四川廣安高頂山礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題及治理恢復(fù)措施研究

陳近中， 李 飛

（1.四川省地質(zhì)工程勘察院集團(tuán)有限公司，四川 成都610072；2.成都理工大學(xué) 地質(zhì)災(zāi)害防治與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川 成都610059）

1 前言

長(zhǎng)期的礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用，在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，也誘發(fā)了嚴(yán)重的地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題。 目前，對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境研究主要集中于以下兩點(diǎn)，一是從區(qū)域角度研究礦山地質(zhì)環(huán)境分析及評(píng)價(jià)， 比如西北地區(qū)［1］ 、河 南 ?。?］、 江 蘇 ?。?］、 大 同 地 區(qū)［4］、 石 嘴 山市［5］、神木縣［6］等；另外一個(gè)是研究定量評(píng)價(jià)的方法，比如灰色聚類(lèi)法［7］、AHP 法［8］、粗糙集-神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法［9］、基于GIS、RS 評(píng)價(jià)法［10］等。 已有的研究中，針對(duì)單個(gè)礦區(qū)礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理措施研究較少。 本文以高頂山礦區(qū)為對(duì)象，對(duì)其礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題及治理恢復(fù)措施進(jìn)行研究。

2 工程概況

2.1 自然地理概況

高頂山礦區(qū)位于四川省廣安市華鎣市雙河街道辦事處雙橋村和天池鎮(zhèn)像和村，距離華鎣市約3 km，核心區(qū)面積為2.26 km2，影響區(qū)范圍為13 km2，屬中亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū)，年平均氣溫為14.6 ～17.6 ℃，多年平均降雨量為1 215 mm。 區(qū)內(nèi)水系為嚴(yán)家河，屬清溪河水系。 礦區(qū)位于川東平行嶺谷之華鎣山脈中段西麓，是我國(guó)最典型的褶皺山系，也是世界上三大褶皺山系之一，主要為中低山地貌，地勢(shì)南高北低，海拔高200～1 400 m。

2.2 地質(zhì)環(huán)境背景

礦區(qū)內(nèi)出露地層有志留系、石炭系、二疊系、三疊系及第四系全新統(tǒng)、更新統(tǒng)地層。 礦區(qū)地處川東帚狀構(gòu)造華鎣山隆褶中部，在地史發(fā)展中是一個(gè)以上升隆起為主、振蕩運(yùn)動(dòng)和斷裂活動(dòng)頻繁的古陸，地質(zhì)構(gòu)造相對(duì)較復(fù)雜。 區(qū)內(nèi)地下水分為碳酸巖鹽裂隙溶洞水和斷層帶地下水兩類(lèi)，其補(bǔ)、徑、排及動(dòng)態(tài)變化規(guī)律受地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造和地形地貌制約，又與降雨量及地表水關(guān)系密切。 區(qū)內(nèi)斜坡大多基巖出露，表部堆積物較薄。 總體而言，區(qū)內(nèi)工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件較簡(jiǎn)單。

2.3 礦區(qū)現(xiàn)狀及開(kāi)采歷史

高頂山礦區(qū)屬華鎣山中段煤田，1958 年建成，1959 年投產(chǎn)。 1970 年，國(guó)家開(kāi)始 “三線建設(shè)” 并開(kāi)發(fā)華鎣山煤田，成立華鎣山礦務(wù)局。 1975 年12 月建成投產(chǎn)高二礦國(guó)營(yíng)煤礦。 經(jīng)調(diào)查，高頂山礦區(qū)有礦山12 座，規(guī)模較大的如高頂山煤礦、高二礦、渠江采石場(chǎng)等，目前均已關(guān)閉，高頂山礦區(qū)礦山情況見(jiàn)表1。

表1 高頂山礦區(qū)礦山一覽表

3 礦區(qū)主要地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題

目前高頂山礦區(qū)最突出的礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題有以下三類(lèi)：土地壓占與損毀、地形地貌景觀影響、礦山地質(zhì)災(zāi)害，主要由區(qū)內(nèi)露天礦山的開(kāi)采形成裸巖、礦山棄渣引起。

3.1 土地資源壓占與損毀

對(duì)土地資源的破壞影響主要有露天采礦損毀土地資源、礦渣直接壓占土地資源、礦渣擴(kuò)散破壞周邊林地資源、廢棄工礦用地壓占土地資源。

第一類(lèi)是開(kāi)采建筑用石灰?guī)r等露天礦山，剝離上覆表土直接開(kāi)采石灰?guī)r礦，需進(jìn)行大規(guī)模的開(kāi)挖，開(kāi)挖范圍內(nèi)原有的土地和生態(tài)環(huán)境將被徹底破壞，同時(shí)可能對(duì)周?chē)耐恋?、水文、植被和大氣造成不利影響?露天采礦損毀土地353 567.643 m2。

第二類(lèi)是礦渣堆積體直接壓占土地資源，破壞原有林地等，使得坡表無(wú)植被生長(zhǎng)，而成為次生裸地。 礦渣堆積體堆積方量約204 100 m3，壓占土地33 916.017 m2。

第三類(lèi)是由于礦渣在暴雨作用下破壞影響面積逐年擴(kuò)大，逐步侵蝕破壞周邊林地資源，使得原有的林地部分退化為疏林地，原來(lái)的灌木林地部分退化為荒草地。 因礦渣堆積體擴(kuò)散形成疏林地的面積為24 230.012 m2。

第四類(lèi)是礦山廢棄構(gòu)建筑物占用了部分土地資源。 經(jīng)統(tǒng)計(jì)，礦山廢棄構(gòu)建筑物占用土地為58 784.363 m2，建筑面積約70 217 m2，可利用面積為34 881 m2。

3.2 地形地貌景觀影響

項(xiàng)目區(qū)的礦山開(kāi)采對(duì)地形地貌景觀的影響主要體現(xiàn)在對(duì)森林生態(tài)及水域生態(tài)影響兩方面。

對(duì)森林生態(tài)的影響主要有兩種方式：一是礦山開(kāi)采后形成了大量的裸露巖石破壞了原有植被及其生長(zhǎng)環(huán)境和自然地貌景觀；二是礦山開(kāi)采后形成的廢渣堆放于坡面，壓占原有林地，形成疏林地或次生裸地。項(xiàng)目區(qū)內(nèi)礦山對(duì)森林生態(tài)影響面積為240 457.787 m2。

對(duì)水域生態(tài)的影響主要體現(xiàn)在：大量棄渣在暴雨的作用下沖入嚴(yán)家河，淤塞河道，在河道內(nèi)形成大面積裸露渣體，污染水體，影響自然水體景觀。 對(duì)水域生態(tài)影響主要由樓房灣旺榮采石場(chǎng)及廣安鑫福煤業(yè)有限公司高頂山煤礦礦渣沖入嚴(yán)家河，淤塞河道造成。 對(duì)嚴(yán)家河水域生態(tài)影響長(zhǎng)度為1 050 m，影響面積為16 950.675 m2。

3.3 礦山地質(zhì)災(zāi)害

礦山在開(kāi)采過(guò)程中形成了各種地質(zhì)災(zāi)害或隱患，由于礦山開(kāi)采、排渣等工程活動(dòng)誘發(fā)滑坡、崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。 項(xiàng)目區(qū)較為突出的礦山地質(zhì)災(zāi)害為危巖崩塌，主要分布于建筑石料用灰?guī)r采石場(chǎng)等露采礦區(qū)，由于斜坡開(kāi)挖形成高陡邊坡，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間暴露，邊坡卸荷裂縫發(fā)育，在自然風(fēng)化及降雨等因素影響下，逐步形成危巖，發(fā)生崩塌。 項(xiàng)目區(qū)目前比較典型的是旺榮采石場(chǎng)和宇祥碎石場(chǎng)的兩處危巖崩塌，其他采石場(chǎng)采礦后形成高陡邊坡，形成危巖，規(guī)模較小。 棄渣堆積于坡面，未采取防護(hù)措施，易失穩(wěn)誘發(fā)滑坡和泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。

礦區(qū)礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題見(jiàn)表2。

表2 礦區(qū)礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題一覽表

4 治理恢復(fù)措施

4.1 原則與目標(biāo)

礦區(qū)以 “以人為本，和諧發(fā)展；實(shí)事求是，因地制宜；綜合治理，全面提升；科學(xué)規(guī)劃，分步推進(jìn)；目標(biāo)可行，便于考核” 為原則，以 “集中、系統(tǒng)解決高頂山礦區(qū)因礦山開(kāi)采引起的土地資源損毀、壓占、地形地貌景觀破壞、地質(zhì)災(zāi)害、河道棄渣淤積等礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題，保障生命安全，全面提升區(qū)域內(nèi)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)礦區(qū)山青、水秀、林美、田良” 為目的進(jìn)行恢復(fù)治理。

4.2 礦山土地恢復(fù)治理

礦山土地恢復(fù)治理主要是將工礦建設(shè)用地、壓覆或毀損的耕地、園地以及未利用地恢復(fù)成耕地、園地，對(duì)可利用建筑進(jìn)行改造、加固，房屋改造面積為30 629 m2； 對(duì)損壞建筑物進(jìn)行拆除， 拆除面積約39 716 m2，產(chǎn)生建筑垃圾19 858 m3。 建筑垃圾中的絕大部分可以回收利用， 預(yù)計(jì)不可利用部分為1 985.8 m3，對(duì)不可利用部分運(yùn)至區(qū)內(nèi)露天采礦進(jìn)行分臺(tái)階堆放，并復(fù)綠；對(duì)拆除房屋后的土地進(jìn)行綜合整理，恢復(fù)耕地約103 993.385 m2。 對(duì)礦渣堆進(jìn)行削坡，平整壓實(shí)，修建排水溝和擋渣墻，工作量削坡為3 000 m3，礦渣平整壓實(shí)為63 942.05 m3，修建排水溝為849 m、擋渣墻為1 080 m。

4.3 地形地貌恢復(fù)治理

區(qū)內(nèi)地形地貌景觀破壞問(wèn)題主要為以往采礦棄渣的無(wú)序堆放所致。 由于以往大量采礦產(chǎn)生的棄渣無(wú)序堆放，對(duì)礦區(qū)地形地貌造成嚴(yán)重的破壞。 棄渣堆放造成的地形地貌景觀破壞問(wèn)題為工作區(qū)主要礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題之一。

針對(duì)區(qū)內(nèi)礦渣問(wèn)題，主要采取削坡整平、修建攔渣墻后，采取植樹(shù)綠化等措施進(jìn)行整治。 本項(xiàng)目擬整治礦渣204 100 m3，植草綠化448 588.49 m2，植樹(shù)30 280 株。

4.4 河道綜合整治

主要治理內(nèi)容為將河道淤塞礦渣進(jìn)行清理疏浚，修建河提，蓄水固壩，對(duì)河岸兩側(cè)原有破壞河堤進(jìn)行修復(fù)。 項(xiàng)目區(qū)擬整治河道2 800 m，河道清渣16 250 m3，修建防洪堤工程4 542 m。

4.5 礦山地質(zhì)災(zāi)害治理

結(jié)合礦山實(shí)際和相關(guān)分項(xiàng)治理工程，將礦區(qū)存在的2 處較大的危巖帶和其余零星的小危巖體及部分殘丘進(jìn)行排危處理，排?？偡搅考s為11 000 m3。

4.6 道路修復(fù)

作為整個(gè)項(xiàng)目的基礎(chǔ)設(shè)施配套，擬對(duì)道路采用路基加固、路面硬化、修整邊溝等方式進(jìn)行修復(fù)，提高公路等級(jí)，改善項(xiàng)目區(qū)內(nèi)通行條件。 項(xiàng)目擬修復(fù)道路3 000 m，改造橋梁7 座。

4.7 生態(tài)保育

對(duì)項(xiàng)目區(qū)的礦山綠化工程和外圍生態(tài)環(huán)境較好的區(qū)域進(jìn)行生態(tài)保育，以防生態(tài)環(huán)境被破壞。

4.8 產(chǎn)業(yè)提升

根據(jù)《華鎣山旅游區(qū)華鎣市片區(qū)旅游開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目規(guī)劃》，高頂山礦區(qū)位于其規(guī)劃總體布局的中部康體運(yùn)動(dòng)區(qū)。 為此，在項(xiàng)目區(qū)礦山地質(zhì)環(huán)境治理恢復(fù)、河道綜合整治和道路修復(fù)后，可發(fā)展康養(yǎng)—休閑—戶(hù)外體驗(yàn)相結(jié)合的生態(tài)旅游產(chǎn)業(yè)，促進(jìn)當(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。

5 結(jié)論

（1）高頂山礦區(qū)12 座礦山在歷史開(kāi)采期間，嚴(yán)重破壞了礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境，主要表現(xiàn)為土地壓占與損毀、地形地貌景觀影響、礦山地質(zhì)災(zāi)害三類(lèi)。

（2）以 “以人為本，和諧發(fā)展；實(shí)事求是，因地制宜；綜合治理，全面提升；科學(xué)規(guī)劃，分步推進(jìn)；目標(biāo)可行，便于考核” 為原則，采取礦山土地恢復(fù)治理、地形地貌恢復(fù)治理、河道綜合整治、礦山地質(zhì)災(zāi)害治理、道路修復(fù)、生態(tài)保育、產(chǎn)業(yè)提升的綜合治理方式進(jìn)行礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理，以達(dá)到礦區(qū)的 “山青、水秀、林美、田良” 的目標(biāo)。