礦山退役治理項目中的擋土墻治理工程探討

賀 紅，趙忠顯

(貴州省有色金屬和核工業地質勘查局七總隊，貴州 貴陽 550005）

1 擋土墻及其在礦山退役治理中的重要作用

擋土墻是一種用于對路基填土、山坡土體提供重要支承作用的構造物，其主要構成部分包括墻背、墻面與墻頂、基底等，其中擋土墻橫斷面直接和被支承土體相接觸的部位即為墻背。相對于墻背處于臨空狀態的部位為墻面，直接與地基相接觸的部位為基底，而對應著基底的墻的頂部位置即為墻頂[1]。從類型角度來說，可以將擋土墻細分成眾多不同種類，包括重力式擋土墻、錨定式擋土墻、薄壁式擋土墻等等。在礦山退役治理中運用擋土墻，其主要目的在于增強邊坡土體的穩定性，同時達到防止滑坡、保護周圍既有建筑物等，防止填土或是礦區土體出現顯著形變而影響自身穩定性，最終出現土體塌陷、嚴重下沉等問題。

2 礦山退役治理項目的基本概況

本文所選取的礦山退役治理項目位于貴州省，因受到當其地形復雜、交通條件相對落后等因素的影響，導致早期在礦山開挖時，坑口周圍遺落了部分含金屬物質的礦渣，對當地村民在礦山關停后有效恢復林地與耕地造成不利影響，同時也在一定程度上影響了村民的正常生產生活。因此該礦山退役治理項目選擇使用適當回填掩埋原礦渣的方式，并在其上進行覆土與綠化處理，以此有效恢復礦區周圍生態環境。但考慮到在集中掩埋礦渣時，因貴州當地雨季降水量較大，大量雨水沖刷會使得礦渣散落并出現二次破壞，故而該礦山退役治理項目在充分考慮貴州當地地形地勢與自然條件下，選擇先采用擋土墻圍擋礦渣，而后再對礦渣進行集中掩埋覆蓋、覆土綠化的方式，有效完成礦山退役治理。

3 礦山退役治理項目中的擋土墻治理工程分析

3.1 前期準備工作

在礦山退役治理項目中，開展擋土墻治理工程之前，相關工作人員需要充分結合工程項目實際，對工程所在地周圍進行認真勘探勘察，搜集整理各項與礦山退役治理以及擋土墻工程有關的資料與信息數據，并認真檢查每一個廢礦石堆，在此基礎上確定需要選用的具體擋土墻類型，同時制定出科學合理的礦山退役治理方案。一般情況下，如果廢礦石量并不大，且絕大多數廢礦石可以直接被坑井口的廢礦石堆所直接消納，則可以采用先對坑井口進行清挖回填，而后直接將剩余部分遷移至臨近廢石場，再予以集中治理的方式。如果廢礦石堆與露天采坑或是塌陷坑相距較近，則可以先將其遷移至露天采坑或塌陷坑，而后再對其進行集中處理。

3.2 擋土墻的設計

在設計礦山退役治理項目中的擋土墻時，要求相關工作人員需要充分結合前期搜集整理的各項基礎資料與信息數據，并嚴格遵循國家相關標準要求與設計規程規定，對擋土墻形狀參數、型號等進行統一明確。例如，在該貴州地區的礦山退役治理項目中，通過結合當地的地形地勢以及地質條件，同時參考實際礦渣堆高度等重要信息，最終選擇采用直立式重力擋土墻，其型號為NZQ[2]。擋土墻基底屬于典型的粘性土，基底摩擦系數取值為0.3，墻后填土為礦渣，內摩擦角設定為40°。在該擋土墻治理工程中，擋土墻的高度與墻頂寬度分別為4m和1.06m，基底寬度與擋土墻橫截面積分別為2m與5.6m，擋土墻的總體長度為175m。依托礦渣堆，該礦山退役治理項目中的擋土墻設計與渣堆底部相互緊靠，在南部和北部擋土墻中各自設有一個彎曲段，其中南部擋土墻彎曲段的彎曲角度為40°，轉彎半徑約為31m，北部擋土墻彎曲段的彎曲角度則為34°，轉彎半徑約為50m。由于鈾礦礦渣多位于傾斜的山坡上，則廢礦渣堆上部采用砌筑排水溝方式將上部方向來水進行有意疏導，下部采用擋土墻圍護，可以有效治理后礦渣被二次沖刷破壞。

3.3 削坡與回填平整

根據國家相關規定要求，對于小型廢礦石堆，需要將巖土體內摩擦角正切值和坡角正切值作比，將得到的比值作為小型廢礦石堆的抗滑穩定安全系數。對于基本烈度超過7度的地區的邊坡，在進行水平地震作用力影響計算時，應當采用靜力法，并確保其安全系數至少為1.15。相關工作人員在科學制定出礦山退役治理項目的擋土墻治理工程施工設計方案后，需要聯合現場施工人員以及監理人員等，對所有進場材料、施工設施設備等進行全面、嚴格的質量檢驗，確保其各項使用性能與質量指標均與規定要求相符。同時結合具體擋土墻施工設計方案，對擋土墻土源土質、土量等進行一并檢驗、確定。此后需要正式進入到削坡和回填平整環節，鑒于該礦山退役治理項目中，渣坡坡面坡度超過40°，屬于峭面，因此需要施工人員依照既定施工圖紙要求，采用削坡搭配回填平整的方式挖除部分，陡傾邊坡上部位置處的巖體，以此有效增加邊坡的平緩度，使其下滑力可以得到相應降低。當擋土墻已經基本修建完成后，工作人員需要及時將陡坡面的廢礦石堆及時清運回填至擋土墻后，并將其壓實使之具有較高的平整性即可。

3.4 覆土綠化工程

在基本完成所有穩定化處置工程后，需要現場施工人員開展覆蓋工程，即對處理完畢的斜坡進行覆耕植土，為后期植被種植與村民恢復耕地、林地創造良好條件。由于該礦山退役治理項目的斜坡面積在2000㎡左右，因此根據礦山廢渣處理的相關計算標準計算,相關工作人員將設計覆土厚度設定為40cm，工程總共需要覆土量超過800m3。在覆土完成后，工作人員通過采用因地制宜的原則，選擇在其上種植當地適宜生長的植物，包括黃楊、柳樹、刺桐等,最后在表面覆土上撒一層草籽，使得草籽能夠與土壤充分接觸，便于草籽對土壤當中的水分及養分進行充分吸收，使得草籽能夠快速生長并有效發揮其護坡、固體與綠化的作用。

而在完成礦山退役治理的擋土墻治理工程設計施工后，根據相關資料顯示，后期礦山所在地區曾經遭遇幾次特大暴雨，平均日降雨量約為300mm，但在擋土墻對礦渣進行有效圍擋，同時利用集中掩埋覆蓋以及覆土植被綠化的方式，渣坡并未出現任何災害，故而證明擋土墻治理方案確實可以有效幫助完成礦山退役治理，尤其是后續的覆土植被綠化，也為恢復礦區生態環境創造了良好條件。

4 結語

在實際進行礦山退役項目中的擋土墻治理時，相關工作人員需要充分結合實際情況，并嚴格按照國家相關標準要求，規范完成擋土墻設計，在嚴格把控其各項關鍵環節如削坡、回填平整等基礎上，做好相應的覆土綠化工程，從而使得擋土墻工程可以在礦山退役治理項目中充分發揮自身應有效用。