废弃矿山地质环境治理研究

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1、废弃矿山地质环境治理研究-污水处理矿产资源开发，曾经在相当一个时期内对地方经济发展起到了支撑作用，然而强烈的矿业活动，尤其是露天采矿不仅对土地资源造成了严重破坏，从而形成了高陡边坡，还造成生态环境、自然景观的破坏【1】，如与道路相邻还会危及过往车辆和人员的安全。把这些矿山所破坏的土地恢复到原来的自然状态，这是矿山地质环境治理所要最终达到的目标，可谓是“功在当代，造福万代”。　　久字取土场为已废弃多年的小型矿山，过去开采主要是提供碎石和表土，位于辽宁省凌海市双羊镇久字村北部，北临秦沈快速铁路，周边分布有102国道、锦阜高速、京沈高速等交通干线，交通便

2、利，面积0.06km2。　　1.地质环境背景　　1.1自然地理　　1.1.1气象　　治理区地处中纬度地带，属暖温带大陆性半湿润半干旱季风气候区。区内多年平均气温8.9℃。降水多集中在6～9月份。无霜期为170天，多年冻土深度1.2m。　　1.1.2水文　　治理区内无河流或冲沟，区域上属大凌河流域，东距大凌河约8.5km。　　1.1.3土壤植被　　治理区内土壤主要为棕壤性土和粗骨土；植被多为天然次生杂木林或灌木杂草。由于采石、取土，表土被剥离，区内土壤植被破坏严重。　　1.2地形地貌　　治理区地貌类型为剥蚀低丘，总体地势东高西低，相对高差43.5m。

3、丘顶呈圆顶状，坡度较缓，地面自然坡度15～20°。陡坡坡高5～20m，坡角多为50°～70°，最大坡角可达80°。坡面凸凹不平，在边坡的中上部可见松动悬挂岩块，时有碎块沿坡面剥落。　　1.3水文地质条件　　该地段地下水类型单一，为碎屑岩类风化裂隙水，地下水埋藏不稳定，水量贫乏。地下水主要接受大气降水补给，以径流排泄为主。　　2.地质环境治理工程　　崩塌和滑坡的防治措施主要为【2】：在坡面修筑排水工程。加强坡面排水，防治坡面积水，以减少雨水渗入坡内。在坡脚一定距离处砌筑挡墙。当坡体发生变形滑塌时，坡脚处修建挡墙可起到支挡的作用，使坡面滑下的物质不能继

4、续前进，起到了阻挡的作用，防止对邻近铁路路基的毁坏。　　2.1排水工程　　根据坡面形态及坡体工程地质条件，以“截、排和引导”为原则，布置地表排水工程，在坡顶修建截水沟（如图1）、坡面修建排水沟。　　根据类似地区排水工程建设经验本文由论文联盟http://www.LWlM.cOm收集整理，结合场地区地形地貌及降雨条件确定排水沟规模。截水沟内侧梯形上底、下底和高的尺寸分别为：0.6m、0.4m、0.4m。M7.5水泥砂浆抹面截水沟两侧面底部，砂浆抹面采用防水砂浆，厚度为20mm。排水沟为矩形，高、宽的尺寸为：0.4m、0.8m，采用浆砌石砌筑，M7.5

5、水泥砂浆抹面排水沟两侧面底部，砂浆抹面采用防水砂浆，厚度为10mm。　　截水沟设计流量Q与所在地区的气候，汇水区域的大小、坡度、土质和植被状况以及设计降雨重现期有关，其计算式为：　　Q=16.67C·I·F　　式中：I——降雨强度（mm/min），与设计重现期P和降雨历时t有关；无降雨资料时：I=Cp·Ct·I5，10锦州地区I5，10取1.3；Cp取1.22（10年重现期）；Ct取0.4（根据各场区汇水历时）；　　C——径流系数，与坡面状况有关。　　F——汇水面积（km2）。　　在强降雨或久雨时，雨水夹带少量泥沙碎石沿所设计修建的排水沟流下，其条

6、件与稀性泥石流相仿，可根据《泥石流灾害防治工程勘查规范》（DZ/T0220--2006）附录I中形态调查法计算设计频率地表水最大汇流量，其公式为：　　QC=VC·WC　　式中：WC——过流断面面积（m2）；　　VC——断面平均流速（m/s）；平均流速VC采用铁三院经验公式　　a=（*+1）1/2　　式中—泥石流平均泥深（m）；—泥位纵坡率，以沟道纵坡率代替；—泥石流固体物质重度（t/m3）；—泥石流泥沙修正系数；　　通过计算，坡顶截水沟过水流量为0.3m3/s，设计频率地表水最大汇流量为0.21m3/s，可满足排水要求。　　3.植被恢复　　山体的绿

7、化，植被的繁茂是地质环境治理的目的，一方面有利于防治地质灾害的发生，减少对过往车辆和行人的威胁，另一方面也可以发展生态农业，有利于美化环境和提高当地居民收入【3】。　　3.1场地平整　　对于堆积的大块碎石，可采用大型推土机将其推放到斜坡底部，对于小块的碎石可采用推土机进行平整、压实。靠近斜坡边缘的压实作业应采用人工或轻型设备，防止滑坡。　　3.2植被种植　　植被恢复应与周边环境协调一致，根据附近的植物种类确定树种和草种，推进乔灌草套种混播、乔灌藤草相结合、植被绿化与工程护坡相结合。　　根据附近山体植被发育情况，可选择2年生的刺槐或榆树等耐旱耐低温适

8、宜当地环境的乔木树种，种植间距2m×2m；灌木树种可选择荆条或沙棘，种植间距1m×1m；其它地面播种草籽，首选高羊茅、黑麦