试论石灰岩矿矿山环境恢复治理

苏醒

摘要：矿产资源是社会经济发展的物质基础，但矿业活动破坏了许多地质造成灾害、土地资源破坏、包括地质环境，影响了社会经济的协调和可持续发展。因此，有关矿山地质环境保护与恢复治理的研究，有助于生态文明的构建。笔者结合多年工作经验，以广西某项目为案例，深入分析石灰岩矿矿山环境恢复治理策略，希望可以给相关专业人员提供借鉴与参考，推动我国石灰岩矿矿山环境恢复效率的提升。

关键词：石灰岩矿；矿山环境；恢复治理

前言

矿产资源的开发和利用，为人类的经济发展和社会发展做出了重要贡献。但是，矿产资源的不当开发和利用对矿山及其周边地区的生态环境产生了很大的负面影响，之后又会影响矿业经济的持续发展和国民经济。因此，在进行矿业开采活动期间，矿业企业还必须遵循“预防为主、防治结合,谁开发谁保护、谁破坏谁治理、谁投资谁受益”的原则，以履行保护地质学环境为义务。

1矿山恢复理论

有关矿山恢复治理的全球讨论开始在20世纪70年代。1973年在美国召开的关于“受灾生态系统的修复”的国际会议，召开了有关矿山生态环境的修复和管理的全球会议。1980年，Caims编辑了第一本书《受损生态系统的恢复过程》。1991年设立的期刊修复生态学显示了“恢复生态学”技术理论已经是很熟练。矿山生态修复是包括地形再开发、生产能力恢复、生态综合性、经济、美学价值在内的跨学科课题。主要有以下基础理论：

(1)可持续发展的理论，即不损害下一代人的对其所需求发展能力，又需要满足现代人的需要。这不仅需要加强对矿业前后生态资源的调查研究，更需要利用景观生态学原理来协调新景观与周围景观，提高经济、生态和美学价值。

(2)恢复生态学理论是研究生态退化原因的规律，分解生态系统恢复重建的技术和方法及其生态学过程和机制。加强生态系统建设，优化管理，保护生物多样性是非常重要的。

(3)景观生态学的三个理论，即人们需要合理地在因开采而受到损害的地区规划土地使用，建立新的景色。这是一门新的交叉学科。它旨在优化原风景要素组合，或通过风景生态体系建设引入新的组成部分，调整或构建新的风景模式，最终达到经济、生态学上的优势高于原景观生态体系。

2地质环境现状

广西某个矿区开挖坑多年后，原生态学环境严重受损，将导致显著的地理环境问题。在结合卫星图像数据分析进行仔细实地调查后，地质环境问题主要包括：地下岩石裸露，坡面高耸陡峭，岩盘被破坏，有崩塌或坠落等潜在安全隐患的矿山平台和基坑遍布全国，矿渣随处堆积，而且水和土壤损失严重。在风大的季节里，沙子和尘土随处飘落，污染周围的环境。

2.1采场高陡边坡

从东北到西南，在面对张石高速公路的“一”字形分布配置的矿区有5个高而陡峭的斜坡。斜面的相对高度差为75～95米，长度为75～200米，斜面角为45～60度。受矿业活动的影响，坡面坡面上的岩盘裂缝比较大，坡面上埋设了松散损坏的大规模岩石。由于降雨和振动等外力的作用，松软的岩石在重力作用下容易突然落下，引起崩塌灾害。

上述斜面全部为岩盘斜面。石灰岩主要是寒武系崮山组，长山组和凤山组的带状石灰岩和泥纹灰岩。调查结果表明，斜坡上岩盘的风化程度弱，层间不弱，斜坡上没有岩层剪出口。根据分析，斜面的综合稳定性是强而稳定的状态。

通过调查和数据分析，矿区位于八里庄复式倒转背斜的东翼。层为单斜，不发生节理裂痕。因此，区域构造活动不影响斜坡的稳定性。

据现场调查，矿区边坡岩石比较破松，松散破碎的大型岩石淹没在边坡上，并不稳定。炉渣堆积在斜面的斜面上，在斜面的脚尖处崩塌，稳定性非常小。而且，那是地质灾害的隐患。综上所述，矿区边坡整体稳定性良好，但边坡极不稳定，急需处理。

2.2水土流失

石灰岩矿山（特别是露天开采）的开采，对土地资源、地形、景观产生了重大影响，矿山的水土损失和对生态环境的危害加剧。

矿山露天开采引起矿山沙漠化，加速了水和土壤的损失，引起了山上残留的土壤长期浸出。土壤有机物的严重损失和土壤肥沃度的降低，使控制地区的绿色植物难以存活。很多山都露出来了，掩盖过去留下了青翠美丽的山，会引起视觉污染，严重影响生态环境。

3工程治理方案

3.1总体治理设计

根据矿山目前的地质环境，结合矿工业区和矿业荒地再生规划红线，为控制矿山区域生态环境，消除视觉污染，根据区域情况，采用修复矿区的成熟方法。增加土地利用地区，使其与周围的环境相协调。根据其独特特点，通过在种植区域喷洒有机土壤，直接喷洒在土壤上，也可以直接喷洒植物层，对陡坡进行再绿化。矿山平台和基坑必须按照场地的地形和地貌特性进行回填和填平。在土地填埋后的矿区及矿坑的再生计划区域进行土地再生，在其他地区的绿化中种刺槐等当地植物物种。

3.2分项治理设计

(1)边坡危岩清理

危险岩石主要分布在有高陡斜坡的地方，是通过矿坑和风化从母岩分离出来的块状物。其特征是体积小，碎片化，松动化和不均匀分布。它们主要通过手动或机械装置去除。卸载的岩石用于保持墙壁和坑挖填充。

(2)边坡治理

1号根据斜面的高度和陡峭的特征，保持斜面上部的现有灌木和草原植物，其余的斜面主要用白木处理，以改变暴露的高斜面的不良视觉效果。

2号根据相对平缓的斜面特性，整体光滑和局部破碎，坡面处理方法主要采用植被土壤散布和再绿化。

3号根据崩塌坡面的特征和当地原有灌木、草原的生长，保持坡面中部现有的灌木、草原植物，其余地区主要对白茬处理，改变高度、陡坡坡面的不良视觉效果。另外，绿化采用直接对土壤喷洒或者对植物层直接喷洒的处理方法。

4、5号对于斜面上相对平缓的斜面、凹面和凸面，现有的矿坑和其特征是直接土壤喷播，植物层绿化的直接喷播，局部白茬处理，对采矿平台鱼鳞坑中种植火炬树等有效方式。

(3)采矿平台及采坑治理

矿井平台和基坑通过高切割和低填充进行平整。矿业荒地再生规划红线内的地方，按照土地再生规划的要求和按照不同的平台整理为相对平坦的场地，实施土地再生规划的其他区域斜坡按照斜坡布置，为斜坡或平坦地的布置，用土壤覆盖其表面或在坡上栽植树木。

在回填充之前，用泵去除凹坑底部的砂和水，以预先确定土工和机械车辆的行驶路径。在后填充过程中，底部由粒径较大的废弃岩石铺装，顶部充满介质和细小的废弃岩石，平台表面由推土机进行整平。在填筑植土时，植土必须输送到场地，依次填满。在土木工程中，为了防止因土体体积不足而导致的二次埋深，要考虑土工的下沉。在回填后，使水下沉并在时间内充满坍塌的部分，以避免不均匀的部分，影响后来的植被的生存。

(4)格构工程

根据土地建设的必要条件，在斜面上设置了格构工程，以提高几个靠背斜面的高度差，提高斜面的稳定性，防止水和土的损失。格构结构在方形斜面的斜面上构建成正方形，每个正方形1.5m×1.5m，外侧为2.5m×2.5m，格构截面尺寸为高0．5m×宽0．5m。。沿填充有沥青抹灰加固材料或沥青木板的有机弹性防水材料的防水材料，以20n2的任意间隔设置宽度为2～30mm的缝隙。框架带深度约为0．4m。埋设在斜面上，顶部埋设有约厚度20mm的水泥砂浆。格构结构采用浆砌块石结构，块状石头可以从本地供应。块状花纹的形状是毛石或条石。毛石的最小厚度为150mm以下，条石的大小为300mm×300 mm×900mm，石块强度MU30，水泥砂浆的强度为M10。

(5)挡土墙工程

矿区高峻岩坡切割处理后，台阶被土壤植被林木覆盖。设置护墙项目，以防止台阶上的水土损失。护墙结构为浆砌块石结构，墙的长度根据每个步骤的实际情况而设定。墙壁高0.8米，宽0.5米，采用了灌浆施工方法。基础在新鲜基础的表面。块石的强度梯度不低于MU30，水泥应不少于42.5普通硅酸盐水泥。墙壁的顶面涂有3cm厚的MIO水泥砂浆。护墙的暴露表面用MIO砂浆填充缝隙，块石头可以从本地供应。伸缩沉降缝根据基础的改变而设定，间隔控制在10.0～15.0m。

(6)绿化工程

从生态和经济的角度来看，该绿化处理着重于局部优势树种和原有树种，充分考虑植物的季节性变化，实现了组合多个树种恢复地形景观的目的。为这种处理选择的树种主要是适用于石灰岩地区的耐旱，具有强适应性，强活力和快速生长的火炬树，攀爬植物主要是爬山虎，具有抗干性和强活力性。

4治理效益分析

该项目采用工程措施和植被措施相结合，形成项目建成后矿山地质环境较为全面的处理和恢复体系。产业和矿业废弃物再生地区山岳地区的开发和整合，促进了地区产业和矿业废弃物的再生，扩大了土地利用，地区的林地也随之增加，可以减少矿区的水和土壤的损失，保护矿区的水和土壤资源，减少杨灰的成分，保护大气环境能够促进和维持农业生态系统之间的良性循环，形成稳定性和产能较高的复合农业生态系统。

结语

石灰岩矿山的地质环境问题主要包括高斜面和陡坡的裸露基础，露地水和土壤的损失，地形和景观的破坏。而且，矿石本体的露天开采，也包括由于风视觉污染和风吹落下的灰尘引起的环境污染。

盘斜面的岩盘斜面的稳定性分析：根据岩石的岩相、岩盘、斜面角的关系来判定综合稳定性，因此进行局部稳定分析，为了确定需要清洁、卸载的危险岩块，综合考虑了各种自然、人的因素。

绿色规划是恢复矿山地质环境生态系统功能的关键。绿化植物选择抗旱性，生长旺盛、快速生长的树种，充分考虑当地树种和部分优势树种，选择符合地域文化的基础上在美和经济原则下能够反映生物多样性。

关于建立工矿废弃物填埋地再生计划区域，按照填埋地指定进行筛选。站点可以在不同级别根据不同的排序平台进行排序。为了提高斜面的稳定性，防止水土损失，必须将斜面修补动用格构工程。

参考文献

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