趙 豐

（北京中色資源環(huán)境工程有限公司，北京 101300）

新巴爾虎右旗寶格德烏拉蘇木崗嘎圖嘎查的廢棄地形成于20世紀(jì)90年代，主要由城區(qū)基礎(chǔ)建設(shè)采石和修路取土造成，由于歷史的原因，導(dǎo)致廢棄采坑的地質(zhì)環(huán)境問題責(zé)任主體不明，成為無主廢棄采坑。廢棄采坑處于203省道的可視范圍，影響了新巴爾虎右旗對(duì)外的發(fā)展形象，同時(shí)，對(duì)寶格德烏拉蘇木的生態(tài)環(huán)境造成了較大的影響。為改善城市周邊生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)旅游業(yè)的發(fā)展，亟需針對(duì)該廢棄采坑開展治理工作。

1 氣象水文

1.1 氣象

新右旗氣候?qū)僦袦貛Т箨懶愿珊禋夂?，冬季?yán)寒，春季有暴風(fēng)雪，風(fēng)向多為西北風(fēng)，最大風(fēng)速為27m/s，年平均氣溫為0.6℃，一月平均氣溫為-21℃，最低為-38℃，七月平均氣溫為21℃，最高為36℃。年降水量平均為251mm，年蒸發(fā)量平均為1875mm，結(jié)凍時(shí)間一般在10月中旬到來年5月，最大凍土深度為3.99m。

1.2 水文

治理區(qū)內(nèi)無地表水體。治理區(qū)北部有呼倫湖，距離治理區(qū)約為42km，呼倫湖又稱達(dá)賚湖，其是內(nèi)蒙古第一大湖，水域面積最大時(shí)達(dá)2339km2，現(xiàn)面積為2038km2左右，其中，91%在我旗境內(nèi)。湖泊長為93km，最大寬度為51km，平均寬度為25km，最大水深為8m，平均水深為5.7m，湖泊周長為447km，呼倫湖水域與周邊濕地的總面積為7680km2。呼倫湖系吞吐湖泊，補(bǔ)給來源主要為克魯倫河和烏爾遜河，其次是降水、周邊徑流和地下水補(bǔ)給。

1.3 地形地貌

（1）地形。治理區(qū)I地形西北高東南低，海拔標(biāo)高640-646m，最大相對(duì)高差為6m；治理區(qū)Ⅱ地形西北高東南低，海拔標(biāo)高在640m～653m之間，最大相對(duì)高差為13m；治理區(qū)的整體地形起伏較小，坡度在2°～6°之間，一般在5°左右。

（2）地貌。治理區(qū)的地貌屬于高平原，整體地勢(shì)起伏較小。

1.4 土壤植被

（1）土壤。治理區(qū)土壤為栗鈣土，栗鈣土在平坦草原地帶大面積分布，其成土主導(dǎo)過程是腐殖質(zhì)累計(jì)過程和鈣化過程，土體的厚度在20cm～30cm之間，腐殖層厚10cm～20cm，栗色、淡棕色，不穩(wěn)固的粒狀結(jié)構(gòu)或塊狀結(jié)構(gòu)，質(zhì)地沙壤為輕壤，表層土壤的有機(jī)質(zhì)平均含量為2.45%。

（2）植被。植物組成以披堿草和羊草為主，同時(shí)包含糙隱子草、小葉錦雞兒等。植被的高度在10cm～40cm之間，植被蓋度為20%～60%，平均每方平米有植物6種～10種，畝產(chǎn)40kg～100kg。此外局部分布有沼澤植被、草甸植被和鹽生植被。

2 區(qū)域地質(zhì)條件

2.1 構(gòu)造特征

（1）大地構(gòu)造位置。治理區(qū)的大地構(gòu)造位置處于西伯利南緣古大陸邊緣（興安褶皺帶）（III），喜桂圖中華力西褶皺速（III3），海拉爾坳陷（III3）。

（2）治理區(qū)構(gòu)造。治理區(qū)為花崗巖侵入體，其斷裂、褶皺構(gòu)造不發(fā)育。

（3）區(qū)域地殼穩(wěn)定性。治理區(qū)位于新巴爾虎右旗境內(nèi)，根據(jù)《中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》可知，治理區(qū)的地震動(dòng)峰值加速度為0.05g，對(duì)照地震設(shè)防烈度為6度，治理區(qū)的地殼屬于基本穩(wěn)定狀態(tài)。

2.2 地層巖性

治理區(qū)處于興安地槽褶皺系額爾古納興凱地槽褶皺帶克魯倫凹陷內(nèi)，得爾布干深斷裂北西側(cè)，區(qū)內(nèi)出露地層主要為第四系全新統(tǒng)（Qh）松散堆積物。第四系全新統(tǒng)（Qh）：主要巖性為殘坡積碎石、侵入巖、腐殖土，分布于治理區(qū)地勢(shì)低洼及坡麓地帶，厚度在0.3m～5m之間。

2.3 水文地質(zhì)條件

（1）治理區(qū)地下水類型劃分。根據(jù)地下水的賦存條件和特征，將地下水的類型劃分為基巖裂隙水類型。地下水的化學(xué)類型為HCO3-Ca?Na，礦化度小于1g/L。

（2）含水巖層的分布規(guī)律及特征。基巖裂隙含水層：主要分布于治理區(qū)內(nèi)基巖中，根據(jù)區(qū)域的水文地質(zhì)資料可知：治理區(qū)地下水的埋深大于55m。強(qiáng)風(fēng)化帶厚度3m～5m，在巖體中一般風(fēng)化裂隙寬度1mm～3mm，長1m～2m。多為開啟型，透水不含水。

（3）治理區(qū)水文地質(zhì)勘探類型。根據(jù)治理區(qū)的地下水類型及特征及《礦區(qū)水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘探規(guī)范》（GB12719-91），治理區(qū)水文地質(zhì)勘探類型屬第二類第一型，即以基巖裂隙含水層充水為主，其為水文地質(zhì)條件簡單的礦床。

2.4 工程地質(zhì)條件

（1）土體類型。根據(jù)治理區(qū)出露地層的巖性、結(jié)構(gòu)和工程地質(zhì)特征，將治理區(qū)巖土體劃分為碎石土。碎石土主要分布在坡簏、坡腳地帶，巖性為棱角狀碎石，并且大小顆?；祀s，成分主要由風(fēng)化花崗巖組成。承載力的特征值為120KPa～140KPa。

（2）不良工程地質(zhì)問題。①軟弱巖層分布與特征。治理區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造簡單，無明顯軟弱巖層。②節(jié)理裂隙與斷裂帶分布與特征。治理區(qū)節(jié)理裂隙規(guī)模較小，對(duì)礦巖穩(wěn)固性破壞不大。治理區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)斷裂構(gòu)造。

（3）巖土體地質(zhì)勘查類別。綜上所述，按照《礦區(qū)水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘探規(guī)范》（GB12719-91）將該礦床劃分為第二類簡單型，即以塊狀巖類為主，工程地質(zhì)條件簡單的礦床。

3 礦山地治理區(qū)概述

該采坑為露天采坑，采坑面積2.2316hm2，深度按平均深度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，平均深度的計(jì)算根據(jù)區(qū)域土方平衡后的高程確定，采坑呈不規(guī)則倒圓臺(tái)體，采坑四周邊坡角度70°～90°，底部有少量建筑碎石，采坑邊坡長度為668.08m，邊坡上部表土層較?。?5cm左右），且大部分含碎石，下部基巖裸露，對(duì)采坑底部進(jìn)行平整，平整方式為局部平整，平整厚度按0.5m進(jìn)行計(jì)算。

治理區(qū)Ⅱ位于崗嘎圖嘎查南部，治理區(qū)I南側(cè)7060m，總面積為17.2634hm2，存在6個(gè)采坑和3個(gè)棄渣堆，距離寶格德烏拉蘇木24km。

根據(jù)現(xiàn)狀的調(diào)查結(jié)果可知，治理區(qū)未發(fā)現(xiàn)崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害，主要對(duì)土地資源的破壞和地貌景觀的破壞，另外，采坑深度和角度較大，存在安全隱患。其地質(zhì)環(huán)境問題為：

（1）現(xiàn)狀形成的廢棄采坑和棄渣堆對(duì)土地資源破壞程度較大。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，治理區(qū)面積為21.4856hm2，破壞面積較大，由于治理區(qū)地處草原區(qū)，其生態(tài)較為脆弱，對(duì)土地資源破壞程度較大。

（2）現(xiàn)狀形成的廢棄采坑和棄渣堆對(duì)草原視覺景觀影響較嚴(yán)重[1]。由于采坑的存在，造成地形突兀，增加景觀破碎度，使原來連續(xù)分布的生態(tài)景觀產(chǎn)生生態(tài)斑塊，改變了治理區(qū)的生態(tài)景觀格局，降低原景觀的審美價(jià)值[2]。

（3）存在的安全隱患。治理區(qū)形成的采坑和陡坎坡度較陡，對(duì)當(dāng)?shù)啬撩竦娜松戆踩蜕蟮蓉?cái)產(chǎn)造成威脅，存在安全隱患。

4 礦山地質(zhì)環(huán)境治理工程設(shè)計(jì)

4.1 治理工程標(biāo)準(zhǔn)

（1）覆土厚度：考慮到治理區(qū)周邊土壤不大于20cm的情況，且當(dāng)?shù)赝寥蕾Y源緊缺，大量取土易導(dǎo)致二次破壞，因此，確定采坑、渣堆覆土厚度為20cm。

（2）選擇抗旱、抗貧瘠和固氮能力強(qiáng)的優(yōu)良草種以及當(dāng)?shù)氐膬?yōu)勢(shì)草種。本文選用羊草和披堿草。

（3）三年后的牧草覆蓋率達(dá)到40%，單位面積產(chǎn)草量不低于當(dāng)?shù)仄骄健?/p>

（4）有防治病、蟲害措施，有防治退化措施。

（5）具有生態(tài)穩(wěn)定性和自我維持力。

4.2 治理工程設(shè)計(jì)

依據(jù)治理區(qū)的地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀，從實(shí)際出發(fā)，因地制宜，合理利用的原則，確定新巴爾虎右旗寶格德烏拉蘇木崗嘎圖嘎查廢棄地礦山地質(zhì)環(huán)境治理內(nèi)容為：平整工程、削坡工程、邊坡整修工程、清理工程、覆土工程、恢復(fù)植被工程以及禁封圍欄工程等措施，具體治理方案為。

（1）平整工程。

表1 治理區(qū)采坑平整工程量表

（2）削坡工程。由于治理區(qū)Ⅱ采坑2-6坑深較淺，不需要采取削坡處理，因此，本文設(shè)計(jì)削坡，只針對(duì)治理區(qū)I采坑1和治理區(qū)Ⅱ采坑1進(jìn)行削坡。

①表土剝離與回填。削坡之前對(duì)削坡的外延區(qū)進(jìn)行表土剝離，剝離的厚度參照周邊土層厚度取20cm，表土剝離量=外延寬度（計(jì)算方式見削坡計(jì)算過程）＊采坑周長＊0.2m，即治理區(qū)I采坑1的表土剝離量=2.09＊645.50＊0.2=269.82m3，治理區(qū)Ⅱ采坑1的表土剝離量=4.01＊1669.13＊0.2=1338.64m3，總計(jì)1608.46m3，待施工完成后，回填剝離的表土，回填量等于剝離量。剝離的表土就近堆存，苫布遮蓋。②削坡。本文設(shè)計(jì)按25°坡角削坡，原邊坡角70°～90°，治理區(qū)I采坑1深度2.12m，邊坡長度645.50m，治理區(qū)Ⅱ采坑1深度4.04m，邊坡長度1669.13mm，按照下列計(jì)算公式計(jì)算削坡量。

治理區(qū)I采坑1：

削坡外延量：L1=H/2×（1/tanβ-1/tanα）=2.12/2×（1/tan25-1/tan80）=2.09m；

每延米削坡量：V1=H/4×L1×1=2.12/4×2.09×1=1.11；

削坡量：V2=V1×L2=1.11×645.50=716.50。

治理區(qū)Ⅱ采坑1：

削坡外延量：L1=H/2×（1/tanβ-1/tanα）=4.04/2×（1/tan25-1/tan80）=3.97m；

每延米削坡量：V1=H/4×L1×1=4.04/4×3.97×1=4.01；

削坡量：V2=V1×L2=4.01×1669.13=6693.21。

兩個(gè)治理區(qū)的削坡量總計(jì)為7409.71m3。