某矿山地质环境恢复与治理工程实施方案

曹莉莉，吴景虎

（甘肃省有色金属地质勘查局兰州矿产勘查院，甘肃 兰州 730000）

1 矿山地质环境概况

项目区地处构造侵蚀中山区，主要矿业活动区包括某矿业公司矿山开采作业区。在前期开采过程中，对山体肆意开挖或废渣乱堆乱放，致使区内开采面坡体裸露，同时渣堆放于坡体或坡脚地带，对地形地貌、土地资源造成压占、破坏，生态环境日益恶化。通过实地调查，该区段矿山主要地质环境问题为矿山地质灾害、露天采场、渣堆以及矿山简易道路对地形地貌景观、土地资源和植被资源的破坏。

2 勘查设计目的、任务

通过对治理区因矿业活动所引发的生态环境问题的调查、勘查，查明矿区生态环境现状和主要生态环境问题及分布特征，分析其形成条件和发育规律。在此基础上，因地制宜地制定恢复治理方案和治理措施，采用工程、生物等多措施综合治理后，使治理区生态环境得到有效改善和恢复，并步入良性循环，即恢复治理后的地形、地貌与周边地貌景观相协调，植被资源得到有效恢复。

3 勘查设计工作依据

《滑坡防治工程设计与施工技术规范》（DZ/T0219-2006）；《地质灾害危险性评估规程》DB62/T1792-2009；《矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范》（DZ/T0223-2011）；《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）；《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版）。

4 矿山地质环境现状及主要地质灾害

项目区现状地质环境问题主要是矿业活动对地形地貌景观、土地资源、植被资源的影响，其次为不稳定边坡地质灾害对地质环境的影响。

典型X1不稳定边坡。

（1）类型及基本特征。X1不稳定边坡位于2#破碎平台前缘，为堆积弃渣形成的人工边坡。坡底宽192m，坡高42m，坡度36°，平面形态呈“扇”形，坡体由块度3cm～20cm的石英岩、石英砂岩碎块石堆积而成。坡肩分布1条拉张裂缝，宽约10cm，长约8m。

（2）稳定性分析。根据“斜坡稳定性野外判别依据”，评价结果见表1。

表1 X1不稳定边坡判定要素

（3）危害程度评价

表2 X1不稳定边坡危害程度评价

（4）危险性评价。依据地质灾害危险性分级表，评价结果见表3。

表3 X1不稳定边坡地质灾害危险性分级

依据《矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范》（DZ/T0223-2011），区内不稳定边坡对地形地貌景观的破坏为较严重，其对矿山地质环境的影响程度较严重。

5 设计方案

对填方渣堆形成的X1不稳定边坡总体采用削坡+覆土+植草+养护的方案。具体采取依坡面形态特征和矿区道路分布，按四～八级放坡，坡高均为10m，设计坡比不大于1:1.43（35°）。将剩余弃渣外运至排渣场。在每一级坡面上覆土30cm，覆土后播撒适宜当地生存海拔及环境的植被。根据植被生长情况定期进行洒水养护。

6 治理后稳定性评价

对分级刷坡后的筛下料堆场外缘边坡稳定性进行定量计算。①计算模型及方法的确定。根据勘查及野外调查，其潜在滑裂面近似圆弧状，稳定性计算采用“理正岩土计算软件”进行斜坡稳定分析计算，采用瑞典条分法自动搜索最危险滑裂面。②计算工况及计算剖面的选择。计算工况选取：工况1：自重；工况2：自重+暴雨；工况3：自重+地震。

根据坡体形态与结构特征，选取其治理后最具代表性的剖面（图1），计算其治理后的稳定性系数为1.324。经计算后，治理后边坡稳定性符合设计要求。

7 工程监测设计

7.1 监测工程布置

工程运行期的监测工程主要针对治理工程实施后，根据监测主体工程运行情况和检验防治效果来布置监控点，重点监测冲沟发育区的降雨量、物源和防护堤工程设施，监测内容包括降雨量、物源量和植被的变化情况等。

7.2 监测工程设计

建立安全及预警机制，监测资料要及时整理、分析。在对监测资料及时整理分析的基础上，出现发生灾害迹象时应及时报告，并发出预警信号，对巡查发现的各类工程设施损坏时，应及时修复、清理。

（1）治理工程施工期间监测工程设计见表4。

表4 边坡治理工程施工期间监测工程设计

（2）治理工程运行期的监测工程设计见表5。

表5 边坡治理工程施工期间监测相关内容

7.3 安全警戒与预警

建立安全及预警机制，监测资料要及时整理、分析。在对监测资料及时整理分析的基础上，出现发生灾害迹象时应及时报告，并发出预警信号，对巡查发现的各类工程设施损坏时，应及时修复、清理。

8 环境保护设计

（1）生态环保。整平场地将破坏渣堆周边部分天然植被，造成一定的水土流失。因此，在施工期，必须做好水土保持工作，注意施工顺序，土方施工尽量避免雨季。①土方开挖后及时回填、处理；②施工结束后应对施工临时用地进行整平，按本项目恢复治理要求进行处理，使其与周围恢复环境协调一致。③加强土地资源保护，工程施工布置应控制在规划的范围内，严禁随意占地。治理工程必须依靠现有的管理体制在工程施工的各个阶段对环境保护加以重视，并加强竣工后的环保工作。

（2）噪声防治。本工程采用的机械设备主要为自卸汽车、挖掘机等，均会产生很大的噪音，对周边环境造成影响。为减少和消除噪音污染，需做以下防护措施：①施工区内居住人口数量少，且分散，施工噪声对工作、生活的干扰小。②注意机械保养，使机械保持最低声级水平；安排工人轮流进行机械操作，减少接触高噪声的时间；对在声源附近工作时间较长的工人，发放防声耳塞、头盔等，对工人进行自身保护。③应加强监测和重视噪声治理，严格执行建筑施工场噪声界限值。车辆行在居民区时应适当减速，并禁止使用高音喇叭。必要时，设置防噪屏等保护设施。禁止夜间使用噪音大的设备。

（3）大气污染保护。①施工堆料场设在地势相对开阔地区，距居民区相对较远处；②使用有气味的生产材料时，应设置在居民区、企事业单位等环境敏感点以外的下风向处，既方便生产，又须符合卫生要求，不采用开敞式、半封闭式生产工艺；③施工便道定时洒水降尘，运输粉状材料要加以遮盖。

（4）水污染防治。施工区多位于沟道上游及山体陡坡一带，施工过程中一定做好防止河水污染措施。①油料等化学物品不堆放在沟床附近，同时应采取防护措施，防止雨水冲刷进入沟道；②施工驻地的生活污水、生活垃圾、粪便等集中处理，绝不允许直接排入沟道；③对施工机械严格进行检查，防止油料泄漏。严禁将废油、施工垃圾等随意抛入河流。

（5）卫生管理措施。①建立健全各项卫生工作制度，定期进行卫生工作教育。②备必要的卫生、防护、救护设备，特别是水源消毒，确保人员安全。③在施工人员进驻前作好居住环境的卫生清理，尤其要保证公共食堂的卫生，可利用当地医疗卫生机构，对工区流动人员进行卫生检疫和防治病工作。

9 地质灾害防治效益评价

（1）环境效益。矿山地质环境恢复治理工程的环境效益是一种综合性的效益，具有渐进式累计增生的特点，环境效益是一切效益之根本，对破坏了的生态环境采取各项措施治理，潜在综合效益长久而非经济价值能估算的。它不仅可美化景观，还可控制水土流失、调节小区域气候，增加水源涵养等。项目实施后，可使矿区环境得到改善，起到了良好的生态作用。

（2）社会效益。矿山开采压占破坏土地资源、影响地形地貌景观、进而破坏地质环境，影响生态环境。因此，矿山地质环境恢复治理工程不只是一个技术方案问题，更是一个民生问题，具有深远的社会意义。治理工程可以对矿渣堆、土地损毁等问题进行治理，提高区域生态条件，而且可以留青山绿水于后代，做到社会效益、经济效益和环境效益的可持续发展，构建文明富裕、和谐进步的社会。