石渠县曲德支沟矿山地质环境保护与治理措施

冯 娟 腾鸿伟 姜 鑫

(甘肃省地矿局第三地质矿产勘查院，甘肃 兰州 730050)



石渠县曲德支沟矿山地质环境保护与治理措施

冯 娟 腾鸿伟 姜 鑫

(甘肃省地矿局第三地质矿产勘查院，甘肃 兰州 730050)

从采坑渣堆、不稳定斜坡、地貌景观破坏、土地植被压覆等方面，阐述了曲德支沟矿山存在的环境地质问题，并提出了该矿山环境的恢复治理措施，从而保证石渠县曲德支沟矿山的安全性。

矿山，地质环境，地形地貌，生物工程

20世纪80年代初，村民在当地政府组织下对曲德支沟内的砂金矿进行了大规模开采，采区面积0.18 km2，至1995年，当地政府勒令停止该区采矿活动，历经15年乱采乱挖，该矿区采坑渣堆密布、西侧沟岸形成多段不稳定斜坡、原有沟道形态平均拓宽近百米，致使原本脆弱的生态环境遭到严重破坏。因此，实施该矿山地质环境恢复治理非常必要且十分紧迫。

1 曲德支沟矿山环境地质问题

1.1 采坑、渣堆

1)采坑特征。曲德支沟内采坑形态各异，以椭圆形为主，深度2.0 m～5.0 m，8处采坑总面积达4.5×103m2，体积1.5×104m3，采坑致使沟床原始地貌景观遭到严重破坏，在雨季采坑积水，曾多次发生牲畜落入采坑溺亡事件(见表1，图1，图2)。

2)渣堆特征。曲德支沟内渣堆随意堆放，形态各异，高度3.0 m～5.0 m，4处渣堆总面积达2.3×103m2，体积9.2×103m3，致使采矿区高低不平，严重阻碍沟道排水能力，进而引发严重的地下水土流失等次生地质灾害(见表2，图3，图4)。

表1 曲德支沟矿山采坑特征一览表

1.2 不稳定斜坡

土体物理力学参数指标见表3。

搜索最不利滑面并对稳定性进行验算，各段不稳定斜坡均处于欠稳定状态，计算结果与现场调查相吻合，即各段不稳定斜坡在自然状态下存在局部溜滑、坍塌迹象，暴雨、地震加剧上述变形(见表4)。

1.3 地形地貌景观破坏

表2 曲德支沟矿山渣堆特征一览表

表3 土体物理力学参数指标

表4 不稳定斜坡稳定性计算成果表

曲德支沟河床原始地貌景观破坏殆尽，地形高低起伏、沟壑纵横，广泛分布采坑、渣堆及乱掘地，改变地面径流体系，与周边耕地、草场形成强烈反差，且成为主要的风沙源，加剧土地荒漠化，进一步恶化当地原本极其脆弱的生态环境和人居环境。

1.4 土地植被压覆

曲德支沟矿山采区浅表层土体破坏，砂卵砾石土裸露，蒸发量加剧，引起地下水排泄加速，土壤毛细水作用减弱，植物缺乏充足水源，枯萎甚至死亡，草场退化。历经风化、侵蚀等作用，土壤肥力降低、土质不断恶化。淘洗金矿致使弃渣土中的大量粘(壤)质成分、有机质成分流失，毛细作用与保墒能力极大降低，且矿山地处高海拔区，生态环境抗干扰能力弱，植被一经破坏，自然恢复极为困难。

2 治理恢复措施

根据上述曲德支沟矿山环境地质问题，治理工程主要针对采矿活动所形成的采坑、渣堆、不稳定斜坡等。

2.1 工程治理方案

1)采坑回填。曲德支沟历经当地居民近15年的恢复治理，大部分采坑基本回填整平，目前沟道中残留较大采坑共8处，总面积4 475 m2，将就近的渣堆回填整平采坑。

2)渣堆整平。曲德支沟砂金矿开采过程中缺乏相应的环境保护措施，弃渣随意堆放，致使矿区形成大量松散固体堆积物，阻碍沟道排水能力。目前沟道中残留较大的渣堆共4处，总面积2 252 m2，除回填采坑之余，就地整平渣堆。

3)沟道疏理工程。曲德支沟20年一遇洪水流量165.8 m3/s，沟道平均纵坡降3.5%，按矩形沟道水力半径计算，当h=1.5 m，沟道宽度需不小于48.3 m；当h=2.5 m，沟道宽度需不小于33.8 m。沟道疏理工程需保证上述沟道断面宽度。

2.2 生物工程方案

1)整地方式及规格。采用种植坑种植杨树、沙棘整地，在地表开凿顶宽0.8 m，底宽0.5 m，长径1.0 m，深度0.6 m的种植坑。

2)种植林草的选择。根据矿区自然地理条件，参考当地林业部门多年荒山造林经验，并着重考虑矿区所在地区的物种分布情况，植被恢复林选择生物生态特性与矿区小流域立地条件相适应且根系发达、速生、乡土植物或矿区范围内种植成功的优良植物。选择物种为沙棘、杨树、披碱草。

3 结语

1)曲德支沟矿山主要的地质环境问题为：采坑渣堆、不稳定斜坡、破坏地形地貌自然景观、压覆土地植被等。2)曲德支沟矿山地质环境保护与治理恢复措施为工程治理与生物工程相结合。

[1] 冯 娟，腾鸿伟，陈 斌.石渠县正科乡曲德支沟矿山地质环境恢复治理工程施工图设计报告[R].2011.

[2] 邢燕秋，杜 真.地质环境背景对矿山地质环境保护与恢复治理影响及分析[J].科技与企业,2013(2)：126-127.

[3] 谢 烨.广东省某矿区陶瓷用华岗质糜棱岩矿矿山地质环境保护与恢复治理方案[J].地球,2013(12)：181.

The mining environmental protection and renovation measures of Qude tributary gullies mine site in Shiqu

Feng Juan Teng Hongwei Jiang Xin

(ThirdInstituteGeologicalandMineralExplorationofGansuProvincialBureauofGeologyandMineralResources,Lanzhou730050,China)

From the pit slag heap, unstable slope, topography landscape destruction, land vegetation pressure cover and other aspects, this paper elaborated the environmental geological problems of Qude tributary gullies mine, and put forward the environment restoration and management measures of this mine, so as to guarantee the safety of Qude tributary gullies mine in Shiqu.

mine, geological environment, topography, biological engineering

1009-6825(2016)24-0187-02

2016-06-12

冯 娟(1981- )，女，工程师

X141

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