淺談小型露天礦山地質環境評價與恢復治理

（江西應用技術職業學院，江西 贛州 341000）

為了盡快使被破壞的礦山地質環境得到治理恢復，土地得到利用，加快生態文明建設，發展綠色礦業，實現礦區社會經濟生態的可持續性發展，必須要轉變先污染后治理的模式，以防為主，在礦山建設前和建設過程中預定好防治目標和恢復方案。本文針對江西贛州某泥巖礦山的地質環境影響進行評價分析，提出實施礦山恢復治理綜合整治方案，為露天礦山地質環境恢復治理提供參考。

1 礦山概況

礦區位于贛州市石城縣城南東方位，距離縣城約15km處（直線距離），距G206國道約3km，通過G206國道有鄉村公路直達礦區，交通便利。行政區劃屬石城縣珠坑鄉三和村管轄，礦區面積0.0425km2，開采礦種為磚瓦用頁巖（泥巖）礦，開采方式為露天開采，開采深度由+315.3m至+280m標高。截止當前保有資源量：333類礦石約為71.10萬m3（約145.04萬t），生產規模為15萬t/a，屬小型露天礦山。

2 礦山地質環境背景

2.1 地形地貌

本礦區屬丘陵地貌區，最高點位于礦區中心，海拔為+315.3m，最低點高程約為+279m，相對高差36.3m，自然地面坡度角15°～35°，一般小于30°，整體地勢平緩，地勢呈中間高周圍低的穹隆狀山體。區內植被較發育，以油茶為主，伴有少量雜草以及低矮喬木等，植被覆蓋率50%～60%。

2.2 地層巖性

礦區范圍內出露地層有白堊系龜峰群塘邊組及第四系。白堊系龜峰群塘邊組：巖性為紫紅色～土黃色粉砂質泥巖、泥質粉砂巖、鈣質粉砂巖、細粒長石巖屑雜砂巖，厚175.8m，巖層層理清晰，地層產狀114°∠20°，地表巖石風化作用較強，局部呈松散泥土。第四系聯圩組：局部分布于礦區溪溝之中，由耕植土、亞粘土、亞砂土、砂礫層組成，厚1m左右。磚瓦用頁巖（泥巖）礦體即賦存于白堊系龜峰群塘邊組粉砂質泥巖、泥質粉砂巖中。

2.3 地質構造

區內地質構造簡單，白堊紀地層整體上基本呈北東-南西走向，傾向南東，為單斜構造，褶皺及斷裂構造不發育。

2.4 氣象、水文地質特征

本區屬亞熱帶氣候，溫暖潮濕，雨量充沛，年均降雨量1668mm，主要集中于春夏兩季。當地侵蝕基準面高程268m。礦區地下水類型主要為松散巖類孔隙水及基巖裂隙水，松散巖類孔隙水賦存于沖溝中的第四系含水層中，水力性質為潛水，地下水水位埋深一般為1m～3m，水量不大；基巖裂隙水以風化帶網狀裂隙水為主，賦存在風化裂隙中，水量較小；礦區附近無大的地表水（體），以溪溝水為主，受季節性影響較大。礦區泥巖礦體均處于當地侵蝕基準面之上，地表大氣降水沿地面坡向排泄于礦區外小沖溝，不會對礦區造成積水，對礦區開采不會造成影響。

2.5 工程地質條件

根據巖性結構特征，礦區內巖土體工程地質類型劃分為碎屑巖類，礦區地層簡單，為一套河湖相，巖性為紫紅色、土黃色泥質粉砂巖、粉砂質泥巖。地表淺部為土質邊坡，巖土體結構松散，切坡易產生崩塌坍塌，穩定性較差。往下為巖質邊坡，巖質堅硬，為斜向或逆向斜坡，邊坡穩定條件較好，預發生地質災害的可能性較小。

2.6 環境地質條件

礦石中無有毒有害物質，礦區開采礦石無選礦尾砂，生產燒制紅磚基本無生產有害廢水和有害廢渣，生產用地為荒蕪的山地，無需占用耕地。礦體開采、礦石加工過程中易產生粉塵，應采用濕式作業；對周邊地表和地下水源及水質不會產生破壞，但在燒制磚的過程中會產生一定量的有害氣體，應采取必要的防范措施，控制有害氣體的排放。礦山在開采礦體的過程中，對植被有一定的破壞，應該在生產的同時開展綠化和土地復墾工作。

3 礦山地質環境影響現狀評估

3.1 地質災害現狀評估

根據實地調查，礦山周邊已有3處人工切坡，1處為修鄉村道路的人工切坡，1處為居民建房形成的人工切坡，1處為耕地形成的人工切坡。切坡面較平直，坡高高度5m～10m，為巖質邊坡，組成邊坡基巖為泥質粉砂巖、粉砂質泥巖，本次實地分析表明，現狀條件下礦山處于相對穩定狀態，未見有崩塌、滑坡不良地質現象發生。

3.2 其它地質環境影響現狀評估

對礦區進行實地現場踏勘調查，目前尚未存在開采生產活動，暫未出現明顯的地形地貌景觀與生態的破壞，暫未出現損毀土地現象，未發現有含水層結構破壞、地下水位嚴重下降及水質惡化等不良現象，亦未影響到礦區及周圍村民的生產生活用水。

4 礦山地質環境影響預測評估

4.1 地質災害預測評估

4.1.1 露天采場建設可能引發的地質災害

據《開發利用方案》，礦體開采后，礦區將產生12段挖方人工邊坡，對人工切坡穩定性量化評估，結果表明除QP2、QP10兩段外穩定性均較差，在作業振動等作用下可能易產生崩塌、滑坡等地質災害，主要對其場內的操作人員和機械設備造成威脅，預測露天采場建設及開發引起的崩塌、滑坡等地質災害的可能性中等，危險性較小；QP2、QP10穩定性好，預測露天采場建設及開發引起的崩塌、滑坡等地質災害的可能性較低，危害程度小，危險性小。

4.1.2 排土場可能引發的地質災害

礦區植被稀疏，表土厚約0.1m，礦體投影面積為0.0425km2，則表土的剝離量4250m3，占地約0.48hm2，預計堆土高約2.6m，在其周圍用編織袋做臨時擋土墻進行防護。排土場堆積體較小，形成邊坡較低，故即使在強降雨、機械振動等作用下發生的自然地質災害的概率性亦不大。

4.1.3 農村道路的穩定性

有農村道路直接通往礦區，故礦山開采無需開拓、擬建公路。礦山今后開采亦不設置工業場地，故只對農村道路進行評估，農村道路的穩定性好，采礦施工過程不會加劇地質災害發生的可能性。

4.2 含水層破壞預測評估

礦山最低開采標高為+280m，高于當地侵蝕基準面+268m。調查未發現有含水層結構破壞、地下水位嚴重下降及水質惡化等不良現象，未影響到礦區及周圍村民的生產生活用水。預測在符合規范情況下開采對地下含水層的影響較輕。

5 礦山地質環境恢復治理措施

5.1 重點防治區恢復治理措施

5.1.1 崩塌、滑坡防治

根據前文對礦山地質災害的評估可以得出，自然狀態下，巖層較穩定，歷年來未發現有大的崩塌滑坡地質災害。但礦山開采后形成的人工切坡多數穩定性較差，在開采狀態下，引起崩塌、滑坡的可能性中等。

因此，在礦山開發過程中，應嚴格執行礦山有關工作條例和國家有關技術規范。按照采剝并舉、剝離先行的原則，分臺階、從上而下進行開采。

設置排洪及截洪溝，預防崩塌、泥石流等地質災害。及時發現并清理松散塊石和危巖，設置安全警示標志，禁止無關人員靠近。

5.1.2 含水層破壞防治

基巖完整地段為隔水層，僅在淺部的風化帶及裂隙發育地段含有一定的裂隙水，且富水性差，礦山開采不易對含水層造成破壞。

但要對采礦廢水以及工業垃圾集中堆放、集中處理，采礦廢水應凈化處理，達標后才能排放，工業垃圾應及時清理，以免對地下水造成污染。

5.1.3 地形地貌景觀修復與生態恢復

隨著礦體采掘，地形地貌景觀遭受破壞，采礦活動破壞林地植被后，將引起水土流失加重，可以采用回填整平、覆土改良、植樹種草等措施，進行土地復墾。①采場邊坡：礦山采礦結束后，露天采場邊坡將形成階段臺階和坡面，由于露采坑開采面積較大，坡面角較陡，覆土容易被雨水沖刷，造成二次水土流失，采用階段平臺兩側種植爬山虎，爬山虎間隔1m，利用其上爬下掛的特點，對邊坡進行復綠；②臺階平臺：停采后臺階平臺應及時覆土，并將覆土臺階改成向內傾斜的斜面，播種草籽，以防止水土流失；③采場采坑：礦區內采坑土地類型原為有林地，故復墾目標為有林地，擬回覆表土厚度為30cm的土壤，覆土土壤的PH值范圍為5.5～8.5，含鹽量不大于3%，用三鏵犁進行翻耕、平整土地，在地表種植喬木馬尾松，同時撒播草籽。

5.2 次重點防治區恢復治理措施

①排土場：復墾目標為有林地，種植喬木馬尾松和播撒草籽，面狀覆土設計厚度為30cm，草種選擇芭茅草、芒萁等，設計播量為22.5kg/hm2，馬尾松株行距選用1.6m×1.6m～3.2m×3.2m，種植密度為1200～2400株/hm2；②農村公路：根據適宜性評價結果，礦山閉坑后需要進行降塵處理的剩余部分農村公路，治理方案為種植樹木，樹種為馬尾松，樹苗帶土球種植，種植株距為3m。

6 結語

以位于石城縣珠坑鄉三和村泥巖礦山作為案例分析，通過對小型露天泥巖礦山在開采過程中存在的環境地質問題進行研究，從重點防治區、次重點防治區等方面總結恢復治理措施，對類似小型露天礦山的恢復治理具有一定的參考價值。