宁强县某矿山地质环境恢复治理对策分析

何江飞

（陕西工程勘察研究院有限公司，陕西 西安 710068）

矿山开采过程实际上是利用、改造和破坏自然环境的过程，目前矿山地质环境恢复治理与保护已引起有关部门的高度重视，如何既合理地开发矿产资源,又不至于造成矿山地质和生态环境恶化以及重大地质灾害事故发生，是实现经济社会可持续发展战略的重要研究课题[1,2]。

本文针对陕西宁强县巩家河矿山存在的地质环境问题，通过矿山地质环境恢复以实现绿色矿山的防治目标，可为同类矿山实现绿色矿山提供经验借鉴。

1 矿山基本概况

宁强县巩家河矿位于宁强县巩家河乡二里坝村，该矿区属于一条沟口开阔、沟道狭窄的“V”字型沟谷，沟长约1.2km，纵坡降196‰，汇水面积1.2km2，平均谷坡40°。矿区内沟中共有采矿弃渣17分区，采矿弃渣总量约18.24万m3。这些采矿渣石堆大小不一，因受地形所限或顺坡弃下或直接堆积于沟底，弃渣堆放严重压占土地和毁坏植被。大部分采矿渣堆结构松散，堆积成高陡边坡，且均没有较好的拦渣防护措施，为泥石流的发生提供了充足的物源（图1）。

图1 矿山治理前情况

2 地质条件

2.1 地形地貌

治理区地处秦岭、巴山两大山系的交汇地带，受秦岭纬向构造和大巴山弧形褶皱带的影响，山势陡峻，沟谷深，沟谷多呈“V”形，大部为海拔1000～1600m的山地，山脉多为经向，山脉之间纵谷比较发育。

2.2 地层岩性

本区地层由新到老可依次分为：第四系、中上元古界碧口群（Рt2－3bk）、下元古界东房沟组（Pt1d）、下元古界曾家河组（Pt1z）。

第四系：包括第四系冲洪积层（Q4al-pl）和残坡积层（Q4el-dl）。中上元古界碧口岩群（Pt2+3bk）：岩性以角斑岩、角斑质凝灰岩为主。下元古界东房沟组（Pt1d）：主要岩性为绿色片岩夹少量碳酸岩。下元古界曾家河组（Pt1z）：主要岩性为绿泥石岩，钙质石英片岩，局部花岗岩。

2.3 地质构造

项目区位于阳平关～勉县断层以东北地区，处于秦岭褶皱系摩天岭加里东褶皱带内的陈家山—茶店复背斜的中段。岩浆活动、变质作用剧烈，褶皱强烈，断裂较发育,岩体较破碎。

3 治理方案设计

3.1 弃渣堆设计

治理区共计17分区废渣堆。其中位于沟道底部8个区，位于矿山道路边坡边沿9个区。故治理设计对KZ02、KZ04、KZ05、KZ07、KZ13采取清理措施。

对KZ08、KZ10、KZ12 、KZ14、KZ16区采取整平绿化固渣。对其余KZ01 、KZ03 、KZ06渣堆回填以及整平覆土绿化措施。

3.2 拦渣坝工程

坝体断面为梯形，坝体内设排水孔，坝底设置排水涵洞。拦渣坝采用浆砌片石重力坝（图2），采用M7.5砂浆砌筑，坝顶长50.40m，底宽19.8m，顶宽3.0m，设计基础位于中等风化基岩上，坝肩嵌入基岩。

图2 修建后的拦渣坝

图3 恢复后矿渣堆

3.3 排水工程设计

排水工程设计参照规范[3]截排水沟设计断面过流量及流速的计算，巩家河矿区沟底汇水渠断面为梯形，底宽1.0m，高1.5m，上口宽2.5m时，过流量为24.87m3/s，设计按30年一遇最大洪水流量为21.87 m3/s，满足最大排洪需求。

3.4 生态恢复设计

对矿区废渣堆进行生态恢复（图3），绿化采用种植松柏和沙打旺。对渣堆上部进行工程平整，覆土种植柳树、刺槐，对边坡按设计坡率修整边坡，然后覆土0.3m厚，种植沙打旺，行距30cm。

4 结语

通过弃渣堆放坡、拦渣坝支挡加固，截排水及植被恢复等，达到全面保护矿山地质环境、消除或减轻地质灾害安全隐患、并使其实现绿色矿山的目的，其经济、社会效益显著。

（1）废渣性泥石流隐患的治理，应该因地制宜的制定科学合理的设计方案，不能只注重支挡挡措施。本文采用的废渣堆削坡、就地平整到主沟道内的方法是较经济、合理、科学的恢复治理方法。

（2）矿山地质环境恢复工程要充分考虑地形地貌景观的恢复，本次设计采用林草结合的生态工程设计，可以极大的恢复当地的地形地貌景观，恢复绿地，实现绿水青山的目的。