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摘要：桐木煤礦因資源開發(fā)而誘發(fā)了一系列礦山地質(zhì)環(huán)境問題，于2012年已經(jīng)關(guān)閉。為了貫徹落實(shí)加快礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)和綜合治理步伐，本文對關(guān)嶺縣坡貢鎮(zhèn)桐木煤礦礦山地質(zhì)環(huán)境問題進(jìn)行了總結(jié)，文章從4個(gè)方面制定了礦山治理方案，為加快礦山生態(tài)環(huán)境恢復(fù)提供參考。

關(guān)鍵詞：桐木煤礦；礦山地質(zhì)環(huán)境問題；防治方案

“綠色礦山”建設(shè)是近年來針對礦山地質(zhì)環(huán)境問題提出的礦山生態(tài)可持續(xù)發(fā)展生產(chǎn)理念，對礦山區(qū)域生態(tài)環(huán)境的保護(hù)和恢復(fù)具有積極的作用[1-2]。“綠色礦山”的建設(shè)以環(huán)保、經(jīng)濟(jì)為發(fā)展理念，主要對礦山生態(tài)修復(fù)、災(zāi)害區(qū)域治理或預(yù)防處理。本文以關(guān)嶺縣坡貢鎮(zhèn)桐木煤礦為研究對象，分析了礦山面臨的主要地質(zhì)環(huán)境問題，并針對問題提出了治理方案，為恢復(fù)桐木煤礦礦山地質(zhì)環(huán)境提供幫助。

1.研究區(qū)基本概況

1.1研究區(qū)地質(zhì)概況

研究區(qū)位于貴州高原西部，屬珠江流域北盤江水系，礦區(qū)范圍無河流、湖泊、山塘水庫等，在北東南西側(cè)多發(fā)育有季節(jié)性（雨源型）溪溝分布，雨期匯集水流，向北東南西兩端排泄，排泄條件良好。礦區(qū)出露地層有中二疊統(tǒng)茅口組灰?guī)r、白云巖，上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M砂質(zhì)泥巖、粘土巖、粉砂巖夾泥灰?guī)r、灰?guī)r、硅質(zhì)巖及煤層，上二疊統(tǒng)長興—大隆組灰?guī)r、泥灰?guī)r及薄層硅質(zhì)灰?guī)r夾粘土巖、粉砂巖，下三疊統(tǒng)飛仙關(guān)組粉砂巖、砂巖及粘土巖，下三疊統(tǒng)永寧鎮(zhèn)組灰?guī)r，第四系殘坡積物。礦區(qū)位于六枝煤團(tuán)花江背斜南西翼，構(gòu)造線總體呈北西向，區(qū)內(nèi)地層為單斜地層，地層連續(xù)完整，產(chǎn)狀穩(wěn)定，區(qū)內(nèi)地表未見明顯大斷裂；受背斜構(gòu)造影響，局部有次級小構(gòu)造，巖石中節(jié)理裂隙發(fā)育，主要的有兩組，其走向分別為25°和300°；巖層產(chǎn)狀傾向一般為192°~231°，傾角26°~35°。

1.2研究區(qū)工程地質(zhì)條件

礦區(qū)工程地質(zhì)條件是評估礦山地質(zhì)環(huán)境問題的主要指標(biāo)之一，根據(jù)礦區(qū)巖性特征、巖石強(qiáng)度及構(gòu)造、巖溶等將研究區(qū)內(nèi)的巖石分為硬質(zhì)巖類、軟質(zhì)巖類和松散巖類。（1）松散巖類第四系殘坡積物：黃、黃褐、灰褐色粉砂質(zhì)粘土、砂土等，硬塑－可塑狀態(tài)，結(jié)構(gòu)從疏松－稍密。其中粘土層結(jié)構(gòu)稍密，透水性弱，砂土層結(jié)構(gòu)較疏松，孔隙度較大，力學(xué)強(qiáng)度較低，在有人工切坡時(shí)，較易形成地表小型滑塌。（2）硬質(zhì)、軟質(zhì)相間巖類主要是碎屑巖夾碳酸鹽類組合，包括上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M、下三疊統(tǒng)飛仙關(guān)組、上二疊統(tǒng)長興—大隆組，巖性主要為碳酸鹽巖與粉砂質(zhì)泥巖、砂巖、泥巖等互層。該組巖層中的灰?guī)r和砂巖結(jié)構(gòu)較致密，力學(xué)強(qiáng)度較高變形小，當(dāng)其為直接頂板時(shí)較穩(wěn)定；泥頁巖固結(jié)程度低，遇水可軟化，脫水易崩解，力學(xué)強(qiáng)度低，當(dāng)其為直接頂板時(shí)，其穩(wěn)定性較差，在地表易風(fēng)化，風(fēng)化層極為疏松，為淺層滑坡發(fā)育創(chuàng)造了條件。（3）硬質(zhì)巖類包括中二疊統(tǒng)茅口組及下三疊統(tǒng)永寧鎮(zhèn)組的灰?guī)r，巖石結(jié)構(gòu)致密，強(qiáng)度高，變形小。因其抗風(fēng)化能力強(qiáng)，使得斜坡上部坡度較陡，局部形成陡崖；易造成斜坡上部硬質(zhì)巖體張裂變形，甚至形成崩塌。

2.礦山地質(zhì)環(huán)境問題

2.1地質(zhì)災(zāi)害隱患

對礦山區(qū)域地表及走訪調(diào)查未見有崩塌、泥石流、地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害隱患發(fā)育。原有地裂縫已經(jīng)回填,多年監(jiān)測已趨于穩(wěn)定。研究區(qū)分布三處煤矸石堆棄場，形成不穩(wěn)定斜坡，在持續(xù)降雨的情況下可能發(fā)生局部滑動，污染下方農(nóng)田及耕地。工業(yè)廣場北側(cè)（煤矸石三）靠近村寨附近為沖溝斜坡,堆放棄土及煤矸石,為了防雨季水土沖刷污染下部農(nóng)田,煤礦方在此修建擋墻高為2.5m（磚砌結(jié)構(gòu)）,局部已經(jīng)破壞。

2.2工業(yè)廣場占壓破壞土地

對研究區(qū)域工業(yè)廣場占壓破壞土地狀況進(jìn)行了調(diào)查，其中工業(yè)廠房占壓破壞土地2760.6m2，其中破舊房屋占壓1524.6m2，水池占壓189m2，煤矸石占壓1047m2，總體上占地現(xiàn)狀較為嚴(yán)重。

3.礦山地質(zhì)環(huán)境治理方案

3.1關(guān)嶺縣桐木煤礦治理工程

治理工程先拆除工業(yè)廠房，將拆除的建筑垃圾、煤矸石外運(yùn)，回填粘土（客土）、修建排水溝、擋墻工程。拆除的建筑垃圾、煤矸石外運(yùn)到大田壩煤矸場，運(yùn)輸距離約3km；回填粘土（客土）從大田壩運(yùn)到桐木煤礦工業(yè)廣場，運(yùn)輸距離約3km。

3.2拆除破損工業(yè)廣場建筑及煤矸石堆及土地復(fù)墾

需要對煤礦進(jìn)行復(fù)墾治理，總面積2274.6m2。其中破舊房面積1038.6m2、水池面積189m2，煤矸石面積1047m2。包括以下兩個(gè)方面：①清除建筑垃圾，拆出破舊房屋及水池，拆除的建筑垃圾及煤矸石進(jìn)行清除運(yùn)出場地，總方量1431m3（注：其中煤矸石858m3，破舊房、水池拆除的建筑垃圾，方量為573m3）；②客土，回填土總面積2274.6m2，回填厚0.5m，需要堆填方量1137.3m3。客土采用粘土（淤泥質(zhì)土、耕植土、粘土均可），宜摻入20%的砂礫；不得選用生活垃圾及有害物質(zhì)作填料；客土來源地關(guān)嶺縣坡貢鎮(zhèn)，利用坡貢鎮(zhèn)建筑場地開挖的耕植土、粘土，運(yùn)到桐木煤礦，運(yùn)輸距離約15km。

3.3截排水系統(tǒng)工程

為減少強(qiáng)降雨下地表水對回填煤礦土的沖刷，截排水溝繞回填煤礦邊界設(shè)置[3-4]，最終排水溝接入煤礦南側(cè)外排水系統(tǒng)。本文方案截排水系統(tǒng)工程總長120.7m，采用C15材料現(xiàn)澆。在設(shè)計(jì)過程中確定了降雨標(biāo)準(zhǔn)和超高標(biāo)準(zhǔn)和水流流速標(biāo)準(zhǔn)。其中，降雨標(biāo)準(zhǔn)以20年一遇的降雨強(qiáng)度設(shè)計(jì)截排水溝；超高標(biāo)準(zhǔn)按0.3m標(biāo)準(zhǔn)取值；水流流速標(biāo)準(zhǔn)按4m/s標(biāo)準(zhǔn)取值。結(jié)合部署原則，設(shè)計(jì)關(guān)嶺縣桐木煤礦的截排水系統(tǒng)工程，排水溝深0.5m，寬0.5m，總長120.7m。同時(shí)為保障截排水溝穩(wěn)定，所有截排水溝均坐落于挖方之上，開挖深度應(yīng)大于溝底厚度與側(cè)墻高度之和，澆筑養(yǎng)護(hù)期過后兩側(cè)進(jìn)行回填和夯實(shí)、削坡處理。

3.4擋土墻工程

工業(yè)廣場北側(cè)靠近村寨附近原為沖溝斜坡,堆放棄土及煤矸石，為了防雨季水土沖刷污染農(nóng)田，原擋墻高為2.5m，局部已破壞。修建擋墻高度為2m~5m。材料采用漿砌毛石擋墻，要求高出后部填土0.5m。綜上所述，嶺縣桐木煤礦礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理工程由修建擋土墻、回填（客土）、清除煤矸石方、建筑垃圾、排水溝子工程組成。

4.結(jié)束語

礦山地質(zhì)環(huán)境問題是破壞礦山區(qū)域生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的主要因素，也是誘發(fā)不安全生產(chǎn)事故的重要誘發(fā)因素，因此，加強(qiáng)礦山地質(zhì)環(huán)境問題的治理研究，有助于“青山綠水”方針的貫徹、執(zhí)行和減少礦山地質(zhì)災(zāi)害等問題的發(fā)生率。本文在分析關(guān)嶺縣坡貢鎮(zhèn)桐木煤礦礦山地質(zhì)環(huán)境問題的基礎(chǔ)上，從4個(gè)方面講述了治理方案，為推動建設(shè)綠色礦山奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

［1］劉軍,王壽成,楊自安,徐國端,于長珠,鄒林,宋亞新.河北張家口礦山地質(zhì)環(huán)境問題及生態(tài)修復(fù)治理對策[J].礦產(chǎn)勘查,2019,10(02):370-377.

［2］孫婷.貴州四大礦山環(huán)境問題及治理對策研究[J].貴州科學(xué),2012,30(05):90-93.

［3］陳長江,吳玉勇.淺談貴州優(yōu)勢礦產(chǎn)的礦山環(huán)境問題及防治對策[J].河南化工,2011,28(Z2):22-24.

［4］劉勇,胡嶼.貴州省煤礦集中開采區(qū)主要礦山地質(zhì)環(huán)境問題及防治對策[J].建材與裝飾,2017(33):221-222.

作者:鄧亮 單位:貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局一一二地質(zhì)大隊(duì)