陳海燕
(貴州省地礦局一一三地質大隊,貴州六盤水 553000)
礦山地質環境保護與恢復治理的目的是有效消除礦山開采引發的地質災害、土地和植被損毀及地貌景觀破壞,使礦山地質環境與周邊地質環境相融合;任務是在礦山環境地質調查和資料整理的基礎上,因地制宜選擇適合于礦山治理和生態修復的技術方案。
六枝特區新窯鄉華際煤礦位于六枝特區新窯鄉,礦區面積1.0347km2,于2006年開始采煤生產,2019年閉坑。礦山采取地下開采方式,對地表的破壞主要是工業場地對土地的壓占及采煤產生的固體堆積物,礦山工業場地面積約0.0316km2,工業場地對原有土地造成壓占損毀。開采區地表暫未發現地質災害跡象。
礦區所在地屬亞熱帶季風性濕潤氣候,冬無嚴寒,夏無酷暑,氣候溫和。區內無河流,但溪溝發育,流量變化幅度大,流量大小主要受大氣降水的控制。礦區地處貴州高原西南部烏蒙山脈,屬長江流域烏江分水嶺地帶,以中風化剝蝕山地地貌以主,總體地勢南西高北東低,自然坡度一般為10°~45°,地形起伏較大,地貌類型單一。出露地層為上二疊系上統龍潭組(P3l)、三疊系下統夜郎組(T1y)、三疊系下統永寧鎮組(T1yn)及第四系。區內構造復雜程度中等,地下水類型有碳酸鹽巖巖溶水、基巖裂隙水和松散巖類孔隙水三類。地下水的補給主要來源于大氣降水和地表水,地下水主要賦存于基巖裂隙及孔隙中,并沿地形自然斜坡作滲流運動于侵蝕溝谷排出地表,排泄方式主要以泉水、溪流等形式排泄。礦區工程地質條件復雜程度中等,區內人類工程活動強烈。
貴州省六枝特區新窯鄉華際煤礦為已關閉的礦山。礦區地質環境條件復雜程度中等。本期工程主要針對礦山采礦權范圍及周邊可能受影響區域,因此劃定評估區面積為5.26hm2。礦山評估重要程度分為重要區(3.16hm2)和一般區(2.10hm2),按《規范》附錄A(礦山環境影響評估分區表),礦山環境評估為Ⅲ級。
礦山地質災害危險性現狀評估。根據野外地質調查,礦區并未因煤礦曾經開采出現房屋開裂,采區范圍內沒有發現因采煤引發泥石流、地面沉降、地裂縫、地面塌陷等地質災害,礦山現狀地質災害危險性小。
地下含水層破壞現狀評估。礦區已形成地下采空區,對區域內含水層可能造成了一定的影響,但未發現對礦區及周圍居民的生產生活供水造成影響。根據現場踏勘,未見泉點出露,根據走訪周邊老百姓,采礦工作未造成礦區及周邊主要含水層水位大幅度下降和地表水體漏失現象,未影響礦區及周邊生產生活供水。對照《礦山地質環境保護與恢復治理方案編制規范》(DZ/T 0223—2011)附錄E.1,總體上現狀條件下含水層影響程度較輕。
地形地貌景觀破壞現狀評估。評估區內未設立自然保護區,無風景旅游區和主要交通干線。僅有簡易鄉村公路通過,礦山為關閉停產礦山,曾經進行了大規模生產建設,主要為壓占破壞,但對原生的地形地貌景觀影響和破壞程度較輕,對照《礦山地質環境保護與恢復治理方案編制規范》(DZ/T 0223—2011)附錄E.1,總體上現狀條件下對礦區地形地貌景觀影響程度較輕。
土地資源破壞現狀評估。礦山在建設和生產過程中對土地的損毀主要為工業場地的壓占損毀,礦山目前已經破壞土地資源約為3.16hm2,參照土地利用現狀,破壞原地類為采礦用地、旱地、其他林地、灌木林地、有林地,破壞類型為壓占,破壞程度大,現狀條件下大部分未修復,對照《礦山地質環境保護與恢復治理方案編制規范》(DZ/T 0223—2011)附錄E.1,總體上現狀條件下對土地資源破壞程度較輕。
根據“區內相似,區際相異”的原則,結合礦山地質環境問題現狀及其造成的環境和資源破壞的程度,將評估區礦山地質環境現狀影響程度綜合分區劃分為嚴重區(Ⅰ)和較輕區(Ⅱ)(表1)。由于該礦山屬關閉停產礦山,因此未作預測評估。

表1 礦山地質環境影響現狀評估分區
根據《礦山地質環境保護與恢復治理方案編制規范》(D2/T 0223—2011)附錄F,本礦山劃分為一個重點防治區(Ⅰ)和一個一般防治區(Ⅱ)。如表2所示。

表2 礦山地質環境恢復治理分區
重點防治區主要為礦區工業場地直接影響區和工業場地周邊,對地形地貌景觀破壞嚴重,對土地資源破壞嚴重;該區面積3.16hm2,地質環境問題多,其保護與恢復治理措施嚴重、復雜,根據“以人為本”的基本原則,把該區劃分為重點防治區。
一般防治區為礦山地質環境影響程度較輕區,工業場地對其造成的影響較小,地形地貌及地表植被等未遭受破壞,地質危害性小,僅需采取相應的監測措施,故將該區劃分為地質環境保護與恢復治理一般防治區,面積2.10hm2。
(1)誰開發誰保護、誰破壞誰治理的原則。華際煤礦是治理主體,有責任對礦山環境進行保護,對于開采中出現的地質環境問題及生態環境破壞,必須由礦方進行治理,而且礦山在開發前就要制定保護性開發方案[1-2]。
(2)科學合理、因地制宜的原則。礦山地質環境保護與治理主要是對礦區進行監測,及時發現和治理威脅采礦活動生產安全的地質災害,保證礦區人員生命財產安全。同時,按照礦區規劃,全面做好礦區地形地貌景觀及土地資源恢復工作。
通過開展保護與治理工作,及時處理目前存在的礦山地質環境問題,有效消除潛在地質災害對礦區行人帶來的威脅,最大限度地修復生態環境,進而實現被損毀的土地基本恢復,達到保護和恢復評估區自然生態環境,與周邊生態環境相協調的最終目標[1,3]。
首先是地質災害防治,在評估區內開展一次全面詳細的地質災害隱患點的調查摸底,對它們的分布位置、危險程度、危害對象,做到心中有數。對地質災害較易發區進行專人定時監測,掌握動態變形趨勢,防患于未然;其他隱患點及已治理工程也要定期進行人工巡查,發現問題,及時通報解決。
其次是含水層保護,修建的排水溝可有序改變雨季地表水排泄,同時也對下游水系、農田進行了保護。
再次是地形地貌景觀及土地資源保護,對評估區的地形地貌景觀、土地及植被資源作一次調查摸底,確立重點保護對象。尤其要對重點保護區的基本農田、珍惜植物進行調查,設立警示牌,避免不知情的人加以破壞。嚴禁隨意倒渣、挖損土地、毀壞植被、亂砍濫伐的現象發生。
最后是根據重點防治區和一般防治區及本次工作的目標和任務,結合本礦山現狀,統籌安排,確保礦山地質環境保護與恢復治理工作總體部署科學有序[4]。
礦山工業場地目前未發現地質災害,但由于矸石山本身屬于不穩定斜坡,遇暴雨發生滑坡、泥石流的可能性大。針對該項問題,可采用修建擋土墻、坡面平整等措施進行治理。
除保留的建筑物及硬化路面外,其余人工砌體全部給予拆除,拆除垃圾由施工單位運到專門的處置場所。
為防止矸石堆垮塌,影響斜坡下方村民種植,于矸石堆陡斜坡面設置M7.5漿砌石護坡擋土墻。擋土墻修建時建議對基礎進行勘察,確保擋土墻基礎埋深。
為了防止雨水對覆土復綠區域的破壞及矸石堆污染水對矸石堆下方土地的污染。擬建排水溝及沉淀池。排水溝設置于恢復治理區北西部邊緣及矸石斜坡擋墻下方,沉淀池設置于矸石斜坡擋墻北西下方,數量1個。
主井工業場地北部為矸石堆,矸石堆高1~10m,平均約8m,平均堆放面積約2641m2,堆放形成的坡度50°~70°不等,斜坡坡度較陡,需對斜坡進行放坡處理,以便有效地消除存在的安全隱患,對矸石山進行放坡,使其整體坡度小于30°清除矸石堆于矸石場內。
風井工業場地北部為棄土堆,棄土堆高1~7m,平均約4m,平均堆放面積約1014m2,堆放形成的坡度30°~70°不等,斜坡坡度較陡,需對斜坡進行放坡處理,以便有效地消除存在的安全隱患,對棄土堆進行放坡,使其整體坡度小于30°,清除棄土堆于風井工業場地內。主斜井及風井工業場地排矸場現狀如圖1所示。

圖1 主斜井及風井工業場地排矸場現狀
工業場地內為硬化地面,需將其硬化地面水泥板拆除后再覆土進行土地恢復,排矸場需對斜坡進行放坡處理后再覆土進行土地恢復。治理區矸石堆、棄土堆恢復為灌木林地,其余區域恢復為草地。因復墾區域多需以松填土方覆土方式恢復有效土源,覆土后需對土壤進行培肥方可恢復土壤肥力。復墾林地樹種首選抗逆性強、根系發達、耐瘠薄、抗干旱,生物量大、生長迅速、對土壤要求不高的優良鄉土樹種。并根據復墾林地的實際情況,采用穴狀的松土除草方式進行撫育管理。復墾草地需在土地整形后,選擇2~3種不同種類的優良草種進行混播。
地質災害監測。現狀下由采煤引起的地質災害不發育,經多年觀測該點未發現新增地質災害,但煤礦存在地下采空區及矸石山,在地下水或地表人類工程活動影響下可能引發的地面塌陷、滑坡、泥石流等需安排專人對煤礦采區范圍進行永久觀測巡視,若發現新增地質災害隱患可以第一時間上報進行應急處置[5]。
恢復治理區監測和管護:①專人管護,定期對種植植物情況調查。②及時涂、噴白,改變小氣候(噴水法;熏煙法),加強廢水管理,適當修剪,全部清除已枯死的枝條,或剪除受害枝梢至健康部位,防治樹木受春害、凍害及霜凍。③加強樹冠科學管理,促進根系生長;改善樹枝狀況,增強抗性;合理修剪、消毒、涂漆、灌溉、施肥,防治樹木受高溫危害。④合理修剪,整個樹冠的枝葉量合理,控制苗木質量,立支柱。
礦山地質環境恢復治理要堅持“預防為主、防治結合”的基本原則,恢復治理措施應遵循可操作性、合理性、經濟性的原則。在查明礦山實際情況及地質環境背景的基礎上,做好礦山地質環境影響評估,對治理區域進行分區,并根據區內存在或可能引發的礦山地質環境問題的類型、特征及其危害,制定科學有效的防治措施。做好礦山地質環境保護與治理分期部署(劃分規劃保護與治理期)以達到預期治理目標。