某矿山恢复治理方案

1**县**镇**、**废弃矿山生态环境综合治理方案1前言为贯彻执行党的十六届五中全会关于“建设资源节约型、环境友好型社会”的文件精神，落实《**县矿山生态环境保护与治理规划》，解决矿产资源开发与自然生态环境之间日益突出的矛盾，改善矿区周边生态环境面貌，同时实现废弃矿地的永续利用。受**县**镇人民政府委托，**江省地质调查院矿产资源研究所承担了**县**镇**、**废弃矿山生态环境综合治理方案的编制任务。任务：通过对废弃矿山现场及周边实地踏勘，收集矿山水文、工程及地质等方面的相关资料；并经地质环境条件和矿山边坡稳定性分析的基础上，因地制宜选择适合于本矿山治理和生态复绿的技术方案。目的：通过本治理方案的编制和实施，可有效消除矿山边坡存在的地质灾害隐患，达到矿山边坡的安全稳定，在此基础上逐步恢复和重建矿山生态环境系统，美化自然景观，达到与周边环境相协调，并实现废弃矿地的永续利用。矿山生态环境治理要求：1.矿山生态环境治理按《**江省露天开采矿山生态环境治理工程技术指南》要求执行。2.根据矿山周边条件及矿山边坡稳定性分析结果，治理采取台阶降坡、表部浮土清理，以及坡脚设挡土墙、排水沟，达到最终边坡的安全稳定。3.本治理方案所涉及的修复性开采治理，要求通过科学合理的计算，提供开挖石方量。24.矿山生态环境治理，要求因地制宜，切合实际，经济合理原则制定废弃矿山生态环境治理方案。5.矿山生态环境治理总工期为21个月。其中修复性开采安排18个月，矿山辅助工程治理与生态复绿安排3个月。一、工程概况（一）工程名称工程名称：《**县**镇**、**废弃矿山生态环境综合治理方案》。（二）工程地点治理区位于**县**镇东约7.0km处**入海口北岸，废弃矿山所在地行政区划隶属于**镇长岗村管辖。治理区中心地理坐标：X：***，Y：***。治理区正前方有县道城新公路通过，交通运输条件相对便利（图1）。（三）工程规模本治理工程范围主要有**、**二个废弃矿山组成，预计待治理矿山总面积约69400m2。其中需治理矿山边坡面积约38000m2，矿地面积31400m2。（四）矿山现状及周边环境状况1.废弃矿山现状**、**采石场于2003年6月停采，其中**采石场位于治理区南西侧，**采石场位于治理区北东侧，两废弃采石场只有一侧坡相隔。矿山平面投影总体呈不规则单面坡，宕口朝向南东，矿山坡脚线长约450m，边坡高差在15~50m不等，坡度在60~70°左右，局部地段呈上凸下凹之阴山坎地貌（见照片1）。3边坡出露基岩岩性为高坞组晶屑玻屑凝灰岩，岩石差异风化明显，且具碎裂块体结构特征，边坡整体稳定性较差，存在发生边坡岩体崩塌和坡顶碎石土体滑坡地质灾害隐患。2003年8月~2004年6月间，**采石场中部及**采石场北东侧边坡坡顶曾发生过二次滑坡，所幸没有造成人员、财产损失。2.周边环境状况**、**废弃矿山地处**入海口北岸，东侧紧邻西湾风景区和规划中的****不锈钢园区建设基地；正前方距县道城新公路约80~100m，北东侧有新开辟的水泥路面上山公路；西南角沿城新公路外分布有部分民用建筑和一条10KV的输电线路。另外，在**采石场宕底内建有2幢4间民房和几间简易房（属违章建筑），计划予以拆除。总体而言，废弃矿山所处地理位置较为醒目。高大陡立的开采裸露岩面的存在，不仅遗留下岩土体塌滑地质灾害隐患，而且与周边环境极不协调，严重影响人们视觉感管，同时闲置了一批数目可观的可利用矿地，目前急待生态治理。（五）施工条件分析矿山生态治理施工必须具备一些必要的内外条件，这些条件包括外部环境、交通、用电、用水以及整个治理的组织管理和治理经费的落实到位等。就矿山治理施工的外部环境而言，由于矿山东南面100m范围内有民居点和民用输电线路分布，因此治理过程中涉及的炸药爆破必须采用控制爆破作业；对于“三通”问题，由于先前开矿已基本具备，只需稍加修整，即可投入；另外，由于县国土资源局和**镇政府对该废弃矿4山生态环境治理非常关注，已将上述二个废弃矿山纳入2006年度矿山生态环境治理规划，因此，组织管理健全，治理经费筹措渠道基本已落实到位。二、矿山地质环境条件（一）气象、水文治理区处于亚热带海洋季风气候区，光照适宜，温暖湿润，雨量充沛，四季分明。境内多年平均气温17.8ºC，极端最高气温40ºC（2003年），极端最低气温-5.8ºC；多年均降雨量1632mm，年最大降水量2662.3mm（1973年），最少年降水量1065.0mm（1967年）。全年的降水量主要集中在3~9月，一般规律是3~4月春雨期，5～6月梅雨期，7~9月常受台风（或热带风暴）影响，出现暴风雨或特大暴风雨等灾害性气候，10月~来年2月秋冬为少雨期。治理区位于**河北岸，属**水系流域。（二）地形地貌治理区属海滨剥蚀丘陵地貌，所在山体大体呈北西~南东走向，自然斜坡坡度一般在15～30º，地形较简单，山体最大海拔高程157.2m，最大相对高差约152m；山体植被覆盖良好。此前因进行过较大规模的建筑石料开采，山体的自然面貌现已遭到破坏。山体周边为第四纪冲海积平原。（三）地层岩性治理区出露地层为上侏罗统高坞组（J3g）晶屑玻屑凝灰岩和第四系中更生统残坡积层（el-dlQ），主要岩性自上而下分述如下：51．黄褐色砂质亚粘土层：分布于山体表部及冲沟、坡麓地带，厚度变化大，一般在0.5~2m，平均厚1.0m，局部坡麓地段最大厚度可达3.0m以上，其岩性由含碎石砂土、砂砾石夹亚砂土等组成。2．晶屑玻屑凝灰岩①强风化晶屑玻屑凝灰岩：为一套含砾砂质土为主的残积层，颜色呈浅灰黄色，厚度一般1~3m，最厚达5m，砾石块度20~50cm不等，最大达1m以上，含量约占30%，砂质土以石英、长石为主，平均含量40~50%，粘土类矿物较少。②中风化晶屑玻屑凝灰岩：为灰褐色火山碎屑岩，呈厚层状产出，质地较为坚硬，但受后期节理切割较强烈，完整性遭受一定程度破坏。岩石组成物质主要为石英、长石类矿物及火山灰，为当地主要建筑石料来源。（四）地质构造与区域稳定性治理区在区域上位于华南褶皱带**东南褶皱亚带泰顺~**拗陷之东南，**~镇海北东向深大断裂带在其西北部通过，松阳~**北西向大断裂在其南侧通过。受上述断裂影响，区域上北西、北东向构造发育，构成的区域主要构造骨架。治理区内未见明显的断裂构造，构造形迹主要表现为节理裂隙，结构面分级属Ⅳ、Ⅴ级结构面类型，种种迹象表明其节理性质属压剪性或剪性。其中具代表性的节理主要有以下四组：①140~150°∠55°、②230~240°∠35~45°，③330°∠75~80°，④80~85°∠70~80°。单组节理延伸长度多在5~15m，节理密度一般在1—3条/m，局部地段相对较密6些。呈平直闭合状，断续分布，部分节理切穿边坡坡顶。另外，在边坡坡顶还发育一些不规则的微张裂隙，部分切穿边坡坡顶，其为原爆破振动所致。根据《中国地震动参数区划图》（GB18306—2001），治理区及周边地区，地震动反应谱特征周期为0.35s，地震动峰值加速度为0.05g，对应地震基本烈度为Ⅵ度，属地壳稳定区域。（五）水文地质特征根据地下水的赋存条件、水理性质、水力特征及埋藏条件，治理区的地下水主要有第四系松散岩类孔隙水和火山岩类构造裂隙水二种类型。松散岩类孔隙潜水：赋存在第四系坡积物之含砾砂土、砂砾石夹亚砂土层中。由于地形地貌特点不能构成统一的潜水面，因此，松散含水层依据其水力特点，顺坡沿着与基岩接触面排泄，部分渗入岩体裂隙中。火山岩类构造裂隙水：一般通过地表松散层渗透进入岩体，赋存于表部风化裂隙中。由于节理裂隙相对发育，相互贯通较好，极端强降雨下存在部分基岩裂隙水，在无雨水的季节里，基岩裂隙水极贫乏。总之，松散孔隙潜水及基岩裂隙水主要接受大气降水补给，其迳流短、无统一潜水面、动态变化受降水和地表水的控制，季节性变化大，通常对治理区内影响较小。三、废弃矿山边坡稳定性分析通过对治理矿山及周边的野外地质调查，结合《**江省**县地质灾害防治规划报告》，治理区内分布有二处现状滑坡灾害点及矿山边坡遗留7的岩体崩塌地质灾害隐患。（一）滑坡**废弃矿山中部边坡坡顶后缘滑坡发生于2003年8月台风期间（见照片2）。滑坡体后缘呈圈椅状，滑体呈长条形，最大斜长约55m，平均宽30m，厚4~6m，方量约6000m3，滑体组成物质主要为斜坡表部松散坡积碎石土层及下部少量强风化岩石。现阶段在原滑坡后缘斜坡面上，还依稀可见数条呈环状、长短不一，上下具微小落差的拉裂缝，说明该滑坡体后缘斜坡仍处于潜在不稳定状态。**采石场北东侧上山公路下侧滑坡发生于2004年5~6月上山公路开挖之时。从照片3可知，该滑坡体平面形态呈三角锥体，滑体前端宽约40m，长约25m，厚3~4m，滑体方量约3500m3。滑坡体组成物质亦为斜坡表部松散碎石土层及下部少量强风化岩石。同时在其滑壁后缘斜坡仍可见微张裂缝。从野外实地收集到的资料分析，上述两处滑坡力学类型均属牵引式，主滑动面为表部松散坡积层与下伏基岩接触面，次一级滑动面为强风化岩层内不连续间断的节理裂隙面。究其滑坡形成原因，主要为先前切坡采石后所形成的高陡临空边坡，破坏了原有山体的应力平衡状态，雨季，矿山边坡坡顶后缘斜坡表部松散土体吃水饱和，自重加大，抗剪切滑移能力下降，表部土层沿下伏基岩面发生蠕滑，下滑应力聚敛突破临界点后，滑动土体从坡顶宕口下滑而形成滑坡。种种迹象表明，**、**二处滑坡体后缘斜坡，在条件适合的情况下，存在再次发生滑坡可能，现状稳定性差。8（二）潜在岩体崩塌原**、**采石场宕面展示面总长约450余m，宕面高差在15~50m不等，平均坡度达70º，总体上看属单一陡边坡。边坡上出露岩性为高坞组强~中等风化晶屑玻屑凝灰岩，由于受后期节理、裂隙切割，显得较为破碎，有松动碎裂岩块和危岩体存在（见照片4）。根据《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）等规范，未进行治理的宕面高度大、坡度陡，将对边坡的整体稳定构成影响，且存在松动岩块崩塌、掉落的可能，采石场边坡现状稳定性较差。目前，分析矿山岩质边坡的稳定与否，一般多采用结构面赤平投影理论。采用赤平投影方法分析边坡岩体破坏方式主要有两种，即平面滑动破坏和楔形体破坏。本次从二个矿山边坡面上选择两个具代表性的观察点，将采集到的结构面数据通过赤平投影分析如下（见图3）：从**采石场边坡采集的节理产状赤平投影结果分析（图3）表明：该边坡内单一结构面除85º∠80º节理与边坡面呈小角度相交，且倾角大体等同于边坡角，具备平面滑动破坏条件外，其余单一结构面均与边坡面呈大角度相交或反向内倾；结构面相交所构成的组合交面线交点，有一点落入不稳定区域（月牙形阴影区）内侧，结构面构成楔形体破坏方式，两种破坏方式对边坡稳定性影响较大，边坡现状稳定性差，具备岩体崩塌灾害隐患。9结论：不稳定S节理85∠80W节理150∠55节理240∠30节理330∠75E岩面110∠80N节理80∠70S节理330∠85节理230∠65岩面160∠70节理360∠80WEN天财采石场青山采石场结论：较不稳定图3矿山边坡结构面赤平投影图从**采石场边坡采集的节理裂隙产状通过赤平投影结果分析（图5）表明：该边坡内单组节理倾向与边坡坡向均呈直交或反向内倾，单组节理不具备发生平面滑动破坏条件；但三组节理相交所构成的组合交面线交点，有一点落入不稳定区域（月牙形阴影区），结构面构成楔形体破坏方式，边坡现状稳定性较差，存在发生岩体崩塌灾害隐患。（三）稳定性评价综合分析结果表明：原**采石场中部及**采石场北东侧滑坡体后缘斜坡变形迹象明显，发生再次滑坡的各项条件具备，现状稳定性差；两个采石场边坡呈临空陡立状，岩石具碎裂块体结构特征，存在发生岩体崩塌地质灾害隐患，现状稳定性较差，需进行综合工程治理。四、治理工程技术设计方案（一）方案编制依据及原则1.依据根据委托方的要求并依据国家及省厅相关规程、规范和要求，矿山10治理方案编制依据如下：（1）《关于切实加强矿山自然生态环境保护和治理工作的通知》**政办发[2003]75号；（2）