關(guān)于高陡巖質(zhì)邊坡礦山地質(zhì)環(huán)境治理工程的分析

馮亮勇

（廣東省有色金屬地質(zhì)局九三二隊，廣東 韶關(guān) 512026）

乳源瑤族自治縣城區(qū)廢舊礦山環(huán)境修復(fù)治理工程（武警部隊旁高陡巖質(zhì)邊坡）位于韶關(guān)市乳源縣政府正北偏東33°方向[1]，直線距離1.5km處，中心點坐標為東經(jīng)113°17′02″，北緯24°47′14″，即位于縣城武警部隊南側(cè)，邊坡坡長約567m，坡高15m～55m，邊坡坡度65°～80°，山坡坡面基本裸露，治理范圍的平面面積約為12500m2。邊坡東側(cè)坡腳下方約40m～60m為砂場，建有若干單層的房屋，坡腳堆有或多或少的巖體石塊，坡面植被無法生長，進一步加劇破壞了地質(zhì)環(huán)境[2]。近期仍有小規(guī)模巖塊（體）崩塌滾落。礦山的地質(zhì)環(huán)境問題突出，嚴重違背了生態(tài)環(huán)境發(fā)展的要求，需要盡快采取措施消除地質(zhì)災(zāi)害隱患及重建生態(tài)環(huán)境十分必要。

1 治理區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件

1.1 地形地貌

乳源瑤族自治縣武警部隊旁高陡巖質(zhì)邊坡場地原為自然山坡，經(jīng)過人工開采形成兩個較為陡峭的巖質(zhì)邊坡，呈型，其中，東北側(cè)邊坡（邊坡1）坡高最高約為73m，坡寬約為175m，邊坡較陡達65°～80°，局部近似直立，內(nèi)傾，坡向為110°，坡面巖體的局部節(jié)理裂隙較發(fā)育；西南側(cè)邊坡（邊坡2）的坡高最高約為65m，坡寬約為60m，邊坡較陡達70°～80°，局部近似直立，坡向110°，坡面巖體局部節(jié)理裂隙較發(fā)育。目前，兩邊坡坡面均裸露，植被稀疏，坡頂為自然山體，植被發(fā)育一般，主要以喬木、雜草為主。

1.2 區(qū)域地質(zhì)

場地位于南華準地臺一級大地構(gòu)造單元內(nèi)，位于廣東粵北斷塊區(qū)內(nèi)，大東山復(fù)式巖體的變異部位，為南嶺多金屬成礦帶中段南側(cè)，構(gòu)造強烈發(fā)育。區(qū)域巖漿侵入活動劇烈，地層經(jīng)多期構(gòu)造活動的影響，形成大范圍的地層褶皺，整體上呈現(xiàn)為復(fù)式向斜。

1.3 水文地質(zhì)條件

（1）松散巖類孔隙水。分布在松散填土、第四系坡殘積層的顆粒孔隙之中，屬包氣帶水性質(zhì)，局部為上層滯水，地下水水位因為地貌單元不同有所差異，其水位由于地形差異變化較大，其水量與地勢高低及填土厚度存在關(guān)聯(lián)性，主要由大氣降水滲入補給，受大氣降水、季節(jié)、氣候以及地形的變化較大，無穩(wěn)定地下水位且分布不連續(xù)。

（2）碳酸鹽巖裂隙溶洞水。廣泛分布于治理區(qū)基巖中，含水巖組為泥盆系石灰?guī)r層。地下水賦存于裂隙溶洞中，富水性中等，主要由上覆土層中的孔隙水直接滲透補給，局部基巖裸露處直接受大氣降水補給。

1.4 巖土體工程地質(zhì)條件

根據(jù)治理區(qū)的現(xiàn)場調(diào)查揭露，勘查場地出露的巖土層較簡單，主要分布的地層有第四系坡殘積層（Qdl+el）和泥盆系天子嶺組石灰?guī)r層（D3t）。各巖土層特征分述如下：

（1）第四系坡殘積層（Qdl+el）。粉質(zhì)黏土層：主要分布于山腳處，分布較廣泛。土層特征為：黃色、黃褐色等，可塑，主要成分為粉黏粒，含少量風(fēng)化角礫以及風(fēng)化巖塊，稍具光澤，無搖振反應(yīng)，干強度較高，韌性一般，土體均勻性較好。

（2）泥盆系石灰?guī)r層（D）。中～微風(fēng)化石灰?guī)r：山頂和山腰坡面直接出露，分布廣泛。巖層特征為：灰色、灰黑色，微晶結(jié)構(gòu)，中厚層構(gòu)造，主要礦物成分為方解石節(jié)理裂隙較發(fā)育，敲擊有回彈，聲音清脆。

2 高陡巖質(zhì)邊坡現(xiàn)狀特征

礦山生態(tài)修復(fù)治理區(qū)域為兩個較為陡峭的巖質(zhì)邊坡（東北側(cè)為邊坡1及西南側(cè)為邊坡2），坡長約567m，坡高15m～55m，面積約12500m2，邊坡坡度65°～80°，局部反傾，斜坡出露主要巖性為天子嶺組（D3t），巖性主要為中厚層～薄層瘤狀灰?guī)r、含泥質(zhì)條帶灰?guī)r，風(fēng)化裂隙、節(jié)理裂隙較發(fā)育，巖質(zhì)較堅硬，巖層產(chǎn)狀為135-150°∠45-55°之間。巖層為順坡巖層，傾角大。局部存在臨空面較大的危巖，穩(wěn)定性差，邊坡在降雨、雨水下滲及人工干擾等作用下，容易誘發(fā)崩塌或滑落等地質(zhì)災(zāi)害。近期仍有小規(guī)模巖塊（體）崩塌滾落。為確保坡腳人民的生命及財產(chǎn)安全，需要對乳源縣城周邊廢舊礦山進行加固治理。

3 治理目標及預(yù)期效果

本次治理工程設(shè)計目的是為科學(xué)開展礦山地質(zhì)環(huán)境的恢復(fù)治理工作，為恢復(fù)治理工程提供指導(dǎo)性的基礎(chǔ)資料，以消除或減弱礦山地質(zhì)環(huán)境問題和地質(zhì)災(zāi)害隱患，在此基礎(chǔ)上逐步恢復(fù)和重建礦山生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)，美化自然景觀，達到與周邊環(huán)境一致的目的，確保周邊道路和相關(guān)人員的生命及財產(chǎn)安全。本文通過實施綜合治理措施后，消除或減弱地質(zhì)災(zāi)害隱患同時整體植物覆蓋率提高到70%以上，有利于提升乳桂線的旅游觀光形象。

4 方案比選

通過對治理區(qū)的基礎(chǔ)信息和前期資料進行收集、分析和研究，識別出治理區(qū)的破壞區(qū)域，結(jié)合具體的治理目標，制定詳細的礦山生態(tài)恢復(fù)治理方案，并按照方案實施礦山生態(tài)恢復(fù)治理工程，實現(xiàn)治理區(qū)破壞區(qū)域的有效恢復(fù)。

根據(jù)治理場地的地質(zhì)環(huán)境條件、工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件及施工條件，結(jié)合現(xiàn)場調(diào)查的結(jié)果，本文治理工程目標主要以防治地質(zhì)災(zāi)害和恢復(fù)自然景觀為主。因此，針對懸空坡面順層巖體治理形式可供選擇的方案見表1所示。

表1 高陡巖質(zhì)邊坡礦山地質(zhì)環(huán)境治理工程方案對比表

經(jīng)過方案比選，邊坡修復(fù)治理方案確定采用方案三，即坡面松散危巖（體）清理、坡面巖壁錨索（桿）錨固+種植洞綠化+綠色土工格柵網(wǎng)、亂石堆客土復(fù)綠穴種、坡下設(shè)置漿砌石擋土墻及護欄+新修排水溝等措施進行礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理。

5 礦山生態(tài)修復(fù)治理方案

本項目的礦山生態(tài)修復(fù)治理方案，即治理措施主要分為六個部分：坡面松散危巖（體）清理、亂石堆客土復(fù)綠穴種、坡面巖壁錨桿錨固+種植洞綠化+綠色土工格柵網(wǎng)、坡腳設(shè)置擋土墻+新修排水溝等。

（1）坡面巖塊清理：通過人工清理的方式清理邊坡1坡面亂石堆中巖塊。針對較大塊的巖體，通過靜力爆破后，經(jīng)過人工清運，坡面松散巖塊清理，有利于后續(xù)治理工程的實施。

（2）巖壁錨桿（索）錨固工程：在邊坡巖壁上采用錨桿（索）錨固，利用錨桿（索）的錨固力減弱地質(zhì)災(zāi)害隱患，巖壁錨固主要采用孔徑110錨索或鋼筋錨桿，懸掛巖體區(qū)域采用錨索，并施加預(yù)應(yīng)力錨定，其余區(qū)域采用普通錨桿進行錨固。

（3）擋土墻工程：距坡腳20m～25m處設(shè)置漿砌石擋土墻，阻擋滑落的巖體。

（4）排水工程：為了疏導(dǎo)邊坡范圍內(nèi)水體，坡腳毛石混凝土擋土墻完成后，根據(jù)現(xiàn)有的地形于坡底設(shè)置一道排水溝，溝內(nèi)水體匯集后接排到道路水溝。

（5）綠化工程：對于緩坡條件允許的地方直接進行覆土操作，對亂石堆擬采用袋裝客土種植綠化方式，袋子材料選用可降解的包裝袋，在袋中裝土種植。

對陡峭的巖質(zhì)邊坡坡面，采用巖壁種植洞掛網(wǎng)綠化的方式，在坡面上鉆鑿種植洞，洞內(nèi)充填營養(yǎng)土，每孔種植3-5粒催芽后的藤本或小灌木種子，在錨桿尾部掛設(shè)土工格柵及噴淋系統(tǒng)，人為干預(yù)后期的爬藤覆蓋進行生態(tài)修復(fù)。

（6）綠化養(yǎng)護工程：礦山治理點采用3套綠化噴淋系統(tǒng)，在場地適合的部位設(shè)置3個蓄水池，便于追肥加藥養(yǎng)護。綠化養(yǎng)護的周期為12個月。噴淋系統(tǒng)由水源、首部樞紐（水泵、過濾器、注肥器及控制裝置等）、干管、分干管、支管、毛管、灌水器等組成。

6 結(jié)語

乳源瑤族自治縣城區(qū)廢舊礦山環(huán)境修復(fù)治理工程（武警部隊旁高陡巖質(zhì)邊坡）通過實施相應(yīng)措施后，快速有效地恢復(fù)礦山的地質(zhì)環(huán)境，美化了自然景觀，達到與周邊環(huán)境相互協(xié)調(diào)的目的，同時，消除或減弱了地質(zhì)災(zāi)害隱患，本文方法對類似的高陡巖質(zhì)邊坡礦山地質(zhì)環(huán)境治理工程具有一定的指導(dǎo)和借鑒意義。