過成偉 陳海軍

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,礦產(chǎn)資源的需求量不斷增加,礦山開采規(guī)模和強度不斷增大,礦山環(huán)境地質(zhì)問題越來越突出[1-5]。因此,在保障礦產(chǎn)資源有效穩(wěn)定供應的前提下,保證礦業(yè)發(fā)展的資源效益、經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益協(xié)調(diào)統(tǒng)一的問題顯得越來越迫切。本文以對江蘇省某采石基地環(huán)境地質(zhì)問題的調(diào)查為基礎(chǔ),提出對該采石基地環(huán)境地質(zhì)問題具體的治理措施和預防辦法,以達到既合理開發(fā),充分利用礦產(chǎn)資源,又有效保護礦山地質(zhì)環(huán)境的目的。

1 采石基地概況

采石基地(礦區(qū))行政上屬江蘇省高淳縣,南北長 1.6km,東西寬 2.2km,面積 1.48km2,是高淳縣礦產(chǎn)資源開發(fā)利用規(guī)劃中的組成部分。

開采對象為普通建筑石料用灰?guī)r礦石和水泥用灰?guī)r礦石,從上到下賦存在三疊系下統(tǒng)(T1)上青龍組(T1s)、下青龍組(T1x)地層內(nèi),推斷的內(nèi)蘊經(jīng)濟資源量(333級)為 5763萬t,預計開采時間至 2029年。

2 采石基地環(huán)境地質(zhì)問題

采礦活動始于1950年,至 2000年為止開采總量不足100萬t。2002年以后開采規(guī)模逐年增大,至2009年開采總量約在300萬 t～400萬t。開采方式主要為露天斜坡式開采,產(chǎn)生的環(huán)境地質(zhì)問題如下。

2.1 邊坡穩(wěn)定性問題

對礦體的開采活動直接破壞了原有地貌及巖體的完整性,形成的采空高邊坡,在降雨以及采礦振動作用下,容易發(fā)生石塊滑落,崩塌等邊坡失穩(wěn)現(xiàn)象,存在滑坡、崩塌等地質(zhì)災害隱患,從而影響采礦安全。

2.2 土地和植被破壞問題

由于已有的露天開采活動,破壞了開采范圍原有土地和植被,造成水土流失。

2.3 水資源水環(huán)境問題

目前開采范圍集中在侵蝕基準面之上,礦山的開采對區(qū)域地下水位基本不產(chǎn)生影響,因而礦區(qū)開采不會產(chǎn)生地面沉降和大面積塌陷等環(huán)境地質(zhì)問題。礦區(qū)內(nèi)形成的水資源水環(huán)境問題主要是由于礦山開采的廢棄物在缺少有效防護之前,在雨水的沖刷下流入附近水體,對水體產(chǎn)生一定影響。

2.4 采礦剝離物、廢石問題

采礦剝離物、廢石(土、渣)在沒有有效防護措施下,在降雨作用下存在產(chǎn)生泥石流的隱患。

2.5 對當?shù)丨h(huán)境的影響

目前礦山的生產(chǎn)方式屬于開放式的,因此,采礦過程中鑿巖、爆破、鏟裝、運輸、卸料、破碎篩分等作業(yè)產(chǎn)生的粉塵和噪聲污染比較嚴重,對周邊環(huán)境影響比較大。

3 對采石基地環(huán)境地質(zhì)問題治理預防措施

根據(jù)下列三個原則:在合理開發(fā)礦產(chǎn)資源的同時,因地制宜,充分利用自然條件,減少地質(zhì)環(huán)境的破壞程度,建設(shè)生態(tài)礦業(yè);切實做到礦產(chǎn)資源開發(fā)利用的經(jīng)濟效益與資源效益、環(huán)境效益和社會效益相互統(tǒng)一;最大限度地保證開采時間至 2029年。對該采石基地環(huán)境地質(zhì)問題治理預防措施如下。

3.1 固體廢棄物堆放及攔擋

礦山開采中形成的固體廢棄物、礦產(chǎn)品加工中形成的廢渣和礦層內(nèi)的夾層堆放在開發(fā)利用設(shè)計方案中的場地;合理安排巖土排放次序,盡量將含不良成分的巖土堆放在深部;排土場的排水設(shè)施要滿足場地要求,對排土場邊坡進行加固,采取有效措施控制水土流失。

3.2 邊坡防護工程

根據(jù)邊坡的水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、巖體結(jié)構(gòu)特征對邊坡的穩(wěn)定性進行評估,對邊坡的可能破壞形式進行判斷,以確定是否需要對邊坡進行治理;礦山企業(yè)開采必須嚴格按開發(fā)利用方案設(shè)計的邊坡參數(shù)進行。

3.3 終采邊坡坡面排水工程

礦區(qū)開采在當?shù)厍治g基準面之上,地下水對邊坡的穩(wěn)定性一般不會產(chǎn)生影響,對邊坡穩(wěn)定性產(chǎn)生影響的主要因素是因降雨形成地表水匯集和滲透,為減少地表水滲入邊坡體內(nèi),在邊坡表面設(shè)置地表排水系統(tǒng)。

3.4 土地復墾

對礦山開采過程中形成的類似梯田結(jié)構(gòu)的人工地形,在平臺外緣砌擋土墻,臺面回填種植土,沿平臺外圍砌筑 0.7m以上的擋土墻,防止回填土隨水流失。在擋土墻內(nèi)覆土,厚度 0.6m以上,以便種植植被。采礦形成的空采場以及在采礦中堆放廢棄物占用破壞的土地,由于其原地形地貌遭到了破壞,要按照復墾土地利用方向,并結(jié)合采礦場特點,對破壞的土地進行綜合整治。

3.5 景觀生態(tài)恢復工程

在臺階回填土上種植喬灌草立體植被,攀援性強的藤本植物沿斜坡延伸,綠化石壁,形成立體效果;平臺外緣(靠近擋土墻)種植懸垂植物與攀援植物相連以綠化覆蓋全部裸露巖壁?；亻_采形成的巖石邊坡,可采用掛網(wǎng)客土噴播和草包技術(shù),對邊坡進行生態(tài)恢復。

3.6 環(huán)境污染治理工程

由于采場及周邊廣闊的開放空間,爆破時產(chǎn)生的炮煙能迅速向空中擴散,對環(huán)境污染影響不大,而對采場燃油設(shè)備(裝載、運輸車輛等)則需達標排放。礦山粉塵、噪聲主要來源于鑿巖、爆破、裝載機和推土機、空壓機及破碎機、振動(滾筒)篩等生產(chǎn)設(shè)備。對噪聲的控制可采用密閉操作,操作人員戴耳塞、耳罩等防護措施,減少其對員工的危害和對環(huán)境的污染。對礦產(chǎn)品加工破碎篩分、裝載和運輸中產(chǎn)生的粉塵進行控制,穿孔采取袋式捕塵,露天作業(yè)地點及運輸?shù)缆窞⑺祲m,破碎篩分采用密封式生產(chǎn)或用除塵器除塵,操作人員要正確穿戴防護用品,加強個體防護,以減少粉塵的侵害。

3.7 廢棄物綜合利用

采礦產(chǎn)生的廢棄物主要有清表剝離的礦層地表土、礦層夾石和礦產(chǎn)品加工破碎篩分產(chǎn)生的廢渣等。在生產(chǎn)期內(nèi)產(chǎn)生的表土和廢渣總量達 490.5萬m3左右。對清表剝離的礦層地表土應在排土場內(nèi)另行堆放,作為今后開采臺階整治的回填客土。對剝離出來的礦層夾石和礦產(chǎn)品加工破碎篩分產(chǎn)生的廢渣,應盡量進行綜合利用,可以作為修筑道路、場地的填筑材料。

4 結(jié)語

采礦必然會產(chǎn)生相應的環(huán)境地質(zhì)問題,對此要采取有效的預防措施,這樣才能從根本上保護礦山地質(zhì)生態(tài)環(huán)境,把礦產(chǎn)資源開發(fā)對環(huán)境的破壞降到最低限度,實現(xiàn)資源開發(fā)與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展,而不是產(chǎn)生環(huán)境地質(zhì)問題后再進行治理。

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