曾家沟煤矿矿山环境恢复治理研究

2016-04-14 21:07成都理工大学四川成都610059
地球 2016年10期
关键词:渣体河工坡面

(成都理工大学 四川成都610059)

(成都理工大学 四川成都610059)

1 研究背景

随着我国经济的发展,工业化、城镇化步伐的加快,人类不断的从地球内部获取矿产资源,其结果是返回自然的废弃物增多,形成众多的污染源,造成生态环境的破坏,导致生态环境恶化、地质灾害频繁。此外,矿业活动对矿区环境造成的影响以严重影响和较严重影响为主。我国因采矿引起的矿山环境问题较多,类型较为复杂,依据问题性质可将矿山地质环境问题划分为:地面变形问题、矿山生态失衡问题、沙漠化和水土流失等问题。

2 选题依据

巫家河工区位于大竹县团坝镇白坝村七组境内,在华蓥山煤田铜锣峡(中山)背斜西翼团坝井田,地理坐标:东经107°16′11″—107°15′19″,北纬30°38′28″—30°37′11″。曾家沟煤矿有三个工区组成,由北向南分别为:曾家沟工区、巫家河工区、黄泥磅工区。巫家河工区距离县城只有十几公里,由大竹经团坝及简易的乡村小道,可直达工作区域,交通方便。

3 研究目的及意义

研究目的:国家实施西部大开发的战略,在促进西部地区生产力水平提高的同时,尤其注重生态环境的保护和地质灾害防治,要切实贯彻可持续发展战略,实现山川秀美,生活水平明显提高。对曾家沟煤矿巫家河工区的治理也是体现了这个要求,不但要把矿渣堆积体等可能造成的地质灾害治住,保证不造成人民生命财产的损失,还要使矿区周围的生态地质环境得到根本改善。在山区可供耕作的土地资源相对偏少的情况下,对这些问题的恢复改善是当地居民—尤其白坝村6组村民的强烈愿望和迫切要求。综上所述,为让当地村民有地可种,生活过的安心,开展对巫家河工区矿区地质环境恢复治理迫在眉睫,刻不容缓。理论意义:为中—低山地貌区矿山环境恢复治理提出理论支撑,对全国同类型地貌区的矿山废弃地环境治理提出参考。

4 研究思路

通过对矿区地质环境的治理,消除或尽量减少威胁当地人民群众生命财产安全的各种隐患;最大限度保护和恢复矿区及周边生态环境,发展循环经济,建设绿色矿业;恢复和扩大土地资源,有效提高土地利用价值;逐渐解决生产矿山的无废开采与废弃矿山(物)的综合开发利用;最终实现矿产资源开发与生态环境保护协调发展。

5 矿山地质环境恢复与治理目标、原则及技术路线

5.1 治理目标

通过对矿区地质环境的治理,消除或尽量减少威胁当地人民群众生命财产安全的各种隐患;最大限度保护和恢复矿区及周边生态环境,发展循环经济,建设绿色矿业;恢复和扩大土地资源,有效提高土地利用价值;逐渐解决生产矿山的无废开采与废弃矿山(物)的综合开发利用;最终实现矿产资源开发与生态环境保护协调发展。

5.2 治理原则

(1)合理利用治理区现有的地质地形条件,在注重生态效益、社会效益的同时,兼顾经济效益,为矿区的可持续发展创造条件。(2)结合矿山地质环境条件及边坡的结构特征,采用结构相对简单、技术经济可行的工程措施,全面治理曾家沟煤矿巫家河工区矿区堆积体及矿区地质、生态环境。

5.3 技术路线

按矿山开采现状及地质环境问题类型及其影响程度,因地制宜,采取工程措施、生物措施相结合的方式进行治理。工程措施主要采取主动治理与被动防护相结合的方式,主动治理如坡面防护或清坡减载,被动防护如对矿渣主要采取拦挡的方式进行治理;生物措施主要采取土覆盖、重建植被、保持水土,使生态环境逐步恢复,达到治理的目的。

6 矿山地质环境治理工程技术方案

该矿渣边坡治理工程主要措施有坡面修整(清坡减载)、护脚墙、绿化工程等。不同的工程措施,有各自的适用条件,治理措施的选择与边坡具体情况密切相关,工程效果和经济效益各异。现就高边坡的实际情况,对各种工种措施作如下分析:

6.1 坡面修整

在边坡陡峻地段削方减载可起到减小土体卸荷荷载,有效提高边坡稳定性,是边坡治理常用且有效的措施。

6.2 护脚墙

针对沿斜坡堆积或沟边堆积的矸石渣采用护脚墙支承矸石堆软弱岩体边坡,防止矸渣体变形失稳。

6.3 排水沟清理

将原排水沟中部清理,主要清理水沟中的块石等,清理的水沟长度为24m。

6.4 植被恢复

坡面不平整,坡面裸露,可采用坡面覆土及植被恢复的措施实施治理,美化环境、降低水土流失。经现场调查,区内弃渣体边坡未出现变形开裂、滑塌等失稳破坏迹象,渣体边坡稳定性好。在暴雨作用下,浅表松散渣体易于受冲刷进入沟道形成泥石流。因此本方案的思路是修筑护脚墙稳固渣体边坡坡脚,减少渣体前缘受水冲刷滑塌,防止后侧渣体形成牵引而导致渣体边坡产生失稳破坏;护脚墙主要布置于1#和2#弃渣体底部前缘,防止冲沟对堆积体底部的进一步冲刷,植被恢复考虑对堆积体全坡面进行。

7 环保规划设计

7.1 建设项目周围环境现状

巫家河矿区矿山地质环境恢复治理工程项目所处地附近基本无珍贵文物和珍稀动植物,周边环境较简单。

7.2 对环境可能造成影响及评价

由于该建设项目位于乡镇附近内,施工对当地环境有一定影响,施工前后对周边环境影响轻微,在施工过程中加强对大气、噪声、污水、废料、交通环境的保护措施可以将其对环境的影响降至很小的程度。

7.3 生态环保

(1)在土方开挖回填时避开雨季,雨季来临前将开挖回填、弃方的边坡处理完毕。(2)施工取土时采取平行作业,边开挖、边平整、边绿化,计划取土,及时还耕,及时进行景观再造。(3)在雨水地面径流处开挖时,及时设置临时土沉淀池拦截混砂,待建成后,及时将土沉淀池推平,进行绿化或被覆。(4)对施工临时用地,先将原表层熟土集中堆放,待施工完毕后,再将这些熟土推平,恢复原地表层。

8 预期研究成果

通过对曾家沟煤矿矿山地质环境治理,恢复和改善该区地质环境,转变经济发展模式。对废矿区矿山地质环境治理,有力地促进该地区的生态平衡,有效防止水土流失、污染耕地、水源等环境问题,通过改善该区生态环境,可形成区域性生态屏障,促进区域经济的可持续快速发展。通过治理工作可较大程度的改善治理区由于采矿活动所造成的地质环境问题,恢复原地形地貌,同时,按推荐方案治理,在一定程度上可以增加该区农民的收入以及提高社会经济效益。

曾家沟煤矿矿山环境恢复治理研究

■周计

周计(1991~),男,硕士。

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