產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)礦山地質(zhì)環(huán)境治理成效探索

梁瑞平

（河南省核工業(yè)地質(zhì)局，河南 信陽 464000）

對于整體工程而言，需要分標(biāo)段設(shè)定治理任務(wù)。在施工中，需要根據(jù)其土石方開挖與回填，對區(qū)域內(nèi)較為平緩的區(qū)域進(jìn)行施工。采取清查地表、整形等措施，恢復(fù)其建設(shè)場地的基本條件。并對山區(qū)內(nèi)起伏較大的區(qū)域采取綜合有效的措施，消除其地質(zhì)災(zāi)害隱患，恢復(fù)整體的山體環(huán)境。大力保護(hù)并發(fā)展觀景區(qū)域，對西部采礦區(qū)域頂板較薄地段，通過其相關(guān)的工程措施，恢復(fù)整體的正常使用。根據(jù)建設(shè)用地需求，完成施工方案的整體應(yīng)用。并根據(jù)其各標(biāo)段治理任務(wù)的不同，完成記錄、分析，提供切實可行的依據(jù)。針對于整體項目，提供更為合理、有效的基礎(chǔ)措施。

1 項目基本概況

項目區(qū)屬暖溫帶大陸性氣候帶，總的氣候特點(diǎn)是春季干旱多風(fēng)，夏季炎熱多雨，秋季涼爽時令短，冬季干冷少雨雪。年平均氣溫14.3℃，元月份平均氣溫為-0.1℃，極端最低氣溫為-20℃；七月份平均氣溫27.3℃，極端最高氣溫43.3℃。年平均日照時數(shù)2363.7h。全年無霜期230天。年平均蒸發(fā)量為1611.2mm。年平均降水量648mm，集中在七、九兩個月，據(jù)近十年來的降雨量統(tǒng)計，歷年降雨量極不平衡，變化幅度較大，最大降雨量為978.9mm （2003年），最小降雨量為329.5mm（1997年），相差2.97倍，年降雨量絕對值相差649.4mm。

區(qū)域上河流均屬黃河水系，自然河流主要有北蟒河、沁河，人工渠系有引沁濟(jì)蟒渠，為本區(qū)主要水工設(shè)施，且為本區(qū)農(nóng)業(yè)提供了主要灌溉水渠。

北蟒河為蟒河主流，發(fā)源于山西省陽城縣境內(nèi)花園溝村，自濟(jì)源市克井鄉(xiāng)白澗村附近出山進(jìn)入平原。南官莊村以上蟒河河長為69.0km，流域面積為90.1km2，平原區(qū)流域面積為70.9km2。北蟒河在西石露頭村以上河段為季節(jié)性河流，以下河段常年有水。蟒河上游分別有窟窿山水庫和泗坪水庫，其中：窟窿山水庫位于礦區(qū)北部10km處，總庫容236×104m3，興利庫容111×104m3，死庫容14×104m3，現(xiàn)水庫正常蓄水。泗坪水庫位于礦區(qū)北部2km 處，設(shè)計總庫容180×104m3，興利庫容65×104m3，死庫容2×104m3，由于壩基建在盤古寺斷層帶上，水庫漏水嚴(yán)重，洪水期蓄滿后迅速漏失，現(xiàn)該水庫已不蓄水。

沁河發(fā)源于山西省沁源縣二郎神溝村，于濟(jì)源市東北部五龍口村流出太行山進(jìn)入平原區(qū)，在濟(jì)源市范圍之外經(jīng)沁陽縣、武陟縣注入黃河。五龍口水文站控制上游流域面積9245.0km2。據(jù)該水文站1953—1988年觀測資料，勘查區(qū)內(nèi)五龍口以上河段為常年有水河流多年平均徑流量為34.89m3/s，年最大徑流量為39.30m3/s，年最小徑流量為9.71m3/s。區(qū)內(nèi)沁河次級支流有白澗河，為一季節(jié)性河流。引沁濟(jì)蟒渠——1972年建成引水為本區(qū)規(guī)模最大灌溉渠系。渠首位于沁河翁莊附近紙百灘村。主干渠總長30.0km，沿濟(jì)源盆地平原區(qū)周邊環(huán)山修筑，跨越濟(jì)源市、孟州市二行政區(qū)。干渠設(shè)計引水量23.0m3/s。據(jù)引沁管理局1980～1990年引水觀察資料，干渠多年平均引水量5.91 m3/s，年最大引水量8.44 m3/s（1980年），年最小引水量4.03 m3/s（1984年）。干渠多年平均引水276 d，年最多引水330 d（1990年），年最少引水211 d（1984年）。區(qū)內(nèi)設(shè)計灌溉面積12.03萬畝。

2 項目設(shè)計原則

對項目進(jìn)行分析，可以得知項目設(shè)計原則共計以下七點(diǎn)。

其一，項目自身遵循了“先勘察，后治理”原則。根據(jù)其內(nèi)部地質(zhì)災(zāi)害以及礦山地質(zhì)問題，進(jìn)行分析，并針對性地完成各項治理工作的建設(shè)。在現(xiàn)有基礎(chǔ)上，完成工程設(shè)計，開展合理的治理工程體系以及相關(guān)措施。其二，宜農(nóng)則農(nóng)、宜林則林、宜建則建原則。其三，進(jìn)行以人為本原則?？梢愿鶕?jù)景區(qū)的整體地貌，分析影響市區(qū)產(chǎn)業(yè)聚集的整體發(fā)展原因，對礦山地質(zhì)環(huán)境治理，以保障其礦區(qū)免遭其開采、誘發(fā)等各種地質(zhì)災(zāi)害，達(dá)到防災(zāi)目的。其四，因地制宜原則。針對礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的問題特點(diǎn)，分析其危害程度。并抓住地質(zhì)環(huán)境治理措施，進(jìn)行有效治理［1-3］。其五，執(zhí)行分段治理原則。根據(jù)礦山地質(zhì)環(huán)境治理整體的工程屬性以及社會項目等，遵循社會生態(tài)效益優(yōu)化，爭取最大經(jīng)濟(jì)利益。此外，根據(jù)不同的礦山地質(zhì)問題，采取不同的治理措施。其六，遵循合理性原則、安全第一原則。其七，遵循工程質(zhì)量控制原則，以保障整個礦山地質(zhì)監(jiān)測可以貫穿治理工程的整體。

3 具體的施工方法

3.1 土石方開挖

在土石方開挖前繪制相關(guān)的開發(fā)圖，確定整體的開發(fā)路線，根據(jù)順序范圍內(nèi)，選擇符合的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。在繪制開發(fā)圖時，盡可能使用機(jī)械挖掘，減少人工挖掘，以提高機(jī)械利用率。針對特殊地區(qū)，可以設(shè)立分層開挖?？紤]分層作業(yè)挖方邊坡，更應(yīng)根據(jù)其使用時間、土石類型、物理力學(xué)性質(zhì)等進(jìn)行確定。在山坡整體穩(wěn)定情況下分析地質(zhì)條件，如地質(zhì)條件良好、土質(zhì)均勻，則可以按照其設(shè)計文件要求，控制其邊坡坡度。場地邊坡開挖更應(yīng)采取自上而下分層進(jìn)行，在邊坡開發(fā)中，采取多階段，進(jìn)行機(jī)械開挖，以防塌方。大面積基礎(chǔ)標(biāo)高不一，針對此類問題在開挖中，應(yīng)保證開發(fā)深度超過挖機(jī)最大挖掘高度，以便機(jī)械行走。

在開挖過程中，如遇特殊情況（如雨季），考慮當(dāng)時特殊天氣環(huán)境，因此其工作場面不易過大，應(yīng)分段、分期完成。對排水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計，保持良好的排水功能。且在汛期內(nèi)進(jìn)行防洪設(shè)置，防止雨水侵入場地。冬季開挖土方，在開挖完畢后，施工預(yù)留適當(dāng)?shù)暮穸人赏?，以防其遭受凍結(jié)。土石方開挖時更注重以下事項［4］。

其一，在開挖過程中，必須測量開發(fā)區(qū)域的整體平面位置，分析其水平標(biāo)高是否符合設(shè)計要求，并檢驗其開挖效果。其二，土石方開挖過程中，嚴(yán)禁出現(xiàn)超挖現(xiàn)象，對超挖部分進(jìn)行認(rèn)真處理。其三，在開挖完成后，清理基礎(chǔ)面，對樁號坐標(biāo)等作出相關(guān)標(biāo)記。其四，在土石方開挖時，注重整體的挖方段地表電線桿以及相關(guān)線路。在挖方時，發(fā)現(xiàn)地下文物應(yīng)立即停止挖方，并主動保護(hù)文物。其五，挖掘機(jī)進(jìn)行挖礦時，注重整體的施工安全。在施工時，設(shè)專職人員進(jìn)行指揮。其六，在暫停施工時，施工機(jī)械必須測定在保證整個工程質(zhì)量的前提下完成施工。

3.2 土石方回填

在土石方回填中，應(yīng)堅持以整體的機(jī)械回填為主，完成人工修整?？梢圆扇⊥仆翙C(jī)、搬運(yùn)機(jī)以及自卸汽車等，同時配合人工雙膠輪車，完成綜合回填。在場地回填時，應(yīng)清除基地的整體垃圾、草皮、樹根等，完成有效工作。在基地壓實后，完成二次填充。其填方場地等于1/5時，為了保障整體的工程質(zhì)量，應(yīng)將其設(shè)定為斜挖的階梯形式，此階梯整體高0.2m～0.3m，且階梯大于1m。隨后，進(jìn)行分層填土，以防止其出現(xiàn)滑動現(xiàn)象，具體以施工現(xiàn)場設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為主。在填方過程中，更應(yīng)檢查其整體的排水措施，根據(jù)其填充的厚度以及含水量等完成施工。在填筑完成后，檢查相關(guān)標(biāo)高、邊坡坡度以及壓實程度。

3.3 機(jī)械壓實

在機(jī)械壓實處理中，采用推土機(jī)壓平，隨后通過履帶式拖拉機(jī)完成進(jìn)退錯矩法，實現(xiàn)打夯機(jī)工作模式，完成土方壓實。整體可采用“施工準(zhǔn)備——施工流程——處理施工——分層——攤鋪——晾曬——機(jī)械碾壓——驗證——整修”流程工序。將多道工序轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)性的提工作流程，發(fā)揮其設(shè)備的相關(guān)效率，合理有效的利用空間。在建筑過程中，為了保障整體建筑數(shù)據(jù)，也可以使用數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計方法，完成有效跟蹤，實現(xiàn)全面查詢。

此外，在壓實過程中，根據(jù)其壓實自身的密度，具有一定要求。密度根據(jù)工程自身的結(jié)構(gòu)性質(zhì)以及土地性質(zhì)、整體系數(shù)，以設(shè)計要求為基準(zhǔn)。填土分層厚度以及壓實系數(shù)根據(jù)土地的整體性質(zhì)達(dá)到基本設(shè)定。具體可以根據(jù)其施工線的實際情況設(shè)定參考值，在人工夯實前，將填土進(jìn)行初步整平，以保證打夯按照相關(guān)方向進(jìn)行完成有效連接，分層打夯。

4 結(jié)語

綜上所述，在工程施工中，必須根據(jù)其礦山地質(zhì)的整體環(huán)境，分析其治理流程，以消除地質(zhì)災(zāi)害、隱患。在設(shè)計施工方案時，需要保障設(shè)計施工方案具有明顯的證據(jù)依據(jù)，目的明確。且任務(wù)具體整體治理方案經(jīng)測量后，具有明顯的可行性。治理工程總體部署恰當(dāng)，其措施具有科學(xué)流程以及參考價值。符合地質(zhì)環(huán)境項目勘察，在設(shè)計編寫中，可以完成相關(guān)要求。根據(jù)整體的施工模式，選擇工程開挖、壓實、回填等方案。