浅谈宿州市废弃坑口矿山生态修复技术方法

2019-12-26许雷川王士友

世界有色金属 2019年18期

许雷川，王士友，武珺

（安徽工业经济职业技术学院，安徽合肥 230000）

前期矿山开采的不良影响不仅仅有废石堆、尾矿场、采矿机械运输的噪声，更加严重的问题是对区域环境空气、土壤、水质等环境方面的污染以及地下采矿造成大面积地表塌陷与开裂，这些对人类造成的损失是难以估量的。本文通过对宿州市埇桥区矿山环境问题调查，以栏杆镇栏东村东山废弃坑山为例，深入研究废弃矿山环境生态修复措施，通过设计方案的研究，得到一套切实可行的治理方案，为矿山生态修复提供技术依据。

1 矿山基本情况

该矿山位于宿州市埇桥区栏杆镇栏东村东约2.5km处，地理中心坐标：E117°17′34.51″，N33°55′07.71″。该矿为2008年京沪高铁便道修建时所开挖的采石矿，开采方式为露天开采，目前已废弃，后经山水冲刷形成现在的荒沟。矿山现状主要为采石区和采掘影响区，采坑南北长约246m东西宽约92m，总占地面积19917m2。该区地貌类型为低丘，一般标高60.3m～79.9m。按照其现状划分为三个生态修复区，即采坑区、边坡区、影响区。

（1）边坡区现状。边坡区：位于生态修复区大部分、北东部和南东部挖损区域，为开采活动形成的边坡，挖损破坏土地植被资源面积1.33hm2（约20亩），边坡总长1133m，坡高0.5m～12.7m，坡度16°～53°，坡体岩石风化破碎强烈。

（2）采坑区现状。采坑区：位于生态修复区中东侧，为开采活动形成的凹形采坑，挖损破坏土地植被资源面积0.22hm2（约3.33亩），采坑呈近南北走向，东西向断面呈中间低两边高的凹形，东西向坡高约2m～4m，坡度28°～46°。

（3）影响区现状。影响区：位于生态修复区道路压占、北部及开采宕口外围影响区域，未对土地资源形成直接的破坏与损毁，但受土地、植被资源受矿业活动影响明显，生态环境较差，影响面积0.44hm2（约6.55亩）。

2 矿山环境问题

该矿山由于开采所形成的矿山地质环境问题主要包括：对地形地貌景观的影响与破坏、地质灾害、废石废水造成的水土环境污染等几方面。

（1）挖损对地形地貌景观的影响与破坏。经矿山多年开采，山体破损严重！原本地势平缓的山丘，形成深浅不一的采坑、碎石遍地的裸露山体，壁面岩石破碎，部分地段风化强烈，局部人畜不可及。该区北距X056县道150m为可视范围，地貌景观严重破坏，对过往行人造成视觉污染。

（2）矿山地质灾害。区内由于开采活动形成多条边坡，坡高0.5m～12.7m，坡向主要为66°和246°两组，坡度一般为16°～53°，坡体的岩性主要为上元古界震旦系上统望山组(Z2w)，岩性主要为灰岩、泥质灰岩、含海绿石砂岩夹藻灰岩、白云质灰岩，隐微品质结构，块状构造，厚度薄～中厚，地层产状为240°∠38°。为更加准确直观的判断边坡稳定性，根据其工程地质特征及野外调查的各种结构面与边坡的组合关系，利用理正岩土5.6版分析软件对该边坡采用赤平投影方法进行分析，结果显示：生态修复区道路西侧上部及下部边坡稳定性为基本稳定至稳定（图1、图2），但在该区东西侧边坡存在大量的危岩、浮石、浮土，在强降雨、持续降雨或重力作用下可能发生局部的坍塌、滑坡等地质灾害。

图1 上部边坡赤平投影稳定性分析

图2 下部边坡赤平投影稳定性分析图

（3）废石废水造成的水土环境污染。该废弃矿区开采矿石一般为建筑石料用灰岩，矿石及围岩的化学性质稳定，且为机械破碎，不分解出有害组份，未见其对周边水土环境造成污染。

3 治理方案

根据废弃矿坑环境破坏现状及矿上岩土体特征，通过对该矿山地质环境问题分析，本次废弃矿山生态修复方式为：坡面清理、采坑填方覆土工程，植被恢复工程，标志牌工程。

采场边坡采用人工撬除、机械清除的方式进行削坡，清除坡面岩体破碎处和零星分布孤石、浮石等，减少边坡在受降雨及震动条件下发生掉块现象。填方材料采用坡面清理下来的废石，厚度约3m。该区地表基岩裸露，覆土需要土壤外购，采用符合林草地土质量要求的黑色砂质至质粘土壤，土壤pH值5.50～8.50、容重≤1.4g/cm3、砾石含量≤5%、有机质≥1%，覆土厚约0.8m。

整平覆土后喷播草籽，草种采用抗盐碱、抗旱、抗病虫害、耐瘠薄、耐践踏、耐水湿、易于生长的灌草，可选用狗牙根、高羊茅等，坡底种植爬山虎，间距约为0.5m。底盘覆土后按照3m间距宕穴（尺寸：100cm×100cm×60cm）种植树木，苗高1.2m～1.5m、地径1.0cm～1.5cm、带土球，坑穴底部覆土、松土剂、肥料、聚丙烯酰胺，配比为20:3:1:1。后期派专人对绿化工程进行管理维护，直至植物自然状态下存活。

根据实际情况，在该区便于进入地段、高陡边坡等周围设置安全警示标志，提醒当地百姓及路人注意人身安全、远离采场宕口。