霍林河矿区排土场生态环境恢复与治理技术研究

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　　摘要：霍林河矿区开采历经多年，存在严重崩塌、滑坡等地质灾害隐患，理应加强矿山资源开发各阶段的地质环境保护与治理工作。本文详实分析矿区存在的环境地质问题，给出防治方案。
　　关键词：环境治理;生态恢复;治理技术
　　中图分类号：X171.4 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2019）06-0-02
　　DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.06.105
　　Abstract ：Holin River Mining Area ，  being exploited for years ， has great hinder geological dangers of collapses and landslides.  People should strengthen the geological environmental protection and governance of resources development in different phrases. The paper focuses on the geological dangers exited in this area and points out the controlling measure.
　　key words：Environmental governance;Ecological restoration;Governance technology
　　内蒙古霍林河煤业股份有限公司露天矿行政区划隶属霍林郭勒市。露天矿南采区东排土场所在地形总体变化趋势为西北高东南低;露天矿北采区东排土场所在地形总体变化趋势为西北高东南低。所处位置和地貌特征为低缓丘陵区，丘顶多为长梁、浑圆状，坡度较缓，丘间为宽谷洼地。排土场治理区地表出露岩土体类型为含砾粉土：含砾粉土，土质不均，干～稍湿，磨圆差，呈棱角状。砾石含量约10%～20%，砾径0.2-30cm，粒度极不均，厚度0.4-2.5m，承载力特征值为120～130kPa，工程地质性质较好。
　　1 排土场环境地质问题情况
　　1.1 不穩定边坡形成崩塌、滑坡等地质灾害的危害
　　崩塌等地质灾害最大块石直径可达0.5m左右，造成排土场周围树木折断，破坏林地，并对附近过往人员人身安全造成威胁，而且排土场不稳定边坡在暴雨等因素作用下有可能引发小规模滑坡。
　　1.2 粉尘的危害
　　剥离土石堆积成排土场为干旱、多风的生态脆弱区。霍林郭勒市市区及矿区生活区位于该排土场下风向，每遇大风袭来，排土场疏松剥离弃土随风飞舞，周围风沙粉尘肆虐，并直接输送到霍林郭勒市市区及整个矿区，使空气中可吸入颗粒物严重超标。
　　2 霍林河矿区主要实用治理技术
　　排土场平台治理技术主要是整形、挡土围梗、畦田，平台包括阶段平台与最终平台。
　　2.1 排水及平台反坡技术
　　排土场的顶部平台修筑为内凹平台，即周边高中部低，阶段台阶平台均为内倾平台，即外侧高内侧低。设计在每层台阶平台的内侧，边坡坡脚1m外布设排水沟，边坡径流直接汇入排水沟，再导入矿区既有排水沟，最终排入下游河道。
　　2.2 挡土围梗工程
　　排土场松散的剥离土在暴雨径流冲刷下存在潜在的滑坡和坍塌危险，易引发水土流失，给周边地区带来危害，按照水土保持工程防治原则，采取先拦后弃，即在排土场外围先修筑挡土围梗，然后在围梗内弃土。因此，设计采用梯形断面挡土围梗进行拦挡。
　　2.3 防护林工程
　　排土场在整个矿区面积中所占比例大而且宽阔平坦，由于矿区风力强劲，排土场又高于附近地面，主要为风力侵蚀。因此，排土场周围采取营造乔木防护林进行防护。
　　2.4 排土场边坡削坡与坡脚加载技术
　　当排土场岩土松散、边坡陡直、大于安息角时，采取削坡措施，使边坡达到安全稳定状态。在排土场边坡上须设马道放坡，一般沿排土场边坡设置多级马道，沿马道应设横向纵向排水沟。
　　削坡减载施工流程为：清渣、测量放线→削坡开挖→开挖土料的堆存、处理和利用→人工削坡→清渣→边坡检查、处理与验收。主要施工技术包括如下：
　　（1）土方开挖。土方开挖采用机械与人工相结合的方法施工，削坡机械采用反铲与装载机开挖，然后利用运输车辆运输至指定排土场位置对方。
　　（2）开挖土料的堆存、处理和利用。所有开挖料均运至指定的弃渣场堆放，对于开挖中设计要求的或监理人认可的可用开挖料堆放在专用的或监理人指定的备料场。备料场以分层堆筑的方式进行，并保证可顺利取出利用;严禁与废料掺杂;同时设置完整的排水设施，在开成堆体时，其自由面必须保持稳定且不得危及堤身和岸坡的稳定。
　　（3）人工削坡。机械开挖完成后，及时进行人工削坡，对预留的20cm保护层土用人工清理，以马道为界，分上下两层，先进行下层面的人工削坡，后进行上层面的人工削坡。为避免因削坡引发二次边坡破坏，削坡时应注意，削坡前应对滑体形态结构进行分析，削缓主滑部分。
　　当排土场上部台阶开挖高度大时，宜沿滑坡倾向设置多级台阶，沿台阶应设横向排水沟。边坡开挖设计时，应确定纵向排水沟位置，并与主体排水系统衔接。
　　（4）堆载压脚。对于“推移式”的排土场变形或滑坡，可将卸载体堆积于坡脚前缘，增加排土场坡体的抗滑力，提高坡体稳定性。此措施与抗滑措施（挡土墙、抗滑桩等）联合使用效果更佳。
　　3 霍林河露天矿一号排土场治理模式
　　根据内蒙古霍林河露天煤业股份有限公司排土场多年治理经验施工方案如下：
　　3.1 排土场平台整平
　　用55KW推土机对平台排土场整形，将平台内废石堆就近推运整平，使平台整治成内低外高反坡地势，以利自然降水保存在平台内，为植被生长提供水分，同时防止雨季降水冲刷排土场边坡。 　　3.2 排土场边坡稳定性治理
　　根据以往的治理经验台阶大边坡不利于施工、水土保持及植被恢复。治理区台阶边坡坡角21°～38°之间，治理采区人工及辅助小型机械对治理区排土场边坡进行多级小台阶治理，使排土场边坡形成多级小台阶式边坡（利于后续植被恢复施工及水土保持），台阶面宽1.5m、高1.0m。
　　3.3 排土场坡表覆土
　　利用机械及人工对治理区排土平台及修正后的多级小台阶边坡进行覆土，取土点为排土场上的（覆土堆）表土剥离堆放处，覆土厚度0.3m，覆土后进行压实，以利于后期恢复植被。
　　3.4 植被恢复
　　根据本地自然条件和绿化区的条件分析，并结合项目对土地复垦的要求，按照“宜树则树、宜草则草’’的原则，选择合适经多年种植已适应环境的植被。采取人工套種冠高150am的刺梅、沙棘等（栽植时树坑直径0.2m、坑深0.2m见（示意图6-3），套种刺梅、沙棘株距1.5m、行距1.5m，栽种后立即浇水。
　　4 结语
　　霍林河露头矿位于内蒙古自治区东部，降雨量小，霍林河露天矿排土场边坡高度较高，主要治理内容为边坡稳定性问题，霍林河露天矿一号排土场采用了削坡及坡脚加载治理工程及生态恢复治理技术，工艺简单，工程造价低，收到较好的治理效果。
　　从理论安全性的角度分析，本工程可继续设置坡面防护及排水工程，在保证排土场边坡稳定性的同时对坡表面进行一定防护，以防小规模坡表滑坍。在排土场边坡设置格构锚固护坡，配合排水沟及生态治理;也可在排土场边坡不同高程配合使用，以达到良好的治理效果。
　　霍林河矿区开采历经多年，理应加强矿山资源开发各阶段的地质环境保护与治理工作，改善矿区周边居民的生活、生产，形成农、林、牧共存的生态环境，加速城乡一体化、地区工业化和城镇化进程，具有十分重要意义。
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　　收稿日期：2019-05-08
　　作者简介：李光华（1973-），女，中国注册环境影响评价工程师，研究方向为环境影响评价、环境科研。
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