某废弃矿山地质环境治理及生态修复技术研究

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ECOLOGY 区域治理
作者简介:邵继勇,生于1988年,研究生学历,工程师,研究方向为地质灾害治理与矿山地质环境恢复治理。
某废弃矿山地质环境治理及生态修复技术研究
核工业华东二六七工程勘察院  邵继勇
摘要:当前,我国露天矿山及废弃地等破坏与占用的土地面积不小于4000万m 2,而全国的土地复垦率仅有12%,原有的绿水青山变成了地灾丛生的废弃宕口[1-2]。为全面贯彻执行“人口、环境、资源”协调发展的基本国策,防止矿山地质灾害,保护和改善矿山地质环境,实现国民经济的可持续发展,迫切需要研究废弃矿山的地质环境恢复治理和生态修复技术[3]。本研究以某废弃采石矿山为例,详细介绍废弃采石矿山的地质环境问题评价方法、地质环境治理、生态修复等技术措施,以期为类似工程治理提供参考意见。关键词:矿山地质环境;生态修复;恢复治理中图分类号:TD1  文献标识码:A
文章编号:2096-4595(2020)38-0122-0001
一、治理区概况
爱西特某废弃采石场主要生产建筑石材,开采于新世纪初,已关闭多年,责任主体灭失。宕口内基岩裸露,边坡陡立,废弃地内渣土、垃圾堆积。
(一)地形地貌
治理区属剥蚀、溶蚀丘陵地貌,地形起伏较大,山体呈北东—西南向展布,山体最高点为97.0m ,坡脚标高为43~52m ,相对高差为45~54m ,自然坡度为30°~75°。高陡岩质边坡角约70°,节理发育,岩体破碎。
(二)地形岩性
地层主要为崮山组、长山组地层,地层产状为115°∠70°。长山组以薄层泥质灰岩、灰岩为主,中风化,较硬,岩体较完整;中间夹厚约1.5m 紫页岩,坡面出露,易风化剥落,为软弱夹层。崮山组以泥质条带灰岩为主,薄板状构造,含泥质,节理裂隙发育,岩体较破碎,较软,存在切割危岩体。
(三)地质构造
治理区位于贾汪复式向斜东南翼,位于次级近直立向斜的近轴部。场地内地质构造不发育,区域地质稳定。
(四)水文地质条件
根据地层岩性,治理区为崮山组—长山组裂隙溶洞含水层,以薄层灰岩为主,裂隙较发育,单井涌水量多大于500m 3/d ,基岩裸露区泉涌量小于10L/s 。水化学类型多为矿化度小于1g/L 的HCO3-Ca 或HCO3-Ca·Mg 型水。场地内地下水水位标高为19.86~33.80m ,低于治理区现状场地标高,对边坡的稳定性影响较小。
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二、矿山地质环境问题及分析(一)地质灾害隐患
早期的无序开采形成高陡岩质边坡,基岩裸露,薄层页岩在坡面出露。页岩易风化剥落,下部有临空面形成悬空体,同时,坡面有浮石、孤石,存在崩塌等地质灾害隐患。
边坡类型为顺层坡,顺层倾角近似等于地层倾角,薄层页岩易风化剥落,下部有临空面,故具有平面滑动的可能性,层面与节理2、节理3构成的切割线的交点位于坡面投影弧的同侧,倾向相同,切割线倾向与边坡倾向夹角大
于40°,构成的楔形体产生破坏的可能性较小。
综上得出,治理区内边坡存在顺层滑动的可能性;且坡面岩体破碎,存在局部崩塌的地质灾害隐患,其稳定性为欠稳定。
(二)地形地貌景观的破坏
蛋白酶体治理区内山体破坏,原始植物资源消失,地表土剥落,山体基岩裸露,植物生长的条件缺失。山体生态景观遭受破坏,废弃地内建筑垃圾、渣土堆林立,场地内高低不平,水土流失。
(三)土地资源的破坏宕底原为采矿用地,现已废弃,垃圾堆积,场地内地形凌乱,尚未进行相关规划,土地资源没有得到充分利用,造成浪费。
三、生态恢复技术原有山体形态、生态景观均遭受严重破坏,在消除地质灾害的基础上,应恢复生态景观,恢复原有的青山原貌。
(一)填方坡面复绿
由治理区的气候和土壤条件等确定植物种类,根据生物学特征,选择根系发达、固土固坡效果佳、成活率高以及生长周期短的植物,并要做到与周边的植被和风景条件相一致。
根据治理区的特点条件,回填压脚区域上部60cm 素填土及50cm 种植土,上部植被恢复采用穴种(乔木)和播种(草本),乔木以侧柏为主,可搭配种植三角枫、五角枫、女贞以及元宝槭等,成年乔木高5~8m 。
(二)岩质坡面复绿
什邡市实验小学上部岩质边坡区最终坡脚为45°,地层为长山、崮山组泥质条带灰岩,节理裂隙发育,可选用挂网客土喷播技术恢复坡面植被(高次团粒喷播)[4],其优势是客土混杂有黏结剂和固网技术,使土壤内部的气相、液相以及固相达到平衡状态,为草木、灌木的生长提供良好的生存条件,进而恢复岩质边坡的生态景观。
四、治理效果
(一)边坡稳定性验算
锌铝涂层
根据地区经验,选用填土坡、岩质边坡的相关参数,采用理正岩土软件模拟分析稳定性,土岩截面形态采用折线滑动面,自动搜索最危险界面。可知,一般工况边坡安全系数大于1.35,地震工况安全系数大于1.15,满足一级
边坡等级要求。采用上述整治措施,消除了治理区的地灾隐患,保证了当地居民的生命财产安全。
(二)生态景观及土地资源
采用治理措施后,恢复了山体形态及生态景观,改善了治理区的环境。通过对坡脚废弃地平整规划,整理开发约1.47万m2土地,可用于当地的土地规划,土地资源得到了充分利用。治理后还青山绿水于世人,留碧水蓝天给后代,大大改善了地区生态环境,提高了人民的生活质量。
五、结论
疏血通(1)通过某废弃露天矿山现场调查及评价分析,提出治理区存在崩塌、落石等地质灾害隐患,生态景观破坏、环境污染,土地资源浪费等。(2)在分析勘察资料的基础上,运用赤平投影等综合评价方法,对治理区内边坡进行评价,确定边坡处于欠稳定状态。(3)治理区采用下部25°回填压脚、上部45°削坡减载、坡脚设置排水沟的治理措施,增强了边坡的稳定性,消除了地质灾害隐患。(4)通过分析对比研究,岩质边坡采用挂网客土喷播复绿(高次团粒喷播),回填土坡采用穴种乔木的复绿措施,恢复了山体生态景观。(5)通过采用废弃矿山地质环境治理及生态恢复技术,达到了消除地质灾害、恢复生态景观的目的,对类似废弃矿山地质环境治理具有重要的借鉴意义。
参考文献
[1]王亨力,谢道雷,刘咏明等.废弃矿山地质环境影响评价与生态修复[J].绿科技,2019(24):79-83.
[2]朱鹏,张秩,陈建昌等.某废弃矿山生态破坏与环境修复研究[J].东华理工大学学报(自然科学版),2016,39(4):341-346.
[3]吕倩.关于矿山开采对生态环境的影响及矿区生态修复讨论[C]//中国环境科学学会学术年会论文集.北京:中国环境科学学会,2015:4622-4625.
[4]包海丽.浅谈高次团粒客土喷播边坡裸岩植被恢复[J].农业与技术,2019(11):54-55.

本文发布于:2024-09-21 22:33:28,感谢您对本站的认可!

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