宜興礦山宕口治理方案探討

摘要：通過對宜興市宜城鎮礦山宕口的地質環境現狀進行調查，初步探討了該礦３個區的治理方案，以期通過綜合治理，消除地質災害隱患，改善治理區生態地質環境，為該礦區地質環境治理項目精品工程的實施打下基礎。

關鍵詞：礦山宕口；治理方案；設計；宜興

中圖分類號：Ｘ３７ 文獻標識碼：Ａ 文章編號：0439－８114（２０12）16－3465-03

Discussion on Mines Control Scheme Design in Yixing

ＬＩＮ Ｆａｎｇ１，ＺＨＡＮＧ Ｊｉａ-ｙａｎｇ１，ＺＨＵ Ｘｉａｏ－ｙｏｎｇ２

（１． Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｏｌoｇｙ， Ｘｉｎｘｉａｎｇ Ｃｏｌｌｅｇｅ， Ｘｉｎｘｉａｎｇ ４５３００３，Ｈｅｎａｎ，Ｃｈｉｎａ；

２． Ｊｉａｎｇｓｕ Ｍｏｕｎｔａｉｎ ａｎｄ Ｗａｔｅｒ Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ Ｌｔｄ． Ｃｏ．， Ｎａｎｊｉｎｇ ２１００００，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ｏn ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｓｔａｔｕｓ of ｍｉｎｅｓ ｉｎ Ｙｉｃｈｅｎｇ ｔｏｗｎ， ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｃｈｅｍｅ ｏｆ ｔｈｒｅｅ ｄｉｓｔｒｉｃｔｓ ｉｎ ｔｈｅ ｍｉｎｅｓ was prilimilarily discussed ｔｏ ｌａｙ ｔｈｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｈｉｇｈ－ｑｕａｌｉｔｙ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｒｏｊｅｃｔ ｂｙ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ， ｅｌｉｍｉｎａｔｅ ｈｉｄｄｅｎ ｄａｎｇｅｒ ｏｆ ｔｈｅ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｄｉｓａｓｔｅｒ ａｎｄ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｍｉｎｅｓ； ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｃｈｅｍｅ； ｄｅｓｉｇｎ； Ｙｉｘｉｎｇ

位于江蘇省宜興市宜城鎮西南城郊結合部的礦山采石宕口現有環境與周邊綠陰成群的青山綠水極不協調，而且成為寧杭高速公路、寧杭公路等交通沿線的最大視覺污染源，嚴重破壞了宜興市南大門的景觀，影響了區內人民工作、生活環境和宜興市開放發展及建設“綠色宜興”的整體形象，同時也造成土地資源的巨大浪費。礦區內存在多處滑坡、崩塌等地質災害隱患，隨意堆放的廢礦渣等固體廢棄物，易誘發泥石流災害，危及周邊村莊及人民的生命財產安全，并加速周邊土壤的退化。國內外對礦區治理成功案例較多［１－６］，目的是消除礦區遺留的地質災害隱患和環境污染，改善其生態地質環境。通過對宜興礦山宕口的綜合治理，可以美化宜興市的城市形象，營造良好的生態環境與生活、生產、投資環境，有效利用礦區的土地資源，進一步促進宜興市經濟社會的可持續發展。

１ 宜興礦山宕口地質環境現狀

結合前人對礦區的調查情況［５，７，８］，分析了治理區內存在的多處地質災害隱患，其主要分布于采石宕口中上部高陡邊坡區域，地質災害類型主要為山體滑坡、崩塌及危巖等。

根據該礦區１∶１ ０００地形測量圖等相關資料，該宕口占地總面積約８２ １８０ ｍ２，其中宕口底部平面面積約４５ ０６０ ｍ２，露采坡面面積約３７ １２０ ｍ２。露采坡面最高約１０６ ｍ，坡頂線長約８４６ ｍ，坡腳線長約９８０ ｍ。整個坡面一般上部較陡，中下部較緩，上坡面局部陡立，甚至反坡。該宕口露采坡面頂部及坡面上存在多處崩塌、滑坡地質災害隱患。根據礦區地形地貌并結合礦區治理后的整體效果，將整個礦區分為３個治理區，各區的地質環境現狀如下。

１．１ 治理一區現狀

該區現狀包括露采坡面及宕口底部平面兩部分，其中，露采坡面面積約８ ７３１ ｍ２，平均坡長約３６５ ｍ，最大高差約６２ ｍ，平均坡度約５０°，局部較陡，甚至反坡。宕口底部平面面積約５ ３２６ ｍ２，高差約８ ｍ。宕口坡面巖石裂隙發育，局部巖體極不穩定，存在崩塌、滑坡等地質災害隱患，不利于露采坡面的環境治理，必須在消除地質災害隱患的前提下，對坡面陡立區域進行適當爆破削坡降坡，以滿足露采坡面植被恢復的需要，并保證治理效果的長期穩定。

１．２ 治理二區現狀

該區包括露采坡面及宕口底部平面兩部分，其中，露采坡面面積約１２ ７５３ｍ２，平均坡長約３３２ ｍ，最大高差約６４ ｍ，平均坡度約４０°，局部較陡，甚至反坡。宕口底部平面面積約１６ ７６９ ｍ２，高差約４ ｍ，宕口底部平面堆放有部分生產廢料。宕口坡面巖石裂隙發育，局部巖體極不穩定，存在崩塌、滑坡等地質災害隱患，不利于露采坡面的地質環境治理，必須在消除地質災害隱患的前提下，對坡面陡立區域進行適當爆破削坡降坡，以利于露采坡面植被恢復工程的施工，并保證治理效果的長期穩定。

１．３ 治理三區現狀

該區包括露采坡面及宕口底部平面兩部分，其中，露采坡面面積約１５ ６３６ ｍ２，平均坡長約２７８ ｍ，最大高差約６６ ｍ，平均坡度約４５°，局部較陡，甚至反坡。宕口底部平面面積約２２ ９６５ ｍ２，地勢南部較低，北部較高，最大高差約１６ ｍ。宕口坡面巖石裂隙發育，局部巖體極不穩定，存在崩塌、滑坡等地質災害隱患，不利于露采坡面的地質環境治理，必須在消除地質災害隱患的前提下，對坡面陡立區域進行適當爆破削坡降坡，以利于露采坡面植被恢復工程的施工，并保證治理效果的長期穩定。該區南部露采面已生長有部分植被，可不進行植被護坡與綠化。

２ 治理方案設計

２．１ 設計范圍

根據該礦區１∶１ ０００地形測量圖，治理區占地總面積約８２ １８０ ｍ２，其中，宕口底部平面面積約４５ ０６０ ｍ２，露采坡面面積約３７ １２０ ｍ２。根據治理區工程地質條件、露采面的坡度、采石開挖對巖體的破壞程度及地形與周邊環境等綜合因素設計治理方案［９，１０］。

２．２ 治理區設計方案

２．２．１ 爆破削坡及人工清坡 通過爆破削坡及人工清坡，消除坡頂及坡面的崩塌、滑坡等地質災害隱患，降低坡度，滿足復綠施工需要，保證治理效果的長期穩定。治理區露采坡面存在多處地質災害隱患，治理一區分布在宕口露采坡面中上部，治理二區分布在治理一、三區的接合部及坡頂，治理三區分布在宕口露采坡面中上部及坡頂，其主要隱患均為巖體的崩塌與滑坡等。爆破主要采用巖體內淺孔爆破與塊體表面聚能爆破相結合的方式，消災排險、削坡降坡。治理一、二、三區爆破土石方量分別約３ ６９８、４ ４４９和１２ ６９３ ｍ３，人工清坡面積分別約８ ７３１、１２ ７５３和１５ ６３６ ｍ3。爆破削坡及人工清坡所產生的土石方均用于露采坡面坡腳處的順坡堆積及宕口低洼處的平整回填。

２．２．２ 掛網客土噴播 削坡、清坡和順坡堆積施工結束后，在露采坡面上進行掛網客土噴播復綠施工，治理一、二、三區的掛網客土噴播面積分別約

８ ０１３、１２ ７５３和１５ ６３６ ｍ２。

２．２．３ 魚鱗坑種植 為增加露采坡面的綠化覆蓋率及整體綠化景觀效果，在掛網客土噴播區域的坡面較平緩，巖體裂隙較多、巖質疏松、溝槽面積較大的地方進行魚鱗坑種植。治理一、二、三區共施工的魚鱗坑分別為１ ８２０、１ ７９６和７００個（１個魚鱗坑種植區平均面積約４ ｍ２）。

２．２．４ 普通客土噴播 主要對治理一區南部低矮陡立坡面回填壓腳、順坡堆積、邊坡平整壓實后進行普通噴播，普通噴播面積約７１８ ｍ２。

２．２．５ 養護澆灌系統的設置

１）坡面養護澆灌系統。在坡面上布設橫、縱向水管，通過礦區供水系統進行養護。

２）坡頂排水溝的砌筑。坡頂排水溝的布設與施工必須在削坡、清坡分項工程施工結束后進行。在坡頂設置排水溝，以防雨水（洪水）沖擊坡面的植被和土壤，避免對坡面所種植物造成侵害。坡頂排水溝應結合地形、地貌狀況設置，排水溝設置在最終邊坡界線向外５ ｍ（水平距離）處。坡頂排水溝與其他治理區的坡頂排水溝相連，總長度約３５７ ｍ。坡頂排水溝與坡腳排水溝、治理區平面排水溝及蓄水池相通。

３）坡腳排水溝的修建。沿坡腳外側約２ ｍ修建一條排水溝，在保證排洪泄水的同時，還有部分擋土作用。坡腳排水溝與治理區平面排水溝及蓄水池相通。

４）覆蓋種植土種植。對經過場地整治后的治理區平面、道路兩側等地，根據種植需要覆蓋種植土，再進行苗木種植。喬、灌木種植區沉實土壤厚度為０．５ ｍ以上，花草種植區沉實土壤厚度為０．２ ｍ以上，具體厚度可根據苗木種類及規格作適當調整。苗木選擇適宜當地生長的鄉土植物，適當種植觀賞價值較好的經濟樹種。選用良種壯苗，按照多樣性和自然生態化原則進行科學種植，如種植常綠與落葉、闊葉與針葉、彩葉與林果樹木等混交林，合理配植喬、灌、草、藤、花，建設生態苗圃，營造綠色的山野風光。

３ 治理區簡易景觀步道的修筑

在原有礦區道路路線及路基的基礎上修筑簡易景觀道路，路面根據現有地形地貌特征，按照排水坡度的要求主要采用石料鋪墊。為方便人車通行及滿足一定的休閑需求，在礦區內分別修筑寬約３ ｍ、碎石鋪面（一級道路）和寬約２ ｍ、塊石鋪面（二級道路）的道路。該礦區共修筑一級道路約１ ８５６ ｍ，二級道路約７６０ ｍ。在一級道路兩側４ ｍ范圍內和二級道路兩側１ ｍ范圍內進行景觀綠化種植，使之成為一條排列有序、錯落有致、伸展通暢的景觀通道。

４ 治理區供水與排灌系統

根據綠化養護需要，結合地形、地貌，在該宕口地勢較低處開挖、砌筑蓄水池。蓄水池深約１．５～２．０ ｍ，總蓄水量約１８ ０００ ｍ３。水源主要從宕口東側附近村莊或廠房引水進入蓄水池。在宕口底部平面依地勢修建排水泄洪溝，滿足宕口泄洪排澇的需要，排水溝連通坡腳排水溝和蓄水池，總長約２ ７５２ ｍ。

參考文獻：

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