葉劍波,張鵬生,黃 龍
(1.安徽省勘查技術院,安徽 合肥 230001;2.安徽省地勘局第一水文工程地質(zhì)勘查院,安徽 蚌埠 233000)
杏山廢棄石料廠位于安徽省宿州靈璧縣下樓鎮(zhèn)城鎮(zhèn)付寨村西南約1km處。礦區(qū)地理坐標:東經(jīng)117°25′50″~117°25′55″,北緯33°57′43″~33°57′47″,礦山面積10179m2,為廢棄無主礦山;開采方式為露天開采;開采礦種為建筑石料用灰?guī)r;礦山因開采活動形成一個露天采坑,自然景觀破壞較嚴重,目前礦山按相關要求關停。本文對礦山的地質(zhì)環(huán)境進行評估,并提出具體的礦山地質(zhì)環(huán)境恢復治理措施。
杏山廢棄石料廠地處在位于淮北平原北部,區(qū)域地貌類型為平原和丘陵。屬于暖溫帶半濕潤季風氣候區(qū),冬寒干燥,夏熱多雨。年平均氣溫15.6℃(2013年),年降水量705.9mm(2013年),年日照2125.5小時[1]。
該礦區(qū)主要發(fā)育震旦紀張渠組(Z1zh),主要巖性為灰?guī)r、白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r、灰質(zhì)白云巖等,局部夾少量砂巖、頁巖,在丘陵區(qū)出露地表,其它地層均被第四系覆蓋。區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造相對簡單,未見明顯斷層和褶皺現(xiàn)象。區(qū)內(nèi)見有較多的侵入巖,為燕山中期侵入巖。巖性以閃長玢巖、石英閃長玢巖為主,一般規(guī)模較小,以巖床、巖脈、巖株狀產(chǎn)出,巖體主要受東西向構(gòu)造控制,沿宿北斷裂兩側(cè)分布,縣域內(nèi)有大廟巖體,呈巖床狀產(chǎn)出,巖性為閃長玢巖,隱伏于第四系之下;圍巖為侏羅系砂巖、粉砂巖、安山巖[2]。
該礦區(qū)由于前期開采遺留下來的礦山地質(zhì)環(huán)境問題未進行及時治理,目前礦山開采區(qū)滿目瘡痍,巖質(zhì)邊坡裸露,視覺污染嚴重,致使礦山地質(zhì)環(huán)境遭到很大破壞,已經(jīng)產(chǎn)生了嚴重影響。根據(jù)調(diào)查主要地質(zhì)環(huán)境問題主要表現(xiàn)在以下兩個方面:第一,土地、植被資源被挖損占用,地貌景觀破壞嚴重。據(jù)調(diào)查顯示,開挖形成的宕口破壞土地、植被資源面積為1.02hm2(投影面積)。第二,區(qū)內(nèi)礦山開采遺留宕口1處,邊坡1處,邊坡坡度較緩,穩(wěn)定程度較高。
由于多年盜采礦石活動的影響,礦區(qū)形成具有環(huán)形的邊坡的宕口,宕口邊坡形狀不一,呈不規(guī)則形狀,位于治理區(qū)西南側(cè),根據(jù)《工程地質(zhì)手冊》中關于邊坡穩(wěn)定性原理,對治理區(qū)內(nèi)朝向一致且具代表性的邊坡分別進行穩(wěn)定性預測分析。該處邊坡坡高1.4m~13.4m。坡面凸凹不平,坡向90°,坡度70°~72°,為逆向坡,現(xiàn)狀邊坡處于穩(wěn)定狀態(tài)[3]。在治理區(qū)東側(cè)和西北側(cè)主要為因開采礦石而形成的洼地,地表被礦山堆積,與宕口交接處有一定的坡度差。
2.3.1 破壞的土地
礦山開采及取土對土地資源破壞嚴重。開采形成開采宕口1個,宕口面積約2776m2,宕口及周邊的植被也被破壞殆盡,目前,該區(qū)域的土地由于開采破壞,基本處于閑置狀態(tài)。
2.3.2 造成地貌景觀的破壞
治理區(qū)微地貌類型為低丘,標高為49.07m~77.87m,治理區(qū)大部分為基巖出露區(qū),巖性主要為震旦系灰?guī)r。經(jīng)礦山多年開采,整個渾圓山體破損嚴重,改變原始地形,嚴重破壞了自然地貌景觀,造成地形崎嶇不平,形成斷崖陡坡,且分布雜亂,滿目瘡痍,視覺污染嚴重。
根據(jù)礦山地形現(xiàn)狀、地表植被發(fā)育情況以及地表土壤分布狀況,將治理區(qū)劃分為2個治理區(qū),分別為植被復綠區(qū)、底盤平整區(qū),剩余治理區(qū)面積為現(xiàn)狀保留區(qū)。
3.2.1 底盤平整工程
礦山在開采過程中形成多處面積較大的平臺區(qū),根據(jù)原始地形進行整平;挖方采用風鎬結(jié)合人工開挖、撬移石渣并解小、修整開挖后的平面,低洼處進行填方。整平共需挖方1165.45m3,填方419.49m3,清理后富余方量745.96m3。
3.2.2 植被重建工程
設計在距離邊坡的坡腳0.3m處開挖藤蔓坑0.5m*0.5m*0.5m,種植爬山虎,使其吊掛布滿山坡,達到坡體復綠效果,共植爬山虎97株。在植被復綠區(qū)與底盤平整區(qū)的交界處經(jīng)治理形成一條長約51m的緩坡,在緩坡處種植爬山,種植間距為1.5m,坡底總長51m,共植爬山虎35株,合計共植爬山虎132株。開挖宕穴后覆土采用當?shù)貎?yōu)勢樹種紅葉石楠,間距為3m,紅葉石楠苗長規(guī)格1.5m~3.0m,開挖植樹坑面積1*1m2/棵,開挖深度1m。設計在植被復綠區(qū)內(nèi)共計2845m2范圍內(nèi)種紅葉石楠。共計種植紅葉石楠562株。覆土總量約為562m3。
3.2.3 防護工程
在坡頂修建防護欄,設計防護欄采用立柱鐵絲網(wǎng)圍欄,鐵絲直徑為3mm,中間立柱采用15×15mm預制鋼管立柱,間距3m;防護欄總高度2.0m,立柱入巖0.5m,地面以上高度1.5m,布置長度144m,需立柱49根,共計鋼管重量1.32噸,網(wǎng)面面積216㎡。
3.2.4 養(yǎng)護工程
治理區(qū)內(nèi)植被恢復后,需配備養(yǎng)護人員2人,時間2年。養(yǎng)護內(nèi)容包括澆水、施肥、病蟲防治、補種及后期苗木種植。治理期間若出現(xiàn)死亡需及時補充。
覆土時應行培肥,覆土土壤PH值為5.5~8.5,單次培肥總面積覆土培肥需肥料0.15t。后期施肥每年2次,共2年,共需肥料0.6t[4]。
(1)靈璧縣下樓鎮(zhèn)杏山廢棄石料廠現(xiàn)狀存在的礦山地質(zhì)環(huán)境問題主要有破壞土地、造成地貌景觀的破壞。預測礦山后期無崩塌地質(zhì)災害,規(guī)模為小型,通過分析,邊坡為穩(wěn)定性較好。
(2)本次治理方案為:底盤平整工程、植被復綠工程、防護工程、養(yǎng)護工程等工程措施。
(3)對礦山治理工程進行初步環(huán)境影響評價;評價施工期對地質(zhì)環(huán)境可能造成的影響較小,施工期后能改善周邊環(huán)境;同時提出治理過程中生態(tài)環(huán)保、噪聲防治、大氣污染防護、水污染防治等措施[5]。