贵州省威宁县东风镇矿山地质环境治理工程方案设计.doc

贵州省威宁县东风镇文明村、元木村、拱桥村地区矿山地质环境治理工程(一期)实施方案设计委托 单位：威宁县国土资源局设计 单位：贵州省地矿局第二工程勘察院资 质：地质灾害防治工程设计甲级资质编号：国土资地灾设资字第（2005324004）号编 写：审 查：审 定：总工程师：院 长：贵州省地矿局第二工程勘察院二一一年五月28目 录一、矿山环境现状1（一）、矿山基本情况1（二）、矿山地质环境2（三）、矿山环境存在的问题及发展趋势5二、任务由来14（一）、项目的来源14（二）、本期的治理目标及任务15（三）、治理的基本原则15（四）、治理的效益评述15三、治理工程设计16（一）、治理工程总体布置16（二）、治理工程设计16（三）、治理工程设计投资预算24附件：1、贵州省威宁县东风镇文明村、元木村、拱桥村地区矿山地质环境治理方案设计计算书2、贵州省威宁县东风镇文明村、元木村、拱桥村地区搬迁350户统计表3、东风镇人民政府关于地质环境综合治理转移户安置的意见附图：图号图 名比例尺NO1贵州省威宁县东风镇文明村、元木村、拱桥村地区矿山环境现状图1:5000NO2贵州省威宁县东风镇文明村、元木村、拱桥村地区矿山地质环境治理工程布置图1:5000NO3NO3-1贵州省威宁县东风镇地质灾害搬迁平面布置图1:1000NO3-2直沟河沟沟东风镇挡墙剖面图1:200NO3-3直沟河沟沟右岸东风镇挡墙结构图1:50NO3-4直沟河沟左岸东风镇挡墙结构图1:50NO4NO4-1直沟河沟元木村搬迁场地平面布置图1:1000NO4-2直沟河沟元木村搬迁场地挡墙剖面图1:200NO4-3直沟河沟元木村挡墙结构图1:50NO5NO5-1直沟河沟拱桥村搬迁场地平面布置图1:1000NO5-2直沟河沟拱桥村搬迁场地挡渣墙剖面图1:200NO5-3直沟河沟拱桥村挡墙结构图1:50NO6NO6-1拖鲁河沟文明村搬迁场地平面布置图1:1000NO6-2拖鲁河沟文明村搬迁场地挡渣墙剖面图1:200NO6-3拖鲁河沟文明村挡墙结构图1:50一、 矿山环境现状（一）、矿山基本情况项目区内主要存在着非法小煤窑、土法炼锌治理责任主体灭失矿山和存在历史遗留问题的老矿山：1、木冲沟煤矿木冲沟煤矿地处贵州省西部威宁县东风镇和六盘水钟山区大湾镇境内，位于东经10434411043730，北纬264713264923，隶属贵州省水城矿业集团，为国有煤矿，于1966年4月由水城煤矿设计院设计，设计生产能力90万t/a，实际生产能力为65万t/a。木冲沟煤矿（威宁县境内）井田东起4#勘探线，西至15#勘探线，走向长8 Km，斜长0.91.9 Km，矿山面积为7.09Km2。木冲沟煤矿自1975年投产以来，一采区+1800m水平以上先后开采2#、7#、11#煤层，局部开采5#、8#煤层。二采区局部开采11#煤层，后因地质构造复杂而报废。三采区主要开采+1800m以上水平2#、3#、4#合层、11#煤层。根据矿井发展需要，1994年以来对木冲沟煤矿进行了综合开采技术改造，将原有的四、五、六、七采区合并为四采区，建立综合开采采区（四采区）于1996年建成投产。 矿井的开拓方式为平硐斜井开拓，本采区现生产水平为+1640米，根据本采区的煤层赋存特点，设计采用走向长壁采煤法，即走向长壁后退式综合机械化采煤方法，全部垮落法管理顶板。木冲沟煤矿自1975年投产至今，已生产出煤1400多万吨。开采煤层为焦煤，原煤通过窄轨铁路运输至二塘洗煤厂进行洗选，2000以来由于受到“9.27”和“2.24”两次特大事故的影响，严重制约了综采能力的正常发挥，近几年来综采工作面实际生产能力仅达45万t/a。矿井至今未达到设计生产能力。四采区投产后，2004年利用国债资金将1800运输大巷架线电机改造为蓄电池机车运输，并新建了四采区专用回风下山，进行了通风系统的改造。四采区开拓延伸至+1640m标高，在该标高以上主要开采11#煤层，局部开采了2#、3#、4#合并层、8#等煤层，+1640m标高以下设计以9#煤层作为11#煤层的保护层进行开采，四采区现处于回采收尾阶段，回采工作2010年结束。2、治理责任主体因历史原因灭失、不明的废弃矿山 区内煤层出露埋深浅，岩层产状平缓，标高1830m以上可采煤层有4#、8#、11#煤层。采用简易的开掘方法即可采取原煤，在历史时期里当地村民自采原煤用于生产生活；另一方面，当地村民除耕作外，无其他收入来源，在一定时期内形成众多小煤窑进行无序开采。到2002年，各级政府和相关部门对小煤窑非法开采进行严厉打击，取缔了项目区内的小煤窑，形成众多的废弃矿井、废弃矿渣等。3、土法炼锌 治理区内土法炼锌有着一定的历史，当地村民以分散简易方法进行粗放式炼锌，随意堆放尾矿渣。通过各级政府整顿，取缔了项目区内的土法炼锌，遗留下众多的矿山地质环境问题。土法炼锌产生的矿渣和废石堆放于拖鲁河沟、直沟河沟沿岸、沟谷和斜坡地段，侵占和破坏了大量土地资源，以及矿山开采导致地形地貌景观和植被受破坏，水土流失；含水层破坏与水体污染等。（二）、矿山地质环境1、地理交通东风镇位于威宁县东南面，距威宁县城49Km，距水城62 Km，东与六盘水市钟山区的大湾镇毗邻，西与本县炉山镇接壤，北与板底乡和赫章县的珠市乡接壤，西南面与本县二塘镇接壤。东风镇交通便利，距大湾火车站仅4.0Km，石丫口火车站仅8Km，内昆铁路从镇内通过，艾二公路，香东公路，板东公路，横穿全境。2、地形地貌区内为侵蚀-剥蚀低中山高原山区地貌，最高点位于区内中部，海拔高程2099.5m，最低点位于区内南部直沟河沟出口处，海拔高程1800m，相对高差299.5m。木冲沟煤矿及小煤窑分布区正处于区内中部，受地质结构及岩性的控制，地形切割强烈，常形成悬崖陡壁的单面山，且垂直岩层走向的冲沟较为发育，有明显的“V”型谷特征。东西两侧受直沟河沟、拖鲁河沟控制，呈宽缓河谷地貌，部分地区形成平缓平坝。3、地层岩性区内出露地层由新到老为第四系松散层（Q）、三叠系飞仙关组（T1f）、二叠系上统龙潭-长兴组（P3l-c）、中统峨眉山玄武岩（P2）、下统栖霞-茅口组（P1q-m）。现分述如下：（1）第四系松散层（Q）：成因较复杂，区内主要由耕植土、杂填土、素填土（矿渣）、河流冲积物碎石土(卵石土)、残坡积粉质粘土、崩塌堆积物等组成。厚度变化大，在斜坡中下部、沟谷两侧、河漫滩及缓坡地带厚度较大，斜坡上部厚度小，零星分布残积土，局部基岩出露。（2）三叠系飞仙关组（T1f）：由绿色、灰绿色薄至中厚层状细砂岩、粉砂岩、砂质泥岩及泥岩组成，以细砂岩、粉砂岩为主，与下伏地层龙潭煤组呈平行不整合接触，本组厚度430-590m。（3）二叠系上统龙潭-长兴组（P3l-c）：由浅灰至深灰色的细砂岩、粉砂岩、灰白色粘土岩、黑色泥岩、灰黑色砂岩及煤层组成，顶部为长兴组燧石灰岩与粉砂岩、泥岩组成，底部为暗紫色角砾状凝灰岩组成，厚220240m，一般230m。与下伏峨眉山玄武岩组呈假整合接触。为区内主要含煤地层。（4）二叠系中统峨眉山玄武岩（P2）：峨眉山玄武岩组：灰黑色、墨绿色，隐晶、细晶结构，上部具杏仁状、气孔状构造。成份以斜长石为主，且含少量的二氧化硅及赤铁矿，裂隙充填主要为方解石细脉，间夹凝灰岩、粉砂岩。该组地层厚度152200m，一般为170m。（5）二叠系下统栖霞-茅口组（P1q-m）：灰、灰白色灰岩、燧石灰岩及白云岩组成。地层厚度300-450m4、地质构造及地震调查区区域所属大地构造单元为：扬子准地台黔北台隆六盘水断陷之威宁北西向构造变形区。二塘河流域地处威宁北西向构造变形区，构造形迹较为复杂，既有南东褶曲和断层，以有旋转构造，还有北东、南北向等次级构造的穿插。印支运动后全面上升成陆地，形成现在的初始地层，地层由于后来受东西挤压产生了南北向的构造线和它伴生的共轭扭动形成了北西和北东方向的构造线。但只有北西和南东方向的地质构造对其水文地质与工程地质影响较大，受地质构造的影响，区域地层倾向杂乱，岩石节理裂隙发育，区域地质构造主要由S50E大体平行的褶曲和断层组成，构造简述如下：据区域水文地质普查报告（1：20万威宁幅）中区域地质构造体系图及报告描述，即断层F2、F3为凉水井-鲁章压扭性断裂，岩石受挤压破碎呈角砾状和糜棱状，破碎带宽2030m，最宽达50m。F1：性质不明断层，在延该断层走向一带均被第四系覆盖，且覆盖层较厚。在本工程区F1断层走向基本是沿直沟河沟展布，断层西翼产状为23914，断层东翼产状为23911。F2：压扭性断层，断层面总体走向S30E，在板底下一带转为S50E,在顶拉矿至板底以南3km段倾向南西，倾角70,在板底附近转为倾向东，倾角25，区内长约7.0km。F3：逆断层，断面走向S20E，倾向南西，倾角50,区内长约6.0km。直沟河沟区域以F1断层为分界，其F1断层西翼产状为23914，F1断层东翼产状为23911；拖鲁河沟区域岩层产状为20619。 F5断层：位于尖山院子至卢家院子以西到马家湾子一带，走向为北东15-50，倾向南东，倾角40-60，一般为50左右，断距8-13m，长度约1400m，为一正断层。 FB7断层：位于三采区中部，东起与F14断层相邻，西至F5断层，走向为北东80，倾向北西，倾角60，断距15m，长度约1000m，为一正断层。 Fx9断层：位于四采区西翼，自上而下穿过整个采区，井巷揭露，走向为北东30，倾向北西330，倾角560，断距8.11m，长度约1200m，为一正断层。 Fxl2断层：位于四采区东翼，上被FBl3断层所截，井巷揭露，走向为北东25，倾向北西295，倾角60，断距5.5m，长度约380m，为一正断层。FBl3断层：位于四采区井口附近，走向为北东620，倾向南东，倾角700，断距10.15m，长度约800m，为一正断层。F14断层：位于朱家院子至大仙脚一线附近，走向为北西290，倾向北东20，倾角45.65，断距7.15m，长度约2000m，为一正断层。根据国家质量技术监督局2001年2月2日发布的，同年8月1日实施的中国地震动参数区划图（GB18306-2001）的资料显示，勘查区区域地震反应谱特征周期为0.4s，动峰加速度取0.1g，相应地震基本烈度值为度。5、水文地质条件根据区内地层岩性、含水介质及地下水动力条件，地下水类型可分为碳酸盐岩岩溶裂隙水、基岩裂隙水和第四系松散层孔隙水，地下水主要接受大气降水补给，以泉水和分散形式向直沟河沟、拖鲁河沟排泄。1）碳酸盐岩岩溶裂隙水：主要含水岩组为二叠系上统长兴组（P3c）灰岩、白云岩、燧石灰岩中，赋存于碳酸盐岩岩溶管道及溶蚀裂隙中，以泉形式集中排泄，动态变化大，含水丰富但不均匀。2）基岩裂隙水：主要赋存于三叠系飞仙关组（T1f）、二叠系上统龙潭组（P3l）、二叠系中统峨眉山玄武岩（P2）砂岩、砂岩、泥岩、玄武岩节理裂隙中，含水贫乏，在发育的冲沟中以小流量的泉点出露。3）第四系松散层孔隙水：赋集于第四系松散堆积层的孔隙中，流量小，含水贫乏。在谷地或地洼等地形起突较大处有极少量的季节性泉水出露，动态变化大。调查区地下水除接受大气降水垂向补给外，还接受相邻含水层侧向补给，多为季节性含水，富水性弱。调查区内未出露流量较大的泉点。该地下水主要接受大气降水通过基岩裂隙、层间裂隙入渗补给，并在裂隙中赋存运移，向南东方向迳流、并于地势低洼处排泄直沟河沟和拖鲁河沟，排泄条件较好。由于调查区旧小煤窑较多，形成了范围较大的采空区，采空区均有不同程度的积水现象，部分采空区顶板存在塌陷和垮落现象。据调查，矿井采区于1993年和2002年曾发生过两次小煤窑采空区积水对矿井产生透水事故。直沟河沟和拖鲁河沟附近的地表水主要存在于河堤两岸地表溪流呈树枝状向拖鲁河沟、直沟河沟排泄。此外，河沟两侧局部可见少量排水沟，且在平时水流量一般较小，在雨季时水的流量才有所增加。场地地表水系发育，水位主要受地形地貌、地表水、大气降水、自然蒸发及季节性等因素影响而变化。（三）、矿山环境存在的问题及发展趋势1、沉降的问题通过实地调查和访问，区内矿山地质环境问题主要为煤矿开采过程中诱发地面沉降造成的地裂缝、滑坡、崩塌、地面沉陷等地质灾害。主要是由地下采空区卸荷松动引起地面山体或斜坡变形，然后演变成地裂缝、滑坡、地面沉陷等地质灾害。即在东风镇文明村、元木村、拱桥村均位于贵州省水城矿业集团木冲沟煤矿矿区，大规模、多年的开采，地下形成大面积的采空区，由于年月已久采空区发生卸荷变形，使矿区地面出现大量的地裂缝地面沉降，这些地裂缝和地面沉降大至可以使山体开裂，致使含水层储水底板破坏，地下水沿地裂缝入渗至地表深处，造成地下水位下降，地表泉井干枯或流量变小。使居民房屋发生严重变形甚至结构性破坏，严重威胁居生命财产安全。其在1988年木冲沟煤矿对采区进行回采时采区北部就开始出现地裂缝；2003年2月于采区北东部也相继出现地裂缝，到2008年3月，调查区南西部也出现了地裂缝。采区从1998年开始出现滑坡，2004年开始出现地裂缝和地面塌陷。迄止调查时为止，调查区内共有一定规模的地裂缝24条、滑坡10处、地面塌陷1处，其地质灾害基本特征如下表。贵州省威宁县东风镇文明村、元木村、拱桥村地区围内滑坡地质灾害调查表 表1类型 编号位置基 本 特 征 形成时间成因分析 危害情况 滑坡HPl 杨梅山 滑坡体由二叠系上统龙潭组粉砂岩、细砂岩夹泥岩组成斜向坡结构，滑坡体长约30m、宽约20m，滑坡体平均厚度约2m、主滑方向130，地形坡度40-50，滑坡体后缘见4条(DLl、DL2、DL3及DL4)地裂缝。目前稳定性差。滑坡堆积物堆置于沟内，形状为锥状，体积约1200m3。 2010年3月份发生过一次，2010年7月份发生一次。小煤窑采煤活动引发，木冲沟煤矿采区开采有加剧作用。 破坏土地、威胁下方村民生命及财产安全。 HP2石水井沟右侧滑坡体由二叠系上统龙潭组粉砂岩、细砂岩夹泥岩组成斜向坡结构，滑坡体长约35m、宽约30m，滑坡体平均厚度约2m、滑坡体积约2100m3。主滑方向135，地形坡度40-60，地形坡度40-60。滑坡堆积物堆置于沟内，形状为锥状，目前稳定性差。 2006年发生过一。 破坏部分土。 HP3 孔家营山腰滑坡体由二叠系上统龙潭组粉砂岩、细砂岩夹泥岩组成斜向坡结构，滑坡体长20m、宽20m，滑坡体平均厚度约1.5m、滑坡体积约600m3。主滑方向80，地形坡度40-60。目前稳定性差。2008年发生过一。 木冲沟煤矿采区采煤活动引发。 破坏部分耕。 HP4 孔家营 近山顶 滑坡体由二叠系上统龙潭组粉砂岩、细砂岩夹泥岩组成斜向坡结构；滑坡体长约50m、宽40m，滑坡体平均厚度约2m、滑坡体积约4000m3。主滑方向50，地形坡度40-60。DL8地裂缝北端处于其后缘，目前稳定性差。2008年发生过一。 破坏部分土。 HP5 近四采区老主井 滑坡体由二叠系上统龙潭组粉砂岩、细砂岩夹泥岩组成逆向坡结构；滑坡体长约45m、宽40m，滑坡体平均厚度约2m、滑坡体积约3600m3。主滑坡方向10，地形坡度40-60。目前稳定性差。 发生时间不详。破坏部分耕。HP6 钱久英家后面半山坡滑坡体由二叠系上统龙潭组粉砂岩、细砂岩夹泥岩组成斜向坡结构，滑坡体长约20m、宽20m、平均厚度1.5m，体积约600m3，主滑坡方向303，地形坡度40-60。滑坡体后缘见1条(DLl3)地裂缝，目前稳定性差。1998年开始发生，后来又多次发生滑动。小煤窑采煤活动引发，木冲沟煤矿采空区顶板变形加剧。 破坏部分耕地及威胁下方4户村民生命及财产安全。 HP7 钱久英家后面半山坡 滑坡体由二叠系上统龙潭组粉砂岩、细砂岩夹泥岩组成斜向坡结构，滑坡体长约20m、宽20m、平均厚度1.5m，体积约600m3，主滑坡方向303，地形坡度40-60。滑坡体后缘见1条(DLl4)地裂缝，目前稳定性差。 1998年开始发生，后来又多次发生滑动。 贵州省威宁县东风镇文明村、元木村、拱桥村地区围内滑坡地质灾害调查表 表2类型 编号位置基 本 特 征 形成时间成因分析 危害情况 滑坡HP8腮落垭口半山坡滑坡体由二叠系上统龙潭组粉砂岩、细砂岩夹泥岩组成斜向坡结构，滑坡体长约50m、宽约45m，平均厚度2m，体积约4500m3。主滑坡方向295。，地形坡度40.50。目前稳定性差。1996.1997年发生滑动。木冲沟煤矿采区采煤活动引发。破坏部分土地.HP9岳慧香家屋后山顶滑坡体由二叠系上统龙潭组粉砂岩、细砂岩夹泥岩组成斜向坡结构，滑坡体长约40m、宽约50m，平均厚度2m，体积约4000m3，主滑方向310。，地形坡度30-40。，后缘发育DI.，15地裂缝，裂缝宽度和深度大，稳定性差。2007年出现蠕滑变形，2009年6月发生滑坡冲毁岳慧香村民(石+木+砖瓦房一栋)房)房屋。木冲沟煤矿采煤活动。毁坏两户村民房屋、人受伤，威胁下方10户村民生命及财产安全。HP10翟德军屋后山山腰滑坡体由二叠系上统龙潭组粉砂岩、细砂岩夹泥岩组成斜向坡结构，滑坡体长约45m、宽约40m，平均厚度2m，体积约3600m3，主滑方向338。，地形坡度30-40。，目前稳定性差。1998出现蠕滑变形，2005年加剧发生滑坡。自然因素引发。木冲沟煤矿31104采面和小煤窑的采煤活动有一定关系。破坏部分耕地，威胁下方6户村民生命及财产安全。贵州省威宁县东风镇文明村、元木村、拱桥村地区围内地裂缝地质灾害调查表 表3类型编号位置基 本 特 征 初现时间 成因分析危害情况地 裂 缝 DLl 杨梅山 长度20m，宽度0.1-0.6m，可视深度0.5-1.1m，走向NNEl0。 2004 小煤窑采煤活动引发滑坡HPl所致。木冲沟煤矿采面采煤有加剧变形作用。破坏土地、威胁下方村民生命及财产安全。 DL2 杨梅山 长度10m，宽度0.卜0.5m，可视深度0.6-2.1m，走向NNEl0。 2004 DL3 杨梅山 长度15m，宽度0.1-0.5m，可视深度0.3一1.2m，走向NE60。 2004 DL4 杨梅山 长度15m，宽度0.5-3.0m，可视深度1.0-3.0m，走向NE50。 2004 DL5 后山山腰 长度30m，宽度0.31.2m，可视深度0.5-2.0m，走向NNEl5。 2005 破坏土地。 DL6 青杠顶 长度20m，宽度0.卜1.1m，可视深度0.31.5m，走向NW340。 2005 木冲沟煤矿四采区采煤活动引发。 破坏土地，威胁巷道安全。 DL7 紫营上山顶 长度1 10m，宽度0.1-3.6m，可视深度0.2-4.2m，走向NE30.60。 2004 DL8 紫营上-孔家营 长度185m，宽度0.2-3.5，可视深度0.卜2.5m，走向NW350-NE40。 不详 DL9 孔家营山腰 长度115m，宽度0.5-2.2m，可视深度0.6-8.0m，走向NE20。 不详 DLl0 孔家营山腰 长度145m，宽度0.5-1.0m，可视深度0.2-2.8m，走向NNE3。 不详 DLll 孔家营山腰 长度125m，宽度0.3-0.8m，可视深度0.2-3.8m，走向NE20。 不详 DLl2 孔家营山腰 长度38m，宽度0.51.5m，可视深度0.8-3.5m，走向NE25。 不详 DLl3 钱久英家后面半山坡 长度22m，宽度0.1-0.5m，可视深度0.1-2.0m，走向NE38。位于HP6之后。 不详 小煤窑采煤活动引发滑坡HP6、HP7所致，木冲沟煤矿采空区也有一定影响。破坏土地、威胁下方村民生命及财产安全DLl4 钱久英家后面半山坡 长度35m，宽度0.5-3.1m，可视深度0.2-2.8m，走向NE20。位于HP7之后。 不详 DLl5 岳慧香家屋后山顶长度136m，宽度0.53.5m，可视深度0.5-8.0m，走向NNEl0。位于HP9之后。不详 本冲沟煤矿采区采煤活动引发贵州省威宁县东风镇文明村、元木村、拱桥村地区围内地裂缝地质灾害调查表 表4类型编号 位置基 本 特 征 初现时间 成因分析 危害情况 DLl6 采区东部 处于四采区40405回风巷地面南侧，走向NW-SE向，基本上与回风巷一致，长度约300m，宽度0.3m。 不详 本冲沟煤矿采区采煤活动引发。 破坏土地威胁巷道采区安全 DLl7 采区东部 处于四采区40903运输巷地面南侧，弧形，走向NW-SE向，基本上与运输巷一致，长度约10m，宽度o.05m。 不详 DLl8 采区东部 处于四采区40903运输巷地面南侧，弧形，走向NW-SE向，基本上与运输巷一致，长度约30m，宽度0.05m。不详 DLl9 采区东部 处于四采区40903运输巷地面南侧，弧形，走向。NW-SE向，基本上与运输巷一致，长度约25m，宽度0.05m。 不详 DL,20 采区东部 处于40903运输巷与40903回风巷之间M9煤层采区内，呈直线型，走向近东西向，长度约20m，宽度o.1m。 不详 DL21 采区东部 处于40903运输巷与40903回风巷之间M9煤层采区内，呈直线型，走向N、矿一SE向，长度约60m，宽度0.10.2m。 不详 DL22 采区东部 处于四采区40903切眼巷道北东边界上，基本上与40903切眼巷道走向基本一致，长度约180m，宽度0.1m。 不详 DL23 采区东部 处于四采区41111运输巷北侧与Mll煤层采区内，基本上与41111运输巷走向基本一致，长度约200m，宽度o.08m。 不详 DL24 采区东部 处于41109机巷道北侧，东端与40901回风巷斜交，走向北西至南东，长约350m，裂缝宽O.2m，处于四采区41109回风巷北侧与M11煤层采区内，基本上与4“09回风巷走向基本一致。 不详 DL25 采区东部 处于四采区东部40903运输巷与40903回风巷之间M9煤层采区内，即DL2l之南侧，呈直线型，总体走向为南东120。，长度46m，宽度O.卜0.2，最大可视深度o.3m，略有起伏。 2009年 贵州省威宁县东风镇文明村、元木村、拱桥村地区围内地裂缝地质灾害调查表 表5类型编号 位置 基 本 特 征 初现时间 成因分析 危害情况 地裂缝DL26 采区东部 处于40903运输巷与40903回风巷之间M9煤层采区内，即DL25之南侧，呈直线型，总体走向为南东120，长度46m，宽度O.1-0.2m，最大可视深度O.3m，略有起伏。 2010年 木冲沟煤矿采区采煤活动引发。 破坏土地、威胁巷道道、采区安全。 DL27 采区东部 处于40903运输巷中东部，并与之斜交，呈弧线型，总体走向为35040，长度50m，宽度0.1-0.4m，最大可视深度0.6m。 2010年DL28 采区东部 处于四采区40903运输巷中东部，并与之斜交，呈弧线型，总体走向为35020，长度50m，宽度0.1-0.3m，最大可视深度0.6m。 2010年 DL29 采区东部 处于四采区1610深巷处，并与之近于垂直，呈直线型，总体走向为北东70100，略有起伏，长度48m，裂缝宽度0.20.5m，最大可视深度0.6m，2010年lO月初部分地段木矿进行过回填。2010年3月破坏土地，威胁巷道、采区及其下方村民、学校的安全。DL30 采区东部 处于1610深巷处，并与之近于垂直，呈直线型，总体走向为北东50一120，略有起伏，长度44m，裂缝宽度0.50.8m，最大可视深度0.8m，裂缝形态为宽缓的“u”字型，2010年10月初部分地段木矿进行过回填。 2010年3月DL31 采区东部 处于1610深巷处，并与之近于垂直，呈直线型，总体走向为北东120一150，略有起伏，长度48m，裂缝宽度O.1-O.5m，最大可视深度1.1m，2010年10月初部分地段木矿进行过回填。 2010年3月DL32 采区东部 处于四采区1610深巷处，并与之近于重叠，呈直线型，总体走向为北东30，略有起伏，长度57m，裂缝宽度0.1-0.9m，最大可视深度2.2m，2010年10月初部分地段木矿进行过回填。 2010年3月 贵州省威宁县东风镇文明村、元木村、拱桥村地区围内地面塌陷地质灾害调查表 表6类型编号 位置 基 本 特 征 初现时间 成因分析 危害情况 地面塌陷TX1朱远强家房屋前面椭圆形，长轴8m，短轴38m，塌陷深度15m。不祥小煤窑D-51采煤活动引发破坏耕地，威胁人畜安全。2、矿渣泛堆放的问题在历史时期，由于与矿业生产相配套的环境保护政策法规不够完善，政府监管、监督力度不够，除了正规国有矿产企业在直沟河沟、托鲁河沟两岸采煤堆渣外，当地群众私自非法盗采矿产资源、土法炼制铅锌矿等活动非常猖獗，废弃的矿渣直接随意堆放在河沟两岸，不仅无情的埋没了大量的土地资源，在有些地段河沟基本上被填平，河沟成了“地上沟”，车辆均可以在河沟内行使。根据野外调查，河沟两侧部分地段矿渣堆积厚度最大在10m以上，有的矿渣堆积层发生垮塌，在耕地被埋没的地段，可以看到堆积的矿渣与被埋没的耕地具有互层的关系，说明矿渣堆积与耕地恢复具有“交替发生、此消彼长”时间分布特征，据不完全数据统计，直沟河沟和拖鲁河沟两岸被占压和破坏的土地面积约40hm2。近年来，随着国家相关政策法规的完善和地方政府监管、监督力度的加大，除了正规国有矿产企业的生产，群众私自非法盗采、土法炼制铅锌矿等粗放式、掠夺性矿业生产活动已被取缔，但随之而来的却是群众自发组织的新一轮的矿渣翻新、洗矿、选矿等活动，使得多年来已经固结焦化的旧弃矿渣得以松动和重新堆积，在洪雨季节，洪水携带大量松散矿渣、泥沙等从直沟河沟、托鲁河宽缓的河岸席卷而过，不仅污染、毁坏更大面积的土地，还形成泥石流等地质灾害的危险。另外由于矿渣内含有大量的磷、硫、锌、重金属甚至放射性物质等对人体、牲畜有害的物质，在降雨天气受淋滤作用的影响，会形成含硫化物、悬浮物、高磷物等物质的有害毒液汇入河水和地下水中，严重污染地表河水和地下水；造成当地缺乏可饮用水资源，一些群众仍不得不将严重污染的直沟河沟、拖鲁河沟河水经过过滤、沉淀之后作为饮用水使用。含的磷、流矿渣是直接堆放于土地之上容易使土地板结和肥力流失，造成土地生产减产或绝收。堆放于河沟沿岸及沟谷地段的矿渣是形成泥石流的物源点，造成两条河沟及二塘河被阻塞；也是地表水和地下水中污染源，最终汇入乌江源头二塘河，使二塘河水资源被污染，以至于乌江河源流段。二、 任务由来（一）、项目的来源威宁县地处贵州省最西部，是贵州省地势最高的县，有“贵州屋脊”的美誉，是贵州省面积最大人口最多的高寒山区农业县、国家扶贫开发重点县和革命老区县。东风镇位于威宁县西南部，距威宁县约50Km，该镇矿产资源丰富，已探明储量的有煤、铅、锌、铜、铁等20多种。上世纪70年代以来，随着该镇国有矿山生产、群众私乱盗采、土法炼锌等人类矿业活动不断加剧，群众赖以生存的生态地质环境受到了严重的破坏，造成了地质灾害频发、人居环境恶劣的不良景象，使得直沟河沟、拖鲁河沟两岸的文明村、元木村、拱桥村一带昔日苍翠的青山现已满目疮痍，清澈的河流变成污秽的小溪，耕地面积日益减少，大量居民房屋变形破坏，甚至是作为当地群众生命之源的饮用水资源已临近枯竭。日益恶劣的生态地质环境，严重影响了文明村、元木村、拱桥村一带居民的生存、生活质量和生活条件，给人民群众的生命财产安全造成了重大的危害。为此，威宁县国土资源局于2009年委托重庆地质矿产研究院编制了贵州省威宁县东凤镇文明村、元木村、拱桥地区矿山地质环境治理项目可行性研究报告并通过贵州省国土资源厅组织的专家评审。该“可行性研究报告”中具体论述了矿山地质环境治理工程主要包括地质灾害搬迁避让及治理；即占压与破坏的土地复垦、生态恢复；村民耕地形成的地裂缝回填；拖鲁河沟与直沟河沟沿岸非法小煤窑采煤和土法炼锌遗弃的有毒废渣治理；污染水体处理等。“可行性研究报告”矿山地质环境治理项目分两期进行，具体安排如下：一期项目治理：完成受采煤活动、土法炼锌和矿山开采影响的村民搬迁工作和拖鲁河沟与直沟河沟治理；二期项目治理：完成因非法小煤窑开采、土法炼锌和矿山开采侵占和破坏的大量土地资源以及拖鲁河与直沟河沿岸受污染土地的治理与复垦。根据地方政府要求及专家意见，本着先急后缓，先重后轻， “就地搬迁”的原则，以确保当地群众不远离原来的生产、生活资料，确保居民的自发生产经营活动，使其“搬得进，住得稳”。本次确定一期工程为实施350户异地搬迁避让，然后对余下387户搬迁避让场址在靠沿河沟一带进行固基工程。为了使该地矿山地质环境恢复治理工程提上日程，尽快改善该地群众的生存、生活质量，威宁县国土资源局委托我贵州省地矿局第二工程勘察院开展矿山地质环境治理工程实施方案设计的编制。（二）、本期的治理目标及任务明确治理范围和治理对象，针对治理对象提出行之有效、经济节约、体现人与自然和谐、人与社会和谐的实施方案，故本治理项目的总体目标为：首先对350户受采矿影响和地质灾害威胁最严重的居民进行异地搬迁，并集中安置，使其能摆脱各种因素引发的地质灾害的威胁。同时为了余下387户搬迁避让场址进行固基工程（增加建设用地（土地复垦）。对直沟河沟、托鲁河沟规划有异地搬迁避让场址的沿沟岸侧矿渣进行固渣治理，最大限度增加土地建筑面积及土地复垦耕种面积，另一方面使被破坏的土地不再增加，尽可能恢复河道两岸地貌景观，改善区内生态、地质环境，构建和谐型、可持续发展社会。1）、查明区内主要矿山地质环境问题种类、规模、成因、危害对象，分析其形成条件、影响因素及其发展趋势； 2）、根据矿山地质灾害的规模特征、危害程度，对房屋受矿山地质灾害影响最严重变形的350户居民实施异地搬迁避让，最大限度地避免矿山地质灾害对人民生命财产的威胁，恢复或改善矿山地质环境。 3）、增加建设用地（土地复垦），尽量满足“就地搬迁”的原则，以确保当地群众不远离原来的生产、生活资料，确保居民的自发生产经营活动。即对余下387户搬迁避让场址进行固基挡墙工程。其中拱桥村、元木村沿直沟河沟搬迁场址两地段，以及文明村钱家院子拖鲁河沟搬迁场址一地段，均采用挡墙支挡，为余下387户搬迁避让场址作好铺垫，以便加速生态环境恢复，扩大可利用土地，有效提高土地利用价值。（三）、治理的基本原则治理工程设计的基本原则为：以人为本、因害设防、因地制宜、科学合理、经济节约、安全可靠，有针对性地解决项目区主要矿山地质环境问题，同时结合地方政府集镇发展规划和新农村建设标准，力求片区生态地质环境优美、人与自然和谐、人民群众安居乐也业，经济可持续性发展。（四）、治理的效益评述1、搬迁避让工程的实施，保障了矿区350户居民的生命财产的安全，有利于维持良好的社会秩序，体现党和政府对防灾减灾工作的重视力度之大和勤政爱民的工作作风，同时搬迁新址的建设结合地方政府城镇发展规划和新农村建设规划，并结合民族特色，有利于创建具有民族特色的社会主义新农村，适当条件下可带动当地手工业、旅游业等的快速发展，有利于提高当地社会经济发展水平和人民生活水民的提高。2、固基挡墙工程的实施，使建设（土地复垦）用地增加面积，以及使松散的矿渣不再向河道内垮塌堆积污染乌江源头，大大改善项目区与人类生存居住环境不和谐的恶劣地貌景观，使生态地质环境代谢进入良性循环，从而构建人与社会和谐、人与环境和谐的和谐社会。综合而言，矿山地质环境治理项目的实施，可以保民生、促发展、构和谐，预期的社会效益和环境效益显著。三、 治理工程设计（一）、治理工程总体布置对受地面裂缝、滑坡、地面沉陷等地质灾害威胁最严重的东风镇文明村、元木村、拱桥村350户村民进行搬迁避让，集中搬迁避让东风镇镇上规划场址之内。对非法采煤与土法炼锌遗留的废弃矿渣随意堆放于直沟河沟与拖鲁河沟沿岸及山间槽谷，为保证河流行洪通畅和堆积矿渣的稳定，工程治理在为余下387户搬迁避让场址的直沟河沟及拖鲁河沟沿岸布置挡墙支挡。即对拱桥村、元木村沿直沟河沟新搬迁场址两段，以及文明村钱家院子拖鲁河沟新搬迁场址一段，分别布置挡墙支挡。挡墙工程的实施之后，使建设用地（土地复垦）面积增加，沟两岸的矿渣不再向河沟内垮塌、堆积污染乌江源头，改善项目区内人类生存居住环境，使生态地质环境代谢进入良性循环。（二）、治理工程设计1、搬迁方案设计（350户）项目治理对象之一为水城矿业集团木冲沟矿区文明村、元木村、拱桥村一带，受矿山地质灾害影响房屋的居民实施搬迁避让，共涉及737户的搬迁，本期治理先对房屋受矿山地质灾害影响严重变形的350户居民实施异地搬迁。1）、搬迁新址选择的原则（1）满足拟建移民新村需要解决搬迁居民的生产生活、医疗卫生及教育等问题，以满足当地群众基本生活生产需要。（2）拟建新址应尽量满足“就地搬迁”的原则，以确保当地群众不远离原来的生产、生活资料，确保居民的自发生产经营活动，使其“搬得进，住得稳”。（3）移民新址的建设可根据当地城镇规划及新农村建设进行，从利于提高群众精神文明、物质文明水平的角度出发。2）、搬迁对象的确定项目区矿山地质灾害非常严重，滑坡、地面开裂、地面沉降及泥石流等地质灾害严重危及当地群众生产生活，经调查，受矿山地质灾害威胁的东风镇文明村、元木村、拱桥村737户3665人村民。但本次治理搬迁对象针对主要对房屋破坏严重、已无法居住的350户。3）、搬迁新址的选择根据搬迁新址的选择原则，特在东凤镇镇政府临镇街西南侧二塘河左岸处选择场地，该场地沿河左岸线展布，占地面积约147500平方米（详见图），此两块场地位于二塘河左岸，以及二塘河与直沟河沟交汇处的上下游地段，该处地势相对平坦、交通便利，据镇行政中心较近，比较适合作为搬迁新址。4）、搬迁新址地质环境概况地形地貌为河漫滩地貌，地势比较平坦，地势平均相对高差一般在3.0m以内，上部物质主要为素填土、耕植土、粉质粘土、碎石土等，深度5.0-17.0m，下伏基岩为三叠系下统（T1y）夜郎组泥岩、泥质砂岩、砂质泥岩，完整性较好。该段交通方便，另外，勘察区水源较丰富，依山傍水，环境优美。5）、搬迁新址地质灾害危险性评估根据现场调查，拟建搬迁新址不发育滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷等地质灾害，即现状地质灾害不发育，搬迁新址内建设工程遭受地质灾害可能性小，危险性小；工程建设使用过程当中，由于场内平场方式以填方为主，在局部填方厚度较大的场地边缘地带，遭受滑塌、滑坡的可能性较大，采用挡土墙进行支挡即可。场内平场不存在大挖方或切坡现象，故工程建设过程中引发滑坡、崩塌等地质灾害的可能性小，危险性小。6）、建设适宜性评估对移民新址建设适宜性的评估主要从以下几个方面进行评估： （1）、交通条件：该场址距东凤镇集镇不远，场区离主干公路近，交通十分便利。针对灾民原有居住地来说，交通条件可以大幅度改善。（2）、水源条件：生产生活用水仍用原集镇用水，解决生活用水，同时也能保证饮水安全。（3）新址安全：根据对该场址地质灾害危险性初步评估结果，该移民新址区属地质灾害危险性小区，遭受地质灾害危害的可能性小、危险性小，场址安全。（4）生产生活环境：由于场地距东凤镇集镇不远，新址居民生活环境总体改变不大，但经统一规划建设，居民的居住环境得到改善和提高；由于该搬迁工程按照就近原则进行选址，并集中安置，居民距原有的生产生活资料不远，搬迁工程对居民生产活动基本无影响。通过以上评述，该场地适宜作为移民搬迁新址。7）、建筑平场设计A、建筑平场挖填设计由于所选搬迁场地位于二塘河左岸，考虑到汛期洪水的淹没、浸蚀作用，故场地平场应尽量按照“能填不挖”的原则进行，场地内最大原始标高1798.98m，最低原始标高1791.22m，按照“能填不挖”的原则。首先对搬迁场内的第四系耕植土进行揭取，揭取厚度在0.5m左右，客土（耕植土）方73750m3。将其运移堆放于已进行挡墙处理段的两条沟河侧岸墙后，以便以后土地复垦可利用。本次平场设计统一拟按1795.00m进行平场，平均填土厚度2.5m。按上述平场方案进行平场，设计填土方368750m3。建设计面积147500m2。B、建筑平场挡墙设计挡渣墙工程设计在考虑公路车辆荷载等因素，对挡渣墙工程断面尺寸进行分设计，挡墙抗滑移、抗倾覆稳定性验算采用北京理正5.5版进行计算。直沟河沟东风镇街段挡渣墙断面尺寸表 表7名 称挡渣墙工程设计尺寸备注长（m）顶宽（m）底宽（m）高（m）面墙坡比（1：*）背墙坡比（1：*）墙底坡比（*：1）东风镇街左岸1672.94.66.501:0.250考虑车辆荷载右岸1431.73.46.501:0.250沿直沟两面岸修筑挡渣墙进行支挡，其挡渣墙体采用M7.5浆砌石，墙高6.5m，块石强度不能低于Mu30，墙顶用C20混凝土压顶，压顶厚度30mm，墙体每10m设置一道变形缝，缝宽30mm，内用沥青麻丝充填，充填深度不小于150mm；泄水孔从挡土墙墙趾500mm开始布置泄水孔，泄水孔为圆形，直径100mm，泄水孔纵横间距均为2000mm，平面上呈梅花型交错布置，墙后布置宽度不小于500mm的反滤层，最低一排泄水孔底部应铺设厚300mm以上的粘土隔水层。基础埋置深度1.0m，嵌入基岩面下不少于0.5m。详见表7、8。挡渣墙工程设计主要工作量表 表8基础挖方（m3）M10浆砌石（m3）后侧回填方（m3）前侧回填方（m3）5386.165449.951777.43282154.4642、建设用地地块挡墙治理设计（余下387户）对受矿山地质灾害毁坏的土地，采用宜林则林，宜农则农的原则，宜建设则建设的等原则，使其适应当地方具体环境。所以对采矿活动、土法炼锌遗留的废弃矿渣堆放场地进行整平，作为实施搬迁场址。根据业主方的搬迁总体规划及要求，本期治理先对房屋受矿山地质灾害影响严重变形的350户居民实施搬迁。但为了尽量满足“就地搬迁”的原则，以确保当地群众不远离原来的生产、生活资料，确保居民的自发生产经营活动，使其“搬得进，住得稳”。对直沟河沟及拖鲁河沟选取搬迁场址，即作为余下387户搬迁避让场址三处，其中沿直沟河沟有两处，即为拱桥村沿直沟河沟沿线一带和元木村沿直沟河沟沿线一带；另一处为文明村钱家院子西侧面沿拖鲁河沟东岸沿线一带。在沿河沟一线采用挡墙支挡，以便作为余下387户搬迁避让场址。1）、挡墙工程设计挡墙工程设计在考虑公路车辆荷载、建筑荷载等因素，对挡墙工程断面尺寸进行分设计，挡墙抗滑移、抗倾覆稳定性验算采用北京理正5.5版进行计算。直沟河沟挡墙断面尺寸表 表9名 称挡渣墙工程设计尺寸备注长（m）顶宽（m）底宽（m）高（m）面墙坡比（1：*）背墙坡比（1：*）墙底坡比（*：1）拱桥村AA7601.52.8501:0.250考虑荷载BB1631.52.8501:0.250元木村CC4921.953.5601:0.250托鲁河沟挡墙断面尺寸表 表10名 称挡渣墙工程设计尺寸备注长（m）顶宽（m）底宽（m）高（m）面墙坡比（1：*）背墙坡比（1：*）墙底坡比（*：1）文明村AA2801.62.85.601:0.20挡墙体用M7.5浆砌石，墙高5.0m6.0m，块石强度不能低于Mu30，墙顶用C20混凝土压顶，压顶厚度30mm，墙体每10m设置一道变形缝，缝宽30mm，内用沥青麻丝充填，充填深度不小于150mm；泄水孔从挡土墙墙趾500mm开始布置泄水孔，泄水孔为圆形，直径100mm，泄水孔纵横间距均为2000mm，平面上呈梅花型交错布置，墙后布置宽度不小于500mm的反滤层，最低一排泄水孔底部应铺设厚300mm以上的粘土隔水层。基础埋置深度1.0m，嵌入基岩面下不少于0.5m。详见表