甘肃西和县废弃露天矿山治理与恢复措施探讨

张景庄

（甘肃省地质矿产勘查开发局第四地质矿产勘查院，甘肃 酒泉 735000）

随着社会经济的飞速发展，周边区域工程建设对石料的需求不断增加，势必增加矿区乱挖乱采等情况，人类工程活动对生态环境的破坏日益严重，导致环境恶化，生态失调，水土流失加剧；对矿区及周边的生态环境造成进一步加剧破坏，使区内的生态环境越来越脆弱。为深入贯彻习近平生态文明思想，按照党中央、国务院关于加强土地保护的重大决策部署，牢固树立“绿水青山就是金山银山”的发展理念，真正从思想上重视生态文明建设，认真贯彻绿色发展、协调发展理念。

因此，为尽快恢复露天采石场生态环境、创造人与自然和谐相处的局面，为创造当地社会和谐稳定，保护矿区生态环境，保证矿区生态环境与经济的和谐发展，将矿山开采对生态环境的影响降到最低程度，给当地营造一个安全和谐的生活环境，是一项迫在眉睫的大事。

1 矿区地质环境概况

1.1 矿区基本情况

废弃露天采石场位于西和县县城北偏东方向，直距县城约8km处，行政区划属西和县兴隆镇管辖。有县乡公路与矿山公路相通，交通较方便。

矿区属构造剥蚀低山、黄土丘陵沟壑区：分布于漾水河及其支流两岸山地及马元河、洛峪河上游一带，占全县总面积的39%，海拔1500m～2000m，相对高差一般200m～300m，个别达500m，该区为黄土覆盖，沟壑纵横，山坡平缓，坡度在6°～25°之间。冲沟较发育，多呈“V”字型，土质瘠薄，植被破坏严重，水土流失严重。

矿区地处中纬度地带的内陆腹地，为大陆性季风气候，雨量较为充沛，属湿润和半湿润区。区内冬季漫长，夏季短促，春迟秋早，两季可占5个多月。区内多年平均气温8.4℃，极端最高气温33.5℃（1966年6月19日），极端最低气温-24.6℃（1975年12月15日），相对湿度78%，多年平均降水量538.2mm，多年平均蒸发量1234.6mm，是降水量的2.29倍。区内多年平均最大风速15m/s，年日照时数1731.4h，无霜期152天，最大积雪深10cm，表层（0cm～70cm）土壤含水量为18%～22.5%，地面温度（0cm～20cm）年均为10.9℃，最大冻土深度42cm，年均封冻113天。

矿区属温带森林土壤区中小陇山徽成盆地褐土棕壤亚区，土壤类型主要有褐土、棕壤，其中褐土分布面积最广，占总面积的80%以上。

区内植被覆盖率相对较好，约在40%～60%之间，山顶地带为松树林区。

1.2 矿区地质环境现状

矿区存在的主要地质环境问题有地质灾害、地形地貌景观破坏、土地与植被资源破坏，累计损毁土地资源面积2.1公顷。详细查明现状矿区有4处不稳定斜坡地质灾害，1条泥石流地质灾害；依据勘查，矿区5处地质灾害对矿山地质环境的影响均为较轻，矿山矿业活动开采对含水层的影响和破坏程度较轻，对地形地貌景观影响程度为严重；矿山开采对土地与植被资源破坏的影响程度为严重，对水土污染影响破坏较轻（见表1）。

表1 矿山损毁土地资源情况统计表

2 矿山地质环境治理恢复措施

主要治理恢复措施：露天采石场由于长期采矿工作形成大面积开挖掌子面及弃渣堆，不仅压占矿区的土地资源，而且严重破坏了矿区地形地貌景观及区内的生态环境，也给当附近村民、牧民留下了安全隐患。

因此，开展露天采石场矿山地质环境治理恢复应以治理矿山地质环境，改善矿区生态环境为重点，兼顾消除地质灾害和安全隐患；同时，最大限度的恢复土地资源，服务于地方经济建设的发展。

根据治理原则和具体矿山地质环境问题，确定治理必选方案如表2。

表2 采石场治理方案比选一览表

结合上述两个必选方案，从施工工艺、工程技术要求、治理效果以及施工难度等方面综合相比较，可以看出方案二具有经济合理，技术保障高，即能有效恢复了矿区地貌景观及生态环境，同时兼顾消除矿区次生灾害，恢复治理效果较为明显，综合效益好等特点。

（1）危岩清理：依据实地现状调查，矿区在早期开挖采矿过程中形成了1处掌子面，坡面存在危岩体，在后期工程治理前建存在严重安全隐患，为保证治理的施工安全，在施工前期进行坡面整理，清除坡面的浮土、危岩及孤石。本次设计坡面整理采用人工撬动、凿除的方式进行清除。

（2）渣堆平整：现状矿区留存3处堆积高度不同的渣堆，结合矿区地形对部分渣堆进行原地开挖平整，对留存渣堆进行四级放坡整理，放坡坡率均为1:2，坡高均为10.0m，一、二、三级坡顶部平台向沟口方向倾斜2%，第四级放坡顶部平台向沟口方向倾斜5%。

（3）建筑物拆除：依据实地调查，该矿区内留存破碎岩体机械设备及混凝土基础。对混凝土基础进行拆除，更好的恢复矿区与周边地质环境的协调性。对矿区内遗留板房进行拆除外运处理，板房拆除后，原地进行植树绿化。

（4）排导堤：渣堆整平工程结束后，沿渣堆中部修筑双侧排导堤，双侧排导堤共长700.0m，排导堤顶宽0.5m，胸坡比1:0.3，墙背直立，基础埋深1.2m，基础底部30cm采用1:9水泥土换填，采用C25混凝土浇筑。爽排导堤修筑完成后，于排导堤底部进行混凝土衬砌，衬砌厚度15cm，采用C25混凝土浇筑，中间布设φ16mm和φ14mm的螺纹钢筋，φ14mm钢筋沿排排导堤方向每隔50cm布设一根，φ16mm钢筋沿排水渠纵向布设4根，

（5）截排水渠：对矿区内渣堆进行整平放坡处理后，沿渣堆每级放坡坡底修筑截排水渠，截排水渠与排导堤相连。截排水渠长242.0m，顶宽1.0m，底宽0.6m，深0.5m，渠边厚20cm，渠底厚20cm，基础采用1：9水泥土换填30cm，采用C25混凝土浇筑。截排水渠中布设φ16mm和φ14mm的螺纹钢筋，φ14mm钢筋沿排水渠每隔50cm布设一根，φ16mm钢筋沿排水渠纵向布设7根。

（6）覆土绿化工程：待渣堆整平工程结束后，渣堆表层进行客土覆土，覆土厚度50cm，之后于土层上方植草种树，植草面积2.1hm2，植树树种采用松树，树高0.8m～1.0m之间，胸径小于5cm，树间距1.5mx1.5m，共需松树9725棵。松树种植完成后需养护3年。尽可能恢复到矿区地貌景观与周边地貌相协调。

3 结束语

露天采石场治理恢复是一项系统性工程，涉及面广[1]，在学习运用新技术的基础上，应对矿区地质环境现状进行全面、系统性的调查，全面掌握矿区的地质环境问题，针对性的提出矿山地质环境治理恢复措施，不仅保护了生态区域格局又修复生态系统的破损，还保护了人民生命财产安全，通过治理恢复工程的实施，不仅改善了矿区及周边的生态环境，同时筑牢区域生态屏障。因此，采取多种措施，对矿山地质环境问题形成过程中的各个环节及有关因素进行有效的控制，形成系统的综合性恢复体系，才能取得良好的效果，达到地质环境恢复治理的目的。

因此，通过治理工程提高区域生态条件，而且可以留青山绿水于后代，做到社会效益、经济效益和环境效益的可持续发展，构建文明富裕、和谐进步的社会。