陈 娟，刘 路

（贵州省有色金属和核工业地质勘查局七总队，贵州 贵阳 550005）

矿山地质环境治理的目的是通过实施矿山复绿治理工程，确保矿区人民生命财产安全和社会稳定，改善矿区及周边生态环境，减轻或消除各种污染物对生态环境的影响，恢复矿区土地使用功能。燕垅林歹矿山因露天开采、堆渣使得矿区周边土地压占与破坏，造成水土流失，破坏生态平衡，要因地制宜进行治理、复垦，推动矿区经济转型发展，造福受矿山地质环境影响多年的当地村民。

1 矿山概况及地质环境背景

（1）自然地理。燕垅林歹矿区位于贵州省清镇市中部，行政区划属清镇市站街镇，距站街镇3km，治理区位于其南部黄家矿段CK5#、CK6#露天废弃采场(见图1)，面积6.118km2。矿区属构造剥蚀的低中山地貌，坡高山陡，冲沟发育，主要山脊总体走向南北向，标高1340.00m～1420.75m，矿区铝土矿层开采标高900m～1400m。矿区属亚热带季风湿润气候区，年平均气温14℃，年平均降雨量为1192.50mm，矿区地表水不发达，仅距矿区西侧外围有迎燕水库的汇水溪流自南而北流过。

（2）地层岩性及地质构造。林歹矿区位于站街向斜的东翼，该区出露的地层由东向西、由老至新有寒武系中上统娄山关群(Є2-3ls)、石炭系下统九架炉组(C1jj)、摆佐组(C1b)、二叠系中统梁山组(P2l)、栖霞组(P2q)及第四系(Q)。其中，第四系碎石土(Qs)呈杂色，为CK5#、CK6#采坑开采时的剥离土和尾矿渣组成，早期堆积时间较长，已超过5年，自然固结已完成，厚0m～20.00m。

林歹矿区在区域构造上位于贵阳复杂构造变形区内的南北向构造老王冲向斜与龙头山背斜的复合部位，构造较简单，主要为南北方褶皱为主，伴以北东向及南北向断裂。矿区地质构造与区域地质构造基本一致，主要发育北东、东西、北西和近南北向四组断裂，但规模不大，影响范围小。

图1 治理区平面示意图

（3）生产概况。林歹铝土矿是我国西南地区开采几十年的典型岩溶矿山，于1993年建成投产，设计采用中央竖井开拓系统，露天/地下开采方式，开采规模为35×104t/a。但竖井在掘进至1190m中段马头门时，发生突水淹井事故，由于无法解决用水事故，致1190m标高以下已探明的约167.76×104t铝矿资源无法继续开采[1]，被迫处于停产状态。

2 治理区主要地质环境问题

治理区主要地质环境问题为植被破坏、土地损毁和地形地貌景观破坏以及在采坑周围形成的高陡岩质边坡隐患，其原因为矿山采掘过程中的矿渣、废渣堆积以及开采形成的采坑 (见图 2)。

图2 治理区地质环境实景图

（1）治理区存在问题分述。根据工作区的地质环境特征及矿山的规划安排将治理区划分为CK5#、CK6#、PT1、PT2四个区域，各区域存在问题分述如下：①CK5#。采坑开挖时间从2012年至今，近南北走向，坑底标高1373.06m～1394.25m，坑顶标高1377.48m～1408.82m，开挖断面近似梯形，坑底平均宽约10m，坑顶平均宽约20m。在采坑周围形成高陡岩质边坡，边坡高3m～20m，边坡岩体类型为III类，需要治理。②CK6#。采坑开挖时间从2012年至今，呈椭圆形，长轴方向近南北走向，坑底标高1356.50m～1360.00m，坑顶 标高1362.80m～1370.00m，开挖断面近似三角形，坑顶平均宽约15m。采坑周围边坡高1m～3m，该采坑已部分回填，回填结束后无高陡边坡存在。③PT1。PT1东侧堆积低品位矿渣，标高1401.32m～1405.46m，该部分矿渣外运销售，清方至原始土层表面。西侧为常年开采产生的矿渣和表土剥离产生的弃土，堆积体标高1393.69m～1411.47m。④PT2。PT2为低品位矿渣和表土剥离的弃土堆积而成，标高1368.78m～1380.51m，由一片堆积体组合而成，矿堆需外运销售。矿渣及废渣物质成分为白云岩粘土岩碎块、砂质土，块石粒径一般为2cm～5cm，最大达0.2m，呈块状、棱角状，破坏面积3.56km2，破坏土地类型为耕地、林地，破坏形式为压占、毁坏，使部分土地失去了原有的生物生产功能和生态功能，该矿段开采对林地、旱地的破坏面积小于4km2，其影响破坏程度分级属较严重。

（2）土地破坏方式。矿山建设及生产过程中对土地造成了不同程度的影响和破坏，其破坏方式以压占为主，表现为：①施工场地对土地的占用破坏，扰动了原地形地貌和植被，改变原土地利用类型。②铝土矿在开采、选冶过程中所产生的废渣、废石等的堆放造成土地破坏。

（3）土地破坏程度。土地的破坏，不仅造成原有植被的破坏、可耕种土地面积减少，长期不予以治理，还会造成水土流失，破坏生态平衡。必须采取工程措施对破坏的土地进行治理，通过实地调查及测量，土地破坏区面积3.56km2。治理区内的植被破坏主要为排土场和采坑的存在，压占土地。

（4）地质灾害。总体上治理区地质灾害规模小，仅在CK5#南侧，因回填矿渣堆积厚度大，坡度较陡，有滑移的可能，需对该处作放坡处理，其余地质灾害发生可能性较小，且附近无人居住和工程设施，仅有一个废弃养殖场。

3 治理区地质环境恢复治理方法

（1）矿渣回填。对于治理区采坑（CK5#、CK6#)，由于矿渣的各项物理力学指标与碎石土类似，分层压实回填，每层高度不大于0.50m，压实系数填系数不小于0.94，坡面坡率5%。对于CK5#周围形成的高陡岩质边坡，边坡坡率采用1:2.75，每10m高设计一个台阶，台阶宽5m，回填后坡脚标高为1374.00m，坡顶标高1399.85m。CK6#回填后坡脚标高为1361.50m，坡顶标高1362.86m。

（2）截排水沟。清镇市降雨集中在5月～9月，地其间多高强度的暴雨，大气降水渗入地下后降低土层的物理力学指标。故在可排土场PT1、PT2东侧边缘及CK5#边坡坡脚设计两处截排水沟，前者用于拦截东侧山坡坡面汇集的雨水，防止其对治理区域进行冲刷，破坏表层土壤，影响植被生长。后者可以用于排出边坡面汇集的雨水，防止其下渗进入填方区域，影响填土层的土体物理力学指标。

（3）土地平整。PT1位于治理区南部，面积1.31km2，现状地面标高1393.69m～1411.74m，堆积厚度0m～12.00m，顺坡面堆积，东部厚，南北侧较薄，东南侧矿渣需全部清除直至原耕地表面，东部区域需进行放坡，放坡坡率应小于1:1.75，经计算，当清方深度达到7.50m时，清填方量可基本持平，坡面坡率5%。PT2位于治理区北部，面积1.03km2，现状地面标高1368.78m～1380.51m，堆积厚度0m～10.50m，顺坡面堆积，南部厚，北侧较薄，高低起伏，波动较大，矿渣部分可用于回填CK5#，经计算，当清方区域清方深度达到2.00m时，清填方量可基本持平。

（4）表层覆土。回填、平整后的碎石土不能直接用于植草、种树，需在其表面覆土，根据治理区碎石土的性质，可对该区域采用铺设厚度不小于0.2m耕植土用于植草，栽种果树位置开挖直径0.5m，深0.5m圆坑，用耕植土填充，并进行土壤增肥，土壤来源可为CK5#东南侧100m的沟谷，土壤肥沃，土层厚，无农田和耕地，剥土后在表层撒播草籽，促进植被恢复。

（5）植草、种树。工程治理后的采坑、排土场需要恢复景观面貌，综合考虑治理区内的气候条件及地貌特征，植被恢复以播撒草籽为主，种树为辅。工程治理后形成的排土场主要撒播草籽。根据现场调查成果，治理区内及周边多数为灌木林地，第四系粘土、亚粘土，厚度不均1.0m～5.0m。可采用CK5#东南侧100m的沟谷土壤进行培土。由于矿区位于贵州山区，水土流失较为严重，土壤条件较差，因此可采用深翻压实、剥离、覆盖等措施对土壤进行前处理，即可对复绿区域覆盖表土。

（6）治理工程监测。由于CK5#存在边坡，雨季对治理工程的稳定性也有一定的影响，因此需要对治理工程填方形成的边坡的薄弱环节进行监测，布设监测点其监测，根据其具体特征、影响因素，建立较完整的监测剖面和监测网，并定期收集监测数据并对数据进行分析，对其稳定性及变形情况作出评价，将可能发生的地质灾害危害降到最低限度。

4 结论

矿区存在的主要地质环境问题为植被破坏、土地损毁和地形地貌景观破坏，以及采坑周围形成的高陡岩质边坡隐患，结合地质环境特点制定了相应的治理措施，矿山经过以上工程治理后，地质灾害得到一定程度的治理、地貌景观得以恢复，能够实现地矿和谐关系、保障和促进矿业的可持续发展。