關停礦山地質環境問題及影響分析

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摘要：博羅縣按照確定的生態文明建設指導方針，為加強礦山地質環境恢復和治理工作，通過開展生產礦山地質環境調查，查明礦山開采過程中地質災害，監督礦山企業按照礦山地質環境保護與恢復治理方案開展礦山復綠工作，為政府主管部門綜合治理廢棄礦山提出指導。

關鍵詞：博羅縣；地質環境；防治措施

1.項目背景概況

博羅縣位于廣東省中南部、惠州市西北、珠江三角洲東北端的東江中下游，縣界東接河源，南毗惠城、東莞，西連增城，北鄰龍門，縣域東西長69km，南北寬42km，面積2858km2。下轄15個鎮、2個街道辦、1個管委會和378個行政村，常住人口120多萬人，縣政府駐地在羅陽街道辦。

2.礦山主要地質環境問題

礦山開發利用礦產資源容易誘發礦山地質環境問題，由采礦活動誘發的礦山地質環境問題主要有采礦活動引起的地質災害及隱患、地形地貌景觀影響與破壞、土地資源影響與破壞、采礦活動對含水層的影響與破壞以及對水土環境的影響與破壞。2.1礦山主要地質環境問題類型。本次調查發現的35個礦山的地質環境問題類型包括：采礦活動引起的地質災害及隱患、地形地貌景觀影響與破壞、土地資源影響與破壞、采礦活動對含水層的影響與破壞以及對水土環境的影響與破壞。2.2礦山地質環境問題分布特征。各礦山存在地質環境問題各有不同，也有相似類比性。以下按礦山開采礦種進行整理歸納，統計其礦山主要地質環境問題分布特征。（1）露天采石場及鐵礦礦山該類礦山開采方式采用“從上往下分水平臺階開采”的露天山坡開采方式或露天凹陷開采方式，容易形成大的露天開采面或采坑；開采過程中因均采用中深孔潛孔鉆爆破方式進行剝離，容易對礦山邊坡以及周圍圍巖的穩定性造成破壞。故該類礦山容易引發礦山地質災害及隱患，其地質災害的類型主要為：崩塌、滑坡，其分布范圍多集中于礦山的露天采坑、排土場以及部分高陡邊坡處。礦山開采、剝離過程容易造成對地形地貌景觀的影響與破壞。主要為開采過程中形成的開采工作面或凹陷采坑，與周圍的原始地形地貌較易形成強烈的對比，改變了地形地貌，造成原林地被毀和山體破損；開采面的臺階陡坎裸露，原植被被完全破壞。其破壞與影響土地資源范圍一般分布于礦山開采面或采坑、礦山道路、辦公區、生活區，破壞了土地資源，改變了原有地形地貌景觀。（2）礦泉水廠該類礦山的開采方式主要為鉆井開采、個別有引泉開采。礦山開采對周圍地質環境影響一般較小，礦山地質環境問題主要有：采礦活動引起的地形地貌景觀影響與破壞、地質災害及隱患、采礦活動對含水層的影響與破壞、對水土環境影響污染；該類礦山主要的地質環境問題為：地形地貌景觀影響與破壞、采礦活動對含水層的影響與破壞、地質災害及隱患。采礦活動對含水層的影響與破壞主要表現在：部分礦山抽取的礦泉水容易影響附近地下水以及地表水的水平衡；礦泉水的水源主要來自于地下含水層，其中地下含水層中的水主要來源于：松散巖類孔隙水和基巖裂隙含水層。礦山正常開采情況下，根據水文數據動態觀測，礦區在開采后較開采前的地下水下降較小，地面基本無變形。若礦山抽取礦泉水量超過了地下水平衡的水量，則容易造成含水層的影響與破壞。2.3礦山地質災害。通過本次調查博羅縣35個礦山發現：崩塌、滑坡地質災害現象主要發育在露天采石場礦山，尤其目前處于停產礦山，由于以往采石場不規范開采，露天采場、排土場以及礦山道路周邊多形成了高陡邊坡，受外力以及暴雨沖刷，其巖土體力學性質發生了改變，導致巖土體發生了崩塌、滑坡等地質災害現象。經本次調查統計，博羅縣礦山發生崩塌地災現象的礦山有10個，發生滑坡地災現象的礦山有5個，發生地面塌陷的礦山有1個。其中以公莊鎮利山鐵礦有限公司利山鐵礦采場發現的滑坡體最為典型，描述如下：HP01：滑坡體體積約為2.0×104m3~2.5×104m3，滑坡體后緣標高為+180m，前緣最低標高為+100m，高差約為80m，坡度角大于45°，呈“梨”型分布，體積最大部分集中+160m~130m中段，滑坡陂體厚度約為4m~8m，滑移方向垂直邊坡體，部分勢能已經得到逐步釋放，殘余勢能約為1.68×1012KJ，安全系數為0.55，成分主要為灰白色頁巖、紅色砂巖。滑坡原因為不同巖土體沿斷層交匯面，在雨水的侵蝕作用下誘發淺層順坡滑坡，屬于中型滑坡，無人員傷亡。2.4含水層的影響與破壞。露天采石場含水層破壞與影響主要機理為：礦區開采面低于自然排泄面時，會造成了礦區涌水及周圍地塊的水體滲漏，地下水資源枯竭、地表水漏失，破壞區域水均衡；采礦活動影響含水層類型的機理主要為：孔隙含水層和裂隙含水層，破壞了原地塊的水平衡，造成了當地含水層結構的改變，進而對地表生態及地質環境造成影響與破壞。礦泉水廠含水層破壞與影響的機理主要為：礦泉水的開采量超過了礦區周圍地下水的水平衡，造成了地下水資源補給、徑流、排泄失衡，可能誘發含水層水位持續下降、降落漏斗持續擴展、水質變化等對含水層地質環境的破壞，產生地表土地巖土力學性質的改變，從而引發地面塌陷及地裂縫等地質災害的發生。因此必須嚴格控制采水量，預防過量開采導致地下水水位持續下降或含水層疏干。2.5地形地貌景觀的影響。與破壞地形地貌的破壞在露天采石場主要表現為：礦山開采過程中對當地地形地貌的破壞，造成了大面積的巖體及土體的裸露，與周圍植被地形地貌形成強烈的對比。礦山開采對地形地貌的影響與破壞程度為嚴重，地形地貌的破壞主要分布于露天采場、排土場、礦山道路、工業場地及辦公生活區等地段；露天采石場一般遠離居民點，故礦山開采對人居環境影響程度為一般為較輕；礦山基本遠離交通要道，礦區及其周邊范圍內基本無重要風景名勝區，無自然保護區及旅游景區，無地質遺跡及人文景觀，評估區周邊建筑物主要為其配套設施，故礦山建設與采礦活動對建筑物、工程設施和自然保護區影響程度一般為較輕，對礦山地質環境影響較輕。2.6土地資源的影響與破壞。礦山對土地資源的影響與破壞主要表現為礦山占用土地的類型、分布及利用情況，土地按一級地類可劃分為耕地、林地、園地、其他土地等類型，其占用方式有挖損和壓占，占用和破壞土地的區域主要為露天采場、排土場、辦公生活區、工業場地、礦山道路，按其損毀程度可分為重度—中度—輕度。露天采場一般對土地資源的影響與破壞屬嚴重，對土地的損毀為永久挖損損毀，原地無法恢復，損毀形式主要為挖損、壓占，為重度損毀；礦山工業場損毀形式主要為挖損和壓占，破壞程度一般屬中度，辦公、生活區損毀形式主要為壓占，破壞程度屬中度—輕度。露天采石場對土地資源的影響與破壞一般為較嚴重—嚴重，礦泉水廠對土地資源的影響與破壞一般為較輕—較嚴重。2.7水、土環境污染及影響。本次調查礦山開采礦體主要為建筑石料以及礦泉水。（1）對水環境污染采石場內礦體內未發現強烈的多金屬礦化，礦山基本沒有選礦程序，礦石及廢棄物不含過量有害化學元素的成份，礦體及剝離棄土石露天堆放時不易分解出有害組分，礦坑排水不含有毒有害物質，經過沉砂池合理處理后可達到排放標準，對周邊的環境和水體造成污染小，對附近環境和水體不形成污染，對附近環境和水土體形成污染一般較小。礦泉水廠開采礦體為地下水，其開采礦種基本無污染，故其對附近環境和水體不會形成污染。（2）對土地環境污染采石場礦山所采礦石無分解，采礦活動基本沒有產生污染物、污染源及有毒有害物質，放射性比活度指標較低，對人體影響小，對周邊環境影響小；其他人類工程活動和生活等產生的粉塵、廢水及廢氣中含有害組分小，對土地環境污染影響較輕。礦泉水廠開采礦體為地下水，其開采過程基本無污染，故其對附近環境和土地不會形成污染。

3.停采、廢棄礦山地質環境問題及其危害

本次共計調查關停礦山共18個，由于歷史原因，礦山在停產后未及時復綠，部分礦山地質環境問題較為突出，地質環境問題有：采礦活動引起的地質災害及隱患、地形地貌景觀影響與破壞、土地資源影響與破壞、采礦活動對含水層的影響與破壞以及對水土環境的影響與破壞，其中以采礦活動引起的地質災害及隱患、地形地貌景觀與破壞地質環境問題為主。3.1地質災害及隱患。本次調查共發現存在有地質災害及隱患的關停礦山有9個，地質災害及隱患類型主要為崩塌、滑坡，發生的部位主要集中于礦山老采坑、排土場等存在不穩定高陡邊坡地段。因礦山基本遠離居民點，故礦山地質災害影響的對象主要為礦山看護人員以及礦山機械設備及其建筑物，故礦山地質災害規模基本為小型。現狀調查中發現的地質災害現象主要為小型崩塌、滑坡，大部分崩塌、滑坡體現狀基本穩定，部分已經自然復綠。3.2地形地貌景觀的影響與破壞。本次調查發現，地形地貌景觀的影響與破壞屬于嚴重的關停礦山6個，屬于較嚴重的停產礦山7個，屬于較輕的停產礦山5個，地形地貌景觀的影響與破壞發生的部位主要集中于礦山老采坑、工業場地、排土場以及部分辦公生活區，礦山在以往開采過程中對當地地形地貌的破壞，造成了大面積的巖體及土體的裸露，改變了原有地形地貌，造成了基巖裸露地表，與周圍植被地形地貌形成強烈的對比。調查中存在部分礦山關閉時間較長，地質環境條件較好地段基本已經自然復綠，部分地段復綠情況較好。3.3對含水層的影響與破壞。本次調查發現18個關停礦山對含水層的影響與破壞主要表現為礦區露天采坑開采最低標高低于當地最低自然排水標高，或礦山截排水設施不完善，造成了礦區匯水無法自然排出采坑，進而形成了大面積的坑塘水面，水體來源基本為大氣降水，造成了當地的含水層結構局部的改變，進而對附近地質環境產生一定影響。3.4水土環境的影響與破壞本次調查發現停產礦山對當地水土環境的影響與破壞均較輕，各關停礦山開采礦種均未發現強烈的多金屬礦化，礦石及廢棄物不含過量有害化學元素的成分，礦體及剝離棄土石露天堆放時不易分解出有害組分，礦坑排水不含有毒有害物質，對附近環境和水土體污染較小。

4.礦山主要地質環境治理措施與成效

4.1生產礦山治理措施與成效。生產礦山的礦山地質災害較少，礦山采取的地質災害防治措施較全面規范，地質災害防治效果較好，總結歸納礦山對地質災害已采取的防治措施主要有：（1）礦山開采生產活動基本依據開發利用方案進行，整體從上往下分水平臺階開采，臺階及邊坡總體較規范，減少了地質災害的發生。（2）在礦山采場、排土場設置了截排水溝工程，有效防治了礦區內部分松散土體邊坡及廢土、廢石堆積體邊坡因水體沖刷而形成的地質災害。（3）礦山排土場進行了分臺階排放，排土場設置有擋土墻、重力壩、沉砂池等工程措施，減少了排土場發生地質災害的形成。（4）對礦山采場、排土場、工業場地、礦山道路以及部分生活區等存在地質災害隱患的地段進行拉網警戒、設置警示牌、警示標語等。（5）對礦山已發生的地質災害及時開展治理工作，對地災隱患點進行及時動態監控，發現險情及時通報有關部門。通過本次調查發現，博羅縣在采礦山的礦山地質環境治理措施較規范，治理恢復成效較好；關停礦山基本未采取地質環境治理措施，礦山基本處于自然復綠狀態，治理恢復成效較差。4.2關停礦山治理措施與成效。該類礦山的地質災害防治措施不完善。已停產礦山的地質災害防治措施及效果調查分析如下：（1）大部分停產礦山未設置截排水溝，部分礦山采場、排土場局部設置了簡易截排水溝工程，但截排水效果較差，形成了較多水沖溝。（2）部分停產礦山排土場未進行分臺階排放，排土場缺少擋土墻、重力壩、沉砂池等工程措施。（3）部分停產礦山存在有較大面積的采場、坑塘水等危險地段，未設置警戒線、警示牌、警示標語等工程。（4）部分停產礦山已發生的地質災害未及時開展治理工作，未對地災隱患點進行動態監控。關停礦山總體地質災害問題較生產礦山多，地質災害問題主要分布在礦山老開采面和采坑、排土場等地段。停產礦山生產活動未嚴格按照開發利用方案進行，整體雖然“從上往下分、水平臺階”開采，但部分地段的臺階高度過大、臺階寬度不足、坡度角過大，形成了較多高陡邊坡，部分邊坡發現有崩塌、滑坡等地質災害現象。

5.結論

生產礦山生態修復措施主要包括：種植喬木、灌木、播撒草籽等。主要采取生態修復措施的地段包括：開采平臺、排土場、工業場地及辦公生活區。秉承建設新時代綠色礦山的理念，申請綠色礦山的生產礦山對不在利用的開采平臺進行了覆土復綠工程，開采平臺種植綠植主要為喬木如桉樹、松樹，喬木底部種植芒草、雜草等。排土場基本為芒草、雜草覆蓋，部分種植了喬木等。辦公生活區主要種植有風景樹、花卉等。生產礦山總體生態修復措施較完善，生態修復效果好。關停礦山主要為自然復綠，礦山修復效果在礦山地質環境較好地段，復綠效果較好；在礦山地質環境破壞較嚴重，水土環境差的地段，生態修復效果較差。此外關停礦山修復效果與礦山停采年限關系也較為密切，停采年限較久的礦山，礦山一直處于自然復綠狀態，植被覆蓋率較高，生態修復效果相對較好。

參考文獻：

［1］馬偉明.淺談礦山土地復墾中需注意的問題[J].西部探礦工程,2002(3):55-57.

作者:陽習兵 單位:廣東省有色金屬地質局九三五隊