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江苏省东海县矿山地质环境问题及防治对策 黄恩陋 周润生 杨 光 江苏省地质矿产局第六地质大队 江苏 连云港 ２ ２ ２ ０ ２ ３ 作者简介 黄恩陋, 男,１ ９ ８ ３－, 壮族, 广西来宾人, 本科, 工程师, 研究方向 水文地质、 工程地质、 环境地质, 矿山地质服务。 【 摘 要】 近年来, 随着我国社会经济的快速发展和工业化建设进程的不断加速, 矿产资源在国民经济发展过程中的重要性日渐凸显。东海县 境内蕴藏丰富且独具特色的矿产资源, 是江苏省矿产资源大县之一, 矿业经济已成为东海县工业经济重要组成部分。但早些年由于矿产资源 开发利用中粗放的开发方式, 忽视矿山地质环境保护, 给矿山地质环境造成严重的破坏, 本文在对东海县矿山地质环境问题详细调查的基础上 全面阐述了东海县矿山地质环境现状, 分析矿山存在的主要地质环境问题及危害, 并提出防治的措施与对策。 【 关键词】 东海县； 矿山地质环境； 防治对策 【 中图分类号】F ４ ２ ６． １ 【 文献标识码】B 【 文章编号】２ ０ ９ ５－５ ８ ８ X２ ０ １ ９－０ ５－０ ０ ２ ０－０ ２ ０引言 东海县位于江苏省东北部, 境内矿产资源丰富, 因盛产水晶被誉为“ 中 国水晶之都。丰富的矿产资源为东海县经济发展创造了基础条件, 矿产资 源开发一度为国家和地方经济发展做出了重要贡献, 但由于对矿山地质环 境保护意识不足和早期较为粗放的开发模式, 矿业开发在取得巨大经济效 益的同时, 也给当地的生态环境带来了较严重的负面影响, 崩塌、 滑坡、 土 地损毁、 植被和地形地貌景观破坏等一系列问题突出。 １ 矿山地质环境现状与问题 前些年东海县西部低山丘陵、 残丘及剥蚀波状平原地区被当地居民作 为就近开采建材的主要场所, 部份地段采石宕口密集, 开采规模也较大。 随着经济的发展和基本建设规模的扩大, 宕口数量和规模也逐渐扩大。目 前, 东海县境内共分布矿山８ ８个, 其中生产矿山１ １个 含１个地下开采矿 山 , 关闭矿山７ ７个 均为露天开采矿山 。 图１ 东海县主要矿山分布略图 １．１ 矿山地质灾害 根据调查, 县境内矿山地质灾害类型主要有崩 塌和滑坡, 全县在查８ ８个矿山中共有２ ８个矿山存在地质灾害隐患, 共计５ ７ 处地质灾害隐患, 其中滑坡３处、 崩塌５ ４处。生产矿山中安峰山玄武岩矿区 由于自身岩体特殊的柱状节理, 在生产过程中发生崩塌地质灾害隐患性极大, 险情等级为小型, 威胁对象为采矿工人及机械设备; 关闭矿山中有除了存在崩 塌地质灾害隐患以外, 另有房山矿区、 虎山矿区２个矿山存在滑坡地质灾害隐 患, 险情等级为小型－中型, 威胁对象为靠近的过往行人。 １ ．２ 土地压占及损毁问题 矿产资源开发形成的采矿宕口、 固体废弃 物堆放场及部分矿山由于发生滑坡、 崩塌地质灾害破坏土地资源; 矿产资源 开发生产、 生活设施、 矿山道路等压占土地资源。因此采矿不仅破坏周围的 自然景观, 还严重破坏土地资源, 使土地没能得到充分利用。根据调查, 全 县８ ８个矿山, 含露天采场９ ４处, 工业广场６ ０处, 堆土场６处, 累计占用及损 毁土地总面积为９ ５ ５公顷 耕地１ ６ ７公顷、 林地５ ６公顷、 草地６公顷、 园地１ ２ 公顷、 其他７ ５ ４公顷 。 １ ．３ 矿山地形地貌景观破坏 矿山对地形地貌景观的破坏主要表现 在露天采场、 工业广场及废石堆场等对原生地形地貌景观的影响和破坏。 露天采场 由于矿山开采对岩土体的采掘剥离, 对原生的地形地貌景观影响 严重, 使原来完好的山体变得千疮百孔; 工业广场、 废石堆场等 工业广场、 废石堆场对原生地形地貌的影响和破坏仅限于地表, 对地形地貌景观的影 响程度较轻－较严重。 １ ．４ 含水层及水环境影响 东海县矿山都为凹陷露天开采矿 地热开 发除外 , 一般位于地下水位以下; 基岩裂隙含水层及断裂构造对矿坑充水 的影响较小, 矿坑与区域含水层和地表水联系较小; 采场正常涌水量小于 ３ ０ ０ ０ m ３/ d; 采矿和疏干排水对矿区周围主要含水层产生的影响和破坏较弱。 未发现矿区及周围地表水漏失, 前期开采过程中不产生有毒害物质, 未影响 到矿区及周围生活、 生产供水水源, 对水质影响轻。目前地下水水位相对稳 定, 未引起地地面沉降和地裂缝地质灾害。 ２ 保护措施及防治对策 ２ ．１ 加强矿山地质环境监测 在矿山地质环境详细调查的基础上, 按 照“ 简单、 实用、 高效” 的原则, 明确监测工作职责, 落实责任, 加强监测力量, 加快监测基础设施建设, 细化监测内容和监测指标, 利用卫星遥感等先进技 术, 先行针对矿产集中开采区和地质环境比较突出矿山建立监测示范区, 对 其进行长期动态监测。 ２ ．２ 关闭矿山制定治理规划, 修复矿山生态 针对关闭矿山进行统筹 规划, 有计划、 有步骤的逐个进行恢复治理, 协调矿山地质环境保护与治理 工作的一致性和统一性, 通过优化环境保护与治理工程实施方案, 产生最大 的生态环境保护与治理效果。在总结借鉴东海县以往矿山地质环境治理工 程实践的基础上, 根据剩余需要治理矿山地质环境现状, 按地质环境问题特 征、 环境位置、 规划用途等具体情况, 以较小的成本实现治理工程经济效益、 社会效益和环境效益的最大化提出五种类型的治理模式。 表１ 东海县矿山地质环境治理模式表 序号治理模式具体内容主要措施适用范围 １ 景观再造型 采用“ 复绿、 留景、 点缀、 修饰” 的理 念和技术手段, 恢复生态环境和景 点开发相结合 通过景观规划和设计后, 合理利用 生态复绿、 岩面裸露等方式, 开发与 周边相协调的新景点 适宜于主要城镇、 风景区、 历史文化保护区附 近、 人流量较大、 有造景需求和条件的整治 矿山 ２ 生态复绿型 采用“ 复绿、 留景、 点缀、 修饰” 的理 念和技术手段, 恢复生态环境和景 点开发相结合 生态复绿可采用直接植树、 普通喷 薄、 挂网客土喷播、 厚层基材喷播等 方法 适宜于重要交通干线两侧可是范围内、 场地 面积较小的、 边坡稳定的整治矿山 ３ 土地整理型推平场地, 新增土地面积 采用挖高垫底的方式平整土地, 覆 客土或整理成具有微地形地貌形式 适宜于宕底 较为平整, 易恢复土地功 能的 矿山 ０２ 探索科学 ２ ０ １ ９年５月 地质与勘测 ChaoXing ４ 自然恢复型自然恢复 自然恢复为主, 外围设置防护栏和 警示标志 适宜于无地质灾害隐患, 现状自然绿化较好 且自然恢复趋势明显的矿山 ５ 综合治理型 边坡稳定治理和生态复绿, 场地土 地平整, 作为建设用地或农林用地 边坡稳定治理可采用坡率法、 人工 加固等方法, 生态复绿可采用直接 植树、 普通喷播、 挂网客土喷播、 厚 层基材喷播等方法 适宜于重要城镇周边对生态环境有重大影响 的, 矿区面积较大、 具有加大开发利用价值的 以及存在较大安全隐患的整治矿山 ２ ．３ 生产矿山发展生态矿业, 建设绿色矿山 按照生态矿业发展要 求, 生产矿山进行规范有序开采, 对矿山地质环境采取防治相结合的保护措 施, 并加强矿产资源开发利用的科技投入, 引进和推广应用先进的矿山开采 生产设备及工艺, 提高矿业管理和污染防治水平, 确保矿山生产周期内清洁 生产, 资源利用效率显著提高。矿山开采过程中, 应采取边开采边恢复整 治, 迅速恢复矿区植被, 恢复遭受破坏土地资源的功能并加强矿山地质环境 监测。发展和普及绿色矿山建设, 实现社会、 资源、 环境的和谐统一。 ２ ．４ 多元融资, 努力筹措矿山地质环境治理恢复资金 一是要继续加 大向上争取的力度, 积极争取国家和省级地勘基金投入; 二是要加大政府投 入力度, 通过矿山土地收储出让、 从相关税费中提取部分费用等多种方式, 增加政府治理矿山地质环境的资金, 并建立矿山地质环境恢复治理基金; 三 是要规范矿业权人的投入, 运用法律等手段, 督促矿业权人严格执行矿山地 质环境保护与土地复垦方案, 切实履行恢复治理和土地复垦义务; 四是要鼓 励社会资金的投入, 应按照“ 谁治理、 谁受益” 的原则, 出台相应的优惠政策, 鼓励和吸引社会资金参与矿山环境恢复治理。 ２ ．５ 加强科技创新与政策理论研究 坚持创新发展理念, 破除矿山地 质环境恢复和综合治理的投入、 政策、 科研等机制障碍。创新尾矿残留矿再 开发、 矿山废弃地复垦利用、 集体土地流转利用等政策, 引导社会资金、 资 源、 资产要素投入, 积极探索利用P P P模式、 第三方治理方式, 充分调动各 方面积极性, 加快治理。简化管理程序, 推进矿山地质环境恢复治理方案和 土地复垦方案编制与审查制度改革。鼓励矿山企业与相关机构开展治理恢 复技术科技创新。 ３ 结论 东海县要加快推进生态文明建设, 必须把矿山地质环境恢复和治理摆 在更加突出位置, 充分意识到县境内矿山地质环境问题的严重性, 认清进一 步加强矿山地质环境恢复和综合治理的重要性和紧迫性, 切实增强责任感 和使命感, 牢固树立尊重自然、 顺应自然、 保护自然的理念, 坚持绿水青山就 是金山银山, 强化资源管理对自然生态的源头保护作用, 组织动员各方面力 量, 查清矿山地质环境问题, 加强矿山地质环境保护, 加快矿山地质环境恢 复和综合治理, 尽快形成开发与保护相互协调的矿产开发新格局。 参考文献 [１] 黄恩陋, 周润生, 杨光。 江苏省连云港市东海县矿山地质环境详细调查报 告 ,２ ０ １ ８ ． ５ [２] 薛桂澄, 夏南, 柳长柱。海南省矿山地质环境问题及防治对策,２ ０ １ １ ． １ ２ 地质雷达在城市道路地下空洞勘察中的应用 黄程鸿 上海市岩土工程检测中心 上海 ２ ０ ０ ４ ３ ６ 【 摘 要】 地质勘查工作在工程建设当中起着十分重要的作用, 当代城市建设越来越多, 城市道路地下空洞勘测建设不仅关乎道路安全更是为 为现代经济发展提供帮助, 地质雷达勘探技术在城市道路地下空洞勘察中的应用更是为提升现代地质勘探技术提供了有效的帮助。本文主要 着重分析现代城市地下空洞形成的原因以及空洞的类型及其特点, 分析地质雷达勘探技术在城市道路地下空洞勘察当中的应用, 为高效使用 地质雷达提供良好的建议。 【 关键词】 地质雷达； 城市道路； 地下； 空洞勘察 【 中图分类号】P ６ ３ １． ３ 【 文献标识码】B 【 文章编号】２ ０ ９ ５－５ ８ ８ X２ ０ １ ９－０ ５－０ ０ ２ １－０ ２ 引言 随着当代城市建设的不断发展, 道路安全管理成为保障人民权益提升 社会主义建设步伐的重要举措, 当代的城市建设对于地质的影响不可谓不 大, 城市道路地下空洞的形成更是为道路安全带来了隐患, 若不及时处理, 地下空洞只会发展的更加庞大, 最终形成塌方, 危害行人安全。地质雷达 在地下空洞勘测中的应用完全为道路安全管理提供了有效帮助, 其技术性 和便捷性更是让地质勘测变得无比方便, 提升了道路管理的效率。 １ 城市道路地下空洞形成成因以及特点 １．１ 地下空洞形成的原因 １．１．１ 地质原因 地质因素对于城市建设的影响可以说是最大的, 城市道路地下空洞的形成有很大一部分原因是因为道路地下土层由于地 质运动导致, 地下土层在地质运动当中不断改变其分布状况, 原本土质厚 度足够的地方, 由于土层挪动或者受到强压, 变得不再紧实, 再加上地下水 的冲刷, 经年累月就形成了地下空洞。 １．１．２ 城市器械震动 器械震动主要包括道路维修过程中的器械震 动与大型车辆的震动, 城市道路上车辆众多, 车辆的震动使得城市道路之 下的土层长期处于震动的状态, 加上地下土质分布复杂还有地下水的存 在, 若是地下水位下降, 就会形成相当大以孔隙, 原本受到地下水冲刷过的 土层就会在长期的震动过程中产生龟裂, 致使空洞越来越大, 最终造成 塌方[ １]。 １．１．３ 基建施工影响 基建施工主要包括地铁隧道以及基建深坑的 挖掘, 一般情况下, 基建施工进行的时间不会太短, 长期的施工过程中, 难 免会挖到地下水, 但凡地下水渗出, 极容易致使泥沙流失, 形成空洞。空洞 在长年累月下不断扩大, 延伸到道路路基之下, 加上路基常年被车辆碾压, 极容易引起塌方或者道路凹陷。 １．１．４ 管道施工 一般来说, 管道施工不同于建筑施工, 其施工过程 中对于管道填埋方面没有像普通道路施工那样进行反复碾压, 特别是非开 挖性管道施工当中由于难以完全将施工缝隙封堵住, 管道施工完成后, 一 部分留有空隙的管道可能由于管道破裂或者雨水渗入将周围泥浆冲刷开, 形成空洞。 １．２ 空洞类型及其特征 空洞的类型可以由其形成原因氛围普通空 洞、 含水空洞以及土层松散型空洞, 每种空洞的形成都离不开外界干扰, 其 特性是容易在长期的外部因素影响下呈现不同程度的扩大以及延伸。若 不及时勘察发现, 地下空洞只会越来越大, 最终形成塌方。 ２ 在勘察工作中地质雷达的具体应用 ２．１ 地质雷达的应用原理 地质雷达在现场勘测中的应用原理 是 应用电磁波能在介质中传播的特性, 勘测过程中, 雷达向即将勘测的地面 发射电磁波, 在高频电磁波下, 地质紧实和地质疏松的地质所呈现的电磁 波反射不一样, 通过严格判断分析, 勘测人员可以不用进行深挖就能得到 道路下的地层分布状况, 找出可能存在空洞的地方, 对其进行施工干预, 阻 止空洞的扩大[ ２]。 ２．２ 资料收集以及现场勘探 勘测工作进行前, 勘测人员需要充分 掌握将要勘测的路面周围的地质特点以及土壤类型, 还需要根据城市道路 周边的环境大致了解该地的地质状况。除此之外, 勘测人员还需要充分了 解道路周边的交通情况和施工环境, 在减少对周边环境的影响情况下, 进 行地质勘测, 既保证交通通畅也保证勘测数据的准确性。 ２．３ 工作布置 工作人员在了解完基本信息之后, 还要对勘测工作 进行过程中可能遇到的突发状况进行预防, 做好安全防范, 减少工作过程 中由于周围车辆行驶以及施工对于勘测结果的影响。工作人员可以在即 １２ 探索科学 ２ ０ １ ９年５月 地质与勘测 ChaoXing