馮亮勇
(廣東省有色金屬地質(zhì)局九三二隊(duì),廣東 韶關(guān) 512026)
乳源瑤族自治縣城區(qū)廢舊礦山環(huán)境修復(fù)治理工程(武警部隊(duì)旁高陡巖質(zhì)邊坡)位于韶關(guān)市乳源縣政府正北偏東33°方向[1],直線距離1.5km處,中心點(diǎn)坐標(biāo)為東經(jīng)113°17′02″,北緯24°47′14″,即位于縣城武警部隊(duì)南側(cè),邊坡坡長(zhǎng)約567m,坡高15m~55m,邊坡坡度65°~80°,山坡坡面基本裸露,治理范圍的平面面積約為12500m2。邊坡東側(cè)坡腳下方約40m~60m為砂場(chǎng),建有若干單層的房屋,坡腳堆有或多或少的巖體石塊,坡面植被無(wú)法生長(zhǎng),進(jìn)一步加劇破壞了地質(zhì)環(huán)境[2]。近期仍有小規(guī)模巖塊(體)崩塌滾落。礦山的地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題突出,嚴(yán)重違背了生態(tài)環(huán)境發(fā)展的要求,需要盡快采取措施消除地質(zhì)災(zāi)害隱患及重建生態(tài)環(huán)境十分必要。
乳源瑤族自治縣武警部隊(duì)旁高陡巖質(zhì)邊坡場(chǎng)地原為自然山坡,經(jīng)過(guò)人工開(kāi)采形成兩個(gè)較為陡峭的巖質(zhì)邊坡,呈型,其中,東北側(cè)邊坡(邊坡1)坡高最高約為73m,坡寬約為175m,邊坡較陡達(dá)65°~80°,局部近似直立,內(nèi)傾,坡向?yàn)?10°,坡面巖體的局部節(jié)理裂隙較發(fā)育;西南側(cè)邊坡(邊坡2)的坡高最高約為65m,坡寬約為60m,邊坡較陡達(dá)70°~80°,局部近似直立,坡向110°,坡面巖體局部節(jié)理裂隙較發(fā)育。目前,兩邊坡坡面均裸露,植被稀疏,坡頂為自然山體,植被發(fā)育一般,主要以喬木、雜草為主。
場(chǎng)地位于南華準(zhǔn)地臺(tái)一級(jí)大地構(gòu)造單元內(nèi),位于廣東粵北斷塊區(qū)內(nèi),大東山復(fù)式巖體的變異部位,為南嶺多金屬成礦帶中段南側(cè),構(gòu)造強(qiáng)烈發(fā)育。區(qū)域巖漿侵入活動(dòng)劇烈,地層經(jīng)多期構(gòu)造活動(dòng)的影響,形成大范圍的地層褶皺,整體上呈現(xiàn)為復(fù)式向斜。
(1)松散巖類(lèi)孔隙水。分布在松散填土、第四系坡殘積層的顆??紫吨校瑢侔鼩鈳再|(zhì),局部為上層滯水,地下水水位因?yàn)榈孛矄卧煌兴町?,其水位由于地形差異變化較大,其水量與地勢(shì)高低及填土厚度存在關(guān)聯(lián)性,主要由大氣降水滲入補(bǔ)給,受大氣降水、季節(jié)、氣候以及地形的變化較大,無(wú)穩(wěn)定地下水位且分布不連續(xù)。
(2)碳酸鹽巖裂隙溶洞水。廣泛分布于治理區(qū)基巖中,含水巖組為泥盆系石灰?guī)r層。地下水賦存于裂隙溶洞中,富水性中等,主要由上覆土層中的孔隙水直接滲透補(bǔ)給,局部基巖裸露處直接受大氣降水補(bǔ)給。
根據(jù)治理區(qū)的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查揭露,勘查場(chǎng)地出露的巖土層較簡(jiǎn)單,主要分布的地層有第四系坡殘積層(Qdl+el)和泥盆系天子嶺組石灰?guī)r層(D3t)。各巖土層特征分述如下:
(1)第四系坡殘積層(Qdl+el)。粉質(zhì)黏土層:主要分布于山腳處,分布較廣泛。土層特征為:黃色、黃褐色等,可塑,主要成分為粉黏粒,含少量風(fēng)化角礫以及風(fēng)化巖塊,稍具光澤,無(wú)搖振反應(yīng),干強(qiáng)度較高,韌性一般,土體均勻性較好。
(2)泥盆系石灰?guī)r層(D)。中~微風(fēng)化石灰?guī)r:山頂和山腰坡面直接出露,分布廣泛。巖層特征為:灰色、灰黑色,微晶結(jié)構(gòu),中厚層構(gòu)造,主要礦物成分為方解石節(jié)理裂隙較發(fā)育,敲擊有回彈,聲音清脆。
礦山生態(tài)修復(fù)治理區(qū)域?yàn)閮蓚€(gè)較為陡峭的巖質(zhì)邊坡(東北側(cè)為邊坡1及西南側(cè)為邊坡2),坡長(zhǎng)約567m,坡高15m~55m,面積約12500m2,邊坡坡度65°~80°,局部反傾,斜坡出露主要巖性為天子嶺組(D3t),巖性主要為中厚層~薄層瘤狀灰?guī)r、含泥質(zhì)條帶灰?guī)r,風(fēng)化裂隙、節(jié)理裂隙較發(fā)育,巖質(zhì)較堅(jiān)硬,巖層產(chǎn)狀為135-150°∠45-55°之間。巖層為順坡巖層,傾角大。局部存在臨空面較大的危巖,穩(wěn)定性差,邊坡在降雨、雨水下滲及人工干擾等作用下,容易誘發(fā)崩塌或滑落等地質(zhì)災(zāi)害。近期仍有小規(guī)模巖塊(體)崩塌滾落。為確保坡腳人民的生命及財(cái)產(chǎn)安全,需要對(duì)乳源縣城周邊廢舊礦山進(jìn)行加固治理。
本次治理工程設(shè)計(jì)目的是為科學(xué)開(kāi)展礦山地質(zhì)環(huán)境的恢復(fù)治理工作,為恢復(fù)治理工程提供指導(dǎo)性的基礎(chǔ)資料,以消除或減弱礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題和地質(zhì)災(zāi)害隱患,在此基礎(chǔ)上逐步恢復(fù)和重建礦山生態(tài)環(huán)境系統(tǒng),美化自然景觀,達(dá)到與周邊環(huán)境一致的目的,確保周邊道路和相關(guān)人員的生命及財(cái)產(chǎn)安全。本文通過(guò)實(shí)施綜合治理措施后,消除或減弱地質(zhì)災(zāi)害隱患同時(shí)整體植物覆蓋率提高到70%以上,有利于提升乳桂線的旅游觀光形象。
通過(guò)對(duì)治理區(qū)的基礎(chǔ)信息和前期資料進(jìn)行收集、分析和研究,識(shí)別出治理區(qū)的破壞區(qū)域,結(jié)合具體的治理目標(biāo),制定詳細(xì)的礦山生態(tài)恢復(fù)治理方案,并按照方案實(shí)施礦山生態(tài)恢復(fù)治理工程,實(shí)現(xiàn)治理區(qū)破壞區(qū)域的有效恢復(fù)。
根據(jù)治理場(chǎng)地的地質(zhì)環(huán)境條件、工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件及施工條件,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查的結(jié)果,本文治理工程目標(biāo)主要以防治地質(zhì)災(zāi)害和恢復(fù)自然景觀為主。因此,針對(duì)懸空坡面順層巖體治理形式可供選擇的方案見(jiàn)表1所示。
表1 高陡巖質(zhì)邊坡礦山地質(zhì)環(huán)境治理工程方案對(duì)比表
經(jīng)過(guò)方案比選,邊坡修復(fù)治理方案確定采用方案三,即坡面松散危巖(體)清理、坡面巖壁錨索(桿)錨固+種植洞綠化+綠色土工格柵網(wǎng)、亂石堆客土復(fù)綠穴種、坡下設(shè)置漿砌石擋土墻及護(hù)欄+新修排水溝等措施進(jìn)行礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理。
本項(xiàng)目的礦山生態(tài)修復(fù)治理方案,即治理措施主要分為六個(gè)部分:坡面松散危巖(體)清理、亂石堆客土復(fù)綠穴種、坡面巖壁錨桿錨固+種植洞綠化+綠色土工格柵網(wǎng)、坡腳設(shè)置擋土墻+新修排水溝等。
(1)坡面巖塊清理:通過(guò)人工清理的方式清理邊坡1坡面亂石堆中巖塊。針對(duì)較大塊的巖體,通過(guò)靜力爆破后,經(jīng)過(guò)人工清運(yùn),坡面松散巖塊清理,有利于后續(xù)治理工程的實(shí)施。
(2)巖壁錨桿(索)錨固工程:在邊坡巖壁上采用錨桿(索)錨固,利用錨桿(索)的錨固力減弱地質(zhì)災(zāi)害隱患,巖壁錨固主要采用孔徑110錨索或鋼筋錨桿,懸掛巖體區(qū)域采用錨索,并施加預(yù)應(yīng)力錨定,其余區(qū)域采用普通錨桿進(jìn)行錨固。
(3)擋土墻工程:距坡腳20m~25m處設(shè)置漿砌石擋土墻,阻擋滑落的巖體。
(4)排水工程:為了疏導(dǎo)邊坡范圍內(nèi)水體,坡腳毛石混凝土擋土墻完成后,根據(jù)現(xiàn)有的地形于坡底設(shè)置一道排水溝,溝內(nèi)水體匯集后接排到道路水溝。
(5)綠化工程:對(duì)于緩坡條件允許的地方直接進(jìn)行覆土操作,對(duì)亂石堆擬采用袋裝客土種植綠化方式,袋子材料選用可降解的包裝袋,在袋中裝土種植。
對(duì)陡峭的巖質(zhì)邊坡坡面,采用巖壁種植洞掛網(wǎng)綠化的方式,在坡面上鉆鑿種植洞,洞內(nèi)充填營(yíng)養(yǎng)土,每孔種植3-5粒催芽后的藤本或小灌木種子,在錨桿尾部掛設(shè)土工格柵及噴淋系統(tǒng),人為干預(yù)后期的爬藤覆蓋進(jìn)行生態(tài)修復(fù)。
(6)綠化養(yǎng)護(hù)工程:礦山治理點(diǎn)采用3套綠化噴淋系統(tǒng),在場(chǎng)地適合的部位設(shè)置3個(gè)蓄水池,便于追肥加藥養(yǎng)護(hù)。綠化養(yǎng)護(hù)的周期為12個(gè)月。噴淋系統(tǒng)由水源、首部樞紐(水泵、過(guò)濾器、注肥器及控制裝置等)、干管、分干管、支管、毛管、灌水器等組成。
乳源瑤族自治縣城區(qū)廢舊礦山環(huán)境修復(fù)治理工程(武警部隊(duì)旁高陡巖質(zhì)邊坡)通過(guò)實(shí)施相應(yīng)措施后,快速有效地恢復(fù)礦山的地質(zhì)環(huán)境,美化了自然景觀,達(dá)到與周邊環(huán)境相互協(xié)調(diào)的目的,同時(shí),消除或減弱了地質(zhì)災(zāi)害隱患,本文方法對(duì)類(lèi)似的高陡巖質(zhì)邊坡礦山地質(zhì)環(huán)境治理工程具有一定的指導(dǎo)和借鑒意義。