矿山退役治理项目中的挡土墙治理工程探讨

贺 红，赵忠显

(贵州省有色金属和核工业地质勘查局七总队，贵州 贵阳 550005）

1 挡土墙及其在矿山退役治理中的重要作用

挡土墙是一种用于对路基填土、山坡土体提供重要支承作用的构造物，其主要构成部分包括墙背、墙面与墙顶、基底等，其中挡土墙横断面直接和被支承土体相接触的部位即为墙背。相对于墙背处于临空状态的部位为墙面，直接与地基相接触的部位为基底，而对应着基底的墙的顶部位置即为墙顶[1]。从类型角度来说，可以将挡土墙细分成众多不同种类，包括重力式挡土墙、锚定式挡土墙、薄壁式挡土墙等等。在矿山退役治理中运用挡土墙，其主要目的在于增强边坡土体的稳定性，同时达到防止滑坡、保护周围既有建筑物等，防止填土或是矿区土体出现显著形变而影响自身稳定性，最终出现土体塌陷、严重下沉等问题。

2 矿山退役治理项目的基本概况

本文所选取的矿山退役治理项目位于贵州省，因受到当其地形复杂、交通条件相对落后等因素的影响，导致早期在矿山开挖时，坑口周围遗落了部分含金属物质的矿渣，对当地村民在矿山关停后有效恢复林地与耕地造成不利影响，同时也在一定程度上影响了村民的正常生产生活。因此该矿山退役治理项目选择使用适当回填掩埋原矿渣的方式，并在其上进行覆土与绿化处理，以此有效恢复矿区周围生态环境。但考虑到在集中掩埋矿渣时，因贵州当地雨季降水量较大，大量雨水冲刷会使得矿渣散落并出现二次破坏，故而该矿山退役治理项目在充分考虑贵州当地地形地势与自然条件下，选择先采用挡土墙围挡矿渣，而后再对矿渣进行集中掩埋覆盖、覆土绿化的方式，有效完成矿山退役治理。

3 矿山退役治理项目中的挡土墙治理工程分析

3.1 前期准备工作

在矿山退役治理项目中，开展挡土墙治理工程之前，相关工作人员需要充分结合工程项目实际，对工程所在地周围进行认真勘探勘察，搜集整理各项与矿山退役治理以及挡土墙工程有关的资料与信息数据，并认真检查每一个废矿石堆，在此基础上确定需要选用的具体挡土墙类型，同时制定出科学合理的矿山退役治理方案。一般情况下，如果废矿石量并不大，且绝大多数废矿石可以直接被坑井口的废矿石堆所直接消纳，则可以采用先对坑井口进行清挖回填，而后直接将剩余部分迁移至临近废石场，再予以集中治理的方式。如果废矿石堆与露天采坑或是塌陷坑相距较近，则可以先将其迁移至露天采坑或塌陷坑，而后再对其进行集中处理。

3.2 挡土墙的设计

在设计矿山退役治理项目中的挡土墙时，要求相关工作人员需要充分结合前期搜集整理的各项基础资料与信息数据，并严格遵循国家相关标准要求与设计规程规定，对挡土墙形状参数、型号等进行统一明确。例如，在该贵州地区的矿山退役治理项目中，通过结合当地的地形地势以及地质条件，同时参考实际矿渣堆高度等重要信息，最终选择采用直立式重力挡土墙，其型号为NZQ[2]。挡土墙基底属于典型的粘性土，基底摩擦系数取值为0.3，墙后填土为矿渣，内摩擦角设定为40°。在该挡土墙治理工程中，挡土墙的高度与墙顶宽度分别为4m和1.06m，基底宽度与挡土墙横截面积分别为2m与5.6m，挡土墙的总体长度为175m。依托矿渣堆，该矿山退役治理项目中的挡土墙设计与渣堆底部相互紧靠，在南部和北部挡土墙中各自设有一个弯曲段，其中南部挡土墙弯曲段的弯曲角度为40°，转弯半径约为31m，北部挡土墙弯曲段的弯曲角度则为34°，转弯半径约为50m。由于铀矿矿渣多位于倾斜的山坡上，则废矿渣堆上部采用砌筑排水沟方式将上部方向来水进行有意疏导，下部采用挡土墙围护，可以有效治理后矿渣被二次冲刷破坏。

3.3 削坡与回填平整

根据国家相关规定要求，对于小型废矿石堆，需要将岩土体内摩擦角正切值和坡角正切值作比，将得到的比值作为小型废矿石堆的抗滑稳定安全系数。对于基本烈度超过7度的地区的边坡，在进行水平地震作用力影响计算时，应当采用静力法，并确保其安全系数至少为1.15。相关工作人员在科学制定出矿山退役治理项目的挡土墙治理工程施工设计方案后，需要联合现场施工人员以及监理人员等，对所有进场材料、施工设施设备等进行全面、严格的质量检验，确保其各项使用性能与质量指标均与规定要求相符。同时结合具体挡土墙施工设计方案，对挡土墙土源土质、土量等进行一并检验、确定。此后需要正式进入到削坡和回填平整环节，鉴于该矿山退役治理项目中，渣坡坡面坡度超过40°，属于峭面，因此需要施工人员依照既定施工图纸要求，采用削坡搭配回填平整的方式挖除部分，陡倾边坡上部位置处的岩体，以此有效增加边坡的平缓度，使其下滑力可以得到相应降低。当挡土墙已经基本修建完成后，工作人员需要及时将陡坡面的废矿石堆及时清运回填至挡土墙后，并将其压实使之具有较高的平整性即可。

3.4 覆土绿化工程

在基本完成所有稳定化处置工程后，需要现场施工人员开展覆盖工程，即对处理完毕的斜坡进行覆耕植土，为后期植被种植与村民恢复耕地、林地创造良好条件。由于该矿山退役治理项目的斜坡面积在2000㎡左右，因此根据矿山废渣处理的相关计算标准计算,相关工作人员将设计覆土厚度设定为40cm，工程总共需要覆土量超过800m³。在覆土完成后，工作人员通过采用因地制宜的原则，选择在其上种植当地适宜生长的植物，包括黄杨、柳树、刺桐等,最后在表面覆土上撒一层草籽，使得草籽能够与土壤充分接触，便于草籽对土壤当中的水分及养分进行充分吸收，使得草籽能够快速生长并有效发挥其护坡、固体与绿化的作用。

而在完成矿山退役治理的挡土墙治理工程设计施工后，根据相关资料显示，后期矿山所在地区曾经遭遇几次特大暴雨，平均日降雨量约为300mm，但在挡土墙对矿渣进行有效围挡，同时利用集中掩埋覆盖以及覆土植被绿化的方式，渣坡并未出现任何灾害，故而证明挡土墙治理方案确实可以有效帮助完成矿山退役治理，尤其是后续的覆土植被绿化，也为恢复矿区生态环境创造了良好条件。

4 结语

在实际进行矿山退役项目中的挡土墙治理时，相关工作人员需要充分结合实际情况，并严格按照国家相关标准要求，规范完成挡土墙设计，在严格把控其各项关键环节如削坡、回填平整等基础上，做好相应的覆土绿化工程，从而使得挡土墙工程可以在矿山退役治理项目中充分发挥自身应有效用。