李光華 高永興
摘要:霍林河礦區(qū)開(kāi)采歷經(jīng)多年,存在嚴(yán)重崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害隱患,理應(yīng)加強(qiáng)礦山資源開(kāi)發(fā)各階段的地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與治理工作。本文詳實(shí)分析礦區(qū)存在的環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題,給出防治方案。
關(guān)鍵詞:環(huán)境治理;生態(tài)恢復(fù);治理技術(shù)
中圖分類(lèi)號(hào):X171.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-672X(2019)06-0-02
DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.06.105
Abstract :Holin River Mining Area ,? being exploited for years , has great hinder geological dangers of collapses and landslides.? People should strengthen the geological environmental protection and governance of resources development in different phrases. The paper focuses on the geological dangers exited in this area and points out the controlling measure.
key words:Environmental governance;Ecological restoration;Governance technology
內(nèi)蒙古霍林河煤業(yè)股份有限公司露天礦行政區(qū)劃隸屬霍林郭勒市。露天礦南采區(qū)東排土場(chǎng)所在地形總體變化趨勢(shì)為西北高東南低;露天礦北采區(qū)東排土場(chǎng)所在地形總體變化趨勢(shì)為西北高東南低。所處位置和地貌特征為低緩丘陵區(qū),丘頂多為長(zhǎng)梁、渾圓狀,坡度較緩,丘間為寬谷洼地。排土場(chǎng)治理區(qū)地表出露巖土體類(lèi)型為含礫粉土:含礫粉土,土質(zhì)不均,干~稍濕,磨圓差,呈棱角狀。礫石含量約10%~20%,礫徑0.2-30cm,粒度極不均,厚度0.4-2.5m,承載力特征值為120~130kPa,工程地質(zhì)性質(zhì)較好。
1 排土場(chǎng)環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題情況
1.1 不穩(wěn)定邊坡形成崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的危害
崩塌等地質(zhì)災(zāi)害最大塊石直徑可達(dá)0.5m左右,造成排土場(chǎng)周?chē)鷺?shù)木折斷,破壞林地,并對(duì)附近過(guò)往人員人身安全造成威脅,而且排土場(chǎng)不穩(wěn)定邊坡在暴雨等因素作用下有可能引發(fā)小規(guī)模滑坡。
1.2 粉塵的危害
剝離土石堆積成排土場(chǎng)為干旱、多風(fēng)的生態(tài)脆弱區(qū)。霍林郭勒市市區(qū)及礦區(qū)生活區(qū)位于該排土場(chǎng)下風(fēng)向,每遇大風(fēng)襲來(lái),排土場(chǎng)疏松剝離棄土隨風(fēng)飛舞,周?chē)L(fēng)沙粉塵肆虐,并直接輸送到霍林郭勒市市區(qū)及整個(gè)礦區(qū),使空氣中可吸入顆粒物嚴(yán)重超標(biāo)。
2 霍林河礦區(qū)主要實(shí)用治理技術(shù)
排土場(chǎng)平臺(tái)治理技術(shù)主要是整形、擋土圍梗、畦田,平臺(tái)包括階段平臺(tái)與最終平臺(tái)。
2.1 排水及平臺(tái)反坡技術(shù)
排土場(chǎng)的頂部平臺(tái)修筑為內(nèi)凹平臺(tái),即周邊高中部低,階段臺(tái)階平臺(tái)均為內(nèi)傾平臺(tái),即外側(cè)高內(nèi)側(cè)低。設(shè)計(jì)在每層臺(tái)階平臺(tái)的內(nèi)側(cè),邊坡坡腳1m外布設(shè)排水溝,邊坡徑流直接匯入排水溝,再導(dǎo)入礦區(qū)既有排水溝,最終排入下游河道。
2.2 擋土圍梗工程
排土場(chǎng)松散的剝離土在暴雨徑流沖刷下存在潛在的滑坡和坍塌危險(xiǎn),易引發(fā)水土流失,給周邊地區(qū)帶來(lái)危害,按照水土保持工程防治原則,采取先攔后棄,即在排土場(chǎng)外圍先修筑擋土圍梗,然后在圍梗內(nèi)棄土。因此,設(shè)計(jì)采用梯形斷面擋土圍梗進(jìn)行攔擋。
2.3 防護(hù)林工程
排土場(chǎng)在整個(gè)礦區(qū)面積中所占比例大而且寬闊平坦,由于礦區(qū)風(fēng)力強(qiáng)勁,排土場(chǎng)又高于附近地面,主要為風(fēng)力侵蝕。因此,排土場(chǎng)周?chē)扇I(yíng)造喬木防護(hù)林進(jìn)行防護(hù)。
2.4 排土場(chǎng)邊坡削坡與坡腳加載技術(shù)
當(dāng)排土場(chǎng)巖土松散、邊坡陡直、大于安息角時(shí),采取削坡措施,使邊坡達(dá)到安全穩(wěn)定狀態(tài)。在排土場(chǎng)邊坡上須設(shè)馬道放坡,一般沿排土場(chǎng)邊坡設(shè)置多級(jí)馬道,沿馬道應(yīng)設(shè)橫向縱向排水溝。
削坡減載施工流程為:清渣、測(cè)量放線→削坡開(kāi)挖→開(kāi)挖土料的堆存、處理和利用→人工削坡→清渣→邊坡檢查、處理與驗(yàn)收。主要施工技術(shù)包括如下:
(1)土方開(kāi)挖。土方開(kāi)挖采用機(jī)械與人工相結(jié)合的方法施工,削坡機(jī)械采用反鏟與裝載機(jī)開(kāi)挖,然后利用運(yùn)輸車(chē)輛運(yùn)輸至指定排土場(chǎng)位置對(duì)方。
(2)開(kāi)挖土料的堆存、處理和利用。所有開(kāi)挖料均運(yùn)至指定的棄渣場(chǎng)堆放,對(duì)于開(kāi)挖中設(shè)計(jì)要求的或監(jiān)理人認(rèn)可的可用開(kāi)挖料堆放在專(zhuān)用的或監(jiān)理人指定的備料場(chǎng)。備料場(chǎng)以分層堆筑的方式進(jìn)行,并保證可順利取出利用;嚴(yán)禁與廢料摻雜;同時(shí)設(shè)置完整的排水設(shè)施,在開(kāi)成堆體時(shí),其自由面必須保持穩(wěn)定且不得危及堤身和岸坡的穩(wěn)定。
(3)人工削坡。機(jī)械開(kāi)挖完成后,及時(shí)進(jìn)行人工削坡,對(duì)預(yù)留的20cm保護(hù)層土用人工清理,以馬道為界,分上下兩層,先進(jìn)行下層面的人工削坡,后進(jìn)行上層面的人工削坡。為避免因削坡引發(fā)二次邊坡破壞,削坡時(shí)應(yīng)注意,削坡前應(yīng)對(duì)滑體形態(tài)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,削緩主滑部分。
當(dāng)排土場(chǎng)上部臺(tái)階開(kāi)挖高度大時(shí),宜沿滑坡傾向設(shè)置多級(jí)臺(tái)階,沿臺(tái)階應(yīng)設(shè)橫向排水溝。邊坡開(kāi)挖設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)確定縱向排水溝位置,并與主體排水系統(tǒng)銜接。
(4)堆載壓腳。對(duì)于“推移式”的排土場(chǎng)變形或滑坡,可將卸載體堆積于坡腳前緣,增加排土場(chǎng)坡體的抗滑力,提高坡體穩(wěn)定性。此措施與抗滑措施(擋土墻、抗滑樁等)聯(lián)合使用效果更佳。
3 霍林河露天礦一號(hào)排土場(chǎng)治理模式
根據(jù)內(nèi)蒙古霍林河露天煤業(yè)股份有限公司排土場(chǎng)多年治理經(jīng)驗(yàn)施工方案如下:
3.1 排土場(chǎng)平臺(tái)整平
用55KW推土機(jī)對(duì)平臺(tái)排土場(chǎng)整形,將平臺(tái)內(nèi)廢石堆就近推運(yùn)整平,使平臺(tái)整治成內(nèi)低外高反坡地勢(shì),以利自然降水保存在平臺(tái)內(nèi),為植被生長(zhǎng)提供水分,同時(shí)防止雨季降水沖刷排土場(chǎng)邊坡。
3.2 排土場(chǎng)邊坡穩(wěn)定性治理
根據(jù)以往的治理經(jīng)驗(yàn)臺(tái)階大邊坡不利于施工、水土保持及植被恢復(fù)。治理區(qū)臺(tái)階邊坡坡角21°~38°之間,治理采區(qū)人工及輔助小型機(jī)械對(duì)治理區(qū)排土場(chǎng)邊坡進(jìn)行多級(jí)小臺(tái)階治理,使排土場(chǎng)邊坡形成多級(jí)小臺(tái)階式邊坡(利于后續(xù)植被恢復(fù)施工及水土保持),臺(tái)階面寬1.5m、高1.0m。
3.3 排土場(chǎng)坡表覆土
利用機(jī)械及人工對(duì)治理區(qū)排土平臺(tái)及修正后的多級(jí)小臺(tái)階邊坡進(jìn)行覆土,取土點(diǎn)為排土場(chǎng)上的(覆土堆)表土剝離堆放處,覆土厚度0.3m,覆土后進(jìn)行壓實(shí),以利于后期恢復(fù)植被。
3.4 植被恢復(fù)
根據(jù)本地自然條件和綠化區(qū)的條件分析,并結(jié)合項(xiàng)目對(duì)土地復(fù)墾的要求,按照“宜樹(shù)則樹(shù)、宜草則草的原則,選擇合適經(jīng)多年種植已適應(yīng)環(huán)境的植被。采取人工套種冠高150am的刺梅、沙棘等(栽植時(shí)樹(shù)坑直徑0.2m、坑深0.2m見(jiàn)(示意圖6-3),套種刺梅、沙棘株距1.5m、行距1.5m,栽種后立即澆水。
4 結(jié)語(yǔ)
霍林河露頭礦位于內(nèi)蒙古自治區(qū)東部,降雨量小,霍林河露天礦排土場(chǎng)邊坡高度較高,主要治理內(nèi)容為邊坡穩(wěn)定性問(wèn)題,霍林河露天礦一號(hào)排土場(chǎng)采用了削坡及坡腳加載治理工程及生態(tài)恢復(fù)治理技術(shù),工藝簡(jiǎn)單,工程造價(jià)低,收到較好的治理效果。
從理論安全性的角度分析,本工程可繼續(xù)設(shè)置坡面防護(hù)及排水工程,在保證排土場(chǎng)邊坡穩(wěn)定性的同時(shí)對(duì)坡表面進(jìn)行一定防護(hù),以防小規(guī)模坡表滑坍。在排土場(chǎng)邊坡設(shè)置格構(gòu)錨固護(hù)坡,配合排水溝及生態(tài)治理;也可在排土場(chǎng)邊坡不同高程配合使用,以達(dá)到良好的治理效果。
霍林河礦區(qū)開(kāi)采歷經(jīng)多年,理應(yīng)加強(qiáng)礦山資源開(kāi)發(fā)各階段的地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與治理工作,改善礦區(qū)周邊居民的生活、生產(chǎn),形成農(nóng)、林、牧共存的生態(tài)環(huán)境,加速城鄉(xiāng)一體化、地區(qū)工業(yè)化和城鎮(zhèn)化進(jìn)程,具有十分重要意義。
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收稿日期:2019-05-08
作者簡(jiǎn)介:李光華(1973-),女,中國(guó)注冊(cè)環(huán)境影響評(píng)價(jià)工程師,研究方向?yàn)榄h(huán)境影響評(píng)價(jià)、環(huán)境科研。