礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)和綜合治理方法在采石區(qū)中的應(yīng)用

羅 慧

（深圳市巖土綜合勘察設(shè)計(jì)有限公司，廣東 深圳 518172）

為減少礦山建設(shè)及生產(chǎn)活動(dòng)造成的礦山地質(zhì)環(huán)境問題及地質(zhì)災(zāi)害，改善礦山地質(zhì)環(huán)境和生態(tài)環(huán)境，根據(jù)礦山地質(zhì)環(huán)境條件，結(jié)合礦產(chǎn)資源開發(fā)利用方案和礦山廢棄現(xiàn)狀，針對可能發(fā)生的礦山地質(zhì)環(huán)境問題，提出相應(yīng)的環(huán)境保護(hù)、恢復(fù)方案及綜合治理措施，為保護(hù)生態(tài)環(huán)境與生態(tài)恢復(fù)治理提供最終提出經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可行的解決方案。

1 工程概況

廣東南部石場位于粵南地區(qū)，東側(cè)近水庫溢洪道，西臨郊野公園，北為居民小區(qū)，南近水庫，四面環(huán)山，通過現(xiàn)狀水庫巡河道及市政路與外部連接，目前該石場已停采關(guān)閉。

2 工程地質(zhì)條件及水文地質(zhì)條件

根據(jù)《廣東南部某石場安全隱患排查與安全風(fēng)險(xiǎn)評估報(bào)告》，石場（評估范圍面積為179820m2）區(qū)域存在7處需治理的邊坡。

由于石場內(nèi)未來規(guī)劃有一變電站，存在重疊問題。未與變電站重疊的邊坡為：石場最南側(cè)巖土混合邊坡A到E（平臺(tái)標(biāo)高以上巖石裸露邊坡）。邊坡全長約480m，最大高差49.0m，平均坡度約60°，坡面為裸露巖石，為開采巖石遺留邊坡。

坡腳為開采遺留平臺(tái)，寬40m～100m，現(xiàn)狀堆放大量開采遺留巖石碎塊，巖石塊體最大高度超過3.0m。

參照《區(qū)域地下水資源調(diào)查與評價(jià)報(bào)告》、《水文地質(zhì)圖》，結(jié)合地下水賦存條件及含水巖組特征，本場地含水層可劃分為松散巖類孔隙水、基巖裂隙水兩種類型。

3 巖土層結(jié)構(gòu)及其物理力學(xué)性質(zhì)

根據(jù)勘察報(bào)告，場地內(nèi)地層自上而下總體上有人工填土層（Qml）和第四系殘積土層（Qel），下伏基巖為白堊系燕山四期花崗巖（γK1）。各巖土層特征分述如下：

依次分別為：第四系人工填土層（Qml）、第四系坡洪積層（Qdl+pl）、燕山四期花崗巖（γK1）本場地鉆孔揭露的白堊系燕山四期花崗巖，按風(fēng)化程度不同可劃分為全風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化、中風(fēng)化、微風(fēng)化四層。各層特征分述如下：

（1）全風(fēng)化花崗巖（層序號③）：土黃色，褐黃色，巖石完全風(fēng)化，原巖結(jié)構(gòu)尚可辨認(rèn)，巖芯呈堅(jiān)硬土狀，手掰易碎，泡水易軟化、崩解，合金鉆進(jìn)易，巖芯采取率為91%。

（2）強(qiáng)風(fēng)化花崗巖（層序號④）：土黃色，褐黃色，巖石因強(qiáng)烈風(fēng)化而解體，巖芯呈土狀、碎塊混土狀，風(fēng)化裂隙極發(fā)育，泡水易軟化、崩解，巖體基本質(zhì)量等級Ⅴ級，巖芯采取率約為70%～75%。

（3）中風(fēng)化花崗巖（層序號⑤）：褐黃色，青灰色，主要成份為石英和長石，粗粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，巖芯呈短柱狀，少量塊狀，風(fēng)化裂隙較發(fā)育，巖石較堅(jiān)硬，敲擊聲啞，巖體基本質(zhì)量等級IV級，巖芯采取率約為70%～75%，RQD=20-30。

4 礦山恢復(fù)治理方案

4.1 邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)要求

邊坡安全等級為二級，設(shè)計(jì)邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)≥1.30，根據(jù)規(guī)范按永久邊坡按50年設(shè)計(jì)，且不低于建筑物被保護(hù)年限。邊坡體主要荷載為巖土體自重。貫徹以防為主，因害設(shè)防，突出重點(diǎn)、綜合治理、注重實(shí)效的原則，同時(shí)完善邊坡的排水系統(tǒng)。

4.2 綠化設(shè)計(jì)要求

在確保邊坡穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，遵循“生態(tài)優(yōu)先”和“可持續(xù)發(fā)展”的原則，體現(xiàn)生物多樣性，加速自然生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)進(jìn)程。

整治思路概括為：因地制宜、安全有效、適地適樹、灌木優(yōu)先。

根據(jù)項(xiàng)目區(qū)地形特性，分析現(xiàn)場土壤條件，采用目前較為成熟的植被恢復(fù)工藝，意在工程實(shí)施完成后，現(xiàn)狀裸露坡面能得到有效的改善，植物群落步入良性演替，景觀得到明顯改善。

4.3 支護(hù)和綠化方案選型

現(xiàn)場大部分為巖質(zhì)邊坡，坡面裸露并較破碎，大部分坡度大于60°。根據(jù)現(xiàn)場踏勘情況，擬采用的支護(hù)和綠化方案如下：

（1）各剖面最上級邊坡位置為土質(zhì)邊坡，存在較大安全隱患，應(yīng)優(yōu)先考慮邊坡穩(wěn)定性。因此土質(zhì)邊坡部分?jǐn)M采用噴錨形式支護(hù)，綠化采用植生槽爬藤。

（2）結(jié)合支護(hù)方案和綠化方案，巖質(zhì)邊坡得出的4套方案進(jìn)行比選，見下表。

表1 方案型式比選表

場地為廢棄石場，局部地區(qū)存在開挖不規(guī)則、坡面起伏大且雜亂等情況。

因此本次巖石邊坡治理方案應(yīng)采用多種方法結(jié)合的方式，并滿足工期較短，且能保證施工質(zhì)量的治理方案。因此巖質(zhì)邊坡治理方案擬采用（主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)+植生棒）和方案（主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)+飄臺(tái)）相結(jié)合的方式。

5 結(jié)語

綜上所述，礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)和恢復(fù)治理工程是一項(xiàng)利國利民的系統(tǒng)工程。針對正在開發(fā)和已經(jīng)廢棄礦產(chǎn)開發(fā)項(xiàng)目有著重大意義。通過上述工程案例的礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)綜合治理方法有效實(shí)踐，為以后礦山地質(zhì)環(huán)境和綜合治理和預(yù)防崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生提供可靠實(shí)例，同時(shí)也在自然環(huán)境保護(hù)和修復(fù)得到廣泛的應(yīng)用。