关停矿山地质环境问题及影响分析

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摘要：博罗县按照确定的生态文明建设指导方针，为加强矿山地质环境恢复和治理工作，通过开展生产矿山地质环境调查，查明矿山开采过程中地质灾害，监督矿山企业按照矿山地质环境保护与恢复治理方案开展矿山复绿工作，为政府主管部门综合治理废弃矿山提出指导。

关键词：博罗县；地质环境；防治措施

1.项目背景概况

博罗县位于广东省中南部、惠州市西北、珠江三角洲东北端的东江中下游，县界东接河源，南毗惠城、东莞，西连增城，北邻龙门，县域东西长69km，南北宽42km，面积2858km2。下辖15个镇、2个街道办、1个管委会和378个行政村，常住人口120多万人，县政府驻地在罗阳街道办。

2.矿山主要地质环境问题

矿山开发利用矿产资源容易诱发矿山地质环境问题，由采矿活动诱发的矿山地质环境问题主要有采矿活动引起的地质灾害及隐患、地形地貌景观影响与破坏、土地资源影响与破坏、采矿活动对含水层的影响与破坏以及对水土环境的影响与破坏。2.1矿山主要地质环境问题类型。本次调查发现的35个矿山的地质环境问题类型包括：采矿活动引起的地质灾害及隐患、地形地貌景观影响与破坏、土地资源影响与破坏、采矿活动对含水层的影响与破坏以及对水土环境的影响与破坏。2.2矿山地质环境问题分布特征。各矿山存在地质环境问题各有不同，也有相似类比性。以下按矿山开采矿种进行整理归纳，统计其矿山主要地质环境问题分布特征。（1）露天采石场及铁矿矿山该类矿山开采方式采用“从上往下分水平台阶开采”的露天山坡开采方式或露天凹陷开采方式，容易形成大的露天开采面或采坑；开采过程中因均采用中深孔潜孔钻爆破方式进行剥离，容易对矿山边坡以及周围围岩的稳定性造成破坏。故该类矿山容易引发矿山地质灾害及隐患，其地质灾害的类型主要为：崩塌、滑坡，其分布范围多集中于矿山的露天采坑、排土场以及部分高陡边坡处。矿山开采、剥离过程容易造成对地形地貌景观的影响与破坏。主要为开采过程中形成的开采工作面或凹陷采坑，与周围的原始地形地貌较易形成强烈的对比，改变了地形地貌，造成原林地被毁和山体破损；开采面的台阶陡坎裸露，原植被被完全破坏。其破坏与影响土地资源范围一般分布于矿山开采面或采坑、矿山道路、办公区、生活区，破坏了土地资源，改变了原有地形地貌景观。（2）矿泉水厂该类矿山的开采方式主要为钻井开采、个别有引泉开采。矿山开采对周围地质环境影响一般较小，矿山地质环境问题主要有：采矿活动引起的地形地貌景观影响与破坏、地质灾害及隐患、采矿活动对含水层的影响与破坏、对水土环境影响污染；该类矿山主要的地质环境问题为：地形地貌景观影响与破坏、采矿活动对含水层的影响与破坏、地质灾害及隐患。采矿活动对含水层的影响与破坏主要表现在：部分矿山抽取的矿泉水容易影响附近地下水以及地表水的水平衡；矿泉水的水源主要来自于地下含水层，其中地下含水层中的水主要来源于：松散岩类孔隙水和基岩裂隙含水层。矿山正常开采情况下，根据水文数据动态观测，矿区在开采后较开采前的地下水下降较小，地面基本无变形。若矿山抽取矿泉水量超过了地下水平衡的水量，则容易造成含水层的影响与破坏。2.3矿山地质灾害。通过本次调查博罗县35个矿山发现：崩塌、滑坡地质灾害现象主要发育在露天采石场矿山，尤其目前处于停产矿山，由于以往采石场不规范开采，露天采场、排土场以及矿山道路周边多形成了高陡边坡，受外力以及暴雨冲刷，其岩土体力学性质发生了改变，导致岩土体发生了崩塌、滑坡等地质灾害现象。经本次调查统计，博罗县矿山发生崩塌地灾现象的矿山有10个，发生滑坡地灾现象的矿山有5个，发生地面塌陷的矿山有1个。其中以公庄镇利山铁矿有限公司利山铁矿采场发现的滑坡体最为典型，描述如下：HP01：滑坡体体积约为2.0×104m3~2.5×104m3，滑坡体后缘标高为+180m，前缘最低标高为+100m，高差约为80m，坡度角大于45°，呈“梨”型分布，体积最大部分集中+160m~130m中段，滑坡陂体厚度约为4m~8m，滑移方向垂直边坡体，部分势能已经得到逐步释放，残余势能约为1.68×1012KJ，安全系数为0.55，成分主要为灰白色页岩、红色砂岩。滑坡原因为不同岩土体沿断层交汇面，在雨水的侵蚀作用下诱发浅层顺坡滑坡，属于中型滑坡，无人员伤亡。2.4含水层的影响与破坏。露天采石场含水层破坏与影响主要机理为：矿区开采面低于自然排泄面时，会造成了矿区涌水及周围地块的水体渗漏，地下水资源枯竭、地表水漏失，破坏区域水均衡；采矿活动影响含水层类型的机理主要为：孔隙含水层和裂隙含水层，破坏了原地块的水平衡，造成了当地含水层结构的改变，进而对地表生态及地质环境造成影响与破坏。矿泉水厂含水层破坏与影响的机理主要为：矿泉水的开采量超过了矿区周围地下水的水平衡，造成了地下水资源补给、径流、排泄失衡，可能诱发含水层水位持续下降、降落漏斗持续扩展、水质变化等对含水层地质环境的破坏，产生地表土地岩土力学性质的改变，从而引发地面塌陷及地裂缝等地质灾害的发生。因此必须严格控制采水量，预防过量开采导致地下水水位持续下降或含水层疏干。2.5地形地貌景观的影响。与破坏地形地貌的破坏在露天采石场主要表现为：矿山开采过程中对当地地形地貌的破坏，造成了大面积的岩体及土体的裸露，与周围植被地形地貌形成强烈的对比。矿山开采对地形地貌的影响与破坏程度为严重，地形地貌的破坏主要分布于露天采场、排土场、矿山道路、工业场地及办公生活区等地段；露天采石场一般远离居民点，故矿山开采对人居环境影响程度为一般为较轻；矿山基本远离交通要道，矿区及其周边范围内基本无重要风景名胜区，无自然保护区及旅游景区，无地质遗迹及人文景观，评估区周边建筑物主要为其配套设施，故矿山建设与采矿活动对建筑物、工程设施和自然保护区影响程度一般为较轻，对矿山地质环境影响较轻。2.6土地资源的影响与破坏。矿山对土地资源的影响与破坏主要表现为矿山占用土地的类型、分布及利用情况，土地按一级地类可划分为耕地、林地、园地、其他土地等类型，其占用方式有挖损和压占，占用和破坏土地的区域主要为露天采场、排土场、办公生活区、工业场地、矿山道路，按其损毁程度可分为重度—中度—轻度。露天采场一般对土地资源的影响与破坏属严重，对土地的损毁为永久挖损损毁，原地无法恢复，损毁形式主要为挖损、压占，为重度损毁；矿山工业场损毁形式主要为挖损和压占，破坏程度一般属中度，办公、生活区损毁形式主要为压占，破坏程度属中度—轻度。露天采石场对土地资源的影响与破坏一般为较严重—严重，矿泉水厂对土地资源的影响与破坏一般为较轻—较严重。2.7水、土环境污染及影响。本次调查矿山开采矿体主要为建筑石料以及矿泉水。（1）对水环境污染采石场内矿体内未发现强烈的多金属矿化，矿山基本没有选矿程序，矿石及废弃物不含过量有害化学元素的成份，矿体及剥离弃土石露天堆放时不易分解出有害组分，矿坑排水不含有毒有害物质，经过沉砂池合理处理后可达到排放标准，对周边的环境和水体造成污染小，对附近环境和水体不形成污染，对附近环境和水土体形成污染一般较小。矿泉水厂开采矿体为地下水，其开采矿种基本无污染，故其对附近环境和水体不会形成污染。（2）对土地环境污染采石场矿山所采矿石无分解，采矿活动基本没有产生污染物、污染源及有毒有害物质，放射性比活度指标较低，对人体影响小，对周边环境影响小；其他人类工程活动和生活等产生的粉尘、废水及废气中含有害组分小，对土地环境污染影响较轻。矿泉水厂开采矿体为地下水，其开采过程基本无污染，故其对附近环境和土地不会形成污染。

3.停采、废弃矿山地质环境问题及其危害

本次共计调查关停矿山共18个，由于历史原因，矿山在停产后未及时复绿，部分矿山地质环境问题较为突出，地质环境问题有：采矿活动引起的地质灾害及隐患、地形地貌景观影响与破坏、土地资源影响与破坏、采矿活动对含水层的影响与破坏以及对水土环境的影响与破坏，其中以采矿活动引起的地质灾害及隐患、地形地貌景观与破坏地质环境问题为主。3.1地质灾害及隐患。本次调查共发现存在有地质灾害及隐患的关停矿山有9个，地质灾害及隐患类型主要为崩塌、滑坡，发生的部位主要集中于矿山老采坑、排土场等存在不稳定高陡边坡地段。因矿山基本远离居民点，故矿山地质灾害影响的对象主要为矿山看护人员以及矿山机械设备及其建筑物，故矿山地质灾害规模基本为小型。现状调查中发现的地质灾害现象主要为小型崩塌、滑坡，大部分崩塌、滑坡体现状基本稳定，部分已经自然复绿。3.2地形地貌景观的影响与破坏。本次调查发现，地形地貌景观的影响与破坏属于严重的关停矿山6个，属于较严重的停产矿山7个，属于较轻的停产矿山5个，地形地貌景观的影响与破坏发生的部位主要集中于矿山老采坑、工业场地、排土场以及部分办公生活区，矿山在以往开采过程中对当地地形地貌的破坏，造成了大面积的岩体及土体的裸露，改变了原有地形地貌，造成了基岩裸露地表，与周围植被地形地貌形成强烈的对比。调查中存在部分矿山关闭时间较长，地质环境条件较好地段基本已经自然复绿，部分地段复绿情况较好。3.3对含水层的影响与破坏。本次调查发现18个关停矿山对含水层的影响与破坏主要表现为矿区露天采坑开采最低标高低于当地最低自然排水标高，或矿山截排水设施不完善，造成了矿区汇水无法自然排出采坑，进而形成了大面积的坑塘水面，水体来源基本为大气降水，造成了当地的含水层结构局部的改变，进而对附近地质环境产生一定影响。3.4水土环境的影响与破坏本次调查发现停产矿山对当地水土环境的影响与破坏均较轻，各关停矿山开采矿种均未发现强烈的多金属矿化，矿石及废弃物不含过量有害化学元素的成分，矿体及剥离弃土石露天堆放时不易分解出有害组分，矿坑排水不含有毒有害物质，对附近环境和水土体污染较小。

4.矿山主要地质环境治理措施与成效

4.1生产矿山治理措施与成效。生产矿山的矿山地质灾害较少，矿山采取的地质灾害防治措施较全面规范，地质灾害防治效果较好，总结归纳矿山对地质灾害已采取的防治措施主要有：（1）矿山开采生产活动基本依据开发利用方案进行，整体从上往下分水平台阶开采，台阶及边坡总体较规范，减少了地质灾害的发生。（2）在矿山采场、排土场设置了截排水沟工程，有效防治了矿区内部分松散土体边坡及废土、废石堆积体边坡因水体冲刷而形成的地质灾害。（3）矿山排土场进行了分台阶排放，排土场设置有挡土墙、重力坝、沉砂池等工程措施，减少了排土场发生地质灾害的形成。（4）对矿山采场、排土场、工业场地、矿山道路以及部分生活区等存在地质灾害隐患的地段进行拉网警戒、设置警示牌、警示标语等。（5）对矿山已发生的地质灾害及时开展治理工作，对地灾隐患点进行及时动态监控，发现险情及时通报有关部门。通过本次调查发现，博罗县在采矿山的矿山地质环境治理措施较规范，治理恢复成效较好；关停矿山基本未采取地质环境治理措施，矿山基本处于自然复绿状态，治理恢复成效较差。4.2关停矿山治理措施与成效。该类矿山的地质灾害防治措施不完善。已停产矿山的地质灾害防治措施及效果调查分析如下：（1）大部分停产矿山未设置截排水沟，部分矿山采场、排土场局部设置了简易截排水沟工程，但截排水效果较差，形成了较多水冲沟。（2）部分停产矿山排土场未进行分台阶排放，排土场缺少挡土墙、重力坝、沉砂池等工程措施。（3）部分停产矿山存在有较大面积的采场、坑塘水等危险地段，未设置警戒线、警示牌、警示标语等工程。（4）部分停产矿山已发生的地质灾害未及时开展治理工作，未对地灾隐患点进行动态监控。关停矿山总体地质灾害问题较生产矿山多，地质灾害问题主要分布在矿山老开采面和采坑、排土场等地段。停产矿山生产活动未严格按照开发利用方案进行，整体虽然“从上往下分、水平台阶”开采，但部分地段的台阶高度过大、台阶宽度不足、坡度角过大，形成了较多高陡边坡，部分边坡发现有崩塌、滑坡等地质灾害现象。

5.结论

生产矿山生态修复措施主要包括：种植乔木、灌木、播撒草籽等。主要采取生态修复措施的地段包括：开采平台、排土场、工业场地及办公生活区。秉承建设新时代绿色矿山的理念，申请绿色矿山的生产矿山对不在利用的开采平台进行了覆土复绿工程，开采平台种植绿植主要为乔木如桉树、松树，乔木底部种植芒草、杂草等。排土场基本为芒草、杂草覆盖，部分种植了乔木等。办公生活区主要种植有风景树、花卉等。生产矿山总体生态修复措施较完善，生态修复效果好。关停矿山主要为自然复绿，矿山修复效果在矿山地质环境较好地段，复绿效果较好；在矿山地质环境破坏较严重，水土环境差的地段，生态修复效果较差。此外关停矿山修复效果与矿山停采年限关系也较为密切，停采年限较久的矿山，矿山一直处于自然复绿状态，植被覆盖率较高，生态修复效果相对较好。

参考文献：

［1］马伟明.浅谈矿山土地复垦中需注意的问题[J].西部探矿工程,2002(3):55-57.

作者:阳习兵 单位:广东省有色金属地质局九三五队