论文部分内容阅读
摘要：辽阳市弓长岭硅石矿1959年建矿，目前由于多年开采，导致大量废弃剥岩和尾矿排放，植被遭到严重破坏，大气和水源遭到严重污染，崩塌、山体滑坡和泥石流时有发生，对周围环境造成了严重的破坏，同时对附近居民的生命财产造成了严重的威胁。必须采取措施对矿区进行治理，以改善矿区的生态环境。
关键词：辽阳市 弓长岭 矿山环境治理
中图分类号：TD176
1引言
辽阳市弓长岭矿区。距辽阳市45km，本溪市20km，距本辽高速公路出口10km，交通十分便利。项目区地处欧亚大陆东岸，中纬度地区，属于温带大陆性季风气候区，年平均降雨量在600㎜。全年平均气温在7-11℃之间，最高气温零上30℃，最低气温零下30℃，年平均无霜期130～200天。辽阳市弓长岭硅石矿1959年建矿，目前由于多年开采，导致大量废弃剥岩和尾矿排放，植被遭到严重破坏，大气和水源遭到严重污染，崩塌、山体滑坡和泥石流时有发生。对周围环境造成了严重的破坏，同时对附近的居民的生命财产造成了严重的威胁。必须采取措施对矿区进行治理，以改善矿区的生态环境。
2地质环境条件
2.1地形地貌
项目区所在地多低山丘陵，北部区域相对起伏较小，海拔在110m左右；南部区域地势高低起伏较大，地形较复杂，海拔一般在110m～210m左右，丘顶经风化作用多呈现浑圆形态。可分为构造剥蚀低山区及山间河谷区两个地貌单元。
2.2地层岩性及地质构造
区内出露的岩石以古老的震旦系石英岩为主，石英岩遭受燕山期末构造运动而呈现了极复杂的断裂和褶曲，形成本区以北东方向为主的破裂带，导致区内岩体构造复杂化。
2.3水文地质条件
区内含水岩石主要以坚硬或半坚硬的石英岩为主，根据其充水条件及地质特征，可分为基岩裂隙水和構造断裂水。单位涌水量0.0186l/s.m，平均渗透系数为0.106m/d，承压水位1.3m。水文地质条件简单。
3主要矿山地质环境问题及其危害
弓长岭矿区由于矿业开发整体地质环境恶劣，地质灾害频发，地表水和地下水受到严重的污染，同时排岩场大量岩渣的堆积，特别是高陡边坡的形成，使渣体滑坡、泥石流现象时有发生，曾发生过泥石流冲毁民房的重大事故。主要矿山地质环境问题及其危害如下：
3.1滑坡
矿山开采的硅石矿赋存于元古界震旦系的一套沉积岩与变质岩互层的软硬相间岩组中。2009年发现正在运行中的矿山台阶出现了变形迹象，目前可见的最大开裂宽度可达近1.6m，最大的下沉可达2.5m，变形范围涉及四个台阶，边坡已经产生了较大的变形，已经具备滑坡的基本特征。而该滑坡的下部平台有选矿场正在运行、并且有道路交通，为了确保该滑坡隐患不至于导致灾害性事故的发生，石门硅石矿封闭了该边坡，急需治理。
3.2高陡坡
在项目区东南部台阶斜坡高陡，且岩体风化程度高，节理裂隙发育，有多条长大裂隙。开裂程度较大，裂隙最深处地表判断约5m左右，是岩体开裂的前缘，此处植被稀少，岩体极破碎，裂隙被拉开最大，在雨水的冲刷下极易造成崩塌、滑塌及滑坡等地质灾害，急需治理。
3.3废弃矿渣
由于辽宁省石门硅石矿多年的无序开采，大量的采矿废渣排放到项目区南面的原泄洪排水沟内，致使该排水沟淤积严重，几近堵塞，严重影响了该区域的泄洪，前几年曾导致汇集的雨水泛滥，冲毁附近房屋并有人员伤亡事件，急需治理。
3.4道路
项目区东北部的道路，是附近居民出行的唯一通道，由于在以往的矿山矿车开出中，大型车辆在运输矿石的过程中对此处环境造成严重的破坏，使原有路边的植被损失殆尽，道路崎岖不平泥泞不堪污水横流，给道路附近居民的出行和生活环境造成了严重的破坏。同时，居民的身心健康受到了严重的危害，发生多起居民上访事件，严重影响了和谐的社会氛围，已经到了非治理不可的时候了。
4治理措施
4.1高陡边坡的治理
项目区东南高陡岩坡角度大多超过70°，且岩体风化程度强，节理裂隙发育，此处植被稀少，岩体极破碎。因此，需对这些高陡岩坡进行降坡处理，将坡度降到45°以下，同时由于原斜坡的坡肩及坡脚线不规整，而崩塌及滑塌在这些极不规整处最易发生，因此有必要对斜坡进行整体的坡面、坡肩及坡脚线修整，以减少崩塌、滑塌及滑坡等地质灾害的发生。高陡斜坡共布置19条剖面，削坡工程量为66698m3，采用挖掘机配合自卸载重汽车将破碎的岩体运到项目区底脚处作为填方压脚，以增大滑坡的抗滑阻力。
4.2岩渣斜坡的治理
项目区内多数岩渣斜坡角度为30°左右，坡面高低起伏不平，为了防止局部坡体失稳造成滑坡，需要对不规整的坡面、坡肩及坡脚线进行修整，以利于边坡植物的正常生长及坡面的整体美观和安全。斜坡治理面积为3.0374hm2，斜坡平整平均厚度0.3m，挖渣平均厚度0.3m，挖渣工程量为9112.2m3。
4.3裂隙治理
滑坡体共有裂隙36条，由于这些裂隙明显张开，为了提高边坡的稳定性，采取水泥素灰充填措施，防止地表水渗入滑坡体内，以保证坡体的完整性与安全。充填裂隙共需水泥素灰1170m3。
4.4排水系统
4.4.1排水沟
排除地表水是整治滑坡不可缺少的辅助措施，其目的在于拦截、旁引滑坡区外的地表水，避免地表水流入滑坡区内；同时将滑坡区内的雨水及泉水尽快排除，阻止雨水、泉水进入滑坡体内。地表排水沟除了在滑坡周界之外铺设外，比较大的台阶周边也设立排水沟，以构成地表排水系统。
4.4.2排水渠
在项目区周边修筑排水渠，使雨水顺畅排出项目区，减少因汇水对项目区斜坡的冲刷和防止地表水渗入到滑坡体内，能有效的防止滑坡地质灾害的发生。 4.4.3挡墙
为了有效减少水土流失，在一定程度上保护治理成果，在斜坡坡角处修建挡墙，以拦截坡面的渣土及滚石滑落到排水沟内，保证坡下排水沟能够顺利排水，消除滑坡等地质灾害的发生，保证人民生命财产的安全。
4.5抗滑桩
由于在以往的开矿过程中，不合理的前缘边坡脚的开挖改变了斜坡的外形和应力状态，增大了滑体的下滑力，减少了滑坡的支撑力，致使该滑坡前缘形成了多处裂缝，滑坡前缘岩石松散，小型坍塌时有发生，加剧了滑坡的发展。滑坡前缘是公路、铁路，能压脚的施工范围空间太小，因此必须采取在滑坡体的坡脚处嵌入一排抗滑桩来阻止滑坡体滑动，使桩前滑体达到稳定状态。
4.6客土及绿化工程
在綠化前，为了使栽植植物很好生长，取得比较好的治理效果，需对项目区进行客土，共需客土21514m3。
客土后，根据项目区的具体状况，分别选择相应的树种进行种植。平台主要以乔木为主，斜坡以灌木和草种相结合。乔木品种主要有刺槐和火炬树，灌木选择棉槐，草种有紫花苜蓿、篙羊茅。
5效益分析
5.1社会效益分析
项目将在辽阳市弓长岭区社会各界产生巨大影响力和号召力，引导更多更积极的社会力量投入到这项利国利民的公益事业上来。另外，也表达了政府对矿山环境问题的重视。项目的实施保证了该处不稳定斜坡坡脚下的铁路、公路及厂房的安全，其社会效益显著。
5.2环境效益分析
项目的实施，不仅能够有效的保证不稳定斜坡体稳定，防止滑坡、崩塌及滑塌等地质灾害的发生，在很大程度上降低了矿区居民受地质灾害威胁的程度。而且美化了边坡，使破碎的凹凸不平的坡体变得平整光洁，同时增加了项目区的绿化面积，在很大程度上改善了矿区的原有恶劣生态环境。项目区附近的空气质量将得到大幅度的改善。种植的大量乔木、灌木和草种起到很好的防风、固沙、涵养水源和保持水土的作用。同时，还有很好的净化空气、美化环境功能。
5.2环境效益分析
本项目的经济效益蕴含在对辽阳市弓长岭区社会、经济发展的贡献当中，蕴含在生态效益当中。通过本项目的实施，项目区内以及周边的自然生态环境必然有重大改善。本项目应最注重的是它的社会效益和环境效益，其巨大的经济效益蕴含在社会效益和环境效益当中。
关键词：辽阳市 弓长岭 矿山环境治理
中图分类号：TD176
1引言
辽阳市弓长岭矿区。距辽阳市45km，本溪市20km，距本辽高速公路出口10km，交通十分便利。项目区地处欧亚大陆东岸，中纬度地区，属于温带大陆性季风气候区，年平均降雨量在600㎜。全年平均气温在7-11℃之间，最高气温零上30℃，最低气温零下30℃，年平均无霜期130～200天。辽阳市弓长岭硅石矿1959年建矿，目前由于多年开采，导致大量废弃剥岩和尾矿排放，植被遭到严重破坏，大气和水源遭到严重污染，崩塌、山体滑坡和泥石流时有发生。对周围环境造成了严重的破坏，同时对附近的居民的生命财产造成了严重的威胁。必须采取措施对矿区进行治理，以改善矿区的生态环境。
2地质环境条件
2.1地形地貌
项目区所在地多低山丘陵，北部区域相对起伏较小，海拔在110m左右；南部区域地势高低起伏较大，地形较复杂，海拔一般在110m～210m左右，丘顶经风化作用多呈现浑圆形态。可分为构造剥蚀低山区及山间河谷区两个地貌单元。
2.2地层岩性及地质构造
区内出露的岩石以古老的震旦系石英岩为主，石英岩遭受燕山期末构造运动而呈现了极复杂的断裂和褶曲，形成本区以北东方向为主的破裂带，导致区内岩体构造复杂化。
2.3水文地质条件
区内含水岩石主要以坚硬或半坚硬的石英岩为主，根据其充水条件及地质特征，可分为基岩裂隙水和構造断裂水。单位涌水量0.0186l/s.m，平均渗透系数为0.106m/d，承压水位1.3m。水文地质条件简单。
3主要矿山地质环境问题及其危害
弓长岭矿区由于矿业开发整体地质环境恶劣，地质灾害频发，地表水和地下水受到严重的污染，同时排岩场大量岩渣的堆积，特别是高陡边坡的形成，使渣体滑坡、泥石流现象时有发生，曾发生过泥石流冲毁民房的重大事故。主要矿山地质环境问题及其危害如下：
3.1滑坡
矿山开采的硅石矿赋存于元古界震旦系的一套沉积岩与变质岩互层的软硬相间岩组中。2009年发现正在运行中的矿山台阶出现了变形迹象，目前可见的最大开裂宽度可达近1.6m，最大的下沉可达2.5m，变形范围涉及四个台阶，边坡已经产生了较大的变形，已经具备滑坡的基本特征。而该滑坡的下部平台有选矿场正在运行、并且有道路交通，为了确保该滑坡隐患不至于导致灾害性事故的发生，石门硅石矿封闭了该边坡，急需治理。
3.2高陡坡
在项目区东南部台阶斜坡高陡，且岩体风化程度高，节理裂隙发育，有多条长大裂隙。开裂程度较大，裂隙最深处地表判断约5m左右，是岩体开裂的前缘，此处植被稀少，岩体极破碎，裂隙被拉开最大，在雨水的冲刷下极易造成崩塌、滑塌及滑坡等地质灾害，急需治理。
3.3废弃矿渣
由于辽宁省石门硅石矿多年的无序开采，大量的采矿废渣排放到项目区南面的原泄洪排水沟内，致使该排水沟淤积严重，几近堵塞，严重影响了该区域的泄洪，前几年曾导致汇集的雨水泛滥，冲毁附近房屋并有人员伤亡事件，急需治理。
3.4道路
项目区东北部的道路，是附近居民出行的唯一通道，由于在以往的矿山矿车开出中，大型车辆在运输矿石的过程中对此处环境造成严重的破坏，使原有路边的植被损失殆尽，道路崎岖不平泥泞不堪污水横流，给道路附近居民的出行和生活环境造成了严重的破坏。同时，居民的身心健康受到了严重的危害，发生多起居民上访事件，严重影响了和谐的社会氛围，已经到了非治理不可的时候了。
4治理措施
4.1高陡边坡的治理
项目区东南高陡岩坡角度大多超过70°，且岩体风化程度强，节理裂隙发育，此处植被稀少，岩体极破碎。因此，需对这些高陡岩坡进行降坡处理，将坡度降到45°以下，同时由于原斜坡的坡肩及坡脚线不规整，而崩塌及滑塌在这些极不规整处最易发生，因此有必要对斜坡进行整体的坡面、坡肩及坡脚线修整，以减少崩塌、滑塌及滑坡等地质灾害的发生。高陡斜坡共布置19条剖面，削坡工程量为66698m3，采用挖掘机配合自卸载重汽车将破碎的岩体运到项目区底脚处作为填方压脚，以增大滑坡的抗滑阻力。
4.2岩渣斜坡的治理
项目区内多数岩渣斜坡角度为30°左右，坡面高低起伏不平，为了防止局部坡体失稳造成滑坡，需要对不规整的坡面、坡肩及坡脚线进行修整，以利于边坡植物的正常生长及坡面的整体美观和安全。斜坡治理面积为3.0374hm2，斜坡平整平均厚度0.3m，挖渣平均厚度0.3m，挖渣工程量为9112.2m3。
4.3裂隙治理
滑坡体共有裂隙36条，由于这些裂隙明显张开，为了提高边坡的稳定性，采取水泥素灰充填措施，防止地表水渗入滑坡体内，以保证坡体的完整性与安全。充填裂隙共需水泥素灰1170m3。
4.4排水系统
4.4.1排水沟
排除地表水是整治滑坡不可缺少的辅助措施，其目的在于拦截、旁引滑坡区外的地表水，避免地表水流入滑坡区内；同时将滑坡区内的雨水及泉水尽快排除，阻止雨水、泉水进入滑坡体内。地表排水沟除了在滑坡周界之外铺设外，比较大的台阶周边也设立排水沟，以构成地表排水系统。
4.4.2排水渠
在项目区周边修筑排水渠，使雨水顺畅排出项目区，减少因汇水对项目区斜坡的冲刷和防止地表水渗入到滑坡体内，能有效的防止滑坡地质灾害的发生。 4.4.3挡墙
为了有效减少水土流失，在一定程度上保护治理成果，在斜坡坡角处修建挡墙，以拦截坡面的渣土及滚石滑落到排水沟内，保证坡下排水沟能够顺利排水，消除滑坡等地质灾害的发生，保证人民生命财产的安全。
4.5抗滑桩
由于在以往的开矿过程中，不合理的前缘边坡脚的开挖改变了斜坡的外形和应力状态，增大了滑体的下滑力，减少了滑坡的支撑力，致使该滑坡前缘形成了多处裂缝，滑坡前缘岩石松散，小型坍塌时有发生，加剧了滑坡的发展。滑坡前缘是公路、铁路，能压脚的施工范围空间太小，因此必须采取在滑坡体的坡脚处嵌入一排抗滑桩来阻止滑坡体滑动，使桩前滑体达到稳定状态。
4.6客土及绿化工程
在綠化前，为了使栽植植物很好生长，取得比较好的治理效果，需对项目区进行客土，共需客土21514m3。
客土后，根据项目区的具体状况，分别选择相应的树种进行种植。平台主要以乔木为主，斜坡以灌木和草种相结合。乔木品种主要有刺槐和火炬树，灌木选择棉槐，草种有紫花苜蓿、篙羊茅。
5效益分析
5.1社会效益分析
项目将在辽阳市弓长岭区社会各界产生巨大影响力和号召力，引导更多更积极的社会力量投入到这项利国利民的公益事业上来。另外，也表达了政府对矿山环境问题的重视。项目的实施保证了该处不稳定斜坡坡脚下的铁路、公路及厂房的安全，其社会效益显著。
5.2环境效益分析
项目的实施，不仅能够有效的保证不稳定斜坡体稳定，防止滑坡、崩塌及滑塌等地质灾害的发生，在很大程度上降低了矿区居民受地质灾害威胁的程度。而且美化了边坡，使破碎的凹凸不平的坡体变得平整光洁，同时增加了项目区的绿化面积，在很大程度上改善了矿区的原有恶劣生态环境。项目区附近的空气质量将得到大幅度的改善。种植的大量乔木、灌木和草种起到很好的防风、固沙、涵养水源和保持水土的作用。同时，还有很好的净化空气、美化环境功能。
5.2环境效益分析
本项目的经济效益蕴含在对辽阳市弓长岭区社会、经济发展的贡献当中，蕴含在生态效益当中。通过本项目的实施，项目区内以及周边的自然生态环境必然有重大改善。本项目应最注重的是它的社会效益和环境效益，其巨大的经济效益蕴含在社会效益和环境效益当中。