灤縣遠(yuǎn)途歷史遺留礦礦山地質(zhì)環(huán)境保護與治理恢復(fù)探討

劉 墨 張立剛 蘇明偉

(河北省地礦局第二地質(zhì)大隊 唐山 063000)

礦山地質(zhì)環(huán)境治理區(qū)(以下簡稱治理區(qū))位于灤縣榛子鎮(zhèn)葛莊村東南約150 m處，行政區(qū)劃隸屬于灤縣榛子鎮(zhèn)葛莊村管轄。治理區(qū)為露天采石場，一個礦區(qū)分為Ⅰ、Ⅱ兩個采坑。礦區(qū)位于燕山山脈南麓，屬低山丘陵區(qū)。地勢總趨勢東高西低，區(qū)內(nèi)最高海拔標(biāo)高為+127 m左右。附近最低侵蝕基準(zhǔn)面+54 m，治理區(qū)地形起伏變化較大，微地貌較為復(fù)雜。

1 治理區(qū)地質(zhì)特征

1.1 地層

治理區(qū)及其附近出露地層為薊縣系霧迷山組及第四系。

薊縣系霧迷山組：為厚層狀白云巖、燧石條帶白云巖、燧石結(jié)核白云巖、中厚層狀細(xì)晶白云巖、含鈣質(zhì)白云巖、含泥質(zhì)白云巖、巨厚疊層石白云巖夾瀝青質(zhì)白云巖和硅質(zhì)巖。巖性和層序穩(wěn)定，富鎂碳酸鹽巖占絕對優(yōu)勢，單巖類碳酸鹽巖韻律性明顯，燧石含量高，以富含疊層石和有機質(zhì)為特征。

霧迷山組地層厚719～3340 m，分為四段。一、二段硅質(zhì)白云巖，中小型柱狀、杯狀疊層石發(fā)育，區(qū)域較穩(wěn)定，是重要標(biāo)志層。三四段燧石形態(tài)復(fù)雜，為放射狀、葡萄狀、暖氣片狀，疊層石為大型錐柱狀。四段灰質(zhì)白云巖中含瀝青質(zhì)塊體，縫合線發(fā)育，層理一般平直，有時可見斜層理和波痕，層面上有干裂等。

第四系：分布于治理區(qū)周圍的溝谷地帶分布，厚度較薄，以黃土、砂質(zhì)粘土為主，山麓地表為坡洪積堆積物，如褐色亞粘土及碎石等。

1.2 地質(zhì)構(gòu)造

治理區(qū)分布有一個向南西傾斜的單斜構(gòu)造，地層傾角55°～65°。

2 治理區(qū)水工環(huán)地質(zhì)條件

2.1 水文地質(zhì)條件

治理區(qū)地貌為低山丘陵區(qū)，地表標(biāo)高變化較大，治理區(qū)最低侵蝕基準(zhǔn)面+54 m左右。礦區(qū)第四系較薄，基本不含水，基巖含水性也較差。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查及對周邊村民走訪，采坑內(nèi)未發(fā)生過積水現(xiàn)象。因此判定礦區(qū)內(nèi)賦水條件較弱。

按水文地質(zhì)評價標(biāo)準(zhǔn)，礦區(qū)水文地質(zhì)條件屬簡單類型。

2.2 工程地質(zhì)條件

治理區(qū)附近第四系地層厚度一般較小，礦區(qū)內(nèi)大部分基巖裸露地表。

治理區(qū)范圍內(nèi)邊坡巖性為白云巖等，表面風(fēng)化裂隙、節(jié)理裂隙較發(fā)育，邊坡較破碎。礦區(qū)內(nèi)地層為傾角約55°～65°的單斜構(gòu)造；治理區(qū)邊坡多為逆向坡與斜交坡，其中采坑北側(cè)邊坡為順向坡。區(qū)內(nèi)未見斷裂構(gòu)造。

2.3 環(huán)境地質(zhì)條件

由于礦山多年不規(guī)范開采，礦山地質(zhì)環(huán)境破壞程度嚴(yán)重，礦山開采范圍內(nèi)采礦形成的多個邊坡基巖裸露、松散，無植被生長，表土層流失嚴(yán)重，礦坑底部凹凸不平，采礦活動嚴(yán)重改變了原始的生態(tài)環(huán)境，崩塌地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育，使得治理區(qū)具有一定的治理難度。

3 治理區(qū)現(xiàn)狀

3.1 地質(zhì)災(zāi)害問題

治理區(qū)主要地質(zhì)災(zāi)害類型為崩塌：

I采坑西側(cè)邊坡長度約220 m，最大高差31 m，為斜交坡，邊坡坡度39°～56°，坡面堆積有少量第四系，大部分基巖裸露。邊坡中部存在一處危石，危石局部外傾，坡面巖石風(fēng)化程度中等，局部裂隙發(fā)育，處于欠穩(wěn)定狀態(tài)，坡腳堆積少量碎石。崩塌地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育，危險性中等，地質(zhì)災(zāi)害影響程度較嚴(yán)重。

I采坑北側(cè)，長度約130 m，邊坡最大高差約28 m，平均坡度約53°，為順向坡，邊坡基巖裸露，坡面巖石微風(fēng)化，存在少量裂隙，坡腳堆積少量碎石?，F(xiàn)狀下崩塌地質(zhì)災(zāi)害不發(fā)育。

I采坑?xùn)|側(cè)，長度約200 m，邊坡最大高差約35 m，平均坡度51°，為斜交坡，坡面基巖裸露，坡面巖石風(fēng)化程度一般，坡面有少量裂隙，坡腳堆積有大量碎石，部分為人工堆積，部分為坡面落石所致，現(xiàn)狀下崩塌地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育，危險性中等。

II采坑?xùn)|側(cè)，長度約175 m，邊坡最大高差約45 m，坡度31°～73°，邊坡分布有+53 m、+68 m、+68 m、+88 m四處緩坡平臺。邊坡東側(cè)為順向坡，南側(cè)為斜交坡，坡面基巖裸露，巖石風(fēng)化程度強烈，坡面裂隙發(fā)育，存在較多浮石，坡面堆積大量碎石， 現(xiàn)狀下崩塌地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育，地質(zhì)災(zāi)害危險性中等。

3.2 水資源、水環(huán)境問題

治理區(qū)內(nèi)采場最低標(biāo)高約45 m，治理區(qū)附近無地表水體，地下水的補給來源主要為大氣降水，排泄方式主要為自然排泄，不會對地下水造成影響。根據(jù)當(dāng)?shù)貙嶋H調(diào)查，附近井水水位及水質(zhì)沒有變化，礦區(qū)生產(chǎn)沒有破壞當(dāng)?shù)厮?，對水體沒有造成污染，生活及工業(yè)用水沒有受到影響?，F(xiàn)狀條件下治理區(qū)對水資源及水環(huán)境影響程度較輕。

3.3 破壞地形地貌景觀問題

治理區(qū)內(nèi)的露天采場、邊坡等破壞總面積約79651 m2，植被已被完全破壞。植被破壞后是加劇水土流失，尤其是采坑周圍的高陡邊坡。礦山開采占用和破壞土地資源類型主要是旱地及林地等，防治難度較大，現(xiàn)狀條件下礦山開采對地形地貌景觀破壞嚴(yán)重。

3.4 土地資源破壞問題

治理區(qū)開采多年，區(qū)內(nèi)主要為兩個較大的露天采坑，總破壞面積7.96 hm2，絕大部分為耕地。其中破壞耕地面積破壞面積6.71 hm2，大于2 hm2，對土地資源破壞程度嚴(yán)重；破壞林地0.20 hm2，小于2 hm2，對土地資源破壞程度較輕，坑塘水面面積1.05 hm2。綜上所述，治理區(qū)對土地資源破壞程度為嚴(yán)重。

4 保護與治理恢復(fù)措施

4.1 防護工程

為保證安全，沿露天采場采坑邊緣3m處設(shè)置隔離網(wǎng)，防止人員墜落。

刺網(wǎng)通過鋼筋混凝土樁及刺繩相結(jié)合的方法進行攔擋，每隔4m埋設(shè)一根鋼筋混凝土樁，規(guī)格為0.10 m×0.10 m×2.0 m，(地下0.4 m，地面外露1.6 m)。然后沿鋼筋混凝土樁拉刺繩，距地面0.3 m拉第一根，往上每隔0.4 m拉一根，共4根。

4.2 削坡治理工程

對II采坑南部高陡邊坡進行削坡處理，削坡后的坡度控制在50°以內(nèi)。之后對邊坡上的浮石進行清理，清理浮石可就近回填I(lǐng)I采坑底部。

4.3 土石方工程

采用挖掘機等機械對坑底平臺進行挖填處理，之后采用推土機等機械對采場內(nèi)削坡等產(chǎn)生的碎石進行平整。平整后整體標(biāo)高+53.8 m，可根據(jù)地形情況進行適當(dāng)調(diào)整，但整體誤差不超過0.5 m。同時保證平臺與外部道路能合理銜接。平整后的平臺進行覆土，為后期土地復(fù)墾提供條件。覆土厚度0.3 m。

4.4 擋墻綠化工程

距邊坡底部1.5 m處砌筑漿砌石擋墻，擋墻高度1.5 m，厚度0.6 m，墻面垂直，墻背坡度1:0.2，采用M10砂漿砌筑。擋墻背后填土，擋墻內(nèi)側(cè)栽植刺槐，株間距1.5 m；擋墻內(nèi)側(cè)靠近坡腳處栽植爬山虎，株間距0.2 m。擋墻上部坡頂栽植葛藤，株間距0.2 m。

5 結(jié)束語

通過上述對礦山治理恢復(fù)措施，礦山及周邊地質(zhì)環(huán)境初步改善，降低了地質(zhì)災(zāi)害隱患，恢復(fù)了土地資源；通過植樹造林，優(yōu)化礦區(qū)氣候條件，改善礦區(qū)地貌景觀，改變了礦區(qū)臟亂差的落后面貌，美化了環(huán)境。

[1]中華人民共和國國土資源部令第44號《礦山地質(zhì)環(huán)境保護規(guī)定》,2009

[2]灤縣遠(yuǎn)途西側(cè)歷史遺留礦礦山地質(zhì)環(huán)境綜合治理方案,2017