局部人畜不可及。該區(qū)北距X056縣道150m為可視范圍，地貌景觀嚴(yán)重破壞，對(duì)過(guò)往行人造成視覺(jué)污染。

（2）礦山地質(zhì)災(zāi)害。區(qū)內(nèi)由于開(kāi)采活動(dòng)形成多條邊坡，坡高0.5m～12.7m，坡向主要為66°和246°兩組，坡度一般為16°～53°，坡體的巖性主要為上元古界震旦系上統(tǒng)望山組(Z2w)，巖性主要為灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r、含海綠石砂巖夾藻灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r，隱微品質(zhì)結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，厚度薄～中厚，地層產(chǎn)狀為240°∠38°。為更加準(zhǔn)確直觀的判斷邊坡穩(wěn)定性，根據(jù)其工程地質(zhì)特征及野外調(diào)查的各種結(jié)構(gòu)面與邊坡的組合關(guān)系，利用理正巖土5.6版分析軟件對(duì)該邊坡采用赤平投影方法進(jìn)行分析，結(jié)果顯示：生態(tài)修復(fù)區(qū)道路西側(cè)上部及下部邊坡穩(wěn)定性為基本穩(wěn)定至穩(wěn)定（圖1、圖2），但在該區(qū)東西側(cè)邊坡存在大量的危巖、浮石、浮土，在強(qiáng)降雨、持續(xù)降雨或重力作用下可能發(fā)生局部的坍塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害。

圖1 上部邊坡赤平投影穩(wěn)定性分析

圖2 下部邊坡赤平投影穩(wěn)定性分析圖

（3）廢石廢水造成的水土環(huán)境污染。該廢棄礦區(qū)開(kāi)采礦石一般為建筑石料用灰?guī)r，礦石及圍巖的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，且為機(jī)械破碎，不分解出有害組份，未見(jiàn)其對(duì)周邊水土環(huán)境造成污染。

3 治理方案

根據(jù)廢棄礦坑環(huán)境破壞現(xiàn)狀及礦上巖土體特征，通過(guò)對(duì)該礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題分析，本次廢棄礦山生態(tài)修復(fù)方式為：坡面清理、采坑填方覆土工程，植被恢復(fù)工程，標(biāo)志牌工程。

采場(chǎng)邊坡采用人工撬除、機(jī)械清除的方式進(jìn)行削坡，清除坡面巖體破碎處和零星分布孤石、浮石等，減少邊坡在受降雨及震動(dòng)條件下發(fā)生掉塊現(xiàn)象。填方材料采用坡面清理下來(lái)的廢石，厚度約3m。該區(qū)地表基巖裸露，覆土需要土壤外購(gòu)，采用符合林草地土質(zhì)量要求的黑色砂質(zhì)至質(zhì)粘土壤，土壤pH值5.50～8.50、容重≤1.4g/cm3、礫石含量≤5%、有機(jī)質(zhì)≥1%，覆土厚約0.8m。

整平覆土后噴播草籽，草種采用抗鹽堿、抗旱、抗病蟲(chóng)害、耐瘠薄、耐踐踏、耐水濕、易于生長(zhǎng)的灌草，可選用狗牙根、高羊茅等，坡底種植爬山虎，間距約為0.5m。底盤(pán)覆土后按照3m間距宕穴（尺寸：100cm×100cm×60cm）種植樹(shù)木，苗高1.2m～1.5m、地徑1.0cm～1.5cm、帶土球，坑穴底部覆土、松土劑、肥料、聚丙烯酰胺，配比為20:3:1:1。后期派專人對(duì)綠化工程進(jìn)行管理維護(hù)，直至植物自然狀態(tài)下存活。

根據(jù)實(shí)際情況，在該區(qū)便于進(jìn)入地段、高陡邊坡等周?chē)O(shè)置安全警示標(biāo)志，提醒當(dāng)?shù)匕傩占奥啡俗⒁馊松戆踩⑦h(yuǎn)離采場(chǎng)宕口。

4 結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)該廢棄坑口礦山生態(tài)修復(fù)方案研究，分析該礦區(qū)存在的地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題，得出了一套適合該礦山類型生態(tài)修復(fù)的可行方案。方案通過(guò)削坡、場(chǎng)地平整及覆土、植被種植等手段有效改善了該區(qū)生態(tài)環(huán)境，減少了地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生，對(duì)防災(zāi)減災(zāi)起了至關(guān)重要的作用！