镇江山关闭矿山地质环境治理研究

■孙晓龙

（1南京大学环境学院 2江苏省有色金属华东地质勘查局）

1 前言

本文以镇江市山、青龙山关闭矿山地质环境治理为研究对象，通过对山、青龙山关闭矿山现状的调查以及环境破坏情况，确定了山关闭矿山环境存在的问题，针对这些问题提供了整体修复方法，并跟踪了解各个分项方案的实施过程，检测其实施结果。最后对矿山环境修复全过程整体进行总结。

2 山关闭矿山环境存在的问题

对山开采破坏了原有山体的稳定性，形成了最高近135米的高陡边坡，大块岩石突出于坡面上，且松动、悬浮于近乎垂直的岩壁之上，甚至为倒勾状，岩石破碎严重，岩石与壁坡间已断裂开来，两者间存有裂隙，在雨水和外力作用下极易崩塌。部分宕口的局部地段由于膨润土化蚀变作用（如膨润土化等）强烈、风化较为严重，珍珠岩化强烈，局部已风化为土质状，遇雨水浸润易软化，极易产生边坡不稳定灾害。

青龙山东治理区的岩性为白云质灰岩，岩石中所夹砂质泥质灰岩为软弱夹层，充填裂隙导致岩壁产生大量松动碎石。在暴雨季节或有外力作用下，极易引起崩塌灾害的发生，危及周边居民的生命及财产安全。宕口内残留大面积废弃采坑，有少量积水，周边覆盖层较厚，雨季水土流失现象极为严重。

青龙山西治理区的岩性为白云岩，岩石节理裂隙较为发育，岩石破碎松动，多危岩悬石，存在较多崩塌、滑坡地质灾害隐患；大面积的凹陷采坑严重危及周边工人的生命及财产安全；北部原始缓坡覆盖层普遍较厚，地形凌乱，雨季水土流失现象严重。

因此现状条件下分析3个关闭矿山坡面的稳定性较差，在外界因素（震动、降雨）的诱发下，易产生灾害，需尽快进行相应的治理。

矿山原开采极不规范，基本为高架头、一面墙式开采，所采层位软硬岩石相间，节理、裂隙发育，地质灾害严重，隐患点众多，严重危及周边居民的生命及财产安全。

通过对山关闭矿山的实地调查，按照开采方式和开采矿种归纳出矿山的环境存在的问题，并划分出其破坏和影响程度，再用加权比较法得出矿山环境存在的主要问题。

按破坏和影响程度进行分级，分为严重、较严重、一般三个级别。破坏和影响程度根据四个方面判别，①对原生地形地貌景观破坏范围、是否在重要交通于线的可视范围内；②对地下水、地表水环境的影响程度；③地质灾害隐患和发育程度，是否危及生命财产安全：④对土地资源的破坏程度和修复难度。

加权比较法是指环境问题对矿山环境的破坏程度赋于分值，同时根据矿山环境破坏的重要程度予以加权；分值与权重的乘积即为某一个环境问题的实际得分；环境问题得分最高的即为最主要问题，按分值将其排序，再根据主次制定恢复治理方案，使方案有针对的解决矿山环境问题，即为最优方案。

矿山环境破坏程度分为严重、较严重、一般，将其赋予分值为5分、3分、1分。

再根据开采矿种的环境问题赋予权重（N)，最后计算出每种问题的分值。计算公式如下：

Nij=Eij (En+Ei2+Ei7)Nij环境问题权重（i一第i个开采矿种；j一第j个环境问题）；Eij环境问题的破坏程度。

3 山关闭矿山环境治理措施研究

本文以镇江市山关闭矿山环境恢复治理为研究对象，通过野外实地调查、采样试验分析确定山关闭矿山环境存在的问题；再对矿山环境问题进行归纳整理，相应的治理措施学术论文的研究成果如下：

（1）削坡减载，清坡，对宕口按≤50°进行削坡减载，同时针对个别宕口局部坡面出露的膨润土易风化形成软弱夹层的特点，对上述宕口膨润土区域按≤45°进行了削坡减载，并将坡顶松软土质的坡面坡度降低至小于35°。彻底清除坡顶及坡面的悬岩、碎石、浮石等不稳定岩体，消除崩塌隐患，保证边坡经修整后能保持长期稳定。经削坡减载后，边坡修整最终矿山山体稳定性得到了提高，坡面上的碎石等杂物得到了有效的清除；

（2）排水设施，为保证洪水来临时，坡面土壤和植被不受冲击，在坡顶，结合地形、地貌状况在最终边坡坡顶线向外3米（水平距离）处设置截水沟，其外侧与坡面纵向排水沟相连，并沿边坡两侧端部通往宕底排水系统。同时为避免雨水（洪水）冲击坡面的植被和土壤、避免对坡面绿化植物造成侵害。根据实际需要，本次设计在治理区设置坡面纵向排水沟。其两侧与坡顶截水沟相通，下段与坡脚排水沟相连。坡顶截水沟设计长度是根据其投影长度，并结合地形坡度综合考虑，尽可能按≤5%坡面地形起伏设计。本次治理中山区域排水沟总体增加了5000m，可以满足治理区最大过水流量1.15立方米/秒，坡面最大可以满足平均降雨强度达到了30mm/h。

（3）山体边坡复绿包括挂网喷播绿化，鱼鳞坑绿化和种植乔灌木等。通过挂网客土喷播绿化，根据治理区坡面特征，削坡清坡后，设计对该宕口削坡减载的坡面进行挂网客土喷播绿化。部分区域出露膨润土，挂网采用的主锚钉使用φ16毫米钢筋，长度加长至2米（一般区域长度为300-350毫米），确保挂网的安全性。砌筑鱼鳞坑绿化，高挖低填绿化，普通喷播，种植乔灌木，撒播草种等。复绿工程恢复了矿山的生态环境，使得破坏的矿山环境与周围自然景观相协调。本次山治理挂网绿化面积达到了5万多平方米，鱼鳞坑复绿558个。通过挂网和鱼鳞坑的措施进一步保证了绿化植被所需的营养和水份。最终植被成活率达到98%。

（4）植被养护，植被养护由于其特殊的地理条件，所以它的养护亦具有其特殊性，其养护工作主要包括浇水、施肥、病虫防治、补种及后期苗木种植。浇灌系统主水管横向水管顺坡顶线方向布置，水管规格现场采用4吋PVC水管；纵向水管（垂直坡顶线方向）为分水管，布置间隔依据喷头的喷射能力，相邻间不小于5%交叉覆盖面，水管规格宜采用2吋PVC水管。

结语

通过本次地质环境修复，之前开采破坏的山体面貌得到了修复。大量裸露的坡面和废弃地得到了整治。恢复了矿山及周边的自然景观及生态环境。

[1]哈承佑等.环境地质学的发展与挑战[J].地质通报，2002,(3):118-122.