崔凤霞,张 欢
(1.河南省有色金属地质矿产局第五地质大队,河南 郑州 450016;2.重庆市地质矿产勘查开发局南江水文地质工程地质队,重庆 401147)
通过开展矿山地质环境恢复治理和土地复垦工作,实现矿山生态环境保护治理协调发展[1],可避免和减少矿区地质灾害,使矿山企业的生产环境和周边居民的生活环境得到明显改善。
该矿山位于开州境内,矿区面积0.33km2,矿山采用露天开采方式,矿山主要开采三叠系下统嘉陵江组三段石灰岩。
1.2.1 地形地貌
矿区为剥蚀的中低山岩溶地貌,总体地势呈中间高四周低,区内植被不发育,多基岩裸露,植被多为灌木。
1.2.2 地质构造
矿区范围及其周边仅出露有第四系人工堆土、残坡积层和三叠系下统嘉陵江组地层。矿区位于温泉背斜轴部,受该背斜影响,区内局部岩体较破碎,出露基岩见两组裂隙,裂隙1:178°∠73°,间距1m~2m,长2.5m~3m;裂隙24°∠72°,间距0.5m~1.5m,长1.5m~3.5m;两组节理面普遍具方解石被膜、方解石细脉充填。此外,未见大的断裂构造,总体矿区构造简单。
1.2.3 水文地质
矿区属岩溶地貌,区内地下水主要为岩溶裂隙水,区内溶洞、溶沟及溶槽较发育,地表溶隙、溶孔多为碎石土充填。区内无地表水及泉水出露,水文地质条件简单。
经野外调查,矿区范围及周边未见滑坡、泥石流、地面沉降、岩溶塌陷等不良地质现象,未发现周边房屋、公路有开裂变形现象,地表现状总体基本稳定。
采场前期开采已形成7个开采平台,9个边坡,边坡高10m~30m,局部高达100m,坡角45°~75°,边坡局部有掉块现象,整体基本稳定,已采区坡面上的植被均已被砍伐,对地形地貌景观破坏严重。
矿山渣场现状北西侧渣场堆高21m,渣石体积约96912m3,北东侧渣场堆高5m,渣石体积约18720m3,北东侧渣场下方未修建挡渣墙,渣场在暴雨工况下发生地质灾害的可能性大,对地质环境影响程度严重。
矿山为大型矿山,采矿活动易引发塌陷、滑坡等地质灾害,需对其危险性进行预测评估[2]。
图3 YBP3 图4 YBP4
表1 矿山地质环境保护与恢复治理分区表
图5 YBP5 图6 YBP6
矿山由上至下顺序开采,最终将在四周形成6段16阶高度为1m~153m的边坡,台阶高度10m,安全平台宽度3m,隔三个安全平台设一个清扫平台,清扫平台宽度6m,台阶坡面角60°。边坡局部岩体较破碎,节理较发育,具备产生岩土质滑坡和崩塌的条件,根据边坡、岩层、裂隙产状进行赤平投影分析。
最终边坡均为逆向或切向岩质边坡,按照60°台阶坡面角分阶放坡开采,边坡发生地质灾害的可能性小,对地质环境影响较轻。但随着矿山开采,局部将形成危石,矿山应及时做好边坡危石清除。
矿山渣石将全部供应于附近施工项目部,预测矿山表土量约100798m3,设计排土场面积12800m2,预测表土将在排土场西侧形成高约4m的土质边坡,发生滑坡的可能性大,因此矿山须在排土场修筑挡土墙。
区内无大的地表水和泉水出露,矿山最低开采标高+450m,位于最低侵蚀基准面+218.8m以上,矿山开采对地表水、地下水影响较轻。
矿山为露天开采,最终将在矿山四周形成6段边坡,加上工业广场对土地的压占,采矿活动对地形地貌景观影响严重。
矿山南侧居民房距矿山较近,约34m,矿山在临近该房屋爆破时应减少爆破炸药量,并对该房屋进行持续性监测,或直接对其进行协议搬迁。
根据矿山地质环境问题类型、分布特征及其危害性,进行矿山地质环境恢复治理分区[3],做好矿山开发过程中的地质环境防治和治理工作。
根据土地利用总体规划,从矿区的实际出发,经适宜性评价[3],确定土地复垦方向。
表2 矿山土地复垦措施
本文对石灰岩矿区进行了地质环境影响现状及预测评估,提出了该类矿山的地质环境保护和治理措施,可避免或减轻采矿活动引发的地质灾害和地质环境破坏,对矿山采矿破坏的土地进行复垦,使其达到可利用状态,对该类型矿山的地质环境保护与恢复治理工作具有一定指导意义。