陶大芬
(貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘查局物化探總隊(duì),貴州 都勻 558000)
我國礦產(chǎn)等資源然豐富,由于發(fā)展需要,早期開采頻繁,但由于環(huán)保意識(shí)不夠,生態(tài)修復(fù)技術(shù)方法不夠成熟,導(dǎo)致很多礦山開采區(qū)生態(tài)至今未恢復(fù),礦山生態(tài)問題已成為生態(tài)環(huán)境平衡的重要問題之一,為找到有效的并適合的治理方法,近年來,很多學(xué)者對(duì)該領(lǐng)域投入了大量的研究,并提出了很多寶貴的技術(shù)建議[1-3]。文中所提及的大荒田磷礦山環(huán)境修復(fù)區(qū)與引文提及的區(qū)域亦存在一定共同之處。為找到到切實(shí)有效的治理方法,筆者團(tuán)隊(duì)首先對(duì)福泉市高坪鎮(zhèn)大荒田磷礦礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查,并結(jié)合地質(zhì)、物探等手段對(duì)礦山生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀問題深入研究,并對(duì)生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀問題修復(fù)措施,并在修復(fù)治理中取得了較好成果,本文將重一下幾個(gè)方面對(duì)其進(jìn)行介紹。
大荒田磷礦山開采礦種為磷礦,開采方式:地下開采,目前處于停產(chǎn)狀態(tài)。礦山現(xiàn)狀主要為歷史土法露天開挖和后期地下開采導(dǎo)致的礦山地質(zhì)環(huán)境問題。按照其現(xiàn)狀劃分為三個(gè)生態(tài)修復(fù)區(qū),即采坑區(qū)、邊坡區(qū)、影響區(qū)。
位于生態(tài)修復(fù)區(qū)大部分區(qū)域,為歷史土法露天開采活動(dòng)形成的邊坡,挖損破壞形成了裸露的邊坡,坡面巖石風(fēng)化嚴(yán)重。
區(qū)內(nèi)大部分采坑位于邊坡之下,大多是采礦形成的凹形采坑,挖損導(dǎo)致大面積土地植被破壞。
位于生態(tài)修復(fù)區(qū)之間生產(chǎn)道路壓占,未對(duì)土地資源形成直接的破壞與損毀,但受土地、植被資源受礦業(yè)活動(dòng)影響明顯,生態(tài)環(huán)境較差。
該礦山由于開采所形成的礦山地質(zhì)環(huán)境問題主要包括:地質(zhì)災(zāi)害、地形地貌景觀影響與破壞、含水層破壞等幾方面。
區(qū)內(nèi)由于開采活動(dòng)、地質(zhì)構(gòu)造、爆破震動(dòng)等原因?qū)е乱幌盗兴莅l(fā)生。主要分布在礦區(qū)中部,其編號(hào)為TX01—TX04。大多為橢圓形。為了更加準(zhǔn)確直觀的判斷塌陷分布規(guī)律,采用高密度電阻率測(cè)深資料來推測(cè)空洞分布區(qū)域,結(jié)果顯示低阻異常為空洞區(qū)(圖1)。
但在強(qiáng)降雨、持續(xù)降雨或重力作用下可能發(fā)生局部滑坡、塌陷等地質(zhì)災(zāi)害的可能性大。
經(jīng)多年來礦山開采導(dǎo)致山體破損,巖石裸露,植被破壞等,形成深淺不一的采坑、尾礦渣零亂堆放壓占、邊坡表面風(fēng)化嚴(yán)重。整體地形地貌景觀的破壞嚴(yán)重。
該礦山最低開采標(biāo)高1100m位于當(dāng)?shù)刈畹颓治g基準(zhǔn)面1045m之上,地下水徑流條件不會(huì)發(fā)生很大變化,礦山開采對(duì)地下水的破壞較小。
根據(jù)礦山地質(zhì)環(huán)境問題類型、分布特征及其危害,通過對(duì)該礦山地質(zhì)環(huán)境問題分析,結(jié)合礦山地質(zhì)環(huán)境條件、社會(huì)環(huán)境、生態(tài)狀況、修復(fù)難度等。本次礦山生態(tài)修復(fù)方式為:邊坡危巖清理+采坑回填+耕地恢復(fù)+林地恢復(fù)+復(fù)綠+排水溝+道路修護(hù)。
邊坡危巖清理:采坑邊坡采用機(jī)械或人工對(duì)不穩(wěn)定邊坡進(jìn)行削坡、對(duì)松散的巖土、零星分布孤石、浮石進(jìn)行清除。
采坑回填:對(duì)采場(chǎng)內(nèi)凹進(jìn)去部分進(jìn)行回填,降低坡度,使其平整,達(dá)到恢復(fù)成耕地標(biāo)準(zhǔn)。
圖1 推測(cè)高阻異常3個(gè)
耕地恢復(fù)+林地恢復(fù):由于山體開挖,土地?fù)p毀較嚴(yán)重,且地勢(shì)較高,周邊無水源,根據(jù)“宜耕則耕,宜林則林,宜牧則牧”的原則,本次治理結(jié)合土地利用現(xiàn)狀圖恢復(fù)成耕和林地。采用符合耕地土地質(zhì)量要求的壤土(輕、中、重質(zhì))、蒙古土、土壤pH;林地恢復(fù)土地質(zhì)量要求的土壤pH值5.5~8.5,土壤厚度不小于0.3m,硬盤層深度大于0.3m。坡度不大于35°,裸巖面積在30%以下。為了增加土壤養(yǎng)分,改善土壤質(zhì)量,對(duì)場(chǎng)內(nèi)覆土范圍播撒綠肥草籽。
復(fù)綠:邊坡綠化,為了更好增加邊坡的綠化率,沿坡面鋪攀爬網(wǎng),利于攀爬植物的生長(zhǎng)。同時(shí)沿邊坡底部種植爬藤植物。爬藤植物選用四季常綠木質(zhì)藤本植物油麻。
排水溝:為疏排地表水,保證覆土后土體處于穩(wěn)定狀態(tài),在采場(chǎng)邊緣修筑簡(jiǎn)易梯形斷面排水溝(土溝)。
道路修復(fù):該采場(chǎng)中部有一礦山道路,由于北側(cè)有一戶人家,為了方便當(dāng)?shù)鼐用癯鲂?,保留該道路。由于道路局部被沖刷,路面不平,擬對(duì)該道路進(jìn)行平整、簡(jiǎn)易修護(hù)。
根據(jù)實(shí)際情況,在該區(qū)便于進(jìn)入地段、高陡邊坡等周圍設(shè)置安全警示標(biāo)志,提醒當(dāng)?shù)匕傩占奥啡俗⒁馊松戆踩?、遠(yuǎn)離邊坡區(qū)域。
圖2 采場(chǎng)修復(fù)前
圖3 耕地恢復(fù)
圖4 林地恢復(fù)
圖5 邊坡修復(fù)
圖6 土溝開挖
圖7 道路修復(fù)
通過修復(fù),礦山地形地貌景觀得到了大幅改善,隔水層得到合理修復(fù),農(nóng)村耕地得到增加,有效實(shí)現(xiàn)了礦山廢棄地向高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田耕地的轉(zhuǎn)變。見圖7。
本文通過該礦山的生態(tài)修復(fù)方案研究,分析該礦山存在的礦山地質(zhì)環(huán)境問題,得出了一套適合該礦山類型的生態(tài)修復(fù)的可行方案。方案通過邊坡危巖清理+采坑回填+耕地恢復(fù)+林地恢復(fù)+復(fù)綠+排水溝+道路修護(hù)等手段有效的對(duì)采礦活動(dòng)引起的礦山地質(zhì)環(huán)境問題進(jìn)行綜合治理,使地質(zhì)環(huán)境實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定,生態(tài)環(huán)境得到恢復(fù)、地形地貌得到美化,以最大限度的減少或減輕采礦活動(dòng) 對(duì)國家和人民生命財(cái)產(chǎn)的損害,實(shí)現(xiàn)礦山生態(tài)文明建設(shè)。