罗城矿山地质环境问题综述

韦 棋

（广西壮族自治区海洋地质调查院，广西 北海 536000）

广西罗城矿产资源较丰富，县内已发现的矿产资源达47 中，煤矿和铁矿勘查程度较高；有色金属矿也探明一定的储量，但矿床规模较小；石灰岩矿、白云岩矿蕴藏量大，资源丰富。煤、铜、铅、锌、镍、锡、锑和灰岩、白云岩矿为优势矿产资源，是罗城重点开发利用的矿种。至2017 年底全县登记矿山多达201 座，大多为小型矿山，以砖瓦用页岩、建筑石料用灰岩矿山居多。县内矿山除煤矿及少部分金属矿山为地下开采以外，其余矿山均为露天开采。矿山主要分布于境内四把镇-龙岸镇、天河镇-怀群镇以及宝坛乡一带。县内矿山普遍存在着一项或者多项地质环境问题，包括地质灾害、地形地貌自然景观的破坏、土地资源损毁坏、地下含水层破坏、“三废”污染、水土流失等。现对县内矿山地质环境问题的分布、特点进行综合分析。

1 矿山地质环境问题类型及分布特征

1.1矿山地质环境问题类型及特点

矿产资源的开发利用对罗城县造成的生态环境问题具体表现在以下几个方面：

（1）地质灾害：露天开采矿山地质灾害主要表现为滑坡、崩塌等。县内露天开采的灰岩、页岩、煤矸石等矿山绝大多数未严格按开发利用方案分台阶开采，实际开采往往形成高陡的临空面，而县内灰岩矿等矿山围岩节理裂隙发育及页岩、煤矸石矿山边坡疏松等特征都易造成崩塌、滑坡地质灾害。地下开采的矿山造成的地质灾害主要表现为地下采空区形成的地面沉陷、塌陷等及尾矿渣的随意堆放造成泥石流地质灾害隐患。

（2）占用及破坏土地资源、地貌景观：县内矿山占用及破坏土地资源、地貌景观主要表现为露天采矿使表土剥离，植被遭受破坏；固体废弃物堆放区不仅破坏了地面景观，也导致原生植被被破坏，恶化了植物群的生存条件，也造成了植物种类和产量的减少，甚至消失。全县共计占用破坏土地资源累计461.589 公顷，占用破坏类型以林地、旱地、草地为主，个别矿山占用少量水田及耕地。

（3）影响及破坏地下含水层：矿山开采活动，尤其是地下开采活动需要疏干排水，往往会造成地下含水层的水位下降，破坏地下含水层的稳定和平衡，对矿区周边的居民生产、生活用水等造成影响。

（4）水土污染：近年来，县内掠夺式开采煤矸石、炭质页岩矿较为严重，开采区未能及时回填和复垦导致开采过的地方出现一个个“人工湖”，“人工湖”中的水多为含硫废水，含硫废水的下渗及溢出将对周边地下水及地表水造成污染。另煤矿、金属矿开采区周围废渣多未遮挡，受雨水冲刷后造成周边水质造成污染。

据统计，县内各矿山现累计废渣量达59.97 万吨，累计废水41.58 万m3。其中金属矿山废水、废渣中重金属离子等有毒有害物质含量高，污染问题较突出。

总的而言，县内露天开采矿山产生的问题单一，危害较小，但矿山数量多；地下开采矿山产生的矿山地质环境问题类型多、影响面广、危害大、隐患多。不同类型矿山所产生的地质问题具有明显的差异，铜、镍、铅、铁、锡矿、煤矿山在区内属主要开采矿种，开采强度高，井下开采为主，容易产生的地质环境问题以地面塌陷、矿坑突水、地下含水层破坏等为主；建材类矿山以小规模开采为主，主要问题为采矿边坡高陡，易发生崩塌、滑坡。

1.2 矿山地质环境问题分布特征

罗城县矿山环境地质问题依其不同类型在分布上有一定的地域性，其分布规律与矿产分布有一定关系。矿山地质环境问题主要集中分布在四把至龙岸镇一带，其次为宝坛乡周边区域。四把至龙岸矿带北东向长约44.18km,矿山分布数量约139 个，以煤矿、煤矸石、页岩矿山分布最多，开采强度较大，矿山地质灾害主要包括崩塌、滑坡、采空塌陷、泥石流等，煤矿同时有水土污染等现象；而宝坛乡周边矿山以金属矿山较多，地质环境问题主要以水污染、固体废弃物造成的水土污染最为严重，占用破坏土地资源问题在各类型矿山中均有体现。

（1）矿山地质灾害的分布特征。调查中共发现多处矿山地质灾害隐患点，主要以崩塌滑坡、地裂缝、地面沉陷等为主，灾害规模以单个矿山小型规模为主，个别为大中型规模，总面积2.54km2。

矿山地质灾害分布与矿山开采规模大小、矿山分布密度、开采强度、开采方式等关系密切，矿山地质灾害主要分布于矿山数量多、开发强度高的区域。从空间分布上看，四把镇～龙岸镇一带矿山地质灾害及隐患分布较多，该区地层以石炭系为主，分布少量泥盆系地层，主要以生物碎屑灰岩、泥质灰岩、页岩、泥质灰岩夹页岩为主，该区域内蕴藏丰富的页岩矿、煤矿、灰岩矿等资源，因此区域内矿山分布较为集中，以小型露天开采方式为主，煤矿多为地下开采，形成的地质灾害及隐患以崩塌滑坡为主，采石场等开山放炮诱发地裂缝地质灾害；宝坛乡一带及县境北东部一带，以侵入岩分布较为广泛，金属矿床较为发育，该区域内以金属矿山分布较多，金属矿山多为地下开采，形成的采空区导致地面沉陷、地面塌陷地质灾害的发生。从地形地貌上看，宝坛乡一带及县境北东部一带主要为中山峡谷地貌类型，地面沟壑较为发育，矿山矿渣堆放在冲沟内易引发泥石流地质灾害。

（2）矿山占用、破坏土地资源、地貌景观分布特征。县内煤矸石、页岩矿、灰岩矿、硅石矿、方解石矿等矿山开采对地貌景观破坏最强烈，其次为煤矿及大、中型的金属矿山。其中煤矸石、页岩矿、石灰岩矿、硅石矿、方解石矿等矿山占全县矿山总数的89%，该类矿山一般为露天开采，在开采过程对地形破坏主要表现为对表层土壤的剥离、山体开挖、采坑开挖、废渣堆放等形式。往往规模较大，地表多形成较深的采矿、断壁山体，以及废渣堆积对原始地形、地貌、植被的破坏。

综合调查结果分析，矿山占用及破坏土地资源是一个普遍性的环境地质问题，每一处矿山不同程度地存在着占用破坏土地资源的问题。

（3）矿山对地下含水层破坏的分布特征。矿山开采对地下含水层破坏主要分布于地下开采的煤矿区内，区域上主要位于四把镇、桥头镇一带，地层主要为石炭系，开采破坏地下含水层类型以碳酸盐岩溶洞裂隙水，总体而言，县内破坏地下含水层造成地影响较小。

（4）矿山废水、废渣环境污染的分布特征。矿山废水、废渣环境污染主要出现在煤矿及金属矿山。这些类矿山矿坑水普遍存在Mn、Ba、Ni、Zn、Fe、F、硫酸根等检测因子含量超标现象，因矿坑水属相对封闭的地表水，对地下水具有一定的补给作用，因此超标因子进入地下水可能会对地下水造成污染。区内土体超标因子主要为Cu、Zn、Cr、Ni、Cd、Hg、As 等，超标因子与矿山矿种具有一定的相关性，煤矿区土壤具有Zn、Ni、As 超标现象，铅锌矿矿区土壤有Pb超标现象，锡矿矿区有Cr、As 超标现象等特征。

综合以上各类型地质环境问题分布特征，按照地质环境类似、地质环境问题类似、成因类似等归纳分析，县内矿山地质灾害发育主要分布于四把～龙岸镇一带，该区分布矿山以露天开采为主，地形地貌上主要表现为峰林谷地地貌，地质环境类似，地质环境问题主要以崩塌滑坡地质灾害为主，其次以宝坛乡周边泥石流、地面沉陷潜在地面塌陷隐患为主，该区域以金属矿山分布较多，地貌以中山峡谷地貌为主，矿山开采主要以地下开采方式为主要，该区域地质环境类似，地质灾害地质环境问题成因类似；除此以外根据地质环境问题成因归纳，地下开采的矿山具有地面沉陷、地面崩塌地质灾害及潜在隐患，同时具有破坏含水层风险，露天开采的矿山主要存在崩塌、滑坡地质灾害及隐患，金属矿山、煤矿同时具有污染水土体的地质环境问题。

2 矿山地质环境问题的潜在危害

据罗城县现状矿山的类型特点，未来县内矿山地质环境问题引发的危害主要有：①采空地面塌陷（沉陷）、②崩塌、滑坡和泥石流、③潜在土地资源的占用与地貌景观的破坏、④潜在含水层的影响与破坏、⑤潜在水土污染的影响与破坏等。矿山地质环境问题潜在危害机理关系见图1。

图1 矿山地质环境问题关系图

3 矿山地质环境保护与治理建议

3.1 治理工程措施的原则

（1）保护区内矿山以地质灾害隐患消除、生态恢复为主，具备恢复为耕地、林地的矿山尽量复垦为耕地、林地，治理措施主要有废弃矿井封堵，开采面危岩清理，崩塌、滑坡隐患治理，采场、工业场地生态恢复，尾矿库综合整治等。

（2）景观点周边矿山治理以地质灾害隐患消除、复绿和景观再造为主，治理后应能与周边环境基本协调。

（3）处于城镇周边的矿山主要结合当地景观改造、城乡建设用地增减挂钩、土地整治、民生改善等工程项目实施。

（4）交通干线可视范围矿山治理以地质灾害隐患消除、复绿为主，治理后应能与周边环境基本协调。

3.2 治理工程措施建议

（1）对于露天开采的矿山主要治理措施有修筑排水沟、修整（加固、清理）开采坡面（清理浮石、放坡等），回填采坑，整平、覆土复绿。在实际恢复中必要时辅以挡土墙、拦渣坝、支护桩、锚杆等治理工程措施。具体恢复治理工作应因地适宜的恢复为林地、耕地、草地或其他建设用地等，并结合土地使用人意愿具体设计调整。

（2）对于地下开采的矿山主要工程措施为修筑排水沟、对矿渣堆整平覆土复绿、必要时修筑拦渣坝、拆除工业建筑。并评估巷道回填工作的必要性等。存在尾矿库的矿点应评估尾矿库的安全性、是否造成污染，依据实际情况部署其他必要的工程措施。

（3）对编制有矿山恢复治理及土地复垦报告的矿山，在其方案还可行的前提下可按编制恢复治理及土地复垦方案进行恢复治理，必要时辅以其他工程措施。对于未编制矿山恢复治理及土地复垦报告或已编制矿山恢复治理及土地复垦报告的方案现状不可行时。建议各个需恢复治理的矿点的具体工程措施及工作量聘请专业的机构进行勘查、设计施工。

（4）对于典型的、有代表性的、有经济等方面条件的矿山可考虑建设成矿山地质公园。