嘉魚縣官橋鎮廢棄露天礦山現狀評價及生態修復建議

張 瑞，劉東華

（湖北省地質局第四地質大隊，湖北 咸寧 437100）

1 前言

1.1 廢棄露天礦山生態環境問題

依據黨中央、國務院關于長江經濟帶生態保護的指導精神和政策，加快生態文明體制改革，建設美麗中國，湖北省人民政府提出了2025年前，基本完成全省礦山生態環境的恢復治理的目標。多地已經關停的露天開采礦山，由于多年的采礦活動，遺留了大量的高切邊坡，邊坡巖石裸露，節理裂隙發育，易發生崩塌、滑坡等地質災害。同時，遺留的露采礦山，由于巖石裸露，難以通過自然復綠，對土地資源造成了嚴重的破壞，嚴重破壞了當地的生態環境。因此，對露天采石場高陡邊坡和采坑進行生態修復，提高邊坡穩定性，恢復生態功能的工作較為緊迫。

1.2 國內外礦山修復主要技術

西方發達國家在上個世紀初就開始了采石場生態修復的相關工作。英、美、澳等最初研究恢復生態學主要是集中在對采礦后遺留的廢棄地植被的恢復，美國在1971年的礦山土地復墾率為79.5%。德國自1940年開始，從宏觀上考慮生態的變化以及居民對環境的要求。1973年，日本開發出了纖維土綠化方法，通過混合纖維、砂質土和泥，并呈臺階型噴射。自1960年后，一些發達國家開始研制邊坡綠化技術，結合工程和植被，比如水平格、植生袋綠化和客土植草技術，最后發展為噴混植生技術。

我國對礦山廢棄地生態修復的研究起步較晚，九十年代以后才初步形成一定的規模，研究領域主要集中在煤礦廢棄地和有色金屬尾礦庫植被覆蓋等。廢棄采石場作為礦山廢棄地的一種，其恢復治理過程應為：廢棄采石場現狀調查→恢復治理總體規劃→地質災害防治→不穩定邊坡、廢氣坑、礦坑等的治理→植被恢復。

2 嘉魚縣官橋鎮廢棄露天礦山概況

嘉魚官橋鎮礦區涉及礦山有4家。均為露天采石場，總面積為49.84公頃。其中廖家梅山石灰巖礦、東方紅采石場、舒橋村采石場3家采石場開采邊界已相連，總面積為32.64公頃，長坂坡米埠采石場與其他3家采石場相距直線距離80m，范圍為17.2公頃。礦區距嘉魚縣城區13.3km～15km，距武深高速約400m，距長江9.8km，有簡易公路直達礦區，交通方便。

圖1 4家采石場分布位置圖

2.1 礦山開發歷史及現狀

本次4處廢棄露天礦山為已關停的廢棄礦山，主要開采建筑石料用灰巖。

表1 礦區概況統計表

長坂坡采石場、梅山礦區、東方紅礦區和舒橋村礦區生產規模分別從10到100萬噸/年不等，礦區面積分別為0.0803、0.052、0.0612、0.0304 km2。均為地上露天開采，開采深度依次為57m、62m、56m和48m。

2.2 礦區地質環境

氣象水文方面，嘉魚縣平均氣溫17.0℃，屬亞熱帶濕潤型季風氣候，礦區地表水體不豐富。長坂坡礦區內無地表水，采場東南側有一水塘，面積不大。舒橋村、東方紅、梅山采石場區域內有兩處水塘，為采坑積水形成。附近無大的水庫、湖泊、河流等地表水。礦區位于嘉魚弧形構造帶清江寨倒轉背斜南西段，軸跡走向北東一南西，核部出露三疊系大冶組地層，翼部出露三疊系中下統嘉陵江組及侏羅系地層，地層傾向北西，傾角8°～25°。地貌屬殘丘地貌，山體自然坡度18°～30°，最高海拔高程+90.84m，最低海拔高程+39.02m，最大相對高差51.82m。區內地形有利于自然排水，地表、地下逕流排泄條件較好。區內出露地層主要有三疊系嘉陵江組（T2-3j）、三疊系下統大冶組（T1d）和第四系殘坡積層。

礦區內主要地下水類型為松散巖類孔隙水、碳酸鹽巖類裂隙巖溶水。根據巖土體類型、結構、巖性及工程地質特征，區內巖土體大致可劃分為：松散土體工程地質巖組、較堅硬碳酸鹽巖工程地質巖組、較軟中—厚層狀碎屑巖工程地質巖組。

土壤、植被方面，礦區土壤屬紅黃壤區，紅壤是嘉魚縣東南部的典型地帶性土壤，保水、保肥能力較好，但透水性、透氣性較差。礦區屬暖溫帶，適宜種植多種植被，區內由于土壤等條件不同，植物分布差別明顯，喬木有松類、側柏、槐樹等；灌木有酸棗、荊條等，多與雜草混生，呈零星或成片分布。農作物主要有水稻、豆類等。礦區及周邊的人類工程活動強烈，活動類型較單一，主要為采礦及礦區道路建設。礦產資源開發活動較強，以露天礦山開采建筑石料為主。

3 礦山地質環境現狀及問題

3.1 礦山地質環境現狀

四處礦區均已關停，為廢棄礦山。礦區內植被破壞，巖體裸露，形成較多巖質邊坡，采坑凹陷區域已形成水塘，有積水，部分區域已進行綠化，礦區內堆積有大量的土石渣，南部料場內堆積有大量的石料。礦區位置分布衛星圖見圖2，礦區現狀圖見圖3。

圖2 礦區位置分布衛星圖

圖3 礦區現狀圖

3.2 礦區地質災害

礦區可能產生的地質災害主要為崩塌、滑坡。由于礦山為露天開采的灰巖，形成了大量的露采邊坡，邊坡基巖裸露，在礦山關閉或停產后，邊坡巖體破碎，節理裂隙發育。根據現場調查，礦山露采邊坡大多較陡，坡度一般為45°～70°，有些達80°，坡面巖體破碎，易形成崩塌。礦區廢渣堆積隨意，開采坡面碎渣易形成滑坡等災害。

圖4 邊坡危巖體

圖5 不穩定邊坡

3.3 土地資源壓占與破壞

采石場破壞土地資源的形式主要為料場、加工區壓占土地和廢棄塘口破壞土地。

梅山采石場料場、加工區現堆積有大量石料，占地面積為14230m2，壓占土地，破壞了地表植被。東方紅采石場料場、加工區占地面積9550m2，機械設備未拆除，破壞地表植被，壓占土地資源。東方紅采石場北部開采邊坡破壞地表植被，壓占土地資源5250m2。采石場東側廢棄塘口壓占土地6400m2。

圖6 壓占、破壞土地資源

長坂坡采石場料場、加工區現堆積有大量石料及加工設備，占地面積為18000m2，壓占土地，破壞了地表植被。

圖7 料場、加工區壓占土地資源

3.4 自然景觀破壞

采石場所在區域原為一山體，山體植被茂盛，采礦活動使山體頂部植被破壞，露出基巖。地形地貌景觀遭到破壞，使之與周邊環境不協調，同時對區域環境及植被資源造成較大的影響和破壞，對生態功能造成了明顯的減退，破壞了植被地貌景觀。

4 生態修復建議

4.1 治理原則

對四處礦山的生態修復，要堅持以“全面規劃、綜合治理、因地制宜、注重效益”的工作方針，盡量采用符合礦山周圍地質環境、生態修復效果極好，造價較經濟的工程措施。植物造景應該同時兼顧科學性、合理性和藝術性，植物配置實行：草本和木本相結合的原則，落葉植物和常綠植物相結合的原則，喬、灌、草、藤相結合原則。堅持以環境效益、社會效益和經濟效益最大化的生態修復方案。

圖8 礦山開采造成的自然景觀破壞

4.2 生態修復建議

根據礦山存在的主要地質環境問題為危巖體可能產生的崩塌、土地資源損毀以及地貌景觀破壞的問題，以可靠、安全、簡便、易行為原則，適宜采取削方工程+回填工程+邊坡治理工程+綠化工程+配套工程的生態修復方案。

5 效益評價

5.1 社會效益

（1）通過實施礦山生態修復工程，將督促嘉魚縣堅定不移地走“生態立山、產業強市”發展戰略，可促進嘉魚縣經濟社會發展。

（2）通過對礦區內地質災害隱患消除，可起到“防災減災”作用，有效保護人民群眾生命安全，改善礦區周邊的生產生活環境。

（3）將實現人居環境大大改善，人居安全得到有力保障。

（4）生態意識顯著增強，生態文明觀念深入人心。工程治理中，實現人與自然和諧發展，形成全 社會動員，共治、共管、共享的長江中游生態文明新格局。

5.2 生態效益

通過生態修復工程實施，在遏制水土流失、修復損毀土地、減少減輕自然災害等方面取得比較顯著的生態效益，有效改善嘉魚地區的生態環境，保障國家生態安全。同時，使原先裸露的山體視覺效果得到改善，有利于市容市貌的建設。