浅谈小型露天矿山地质环境评价与恢复治理

（江西应用技术职业学院，江西 赣州 341000）

为了尽快使被破坏的矿山地质环境得到治理恢复，土地得到利用，加快生态文明建设，发展绿色矿业，实现矿区社会经济生态的可持续性发展，必须要转变先污染后治理的模式，以防为主，在矿山建设前和建设过程中预定好防治目标和恢复方案。本文针对江西赣州某泥岩矿山的地质环境影响进行评价分析，提出实施矿山恢复治理综合整治方案，为露天矿山地质环境恢复治理提供参考。

1 矿山概况

矿区位于赣州市石城县城南东方位，距离县城约15km处（直线距离），距G206国道约3km，通过G206国道有乡村公路直达矿区，交通便利。行政区划属石城县珠坑乡三和村管辖，矿区面积0.0425km2，开采矿种为砖瓦用页岩（泥岩）矿，开采方式为露天开采，开采深度由+315.3m至+280m标高。截止当前保有资源量：333类矿石约为71.10万m3（约145.04万t），生产规模为15万t/a，属小型露天矿山。

2 矿山地质环境背景

2.1 地形地貌

本矿区属丘陵地貌区，最高点位于矿区中心，海拔为+315.3m，最低点高程约为+279m，相对高差36.3m，自然地面坡度角15°～35°，一般小于30°，整体地势平缓，地势呈中间高周围低的穹隆状山体。区内植被较发育，以油茶为主，伴有少量杂草以及低矮乔木等，植被覆盖率50%～60%。

2.2 地层岩性

矿区范围内出露地层有白垩系龟峰群塘边组及第四系。白垩系龟峰群塘边组：岩性为紫红色～土黄色粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、钙质粉砂岩、细粒长石岩屑杂砂岩，厚175.8m，岩层层理清晰，地层产状114°∠20°，地表岩石风化作用较强，局部呈松散泥土。第四系联圩组：局部分布于矿区溪沟之中，由耕植土、亚粘土、亚砂土、砂砾层组成，厚1m左右。砖瓦用页岩（泥岩）矿体即赋存于白垩系龟峰群塘边组粉砂质泥岩、泥质粉砂岩中。

2.3 地质构造

区内地质构造简单，白垩纪地层整体上基本呈北东-南西走向，倾向南东，为单斜构造，褶皱及断裂构造不发育。

2.4 气象、水文地质特征

本区属亚热带气候，温暖潮湿，雨量充沛，年均降雨量1668mm，主要集中于春夏两季。当地侵蚀基准面高程268m。矿区地下水类型主要为松散岩类孔隙水及基岩裂隙水，松散岩类孔隙水赋存于冲沟中的第四系含水层中，水力性质为潜水，地下水水位埋深一般为1m～3m，水量不大；基岩裂隙水以风化带网状裂隙水为主，赋存在风化裂隙中，水量较小；矿区附近无大的地表水（体），以溪沟水为主，受季节性影响较大。矿区泥岩矿体均处于当地侵蚀基准面之上，地表大气降水沿地面坡向排泄于矿区外小冲沟，不会对矿区造成积水，对矿区开采不会造成影响。

2.5 工程地质条件

根据岩性结构特征，矿区内岩土体工程地质类型划分为碎屑岩类，矿区地层简单，为一套河湖相，岩性为紫红色、土黄色泥质粉砂岩、粉砂质泥岩。地表浅部为土质边坡，岩土体结构松散，切坡易产生崩塌坍塌，稳定性较差。往下为岩质边坡，岩质坚硬，为斜向或逆向斜坡，边坡稳定条件较好，预发生地质灾害的可能性较小。

2.6 环境地质条件

矿石中无有毒有害物质，矿区开采矿石无选矿尾砂，生产烧制红砖基本无生产有害废水和有害废渣，生产用地为荒芜的山地，无需占用耕地。矿体开采、矿石加工过程中易产生粉尘，应采用湿式作业；对周边地表和地下水源及水质不会产生破坏，但在烧制砖的过程中会产生一定量的有害气体，应采取必要的防范措施，控制有害气体的排放。矿山在开采矿体的过程中，对植被有一定的破坏，应该在生产的同时开展绿化和土地复垦工作。

3 矿山地质环境影响现状评估

3.1 地质灾害现状评估

根据实地调查，矿山周边已有3处人工切坡，1处为修乡村道路的人工切坡，1处为居民建房形成的人工切坡，1处为耕地形成的人工切坡。切坡面较平直，坡高高度5m～10m，为岩质边坡，组成边坡基岩为泥质粉砂岩、粉砂质泥岩，本次实地分析表明，现状条件下矿山处于相对稳定状态，未见有崩塌、滑坡不良地质现象发生。

3.2 其它地质环境影响现状评估

对矿区进行实地现场踏勘调查，目前尚未存在开采生产活动，暂未出现明显的地形地貌景观与生态的破坏，暂未出现损毁土地现象，未发现有含水层结构破坏、地下水位严重下降及水质恶化等不良现象，亦未影响到矿区及周围村民的生产生活用水。

4 矿山地质环境影响预测评估

4.1 地质灾害预测评估

4.1.1 露天采场建设可能引发的地质灾害

据《开发利用方案》，矿体开采后，矿区将产生12段挖方人工边坡，对人工切坡稳定性量化评估，结果表明除QP2、QP10两段外稳定性均较差，在作业振动等作用下可能易产生崩塌、滑坡等地质灾害，主要对其场内的操作人员和机械设备造成威胁，预测露天采场建设及开发引起的崩塌、滑坡等地质灾害的可能性中等，危险性较小；QP2、QP10稳定性好，预测露天采场建设及开发引起的崩塌、滑坡等地质灾害的可能性较低，危害程度小，危险性小。

4.1.2 排土场可能引发的地质灾害

矿区植被稀疏，表土厚约0.1m，矿体投影面积为0.0425km2，则表土的剥离量4250m3，占地约0.48hm2，预计堆土高约2.6m，在其周围用编织袋做临时挡土墙进行防护。排土场堆积体较小，形成边坡较低，故即使在强降雨、机械振动等作用下发生的自然地质灾害的概率性亦不大。

4.1.3 农村道路的稳定性

有农村道路直接通往矿区，故矿山开采无需开拓、拟建公路。矿山今后开采亦不设置工业场地，故只对农村道路进行评估，农村道路的稳定性好，采矿施工过程不会加剧地质灾害发生的可能性。

4.2 含水层破坏预测评估

矿山最低开采标高为+280m，高于当地侵蚀基准面+268m。调查未发现有含水层结构破坏、地下水位严重下降及水质恶化等不良现象，未影响到矿区及周围村民的生产生活用水。预测在符合规范情况下开采对地下含水层的影响较轻。

5 矿山地质环境恢复治理措施

5.1 重点防治区恢复治理措施

5.1.1 崩塌、滑坡防治

根据前文对矿山地质灾害的评估可以得出，自然状态下，岩层较稳定，历年来未发现有大的崩塌滑坡地质灾害。但矿山开采后形成的人工切坡多数稳定性较差，在开采状态下，引起崩塌、滑坡的可能性中等。

因此，在矿山开发过程中，应严格执行矿山有关工作条例和国家有关技术规范。按照采剥并举、剥离先行的原则，分台阶、从上而下进行开采。

设置排洪及截洪沟，预防崩塌、泥石流等地质灾害。及时发现并清理松散块石和危岩，设置安全警示标志，禁止无关人员靠近。

5.1.2 含水层破坏防治

基岩完整地段为隔水层，仅在浅部的风化带及裂隙发育地段含有一定的裂隙水，且富水性差，矿山开采不易对含水层造成破坏。

但要对采矿废水以及工业垃圾集中堆放、集中处理，采矿废水应净化处理，达标后才能排放，工业垃圾应及时清理，以免对地下水造成污染。

5.1.3 地形地貌景观修复与生态恢复

随着矿体采掘，地形地貌景观遭受破坏，采矿活动破坏林地植被后，将引起水土流失加重，可以采用回填整平、覆土改良、植树种草等措施，进行土地复垦。①采场边坡：矿山采矿结束后，露天采场边坡将形成阶段台阶和坡面，由于露采坑开采面积较大，坡面角较陡，覆土容易被雨水冲刷，造成二次水土流失，采用阶段平台两侧种植爬山虎，爬山虎间隔1m，利用其上爬下挂的特点，对边坡进行复绿；②台阶平台：停采后台阶平台应及时覆土，并将覆土台阶改成向内倾斜的斜面，播种草籽，以防止水土流失；③采场采坑：矿区内采坑土地类型原为有林地，故复垦目标为有林地，拟回覆表土厚度为30cm的土壤，覆土土壤的PH值范围为5.5～8.5，含盐量不大于3%，用三铧犁进行翻耕、平整土地，在地表种植乔木马尾松，同时撒播草籽。

5.2 次重点防治区恢复治理措施

①排土场：复垦目标为有林地，种植乔木马尾松和播撒草籽，面状覆土设计厚度为30cm，草种选择芭茅草、芒萁等，设计播量为22.5kg/hm2，马尾松株行距选用1.6m×1.6m～3.2m×3.2m，种植密度为1200～2400株/hm2；②农村公路：根据适宜性评价结果，矿山闭坑后需要进行降尘处理的剩余部分农村公路，治理方案为种植树木，树种为马尾松，树苗带土球种植，种植株距为3m。

6 结语

以位于石城县珠坑乡三和村泥岩矿山作为案例分析，通过对小型露天泥岩矿山在开采过程中存在的环境地质问题进行研究，从重点防治区、次重点防治区等方面总结恢复治理措施，对类似小型露天矿山的恢复治理具有一定的参考价值。