焦桂權(quán) 田明磊
(河南省地礦局第二水文地質(zhì)工程地質(zhì)隊 河南 鄭州 450053)
1.1 礦區(qū)概況
中鋁河南分公司小關(guān)鋁礦位于鞏義市小關(guān)鎮(zhèn)和竹林鎮(zhèn),該礦區(qū)從上世紀(jì)六十年代開始露天開采,邊剝離邊采礦,九十年代閉坑,共完成剝離量約600多萬噸,場內(nèi)采坑約占40%,棄渣、坡地約占60%。礦區(qū)閉坑至今已達近20年,但亂開濫采造成的地質(zhì)環(huán)境嚴(yán)重毀損狀況未能消除,為此《河南省礦山環(huán)境保護與治理規(guī)劃》(2006-2015年)將該區(qū)列為鄭州—禹州礦山地面塌陷、水均衡破壞為主環(huán)境影響嚴(yán)重區(qū)及鄭州—禹州礦山環(huán)境重點預(yù)防區(qū),礦山地質(zhì)環(huán)境迫切需要治理。
1.2 地層
小關(guān)鋁礦區(qū)位于華北陸塊南部,區(qū)內(nèi)缺失志留系、泥盆系和石炭系下統(tǒng),石炭系上統(tǒng)與奧陶系呈平行不整合接觸,最新地層為第四系黃土。其中出露地層由下而上為:奧陶系中統(tǒng)(O2);石炭系上統(tǒng)(C2);二疊系(P);第四系(Q)。
1.3 構(gòu)造
小關(guān)鋁礦位于嵩山隆起與華北沉降帶銜接地帶西部,地處嵩山復(fù)背斜之北側(cè),構(gòu)造線呈近東西向展布,其形成歷史悠久,伴生有多期構(gòu)造。位于竹林—小關(guān)鎮(zhèn)以北的荊枝溝—廟后斷裂為本區(qū)主要的斷裂構(gòu)造。
1.4 地震
《河南省地震歷史資料》記載,滎鞏地區(qū)曾發(fā)生過四十余次地震,其中破壞性較大的是119年3月10日汜水地震,震級6級,震中烈度為8度。距今最近的一次是1973年12月14日發(fā)生在鞏義的3級有感地震。
1.5 水文地質(zhì)
礦區(qū)附近賦存的地下水類型有碳酸鹽巖類裂隙水、碎屑巖類裂隙水。
1.6 工程地質(zhì)
根據(jù)巖土工程地質(zhì)特征主要由堅硬巖、軟弱巖夾堅硬巖、松散沉積物一般粘性土組成。
礦區(qū)經(jīng)過近三十年的開發(fā)及村民亂挖濫采,使礦山生態(tài)、地質(zhì)環(huán)境遭受嚴(yán)重的破壞。主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
2.1 礦山開采損毀山林植被,破壞了生態(tài)環(huán)境。 礦區(qū)開采面積兩處,近5km2,治理區(qū)內(nèi)采坑共計40余處,采坑順山勢開挖成不規(guī)則狀,多數(shù)采坑開采深度3-6m,最深達9m,礦山在采礦剝離覆蓋層與開采礦石過程中,形成的剝離物及廢石就近露天堆積于山坡上,礦區(qū)范圍內(nèi)就毀損山坡林地約200畝,地質(zhì)生態(tài)環(huán)境遭受嚴(yán)重破壞,礦區(qū)可謂是“千瘡百孔”、一片狼藉。
2.2 礦山開發(fā)產(chǎn)生大量的廢石堆積壓占山坡林地。礦山開發(fā)產(chǎn)生的600萬噸棄渣露天堆積于山嶺及山坡兩側(cè)等地,棄渣廢石堆放數(shù)百處,較大成片露天堆放的有20余處。遺棄的固體廢物堆積大量壓占山坡林地,使礦山山體荒廢,林地資源造成毀損。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計損毀山坡林地近200畝。
2.3 廢礦石沿山坡堆放,存在嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害隱患。礦山開采造成的廢石集中堆放在山坡上,采坑及渣堆前緣形成50-80度的高陡邊坡,即沒有治理也未采取攔擋,后緣也無排水措施。如遇暴雨季節(jié)暴雨季節(jié),渣堆受到?jīng)_刷,極易形成水土流失、滑坡災(zāi)害,甚至?xí)?dǎo)致泥石流災(zāi)害的發(fā)生。是周邊近200居民受到可能誘發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害威脅,另外對周邊的公路、電力、通訊等公共設(shè)施,也存在嚴(yán)重的安全隱患。
2.4 礦山開采引發(fā)的巖石崩塌,威脅村民生命安全。當(dāng)?shù)卮迕裨陂_采鋁礦過程中,對于品味高而且厚層的鋁土礦體往往深挖洞,大面積開采,使得采礦坑大而深。對于品位低的丟棄不采,造成巖層裸露而直立于地表或懸立于鋁土礦采坑上緣。在外力的作用下巖石崩塌時有發(fā)生,嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)卮迕裆a(chǎn)與生活,威脅村民生命安全。
3.1 以人為本,減災(zāi)防災(zāi)的原則。礦山開采誘發(fā)的各種地質(zhì)災(zāi)害隱患直接或間接地對當(dāng)?shù)鼐用竦纳敭a(chǎn)安全構(gòu)成威脅,因此礦山地質(zhì)環(huán)境治理首先要保證其免遭該類地質(zhì)災(zāi)害隱患的危害,達到防災(zāi)減災(zāi)的目的。
3.2 因地制宜,突出重點的原則。針對礦山環(huán)境地質(zhì)破壞的特點、方式、分布及危害程度,重點對開挖較深的采坑、露天堆積較大的礦渣堆、高陡邊坡(危巖體),順坡就勢因地制宜實施削坡、填坑、平整修復(fù)治理工程。
3.3 工程措施與生物措施相結(jié)合的原則。以工程措施為主修復(fù)破壞了的地形地貌景觀,并結(jié)合種植樹木的生物措施修復(fù)破壞了的礦區(qū)礦山生態(tài)地質(zhì)環(huán)境。
3.4 量力而行、注重效益的原則。根據(jù)資金情況,結(jié)合礦山環(huán)境地質(zhì)問題危害大小情況,礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境治理工程既要遵循生態(tài)、社會效益優(yōu)先,又要爭取最大的經(jīng)濟效益。
3.5 遵循有關(guān)法律、法規(guī)、技術(shù)規(guī)范,嚴(yán)格依據(jù)審查批復(fù)的設(shè)計書實施修復(fù)治理工程。
4.1 剝采區(qū)采坑回填治理。礦山在剝離覆蓋層與開采礦石過程中,形成的剝離物及廢石露天堆積于山坡上,要采用機械對廢石棄渣進行開挖或推平,對采坑進行回填,并逐層夯實,使得順勢平整的礦山基本得以修復(fù)。
4.2 清理渣堆、削坡治理。開采過程中形成規(guī)模大小不同的渣堆,采取隨坡就勢,高挖低填,隊堆積方量較大的渣堆采取清渣挖方處理,并削坡處理邊坡較大的邊坡,達到消除地質(zhì)災(zāi)害隱患的要求。
4.3 植樹綠化。在新整理好的坡地宜林區(qū)進行植樹造林工程,在有效改善環(huán)境的同時,有益于保持水土。
4.4 排水渠修建。修建排水渠使得礦區(qū)內(nèi)的地表水能夠及時的排出,能夠消除泥石流災(zāi)害發(fā)生的可能性。
4.5 山間道路修復(fù)。道路的修復(fù)有利于運送治理工程物資、后期林地養(yǎng)護及以后村民生產(chǎn)等等。
4.6 土地平整。對于殘留的部分山坡耕地,由于受到地形地貌及開采影響,分布分散,對土地進行平整,即利于種植,也利于水土保持。
5.1 經(jīng)濟效益:本工程在治理前,礦區(qū)支離破碎、千瘡百孔、礦渣和和采坑四處可見,經(jīng)過精心施工,變成了土地平整、坡度平緩的可利用耕地和樹林,老百姓在平整好的耕地上種上了油菜和果樹,使土地價值比原來增高了好幾倍。隨著苗木的逐漸成長,20年后,苗木能夠成長到5-6米高,樹徑0.2米左右,按照市場價格計算,一棵樹至少要值500元,這樣可以給當(dāng)?shù)厝嗣窈驼畮斫?00萬元收入。
5.2 社會效益:通過本次工程的治理,消除了威脅當(dāng)?shù)厝嗣袢罕娚敭a(chǎn)安全的隱患,使礦山周邊生態(tài)環(huán)境逐步修復(fù),促進了人與自然的和諧發(fā)展。同時,必將帶動其它地區(qū)礦山環(huán)境治理防治的積極性,為其它地區(qū)防治礦山環(huán)境起到了示范性的作用。本工程位于竹林鎮(zhèn)長壽山景區(qū)的出口處,景區(qū)屬于國家3A級旅游景區(qū),經(jīng)過本次治理工程,不但促進了人與自然的和諧發(fā)展,同樣更也促進了自然與景區(qū)的和諧發(fā)展。
礦山地質(zhì)環(huán)境治理是一項長期的工作,任重而道遠(yuǎn)。各個礦區(qū)應(yīng)結(jié)合自身的特點進行恢復(fù)治理。堅決貫徹《環(huán)境保護法》、《土地管理法》、《森林法》、《水土保護法》等文件法規(guī),增強人民群眾環(huán)境保護意識,特別是礦山環(huán)境治理后對當(dāng)?shù)亟?jīng)濟社會發(fā)展帶來的巨大變化。同時,加強對已建工程的維護,防止人為破壞。
[1]國土資源部.礦山地質(zhì)環(huán)境保護與恢復(fù)治理方案[Z].2011.8.31實施.
[2]程生平,吳繼臣.河南省鞏義市小關(guān)礦山地質(zhì)環(huán)境治理總體規(guī)劃設(shè)計[Z].2007,11.
[3]李峰,婁方旭.論巖土工程地質(zhì)災(zāi)害防治技術(shù)及防治措施[J].今日科苑,2010,12:33-34.