福建省福清市福庐山集中矿区矿山地质环境问题及治理方案

刘明伟

（福建地矿建设集团公司，福建 福州 350002）

福建省福清市福庐山集中矿区是早期阶段遗留下来的开采矿坑，该矿区对当地的国民经济起到了显著的带动作用，随着社会基础建设步伐的加快，资源需求量逐渐增加，导致该矿区遗留采坑50余个，采矿点40余个，改变了原有的地质环境条件，严重的破坏了当地的生态环境，地质环境问题也日渐突出。基于此，本文以“生态矿山”为发展理念，以东坑矿段和连家洋矿段为研究对象，在分析矿区地质环境问题现状的基础上，提出了治理措施，为改善该区域的生态环境提供帮助。

1 矿山地质环境问题

1.1 地质灾害问题

矿区开采方式以露天开采为主，采用公路开拓、汽车运输。矿区东坑矿段中低山地貌类型，地形坡度约30°～50°，地势总体北西高南东低，地形切割较深，当地最低侵蚀基准面标高550m，矿体最低开采标高为680m，高于当地侵蚀基准面标高。根据矿区地形、矿体赋存状况本开发方案将矿山共布置23个台阶进行开采，900m标高以上为剥离台阶，730m以上为山坡露天开采，730m～680m为凹陷开采。矿山继续开采形成230m高陡边坡，其中900m以上为覆盖层及强风化层，900m以下为岩质边坡，岩体较完整，节理裂隙不发育。覆盖层及强风化层易形成崩塌地质灾害；采坑730m以下为凹采，形成长约300m，宽约200m，深约50m的深坑，开采后积水量形成小型湖泊。此外，排土场主要位于矿区西侧约500m沟谷中（拟建1号排土场）和南侧约100m沟谷处（拟建2号排土场），地形高差较大，约20m～60m，沟谷纵坡度约10°～15°，两侧山坡坡度约20°～0°，汇水条件较好，易产生崩塌、滑坡等地质灾害。

1.2 含水层破坏问题

矿山继续开采，东坑矿段730m以上台阶以及连家洋矿段均采用山坡露天开采，可自然排水；东坑矿段730m～680m台阶采用凹陷开采，无法自然排水，因此在采场680m水平靠近东侧处布置一集水坑将凹陷开采部分积水排出。矿区内燕山晚期黑云母花岗岩为不含水层，第四系残坡积层及花岗岩风化带为弱含水层，且厚度小，富水性弱，矿山地下水主要补给来源为大气降水，矿山地下水排泄条件好。现有采矿区内未发现径流和涌泉，也未发现明显的导水构造破碎带，地下水贫乏。总体上，矿区采矿活动导致该区域的地下水位下降有限，综合认为采矿活动对含水层的破坏较轻。

1.3 地形地貌景观破坏问题

随着矿山的继续开采，原有采坑、矿山道路、排土场建设等已破坏、占用的山林地仍被破坏、占用，后续采坑新增建设用地27.01万m2，新建排土场新增面积3.9万m2。矿区开采地形地貌景观破坏总面积为387720m2。根据《矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范》综合评述，认为矿山继续开采对矿山地形地貌景观破坏严重。

1.4 土地资源破坏问题

矿山原始自然土地类型为林地，因此矿山后续开采采坑、新建排土场所占用的土地类型为林地，相应的破坏土地面积为387720m2，根据《矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范》综合评价，认为矿山继续开采对土地资源的影响严重。

2 矿山地质环境治理方案

（1）地质灾害问题的治理措施。矿区地质灾害主要包括崩塌、滑坡和泥石流灾害，诱发来源主要有三个方面：一是排土场，二是采坑段，三是矿山公路[1，2]。其中排土场诱发因素可以通过以下措施治理：①拦渣坝，在矿区西侧约500m沟谷（拟建1号排土场）建设拦截坝长40m，在南侧约100m沟谷处（拟建2号排土场）建设拦截坝长30m，坝高均设置为6m，坝顶宽度约3.0m，内坡比为1：0.25，外坡比为1：0.5；②截排水沟，排土场周边设置浆砌石排水沟，截水沟长800m，其沟深0.6m，沟底宽0.3m，坡比1：0.5，沟底基面清挖0.3m以上；③坝前沉碴池，拦渣坝下设3.0×12.0×1.5m平流式沉淀池，雨水淋溶的污水经该沉淀池沉淀后汇入山溪水。采坑周围设置警示牌、栅栏，其中警示牌20面、栅栏约1600m，并且对采坑边坡进行边坡挖除不稳定岩块。矿山公路的治理主要针对局部高陡地段，可采用分台阶放坡处理，公路内侧应修建简易排水沟，以减少雨水对边坡冲刷的影响。

（2）地形地貌景观恢复治理措施。地形地貌景观恢复治理主要有两种方式，一是运客土回填；二是根据矿山开采面貌进行整治，种植植被进行恢复生态环境。对于矿山开采过程中形成的采坑，采用运客土回填的方式将深坑整平处理，防治深坑积水进而诱发岩土体深层滑坡。在完成深坑回填后，在松散岩土体边部修建台阶挡土墙，可有效防止台阶回填土流失。根据当地气候环境，选择马尾松、五节芒、葛荆、爬山虎、宽叶雀稗等植物，采用树藤草相结合的方式进行植被恢复治理，该种方式不仅能够提高植被的种植密度、成活率等，还能够通过不同类型的植被增加边坡的稳定性。

（3）含水层破坏防治措施。虽然说采矿活动对该矿山地下水位的影响较轻，但随着矿山开采活动的持续进行，使得矿区范围的地形地貌破坏，也意味着破坏了矿区范围内原有的汇水条件，加之矿区补水途径主要为大气降雨，因此，随着时间的推移，会影响地下水的变化。此外，在露天开采过程中，为了防止采坑中突水，对地表已有水体的破坏较严重。因此，在矿山闭坑后，应严格按相关技术标准规定对各硐井口的封堵，做到各硐井口不再有流水，确保地下含水层逐步自然恢复。此外，矿山基建、生产期内，应对矿坑水、排土场内的淋溶水等进行有害物质处理并修建沉淀池等来进行沉淀过滤，以减轻对地下含水层的水质污染。

3 结语

本文以“生态矿山”为基本理念，在分析矿山地质环境问题的基础上，提出了改善矿山问题的措施，本文的研究成果有助于“青山绿水”方针的贯彻、执行和减少矿山地质灾害等问题的发生率。