陶亞雷

［關(guān)鍵詞］采石廠項(xiàng)目；廢棄礦山；治理工程；施工技術(shù)

相對(duì)比于其他國(guó)家而言，我國(guó)屬于礦業(yè)大國(guó)，而且礦山的開(kāi)采也具有悠久的歷史，同時(shí)也對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展帶來(lái)積極的影響，但是不可否認(rèn)的是這也在很大程度對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了不良影響。通過(guò)對(duì)施工技術(shù)進(jìn)行探討，歸納總結(jié)出更有效的施工技術(shù)操作措施。有助于推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)展。結(jié)合相關(guān)學(xué)者的研究經(jīng)驗(yàn)，趙國(guó)君在《廢氣礦山地質(zhì)環(huán)境治理模式探討》中研究總結(jié)出露天開(kāi)采礦山治理模式主要采用工程治理與生態(tài)治理。地下開(kāi)采礦山治理模式主要采用土壤修復(fù)治理及綜合治理；孫曉玲提出自然修復(fù)、自然修復(fù)與人工修復(fù)相結(jié)合、人工修復(fù)3種模式。對(duì)不同修復(fù)模式特點(diǎn)、適用性及生態(tài)修復(fù)的開(kāi)發(fā)利用方向進(jìn)行了分析。

1. 蕪湖市三山區(qū)峨祥采石廠項(xiàng)目概述

蕪湖市三山區(qū)峨祥采石廠項(xiàng)目位于安徽省蕪湖市三山區(qū)峨橋鎮(zhèn)梅山村，該項(xiàng)目的礦山的開(kāi)采主要分為兩種，一種是露天開(kāi)采，另外一種是地下開(kāi)采。原采礦范圍見(jiàn)圖1。

1.1 項(xiàng)目所在地質(zhì)環(huán)境存在的地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題

1.1.1 破壞地表資源

采取露天開(kāi)采方式對(duì)礦山進(jìn)行開(kāi)采最大的問(wèn)題就是在實(shí)際進(jìn)行礦山開(kāi)采的過(guò)程中，人為因素以及大型機(jī)械應(yīng)用導(dǎo)致區(qū)域內(nèi)土壤表層被嚴(yán)重破壞尤其是對(duì)區(qū)域內(nèi)的地形、地貌以及景觀環(huán)境造成了不可逆的影響，從根本上對(duì)其造成了嚴(yán)重的損傷。在開(kāi)采的過(guò)程中，最為明顯的就是對(duì)山體的植被造成破壞和損傷，同時(shí)也對(duì)地理景觀造成了嚴(yán)重的不良影響，使該地區(qū)內(nèi)形成了“斑禿”的地貌特點(diǎn)。但是當(dāng)前絕大多數(shù)施工團(tuán)隊(duì)采取露天開(kāi)采方式，主要原因還是在于其操作簡(jiǎn)單，對(duì)技術(shù)條件沒(méi)有較高的要求。而且從當(dāng)前露天開(kāi)采礦山的發(fā)展情況來(lái)看，目前礦山開(kāi)采還是以中小礦山為開(kāi)發(fā)主體，而企業(yè)在進(jìn)行開(kāi)采工作的過(guò)程中，通常不會(huì)浪費(fèi)大量的時(shí)間進(jìn)行技術(shù)研發(fā)，這也導(dǎo)致當(dāng)前露天開(kāi)采礦山技術(shù)較為落后，進(jìn)而造成開(kāi)發(fā)利用效益低下的情況，這也在一定程度上提升了土地資源表層破壞。

1.1.2 水環(huán)境污染嚴(yán)重

由于當(dāng)前露天開(kāi)采礦山方式所采用的技術(shù)較為落后、陳舊，而且生產(chǎn)者缺乏環(huán)保意識(shí)，無(wú)論是開(kāi)采過(guò)程中還是后續(xù)治理工程，都缺乏科學(xué)化的管理制度，造成露天開(kāi)采礦山在進(jìn)行開(kāi)采的過(guò)程中產(chǎn)生了有毒有害氣體、礦渣、巖石、尾礦、粉塵以及廢水等，而通常工人會(huì)將這些污染物直接排入地區(qū)內(nèi)的生態(tài)環(huán)境之中，嚴(yán)重影響該區(qū)域內(nèi)的生態(tài)環(huán)境，對(duì)大氣環(huán)境、水環(huán)境以及江河都造成了嚴(yán)重的污染。其中較為嚴(yán)重的一點(diǎn)還是水環(huán)境污染問(wèn)題，開(kāi)采過(guò)程排放的大量淋溶水、開(kāi)采區(qū)域內(nèi)工人生活產(chǎn)生的生活污水、礦坑涌水都會(huì)對(duì)該區(qū)域內(nèi)的水系統(tǒng)造成嚴(yán)重的污染。而且礦山開(kāi)采出來(lái)的礦資源其中含有大量的堿金屬以及硫元素等重金屬，當(dāng)出現(xiàn)降雨時(shí)其會(huì)與雨水發(fā)生過(guò)一定的化學(xué)反應(yīng)更進(jìn)而產(chǎn)生無(wú)機(jī)鹽類(lèi)，而無(wú)機(jī)鹽類(lèi)的淋溶水一旦流入地表水或者是地下水中，對(duì)地表水體以及地下水體造成了嚴(yán)重的污染。這也是開(kāi)采需要著重注意的問(wèn)題，因?yàn)闊o(wú)論是生活還是生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)最重要的就是水資源，而水環(huán)境的污染嚴(yán)重影響社會(huì)的發(fā)展。

1.2 項(xiàng)目環(huán)境治理的技術(shù)路線

近些年來(lái)，為了保證我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展，我國(guó)礦山開(kāi)采的程度越來(lái)越大，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)當(dāng)前我國(guó)存在大量的廢棄礦山，而隨著廢棄礦山數(shù)量的增加，對(duì)生態(tài)環(huán)境以及地質(zhì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的不良影響，比如說(shuō)地質(zhì)結(jié)構(gòu)被破壞、地形地貌景觀被破壞、水土環(huán)境污染等等，而這些也是當(dāng)前較為突出且嚴(yán)峻的問(wèn)題，還有許多細(xì)小問(wèn)題被忽視，而這直接影響該地區(qū)生態(tài)環(huán)境建設(shè)問(wèn)題[1-2]。更嚴(yán)重的會(huì)對(duì)地區(qū)內(nèi)居民的生產(chǎn)、生活以及工作等造成不良影響，嚴(yán)重威脅區(qū)域內(nèi)居民得到人身財(cái)產(chǎn)安全。因此如何采取有效的施工技術(shù)對(duì)廢棄礦山進(jìn)行治理已經(jīng)成為當(dāng)前國(guó)內(nèi)外各學(xué)者研究的重要課題。但是礦山開(kāi)采的過(guò)程中，無(wú)論是采用露天開(kāi)采方式還是地下開(kāi)采方式，都會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的影響，開(kāi)采具體選用何種方式，主要還是需要根據(jù)境界剝采比，當(dāng)前廢棄礦山治理工作越來(lái)越嚴(yán)峻，因此一定要加強(qiáng)對(duì)此項(xiàng)工作的重視（圖2）。

2. 廢棄礦山治理工程主要施工技術(shù)探究

當(dāng)前露天開(kāi)采礦山應(yīng)用較為普遍，80%以上的礦山開(kāi)采都會(huì)采取露天開(kāi)采方式。采取露天開(kāi)采方式的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)為建礦快、產(chǎn)量大，且工作效率和工作質(zhì)量更高，出現(xiàn)安全事故的概率較低等，同時(shí)礦山的埋藏點(diǎn)較淺，可以充分利用礦山內(nèi)的資源，且礦山的回采率較高、貧化率較低，除此之外在進(jìn)行開(kāi)采工作的過(guò)程中，可以應(yīng)用大型機(jī)械設(shè)備，這也在一定程度上提高了工作效率，保證了經(jīng)濟(jì)效益。雖然采取露天開(kāi)采方式具有較多的優(yōu)勢(shì)，但是也存在一定的弊端，最為突出的一點(diǎn)就是在進(jìn)行礦山開(kāi)采的過(guò)程中，對(duì)于表面的巖石層需要進(jìn)行剝離工作，這也就產(chǎn)生了大量的巖石，而這些巖石的利用率較低，特別是對(duì)于較深的露天礦，除此之外還有一項(xiàng)較為嚴(yán)峻的問(wèn)題就是在開(kāi)采的過(guò)程中可能會(huì)占用大量的農(nóng)田，同時(shí)也需要購(gòu)買(mǎi)相應(yīng)的開(kāi)采設(shè)備，導(dǎo)致前期投入成本較高[3]。

2.1 治理工程主要建設(shè)思路

對(duì)蕪湖市三山區(qū)峨祥采石廠項(xiàng)目中的廢棄礦山地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行治理，首先需要明確治理工程建設(shè)應(yīng)用的基本思路，選擇合適的施工技術(shù)。

2.1.1 環(huán)境治理方案設(shè)計(jì)

施工人員可以在礦山的區(qū)域范圍內(nèi)建設(shè)網(wǎng)格固土設(shè)施，應(yīng)用金屬或者是麻質(zhì)材料，制成網(wǎng)格，以此覆蓋在礦山表面，防止礦山表層巖石風(fēng)化脫落。而這個(gè)過(guò)程中，一般主要使用的覆蓋層有以下幾種：三維網(wǎng)、金屬網(wǎng)、單層合成材料網(wǎng)或者是布魯格網(wǎng)。同時(shí)，施工人員直接利用混凝土澆筑方式，將混凝土澆筑成格子狀，進(jìn)而起到固土的作用，一般規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)為坡面上形成1～3 m3的格子狀建筑物，使用混凝土澆筑的方式更加穩(wěn)妥、牢固、可靠，可以有效地預(yù)防出現(xiàn)滑塌泥石流等自然災(zāi)害[4]。露天開(kāi)采礦山治理工程的工作原理與工程管理地質(zhì)工程邊坡治理原則較為相似，而且想要更好地進(jìn)行治理，恢復(fù)廢棄礦山的綠植覆蓋率，在進(jìn)行治理的過(guò)程中一定要重視地質(zhì)災(zāi)害的隱患，因此可以采用此項(xiàng)工程技術(shù)，提升治理工程的實(shí)效性，同時(shí)也可以使邊坡更加穩(wěn)定，解決階段邊坡防護(hù)問(wèn)題（表1）。

2.1.2 生態(tài)治理模式選擇

露天開(kāi)采礦山之后，當(dāng)?shù)V山廢棄之后會(huì)形成凹陷盆地，且由于長(zhǎng)期暴露，受到風(fēng)塵的侵害，會(huì)造成區(qū)域內(nèi)表層黏土附著，滲透性較差，且自然復(fù)綠較慢。針對(duì)這一情況需要采取一定的生態(tài)治理首先需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)男钏?，其次需要進(jìn)行植樹(shù)造林[5]，對(duì)于蕪湖市三山區(qū)而言，治理區(qū)土壤基本失去了耕作土壤的自然屬性，在植被恢復(fù)植物材料的選擇上，應(yīng)選擇具有較強(qiáng)的抗旱、抗風(fēng)、抗瘠薄等抗逆性能；具有根系發(fā)達(dá)，固坡能力強(qiáng)；葉、冠生長(zhǎng)快，綠化和覆蓋地表快者優(yōu)先選擇。治理區(qū)自然復(fù)綠植被主要為雜生灌木和喬木，結(jié)合治理區(qū)周邊植被發(fā)育情況選擇適當(dāng)?shù)臉?shù)種，并與周邊植被景觀相協(xié)調(diào)，因此，擬選擇紅葉石楠、楓香、高桿女貞、美國(guó)竹柳3號(hào)等喬灌木樹(shù)種作為場(chǎng)地綠化樹(shù)種，選擇狗牙根、高羊茅和波斯菊作為林間空地復(fù)綠草種（表2）。

2.2 施工技術(shù)應(yīng)用

2.2.1 土石方工程

對(duì)廢舊礦山進(jìn)行環(huán)境治理，首先需要應(yīng)用土石方工程對(duì)場(chǎng)地平臺(tái)的土地進(jìn)行平整處理。這一工程主要涉及到場(chǎng)地線路以及路基開(kāi)挖整理等內(nèi)容，也應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)碎石坡面削坡開(kāi)挖等邊坡的清理整形工作。在擋土墻基礎(chǔ)開(kāi)挖的過(guò)程中，應(yīng)注意在下方設(shè)置攔石網(wǎng)，對(duì)個(gè)別塊的孤危石進(jìn)行適當(dāng)加固處理。

2.2.2 干砌石擋墻修復(fù)工程

干砌石擋墻修復(fù)工程主要針對(duì)治理區(qū)原有的部分垮塌干砌石擋墻進(jìn)行重新修砌。在實(shí)際施工中，需要在砌筑前對(duì)基面進(jìn)行夯實(shí)和平整處理，確保施工應(yīng)用的石塊強(qiáng)度在30MPa以上，對(duì)干砌塊石體石塊以分層的方式，臥砌，上下錯(cuò)砌，內(nèi)外搭砌，一層與一層錯(cuò)縫鎖結(jié)方式鋪砌。

2.2.3 漿砌石擋墻工程

漿砌石擋墻工程主要是對(duì)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)的排導(dǎo)工程、聯(lián)絡(luò)線改造工程進(jìn)行重新施工，在保證施工應(yīng)用的原材料符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的前提下，在砌筑前先用松木板按照設(shè)計(jì)圖紙釘好坡度架，將制作好的坡度架置于砌筑段的兩段，按照分層砌筑的原則和順序，角石，后邊石或面石，最后才填腹石。將分段砌筑的位置設(shè)置在變形伸縮縫處，保證各段水平砌縫一致。對(duì)擋土墻進(jìn)行每天連續(xù)砌筑的高度應(yīng)控制在1.2m以下，確保砌筑中的墻體不會(huì)產(chǎn)生位移變形。

2.2.4 復(fù)綠工程施工技術(shù)

復(fù)綠施工技術(shù)的應(yīng)用，主要是以一定的工程手段，在項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)的邊坡面重新建立具有一定厚度的利于植物生長(zhǎng)營(yíng)養(yǎng)土層的方式，為植物生長(zhǎng)營(yíng)造良好的環(huán)境。在實(shí)際施工中，需要在對(duì)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)的邊坡環(huán)境進(jìn)行修整之后，以鋪設(shè)固定鍍鋅網(wǎng)的方式，將工程防護(hù)方法與生物防護(hù)方法有效結(jié)合起來(lái)，按照清理坡面→安裝錨桿→安裝植生帶→固定鍍鋅鐵絲網(wǎng)→噴射有機(jī)基材→噴播草種→覆蓋無(wú)紡布→養(yǎng)護(hù)管理的順序進(jìn)行施工，在施工完成后應(yīng)用噴灌系統(tǒng)和具體的養(yǎng)護(hù)管理措施來(lái)保障植物的健康生長(zhǎng)。

2.3 項(xiàng)目建設(shè)啟示

2.3.1 規(guī)范環(huán)境治理工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)

結(jié)合我國(guó)實(shí)際國(guó)情以及礦山的具體情況，在建設(shè)環(huán)境治理工程時(shí)，應(yīng)制定相應(yīng)的法律法規(guī)，強(qiáng)制性規(guī)定生產(chǎn)者必須對(duì)環(huán)境采取有效的治理措施。當(dāng)前我國(guó)已經(jīng)頒布了《礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)規(guī)定》《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》《地質(zhì)災(zāi)害防治管理辦法》《礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與治理恢復(fù)方案編制規(guī)范》等，此項(xiàng)法規(guī)使后續(xù)的礦山開(kāi)采以及廢棄礦山治理工作有法可依，并且在很大程度上解決了一定的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，而且在法律法規(guī)的規(guī)范下保證治理工作的實(shí)效性，從而從根本上解決廢棄礦山生態(tài)環(huán)境以及地質(zhì)環(huán)境的破壞問(wèn)題，同時(shí)也可以促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的穩(wěn)定發(fā)展。從當(dāng)前發(fā)展的實(shí)際情況來(lái)看，我國(guó)現(xiàn)在已經(jīng)將廢棄礦山質(zhì)量作為重點(diǎn)管理內(nèi)容，并根據(jù)當(dāng)前實(shí)際情況對(duì)礦山環(huán)境恢復(fù)補(bǔ)償機(jī)制進(jìn)行了相應(yīng)的完善和優(yōu)化，無(wú)論是理論還是應(yīng)用、法律法規(guī)的規(guī)定都進(jìn)行了相應(yīng)的調(diào)整，滿足我國(guó)廢棄礦山治理需求，而且為了提升法律法規(guī)可以貫徹落實(shí)于廢棄礦山治理的全過(guò)程中，相關(guān)部門(mén)針對(duì)此情況制定了監(jiān)督管理體制，進(jìn)一步完善治理以及管理工作的工作任務(wù)以及工作目標(biāo)。

2.3.2 因地制宜原則

自從改革開(kāi)放戰(zhàn)略實(shí)施以來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)取得了巨大的進(jìn)步，但是隨之而來(lái)的就是生態(tài)環(huán)境破壞問(wèn)題，因此，我國(guó)對(duì)于礦山治理方面的工作更加重視，同時(shí)也加強(qiáng)了管理工作，并強(qiáng)調(diào)恢復(fù)前的地質(zhì)地貌。雖然我國(guó)對(duì)于礦山治理已經(jīng)取得了一定的成績(jī)，但是從整體的角度來(lái)看，依然存在一定的問(wèn)題，很難達(dá)成國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，即使如此也不能就此放棄治理工作，我國(guó)需要根據(jù)實(shí)際國(guó)情以及地區(qū)的實(shí)際情況，具體情況具體分析，因地制宜。而且對(duì)于廢棄礦山治理工作而言，也需要?dú)w納到整體城市發(fā)展工作之中，這樣也可以在一定程度上促進(jìn)區(qū)域內(nèi)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，提升區(qū)域內(nèi)居民的生活質(zhì)量以及經(jīng)濟(jì)效益。

例如，政府部門(mén)可以輔助自然，因地制宜，對(duì)于需要種植樹(shù)木的區(qū)域，需要和園林部門(mén)達(dá)成一致，并且制定合理的種植方案，并且選取合適的種苗，這樣不僅可以改善地質(zhì)環(huán)境，也可以在很大程度上改善大氣污染問(wèn)題。而對(duì)于適合進(jìn)行耕種的區(qū)域，可以與農(nóng)業(yè)部門(mén)達(dá)成一致，對(duì)區(qū)域內(nèi)的土壤情況進(jìn)行進(jìn)一步探究，制定相應(yīng)的種植計(jì)劃，積極利用農(nóng)業(yè)機(jī)械化設(shè)備，這樣也可以在一定程度上促進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在進(jìn)行治理的過(guò)程中，政府部門(mén)也需要注意不應(yīng)該盲目追求綠化覆蓋率，最好做到宜露則露。比如說(shuō)高陡巖面地區(qū)，不可以過(guò)分強(qiáng)調(diào)綠化覆蓋率，這類(lèi)區(qū)域一般需要采取上攀下懸的綠化處理方式，在進(jìn)行綠化的過(guò)程中，需要適當(dāng)?shù)穆冻龈叽蟮膸r石等，這樣也更加自然，更具自然感。