樅陽縣湯溝鎮(zhèn)礦山采場地質(zhì)環(huán)境治理工作研究

孫臣鵬

（安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局 326 地質(zhì)隊，安徽 安慶 246000）

樅陽縣湯溝鎮(zhèn)原紅星采場和江堤護岸采場兩家廢棄礦山地質(zhì)環(huán)境破壞嚴重，挖損土地資源、破壞地形地貌景觀問題十分突出，且存在地質(zhì)災害隱患。由于礦山距離長江僅 1km，為保護地質(zhì)環(huán)境，防止地質(zhì)災害及生態(tài)環(huán)境進一步惡化，承擔《樅陽縣湯溝鎮(zhèn)原紅星采石場、江堤護岸采石隊廢棄礦山地質(zhì)環(huán)境治理工程設計》的編制任務。

1 地形、地貌

項目治理區(qū)及周邊地貌單元為沿江江北低山丘陵區(qū)，地貌形態(tài)類型為低丘，地面高程9m～66m。高差一般15m～60m。丘頂呈渾圓狀，最大高程66.20m，山體自然斜坡坡度一般小于20°，自然斜坡穩(wěn)定，地貌成因類型為剝蝕侵蝕。

丘間谷地（Ⅰ）：分布在治理區(qū)中部及外圍地區(qū)。地形平坦，坡度＜ 5°，地面高程 9m ～ 10m，地表由第四系殘坡積物組成。

低丘（Ⅱ）：由治理區(qū)南側(cè)到治理區(qū)北部的山體構成，山頂呈渾圓狀，山峰高程66.20m，最大高差60m，山坡較緩，山體自然斜坡坡度一般小于20°。

2 地質(zhì)條件

項目治理區(qū)大地構造單元屬揚子準地臺下?lián)P子臺坳沿江拱斷褶帶安慶凹斷褶束。地層區(qū)劃屬揚子地層區(qū)下?lián)P子地層分區(qū)安慶地層小區(qū)。

（1）地層。項目治理區(qū)出露地層自下而上為。三疊系下統(tǒng)南陵湖組（T1n）：青灰色、薄～中厚層泥晶灰?guī)r、泥晶含泥質(zhì)灰?guī)r。縫合線構造發(fā)育，產(chǎn)狀 350°∠ 30°。主要分布于項目治理區(qū)的中部。三疊系中統(tǒng)東馬鞍山組（T2d）：灰色薄至中厚層狀白云巖，巖層產(chǎn)狀 280°∠30°。主要分布于項目治理區(qū)北部。第四系全新統(tǒng)（Q4）：主要為殘坡積層紅色亞粘土，厚度 0.5m～2m 不等，底部含少量碎石，含量約 10%，碎石成份主要為石灰?guī)r、白云巖，呈次棱角狀，塊徑一般在2cm ～ 10cm之間。主要分布于治理區(qū)南部及外圍。

（2）構造。項目樅陽縣湯溝鎮(zhèn)礦山采場褶皺構造不發(fā)育。

（3）新構造運動。采場所在區(qū)域新構造運動較為活躍，主要表現(xiàn)為地殼升降運動、斷裂及地震活動。地殼升降運動總體為不均勻的振蕩性下降、階地發(fā)育、堆積作用加強。

3 水文地質(zhì)條件

3.1 地下水類型及特征

根據(jù)井下水的賦存條件、含水介質(zhì)、水力性質(zhì)等特征將項目治理區(qū)區(qū)內(nèi)地下水劃分為松散巖類孔隙水、碳酸鹽巖類裂隙巖溶水等 2種類型。

（1）松散巖類孔隙水。含水層由第四系全新統(tǒng)殘坡積土組成，分布于治理區(qū)南部及外圍，厚度0.5m～2m不等，主要為殘坡積層紅色亞粘土，基本不含水。

（2）碳酸鹽巖類裂隙巖溶水。由三疊系下統(tǒng)南陵湖組（T1n）薄—中厚層大理巖以及三疊系中統(tǒng)東馬鞍山組（T2d）灰色薄至中厚層狀白云巖組成，分布于整個礦山采場地質(zhì)環(huán)境治理區(qū)。礦石裂隙不發(fā)育，地下水活動不強烈，巖溶總體不太發(fā)育。根據(jù)區(qū)域資料以及本次野外調(diào)查綜合分析，地質(zhì)環(huán)境治理區(qū)內(nèi)發(fā)育的溶蝕裂隙深多3m～5m，寬度一般2cm～5cm，粘土充填，未見溶洞以及較大的溶蝕裂隙發(fā)育，巖溶發(fā)育率0.78%～9.1%，影響深度小于2m。

3.2 水文補給、徑流和排泄特征

采區(qū)內(nèi)地下水動態(tài)類型為滲入—徑流型，接受大氣降水補給，排泄以側(cè)向補給其他含水層為主，其次為蒸發(fā)。地下水徑流、排泄主要受地形、構造控制，總體徑流方向由山地向谷地運動。地質(zhì)環(huán)境治理區(qū)水文地質(zhì)條件屬簡單類型。

4 樅陽縣湯溝鎮(zhèn)礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀

4.1 開采宕口現(xiàn)狀

由于礦山以往的開采，治理區(qū)地質(zhì)環(huán)境和生態(tài)環(huán)境均遭到很大的破壞，影響程度嚴重，現(xiàn)遺留5個廢棄采坑。

CK1采坑呈近橢圓形，其長軸長約153m，短軸長約98m。采坑面積1.25hm2。底板標高+8m～+10m、坡頂標高+13m～+37m，最大開采深度27m，形成了高陡的巖質(zhì)邊坡，邊坡坡度約80°。采坑底盤已積水形成水塘，面積約 1.24hm2，水深1m～2m，水面標高9.8m，受季節(jié)影響較大，枯水期水位下降約 1m。

CK2采坑呈近圓形，直徑約120m，采坑面積1.14hm2。底板標高+5m～+9m、坡頂標高 +36m～+66m，最大開采深度 61m，邊坡坡度約 80°。采坑底盤已積水形成水塘，面積約 1.12hm2，水深1m～4m，水面標高9.7m，受季節(jié)影響大，枯水期水位下降約1m。

CK3采坑呈近橢圓形，其長軸長約72m，短軸長約51m。采坑面積 0.28hm2。底板標高+11m～+12m、坡頂標高+14m～+43m，最大開采深度31m，形成了高陡的巖質(zhì)邊坡，邊坡坡度約80°。采坑底盤已積水形成水塘，面積約 0.24hm2，水深約1m，水面標高12.40m，枯水期基本無水。

4.2 棄采體現(xiàn)狀

CK1采坑與CK3采坑之間有一“鯽魚背”狀棄采體，主要由三疊系下統(tǒng)南陵湖組（T1n）薄—中厚層大理巖構成。北西向長約123m，寬約 40m，占地面積約3731m2，脊背標高+16～+24m。

CK1采坑南部有一近似橢圓形棄采體，要由三疊系下統(tǒng)南陵湖組（T1n）薄—中厚層大理巖構成。長約84m，寬約30m，占地面積約2093m2，頂部標高+13m～+20m。

4.3 自然修復情況

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，樅陽縣湯溝鎮(zhèn)礦山共挖損土地面積為8.93hm2（平面面積），礦山停采后未進行地質(zhì)環(huán)境恢復治理，各開采宕口、底盤均呈裸露狀態(tài)，因礦山停采多年，底盤局部泥質(zhì)含量相對較高的位置自然復綠效果較好，已達到自然成林狀態(tài)；礦山邊坡巖體呈中風化至微風化狀態(tài)，僅沿邊坡局部裂隙面生長了灌木、雜草 ；總體礦山自然恢復情況較差，已復綠區(qū)面積約0.61hm2，仍裸露區(qū)面積 8.31hm（包含邊坡面積）。

5 治理過程中存在的礦山地質(zhì)環(huán)境問題

根據(jù)礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查結果，原紅星采石場和江堤護岸采石隊存在三類礦山地質(zhì)環(huán)境問題，即 ：破壞植被及地貌景觀資源、破壞和壓占土地資源、存在礦山地質(zhì)災害隱患。各類問題具體特征如下。

5.1 破壞了植被和地貌景觀，并帶來了嚴重的視覺污染

由于以往礦山的開采，礦山采區(qū)地質(zhì)環(huán)境和生態(tài)環(huán)境均遭到一定程度的破壞。采石破壞了原始丘山坡的地形地貌，將自然山坡地形改造為深切的低洼宕口地形，并形成高陡的巖質(zhì)邊坡。地形地貌景觀和植被資源的破壞，使原本綠意悠悠、生機盎然的自然山體中夾雜了大面積的高陡巖壁，形成殘缺、瘡痍的視覺污染景象。

5.2 廢棄礦山范圍內(nèi)存在地質(zhì)災害隱患

項目治理區(qū)采礦宕口西側(cè)為高陡的巖質(zhì)邊坡，礦石節(jié)理、裂隙發(fā)育，局部存在采礦遺留的危巖體，無任何防治措施，局部形成了崩塌隱患。

（1）開采宕口西側(cè)邊坡穩(wěn)定性分析。坡體為三疊系下統(tǒng)南

陵湖組薄 中厚層狀灰?guī)r，巖層產(chǎn)狀 350°∠ 30°，邊坡坡向約 90°，坡角 80°，坡高約 25m ～ 35m。發(fā)育一組裂隙，產(chǎn)狀230°∠ 60°，裂隙面平直無充填，調(diào)查發(fā)現(xiàn)邊坡整體處于基本穩(wěn)定狀態(tài)，因邊坡頂部局部礦石裂隙發(fā)育，礦石破碎。

（2）開采宕口北側(cè)邊坡穩(wěn)定性分析。坡體為三疊系中統(tǒng)東馬鞍山組白云質(zhì)灰?guī)r，礦層產(chǎn)狀 280°∠ 30°，邊坡坡向約 180°，坡角 80°，坡高約 60m。因邊坡局部礦石裂隙發(fā)育，礦石破碎，坡面存在危巖體，危巖體大小 0.5m ～ 5m，方量約為 300m3。

（3）開采宕口東側(cè)邊坡穩(wěn)定性分析。 坡體為三疊系中統(tǒng)東馬鞍山組白云質(zhì)灰?guī)r，礦層產(chǎn)狀 330°∠ 15°，邊坡坡向270°，坡角 80°，坡高約 60m。發(fā)育一組裂隙，產(chǎn)狀 270°∠80°，裂隙面平直無充填，邊坡整體處于基本穩(wěn)定狀態(tài)。該處坡頂存在危險礦體，大小 2m ～ 10m，方量約為 350m3。

采場遺留邊坡基本處于穩(wěn)定狀態(tài)，但由于歷史上不規(guī)范的采石切坡，形成了高陡巖壁，坡度約 80°，最大高度 61m，未完善松石清理工作，在巖壁坡頂部和坡面上遺留明顯的多處危險礦體。由于危險礦體分布位置高度大，崩塌后礦石向坡腳的沖擊力強大，威脅到進入宕口內(nèi)的相關人員生命安全，并影響礦山地質(zhì)環(huán)境綜合整治工作，其危害程度小，危險性等級為小型。

6 樅陽縣湯溝鎮(zhèn)礦山采場地質(zhì)環(huán)境治理方案

治理方案確定為 ：采場邊坡采用人工清除的方式清除邊坡表面松動的浮石，消除地質(zhì)災害隱患 ；CK2 保留為水塘，用作治理工程后期養(yǎng)護用水水源地 ；對 CK1、CK3 及兩采坑之間的棄采體進行整平后恢復為復墾土地，未進行施工前撒播草籽復綠 ；采場底盤局部覆土植樹恢復成有林地。

7 結語

樅陽縣湯溝鎮(zhèn)礦山采場地質(zhì)環(huán)境問題主要是因為研究區(qū)周邊原生的山體植被被破壞殆盡，出現(xiàn)大面積裸露的巖壁，采用人工清除方式將開采區(qū)破壞的植被進行恢復，為安徽樅陽縣湯溝鎮(zhèn)礦山采場生態(tài)環(huán)境恢復提供有效措施。