福建安溪县龙门镇跌死虎矿区地质环境问题及防治措施.doc

福建安溪县龙门镇跌死虎矿区地质环境问题及防治措施.doc 福建安溪县龙门镇跌死虎矿区地质环境问题及防治措 施 [摘要]本文以跌死虎矿区为例，对采矿区地质环境问题及防治措施方面进行分析，供同行技术人员交流应用。 [关键字]地质环境问题 防治措施 [中图分类号] P69 [文献码] C [文章编号] 1000-405X(2013)-3-167-2 0 前言 安溪县龙门镇位于安溪县域东南部，跌死虎矿区自上世纪90年代就开始进行山坡式露天花岗岩开采。矿山开采活动严重毁坏了当地原本脆弱的地质环境，诱发或加剧了不稳定斜坡、崩塌、滑坡与泥石流地质灾害隐患，危及下游村庄及龙门镇区居民的生命财产安全，严重影响到当地村民的人居环境。 1 矿山概况 矿区内地形总体倾向南西，矿区内最高海拔标高540m，最低海拔标高454m，相对高差86m，地形自然坡度约25,30?，总体30?左右。矿体最低赋存标高454m，当地最低侵蚀基准面位于矿区南西部的山沟中，海拔标高低于435m，矿体位于当地最低侵蚀基准面之上。地表高差大，切割较强烈，地表水排泄通畅。 矿区内出露地层简单，仅出露第四纪残坡积层。分布于矿区地表，平均厚度0.5m，由花岗岩强风化残坡积而成，风化强度自地面向下由强变弱， 风化残坡积层与下覆基岩层接触界线普遍较明显，局部呈渐变过渡关系。 矿区开采的矿体为燕山早期第三阶段第三次(γ52(3)c)侵入的黑云母花岗岩。岩石新鲜坚硬，厚度大且向深部延伸，呈岩基状产出，采坑揭露厚度大于500m。岩石呈浅肉红色，中细粒花岗结构，块状构造。 矿区属于亚热带海洋性季风气候，年平均气温20.9?，雨量充沛，年平均降水量1516mm左右，每年7,9月常有热带风暴侵袭，多暴雨，大气降水为本区的主要补给来源。矿区地下水主要为风化孔隙—裂隙含水带，分布于矿区地表浅部，主要由风化残积土及风化层组成，厚0.5m。风化孔隙—裂隙含水带构成矿区潜水含水层，其补给来源为大气降水，富水性弱。相对隔水层分布于风化层之下，即新鲜花岗岩基岩层，为开采矿体，分布整个矿区，厚度大于500m。岩石完整、新鲜、致密坚硬，一般不含水。 2 矿山地质环境问题分析 根据现场调查，矿区范围内及矿业活动区域目前均未发现有地面塌陷、地裂缝、崩塌、滑坡、泥石流等严重地质灾害。 但矿山现有采坑最大高差近46m，采坑边坡角达75?左右，未分台阶开采，已形成高陡边坡，可能潜在边坡崩塌、掉块、滑坡等地质灾害。排碴场外侧未修筑挡渣墙，已造成一定程度的水土流失现象。 2.1 潜在地质灾害类型、规模、表现特征、分布情况 矿区潜在的地质灾害类型主要为采场边坡崩塌、掉块、滑坡灾害，以及排碴场潜在的泥石流灾害。 2.1.1采场边坡潜在的崩塌、掉块、滑坡灾害 已有采场已形成面积较大的采坑、边坡陡、高差大，已形成高陡边坡， 可能潜在边坡崩塌、掉块、滑坡等地质灾害。 高陡边坡潜在的边坡崩塌、掉块、滑坡等地质灾害规模可大可小，有可能是上部危石掉块，亦有可能局部滑坡，也可能引起边坡大面积崩塌。其表现特征为暴发突然，历时短暂、来势凶猛、破坏力较大。 2.1.2排碴场潜在的泥石流灾害 现有排碴场占地面积约2870m2，废渣库存量约5740m3。由于沿沟一侧未修筑挡渣墙，且场内弃渣堆放时间不长，较松散，形成泥石流灾害隐患源。 排碴场目前尚未发生泥石流灾害，但若得不到及时治理，遇极端暴雨天气将会造成较大的泥石流灾害，对下游将形成较大的威胁。其表现特征为暴发突然，历时短暂、来势凶猛、破坏力较大。灾害的分布范围主要为下游河道约1km范围内。 2.2 潜在地质灾害诱发因素 2.2.1 采场边坡潜在崩塌、掉块、滑坡灾害诱发因素 矿区边坡崩塌、掉块、滑坡灾害主要受采场高差、边坡坡度、矿体节理发育程度及外力因素等条件控制。采场高差越大，边坡越陡，越容易引发上述灾害。矿体节理发育则破坏了矿体的稳固性，开采时易产生不稳定岩块;而与山坡倾向一致的节理组，在爆破震动下，则易在重力作用下滑落。矿区第一、二组节理倾向与北西侧边坡倾向相近，是诱发滑坡的主要地段，开采时应引起特别注意。此外，暴雨、地震等外力因素亦易使高陡边坡崩塌，形成较大的地质灾害。 2.2.2 排碴场潜在泥石流灾害诱发因素 泥石流灾害主要受矿区地形、矿渣数量及气候条件控制。排碴场周边地形北东及南西两侧为山坡，中部沟谷狭长、平缓，河道宽度一般有10m以上，这种地形不利于废渣长途搬运。排碴场存在历史已有5年(大部分为早期开采弃渣)，虽然造成了一定程度的水土流失现象，但未引发较大规模的泥石流灾害，对下游沟谷影响不大，这与矿区地形因素有较大的关系。 现有排碴场内不稳定矿渣库存量约5740m3，由于下部未修筑挡渣墙，形成泥石流灾害物源，是诱发泥石流灾害的主要因素。 3 矿山地质环境治理措施 根据矿山现场地质调查，矿区地质环境治理工程潜在主要地质灾害有上采面土质底层形成的小的滑坡体及沟谷地段堆积的废石碴形成的局部区域泥石流等。 3.1 滑塌坡面处治 对坡面采用放缓边坡、刷坡分级处理，在坡底增设挡墙，加固坡脚。坡面根据现场实际情况，与周围生态环境相协调，采用挂网喷播植草、骨架植被防护、生态袋植被防护。 3.2 对于潜在易发局部区域泥石流 首先，对具备泥石流形成的地形条件进行改造，增设排水系统(截水沟、跌水、排水沟等)，减少泥石流发生条件。同时采用工程措施，对此区域进行加固处理，对坡面分台阶处理，增设挡墙。最后在分阶面上进行植被恢复，减少水和碎屑物质的集中，减少泥石流发生的条件。 3.3 排水系统 因矿区废弃时间长，且原矿区开采时，对于整个 排水系统未进行过规划处理。 排水系统处理措施:对现状未设截水沟、排水沟的地方相应增设截水沟、排水沟、跌水等与现状泄水沟形成排水系统，以保证现状道路、路基边坡等位置的安全与稳定。 3.4 平台 现状平台为原采矿时操作平台以及石料堆放场地，表面相对平整，局部存有碎块石。 平台处理措施:对平台上碎块石进行清理，平台上石料由开采者自行清运，然后对平台进行处理，作为耕、林地或者建设用地改造。 3.5 排碴场 因原采矿时，多数采矿企业受利益驱动，没有严格执行矿区开发利用 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 进行科学开采，对于矿碴未采取合理的放置，随意堆积，自由散落，形成大面积的矿碴面，自然裸露，零星杂草覆盖。 对于在视线范围外小型排碴场处理措施:结合周边环境及地质情况，对整个排碴场坡面上直接撒草籽，在排碴场坡面上形成自然覆绿。 3.6 采面陡坎 现状采面没有进行台阶式开采，开采一般落差在40,100m左右，整个采面裸露面积较大，资源利用率底下，缺少合理的开发规划。 3.7 采面陡坎处治措施 将采矿遗迹与人工景观等文化相结合，对整个采面作人工景观打造。在景观打造之前，首先对采面上孤石、碎石进行处理，以保证采面安全、稳定。 4 结束语 安溪县龙门镇跌死虎矿区地质环境治理项目的实施，从长远来看其经济效益显著，可在一定程度上增加当地村民的收入，促进地方经济的发展，顺应地方经济发展的综合规划;可促进社会稳定、安定和谐，有一定的社会效益;最直接的效益是矿区生态地质环境的全面改善和土地资源有效利用，地质灾害隐患减少，土壤质地良性发展，促进矿区生态地质环境系统的良性循环。是近期值得投资建设的矿山地质环境治理项目之一。 参考文献 [1]《地质灾害危险性评估技术要求试行》国土资发[2004]69号. [2]《矿山地质环境保护规定》国土资发[2009]44号. [3] 刘起霞、李清波、邹剑峰，环境工程地质 [M]，郑州:黄河水利出版社，2001. [4] 张丽萍、唐克丽，矿山泥石流[M]，北京:地质出版社，2001.