某粘土矿矿山地质环境治理及土地复垦探讨

感谢原作者：江西省核工业地质局二六七大队  黄智平 林 峰

前言：本文对九江市福兴新型建材厂砖瓦用粘土矿矿山的地质环境情况进行了分析，并提出了地质环境恢复治理和土地复垦方案。

评估区属垄岗地貌区，总体地势为北西高，南东低，地形相对平坦，一般高差 21m。地势开阔平缓，坡度一般 5~10°。评估区出露地层为第四系上更新统新港粘土(Qp3x)，结构较松散，水敏性强，呈可塑状，粘粒、粉粒较多，遇水后易呈软塑状，干强度中，韧性中，中压缩性，物理力学性质较差。矿床总体开采工程地质条件属一般类型。评估区及其周边地下水类型矿区地下水类型主要有松散岩类孔隙水，地下水补给来源主要为大气降水。矿体开采标高为+79m~+61m，高于最低侵蚀基准面标高。矿区最低开采标高以上未见地下水出露，露天采场自然排水条件好。综上所述，评估区水文地质条件属简单类型。本矿山为露天开采，在工业场地、露天采场的开采活动造成土地资源的轻度压占破坏和严重挖损破坏，已损毁土地面积为3.224hm 2 ，损毁土地类型主要是旱地、有林地、及采矿用地。

2.1 地质灾害现状评估评估区属垄岗地貌区，总体地势为北西高，南东低，地形相对平坦，一般高差 21m。地势开阔平缓，坡度一般 5~10°。根据评估区地形特征及矿山建设工程布局，矿区周边自然斜坡坡度较缓，相对高差较小，根据自然斜坡稳定性分析，矿区周边自然条件下稳定性好，发生崩塌、滑坡的可能性小。目前，矿山采场北东侧、南东东侧及南西西、及北东部形成 4段土质边坡(编号 QP1、QP2、QP3、QP4)，坡长分别为 134m、73m、130m、66m，坡向 QP1 为 250°，QP2 为 330°，QP3 为 30°，QP4 为90°，最大坡高分别为 11.1m、6.7m、9.5m、10.9m，坡度 50~60°。组成该边坡的岩土体为第四系上更新统新港粘土(Qp3x)，岩土体工程性质一般，目前未发现崩塌、滑坡等不良地质现象。QP3、QP4为临时土质边坡，随着矿山的不断开采，边坡将消除，但因高度较大，在开采过程中应采取相应措施，防止发生崩塌、滑坡等地质灾害。而 QP1、QP2 为永久性边坡，且边坡高度较高，稳定性差，应采取相应措施，防止发生崩塌、滑坡等地质灾害。

由于前期矿山建设及采矿活动，在矿区北部的工业场地内设置了生产厂房、宿舍楼、办公楼和附属建筑，场地标高为 59.51~62.89m，由于开挖平整造成土地的严重损毁和压占破坏，损毁面积为 3.0774hm 2 。矿区南西部的露天采场开挖损毁土地面积为0.1466hm 2 ，采坑底标高为 60.85~62.33m，主要形成两段开采边坡，坡高分别为 9.5m、10.9m，坡长分别约 130m、66m，坡度 50~60°。矿山的开采与开挖，对矿山地质环境和地形地貌有较大的改变与破坏。

评估区属丘陵地貌，矿体开采标高为+91m~+61m，高于最低侵蚀基准面标高。周边围岩与矿体没有明显的矿坑充水含水岩组，均属弱含水岩组，地下水补给来源主要为大气降水。矿业活动不会破坏地下含水层结构。通过环境地质调查分析：矿石和废石不易分解有害物质，对地下水、地表水不易造成污染。矿区属附近无明显污染源、地表水质较好，地质环境质量属良好类型。综上，现状含水层破坏影响程度为较轻。

江西省庐山区福兴新型建材厂砖瓦用粘土矿矿区由露天采场和工业场地组成，已损毁土地面积为 3.224hm 2 ，破坏的土地类型为旱地、有林地、及采矿用地。现状的已损毁土地破坏影响程度为较严重。

工业场地排水沟与露天采场基底排水沟相连接，设计尺寸一样。排水沟采用预制 U 型槽铺设，U 型槽过水断面上口宽 40cm、深 40cm、厚 5cm，采用 C20 混凝土压制。基坑开挖横断面积为0.266m 2 ，基坑底部先铺设 10cm 厚 C20 碎石垫层找平，混凝土 U型槽在接头处须留设 30mm 宽的缝隙，校正好线型后采用 1：2 水泥砂浆勾缝，砂浆饱满。U 型槽安装后两侧同时对称分层回填，严格控制分层厚度，采用自制木夯人工夯实。在 U 型槽安装、勾缝完毕后，两边捣制 C20 混凝土压顶，厚度 15cm。排水沟总长617.7m。排水沟选用选用预制 U 型槽，过水断面尺寸为 0.40m×0.40m时，流量 Q 排=A×C×(R×i)0.5=0.068m 3 /s>0.052m 3 /s，可满足要求。

在平台外侧采用浆砌红砖砌筑 30cm×30cm 挡土墙，长103m，以防止平台回填土方流失。采用 7.5 号水泥砂浆砌筑，10号砂浆勾缝，外侧用 20mm 厚的 1：2 水泥砂浆抹平。挡土墙建好后采用人工在平台内回填土方，厚度为 30cm，共需覆土 156m 3 ，并人工整平。工程量：浆砌砖块 9.27m 3 、砌体砂浆抹面 30.9m 2 、人工装运土156m 3 、人工平土 520m 2 。植被选择根据实地调查并结合当地的种植条件，灌木选择胡枝子、草籽选择芭茅草。露天采场边坡平台复垦成灌草混交林，长 103m，园坑穴种植灌木，面状撒播草籽，灌木园坑穴直径20cm，坑深 20cm，灌木种植间距为 2m。因组成边坡岩土体为第四系上更新统新港粘土(Qp3x)，故在边坡表面通过撒播草籽的方式进行复绿，边坡撒播草籽面积为 0.1873hm 2 。植被种植后应对其进行一定程度的施肥以保证植被的生长，施肥标准为 400kg/hm 2 。工程量：种植灌木 104 株、撒播草籽 0.2393hm 2 、施肥 95.7kg。

工业场地复垦成旱地，标高约 63.8~61m，故先对工业场地依地势进行场地平整，然后对其进行面状覆土，用推土机摊铺，覆土厚度 40cm，覆土面积为 2.9700hm 2 ，共需覆土 11880m 3 。翻耕平整后对其进行一定程度的施肥以保证植被的生长，施肥标准为400kg/hm 2 。复垦程序包括场地平整、机械装运土、推土机推土、排水沟设置。

金属非金属矿山安全管理工作被高度重视，各企业积极引入信息化管理手段，采取现代化管理模式，但安全生产风险因素较多，还需要从各方面严格落实安全管理工作，以减少安全事故的发生。