探究石灰石矿山终采边坡的地质环境问题治理

2019-07-16 06:25
冶金与材料 2019年3期
关键词:石灰石坡面矿区

周 玄

(贵州省桐梓县自然资源局,贵州 遵义 563000)

随着我国经济的快速发展,矿山开采规模不断扩大。矿山开采过程伴随生态环境的破坏,很多遗留的废弃采场边坡未得到及时的修复治理,引发系列的地质环境问题。如何合理的开发矿产资源,避免矿山地质生态环境恶化,是实现绿色矿山发展的重要研究课题。

1 石灰石矿山开采环境危害

水泥是国民经济建设中不和缺少的基础材料,石灰石资源缺乏管理的开采方式,导致矿山资源无序开采,开采中排放大量粉尘颗粒物,造成水土流失,生物多样性锐减等系列生态问题。

我国石灰石矿山分布范围广,大多裸露于地表易于开采。一些正规大型水泥企业因管理不到位,也存在无节制开采不文明施工的行为。导致矿山开采为生态环境造成了严重影响。

矿山开采面积内,矿山表面植被被破坏,炸石等施工产生的噪音影响陆生动物的活动,目前我国矿山开采环保政策实施保护开发同步的方针,但按政策要求施工的企业较少,多数企业开采矿山资源为掠夺式开发,对所在地生物造成了巨大的影响,很多的水泥企业采取收购民采的石灰石原料,造成石灰石资源无序开采。开采者为追求经济效益忽视矿山生态环保,为地区社会经济可持续发展造成了不利影响。

矿山建设施工中,对场地平整,开挖回填等工作阶段不同程度的破坏了原有地形与植被,致使土壤抗侵蚀能力降低,如不采取有效的水土保持措施,会严重破坏生态环境。

目前几乎所有矿山不同程度的遭受滑坡等自然灾害威胁,生态环境问题在一定程度上已成为影响矿山建设开发的制约瓶颈。

2 矿山开采环境保护

发达国家对矿山环境治理工作起步较早,20世纪初着手进行环境治理的科学探索。很多发达国家制定了相关的环境保护法规,国外对矿山生态环境管理已上升至法律阶段,要求责任者提供专项资金。

我国对矿山生态环境保护工作起步较晚,随着矿山生态环境问题的恶化突出,国家及时出台了系列相关法律法规,明确了对矿山工业建设的生态管理要求,长期以来水泥工业项目建设中,轻视忽略矿山开采,施工等对生态破坏影响。随着人们环保意识的提升,党的十八大以来,国家颁布了系列矿山地质环保文件,从多角度全方位的加强矿山开采管理。

矿山开采环保治理应坚持安全第一的原则,因地制宜的原则,社会经济与环境效益统一的原则。坚持以人为本,消除生产安全隐患。项目实施环境效益使项目区及周边环境得到改善,以往出现的地质灾害现象大大降低。使当地的自然生态环境得到改善。

3 矿山终采边坡地质环境治理

3.1 工程概况

凤山矿区位于北京市昌平区,本次治理的终采边坡矿区面积为23159.0m2,矿区属于大陆性半干旱季风气候,冬季受北方冷空气影响较大,春季干旱多风,地区春秋季节结霜频繁,年内降水分布不均。治理区地下水以第四系孔隙水,补给来源主要为大气降水渗入补给,地下水排泄方式主要为人工开采与自然排泄。

矿区为向南东倾斜的单斜构造,整个寒武系掩覆于侏罗系上,矿区内系列小断层构造受其控制,发育有小断层,对边坡稳定有一定的控制作用。此区未发生过强震。矿区出露地为寒武系中上统昌平组,底板为寒武系中统下段底部毛装组,自北西方向向南东方向顺序分布,自南西向北东放西荡逐渐变缓。治理区位于北京北部山地,区内有低山,台地,河谷等地貌单元。地形向南切割较大,南部最低海拔90.0m,因地质构造作用,形成悬崖陡壁。

3.2 矿山地质环境问题

凤山矿开采为国家经济建设做出了重大贡献,但采矿因疏于管理造成了系列严重的地质环境问题。矿区生态环境主要地质问题是次生地质灾害及破坏地形地貌景观。

矿山露天开采形成裸露的高陡不稳定斜坡,产生表层崩滑现象。边坡岩石风化作用强烈节理裂缝发育,矿山开采改变了山体的完整性,造成山体植被的大量破坏,治理区土地的生物条件恶化,生态系统结构受损。

表1 终采边坡特征统计表

3.3 矿山地质环境治理

因受到人类采石的强烈干预,原有山体岩石应力系统平衡受到破坏。加大了创面周围的不稳定性。大量的裸岩坡面破坏自然景观,经过多年的生态恢复治理,BC采面坡下平台已治理完成。本次治理对高陡的坡面进行治理。

ABC采面言行主要为石灰岩,岩体较为破碎,为避免因爆破刷坡产生的二次扰动,施工不使用炸药爆破方法刷坡,施工中应注意受123°∠24°结构面控制的浮石。

遭到严重破坏的残损山体不具备植被生存的土壤条件,岩石风化速度缓慢,岩石坡面直接铺土会导致的水土流失,因此应采取特殊的技术措施,创造植物生长的土壤条件,本次质量使用富含有机质的客土材料,形成稳定性强的土壤培养基,适合植物生长。形成耐腐蚀能力强的土壤培养基,为植物生长提供条件。

根据本区水文特点,治理选用臭椿等耐旱,生命力五年前的荒山造林先锋植物,均匀喷播土壤培养基表面,对坡面植物的发芽,生长等工作进行实施管理。

为避免夏季集中降雨山体汇水形成水头导致土壤流失问题,将夏秋季因集中降雨形成的汇水排离坡体,AB采面顶坡无较大的汇水点,C采面坡顶左侧有汇水量较大,将坡顶汇水有组织的引排至坡下,BC次啊吗坡下平台完成治理,对挡墙及栽植苗木进行防护,围挡设施必须牢固,避免坡面上清理的石块对坡下挡墙造成毁坏。

4 结语

凤山矿山露天开采造成大量山体挖损,节理裂缝发育,采用人工清理危石的方法。避免爆破产生二次扰动,采用泥状材料混合反应技术形成土壤培养基,具有吸附性强,耐侵蚀能力强等特征,将火炬树等植物种子均匀喷播在土壤培养基表层,经定期管理防护措施,植被长势良好,数次大雨未出现水土流失现象。

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