陕西省澄城县大峪河废弃石灰岩矿山生态修复治理研究

陕西省澄城县大峪河废弃石灰岩矿山生态修复治理研究

吴凯

(中国建筑材料工业地质勘查中心陕西总队，陕西 西安710003)

摘 要：陕西省澄城县大峪河废弃石灰岩矿山由于长期无序开采导致地质灾害危害、地形地貌景观破坏、植被破坏和土地资源损毁等。本文针对项目区矿山生态环境现状及存在问题,科学合理的提出矿山生态修复治理方案及措施,以期解决当地生态环境问题，实现社会效益、经济效益和生态系效益共赢，为渭北“旱腰带”类似矿山生态修复提供思路。

关键词：废弃石灰岩矿山；生态修复；大峪河

Ecological Restoration and Treatment Research of the Abandoned Limestone Mine in Dayu River, Chengcheng County, Shaanxi Province.

WU Kai

（Shaanxi Branch of China National Geological Exploration Center of Building Materials Industry,Xi'an 710003,Shaanxi,China）

Abstract：The abandoned limestone mine in Dayu River, Chengcheng County, Shaanxi Province, has resulted in geological hazards, topographical and landscape destruction, vegetation damage, and land resource depletion due to long-term unordered mining. This paper proposes scientific and reasonable ecological restoration and treatment plans and measures for the current ecological environment status and existing problems in the project area, aiming to address local ecological issues, achieve a win-win situation in social, economic, and ecological benefits, and provide insights for ecological restoration of similar mines in the "Dry Belt" of Weibei.

Key words: Abandoned Limestone Mine; Ecological Restoration; Dayu River.

大峪河做为黄河流域洛河水系一个重要的分支，肩负着改善渭北“旱腰带”气候的重要责任，近年来随着境内石灰岩矿山的开采，导致区内地质灾害频发，水土流失越来越严重，河流含沙量逐年增加，给当地人居生活、生产带来了巨大的影响，更重要的是严重破坏了流域的生态环境，进而对洛河流域乃至黄河的生态环境都带来严重的破坏。

澄城县为加快推进渭北“旱腰带”澄城段历史遗留、无主及政策性关闭采石废弃矿山的矿山生态修复工作，从根本上彻底解决澄城县大峪河历史遗留矿山的生态环境问题。为此，本文以澄城县大峪河废弃石灰岩矿山为研究对象，针对该矿山历史采矿活动产生的生态环境问题，提出生态修复治理方案及措施，以期改善当地生态环境。

1 研究区概况

项目区位于黄河流域洛河水系的大峪河流域，为一废弃的建筑石料用灰岩矿山，行政区划隶属于澄城县庄头镇，研究区西北距离澄城县约10km，区内有简易矿山道路向北2.6km与县道303相接，再向西6.7km与省道S202相接，交通较为便利。

本区属暖温带大陆性半干旱季风气候，四季分明，降水分布不均匀，冬季干旱少雨，降水多集中在夏季，年平均降水量489.44mm，年平均气温12.6℃。研究区地貌属黄土塬前缘缓坡地带，植被以灌木和草本植物为主，乔木次之，土壤为黄棕壤土。区内出露地层为第四系人工采石堆积层（Q4ml)、第四系冲洪积层（Q42al+pl)、中上更新统黄土（Q2+3eol）及中下统奥陶系灰岩（O1+2m）。区内地下水类型为第四系基岩裂隙水及第四系松散层孔隙潜水两种[1]。岩土体主要由奥陶系灰岩及第四系松散堆积物组成。

2 矿山生态环境问题

2.1地质灾害问题

项目区矿山开采均露天开采，且开采不规范，岩石裸露，表面局部有危岩碎块石，部分岩石突出，竖向裂缝较多，杂乱，遇到强降雨会发生崩塌；矿山开采形成废石（渣）堆，易形成崩（滑）塌隐患，稳定性较差。矿山开采引发的地质灾害较严重。

2.2地形地貌破坏问题

历史采矿活动造成山体破损、植被资源破坏，形成的废弃采场、废渣堆等破坏了原始地形地貌的连续性，与周边环境反差极大，视觉效果很差，对地形地貌破坏严重。

2.3土地损毁问题

项目区历史采矿活动损毁了自然山体和沟道，破坏了土地资源。露天开采、道路修建等挖损土地，废渣堆压占土地，破坏了土地资源，植被无法自然生长，且复垦难度大。损毁地类为采矿用地及其他草地。

2.4植被破坏问题

项目区内历史采矿活动导致采区内植被基本破坏，水土流失情况严重，生态系统功能退化，使原有的生态环境系统发生组织和结构上的改变，打破了采区内生态平衡。采场开挖时对植被实施清理，去除表层土壤，致使地表岩石裸露；废渣堆长期压占土地，破坏了地表植被和土壤结构[2]。

3 修复治理方案

3.1 治理原则

应整体考虑、因地制宜，注重与周边环境的协调和当地资源的利用；统一规划与系统性修复，以提升整体生态环境质量；协调搭配，突出治理重点，同时注重景观性；治理方案需科学且经济高效，结合先进技术；并要尊重生态的自我修复能力，减少对自然植被的干预，考虑后期管护。

3.2 治理方案

以保障安全、修复生态、兼顾景观，实现治理区内“山青、水净、坡绿”为治理目标，通过治理措施达到矿山地质环境影响基本消除、损毁土地得以复垦、区内植被逐步恢复、水土流失得以控制的最终目的。根据矿山特点及生态地质环境问题，总体方案为：危岩清理+堆渣治理+场地平整+覆土绿化+排水系统+养护。

4 修复治理措施

4.1 危岩清理工程

清理人工清理岩石坡面的危岩、孤石，清理厚度不宜过大，清除顶部具有明显裂隙、风化严重、破碎程度较高的岩块即可。对清理的的块石进行回收，用于后期排水系统工程使用。

4.2 堆渣治理工程

对项目区的废渣堆进行三级放坡，单级坡高23.0m，坡度27°，马道宽3.0m，上部两级采用机械开挖，坡脚第三级坡回填夯实。坡面及马道进行覆土、绿化及布置排水系统。

4.3场地平整工程

对现目区内小型废渣或堆渣厚度较大的地区，根据地势变化情况就地推平，挖高填低；对于矿渣堆积厚度大于1.0m、底部为黄土的区域，将表层矿渣进行剥离，用于回填“凹”处采坑，回填压实度不小于0.90。

4.4 排水系统工程

排水系统为排水渠，主要是疏通场地内及周边的降水，使其有序的排到大峪河内中，排水渠采用浆砌片石砌筑，分A、B、C三个类型，断面形状为矩形，其中A型排水渠规格为0.3m×0.4m，B型排水渠规格为0.5m×0.6m，C型排水渠规格为0.6m×0.7m；排水渠侧壁厚0.25m，底板厚0.3m，片石抗压强度不小于30MPa，每10~15m设置伸缩缝一道，缝宽2cm。

4.5 覆土工程

对缓坡修整区、场地平整区处渣层上面进行覆土，覆土厚度60cm，材料为改良土，压实系数不小于0.80；土料为黄土或腐殖土，土体加入肥料进行营养化改良，以增加土壤的有效养分和孔隙度，提供植物生长后续养分，提供根系发育的空间。

4.6绿化工程

绿化采取乔灌草结合进行，宜草则草、宜树则树，开采形成的平台上植树绿化，树种选择时考虑落叶与常青相结合、乔灌结合的绿化方式；渣堆坡面上采用高次团粒喷薄进行绿化，灌草结合配置；高边坡坡脚栽植藤本植物进行绿化。乔木选用刺槐、侧柏、旱柳，栽植水平株距3.0m，排距1.5m；灌木选用紫穗槐进行配置，株距1.5m；藤本选择爬山虎、迎春花，种植间距0.5m，采用条播；草种选择苜蓿、高羊茅、猪毛蒿等相结合混播，草籽在平地面25g/m2，坡地面35g/m2，。

4.7 管护工程

植被管护针对栽种的植被进行养护，主要为日常施肥、修剪、除虫等。养护采用人工养护，养护分强制养护期和常规养护期，强制养护6个月，1次/天浇水，始终保持土壤湿润；常规养护3年，根据天气情况，适时浇水，平均1次/月，如遇连续干旱，根据土壤墒情适时浇水，平均1次/7天。喷水时水量不宜太大，以免冲走土壤、种子及幼苗。

5效益分析

废弃矿山生态修复治理工作在习近平总书记新时代中国特色社会主义思想指导下，坚持把绿色作为高质量发展的普遍形态，充分体现生态文明建设要求，坚持生态优先、绿色发展，贯彻“绿水青山就是金山银山、金山银山就是绿水青山”的理念已经深入人心。项目的实施可减少地质灾害发生频率，改善了区域的生态环境和生产生活条件[3]，通过科学的技术方法改善当地的生态环境，将生态修复融入经济、社会、文化建设中，助力国土空间格局优化和民生福祉提升，促进社会和谐、社会稳定。

6结论和建议

1) 澄城县大峪河流域由于长期不科学的露天开采石灰岩，形成大量的基岩裸露面、高危矿渣边坡等突出的矿山地质环境问题，引发地质灾害问题、地形地貌景观破坏问题及土地资源损毁问题严重，对大峪河流域的生态系统造成了严重的破坏。

2)通过对项目区矿山生态地质环境问题的分析研究，从消除地质灾害隐患、土地损毁修复、植被修复及重构水系统等方面，使治理区生态环境通过人工辅助修复实现自我运行的能力，加强后期管护保持生态系统的持续性。努力从源头上扭转生态环境恶化趋势，增强生态承载力，推动生态环境持续改善，构筑洛河、大峪河流域生态屏障，为区域生态文明建设和绿色发展奠定坚实基础。

3) 继续加强废弃矿山生态修复技术和方法的研究，在考虑矿山环境影响的重要程度、地质环境条件的复杂程度、开采影响的程度基础上，结合地质环境问题、后续开发利用等影响因素，采取宜林则林、宜草则草、宜藤则藤等措施综合治理[4]，恢复治理区生态功能，为今后矿山生态修复治理提供可借鉴的经验。

参考文献：

[1]张新涛.广州结构性粉质粘土的真三轴试验研究[D].广东工业大学,2013.

[2]吴岩.废弃露天矿山生态修复治理研究[J].中国资源综合利用,2021,39(08):150-152.

[3]王仁芳,彭亮,吴思容,等.有色金属矿山建设工程水土保持方案编制要点探讨[J].湖南有色金属,2011,27(03):56-59.

[4]彭凤.矿山废弃地景观修复与再造的研究[D].华中农业大学,2008.

作者简介:吴凯(1991－)，男，陕西乾县人，本科，工程师，长期从事非金属矿勘查、矿山生态修复等工作。