李廣濟(jì) 朱濤 杜華明
摘要:治理區(qū)位于河南省博愛(ài)縣西北部,屬月山鎮(zhèn)管轄。治理區(qū)礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題主要是由于無(wú)序露天開(kāi)采石灰?guī)r礦造成的,現(xiàn)場(chǎng)基巖大面積裸露,地表植被嚴(yán)重破壞,還占?jí)毫送恋刭Y源。采礦活動(dòng)嚴(yán)重破壞了區(qū)內(nèi)的原生地形地貌景觀,留下多處高陡邊坡、危巖體,存在多處崩塌地質(zhì)災(zāi)害隱患。本文對(duì)礦山主要環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題及礦山地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行分析,進(jìn)而對(duì)治理工程設(shè)計(jì)進(jìn)行研究,為研究區(qū)的下一步工作起到了指導(dǎo)作用。
關(guān)鍵詞:焦枝鐵路月山編組站;廢棄礦山;地質(zhì)環(huán)境;綜合治理;技術(shù)
1.礦山主要環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題及礦山地質(zhì)災(zāi)害
1.1地形地貌景觀破壞
由于長(zhǎng)期露天開(kāi)采,本治理區(qū)已形成2處較大的廢棄采場(chǎng),使原來(lái)山體變?yōu)椴煽雍透叨高吰碌?,植被破壞殆盡,地形地貌景觀破壞嚴(yán)重。廢棄采場(chǎng)CC1南側(cè)較寬,向北逐漸變窄,南北長(zhǎng)579.18m,東西寬度149.9m~442.9m,采場(chǎng)面積約146256.6m2,周長(zhǎng)2338.9m,采場(chǎng)東西兩側(cè)山體因開(kāi)采破壞較嚴(yán)重;廢棄采場(chǎng)CC2面積約10751.8m2,周長(zhǎng)599.9m,開(kāi)采留下的高陡邊坡上部較破碎。由于露天開(kāi)采石灰?guī)r礦,使得原本凸起的山體被挖掉,采場(chǎng)周邊形成了多處高陡邊坡,邊坡角度在75°~90°。
1.2地質(zhì)災(zāi)害隱患
由于礦區(qū)長(zhǎng)期無(wú)序的露天開(kāi)采,在區(qū)內(nèi)形成了多處露天掌子面,留下多處高陡邊坡,邊坡頂部由于基巖裸露,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的風(fēng)化作用,已形成23處較大的危巖體。危巖體上部裂隙發(fā)育,巖體原始平衡狀態(tài)被打破,具臨空面,存在崩塌地質(zhì)災(zāi)害隱患。經(jīng)測(cè)量,23處危巖體共計(jì)27463.5m3。
1.3土地資源占?jí)号c破壞
治理區(qū)內(nèi)由于露天開(kāi)采石灰?guī)r礦,形成了較大面積的采石場(chǎng),采場(chǎng)內(nèi)有廢棄構(gòu)筑物11處,平硐1處。采石場(chǎng)對(duì)土地資源破壞與占?jí)簢?yán)重,主要破壞與占?jí)毫值?。?jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查統(tǒng)計(jì),采場(chǎng)共破壞占?jí)和恋刭Y源157008.4m2。
2.治理工程設(shè)計(jì)研究
為達(dá)到地災(zāi)防治、改善環(huán)境、促經(jīng)濟(jì)發(fā)展和提升城市形象的目的,本次工作針對(duì)區(qū)內(nèi)的地質(zhì)、生態(tài)環(huán)境條件和礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題現(xiàn)狀,充分收集區(qū)內(nèi)氣象、水文、環(huán)境、地質(zhì)、地理、人文、歷史及區(qū)劃等資料,對(duì)治理區(qū)進(jìn)行綜合治理。具體治理情況分述如下:
2.1危巖體清除工程
危巖體采用爆破清除方法,施工時(shí)必須充分考慮爆破后石塊從幾十米高度落下后對(duì)下部空間的影響破壞,必須做出嚴(yán)密的防護(hù)措施。充分考慮待清除處理危巖體的地形、地質(zhì)及環(huán)境條件。
2.2廢渣清運(yùn)工程
廢渣清運(yùn)工程主要包括危巖清理、坡面清理及治理區(qū)內(nèi)部堆積的土石方危巖清理、坡面清理。除就近回填至附近采坑或地勢(shì)低洼處外,其余土石方清運(yùn)至CC1內(nèi)的9區(qū),按照設(shè)計(jì)標(biāo)高回填平整壓實(shí);對(duì)于區(qū)內(nèi)的廢石、石子篩選后可用于擋墻、樹(shù)池、排水溝、道路臺(tái)階的砌筑材料,根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì),共需清運(yùn)26107m3。
2.3場(chǎng)地平整工程
對(duì)采場(chǎng)內(nèi)依據(jù)地表現(xiàn)有形態(tài)采用整形、回填措施等,清理殘留的巖土體、垃圾、雜物等,地表整形后,整形區(qū)坡面平緩,無(wú)凹槽,無(wú)反坡,利于排水,以達(dá)到后期作為攀巖活動(dòng)區(qū)、修建停車(chē)場(chǎng)及植樹(shù)條件;根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì),共平整整理面積113659m2。
2.4覆土工程
針對(duì)采場(chǎng)現(xiàn)狀及恢復(fù)治理設(shè)計(jì),對(duì)治理區(qū)內(nèi)的地面進(jìn)行回填覆土,由于部分位置地面實(shí)際標(biāo)高較低,可用廢渣回填一定深度后,上層再按照設(shè)計(jì)要求的最低覆土厚度覆土,其覆土工作量為78209.9m3。土源位于月山鎮(zhèn)鎮(zhèn)政府南50m,后喬新村附近,距治理區(qū)約3km。
2.5漿砌石護(hù)坡及擋墻工程
依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的地形地勢(shì),為達(dá)到治理區(qū)治理后效果突出,及保證道路路基安全,在治理區(qū)內(nèi)部及道路邊設(shè)置了漿砌石擋墻,根據(jù)設(shè)計(jì),漿砌石工程共計(jì)7103.92m3。
2.6道路修復(fù)工程
(1)治理區(qū)南部道路:本治理區(qū)南側(cè)在原路基基礎(chǔ)上重新修整并加寬鋪筑,設(shè)計(jì)修筑長(zhǎng)度936.3m,路寬6.0m,水泥路面厚度30cm,采用C30混凝土。
(2)治理區(qū)內(nèi)部道路:依據(jù)整體治理意圖及功能,治理區(qū)內(nèi)部設(shè)計(jì)道路包括主路、支路及汀步;治理區(qū)主路:考慮到生產(chǎn)及消防用途,主路設(shè)計(jì)修筑長(zhǎng)度1122.3m,寬度為4.0m~5.0m,路面采用C30混凝土,厚度20cm;治理區(qū)支路:考慮到休閑游玩等用途,治理區(qū)設(shè)計(jì)了多條支路,支路修筑長(zhǎng)度1119.3m,寬度2.0m;治理區(qū)汀步:考慮到休閑游玩等用途,治理區(qū)設(shè)計(jì)了多條汀步,寬度1.20m。
2.7鑿井工程
在治理區(qū)內(nèi)布設(shè)水井1口,井深400m,預(yù)計(jì)出水量30m/h~40m/h;推薦型號(hào)為AT200QJ32-136/8潛水泵,流量32m/h,揚(yáng)程136m,具體型號(hào)應(yīng)結(jié)合實(shí)際含水層位置及成井后的抽水試驗(yàn)數(shù)據(jù)確定。
2.8灌溉工程
本工程包括治理區(qū)內(nèi)的綠地灌溉,結(jié)合水井工程設(shè)置了合理的灌溉管道。
(1)管材及附件:①給水管采用PPR給水管,其中DN110為1144.7m、DN75為896.4m、DN50為957.4m、DN32為607.4m、DN25為1275m,總計(jì)4697.5m。壓力等級(jí)不小于1.25MPa。管道與管道連接為粘接及承插口膠圈連接,管道閥門(mén)、金屬管連接為法蘭連接;②給水閥門(mén)選用SZ41X-10型閘閥,綠化給水選用Q4110型球閥。
(2)管線敷設(shè):管線沿地形敷設(shè),主管線埋深0.7m,噴灌支管埋深0.5m。給水管線穿主路處埋深不得小于0.7m;管線與建筑物的距離不小于2.5m。當(dāng)管徑≥90mm的彎頭、三通、閥門(mén)等處設(shè)置支墩,支墩按照國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。
(3)管溝開(kāi)槽:治理區(qū)管溝以碎石土為主,開(kāi)槽時(shí),溝底寬度為外徑加0.3m。槽底應(yīng)夯實(shí)平整,不得有碎石硬塊和其他突出物。槽底鋪10em厚中砂,共需開(kāi)槽1700m3。
2.9排水工程
(1)景觀綠化管道排水:①本設(shè)計(jì)管徑以毫米記,其余以米計(jì)。②管材規(guī)定室外排水管采用UPVC雙壁波紋管,除特別標(biāo)明外管徑均為DN200,排水管就近接人雨水系統(tǒng)。管徑≥90mm為插接式膠圈連接,管徑<90mm為承插式膠水粘接,管道與閥門(mén)、金屬管連接為法蘭連接;③管道基礎(chǔ)規(guī)定:管溝開(kāi)槽時(shí),溝底寬度為外徑加0.3m。槽底應(yīng)夯實(shí)平整,不得有碎石、硬塊和其他突出物,槽底鋪10cm厚中砂。④本工程室外雨水以地面自然坡度排水為主。⑤排水管道的鋪設(shè)不得出現(xiàn)無(wú)坡、倒坡現(xiàn)象;兩檢查井之間的管段的坡度應(yīng)一致。如有困難時(shí),后段坡度不應(yīng)小于前段管道坡度;排水管道轉(zhuǎn)彎和交匯處,應(yīng)保證水流轉(zhuǎn)角等于或大于90°,但當(dāng)管徑小于300mm時(shí),且跌水高度大于0.3m時(shí),可不受此限。⑥埋深:管道在車(chē)行道下時(shí)覆土厚度不小于700mm,在其他地方覆土厚度不小于600mm;⑦排水管道在檢查井內(nèi)連接采用管頂平接,井底須做流槽。
(2)漿砌石排水:結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍庀笏馁Y料,設(shè)置滿足最大降雨量的排水溝,并設(shè)置了積水池和多道漿砌石跌水;積水池側(cè)壁及跌水石材選用直徑150mm~300mm的本地自然石塊,用M7.5的水泥砂漿砌筑,斷面形狀為梯形,頂寬0.5m,底寬1m,高1m,同樣砂漿勾縫,共1538.3m3。
2.10生物工程
為改善地形地貌景觀、美化治理區(qū)環(huán)境以及增加環(huán)境治理工程經(jīng)濟(jì)效益,在治理區(qū)內(nèi)實(shí)施植被恢復(fù)重建工程,包括基巖邊坡復(fù)綠工程、景觀綠化工程、路旁綠化工程。共需種植喬木9309株,灌木6153株,地被植物113659m2。
2.11標(biāo)志碑
在治理工程完成后,在治理區(qū)醒目處設(shè)立標(biāo)志碑1塊。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況,設(shè)置在治理區(qū)人口廣場(chǎng)東側(cè)巖壁上,巖壁經(jīng)打磨平整后直接刻字,碑面大小為長(zhǎng)1.20m,寬0.80m;碑面底邊距該處地面設(shè)計(jì)高出1.50m。
3.結(jié)論
通過(guò)工程治理,遺留開(kāi)采礦山形成的危巖破碎體及廢渣堆得到了清理,同時(shí),通過(guò)修建排水渠,使得雨季的雨水得到了有序排放,有效的消除了山洪泥石流等地質(zhì)災(zāi)害隱患的發(fā)生。建議治理區(qū)所屬行政管理單位完善相應(yīng)的配套用電設(shè)施,切實(shí)發(fā)揮該工程的消除地質(zhì)災(zāi)害隱患、恢復(fù)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境、改善焦枝鐵路沿線視覺(jué)效果的作用。