淺談某市廢棄螢石礦生態(tài)環(huán)境修復(fù)工程

羅 照 曾慶昌 張奇聰

(江西省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測總站,江西省 南昌 330095)

0 引言

項目區(qū)位于龍頭山鄉(xiāng)礦產(chǎn)集中區(qū),該礦山主要開采螢石礦,位于合福高鐵德興段沿線東側(cè),以地下開采為主的小型礦山,于2010 年政策性關(guān)閉。2010—2018 年,礦區(qū)內(nèi)存在盜采螢石礦的現(xiàn)象,盜采方式主要為露天開挖,目前盜采活動已被制止。因盜采活動造成礦區(qū)土地資源破壞、地形地貌景觀破壞、礦山地質(zhì)災(zāi)害隱患等環(huán)境問題。

1 自然地理及地質(zhì)環(huán)境條件

1.1 自然地理

該廢棄礦山位于江西省上饒市德興市龍頭山鄉(xiāng),屬于中亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候區(qū),氣候溫和濕潤。多年平均氣溫17.2 ℃;雨量充沛,為江西省暴雨中心區(qū)域,雨量多集中在春夏季(3-7 月),約占全年雨量的68 %,年雨量變差220 mm,平均年蒸發(fā)量為1 325.38 mm。

1.2 地質(zhì)環(huán)境條件

1.2.1 地形地貌

項目區(qū)地處低山地貌,整體地勢東高西低,南高北低,地面標(biāo)高610～1 113 m。山坡整體自然坡度約25°～45°,自然坡高30～50 m。山體植被較發(fā)育,植被覆蓋率達(dá)到80 %,以灌叢、毛竹及松樹為主。

1.2.2 地層巖性及工程地質(zhì)特征

該次對勘查區(qū)內(nèi)擬建擋墻基礎(chǔ)底部巖土體進(jìn)行取樣測試,其物理力學(xué)特征見表1。

表1 強風(fēng)化花崗巖物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)Tab.1 Index of physical mechanical properties of highly weathered granite

1.2.3 水文地質(zhì)條件

項目區(qū)地下水類型主要為基巖構(gòu)造裂隙水,含水巖組為燕山期花崗巖,分布面積4.19 km2。泉流量為0.1～0.569 L/s,地下徑流模數(shù)為1.74～2.46 L/s·km2,含水量中等。區(qū)內(nèi)構(gòu)造裂隙水補、逕、排分區(qū)不明顯。

2 礦山生態(tài)環(huán)境問題

(1) 土地資源破壞：據(jù)勘查,該礦山開采造成土地資源破壞較嚴(yán)重,主要破壞形式有剝采面開挖、廢石壓占破壞土地等。土地資源破壞總面積約102 400 m2。

(2) 地形地貌景觀破壞：礦山開采引起土地資源破壞的同時也造成了植被破壞、邊坡高陡、大深凹坑等地形地貌景觀破壞。該螢石礦因開采造成地形地貌景觀破壞面積約57 400 m2。

(3) 地質(zhì)災(zāi)害隱患：礦山露天開采形成高陡邊坡、廢渣堆積于上坡上是引發(fā)崩塌、滑坡、泥石流的重要因素。據(jù)現(xiàn)場勘查,礦區(qū)內(nèi)目前未見明顯的地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象發(fā)生。

3 生態(tài)修復(fù)工程設(shè)計

3.1 廢石清理、土石方回填

據(jù)勘查報告,礦區(qū)內(nèi)廢石堆共10 處,大致呈條帶狀分布于治理區(qū)溝谷、山坡坡腳及坡腰部,廢石堆壓占破壞土地面積16 933 m2,堆積坡度3°～35°,堆積總方量約77 532.4 m3。設(shè)計將以上廢石堆回填至溝谷內(nèi),然后進(jìn)行平整。據(jù)實際地形進(jìn)行階狀放坡及平整。

3.2 擋土墻工程

礦區(qū)北側(cè)1 號廢石堆FS1 臨近溪溝,廢石堆坡腳處可見基巖出露。廢石堆局部已滑塌,造成溪溝淤塞,為確保廢石堆穩(wěn)定及防止水土流失,設(shè)計在該廢石堆坡腳處修建擋土墻,見圖1。

圖1 擋土墻結(jié)構(gòu)圖Fig.1 Structural drawing of retaining wall

擋墻依山體地形沿廢石堆坡腳修建,墻高5 m (含基礎(chǔ)埋深1.0 m),頂寬1.0 m,底寬約2 m。面坡傾斜坡度1∶0.2,背坡垂直;墻底水平。墻體設(shè)計為混凝土結(jié)構(gòu),采用砼C40 一體現(xiàn)澆,擋墻背側(cè)底部設(shè)置HDPE 防滲土工膜,防滲段寬3.0 m。

3.3 截排水溝工程

①礦區(qū)地表截水溝共設(shè)計2 種類型,編號為Ⅰ型、Ⅱ型。其中：Ⅰ型截水溝主要沿1#治理區(qū)外圍兩側(cè)山體布設(shè),總長590 m,斷面呈矩形。頂部內(nèi)寬0.7 m,底部內(nèi)寬0.7 m,溝深0.6 m,溝壁垂直厚度0.25 m。Ⅱ型截水溝主要沿2#治理區(qū)外圍兩側(cè)山體布設(shè),總長1 300 m,斷面呈矩形。頂部內(nèi)寬0.9 m,底部內(nèi)寬0.9 m,溝深0.6 m,溝壁垂直厚度0.25 m。

②為加強區(qū)內(nèi)地表水的排導(dǎo),在治理區(qū)內(nèi)布設(shè)多條排水溝,總長846 m,斷面呈矩形。頂部內(nèi)寬0.5 m,底部內(nèi)寬0.5 m,溝深0.6 m,溝壁垂直厚度0.25 m。

3.4 礦區(qū)復(fù)綠工程

經(jīng)計算,礦區(qū)需復(fù)綠面積約31 017 m2。復(fù)綠措施主要為種植松樹苗、爬山虎、播撒草籽等。樹苗應(yīng)選擇適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂颉⒖购怠⑸︻B強的馬尾松。松樹種植間距為1.5 m,樹苗應(yīng)選擇成活率較高的3 年左右的苗木,樹苗高0.5～0.6 m。

3.5 設(shè)立告示牌

為提高公眾生態(tài)環(huán)境保護(hù)意識、法律意識,在礦區(qū)入口公路旁,設(shè)立告示碑,刻碑文以告示公眾該礦山開挖的時間,存在的環(huán)境問題、治理時間、治理面積和其他注意事項等。

3.6 工程監(jiān)測

在治理工程竣工后,為檢驗工程施工質(zhì)量,擬對治理主體工程進(jìn)行工程監(jiān)測。監(jiān)測內(nèi)容包括治理區(qū)擋土墻變形及穩(wěn)定性監(jiān)測、截水工程運行情況監(jiān)測、礦區(qū)植被恢復(fù)情況監(jiān)測等。

4 結(jié)語

該廢棄礦山存在的環(huán)境問題主要有：土地資源破壞、地質(zhì)災(zāi)害隱患等,通過采取廢石清理、土石方回填、擋土墻、截排水溝以及覆土復(fù)綠等工程措施,將消除該廢棄礦山歷史遺留的環(huán)境問題,修復(fù)治理被破壞的礦山及周邊生態(tài)環(huán)境。