老矿山设计理念与预防建议范文

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项目区水土流失现状

1采场

矿区经过多年的开采，现矿区内已形成较大规模的采场，平均长度850m，平均宽度310m，采场最高标高410m，最低标高245m(注:本钢高程系)，采场最大高差165m，开采面坡度41°～59°。矿体呈层状产出，由底部开采平台控制矿体的开采深度。矿体沿走向品位比较稳定，总体倾向南，倾角25°～42°，采用组合台阶式开采。21世纪90年代前开采部分(即前期采场一)集中在现采场北侧，未形成规则台阶，未实施水土保持措施，经过多年自然恢复，采场坡面上已生长零星植被。21世纪初开采部分(即前期采场二)集中在现采场东侧，虽已形成台阶，但未进行合理水土保持修复。现状采场290m等高线以上部分(即前期采场三)已开采结束，共形成13个开采台阶，未进行有效水土保持治理。现状采场290m等高线以下部分为本期采场开采部分，可以深度开采到190m平台，可形成10个开采台阶。

2排岩场

矿区共设有两个排岩场，即西部排岩场和北部排岩场。西部排岩场排高40m，排岩量89万m3，该排岩场已于2000年停止使用，但在停止使用后，顶部平台和坡面裸露，一直未实施有效的水土保持措施，岩体经过多年的自然沉积基本稳定，顶部平台和坡面经过多年的自然恢复，稀疏长有植被，但远远未达到水土保持防治标准。北部排岩场设在矿区北部山谷中，排土标高409m，为双台阶排岩场，总堆置高度约100m。目前排岩场前期已排岩110万m3，还能再排岩640万m3，可以满足矿山采场排岩需要。北部排岩场按照“先拦后弃”的原则，已于前期修筑挡渣墙，且拦挡效果较明显，但排岩场未设置排水设施，影响场地内雨水排放。

3运输道路

前期开采工程已建成Ⅰ#道路、Ⅱ#道路，采用汽车开拓运输，矿石经Ⅰ#道路运至采矿车间，岩石经Ⅰ#道路运至北部排岩场排弃，Ⅱ#道路主要连接采场与办公区。目前路面平均宽8m，路基宽12m，道路一侧栽有行道树，且道路自然排水效果较好，基本达到水土保持防治要求。

4工业场地及办公生活区

工业场地及办公生活区为前期工程建成，场地内有硬覆盖，空地区域均已栽植绿化，且排水设施较完备。水土保持设施已达到防治要求且已初步发挥功效。

设计理念及措施设计

该矿山是历史遗留的老矿山，前期开采时由于水土保持法律体系不够完善和开矿业主缺乏水土保持防治的观念，导致该矿山遗留比较严重的水土流失问题，故应将前期已开采结束的采场纳入本次水土流失防治责任范围内，根据项目区的水土流失现状对其采取针对性较强的防治措施，对于正在开采的采场要采取边开采边治理的防治措施，以期不再遗留水土流失问题。

1工程措施

1．1削坡开级措施

前期采场部分开采时未形成规则台阶，坡体不稳定，不利于水土保持设施布设，故对其采取削坡开级措施。削坡主要是削掉边坡上的非稳定坡体，减缓坡度，保持坡体稳定;开级是通过开挖坡体成阶梯，达到截短坡长，改变坡型、坡度，降低荷载重心，维持边坡稳定。拟对该部分采场削坡成60°坡面角，整理坡面削坡时，应因地制宜，以减少对已生长植被的破坏，削坡后形成最宽48m，最窄3m的不规则平台。

1．2边坡稳定措施

为避免坡面发生重力侵蚀和冻融侵蚀，拟对局部不良地质坡面采取喷浆防护措施。喷浆前清理岩面杂物，清除浮石及松动岩石，用高压枪冲洗坡面。喷射时，保证表面平整，无干斑或滑移流淌现象。喷浆厚度2cm，浆料为水泥砂浆。坡面喷浆宜避开雨天和大风天，同时保证气温不低于15℃。

1．3铅丝石笼插柳条护坡措施

为了稳固坡脚及拦截滚落的碎石，拟对西部排岩场坡脚处采取铅丝石笼插柳条护坡的措施。此措施有很好的适应变形能力、透水性和耐久性，能产生较好的生态效果;铅丝石笼采用高镀锌铁丝编制，具有高渗性，允许自由排水，可显著增强坡脚的稳定性，同时具有补强特性和抗冻、抗老化特性，可大大提高工程在恶劣自然环境下的耐久度;填充物可就地取材，施工简单易行、对环境冲击小，后期植被恢复效果好。在实施措施时，应先对坡脚进行基础处理，清理场地，使坡脚表面平整;码放铅丝石笼，根据石笼尺寸设置相邻石笼间距，为增强石笼的整体性，在石笼间用铁丝坚固;石笼间隙内填充种植土，在种植土上扦插柳条。

1．4堆砌石埂措施

为防止采场和排岩场平台栽植植物后泥土被雨水冲走，平台外缘约20cm处砌筑石埂防止土壤流失，材料就地取材，取自废弃的均匀石块，高0．5m，宽0．2m，坡比1∶1。

2植物措施

2．1植生袋绿化护坡西部排岩场边坡为60°，高度为40m，拟对其坡面采取植生袋生态护坡的措施。植生袋具有透水不透土的过滤功能，既能防止土壤等营养物质流失，又能实现水分在土壤中的正常交流，植物生长必需的水分得到有效保持和及时补充，同时，植物可以通过植生袋自由生长。施工时先对坡面进行平整，植生袋“品”字形码放，植生袋用钢铆钉加固，植生袋内填土用种植土，并按一定比例拌和保水剂与肥料，确保植物生长期间有充足的营养和必要的水分缓释供应。

2．2平台及边坡绿化为了恢复矿山植被，拟对采场和排岩场的平台及边坡采取植物绿化措施。绿化植物选择当地乡土树草种，植物需抗逆性强、地上部较矮、根系发达、生长迅速、能在短期内覆盖坡面、越年生或多年生、适应粗放管理、能产生适量种子、种子易得且成本合理。

由于平台水分及土壤条件有限，为了提高成活率，拟采用容器苗栽植胡枝子，胡枝子生长较快，封闭性好，且适于坡地生长，根部含根瘤菌，能固定土壤中游离氮、改良土壤，提高土壤肥力，可以起到很好的保持水土的作用。株行距采用1．0m×1．0m，栽植前先进行穴状整地。栽植植物后，在平台上撒播紫花苜蓿草籽，其适应性强、产量高、品质好，地面覆盖度大，多年生深根型，能改良土壤理化性质，撒播密度为30kg/hm2。

开挖边坡由于具有一定的坡度，可以利用栽植攀援植物来进行绿化美化。攀援植物攀附能力强，具有发达的吸盘、气生根或卷须等攀援器官，是很好的边坡修复植物。拟选择三叶地锦和五叶地锦搭配栽植绿化，三叶地锦附着力较强，采取整齐式建植形式，设计在岩体平台上距离斜坡50cm处挖坑栽植1行，向坡上方攀爬;五叶地锦相对附着力不强，采取悬挂式建植形式，设计在岩体平台上距离外缘石埂50cm处挖坑栽植1行五叶地锦，向坡下方悬挂生长。

3综合利用措施

弃渣是石灰石矿山生产建设过程中造成水土流失的最主要原因之一，因此，加强弃土废岩的综合利用是减少新增水土流失量、实现循环经济的有效途径。矿山把部分低品位石灰石不再做废岩排弃，而是与高品位石灰石搭配使用，均化后做石灰石原料，将已排弃至北部排岩场的废岩每年按一定的比例运出至周边的废石加工厂，用于加工建筑用石料，这样既能减少占地，又能创造经济效益，是石灰石矿山提高综合利用率的重要举措。

结语

历史遗留的石灰石矿山一般水土流失现状比较复杂，在对其进行水土流失治理时，一定要明确水土流失防治责任，重点分析已采完矿区和现开采矿区的区别及联系，针对不同水土流失情况而采取针对性较强的水土保持措施。布设措施时，应优化水土保持设计理念，工程措施和植物措施相结合，提升景观效果，注重乔灌草的合理配置，充分发挥不同植物的水土保持作用。同时，还应采取不同的措施提高石灰石矿废岩的综合利用率。

作者：姜丽单位：辽宁省本溪市水利电力勘测设计研究院