某礦山地質(zhì)環(huán)境恢復與治理工程實施方案

曹莉莉，吳景虎

（甘肅省有色金屬地質(zhì)勘查局蘭州礦產(chǎn)勘查院，甘肅 蘭州 730000）

1 礦山地質(zhì)環(huán)境概況

項目區(qū)地處構(gòu)造侵蝕中山區(qū)，主要礦業(yè)活動區(qū)包括某礦業(yè)公司礦山開采作業(yè)區(qū)。在前期開采過程中，對山體肆意開挖或廢渣亂堆亂放，致使區(qū)內(nèi)開采面坡體裸露，同時渣堆放于坡體或坡腳地帶，對地形地貌、土地資源造成壓占、破壞，生態(tài)環(huán)境日益惡化。通過實地調(diào)查，該區(qū)段礦山主要地質(zhì)環(huán)境問題為礦山地質(zhì)災(zāi)害、露天采場、渣堆以及礦山簡易道路對地形地貌景觀、土地資源和植被資源的破壞。

2 勘查設(shè)計目的、任務(wù)

通過對治理區(qū)因礦業(yè)活動所引發(fā)的生態(tài)環(huán)境問題的調(diào)查、勘查，查明礦區(qū)生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀和主要生態(tài)環(huán)境問題及分布特征，分析其形成條件和發(fā)育規(guī)律。在此基礎(chǔ)上，因地制宜地制定恢復治理方案和治理措施，采用工程、生物等多措施綜合治理后，使治理區(qū)生態(tài)環(huán)境得到有效改善和恢復，并步入良性循環(huán)，即恢復治理后的地形、地貌與周邊地貌景觀相協(xié)調(diào)，植被資源得到有效恢復。

3 勘查設(shè)計工作依據(jù)

《滑坡防治工程設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范》（DZ/T0219-2006）；《地質(zhì)災(zāi)害危險性評估規(guī)程》DB62/T1792-2009；《礦山地質(zhì)環(huán)境保護與恢復治理方案編制規(guī)范》（DZ/T0223-2011）；《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB50330-2013）；《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021-2001）（2009年版）。

4 礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀及主要地質(zhì)災(zāi)害

項目區(qū)現(xiàn)狀地質(zhì)環(huán)境問題主要是礦業(yè)活動對地形地貌景觀、土地資源、植被資源的影響，其次為不穩(wěn)定邊坡地質(zhì)災(zāi)害對地質(zhì)環(huán)境的影響。

典型X1不穩(wěn)定邊坡。

（1）類型及基本特征。X1不穩(wěn)定邊坡位于2#破碎平臺前緣，為堆積棄渣形成的人工邊坡。坡底寬192m，坡高42m，坡度36°，平面形態(tài)呈“扇”形，坡體由塊度3cm～20cm的石英巖、石英砂巖碎塊石堆積而成。坡肩分布1條拉張裂縫，寬約10cm，長約8m。

（2）穩(wěn)定性分析。根據(jù)“斜坡穩(wěn)定性野外判別依據(jù)”，評價結(jié)果見表1。

表1 X1不穩(wěn)定邊坡判定要素

（3）危害程度評價

表2 X1不穩(wěn)定邊坡危害程度評價

（4）危險性評價。依據(jù)地質(zhì)災(zāi)害危險性分級表，評價結(jié)果見表3。

表3 X1不穩(wěn)定邊坡地質(zhì)災(zāi)害危險性分級

依據(jù)《礦山地質(zhì)環(huán)境保護與恢復治理方案編制規(guī)范》（DZ/T0223-2011），區(qū)內(nèi)不穩(wěn)定邊坡對地形地貌景觀的破壞為較嚴重，其對礦山地質(zhì)環(huán)境的影響程度較嚴重。

5 設(shè)計方案

對填方渣堆形成的X1不穩(wěn)定邊坡總體采用削坡+覆土+植草+養(yǎng)護的方案。具體采取依坡面形態(tài)特征和礦區(qū)道路分布，按四～八級放坡，坡高均為10m，設(shè)計坡比不大于1:1.43（35°）。將剩余棄渣外運至排渣場。在每一級坡面上覆土30cm，覆土后播撒適宜當?shù)厣婧０渭碍h(huán)境的植被。根據(jù)植被生長情況定期進行灑水養(yǎng)護。

6 治理后穩(wěn)定性評價

對分級刷坡后的篩下料堆場外緣邊坡穩(wěn)定性進行定量計算。①計算模型及方法的確定。根據(jù)勘查及野外調(diào)查，其潛在滑裂面近似圓弧狀，穩(wěn)定性計算采用“理正巖土計算軟件”進行斜坡穩(wěn)定分析計算，采用瑞典條分法自動搜索最危險滑裂面。②計算工況及計算剖面的選擇。計算工況選取：工況1：自重；工況2：自重+暴雨；工況3：自重+地震。

根據(jù)坡體形態(tài)與結(jié)構(gòu)特征，選取其治理后最具代表性的剖面（圖1），計算其治理后的穩(wěn)定性系數(shù)為1.324。經(jīng)計算后，治理后邊坡穩(wěn)定性符合設(shè)計要求。

7 工程監(jiān)測設(shè)計

7.1 監(jiān)測工程布置

工程運行期的監(jiān)測工程主要針對治理工程實施后，根據(jù)監(jiān)測主體工程運行情況和檢驗防治效果來布置監(jiān)控點，重點監(jiān)測沖溝發(fā)育區(qū)的降雨量、物源和防護堤工程設(shè)施，監(jiān)測內(nèi)容包括降雨量、物源量和植被的變化情況等。

7.2 監(jiān)測工程設(shè)計

建立安全及預警機制，監(jiān)測資料要及時整理、分析。在對監(jiān)測資料及時整理分析的基礎(chǔ)上，出現(xiàn)發(fā)生災(zāi)害跡象時應(yīng)及時報告，并發(fā)出預警信號，對巡查發(fā)現(xiàn)的各類工程設(shè)施損壞時，應(yīng)及時修復、清理。

（1）治理工程施工期間監(jiān)測工程設(shè)計見表4。

表4 邊坡治理工程施工期間監(jiān)測工程設(shè)計

（2）治理工程運行期的監(jiān)測工程設(shè)計見表5。

表5 邊坡治理工程施工期間監(jiān)測相關(guān)內(nèi)容

7.3 安全警戒與預警

建立安全及預警機制，監(jiān)測資料要及時整理、分析。在對監(jiān)測資料及時整理分析的基礎(chǔ)上，出現(xiàn)發(fā)生災(zāi)害跡象時應(yīng)及時報告，并發(fā)出預警信號，對巡查發(fā)現(xiàn)的各類工程設(shè)施損壞時，應(yīng)及時修復、清理。

8 環(huán)境保護設(shè)計

（1）生態(tài)環(huán)保。整平場地將破壞渣堆周邊部分天然植被，造成一定的水土流失。因此，在施工期，必須做好水土保持工作，注意施工順序，土方施工盡量避免雨季。①土方開挖后及時回填、處理；②施工結(jié)束后應(yīng)對施工臨時用地進行整平，按本項目恢復治理要求進行處理，使其與周圍恢復環(huán)境協(xié)調(diào)一致。③加強土地資源保護，工程施工布置應(yīng)控制在規(guī)劃的范圍內(nèi)，嚴禁隨意占地。治理工程必須依靠現(xiàn)有的管理體制在工程施工的各個階段對環(huán)境保護加以重視，并加強竣工后的環(huán)保工作。

（2）噪聲防治。本工程采用的機械設(shè)備主要為自卸汽車、挖掘機等，均會產(chǎn)生很大的噪音，對周邊環(huán)境造成影響。為減少和消除噪音污染，需做以下防護措施：①施工區(qū)內(nèi)居住人口數(shù)量少，且分散，施工噪聲對工作、生活的干擾小。②注意機械保養(yǎng)，使機械保持最低聲級水平；安排工人輪流進行機械操作，減少接觸高噪聲的時間；對在聲源附近工作時間較長的工人，發(fā)放防聲耳塞、頭盔等，對工人進行自身保護。③應(yīng)加強監(jiān)測和重視噪聲治理，嚴格執(zhí)行建筑施工場噪聲界限值。車輛行在居民區(qū)時應(yīng)適當減速，并禁止使用高音喇叭。必要時，設(shè)置防噪屏等保護設(shè)施。禁止夜間使用噪音大的設(shè)備。

（3）大氣污染保護。①施工堆料場設(shè)在地勢相對開闊地區(qū)，距居民區(qū)相對較遠處；②使用有氣味的生產(chǎn)材料時，應(yīng)設(shè)置在居民區(qū)、企事業(yè)單位等環(huán)境敏感點以外的下風向處，既方便生產(chǎn)，又須符合衛(wèi)生要求，不采用開敞式、半封閉式生產(chǎn)工藝；③施工便道定時灑水降塵，運輸粉狀材料要加以遮蓋。

（4）水污染防治。施工區(qū)多位于溝道上游及山體陡坡一帶，施工過程中一定做好防止河水污染措施。①油料等化學物品不堆放在溝床附近，同時應(yīng)采取防護措施，防止雨水沖刷進入溝道；②施工駐地的生活污水、生活垃圾、糞便等集中處理，絕不允許直接排入溝道；③對施工機械嚴格進行檢查，防止油料泄漏。嚴禁將廢油、施工垃圾等隨意拋入河流。

（5）衛(wèi)生管理措施。①建立健全各項衛(wèi)生工作制度，定期進行衛(wèi)生工作教育。②備必要的衛(wèi)生、防護、救護設(shè)備，特別是水源消毒，確保人員安全。③在施工人員進駐前作好居住環(huán)境的衛(wèi)生清理，尤其要保證公共食堂的衛(wèi)生，可利用當?shù)蒯t(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)，對工區(qū)流動人員進行衛(wèi)生檢疫和防治病工作。

9 地質(zhì)災(zāi)害防治效益評價

（1）環(huán)境效益。礦山地質(zhì)環(huán)境恢復治理工程的環(huán)境效益是一種綜合性的效益，具有漸進式累計增生的特點，環(huán)境效益是一切效益之根本，對破壞了的生態(tài)環(huán)境采取各項措施治理，潛在綜合效益長久而非經(jīng)濟價值能估算的。它不僅可美化景觀，還可控制水土流失、調(diào)節(jié)小區(qū)域氣候，增加水源涵養(yǎng)等。項目實施后，可使礦區(qū)環(huán)境得到改善，起到了良好的生態(tài)作用。

（2）社會效益。礦山開采壓占破壞土地資源、影響地形地貌景觀、進而破壞地質(zhì)環(huán)境，影響生態(tài)環(huán)境。因此，礦山地質(zhì)環(huán)境恢復治理工程不只是一個技術(shù)方案問題，更是一個民生問題，具有深遠的社會意義。治理工程可以對礦渣堆、土地損毀等問題進行治理，提高區(qū)域生態(tài)條件，而且可以留青山綠水于后代，做到社會效益、經(jīng)濟效益和環(huán)境效益的可持續(xù)發(fā)展，構(gòu)建文明富裕、和諧進步的社會。