河南省宜阳县锦屏山东段矿山地质环境治理概论

河南省宜阳县锦屏山东段矿山地质环境治理概论闫煜璞，李俊杰郑州工业贸易学校地质矿产系，河南郑州450000摘要河南省宜阳县某水泥灰岩矿区矿山闭坑后，由于多年来的采矿活动对矿区及其周边地区的地质环境造成了严重破坏。通过对当地地质环境和地质灾害隐患的调查，发现该地区存在的主要地质环境问题，提出地质环境的主要治理范围和内容，并对治理措施的可行性进行研究。关键词矿山地质环境可行性研究社会效益环境效益中图分类号文献标识码文章编号16711211201103024103X141A四季分明。年平均气温146，年平均降雨量694MM，夏季雨水较为集中。宜阳县为多河流地区，属黄河流域，伊洛河水系。洛河为宜阳县境内主要河流，境内全长68KM，常年流量20M3/S，洪峰流量100500M3/S，河床宽8001000M，纵坡比降22，两岸大小支流34条，属典型的羽毛状水系。区内灾害诱发因素主要有暴雨冲刷作用、长期风化作用和人为采矿因素，灾害类型主要有危岩崩塌和陡坡滑塌。现地貌原状已经改变，生态环境破坏严重。12矿山地质概要121地层锦屏山矿区地层属于华北地层区渑确小区，洛河南侧零星出露第四系，其余大部分为古生界基岩。据地面出露情况，地层自老而新为寒武系崮山组0引言河南省洛阳市宜阳县锦屏山矿区于1980年投入生产，开采矿种为水泥灰岩矿，开采方式为露天开采。矿山企业多，且多为乡镇集体企业和个体企业。因矿山开采造成的环境污染和地质环境破坏严重，1997年全部关闭，责任人灭失。为政策原因关闭的无主小矿山群采区。经历17年的矿山开采，在锦屏山北麓、县城南环路南侧，自西而东形成了长约2500M，宽约3050M的开采剥离带及高约30100M的采掘平台。目前面临的主要矿山地质环境问题是基岩裸露，山体自然面貌改变，采场遗留有废石堆和废弃建筑物等，临空面危岩存在潜在崩塌隐患，对当地居民生命财产安全带来威胁。生态环境被破坏，对宜阳县城形象带来负面影响，制约着宜阳县经济可持续发展，群众要求治理的呼声很高。G、二叠系山西组PS、二叠系下石盒子组31PX、二叠系上石盒子组PS、二叠系石千峰组12PS、古近系陈宅沟组EC、第四系上更新统冲洪2积与坡洪积层Q3和全新统冲积层Q4。区内岩性主要有白云质灰岩、砂岩、页岩、粘土岩、砾岩和松散堆积物等。1矿山地质环境状况11矿区概述111地理位置与地形地貌122水文地质条件锦屏山位于伏牛山脉北缘，山势陡峻，最高海拔4442M，最低处1961M。其名缘自唐女皇武则天题词“锦屏奇观”而来。以北为洛河二级阶地，地形较平坦，地势由西北向东缓倾斜。根据含水介质的类型、水力性质的不同，将锦屏山矿区的地下水类型划分为松散岩类孔隙水、碎屑岩类裂隙水和碳酸盐岩类裂隙溶洞水三类。松散岩类孔隙水位于洛河河谷阶地区，第四纪以来上升幅度较大，1025M以下多为第三系砂泥岩或砂质粘土，卵石层埋深520M，厚115M，降深5M，112气象、水文锦屏山矿区所处的宜南山区属暖带大陆性气候，收稿日期20101228改回日期20110106作者简介闫煜璞1966，男，工程师，地球化学找矿专业，从事野外地质调查、岩土工程以及地质类专业教学工作。EMAIL126COMYANYUPU242资源环境与工程2011年M3/D，抽水井井径涌水量一般为1600MM。0003000质量下降。由于长期以来采石活动对锦屏奇观的严重破坏，损害着宜阳县城的城市形象和投资环境，矿山地质环境的破坏一定程度制约着宜阳县经济的可持续发展。碎屑岩类裂隙水指中元古界、二叠系及下第三系的孔隙裂隙水。碳酸盐岩类裂隙溶洞水矿区寒武系崮山组灰色厚层状白云岩中偶有溶洞发育。泉流量一般1L/S1。331拟治理范围和治理内容宜阳县水泥灰岩矿区的治理范围本次治理范围为锦屏山东段矿区，西距已治理区123工程地质条件约200M，治理区东西长170M，南北宽150M，总面积区内第四系松散层包括上更新统冲洪积与坡洪积层、全新统冲积层等，属坡洪积成因。区内下第三系红层，主要分布于陈宅沟等地，岩石呈中厚层状构造，一般胶结不好，成岩度较低，具有软弱、易风化、遇水易软化崩解、膨胀等特征。其砂岩干抗压强度333225MPA，软化系数075095而半坚硬岩类干抗压强度588MPA，软化系数075。项目区主要地层为寒武系崮山组3G白云质灰岩，属水泥灰岩开采层，岩石较坚硬，受区域构造控制断解理和层间小褶皱发育，并伴有溶洞。225500M。32研究区地质环境的主要治理内容本次治理内容主要有对矿山开采遗留的危岩体进行清理和防护，消除崩塌隐患修建挡墙和排水渠，恢复地表排水系统实施生物工程，恢复生态环境。1危岩清除工程本次治理的地段位于宜阳县城南侧、锦屏山北麓东段，该段在相邻采石场结合部，因相向采掘作业形成窄处不足1M形同刀脊的岩质隔墙，因采矿爆破和长期自然风化，岩体破碎，形成多处危岩体。危岩体坡度一般为4085，高度一般为515M。岩体岩性为白云质灰岩，产状倾向南西，倾角4049。岩体具层状构造，单层厚度0515M。构造节理发育，且多为张节理构成次生结构面，使岩体呈碎裂结构，结构面产状不稳定，呈不规则状，贯通性好，未胶结，属级结构面。为了有效地防治地质灾害，减少对人民生命财产安全的威胁，应尽早对该段的危岩体进行清除，根据矿山地质环境调查估算，由西向东共有5处危岩体需清除，全部清除方量约为65200M3。爆破清除的危岩可就近堆放在附近平台空地处。2研究区存在的主要地质环境问题自1980年锦屏山露天采石场正式投入生产以来，到1997年关闭，历经17年的开采，矿区已形成了长2500M，宽3050M，剥离面高30100M的人工采掘面。采掘面边坡组成岩体为白云质灰岩，因较坚硬，构造节理裂隙发育，易产生崩塌采掘面北缘平台斜坡高度一般为515M，临近公路边坡度较陡，坡体组成岩性为上更新统冲洪积与坡洪积层及采矿过程中形成的废弃碎石及灰渣。目前，矿山面临的主要矿山地质问题有露天采场危岩体临空面崩塌、临近南环路第四系松散土层滑塌及地貌形态改变、矿区生态环境破坏等。21崩塌灾害隐患由于多年的露天采石，在相邻采石场结合部，因相向采掘作业形成窄处不足1M形同刀脊的陡峭岩质隔墙和岩墙临空面。外形不规则，且因采矿爆破作用和长期自然风化作用，岩体裂隙发育自然分隔成岩块，破碎松动，形成多处危岩体并构成崩塌隐患。2防护墙工程在开采平台处，距坡脚410M修建防护墙，高25M，顶宽15M，底宽24M，基础深05M，采用M75浆砌块石结构墙体每隔15M留2CM宽沉降缝和伸缩缝。防护墙地面以上预留排水孔，以便及时排走地表水，排水孔呈方形，300MM300MM，间距为30M。墙顶采用M10水泥砂浆抹平，厚度2CM。防护墙总长为170M，砌石方量为828M3。3排水渠工程为使防护墙内的水能顺利排走，设计沿防护墙外侧修建排水渠一条，渠长200M，宽10M，高06M，为M10浆砌块石结构，渠体每隔15M留2CM宽沉伸缝一道排水渠内外侧均采用M10水泥砂浆勾缝，墙顶采用M10水泥砂浆抹平，厚度2CM。22生态地质环境破坏整个锦屏山露天采石场，由于剥离岩体，破坏植被，造成寒武系崮山组白云质大面积裸露，裸露面积达10万M2，围绕采场平台南侧形成高数十米的基岩剥离面及北侧的堆土斜坡，加上采矿企业沿坡修建的生产性建筑，均不同程度地破坏了原自然植被条件。采石场及周围生态环境的破坏，造成临近居民的生存环境4边坡绿化对采场裸露基岩面进行厚层基材喷射植被，主要内容为施工准备检查边坡面、坡面处理、铺设和锚固铁丝网、基材准备和种子喷射。5平台边坡整理该项目平台边坡整理包括对场地内垃圾石渣清除、废弃窑址及建构筑物拆除和边闫煜璞等河南省宜阳县锦屏山东段矿山地质环境治理概论243第3期坡削整，经整理后种植经济林，估算整理土方量12000M3，植树面积18000M2，果树种植约1000棵。实施，消除和减轻了矿区地质灾害与环境地质问题造成的危害，可有效保障宜阳南环公路、宜洛南渠及附近居民和过往车辆行人生命财产安全，提高居民生存环境质量，有利于构建和谐社会，实现人口、资源、环境三者间的可持续发展。经济效益该段综合治理工程的实施，可以点带面，逐步实现锦屏山矿区连片分阶段治理，重塑“锦屏奇观”，促进招商引资，推动地方经济可持续发展。环境效益治理工程的实施，可改善宜阳县城生态环境质量，为城市居民提供良好的休闲娱乐场所，美化城市，丰富群众生活。治理措施的可行性研究宜阳县锦屏山东段矿区开采引起的矿山地质环境恶化及由此衍生出的一系列生态地质环境和社会经济问题十分严重。经走访调查显示，该矿区矿山地质环境治理工作是一项群众拥护、社会需要的民心工程。宜阳县锦屏山矿区矿山企业于1997年全部关闭，现已无法找到责任人，符合“豫国土资发2008143号”文件要求，属政策支持项目。采用危岩清除及厚层基材喷射植被进行矿山地质环境综合治理，已在锦屏西段治理工程中初步取得成功，符合该地的实际条件，具有可操作性，且技术成熟、方案可行、经济合理。该项目治理区为东段，属同一矿山，地质环境条件和开采现状相同，在技术、管理、施工等方面已有成功范例，风险较小。项目所在地交通便利，临近县城，建材资源和人力资源丰富，工程施工条件较为优越洛阳市国土资源局及宜阳县政府、国土资源局领导对此项工作十分重视，态度非常积极。因此，本项目工作基础和内、外部条件看好，可以满足治理工作的需要。矿山地质环境治理工作，是一项功在当代、利泽千秋的工程。随着时间的推移，从长远来看，此项工作不仅社会意义、环境意义巨大，而且经济效益亦将十分显著。社会效益矿山地质环境治理是国家地质环境保护的重要内容，是社会可持续发展的需要。该工程的45结论与建议综上所述，该项目是当地社会发展的迫切需要，群众积极拥护，政府高度重视，技术方案有成功范例，施工环境条件优越，社会效益、环境效益、经济效益明显，具有较大的经济承受能力和抵御风险的能力，项目可行。对于采掘后遗留下来的废弃土地，可通过治理与复垦，再用于农、林业或作他用。对已经被破坏了的土地尽快地进行复垦造田、绿化植被、恢复生态平衡和保护自然环境，可使已废弃的土地重新恢复利用，发挥出更大的社会经济效益。参考文献1彭智博，等河南省宜阳县地质灾害调查区划报告R郑州河南省地质环境监测，2008责任编辑于继红DISCUSSIONONTREATMENTOFGEOLOGICALENVIRONMENTABOUTTHEEASTSECTIONMINEOFJINPINGMOUNTAININYIYANGCOUNTY，HENANPROVINCEYANYUPU，LIJUNJIEGEOLOGICALANDMINERALOGICALDEPARTMENTOFZHENGZHOUINDUSTRIALANDTRADEACADEMY，ZHENGZHOU，HENAN450000ABSTRACTWITHTHEEXHAUSTIONOFRESOURCES，AMINEDISTRICTFORMININGCEMENTLIMESTONEINYIYANGCOUNTYOFHENANPROVINCEWASCLOSEDDOWNYEARSOFMININGACTIVITYHADSEVERELYDAMAGEDTHEGEOLOGICALENVIRONMENTOFTHELOCALANDNEIGHBORINGREGIONBASEDONTHELOCALGEOLOGICALENVIRONMENTANDHIDDENGEOLOGICALHAZARDSINTHESURVEY，THEAUTHORSANALYZETHEDOMINANTGEOL