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地质环境问题分析及治理设计探析

2021-06-30 11:01 来源:环境保护论文 人参与在线咨询

摘要:研究区位于青河县萨尔托海乡和塔克什肯镇,对青河县乌伦古河北岸东区地质环境现状和问题进行了分析,并提出了相应的地质环境治理设计方案。研究结果表明:研究区共划分为21个治理分区,治理区总面积15.30km2;研究区地质生态环境问题为原有地质环境破坏严重、采坑边坡不稳定、风沙扬尘增多以及遗留建筑垃圾;治理方案包括建筑垃圾清运回填、全场地回填治理区、边坡修整治理区、铁丝围栏和警示牌、工程说明碑。

关键词:青河县;地质环境;现状分析;治理设计

研究区位于青河县萨尔托海乡和塔克什肯镇区内,交通有S228、320省道纵横相交,各乡(镇)均有柏油路相通,大多数村委会驻地可通简易公路,交通较为便利。治理对象主要为乌伦古河北岸西区(治理一区)、乌伦古河南岸片区(治理二区)、乌伦古河北岸东区(治理三区)和塔克什肯镇片区(治理四区)等四个大的片区因砂铁矿开采而形成的采坑和排土场,按照采坑和排土场集中连片的分布特征,将整个研究区划分出21个治理分区。因此,为了使研究区受破坏的土地将得到合理恢复治理,各设施场地将实现良好绿化,本文在参考相关研究成果的基础上[1-5],对新疆青河县乌伦古河北岸东区地质环境问题进行分析,并提出地质环境治理的设计方案,为后续地质环境工程施工提供依据。

1研究区地质环境现状分析

研究区分为乌伦古河北岸东区、乌伦古河南岸片区、乌伦古河北岸西区、塔克什肯镇4个片区,各片区内包含有许多采坑及排土场,为历史上开采砂铁矿遗留,因多方原因未进行地质环境治理,采坑、排土场及影响范围总面积为15.05km2。由于长期的乱采滥挖开采砂铁矿,在矿区周边堆放了大量排土场及未拆除的废弃建筑物,地面形成大面积采空区,像贴在当地的一块惨不忍睹的“伤疤”,严重破坏了周边生态地质环境。治理区内的采坑深度4~20m不等,最深处大于30m,废料堆随意堆积于区内,高度3~10m不等,区内地形起伏变化较大。

2研究区地质环境问题分析

研究区范围内,由于采坑及排土场的散乱堆放严重破坏了其原有地质环境,造成土地资源浪费,采坑及排土场的存在不仅破坏了地表植被,更使得土壤质地变差,而不利于植物生长,土地逐步变得荒芜。存在的主要地质生态环境问题为:

2.1原有地质环境造成严重破坏。研究区曾经前后共有28余家矿产企业进驻现场进行砂铁矿开采,这些矿产企业规模都不大,受资金限制,采矿剥离的废土及选矿形成的废料就近堆放于采坑边上,并未修建专门的废渣堆场用来堆放废料,闭矿后也未进行恢复治理,因此,受损区遗留了大面积的采坑及排土场。采坑及排土场高低不平、分布杂乱无序,严重破坏了原有地质环境,与周边地物景观极不协调,同时破坏、侵占大量土地,制约了当地规划建设和发展。

2.2坑壁陡峭、电力设施威胁,影响人畜安全。研究区遗留的采坑坑壁陡立,边坡不稳定,隐患巨大,威胁附近活动的人畜,尤其是采挖砂铁后对电力设施产生了极大的安全隐患,使得电杆底座极易坍塌,造成电力设施的损坏和对人畜安全的威胁。

2.3风沙扬尘增多、影响空气质量。研究区内夏季气候干旱多风,被采矿活动破坏的自然地面结构疏松,给扬尘、浮尘天气提供了大量物源,在大风天气导致治理区及周边整个自然保护区空气质量变差,极易产生沙尘暴,影响局部气候环境,对受损区周边作业的人群和区内生活的动物产生极大影响。

2.4遗留建筑垃圾、废旧设备。研究区内经采挖砂铁后遗留了大量的选矿厂地、厂房及选矿设备,对土地造成了大量的损毁和浪费,不仅与周边的地貌、地物相不协调外,还造成了一定的土地污染和环境破坏。

3研究区地质环境治理设计方案

3.1建筑垃圾清运回填。采用3m3装载机配合20吨自卸汽车拆除治理区内砂铁矿开采遗留的废弃砖房,并将建筑垃圾清运至采坑底部进行回填。

3.2全场地回填治理区。利用就近排土场土料回填采坑。运距小于80m,采用132kW推土机推运回填采坑;运距大于80m,采用3m3装载机挖装20吨自卸汽车运输回填采坑。回填时应分层压实,分层厚度小于1m,压实系数为0.75,利用自卸汽车及推土机自重碾压。

3.3边坡修整治理区。对采坑和排土场高陡边坡按照设计坡比,上部进行削坡、下部筑坡治理。设计边坡坡比1:2.75,筑坡分层厚度为1m,压实系数为0.75,利用机械自重压实。对于局部受周边在用道路、河道、灌渠、输电设施等环境限制不具备放坡条件的采坑边坡,进行拉料回填筑坡,对于排土场边坡按设计坡比自上向下反向刷坡,将刷坡形成的土料就近推运至排土场顶部或采坑底部低洼处摊平治理。对于边坡修整治理区内面积小于2000m2、深度小于5m的采坑,进行完全回填治理。

3.4铁丝围栏和警示牌。治理区采用刺绳铁丝围栏进行围护,并设立警示标牌。刺绳采用双股φ2.5mm电镀锌铁丝(单股铁丝φ1.2mm),绳刺间距20cm,刺长10-15mm。立柱采用宽5×5cm,厚0.42mm镀锌角铁,高1.8m,基础埋设40cm,基础直接夯埋至原始地层。立柱上挂设平行绳刺6道,丝间距20cm,每6-8m设立柱一根,每120m(转角处)设支撑架一处,直线支撑架设置左右两侧,转角处支撑架三边拉设。警示牌采用钢板喷绘,采用汉语文字书写,书写“保护生态环境、严禁放牧”等警示标语。警示牌采用3mm厚钢板,长1.0m,宽0.8m,与立柱采用钻孔螺栓连接。立柱采用角钢型号为40×4Q235。警示牌基础深0.5m,采用C20混凝土浇筑,警示牌设置在铁丝围栏旁,间距控制在1km左右。

3.5工程说明碑。治理工程结束后,在每个片区设立永久性治理工程说明碑1座,共修筑4座。说明碑基础埋深0.5m,基础尺寸5400×550×800mm,采用砖混基础,说明碑基槽开挖尺寸为6000×1150×500mm,满足工作面需要;碑身采用砖砌,规格为4980×3050×370mm,要求说明碑内边框规格尺寸不小于4500×2500×240mm;用琉璃瓦进行压顶;书写碑文墙面用M10砂浆抹面,然后贴彩色喷绘的碑文及治理工程平面图、治理前后效果对比照片;除写字墙面以外贴瓷砖。

4结论

(1)研究区治理范围为乌伦古河北岸西区、乌伦古河南岸片区、乌伦古河北岸东区和塔克什肯镇片区等四个大的片区砂铁矿开采形成的采坑和排土场。按照采坑和排土场集中连片的分布特征,将整个工程项目划分出21个治理分区,治理区总面积15.30km2。(2)研究区存在的主要地质生态环境问题包括原有地质环境破坏严重、采坑边坡不稳定、风沙扬尘增多以及遗留建筑垃圾。(3)研究区地质环境治理采用拆除治理区内的废弃建筑并将建筑垃圾清运至采坑底部进行回填,对治理12区、13区两个重点治理区进行完全回填治理,其余治理区采坑、排土场边坡采取边坡修整治理,土石方工程完工后对整个治理区设置铁丝围栏进行禁牧丰育,并在治理区周边设置警示牌。

作者:张斌 单位:新疆有色地质勘查局七0六队

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