王小利，張志輝

(1.河南省資源環(huán)境調(diào)查一院，河南 鄭州 450000； 2.河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局 第五地質(zhì)大隊(duì)，河南 鄭州 450016)

礦山采礦過(guò)程中對(duì)山體的破損、地形地貌的破壞，一般會(huì)誘發(fā)邊坡失穩(wěn)、滑坡、崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害隱患，對(duì)地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀、水土流失有所加劇，對(duì)礦區(qū)及附近居民的生命財(cái)產(chǎn)構(gòu)成潛在威脅；礦區(qū)的臟亂差影響了當(dāng)?shù)氐男蜗蠛蜕鐣?huì)經(jīng)濟(jì)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，不利于當(dāng)?shù)氐恼猩桃Y。通過(guò)對(duì)鋁土礦礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理工程的設(shè)計(jì)，可以有效預(yù)防和控制滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，保護(hù)附近居民的生命財(cái)產(chǎn)安全，達(dá)到防災(zāi)減災(zāi)的目的，最大限度地減少采礦對(duì)土地資源的破壞，恢復(fù)土地功能。通過(guò)設(shè)計(jì)的實(shí)施，可及時(shí)恢復(fù)項(xiàng)目區(qū)內(nèi)土地功能，發(fā)展經(jīng)濟(jì)，為構(gòu)建和諧農(nóng)村、和諧社會(huì)創(chuàng)造條件。礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)治理工程因地制宜、因害設(shè)防，采取削、攔、排、護(hù)、整、填、植等方面的綜合治理措施對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行治理。設(shè)計(jì)實(shí)施后，可恢復(fù)礦山環(huán)境，使當(dāng)?shù)鼐用竦纳姝h(huán)境得到明顯改善，必將有力地促進(jìn)當(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及和諧社會(huì)的構(gòu)建[1-3]。

1 工程概況

鋁土礦礦山為開(kāi)采礦山，礦山開(kāi)采已形成3個(gè)采坑CK1、CK2和CK3，2處堆渣D1和D2，1處廢石場(chǎng)。治理區(qū)、整理區(qū)范圍分布如圖1所示。CK2采坑已經(jīng)閉坑，D2堆渣場(chǎng)和廢石場(chǎng)后續(xù)不會(huì)再繼續(xù)損壞，CK1和CK3后續(xù)還會(huì)繼續(xù)開(kāi)采，D1堆渣場(chǎng)等CK1采坑閉坑后會(huì)回填到CK1采坑內(nèi)，故本次治理的重點(diǎn)為CK2采坑、D2堆渣場(chǎng)和廢石場(chǎng)。CK1、CK3和D1只做防護(hù)工程，面積共計(jì)52 733.10 m2，為整理區(qū)。擬治理區(qū)CK2采坑、D2堆渣場(chǎng)及廢石場(chǎng)，治理區(qū)面積共計(jì)36 122.19 m2。此次設(shè)計(jì)主要分為2個(gè)治理區(qū)6個(gè)治理單元，治理方向和治理面積見(jiàn)表1。D2堆渣場(chǎng)回填到CK2采坑，此次治理D2堆渣場(chǎng)和CK2采坑采取綜合治理，劃為一個(gè)治理區(qū)。治理工程主要有：采坑土方平整、增設(shè)平臺(tái)、挖方回填及綠化，恢復(fù)地貌景觀；堆渣場(chǎng)填坑，恢復(fù)原始地類(lèi)性質(zhì)；廢石場(chǎng)平坡面建設(shè)排水溝、截水溝，下游修筑擋土墻、平臺(tái)土方平整復(fù)耕，坡面播撒草籽綠化，恢復(fù)地貌景觀。

圖1 治理區(qū)、整理區(qū)范圍分布Fig.1 Scope distribution of treatment area and reorganization area

表1 治理區(qū)分區(qū)分單元部署情況Tab.1 Governance differentiation unit deployment situation

2 主要礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題

2.1 礦山地質(zhì)災(zāi)害

根據(jù)DZ/T 0286—2015《地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估規(guī)范》，結(jié)合鋁土礦基礎(chǔ)資料分析、現(xiàn)狀調(diào)查結(jié)論，研究區(qū)地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估可能發(fā)生崩塌、滑坡2種地質(zhì)災(zāi)害。通過(guò)實(shí)地調(diào)查，治理區(qū)為CK2采坑、D2堆渣場(chǎng)和廢石場(chǎng)，平面投影面積共36 122.19 m2。CK2采坑為60 m×60 m的露天采坑，平均高差在12 m，局部相對(duì)高差超過(guò)24 m，坡度50°；D2堆渣場(chǎng)緊緊依附于CK2采坑山體，相對(duì)高差24 m，邊坡坡角在50°左右；廢石場(chǎng)局部邊坡坡角近46°，相對(duì)高差24 m。D2堆渣場(chǎng)和廢石場(chǎng)邊坡下游周?chē)鸁o(wú)居民居住和活動(dòng)，如果邊坡發(fā)生滑坡不會(huì)對(duì)人身安全造成危害?，F(xiàn)狀條件下，采坑、堆渣場(chǎng)和廢石場(chǎng)未見(jiàn)崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象，其地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性小。通過(guò)收集以往資料，2015年《礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與環(huán)境恢復(fù)治理方案》中記載，CK2曾發(fā)生過(guò)小型崩塌1處，為民采遺留采坑內(nèi)發(fā)生，落差約10 m，塌方量約20 m3，分布在CK2采坑內(nèi)，現(xiàn)已清理塌方碎石，且已種植綠色埴被。據(jù)當(dāng)?shù)馗浇用窠榻B，該采坑近年來(lái)已經(jīng)廢棄，形成的崩塌體落入采坑內(nèi)部，未造成經(jīng)濟(jì)損失，現(xiàn)狀評(píng)估其危險(xiǎn)性小。綜上，現(xiàn)狀條件下礦山地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性小。

2.2 含水層破壞

現(xiàn)狀條件下礦區(qū)還未正式投產(chǎn)，現(xiàn)有采坑全部為民采露天開(kāi)采所致，過(guò)去露天開(kāi)采未見(jiàn)含水層，對(duì)含水層未產(chǎn)生損毀。地表水：該區(qū)地處淮河流域潁河水系，納污水體為磴槽東西溝，水體目標(biāo)為Ⅲ類(lèi)。依據(jù)《土地復(fù)墾方案》中記載，鄭州市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)中心站監(jiān)測(cè)資料，磴槽東西溝水質(zhì)現(xiàn)狀見(jiàn)表2。由表2可以看出，項(xiàng)目納污水體磴槽東西溝水質(zhì)現(xiàn)狀滿(mǎn)足GB 3838—2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅲ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)限值要求。

表2 磴槽東西溝水質(zhì)現(xiàn)狀監(jiān)測(cè)Tab.2 Water quality monitoring of Dengcao Dongxigou

根據(jù)登封市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站地下水監(jiān)測(cè)資料，項(xiàng)目所在區(qū)域地下水的各項(xiàng)主要監(jiān)測(cè)因子均符合GB/T 14848—2017《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅲ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)的要求，說(shuō)明項(xiàng)目所在區(qū)域的地下水環(huán)境質(zhì)量尚好。采礦產(chǎn)生的粉塵和廢石中不含有毒物質(zhì)，礦石堆積物淋濾也不會(huì)對(duì)地下水造成污染。因此，采礦活動(dòng)在礦區(qū)內(nèi)對(duì)含水層影響程度較輕。一采區(qū)最低開(kāi)采標(biāo)高在+425 m左右，現(xiàn)已開(kāi)采到+437 m左右，寒武系上統(tǒng)巖溶裂隙承壓含水層水位標(biāo)高在+430 m左右。因此，現(xiàn)狀條件下，采礦活動(dòng)對(duì)含水層破壞影響程度較輕。

2.3 地形地貌景觀破壞

(1)CK2采坑、D2堆渣場(chǎng)現(xiàn)狀對(duì)地形地貌景觀影響破壞程度?，F(xiàn)狀條件下發(fā)現(xiàn)CK2露采采坑、D2堆渣場(chǎng)地形地貌景觀破壞如圖2所示，共占地面積12 366.85 m2。其中CK2采坑占地面積8 481.25 m2，CK2采坑目前已經(jīng)種植了部分綠色植被；D2堆渣場(chǎng)占地面積3 885.60 m2。據(jù)野外地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題綜合調(diào)查發(fā)現(xiàn)，采礦活動(dòng)已經(jīng)形成露采礦坑、渣堆等，不僅占用土地，而且造成植被破壞嚴(yán)重、山體破損面積較大，對(duì)原生的地形地貌景觀造成破壞。綜上所述，現(xiàn)狀條件對(duì)地形地貌景觀破壞程度為嚴(yán)重。

圖2 地形地貌景觀破壞示意Fig.2 Destruction of topography and landscape

(2)廢石場(chǎng)現(xiàn)狀對(duì)地形地貌景觀影響破壞程度。廢石場(chǎng)及表土堆場(chǎng)如圖3所示。廢石場(chǎng)當(dāng)前堆方面積23 755.34 m2。廢石場(chǎng)對(duì)原有的地形地貌景觀造成破壞，改變了原來(lái)的地貌景觀。對(duì)地形地貌景觀的影響破壞程度為嚴(yán)重。

圖3 廢石場(chǎng)及表土堆場(chǎng)Fig.3 Waste rock yard and topsoil dump

(3)其他區(qū)域?qū)Φ匦蔚孛簿坝^影響破壞程度現(xiàn)狀評(píng)估。經(jīng)野外調(diào)查，該區(qū)無(wú)采礦活動(dòng)，僅有運(yùn)礦道路，其對(duì)地形地貌景觀的影響破壞程度較輕?，F(xiàn)狀條件下，其他區(qū)域地形地貌景觀破壞對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境影響為較輕。

2.4 土地資源破壞

治理區(qū)內(nèi)土地利用類(lèi)型主要可分為采礦用地、溝渠、草地、旱地以及林地。

(1)CK2采坑、D2堆渣場(chǎng)對(duì)土地資源影響和破壞程度現(xiàn)狀評(píng)估。現(xiàn)狀條件下，CK2采坑、D2堆渣場(chǎng)共占地12 366.85 m2，破壞草地6 734.91 m2、采礦用地5 631.94 m2?，F(xiàn)狀條件下對(duì)土地資源的影響和破壞程度為較輕。

(2)廢石場(chǎng)對(duì)土地資源影響和破壞程度現(xiàn)狀評(píng)估。現(xiàn)狀條件下，廢石場(chǎng)占地面積23 755.34 m2，其中破壞旱地有17 828.85 m2、有林地995.41 m2、溝渠4 931.08 m2，旱地為基本農(nóng)田。現(xiàn)狀條件下對(duì)土地資源的影響和破壞程度為嚴(yán)重。

(3)其他區(qū)域?qū)ν恋刭Y源影響和破壞程度現(xiàn)狀評(píng)估。該區(qū)無(wú)采礦活動(dòng)，現(xiàn)狀條件下該區(qū)土地資源受影響和破壞程度較輕。

3 治理工程設(shè)計(jì)

3.1 擬治理區(qū)CK2采坑、D2堆渣場(chǎng)

D2堆渣場(chǎng)挖方填坑，堆渣全部填到CK2采坑內(nèi)，D2堆渣場(chǎng)面積3 885.60 m2。平均長(zhǎng)116 m、寬7 m，相對(duì)高差24 m，挖方9 744 m3。CK2采坑共設(shè)計(jì)4個(gè)平臺(tái)，設(shè)計(jì)標(biāo)高分別為+487、+495、+500、+512 m，平面投影面積共計(jì)4 530.82 m2，為擬治理單元1-1，設(shè)計(jì)復(fù)墾為林地；其中設(shè)計(jì)標(biāo)高+487 m平臺(tái)，平面投影面積346.78 m2；設(shè)計(jì)標(biāo)高為+495 m平臺(tái)，平面投影面積358.23 m2；設(shè)計(jì)標(biāo)高為+500m平臺(tái)，平面投影面積2458.72m2；設(shè)計(jì)標(biāo)高為+512 m平臺(tái)，平面投影面積1 367.09 m2。治理單元1-2為邊坡(+501～+487 m)，面積585.26 m2，治理恢復(fù)為林地。治理單元1-3為邊坡(+520～+512、+512～+500、+500～+495、+495～+487 m)，面積3 365.17 m2，治理恢復(fù)為草地。

3.1.1 場(chǎng)地平整

場(chǎng)地平整采取順坡就勢(shì)對(duì)挖方、填方區(qū)平整、壓實(shí)，使其形成緩坡平臺(tái)。平整過(guò)程中，應(yīng)將體積較大石塊墊在底部，回填粒徑從下至上逐漸減小，并分層壓實(shí)，對(duì)回填區(qū)域采用打夯機(jī)或機(jī)械進(jìn)行碾壓[4-6]。考慮排水、植樹(shù)造林、地貌恢復(fù)等標(biāo)準(zhǔn)和要求，平臺(tái)控制在5°以?xún)?nèi)，采用內(nèi)高外低、排水溝周?chē)云偷姆绞竭M(jìn)行建設(shè)，緩坡控制在40°以?xún)?nèi)。場(chǎng)地平整后，能保證進(jìn)行正常的規(guī)劃、布置以及施工工作。標(biāo)高+512m平臺(tái)平面投影面積1367.09m2，標(biāo)高+500 m平臺(tái)平面投影面積1 466.96 m2，坡面+520～+512m平面投影面積538.98m2，坡面+512～+500 m平臺(tái)平面投影面積1 853.37 m2，共計(jì)平面投影面積共計(jì)5 811.66m2。經(jīng)計(jì)算，推土機(jī)平土5 811.66 m2。

3.1.2 挖高填低、增加平臺(tái)

(1)堆渣回填及平整壓實(shí)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地形，兼顧渣堆回填，防止廢渣平整后出現(xiàn)凸凹不平地形。兼顧綠化工程，應(yīng)將體積較大石塊墊在底部，回填土粒徑從下至上逐漸減小，并分層壓實(shí)，每回填1 m就對(duì)回填區(qū)域采用打夯機(jī)或機(jī)械進(jìn)行碾壓，壓實(shí)系數(shù)要保證在0.93%以上。使其形成緩坡平臺(tái)，考慮排水、植樹(shù)造林、地貌恢復(fù)等標(biāo)準(zhǔn)和要求。平臺(tái)控制在10°以?xún)?nèi)，緩坡控制在40°以?xún)?nèi)。場(chǎng)地經(jīng)過(guò)挖方回填，平整壓實(shí)達(dá)到能進(jìn)行正常的規(guī)劃、布置以及施工工作。

(2)新增平臺(tái)及挖填方量。新增+500、+495、+487 m平臺(tái)。標(biāo)高+500 m南側(cè)為新增平臺(tái)，面積為991.76 m2，需填方3 865.40 m3，挖石方83.3 m3；標(biāo)高+495 m平臺(tái)平面投影面積358.23 m2，需填方2 055.00 m3；標(biāo)高+487 m平臺(tái)平面投影面積346.78 m3，需填方832.91 m3；坡面+500～+495 m平臺(tái)平面投影面積589.00 m2，需填方1 472.50 m3；坡面+495～+487 m平臺(tái)平面投影面積383.82 m2，需填方1 727.19 m3。D2堆渣場(chǎng)平面投影面積3 885.60 m2，挖方9 744 m3。經(jīng)計(jì)算，挖填方平面投影面積共計(jì)6 555.19 m2，挖土機(jī)挖石方83.30 m3，挖渣土9869.70m3，填方9953.00m3，機(jī)械壓實(shí)9 953.00 m3。

3.1.3 植物工程

平臺(tái)選擇種植龍柏，坡面選用種播撒黑麥草，栽種于治理區(qū)整平區(qū)形成綠色生態(tài)林[7-10]。平臺(tái)和坡面均覆土0.3 m，采用購(gòu)買(mǎi)客土。CK2采坑平臺(tái)投影面積4 530.82 m2，坡面面積4 755.37 m2，需要調(diào)運(yùn)客土2 785.86 m3。

(1)樹(shù)種選擇。通過(guò)對(duì)比龍柏適應(yīng)環(huán)境、生長(zhǎng)特點(diǎn)等，宜選擇龍柏株高2 m、胸徑3 cm、蓬徑30 cm、種植密度2 m×2 m的樹(shù)苗進(jìn)行栽種。

(2)種植方式。根據(jù)本區(qū)的實(shí)際情況，為了保證龍柏的生長(zhǎng)，達(dá)到綠化生態(tài)恢復(fù)的目的，采用客土穴栽種植方式，坑底覆土0.6 m。喬木栽種密度為2.0 m×2.0 m，樹(shù)坑規(guī)模為0.6 m×0.8 m×0.8 m，采用符合要求的土壤進(jìn)行栽種。經(jīng)過(guò)計(jì)算，需種龍柏2 265株，需要調(diào)運(yùn)客土869.76 m3，平臺(tái)、坡面、樹(shù)坑共需要調(diào)運(yùn)客土3 655.62 m3。喬木穴栽挖方869.76 m3，樹(shù)坑回填869.76 m3。

3.1.4 砌體工程

平臺(tái)周?chē)拗{砌石坎以阻止雨水沖擊造成水土流失及坡面沖溝，石坎對(duì)水土流失起到一定的防護(hù)作用。設(shè)計(jì)修筑梯形石坎，石坎寬0.3 m，高0.4 m，埋深0.20 m，修筑石坎長(zhǎng)度471.42 m，采用混凝土預(yù)制塊56.57 m3，人工開(kāi)挖石坎溝槽67.04 m3。

3.2 擬治理區(qū)廢石場(chǎng)

廢石場(chǎng)位于區(qū)外西北角，占地面積23 755.34 m2。標(biāo)高+448 m平臺(tái)復(fù)耕，面積10 648.81 m2，為治理單元2-1，治理恢復(fù)為旱地；廢石場(chǎng)西部邊坡相對(duì)高差在24 m左右，為防止邊坡出現(xiàn)滑坡，需要放坡減載，通過(guò)挖方增設(shè)的標(biāo)高+436 m平臺(tái)，為治理單元2-2，水平投影面積1 714.95 m2，治理恢復(fù)為林地；邊坡(+448～+436、+436～+424 m)，水平投影面積11 391.58 m2，為治理單元2-3，治理恢復(fù)為草地。

3.2.1 場(chǎng)地平整

對(duì)廢石場(chǎng)標(biāo)高+448 m平臺(tái)進(jìn)行場(chǎng)地平整，采取挖方、填方平整、壓實(shí)，使其形成緩坡平臺(tái)，考慮排水、植樹(shù)造林、地貌恢復(fù)等標(biāo)準(zhǔn)和要求，平臺(tái)控制在5°以?xún)?nèi)，采用東高西低、排水溝周?chē)云偷姆绞竭M(jìn)行建設(shè)，緩坡控制在40°以?xún)?nèi)。場(chǎng)地平整后能保證進(jìn)行正常的規(guī)劃、布置以及施工工作。經(jīng)計(jì)算，推土機(jī)平土10 648.81 m2。

3.2.2 增設(shè)平臺(tái)

廢石場(chǎng)西部邊坡高差超過(guò)12 m，按照治理設(shè)計(jì)規(guī)范應(yīng)增加平臺(tái)，廢石場(chǎng)通過(guò)挖方增加標(biāo)高+436 m左右平臺(tái)，平臺(tái)寬5 m，長(zhǎng)271 m，需挖方渣石22 106 m3。挖方后要采用打夯機(jī)或機(jī)械對(duì)平臺(tái)進(jìn)行碾壓，壓實(shí)系數(shù)要保證在0.93以上。

3.2.3 清運(yùn)碎石

平臺(tái)上存有部分碎石，平面投影面積2 202.93 m2，高度1 m，共計(jì)2 202.93 m3。清理后，要達(dá)到平臺(tái)無(wú)碎石。

3.2.4 砌體工程

為了預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生，在堆渣場(chǎng)下游設(shè)擋土墻，預(yù)留泄水孔，坡面修筑排水溝。平臺(tái)周?chē)拗{砌石坎以阻止雨水沖擊造成水土流失，石坎對(duì)水土流失起到一定的防護(hù)作用。

(1)擋墻工程。擋土墻設(shè)計(jì)如圖4所示。

圖4 擋土墻設(shè)計(jì)Fig.4 Retaining wall design

根據(jù)地形、地質(zhì)、礦渣堆高度、邊坡穩(wěn)定性等情況，擋土墻布置于廢石場(chǎng)西部邊坡下游，在廢石場(chǎng)治理設(shè)計(jì)剖面線Ⅲ線南北兩側(cè)各20 m處坡底為基巖，高約10 m，坡度45°。由于距離比較近，且邊坡上層二能平臺(tái)和邊坡為渣土，故此次擋土墻在此處不斷開(kāi)。擋土墻墻高4 m，墻長(zhǎng)294 m，頂寬0.80 m，底寬1.95 m。擋土墻基底為巖石地基，基礎(chǔ)埋深為1.0 m，基底摩擦系數(shù)取經(jīng)驗(yàn)值0.4；墻后填土為礦渣及碎石土，內(nèi)摩擦角取經(jīng)驗(yàn)值40°；填料邊坡坡度為1.0∶1.5，不考慮抗震設(shè)計(jì)。選用直立式路塹擋土墻，擋土墻平面上每隔20 m設(shè)變形線，縫寬20 mm，自地面上0.5 m設(shè)立泄水孔，泄水孔水平間距2 m，泄水孔直徑100 mm，向外傾斜7%。

砌體石料采用未風(fēng)化石料，強(qiáng)度不小于50 MPa，石塊最小厚度不小于150 mm，平面尺寸任何一邊不小于300 mm，砌筑砂漿強(qiáng)度等級(jí)為M10，砌體應(yīng)上下錯(cuò)縫，內(nèi)外搭接，砂漿飽滿(mǎn)，墻頂0.03 mm砂漿抹面，墻面采用水泥砂漿勾縫。

(2)排水工程。為防止降雨對(duì)地面沖刷，造成滑坡、沖溝、切溝，需要在平臺(tái)邊緣設(shè)置排水溝、坡面截水溝進(jìn)行防洪排水，截水溝設(shè)置在廢石場(chǎng)西側(cè)，排水溝將水送入廢石場(chǎng)邊坡上的截水溝，通過(guò)截水溝排入西側(cè)下游自然溝渠。排水溝采用矩形斷面，設(shè)計(jì)為上口寬0.3 m、下口寬0.3 m、深0.3 m，邊坡比1∶1，排水溝采用 C20 混凝土，混凝土厚度 0.20 m，排水溝長(zhǎng)538 m，共需基槽開(kāi)挖量約134.5 m3，混凝土量72.10 m3。截水溝斷面設(shè)計(jì)為上口寬1.0 m、下口寬0.5 m、深0.5 m，邊坡比1∶0.5，截水溝長(zhǎng)181 m。設(shè)計(jì)尺寸如圖5所示。排水溝采用M10漿砌石結(jié)構(gòu)，共需基槽開(kāi)挖量約252.98 m3，漿砌石量105.71 m3。

圖5 排水工程設(shè)計(jì)Fig.5 Drainage engineering design

(3)修筑梯形石坎。平臺(tái)周?chē)拗{砌石坎以阻止雨水沖擊造成水土流失，石坎對(duì)水土流失起到一定的防護(hù)作用。設(shè)計(jì)修筑矩形石坎，石坎寬0.3 m，高0.4 m，埋深0.2 m。修筑石坎長(zhǎng)度947.33 m，采用混凝土預(yù)制塊113.68 m3，人工開(kāi)挖石坎溝槽128.32 m3。根據(jù)擋土墻尺寸估算工作量為：開(kāi)挖基槽量789.6 m3，漿砌石約為603.52 m3，砂漿抹面為3 499.76 m3，沉降伸縮縫1.55 m3。根據(jù)排水溝尺寸估算工作量為：基槽開(kāi)挖量約252.98 m3，漿砌石量105.71 m3。根據(jù)石坎尺寸估算工作量為：需漿砌石量113.68 m3，石坎溝槽開(kāi)128.32 m3。

3.2.5 土壤培肥及翻耕

復(fù)墾為旱地，面積10 648.81 m2，覆土0.6 m，現(xiàn)狀條件下平臺(tái)已經(jīng)覆土，但覆土厚度達(dá)不要求，需再覆土0.3 m，共需客土3 194.64 m3。旱地由于缺乏灌溉條件，完全依賴(lài)于自然氣候，產(chǎn)量不穩(wěn)定，依據(jù)當(dāng)?shù)貤l件種植玉米等，可采用機(jī)械種植的方式。復(fù)墾成耕地后，耕地肥力欠佳，所以復(fù)墾后前期必須進(jìn)行土壤改良，改良應(yīng)從增施有機(jī)肥入手，通過(guò)增施農(nóng)家肥，合理進(jìn)行糧草輪作，間套種植苜蓿、紫云英等綠肥和秸稈還田、壓青、客土堆墊等種養(yǎng)結(jié)合辦法來(lái)培肥地力，提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，改善土壤結(jié)構(gòu)和理化性狀，從而達(dá)到改土培肥、提高地力，使土地資源能夠可持續(xù)利用。根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)，有機(jī)肥施用量約為3 000 kg/hm2，在施用有機(jī)肥的基礎(chǔ)上，配合施用化肥，結(jié)合當(dāng)?shù)鼗适┯玫慕?jīng)驗(yàn)，可按用氮磷鉀復(fù)合肥750kg/hm2的標(biāo)準(zhǔn)施肥。土壤培肥面積為10 648.81 m2。培肥后對(duì)土地進(jìn)行翻耕，翻耕面積為10 648.81 m2。

3.2.6 植物工程

平臺(tái)選擇種植龍柏，坡面選用種播撒黑麥草，栽種于治理區(qū)整平區(qū)形成綠色生態(tài)林。平臺(tái)和坡面均覆土0.3 m，標(biāo)高+436 m平臺(tái)長(zhǎng)271 m，寬6 m，共需調(diào)運(yùn)客土487.80 m3。

(1)樹(shù)種選擇。通過(guò)比較龍柏適應(yīng)環(huán)境、生長(zhǎng)特點(diǎn)等，宜選擇龍柏株高2 m、胸徑3 cm、蓬徑30 cm、種植密度2 m×2 m的樹(shù)苗進(jìn)行栽種。

(2)種植方式。根據(jù)研究區(qū)的實(shí)際情況，為了保證龍柏的生長(zhǎng)，達(dá)到綠化生態(tài)恢復(fù)的目的，采用客土穴栽種植方式，坑底覆土0.6 m。喬木栽種密度為2.0 m×2.0 m，樹(shù)坑規(guī)模0.6 m×0.8 m×0.8 m，采用符合要求的土壤進(jìn)行栽種。經(jīng)過(guò)計(jì)算，需種龍柏272株，需要調(diào)運(yùn)客土103.36 m3，平臺(tái)、坡面、樹(shù)坑共需要調(diào)運(yùn)客土591.16 m3。喬木穴栽挖方103.36 m3，樹(shù)坑回填103.36 m3。坡面播撒黑麥草草籽，坡面面積14 387 m2。

3.3 邊坡防護(hù)

臺(tái)階之間形成的填方邊坡，坡率設(shè)計(jì)：8～10 m為1∶1.5；10～12 m為1∶1.75。坡面覆土30 cm，原土夯實(shí)，坡面播散草籽防止水土流失，同樣也起到環(huán)保綠化的作用。

3.4 其他工程

(1)施工前制定預(yù)防措施，防止空氣污染、塵埃對(duì)附近居民區(qū)的影響。

(2)施工中對(duì)容易起塵的細(xì)集料和松散材料予以覆蓋或適當(dāng)灑水噴濕，這些材料在運(yùn)輸期間用帆布或類(lèi)似的覆蓋物覆蓋。

(3)易產(chǎn)生粉塵、揚(yáng)塵的作業(yè)面以及裝卸運(yùn)輸過(guò)程，派專(zhuān)人灑水降塵，出場(chǎng)運(yùn)輸車(chē)輛必要時(shí)要加蓋篷布。

(4)每天專(zhuān)人負(fù)責(zé)給施工現(xiàn)場(chǎng)交通通道淋水，以減少工地的塵土，保護(hù)鄰近居民、行人的正常生產(chǎn)和生活。

(5)現(xiàn)場(chǎng)禁止焚燒垃圾、固體廢棄物和產(chǎn)生有毒有害煙塵氣體的物質(zhì)，熔融瀝青等有毒物質(zhì)使用封閉和帶煙處理裝置的設(shè)備。

(6)機(jī)動(dòng)機(jī)械多使用電動(dòng)工具，減少內(nèi)燃機(jī)的使用。

(7)施工用內(nèi)燃機(jī)要按照國(guó)家要求進(jìn)行年審，廢氣合格后才可以投入使用，不允許使用超標(biāo)車(chē)輛投入，最大限度減少?gòu)U氣排放。揚(yáng)塵污染費(fèi)已是工程施工中不可缺少的一種安全文明費(fèi)用，揚(yáng)塵污染費(fèi)已包含到施工費(fèi)─直接費(fèi)用的措施費(fèi)中。

4 環(huán)境效益

通過(guò)對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境的治理，使治理區(qū)生態(tài)環(huán)境大大改善，地質(zhì)災(zāi)害得以消除或減輕，破損的山體植被得以恢復(fù)，污水得以過(guò)濾，綠樹(shù)成蔭，環(huán)境優(yōu)美，空氣清新。地表植被以及野生動(dòng)植物生存環(huán)境的改善，使自然資源條件得到有效恢復(fù)。通過(guò)地質(zhì)環(huán)境保護(hù)和恢復(fù)治理，礦區(qū)草木茂盛，植物的葉片可以吸塵、滯塵、吸收有毒物質(zhì)，釋放有益健康的殺菌物質(zhì)，從而起到凈化空氣的作用。發(fā)達(dá)的根系可以固定砂土，減少水土流失，增加土壤的貯水能力，使土地資源得到優(yōu)化配置和合理利用。礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)將逐漸恢復(fù)涵養(yǎng)水源、保持水土、調(diào)節(jié)氣候和凈化大氣的功能，為礦區(qū)及周邊居民的身心健康帶來(lái)巨大效益。隨著礦區(qū)整治復(fù)綠工作的完成，自然生態(tài)環(huán)境與景觀得到恢復(fù)與改善，礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)和恢復(fù)治理工程必將產(chǎn)生明顯的環(huán)境效益。

5 結(jié)論

礦山地質(zhì)環(huán)境治理工程是一項(xiàng)防災(zāi)和減災(zāi)工程，是以保證人民生命安全及物質(zhì)財(cái)富不受損害、礦山地質(zhì)環(huán)境得到保護(hù)和治理為主要目的工程。防災(zāi)工程的經(jīng)濟(jì)效益主要由減災(zāi)效益和增值效益2部分組成，并以減災(zāi)效益為主、增值效益為輔，或只有減災(zāi)效益而沒(méi)有增值效益。按照“有無(wú)對(duì)比”的原則，減災(zāi)效益等于無(wú)防災(zāi)工程時(shí)災(zāi)害可能造成的直接經(jīng)濟(jì)損失與防災(zāi)工程投資之差。由于地質(zhì)災(zāi)害造成的損失有時(shí)難以估量，地質(zhì)環(huán)境破壞后治理投資巨大、周期很長(zhǎng)(如地形地貌景觀，含水層破壞影響水資源、水環(huán)境)，有時(shí)甚至是無(wú)法用金錢(qián)來(lái)衡量的，所以礦山企業(yè)實(shí)際上在這方面的投資有所回報(bào)。通過(guò)恢復(fù)治理改善了礦山地質(zhì)環(huán)境，降低了開(kāi)采風(fēng)險(xiǎn)，提高了礦山開(kāi)采效率。