蓋州市萬翔石材開采有限公司白云石大理巖礦破損山體治理工程研究

摘要：簡要介紹萬翔石材開采有限公司白云石大理巖礦破損山體治理工程項目區的地形地貌、地層巖性與地質構造、水文地質及工程地質條件，詳細調查了本項目存在的地質環境問題，通過削坡工程、石方平整工程、客土、植被恢復、擋土墻、掛網噴薄等治理工程，消除破損山體所產生的地質環境問題，消除地質環境隱患及對當地居民生命財產構成的威脅，從根本上改善生態環境，促進社會和諧發展，建設綠色遼寧。

關鍵詞：破損山體;治理;礦山地質環境條件;工程方案

1 礦山地質環境條件

1.1 地形地貌

遼寧省蓋州市萬翔石材開采有限公司白云石大理巖礦位于蓋州市西北，直距5Km，行政區劃隸屬于蓋州市西海農場西海村和白狼山村。礦區為低山丘陵地貌形態，屬千山山脈南延部分，最高海拔標高124.6m，最低標高6m。植被不發育。由于礦山多年生產，有較大規模的露天采場1個，礦區地形多為人工挖損、剝蝕地形。巖石產狀與滑坡體走向趨近于90°，有利于削坡后邊坡穩定。

1.2 地層巖性與地質構造

（1）地層巖性

礦區出露地層為下元古界遼河群大石橋組三段中厚層夾薄層白云石大理巖。地層呈北東傾向的單斜構造。地層巖性條件為簡單類型。

（2）構造

礦區斷裂構造不發育。

（3）地震

本礦區地震動峰值加速度為0.15g，地震動反應譜特征周期0.35s，抗震設防烈度為Ⅶ度，區域穩定性一般，地質構造條件為中等類型[1] 。

1.3 氣象水文

治理區地處北溫帶，屬暖溫帶季風氣候，平均最高氣溫28.5℃，平均最低氣溫-14.6℃，年平均降雨量680mm左右。經調查治理區及附近無較大的河流。

1.4 水文地質、工程地質條件

礦區地貌屬丘陵區，區內最高標高124.6m，最低處標高6.0m，大氣降水在地表形成積水，自然排水較慢，對采礦影響不大。地下水類型主要為第四系松散巖類孔隙潛水及基巖孔隙裂隙水兩類，其地下水補給來源主要是第四系孔隙潛水和裂隙水，水文地質條件為簡單類型。

根據出露地層的物理力學性質、工程地質特征及巖性組合，礦區內巖土體可劃分為堅硬塊狀巖組和松散巖組。

2 礦山地質環境問題

經礦山地質環境調查，確定礦山地質環境問題主要為小型崩（滑）塌地質災害、地形地貌景觀破壞、土地資源破壞及含水層破壞。

2.1地質災害類型發育特征

根據現場調查，礦區內對采礦活動造成危害的或存在潛在危險性的地質災害主要為崩（滑）塌，威脅礦山運輸車輛和礦山工人。

崩（滑）塌：礦區露天采場規模較大，采場邊坡較陡，邊坡角多在65～70°間，局部近直立;采場頂、底標高高差較大，最大高差116.6m，滑塌體積較大，地質災害危害程度較小，地質災危險性小。

地裂縫：礦區開采形成3處較大的地裂縫。

2.2采礦活動對地下含水層影響評估

礦區開采方式為露天開采，開采最低標高0.8m，多低于當地侵蝕基準面，故礦山形成較小水坑，現狀條件下礦山開采對含水層影響較嚴重。

2.3采礦活動對土地資源影響評估

露天開采的礦山，已形成較大的露天采場，破壞土地面積為12.4585hm2，破壞原土地類型為灌木林地、荒草地，對土地資源影響較輕。治理區現狀地質災害發育，地質災害危險性中等;礦山開采對含水層破壞較輕，對土地資源的影響程度較輕，對土地資源及地形地貌景觀影響程度為較嚴重[2-3]。

3治理工程方案

3.1 削坡工程

項目區內各個坡面均有浮石、危巖體、變形體存在。受雨水、風力或人為因素的影響，這些浮石、危巖體、變形體隨時都有崩塌、滑落的可能（之前已有部分浮石、危巖體、變形體崩落至坡腳），需要對露天采場邊坡及其上部區域進行削坡。采用斗容2m3的大型挖掘機，進行石方倒運。削坡工程量352478.9m3。

3.2 石方平整工程

石方平整主要是對上述區域上殘存的碎石堆進行整理。對于平臺堆積的碎石，碎石填洼墊低，對于小塊的碎石可采用推土機進行平整、壓實，平整石方量約為27468.1m3。

3.3客土工程

對于治理區內除去露天采場底部平臺、露天采場陡邊坡區域進行全面客土，客土厚度控制在0.3m，采取挖掘機倒運方式進行客土。平臺區域客土0.5m，斜坡區域客土0.3m，治理區客土面積為5.0830hm2，客土量為16013.0m3。

3.4 植被恢復工程

根據當地條件和種植以往的施工經驗和植物本身的生長特性，在露天采場平臺栽植油松、火炬樹，油松、火炬樹按1：2比例栽植;露天采場斜坡栽植側柏;北部露天采場平臺及緩斜坡栽植五角楓;在露天采場12m臺階栽植楊樹。種植工程量油松472株，火炬樹944株，五角楓1180株，楊樹145株，側柏15856株。

3.5 擋土墻工程

擋土墻隨地形而建，下底寬1.2m，上頂寬0.8m，高2.2m，基礎深為1.0m，長217.11m，工程量738.17m3，溝槽石方開挖量為260.53m3，擋土墻長度與坡腳線相同，以達到擋土抗滑的作用。

3.6 掛網噴薄工程

首先清除作業面雜物及松動巖塊，對坡面轉角處及坡頂的棱角進行修整，使之呈弧形，盡可能將作業面平整，以利于客土噴播施工，同時增加作業面綠化效果。掛網采用高鍍鋅棱形鐵絲網，網孔規格為5cm×5cm。掛網施工時采用自上而下放卷，相鄰兩卷鐵絲網（土工網）分別用綁扎鐵絲連接固定。

客土噴播前澆水濕潤坡面，將泥炭、腐殖土、草纖維、緩釋營養肥料等混合材料經過專用機械的攪拌后噴播在鐵絲網上，厚度為2-8cm。共完成工程量4484m2。

4 結論

蓋州市萬翔石材開采有限公司白云石大理巖礦破損山體治理工程施工后效果顯著，種植的大量喬木、灌木提高了的植被覆蓋率，有效地降低了可能出現的地質災害、水土流失等現象，并在在一定程度上降低了礦區附近居民、高速公路、鐵路遭受災害威脅的程度，改善了周邊的生態環境，有利于附近居民的身心健康。治理后形成耕地可以獲得較好的經濟效益，不僅為當地群眾提供了就業機會，也為當地形成了一個新的經濟增長點。對于維護社會安定，構建和諧社會能起到很好的促進作用。

參考文獻：

[1] GB 18306-2001《地震動參數區劃圖》[S].

[2] 武 強，陳 奇.礦山環境問題誘發的環境效應研究 [J].水文地質工程地質，2008，35（5）：，81-85.

[3] 張品楠，雷柱平，祝愿.淮北市礦山地質環境問題及防治對策研究[J].資源環境與工程，2017，31（5）：568- 570.

作者簡介：

徐超（1986-），遼寧沈陽人，畢業于沈陽建筑大學巖土工程專業，碩士研究生，從事巖土工程工作，E-mail：xuchaogame@163.com，電話：13904038677。

（作者單位：中煤科工集團沈陽設計研究院有限公司）