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摘 要：饰面石材矿的露天开采造成矿山的地质环境破坏，其主要表现为崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害。本文选取一个地方案例，通过对其地质环境问题的分析，探讨其防治工程的部署。
关键词：饰面石材矿；崩塌；滑坡；泥石流；地质环境防治工程
1 矿区概况
本文所述饰面石材矿位于鲁山县梁洼镇西南约4km处的双头湾，
属梁洼镇郎店村管辖。矿区南距鲁山县城约11km，北距平顶山市石龙区约7.8km，东距宝丰县约17km。
1）自然地理。矿区属大陆性半干旱气候，历年平均降水量为827.8mm，年平均蒸发量1220.88mm，年相对湿度76%。温差较大。年均日照时间2068.8h，年均无霜期211.4h。降雪集中在每年12月至次年一月，最大积雪28cm.冻土厚22cm以上，冻土期为当年11月至次年3月。
2）水文。矿区水系属淮河流域，沙河水系，地表没有大的地表水体，只有一条石板河自北向南经县城流入沙河。
3）地形地貌。矿区地处侵蚀剥蚀丘陵地貌区，地面标高 +249m—+160m，相对高差89m，地勢低缓，北高南低。
4）地层。根据矿山普查报告所述，矿区位于华北地台南缘，属华北地层区豫西分区渑池—确山小区。区域内出露地层主要有太华岩群耐庄岩组（Ar2n），汝阳群云梦山组（Pt2y），寒武系下统辛集组（∈1x）、中统馒头组（∈2 m）、张夏组（∈2 zh），上石炭统太原组（C2t）、本溪组（C2b），二叠系山西组（P1s）、下石盒子组（P2x），白垩系大营组（K1d），新近系洛阳组（N1l），第四系更新统（Q2）及全新统（Q4）。矿区内出露地层由老至新：石盒子组（P1s）中细粒长石石英砂岩夹页岩、粉砂岩、煤层、炭质页岩、粘土矿层。
5）地质构造。矿区位于华北地台南缘，三门峡-鲁山断裂东北侧。韩梁不对称弧型向斜西南翼。区内褶皱不发育。矿区构造以断裂构造为主，表现形式主要为断裂破碎带（PO）和节理裂隙发育区（带），它们的分布方向主要为北西向。矿区内破碎带在勘查区范围内共发现有四条，其中PO1、PO2分布于Ⅰ号矿体内，PO3、PO4分布于Ⅱ号矿体内。
6）水文地质。本区属秦岭东段侵蚀构造中山裂隙水水文地质区。以碳酸盐岩类夹碎屑岩类含水岩组为主。矿体位于侵蚀基准面以上，矿区未有大的地表水体，降水自然排泄条件良好，矿区构造裂隙不发育，为水文地质条件简单矿床。
7）工程地质。矿区断裂构造不太发育，矿体、围岩为同一岩体，岩石新鲜坚固，抗压强度较高（110-326.8Mpa）覆盖层零星分布而且厚度小（1.0-3.5m），地形边坡平缓相对高差最大84m，开采断面标高小于40m，较稳定，该矿床为工程地质条件简单矿床。
8）矿体地质特征。矿体赋存于白垩系大营组地层中，白垩系大营组（K1d）主要岩性为紫色泥质粉砂岩、深灰色安山岩、安山玄武岩、含砾砂岩等。矿石为安山玄武岩。矿区Ⅰ、Ⅱ号矿体形态、大小近似呈不规则的圆形，与围岩安山岩的界线基本清晰，为同源但不同的火山喷发期次形成的。综上所述，地质构造属简单类型。
2 开采前矿山地质环境问题评述
本文所述饰面石材矿，为新建露天开采矿山。前期矿区有民采现象，在Ⅰ号矿体附近遗留有民采坑两个，呈不规则圆形，边坡高陡，落差2-4m。至开采时，还未出现崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害。
开采之前的民采行为对矿体和表土进行了剥离，在地表形成落差较大的采坑，对地形地貌景观破坏较严重；Ⅰ号采区内堆放的废渣对原生地貌景观影响和破坏程度大，地形地貌景观破坏程度为严重；工业广场、炸药库因为修建有工业场房，对原生地貌景观影响和破坏程度大，对地形地貌景观破坏程度为较严重；Ⅰ号采区、Ⅱ号采区、临时排土场、其它区基本保持了当地的原有景观，对地形地貌的破坏较轻。
3 开采过程中矿山地质环境问题评述
由于矿体厚度30～40m，I号和II号采坑采用台阶方式进行，每级台阶7-8m。由此在采坑边缘形成了较大落差的边坡。开采过程中，采场台阶边坡破碎岩体在自身重力、自然作用（如强降雨等）及人为因素（采矿机械破碎岩体时产生振动）作用下，可能引发崩塌、滑坡等地质灾害。这些地质灾害会威胁采矿人员、机械的安全。故采矿工程建设有遭受崩塌、滑坡的危险性，其危险性为中等。根据《开发利用方案》，剥离的废渣废石前期主要用于矿山道路的建设， 后期将回填至I号采坑，也就在一定程度上避免了泥石流物源的堆积，因此引发泥石流的可能小，危险性小。根据《开发利用方案》工业广场和炸药库区域内未有开采计划，仅用来作为矿山办公和存放炸药使用，引发地质灾害的可能性小，危险性小。其他区域未有开采计划，处于原生状态，引发地质灾害的可能性小，危险性小。
4 矿山主要防治工程部署
4.1 采区防治工程部署
4.1.1采区平整工程
设计首先以开采过程中形成的廢石、废渣对采坑底部进行铺填。废渣铺填采取边开采边铺填的方式，废渣费用不计入本次恢复治理费用；对开采完毕的采坑通过覆土、修建截排水渠、绿化、耕地改造等措施进行恢复治理，提高土地利用率，基本恢复当地景观。
4.1.2开采平台治理工程
矿区开采完毕形成的多个台阶，各级台阶靠近边坡处面积较大，影响了当地原有的景观，设计对各级台阶进行绿化，恢复采区的景观，美化采区环境。
4.1.3截排水渠工程
由于开采陡坎较多，坡面角度一般在50～70°之间，为防止雨水冲刷开采平台及防止平台上的覆土流失，在坡脚处修建排水渠，设计采坑底部修建一条排水渠，从采坑西南部矿山道路处和南部低洼处分别修建2个排出口，遇到降水采坑积水时，可通过排水渠道将采坑底部积水排入矿区西部低洼处的季节性小溪中，其他各级台阶上修建排水渠道，将平台积水及时导入底部排水渠中。
4.2 临时排土场防治工程部署
设立警示标志，待Ⅱ号采坑开采结束，将临时排土场上堆放的固体废弃物回填至Ⅱ号采坑，废渣回填费用不计入本次恢复治理费用；对解除占用的排土场区域进行植树绿化。
4.3 工业场地及炸药库防治工程部署
矿山闭坑后对工业广场、炸药库进行拆除，拆除后的建筑垃圾外运，然后进行植树绿化，恢复当地的地貌景观。
4.4 矿山地质环境监测工程部署
在开采区内设立崩塌、滑坡、地形地貌监测点，定期进行监测，发现有发生地质灾害的迹象立刻进行预警。
5 结论
通过该方案的实施，矿山露天开采所引发的崩塌、滑坡地质灾害及地形地貌景观破坏将得到有效的治理，占用和破坏的土地资源将得到恢复，其环境效益显著，社会效益良好。
关键词：饰面石材矿；崩塌；滑坡；泥石流；地质环境防治工程
1 矿区概况
本文所述饰面石材矿位于鲁山县梁洼镇西南约4km处的双头湾，
属梁洼镇郎店村管辖。矿区南距鲁山县城约11km，北距平顶山市石龙区约7.8km，东距宝丰县约17km。
1）自然地理。矿区属大陆性半干旱气候，历年平均降水量为827.8mm，年平均蒸发量1220.88mm，年相对湿度76%。温差较大。年均日照时间2068.8h，年均无霜期211.4h。降雪集中在每年12月至次年一月，最大积雪28cm.冻土厚22cm以上，冻土期为当年11月至次年3月。
2）水文。矿区水系属淮河流域，沙河水系，地表没有大的地表水体，只有一条石板河自北向南经县城流入沙河。
3）地形地貌。矿区地处侵蚀剥蚀丘陵地貌区，地面标高 +249m—+160m，相对高差89m，地勢低缓，北高南低。
4）地层。根据矿山普查报告所述，矿区位于华北地台南缘，属华北地层区豫西分区渑池—确山小区。区域内出露地层主要有太华岩群耐庄岩组（Ar2n），汝阳群云梦山组（Pt2y），寒武系下统辛集组（∈1x）、中统馒头组（∈2 m）、张夏组（∈2 zh），上石炭统太原组（C2t）、本溪组（C2b），二叠系山西组（P1s）、下石盒子组（P2x），白垩系大营组（K1d），新近系洛阳组（N1l），第四系更新统（Q2）及全新统（Q4）。矿区内出露地层由老至新：石盒子组（P1s）中细粒长石石英砂岩夹页岩、粉砂岩、煤层、炭质页岩、粘土矿层。
5）地质构造。矿区位于华北地台南缘，三门峡-鲁山断裂东北侧。韩梁不对称弧型向斜西南翼。区内褶皱不发育。矿区构造以断裂构造为主，表现形式主要为断裂破碎带（PO）和节理裂隙发育区（带），它们的分布方向主要为北西向。矿区内破碎带在勘查区范围内共发现有四条，其中PO1、PO2分布于Ⅰ号矿体内，PO3、PO4分布于Ⅱ号矿体内。
6）水文地质。本区属秦岭东段侵蚀构造中山裂隙水水文地质区。以碳酸盐岩类夹碎屑岩类含水岩组为主。矿体位于侵蚀基准面以上，矿区未有大的地表水体，降水自然排泄条件良好，矿区构造裂隙不发育，为水文地质条件简单矿床。
7）工程地质。矿区断裂构造不太发育，矿体、围岩为同一岩体，岩石新鲜坚固，抗压强度较高（110-326.8Mpa）覆盖层零星分布而且厚度小（1.0-3.5m），地形边坡平缓相对高差最大84m，开采断面标高小于40m，较稳定，该矿床为工程地质条件简单矿床。
8）矿体地质特征。矿体赋存于白垩系大营组地层中，白垩系大营组（K1d）主要岩性为紫色泥质粉砂岩、深灰色安山岩、安山玄武岩、含砾砂岩等。矿石为安山玄武岩。矿区Ⅰ、Ⅱ号矿体形态、大小近似呈不规则的圆形，与围岩安山岩的界线基本清晰，为同源但不同的火山喷发期次形成的。综上所述，地质构造属简单类型。
2 开采前矿山地质环境问题评述
本文所述饰面石材矿，为新建露天开采矿山。前期矿区有民采现象，在Ⅰ号矿体附近遗留有民采坑两个，呈不规则圆形，边坡高陡，落差2-4m。至开采时，还未出现崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害。
开采之前的民采行为对矿体和表土进行了剥离，在地表形成落差较大的采坑，对地形地貌景观破坏较严重；Ⅰ号采区内堆放的废渣对原生地貌景观影响和破坏程度大，地形地貌景观破坏程度为严重；工业广场、炸药库因为修建有工业场房，对原生地貌景观影响和破坏程度大，对地形地貌景观破坏程度为较严重；Ⅰ号采区、Ⅱ号采区、临时排土场、其它区基本保持了当地的原有景观，对地形地貌的破坏较轻。
3 开采过程中矿山地质环境问题评述
由于矿体厚度30～40m，I号和II号采坑采用台阶方式进行，每级台阶7-8m。由此在采坑边缘形成了较大落差的边坡。开采过程中，采场台阶边坡破碎岩体在自身重力、自然作用（如强降雨等）及人为因素（采矿机械破碎岩体时产生振动）作用下，可能引发崩塌、滑坡等地质灾害。这些地质灾害会威胁采矿人员、机械的安全。故采矿工程建设有遭受崩塌、滑坡的危险性，其危险性为中等。根据《开发利用方案》，剥离的废渣废石前期主要用于矿山道路的建设， 后期将回填至I号采坑，也就在一定程度上避免了泥石流物源的堆积，因此引发泥石流的可能小，危险性小。根据《开发利用方案》工业广场和炸药库区域内未有开采计划，仅用来作为矿山办公和存放炸药使用，引发地质灾害的可能性小，危险性小。其他区域未有开采计划，处于原生状态，引发地质灾害的可能性小，危险性小。
4 矿山主要防治工程部署
4.1 采区防治工程部署
4.1.1采区平整工程
设计首先以开采过程中形成的廢石、废渣对采坑底部进行铺填。废渣铺填采取边开采边铺填的方式，废渣费用不计入本次恢复治理费用；对开采完毕的采坑通过覆土、修建截排水渠、绿化、耕地改造等措施进行恢复治理，提高土地利用率，基本恢复当地景观。
4.1.2开采平台治理工程
矿区开采完毕形成的多个台阶，各级台阶靠近边坡处面积较大，影响了当地原有的景观，设计对各级台阶进行绿化，恢复采区的景观，美化采区环境。
4.1.3截排水渠工程
由于开采陡坎较多，坡面角度一般在50～70°之间，为防止雨水冲刷开采平台及防止平台上的覆土流失，在坡脚处修建排水渠，设计采坑底部修建一条排水渠，从采坑西南部矿山道路处和南部低洼处分别修建2个排出口，遇到降水采坑积水时，可通过排水渠道将采坑底部积水排入矿区西部低洼处的季节性小溪中，其他各级台阶上修建排水渠道，将平台积水及时导入底部排水渠中。
4.2 临时排土场防治工程部署
设立警示标志，待Ⅱ号采坑开采结束，将临时排土场上堆放的固体废弃物回填至Ⅱ号采坑，废渣回填费用不计入本次恢复治理费用；对解除占用的排土场区域进行植树绿化。
4.3 工业场地及炸药库防治工程部署
矿山闭坑后对工业广场、炸药库进行拆除，拆除后的建筑垃圾外运，然后进行植树绿化，恢复当地的地貌景观。
4.4 矿山地质环境监测工程部署
在开采区内设立崩塌、滑坡、地形地貌监测点，定期进行监测，发现有发生地质灾害的迹象立刻进行预警。
5 结论
通过该方案的实施，矿山露天开采所引发的崩塌、滑坡地质灾害及地形地貌景观破坏将得到有效的治理，占用和破坏的土地资源将得到恢复，其环境效益显著，社会效益良好。