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小型露天矿山地质环境恢复治理

2018-08-22

世界有色金属 2018年11期
关键词:底盘岩体植被

陈 炎

(安徽省地质环境监测总站,安徽 合肥 230000)

自改革开放以来,我国社会进入到了高速发展期,人民物质生活水平得到了极大提升,从落后的农业国发展为世界最大工业国和第二大经济体,截止2017年,中国人均GDP突破9000美元,然而在经济高速增长的背后,却是以环境破坏为代价构建起的社会。化石能源需求的大量增长,基础设施建设对土木资源和金属资源的需求迫使大量矿区被无限量开采,随处可见废弃的矿山和荒地。令人遗憾的是,人类对矿区的开采超出了自然的修复调节范围,使得被废弃的矿山在短时间内难以恢复原有形态,不仅对附近生态平衡造成影响,对地质环境的破坏还会造成安全隐患,因此,对废弃矿山治理已经成为当下环境保护与生态文明建设的重要项目,对促进社会可持续发展具有积极的推动作用。

1 工程概况

该废弃矿区位于安徽省东南部的滁州市,为露天开采矿山,主要开采矿种为建筑用石灰岩。该矿区面积约0.7872km2,开采标高60m~180m。在2000年以前开采,现状为无主的废弃矿山。该矿山采用山坡露天开采方式开采,自上而下进行石灰岩开采,采场坡角57°。自开采以来,由于矿山开采造成的扬尘和植被破坏对当地环境造成了严重负面影响[1]。滁州市政府为改善该地区自然生态环境,以及附近交通线的运营安全,决定对该矿区的生态自然环境及矿山地质环境进行修复 。

1.1 小型露天矿山的现状

该矿山自废弃以来,由于常年无人监管,加上对该地区的开发超出了环境承载力,导致自然生态恢复的进度极慢,在2017年进行改造前,该地始终没有恢复到开采前状态。该矿山的破坏不仅体现在生态系统的破坏上,当地的地质环境也同样受到了一定程度的影响。总体而言,当前该矿区的环境问题集中在两个方面:一是土地植被资源的破坏;二是地质结构塌陷引起的破坏。植被资源方面,该矿区的三个采石场在一年的开采时间内共计挖损面积达到近100000m2,由于采石和矿山基建导致的水土流失总面积已达到124000m2以上。由于采石活动,原矿山上覆盖的植被被清除,整体地貌环境被破坏,山体结构产生形变,在北回归线以南茂密的自然山林中,突兀的废弃矿区不仅对地质环境造成了影响,导致扬尘和环境污染。由于该矿山临近滁州市琅琊山自然风景区,且矿区距离重要的交通线京沪高铁不远,矿山显露的岩壁和乱石堆也与周边的常绿阔叶林格格不入,形成强烈的视觉反差,对当地地方形象及旅游产业也造成了一定程度的影响。

1.2 废弃矿区地质问题预测

图1 安徽东南部废弃矿山地质环境示意图

目前该矿区已经被废弃,基本不受人类活动影响,除雨水和风力对矿区产生自然作用外,整体矿山相对稳定,不必担心二次破坏的可能,因此对该矿区地质问题的治理应当主要集中在防塌方处理和植被恢复上。该矿区具体地质环境示意图见图1。

2 工程设计方案

对废弃矿山的治理要秉持因地制宜的原则,重点对开采宕口和底盘区进行治理。该矿区最终选择的治理方案大致分为四个方向:①清除宕口上的不稳定浮石和完全脱离山体的危岩体。②对凹凸不平的底盘区进行平复处理。③在山体分水岭修筑截水沟,避免因基建改造对植被造成影响。④恢复植被时选择爬山虎等覆盖性强,生长茂盛的植被进行种植。

3 治理方案设计

(1)清坡治理:对CK1-CK10的十个宕口边坡进行勘测,首先对边坡上附着的危岩体进行清除,清除时先使用大型碎石设备对岩体进行分割,再用挖掘机进行集中搬运,达到清理坡面危岩体的效果。

(2)平复、回填底盘区:在采石场开采过程中,由于开采缺乏限制,导致许多底盘层在废弃后呈现出凸凹不平的现象,并自然形成堰塞湖,因此对这部分区域的处理要采用整平+填方的方案,对突出的石方进行分段和解小处理,再将多出的碎石使用压路机碾压后进行集中回填,目的在于尽量保持底盘层的平整度,避免堰塞湖的出现。

(3)边坡保护:在废弃矿山治理过程中,为避免工程人员不慎跌落水塘或的人员家畜等在坡外部度较高的坡面上失足,应当在宕口附近设置隔离带和警示牌,并在水塘外加设防护栏。

(4)排水工程:对堰塞湖水塘的积水处理可能会影响到周边植被,因此为避免既有植被受到破坏,要在分水岭上修建截水沟以控制水深,引导水流向岩体外集聚。

4 结论

对废弃小型露天矿山的治理一直是地质部门重点关注的课题,在安徽东南部某废弃矿山治理过程中,通过清坡治理、边坡修复、排水工程建设、植被恢复建设和道路养护工程等一系列方案设计,基本实现了原有生态环境和地质环境的修复效果,不仅保留了原有生态,还新增了大量林地等绿化景观,在减少扬尘和水土流失的同时,还带动了周边旅游业的发展,是生态文明建设的典型案例。

望本文能够得到相关部门和研究人员的关注,投入更多精力和资源注入到废弃矿区的治理过程中,为实现“五位一体”中国梦及老矿区可持续发展提供建设性意见。

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