商城县矿山地质环境问题及防治对策.pdf

Serial No．605 September．2019 现代矿业 MODERN MINING 总 第605 期 2019年 9 月第 9 期 申玉松 1989 ， 男， 助理工程师， 硕士， 450000 河南省郑州市 金水区。 商城县矿山地质环境问题及防治对策 申玉松 1 赵勇 2 李玉钦 1 张宸 1 1．河南省地质矿产勘查开发局第三地质矿产调查院; 2．商城县自然资源局 摘要商城县共有各类矿权 68 个， 主要开采建筑用石料、 饰面用花岗岩和砖瓦用页岩矿， 开 采方式主要为露天开采。矿山地质环境问题主要有地质灾害、 土地资源破坏、 地形地貌景观破坏和 固体废弃物堆放。在矿山地质环境问题现状调查、 分析的基础上， 划定了矿山地质环境影响严重 区、 较严重区和一般区。综合考虑矿山地质环境影响区划、 矿山分布现状及规划、 人类活动等因素， 划定了矿山地质环境保护区、 预防区和治理区。在上述分析的基础上， 提出了矿山地质环境保护和 治理措施， 供相关研究参考。 关键词矿山地质环境问题治理分区防治对策 DOI 10．3969/j．issn．1674- 6082．2019．09．065 商城县地处大别山北麓、 鄂豫皖三省交界处， 隶 属河南省信阳市， 为著名的旅游县、 生态县， 也是规 划的国家重点生态功能区。县区矿产资源较为丰 富， 发现各类矿产 16 种， 其中能源矿产 1 种， 黑色金 属矿产 2 种， 有色金属矿产 4 种， 贵金属矿产 1 种， 非金属矿产 8 种。长期的矿产资源开采为县经济发 展和城乡建设做出了巨大贡献， 但其造成的地质环 境问题也相当严重， 是生态文明建设不可逾越的鸿 沟 ［1 ］， 更是生态功能区建设一个十分突出的问题。 因此， 解决矿山地质环境问题已成为当务之急。 1矿山地质环境问题 据调查， 商城县地质环境问题主要为地形地貌 景观破坏、 土地资源破坏、 地质灾害和固体废弃物堆 放 4 类。 1 土地资源破坏。对土地资源破坏主要包括 土地资源挖损、 压占和损毁三种类型 ［2- 4 ］。商城县共 有露天采坑 58 处， 挖损面积 73．23 hm2; 废 土、 石 渣堆 33 处， 压占面积 39．2 hm2; 暂无地质灾害损毁 土地。其中土地资源破坏严重的矿山 16 个， 占 23. 53， 较严重的 10 个， 占 14．71， 较轻矿山 42 个， 占 61．76。破坏耕地 11．41 hm2、 林地 38．93 hm2、 草地 3．47 hm2、 其他地类 2．56 hm2、 剩余为采矿 用地。 2 地形地貌景观破坏。对地形地貌景观造成 破坏的采矿活动有 露天开挖、 废石渣堆放以及工业 广场等。露天采场规模最大达 17．27 hm2， 小则数百 平方米; 深度多为 12～20 m， 局部高达 80 m。废石 渣沿坡顺沟随意堆放， 堆积高度达 10～15 m， 堆放坡 度为 40～60。工业广场一般平坦、 地表裸露， 视觉 污染严重。商城县共有露天采场 58 处， 面积 73．23 hm2; 废石 土、 渣 堆场 22 处， 面积 39．2 hm2; 工业 广场 33 处， 破坏面积 59．49 hm2。根据相关统计， 地 形地貌景观破化严重的矿山有 23 座， 较严重的有 16 座， 较轻的 29 座。 3 地质灾害。据调查， 县区内暂未发生采矿 活动造成的地质灾害， 但高陡的采矿边坡、 松散的废 渣堆， 都是发生地质灾害的隐患点。其中崩塌隐患 点有 3 处、 滑坡有 17 处、 泥石流有 2 处。地质灾害 隐患点发育规模一般不大， 个别可见拉张裂隙， 其中 崩塌主要位于矿区道路两侧边坡、 滑坡和泥石流主 要为废石渣堆， 威胁耕地、 道路以及坡顶林地等， 危 害性较小。 4 固体废弃物堆放。商城县矿山固体废弃物 主要是采矿剥离的风化、 半风化的废石 土 ， 该类 废石 土 强度低， 综合利用难度大， 主要用于矿山 闭坑后采坑回填。固体废弃物不仅占用和破坏土地 资源， 长期堆放容易出现失稳， 形成地质灾害。 2矿山地质环境影响分区 本研究通过专家分项打分、 因素叠加分析， 并分 类圈定， 将全县矿山地质环境分成严重区、 较严重区 和一般区， 如表 1 所示。 412 ChaoXing 表 1矿山地质环境影响分区 编号 分区级别评估分区 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 严重区 较严重区 双椿铺乡邵楼建筑用白云质灰岩严重影响区 双椿铺乡仙桥建筑石料用大理岩严重影响区 汪桥镇董畈建筑用白云质灰岩严重影响区 鲇鱼山乡建筑石料、 砖瓦用页岩开采区严重影响区 汪岗伏山乡建筑石料开采区严重影响区 观庙乡建筑石料较严重影响区 余集响山建筑石料较严重影响区 冯店乡饰面花岗岩较严重影响区 伏山乡饰面花岗岩较严重影响区 达权店萤石较严重影响区 11一般区 3矿山地质环境保护与治理分区 3．1重点保护区 矿山地质环境重点保护区主要为“三区两线” 范围， 包括大别山国家级自然保护区、 黄缘闭壳龟省 级自然保护区， 金刚台国家地质公园、 黄柏山森林公 园， 宁西铁路、 沪陕高速、 S216、 S338、 S339、 乡镇等 2 公里直观可视范围。 3．2重点预防区 重点预防区主要为矿山开采已形成一定的地质 环境问题， 并且将继续开采造成新的地质环境问题 的区域， 以及纳入矿山规划， 拟开发区域。本研究共 划定了重点预防区 5 处， 见表 2。 表 2矿山地质环境预防区划分 编号分区名称分区描述 1双椿铺镇建筑石料矿集中开采区 现有两个大型矿权， 形成面积 4．18 hm2的露天采坑， 造成一些列地质环境问题， 下一步会 增设矿区， 进一步造成破坏。 2 余集镇响山冯店乡三柳店建筑石料 开采区 区内矿山位于 “三区两线” 范围， 景观破坏明显， 视觉污染严重， 地质灾害隐患大， 下一步 开采会进一步造成破坏。 3伏山乡建筑石料和饰面花岗岩开采区矿山开采形成直立的陡壁， 治理难度大。废渣堆放杂乱， 地质灾害隐患大。 4 汪桥镇肖坳鲇鱼山街道办事处平塘 砖瓦用页岩、 建筑石料矿集中开采区 为规划的砖瓦用页岩和建筑用石料集中开采区， 现设有多个矿权， 并有多个为历史遗留 矿山， 距离县城较近。 5达权店乡萤石开采区井工开采可引发地面塌陷， 大量堆渣压占土地， 可引发形成滑坡等地质灾害。 3．3重点治理区 重点治理区在评估分区基础上， 重点考虑“三 区两线” 、 分布集中的矿山， 兼顾地质环境破坏严重 的零星矿山。 1 双椿铺镇建筑石料矿集中开采区。为矿山 地质环境严重影响区、 重点预防区。区内矿山规模 大， 陡直采坡多 35 m 以上， 堆有大量废石渣堆。边 开采边治理的力度须进一步加强。 2 鲇鱼山乡建筑石料开采区。为地质环境严 重影响区、 重点预防区。规划的集中开采区， 多位于 “三区两线” 范围。历史遗留矿山众多， 治理工作量 大。 3 商城县金刚台四顾墩村建筑石料开采区。 位于 “三区两线” 范围， 景观破坏较明显。矿山采坡 高 25 m 以上， 裸露陡直， 治理难度大; 废石渣堆放杂 乱松散， 无拦挡措施， 稳定性差。 4 汪岗伏山乡建筑石料、 饰面花岗岩开采 区。为地质环境严重影响区， 矿权设置密集， 多位于 “三区两线” 范围。开采饰面用花岗岩切割的高边 坡坡度可达 80以上， 景观破坏严重。 5 黄缘闭壳龟自然保护区西区内矿山。位于 自然保护区内， 已政策性关闭， 遗留的地质环境问题 对生态环境影响大。 6 黄柏山管理区百战坪采石场。为一历史遗 留矿山， 位于黄柏山国家森林公园内， 高边坡危岩体 发育， 废渣方量大。 7 长竹园乡前河村铁矿。为历史遗留的露天 开采铁矿矿山， 经过多年自然恢复， 工业广场、 废石 渣堆多已复绿， 遗留的高陡边坡恢复情况较差， 但恢 复难度小， 工作量小。 4矿山地质环境保护与治理措施 4．1保护性措施 1 合理优化矿山开发布局。严格准入条件， 逐渐关闭不达标的矿山; 对矿权进行调整， 集中设 置; 倡导治理式开发; 引导企业自主合并， 鼓励形成 产业链; 控制矿产资源总量， 达到采用平衡。 2 实施示范工程。大力提倡典型示范矿山， 以点带面， 实现全面的地质环境保护工作。包括矿 业废水处理示范工程、 矿业废渣无公害处理示范工 程、 矿山土地复垦与还绿示范工程、 矿山地质灾害综 合治理示范工程等等。 3 科学创新。引进新技术， 新方法， 提高矿产 资源的开采回采率、 选矿回收率和综合利用率， 减少 地质环境问题。 512 申玉松赵勇等 商城县矿山地质环境问题及防治对策2019 年 9 月第 9 期 ChaoXing 4．2工程措施 4．2．1高边坡治理 高边坡岩性主要为花岗岩、 大理岩等， 整体稳定 性较好， 但不利结构面、 风化等作用影响下， 可形成 局部失稳。对其采用台阶状削坡， 台阶一般宽 3 m， 高 10～15 m， 边坡整体坡度 50左右。在台阶外侧 修建 30 cm30 cm 的浆砌块石挡土埂， 并在距底部 10 cm 处每隔 5～10 m 设置一处 PVC 排水孔。之后 进行覆土， 覆土厚度30 cm， 台阶内测30 cm 不覆土， 作为排水沟。植被采用适宜当地生长的“上攀” 爬 山虎和 “下爬” 葛藤组合， 中部栽种花椒树。此外， 在坡后缘 5～10 m 处， 依地形开挖截水沟， 将水流引 离， 防止对坡面的冲刷; 设置防护网， 防止落石和行 人坠落。 4．2．2废渣堆治理 废渣堆多为碎 块 石土， 堆积坡度多达到 40 左右， 稳定性差， 多有垮塌现象和隐患。对废渣堆进 行台阶状降坡处理， 各台阶边坡坡度 30， 宽度依地 形设置， 高度一般 8m。渣堆前缘设置浆砌块石或钢 筋笼挡墙， 维持渣堆稳定 图 1 。在渣堆表面覆土 30 cm， 完善纵横向排水沟。穴栽刺槐， 林间播撒草 籽。 图 1废渣堆治理工程部署示意 4．2．3采坑和工业广场治理 将工业广场的工业设备和厂房拆除， 挖除地基 和水泥路面; 对采坑和工业广场进行平整回填， 回填 物主要为高边坡切削和废渣堆清理的土石方， 回填 坡度一般为 20， 回填厚度依场地差异进行调整， 保 证整体顺缓。对回填平整后的场地覆土， 覆土厚度 为 30 cm， 穴栽刺槐， 坑穴尺寸为 60 cm60 cm60 cm， 林间播撒草籽; 合理设置排水沟， 尤其在坡顶有 冲沟发育的位置， 应加大排水沟尺寸。 5结论 1 商城县共有各类矿山 68 处， 开采矿种主要 为建筑用石料、 饰面花岗岩、 砖瓦用页岩矿等， 开采 方式主要为露天开采。 2 商城县矿山地质环境问题主要为地质灾 害、 地形地貌景观破坏、 土地资源破坏和固体废弃物 堆放。 3 商城县矿山地质环境影响严重区有 5 处， 较严重区 5 处， 其他为一般区。重点治理区 7 处， 重 点预防区 5 处， 重点保护区为 “三区两线” 范围。 4 矿山地质环境保护措施主要有优化矿山布 局、 科学创新和典型示范; 治理措施主要有高边坡削 坡、 废渣堆加固、 采坑和和工业广场回填、 截排水沟 设置以及覆土绿化等。 参考文献 ［ 1］张进德．我国 “十三五” 矿山地质环境调查工作的思考［J］ ．水 文地质工程地质， 2015 4 29- 33． ［ 2］吴国昌， 甄习春．河南省矿山地质环境问题研究［M］．北京 中 国大地出版社， 2007． ［ 3］杨进朝， 李华．济源市矿山环境地质问题及防治对策［J］．矿 产保护与利用， 2008 3 39- 43． ［ 4］杨士海， 王西平．河南省矿山地质环境问题治理对策研究［J］． 中国国土资源经济， 2013 10 11- 14． 收稿日期 2019- 01- 23责任编辑王小兵 櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄 记者在线 浙江长兴 1．49 亿元基金， 用于矿山地质环境恢复与土地复垦 浙江省长兴县在全省率先建立矿山地质环境恢 复与土地复垦基金。 日前， 该县根据浙江省矿山地质环境治理恢 复与土地复垦基金管理办法的通知 要求， 在全省 率先取消矿山治理备用金和矿山土地复垦费， 建立 起矿山地质环境恢复与土地复垦基金， 有效实现矿 山企业的资金减负和治理资金的规范化、 标准化管 理。 为建好该项基金， 该县组织专班对 2002 年实行 的备用金、 2012 年实行的复垦费共计 400 多家矿山 企业的缴纳资金进行全面清理， 共清理出收缴资金 4．02 亿元 历史返还 0．7 亿元， 本次需清理 3．32 亿元 。 612 总第 605 期现代矿业2019 年 9 月第 9 期 ChaoXing