浅谈车见沟矿山地质环境恢复治理

刘向军 耿兴涛

摘要：本文首先介绍了车见沟矿山的历史背景、现状及存在的灾害隐患，然后针对具体灾害进行治理。

关键词：矿山；地质环境；地质灾害；恢复治理

中图分类号：P62文献标识码： A

一、治理背景及现状

车见沟矿山为私采矿山，目前该矿山已停采多年，采矿权人主体不明，由于当时缺乏统一规划和控制，开采设备落后，人们环境保护意识差，不规范开采，采富弃贫，采易弃难，乱采滥挖，造成该矿区内采面横立，废渣堆遍布，矿山地质环境遭到了严重破坏。矿山开采毁坏地表植被面积约0.2平方公里。形成高陡开采边坡六处共计长度576m；大小废渣堆8座，占地面积约8823m2，共计方量约29150m3。矿业活动的进行严重破坏了矿区及周边地区原始的地形地貌及地表植被覆盖层，并给下游约200m处的车见沟村带来了遭受滑坡和泥石流地质灾害的隐患。

二、治理区存在的地质灾害及威胁对象

矿山开采形成边坡最大高度49m，最小高度29m，边坡倾角47°—62°。边坡采面因不规范开采并多年暴露受日照、雨淋等自然力影响风化强烈，形成了一定数量的浮石、危岩体等存在发生崩塌地质灾害的隐患。

矿区内凌乱堆积的废渣堆8座，成分为铁矿石干选后残留的尾矿砂。渣堆最小堆积方量960m3，最大堆积方量12269m3。由于矿区处于沟谷底部，流域汇水以地表径流、地下潜流形式从渣堆体上排泄，渣堆体存在产生泥石流和滑坡的隐患。

矿区内堆积的废渣堆在自然力作用下一旦发生滑坡、泥石流地质灾害直接对下游车见沟村23户、130多人的生命财产构成严重威胁。

三、治理区域地形地貌

矿区所在位置属中低山区，地形总体呈西高东低，区内海拔最高1020m，最低870m，相对高差150m，属侵蚀构造中低山地貌，沟谷发育，多为“V”型谷。

四、治理区地质环境条件

1、地层岩性

本区出露的地层有：

太古界车见沟斜长角闪岩（Ca）：分布于矿区西部。

太古界岗南片麻岩（Ggn）：含磁铁矿斜长钾长浅粒岩，斜长角闪岩包体。

2、地质构造

本区位于中朝准地台（Ⅰ级）、山西断隆（Ⅱ级）、五台台拱（Ⅲ级）、阜平穹褶束（Ⅳ级）南部 。

区内构造线方向以北西、北东及东西向为主，秋卜洞断裂（北西向）位于治理区东北部越500m处，大坪－鹞子崖断裂（北东向）位于治理区东南部约3km处。

治理区南部的黑山关－苏家庄断裂，呈东西向，延伸二十余公里，为本区主要控制性断裂构造，错段本区北西向灰绿岩脉、东南向二长斑岩脉、北东向断裂及变质底层。治理区地层构成－向斜构造，地层产状多变，倾角20－40°，地质构造较复杂。

3、水文地质条件

矿区内地下水类型主要为基岩风化带裂隙水。

该区主要分布基岩风化带裂隙水，含水层为片麻岩风化层，上部强风化，向下逐渐过渡到新鲜基岩。地下水来源主要为大气降水垂直入渗补给，通过风化层空隙及基岩裂隙垂直入渗补给地下水及侧向径流补给柳林河。

3、工程地质条件

矿区地表出露地层以太古界岗南片麻岩为主，表层风化强烈，强风化层厚度约3—4m，岩层产状80°∠25°，地层岩相单一，岩层稳定。矿区工程地质条件良好。

五、治理思路及防治措施

对矿区进行勘查后基本查明矿区存在的地质灾害有采面的崩塌以及沟谷中渣堆体潜在的滑坡和泥石流隐患。

针对矿区地质灾害的特点，本着拦挡固源、疏导排水、清理危岩的治理思路对该矿区进行回复治理。

1、拦挡固源

在矿区渣堆下游沟谷锁口位置砌筑一座拦挡坝，以及在平整的渣堆平台外侧砌筑护脚墙。目的是稳固矿区内渣堆，防止渣堆体成为泥石流物源，同时防止渣堆体在其内部潜流影响下产生滑动，形成滑坡地质灾害。

拦挡坝：为重力式拦挡坝（见下图1），坝体由浆砌石砌筑，表面用M10水泥砂浆勾缝。墙体基座宽7.25m，高1.5m，座于基岩上；坝肩嵌入两侧基岩层1m，坝体底宽3.5m，顶宽2m，高度6m，长度为13.2m，坝体背侧为垂直面，坝前面外倾坡度1:0.25。坝体预留10×10cm排水孔，梅花布置，间距1.5×1.5m，最下排排水孔距离地表0.5m。坝体中部前侧做浆砌石排水槽疏导坝体顶部汇水。坝后分挖夯填区和覆盖夯填区两个区：开挖夯填区夯填不小于150cm碎石块，夯实密度不小于85%，地表倾斜坡度1:0.55；覆盖夯填区夯填不小于100碎石块，夯填密度不小于85%，在压坡同时，压埋已有挡墙高度1.5m作为基础,对其进行加固。

图1重力式拦挡坝

平台护脚墙：矿区内平整7个平台，护脚墙5座，护脚墙由浆砌石砌筑，表面用M10水泥砂浆勾缝，墙高度分为3m、4m两种，截面形式为重力式。共设计护脚墙长度421m。平台面上覆土平整可作为当地居民旱地使用。

2、疏导排水

矿区内设计主排水沟及支排水沟。目的是将流域汇水引导排除矿区，消除形成泥石流地质灾害的水动力因素。

主排水沟：浆砌石砌筑，等腰梯形断面，底宽1m，高1m，腰倾坡度1:1.7，砌筑厚度0.5m，表面用M10水泥砂浆勾缝。设计主排水沟长度400m。（见图2）

图2主排水沟断面图

支排水沟：浆砌石砌筑，等腰梯形断面，底宽0.5m，腰斜坡度1:1.7，砌筑厚度0.3m，表面用M10水泥砂浆勾缝。设计支排水沟总长度380m。

3、清理危岩

对高陡采面上存在的浮石、危岩进行清理，防止其在外动力作用下产生崩塌地质灾害，对经过的人畜产生危害。因开采边坡位置少有人畜经过，开采边坡未做进一步的治理。

结语：近年来，在科学发展观的引导下，矿山环境保护与治理工作受到重视，矿山生态环境保护和恢复治理工作取得了一定进展，历史遗留的一些矿山环境问题在国家的正确引领下正在逐步解决，但长期以来在矿产资源开发中因忽视环境保护积累起来的问题不可能在短时间解决，矿山环境治理问题依旧任重道远，积极探索矿山地质环境恢复治理的新途径是当前及今后一段时期的重要任务，构建“和谐矿山环境”乃当务之急。

参考文献：

[1]中华人民共和国国土资源部，《矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规程》，2011.8.31。

[2]中华人民共和国国土资源部,《滑坡防治工程勘查规范》，2006.6.5。

[3]中华人民共和国国土资源部,《滑坡防治工程设计与施工技术规范》，2006.6.5。