废气矿山地质环境治理措施

1、废气矿山地质环境治理措施 摘要：为了实现绿水青山就是金山银山;，大型废弃矿山的修复治理工作迫在眉睫。本文结合河北某矿山开采工程实例，通过分析矿山资源开采所产生的环境问题，综合研究国内外现有的废弃矿山生态修复措施，以期为该地区矿山地质环境修复治理提出可行性方案，为生态环境保护出一份力，也为同行业工程提供一定的工程参考。关键词：废弃矿山；生态环境；恢复治理；治理措施近年来，我国局部地区矿石无序开采现象严重。矿石工艺的简单化、矿石开采的环境评估缺乏对生态环境造成恶劣的影响，同时对地形地貌、地下水及地表水、植被等都造成了严重的伤害，限制了社会经济的持续开展【1】。为了实现矿产资源的持续开展和生态环境的

2、保护，本文对露天采矿山的地质环境进行分析并提出相应的治理方案，以实现我国矿产资源、人文环境、生态环境以及经济的同步健康开展。1工程概述某矿区地处太行山北段的中-低山丘陵区，位于河北省保定市西北部的太行山、恒山、燕山三山交汇处。最高海拔约1400m，平均海拔1000m左右，境内群山起伏，沟谷纵横，整个地势西北高，东南低，植被发育一般，缺水，无常年性流水。采矿区凌乱开采，有台阶削石，有直接采坑开采，岩石大多处于裸露状态。经调查，现状主要是开采遗留大量采面、碎石渣堆、倾倒渣坡以及开采裸露平台等，治理区总面积总约3.5km2。2地质环境条件工程区属暖温带半湿润季风气候区，大陆性季风气候特点显著，四季清

3、楚。冬季寒冷枯燥，盛行西北风；夏季雨量集中，盛行东南风；春季枯燥多风，秋季凉爽少雨。因受地形影响，年平均气温差异较大，分布趋势是自南向北递减，南部年平均气温为11.9。最热7月份平均气温为2126，最冷1月份平均气温为-10-5，南北相差5，气温年较差为3031，历年极端最高气温为38.31961年6月20日保定站，最低为-30.61966年2月22日保定站。该治理地面平均温度为9.8，6-7月最高，平均为26.1；1月最低，平均温度为-9.4。治理区多年平均降水量为551mm，多集中在7-8月，占全年降雨量60%70%。七月下旬至八月上旬为暴雨期，最大日降雨量为99.3mm1978年7月27

4、日。涞源全年除6-8月为东南风外，其他各月为西北风，年均风速为6.8m/s，年均无霜期为160d左右，最常年份为178d，最短年份为136d。最大冻土深度为1.3m。治理区地处太行山北段，县内地形一般海拔标高为8001400m。境内群山起伏，沟谷纵横。整个地势西北高，东南低。从东北到西南，分布有东团堡、涞源、走马驿三个盆地，全县半数以上的土地集中在盆地。纵观全县境内山岭、沟谷、盆地相间，地形复杂，植被发育较好。治理区地下水除赋存在松散岩层中外，主要存在于基岩裂隙中。该区由元古界变质岩和燕山期花岗岩体构成。由于后期构造变动及风化作用的影响，当地形成了厚约30m的风化壳裂隙水区。地下水富集受地形地

5、貌控制，特点是埋藏浅，埋深一般小于5m，富水性均匀，但富水程度弱，单井出水量为510m3/h。受地形、地貌、地质条件的综合影响，全县地下水循环交替迅速，水质普遍较好，绝大局部地区属重碳酸钙型水，均属淡水区。矿化度均值为11.9mg/L，最大值为31mg/L，最小值为7.32mg/L；pH值在78，为中性弱碱性反响；总硬度一般在12.0德国度，最高值为38.4德国度；总碱度一般在4mEq/L，最大值为23.1mEq/L，适合灌溉和工业用水，大局部符合饮用水标准。区内大气降水是地下水的主要补给来源，盆地区还有山区侧向补给。地下水主要从西北向东南径流，拒马河、唐河是区内地下水的排泄通道。涞源盆地有少

6、量人工开采。该治理区地形复杂，山势陡峻，高差悬殊，沟谷纵横，切割剧烈，发育多条冲沟。调查发现，多数冲沟呈U;型，纵坡比拟大，沟内植被覆盖良好，堆积物源较多。泥石流主沟流域为典型的中低山地貌，流域内最高海拔高程分别为1015m、725m，最低海拔高程分别为560m、545m，相对高差分别为455m、180m。沟长分别为2.8km、1.4km，流域面积分别为2.0km2、0.67km2；沟谷深切，地势陡峻，地形坡度大，谷坡为3045。主沟沟床比降为128‰166‰，平均比降为147‰，下段沟谷呈U;形，中上段呈V;形。沟道内矿山开采堆积大量的废渣废石，为泥

7、石流的形成提供了大量的固体物源。根据泥石流沟域根本特征和参数，按照?地质灾害危险性评估标准?DZ/T0286-2021附录D.5泥石流发育程度量化评分及评判等级标准;，各个泥石流易发程度评分分别为75分、73分，其易发程度属轻度易发。3工程治理原那么一是坚持恢复治理与河北地质环境规划相结合的原那么。矿山开采破坏了原有的自然环境和植被，本次矿山地质环境治理工程的实施与治理区旅游和保护区规划、土地利用规划、城市建设规划及十三五规划相结合，尽可能为当地政府后期开展提供效劳。二是坚持整体规划，分期治理，远期治理效果与近期治理效果兼顾的原那么。三是坚持矿山地质环境治理兼顾景观的原那么。本矿山环境治理方案

8、本着因地制宜的原那么，在距离公路及村庄较近的工程区，适当考虑后期景观效果，以利于收获较好的社会效益。四是坚持技术可行、经济合理的原那么【2】。本矿山环境治理方案本着技术可行、经济合理的原那么，以便获得较好的治理效果。4治理工作方案平台整治对象主要为工程内的采矿平台、渣堆及残山，基于方便施工和充分恢复可利用土地资源的原那么，对治理区内不同时期形成的采矿平台进行最大程度的整合，治理区内在满足设计要求的前提下尽量减少土石方的开挖，仅对治理区少量残山及渣坡进行去除，主要工程为对原有的采矿平台进行场地平整，并撤除治理区内原有的建构筑物。工程治理前，首先对裸露的岩面进行清坡，清理岩面上活动的岩块、危岩，临

9、空存在的岩石以及存在较大裂隙的有平安隐患的岩体。除此之外，还要清理虽然稳定但是岩石的棱角等临空在岩面外的岩体，采用机械方式进行消除，以确保现有边坡及岩面的稳定。涉及掌子面的，一般在掌子面前进行整体回填，使其恢复原始地貌，在回填后的坡面上坑穴换土种植紫穗槐进行坡面绿化，对掌子面较高的实施回填形成四级台阶，平台之间由35边坡进行连接，边坡高度为3m，台阶宽度为2m。涉及边坡局部或整体削坡的工程的掌子面及边坡，对掌子面进行整体削坡，根据现场条件下部灰岩按照1:0.271:0.36坡率进行削坡，在灰岩与泥质灰岩衔接处留有5m宽的平台，平台上部泥质灰岩按照1:0.58坡率进行削坡【5】。为保证渣堆坡脚的

10、稳定性，在治理区边坡坡脚处布置高为0.6m浆砌石挡墙；浆砌石挡墙直角梯形结构，墙胸直立，墙背坡度高宽比1:0.1，墙高0.6m，根底埋深0.4m，顶宽0.3m，底宽0.4m；在基底设有0.1m厚C15混凝土垫层，垫层超出挡墙底两侧各0.1m，墙顶采用1:3水泥砂浆抹面厚20mm，墙胸外露面勾凸缝；墙身设置泄水孔，采用直径110mmPVC管，孔身倾向墙外，坡度不小于5%；孔身附近墙后回填滤水砂砾石，含泥量小于3%，回填厚度不小于0.5m、宽度不小于0.3m，滤水层以下回填黏土。挡墙每隔15m设置一条变形缝，缝宽20mm，自墙顶做到基底，缝内塞填沥青防渗棉麻材料。基岩平台覆土厚度1.0m，栽植臭椿

11、和荆条混交林，平台撒播草籽面积44713.41m2。臭椿选取树高1.01.2m，胸径35cm，种植株行距为4mx2m，共5589株；荆条选取树高0.81.0m，种植株行距为4mx2m，共5589株。治理区平台绿化共需客土44713.41m3。本次边坡坡面绿化主要采取坡面覆土0.5m厚，撒播草籽含灌木荆条绿化的方案。选用高羊茅、苔草、荆条等混合草籽播种，按150kg/hm2播种，草籽撒播面积为80381.31m2。去除作业面杂物及松动岩块，对坡面转角处及坡顶的棱角进行修整，使之呈弧形，尽可能将作业面平整，以利于客土喷播施工，同时增加作业面绿化效果。其目的是保证施工前作业面的凹凸度平均为10cm，

12、最大不超过15cm。采用φ6mm的线材进行编网，网孔规格为10cmx10cm。岩石处用风钻或电钻按1mx1m间距梅花形布置锚杆。锚杆长100cm。网与作业面保持一定间隙，并均匀一致。挂网可以使客土基质在岩石外表形成一个持久的整体板块。喷播基质材料采用泥土、腐熟的有机肥、保水剂、黏合剂、草纤维、缓释营养肥料等混合材料经过专用机械的搅拌后喷播在铁丝网上，厚度为15cm。将处理好的种子与纤维、黏合剂、保水剂、复合肥、缓释肥、微生物菌肥等经过喷播机搅拌混匀成喷播泥浆，在喷播泵的作用下，均匀喷洒在工作作业面上。在完成喷播之后，为减少水分蒸发，需要对喷播的区域利用无纺布或者草帘进行覆盖。5结论该治理区是在详细地质勘查的根底上进行施工，确保裸露岩质边坡稳定，复绿后到达区域生态环境相融合的效果。在废弃矿山裸露岩面和边坡的治理中，该工程在技术上可行，在经济上合理，到达人与自然环境和谐的功能化要求。通过废弃矿山修复与治理，废弃矿山带来的地质灾害、土壤、水及空气等环境污染显著降低，根本改善了当地居民的生活质量，保护了生态环境的持续开展。参考文献1魏风华，梁振杰，张梁.解决