淺析廢棄礦山地質環境生態修復
——以句容市北山水庫沿岸廢棄礦山治理為例

李佳舒，束 騫，姜德民，陸振裕

（1.江蘇省地質礦產局第三地質大隊，江蘇 鎮江 212001；2.江蘇地質基樁工程公司，江蘇 鎮江 212001）

北山水庫位于江蘇省句容市城北15km處，句容河上游的下蜀鎮境內，是句容市內水域面積最大的水庫，水庫集水面積59.5km2，總庫容8156×104m3，水域面積4980畝，為江蘇省重點中型水庫，現為句容市市區飲用水源地。

上世紀六七十年代初，由于地方經濟建設需要，句容市北山水庫周邊地區掀起了大規模開山采石的熱潮，對地方經濟建設和社會發展起到了積極的推動作用。自2001年起，句容市根據相關文件精神，為保護環境、推進句容市礦產資源合理有序利用，采石宕口陸續停采關閉。由于未采取相應的治理恢復措施，留下大量采石場、礦山廢棄地以及裸露巖質開采坡面，存在崩塌等地質災害隱患。同時還有大量建筑垃圾和生活垃圾凌亂的堆放在宕口內，對區內環境造成嚴重的影響。

為更好地保護北山水庫水資源，消除環境污染及安全隱患，提高水源水質，句容市人民政府決定對北山水庫周邊共15個廢棄宕口進行生態修復。該工程治理量大，治理面積廣，為江蘇省內首個造價逾1億元的礦山修復工程。

1 礦山地質環境現狀

1.1 現狀概況

一期工程包含15個廢棄宕口，分布于大南山和荊條山，其中大南山治理區有8個宕口需進行礦山地質環境綜合治理。治理區內宕底廢棄地地形高低起伏、坑坑洼洼，局部低洼處形成水塘，部分宕底已成為尾礦、廢石土棄渣堆場，區內植被破壞、土地退化等礦山地質環境問題十分突出，造成大量土地資源荒廢，與周邊秀美的自然環境極不協調。

1.2 存在的問題

1.2.1 地質災害隱患

開山采石會對治理區產生一定的影響，研究區域內出現陡坡、地形破碎的情況；大量的廢石廢渣被堆放在治理區，雨季來臨時廢石在雨水沖刷作用下，滑坡災害頻發。

1.2.2 占用與破壞土地資源

治理區總治理面積約42萬m2，其中，坡面（含平臺）投影面積約8.5萬m2，廢棄地（含尾礦、廢石棄渣堆、水塘）治理面積約24萬m2。其中，大南山山頂未被破壞的面積約5.2萬m2。開采后的山體未進行治理，導致裸露巖質邊坡影響自然景觀，宕口廢棄地坑坑洼洼、高低不平，雜草叢生、土地退化，造成土地資源嚴重浪費。

2 廢棄礦山生態修復措施

2.1 削坡降坡及清坡

削坡降坡在廢棄礦山地質環境治理中有著廣泛的應用，其主要是針對邊坡坡度偏陡，露采面巖石節理裂隙發育，穩定性較差，邊坡植被恢復難以施工及不能滿足植被生長立地條件的情況進行的削坡減載，目的是降低邊坡高度、坡度，提升邊坡穩定性，以利于后續施工。對于高度較大的臨空面，一般應采用分層臺階的方法施工，該方法不僅是礦山治理的安全技術要求，也是符合治理體系、治理目標的一項重要舉措。

根據現場實際，本治理區滿足爆破條件的邊坡治理區可采用爆破工藝，不能滿足爆破條件的邊坡治理區可采用挖掘機配錘頭鑿巖施工，最終達到在徹底消除坡面上存在的崩塌地質災害隱患的同時，滿足植被生態恢復需要，確保邊坡安全及治理效果的長期穩定。

在削坡完成之后，為消除治理區邊坡存在的不穩定巖塊（體），保證邊坡經修整和復綠施工后能保持長期穩定，根據治理區邊坡現狀及地層產狀、巖性等條件，可采用挖掘機配錘頭、人工風鎬等方法按照設計方案的要求對邊坡進行清坡施工。坡頂處盡可能修整圓滑，清除坡面碎石、浮石等不穩定巖體，使坡面達到基本平整，以徹底消除地質災害隱患。

2.2 掛網客土噴播

掛網客土噴播技術最早應用于高速公路兩側邊坡的防護。因邊坡植被人工干預較少，貧瘠的土壤限制了植被的快速覆蓋，阻礙了綠化效果的呈現。該技術一般是通過在邊坡上錨固金屬網，利用壓縮空氣噴槍將按要求配比好的客土與植被種子噴射到坡面，通過植被根系和網體的緊密結合,對邊坡達到防護、綠化的目的。

關于客土噴播基質，應根據各地氣候及地質條件等外部因素配制，主要以肥沃的種植土為主，添加東北泥炭、有機肥和纖維物，按設計要求的配比拌勻后儲存。

2.3 廢棄地整治

在常見的地質環境治理中，廢棄地治理往往和廢棄礦山治理密切相關，對于廢棄地的治理不僅是恢復礦山生態地質環境的技術要求，更和地方政府有關礦山土地復墾指標息息相關。城市化進程中對土地資源的大量需求則從另一個側面體現了土地復墾的緊迫性、必要性。

廢棄地的治理主要是針對場地內高低不平的地勢進行修整，后期再通過覆土、栽植苗木或根據實際需求進行土地復墾。在本工程中，挖掘殘丘以爆破結合機械挖除為主，人工為輔；回填及挖高填低以機械為主。廢棄地挖填及平整與土地利用相結合。對于后期覆土，主要的技術指標有如下幾條：

（1）覆土土壤PH值范圍一般為5.5～8.5，含鹽量不大于0.30%；土壤中礫石體積含量小于15%，直徑小于7cm。

（2）回填土含水量應符合壓實要求，如含水量偏高時，可采用翻松晾曬，均勻摻入干土等措施；如填料含水量偏低，可采用預先灑水潤濕等措施。

（3）回填土不得含有有機雜質，粒徑不應大于50mm；碎石類土或爆破石碴用作填料時，其最大粒徑不得超過每層鋪填厚度的2/3（當使用振動輾時，不得超過每層鋪填厚度的3/4）。鋪填時，大塊料不應集中，且不得填在分段接頭處或填方與山坡連接處。

2.4 澆灌、養護系統

本工程治理面積逾25萬m2，綠化、苗木栽植等對于礦山治理效果的綜合評價起到至關重要的作用，本工程因臨近北山水庫，同時周邊有治理過程中保留的水塘，其養護水源的獲取有著得天獨厚的優勢。為此，本工程設置了如下的養護系統。

（1）澆灌系統水管的布置：橫向（主）水管沿坡頂布置，水管規格宜采用4吋PVC水管；縱向水管沿垂直坡頂線方向間距15m布設，沿縱向水管每15m間距布設噴頭，縱向水管規格宜采用2吋PVC水管。以橫向（主）水管從多級泵站系統抽水至坡面養護區到縱向水管，然后通過噴頭噴射進行澆灌。

（2）用增壓泵增壓，保證有足夠的水壓到達坡面及治理區平面養護區的每個部位。

3 治理效果評價

該項目自2017年11月開工，2019年8月順利完工，消除了北山水庫水源地保護地廢棄宕口出現的崩塌等地質災害隱患，也消除了水土流失對水庫水源的污染，極大的改善了水庫水質，減少了供水部門凈化水源水質產生的費用，同時降低了句容市區用水水源環境的安全風險；有效整治了工礦廢棄地（本次實際完成邊坡治理面積24萬m2，廢棄地治理面積25.69萬m2），增加了后備土地資源，是對投資環境的進一步優化，為地方經濟的進一步發展創造條件。竣工后至今，北山水庫周邊裸露的山體重披綠裝，治理效果初步顯現，自然風貌重獲生機，揚塵污染得到控制，空氣質量得以提升，受到社會各界的一致好評，環境效益巨大，也為江蘇省礦山生態修復添上了舉足輕重的一筆。

圖1 治理區原貌航拍圖

圖2 治理完成后航拍圖