礦地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)與治理項目可行性研究報告

目錄TOC\o"1-2"\h\z0前言 10.1立項依據(jù)及地質(zhì)環(huán)境治理恢復(fù)意義 10.2主要任務(wù) 20.3編制依據(jù) 21立項治理的必要性與緊迫性 21.1毛嶺鐵礦礦區(qū)生產(chǎn)概況 21.2毛嶺鐵礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀及存在的問題 31.2.1毛嶺鐵礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀 31.2.2毛嶺鐵礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境存在的問題 41.3礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理的必要性和緊迫性 51.4立項治理的可行性 52自然地理與地質(zhì)環(huán)境條件 62.1自然地理位置及交通 62.2地質(zhì)環(huán)境條件 72.7人類工程活動特征 92.8場區(qū)土壤及植被特征 93棄渣場基本特征、危害性及穩(wěn)定性分析 93.1窯子溝棄渣場形成原因 103.2棄渣場的基本特征 103.3棄渣場斜坡變形機制及影響因素分析 123.4棄渣場斜坡穩(wěn)定性分析及推力計算 124礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)與治理工程技術(shù)方案 154.1地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)與治理目標(biāo)、原則及技術(shù)路線 154.2設(shè)計工況、參數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)的確定 164.3地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)與治理方案設(shè)計 184.4不同方案的分項工程設(shè)計 195工程監(jiān)測設(shè)計方案 205.1監(jiān)測工作的任務(wù)及目的 205.2監(jiān)測設(shè)計主要技術(shù)依據(jù) 215.3監(jiān)測設(shè)計的指導(dǎo)思想 215.4監(jiān)測工作現(xiàn)狀 225.5監(jiān)測工作布置 226礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)與治理工程施工組織 226.1施工條件與地形 226.2地質(zhì)條件 236.3建筑材料 236.4供電與供水 236.5占地拆遷數(shù)量及協(xié)議 236.6主要施工機械 236.7施工工期 236.8施工順序和方法 246.9施工進度 246.10攔渣壩施工要求 256.12施工管理 276.13施工監(jiān)理 287投資估算與資金籌措 297.4分項工程組成概況 307.5費用估算 308防治工程方案比選 318.1窯子溝A棄渣場防治工程 318.2窯子溝B棄渣場防治工程 318.3方案比選 329工程實施環(huán)境影響評價 329.1生態(tài)環(huán)境效益 329.2社會效益評價 339.3經(jīng)濟效益評價 3310結(jié)論與建議 3410.1結(jié)論 3410.2建議 340前言0.1立項依據(jù)及地質(zhì)環(huán)境治理恢復(fù)意義毛嶺鐵礦隸屬四川省阿壩藏族羌族自治州汶川縣所轄，位于汶川縣威州鎮(zhèn)毛嶺村境內(nèi)。毛嶺鐵礦于1978年由四川省冶金局組織開采，是國家在計劃經(jīng)濟時期建立的老礦業(yè)基地。2003年8月礦山已因故停產(chǎn)，2003年12月川威集團子公司資中縣雙河礦業(yè)有限公司通過拍賣方式擁有汶川縣毛嶺鐵礦采礦權(quán)、資產(chǎn)所有權(quán)和使用權(quán)。國有礦山在開采的初期，由于缺乏對生態(tài)環(huán)境的保護措施，致使一些礦山周圍生態(tài)環(huán)境造成嚴重破壞，特別是對國有大中型礦山生態(tài)環(huán)境造成破壞嚴重。尾礦是選礦廠不能再分選的礦山固體質(zhì)料，由于國家的需要，礦山的發(fā)展難免產(chǎn)生尾礦及渣土。大量的礦渣堆放嚴重地破壞了礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境，導(dǎo)致水土流失嚴重，地表及植被遭嚴重破壞，土壤、地下水、空氣遭到嚴重污染；另外棄渣場是松散堆積體，邊坡穩(wěn)定性差，持續(xù)暴雨將造成滑坡和泥石流，對礦區(qū)居民生命財產(chǎn)安全造成威脅；巨量的土石堆積體裸露式堆放，將是一個長久的水土流失源，增大了汶川縣地區(qū)的水土流失量，也增大了岷江和長江上游泥砂含量。由于礦山屬國有企業(yè)，原生產(chǎn)利稅都上交給了國家，沒有留下環(huán)境治理費用；目前毛嶺鐵礦自身很困難，需要國家投資支持恢復(fù)治理礦山地質(zhì)環(huán)境。近年來隨著黨和政府對礦山企業(yè)的親切關(guān)懷，曾出臺了一系列有利于保護環(huán)境的相關(guān)政策，國土資源部近日又出臺了《礦山地質(zhì)環(huán)境治理項目管理實施細則》，并成立了專項基金。同時，地方政府及礦山企業(yè)非常支持和積極配合進行毛嶺鐵礦礦山地質(zhì)環(huán)境治理恢復(fù)工作，在其配套資金支持下，資金上有了一定保障。通過對礦山棄渣場進行生態(tài)環(huán)境恢復(fù)，不僅使因礦山開采生產(chǎn)引起的地質(zhì)災(zāi)害得以防治，同時確保礦山周圍的環(huán)境得以凈化，還礦區(qū)一片綠色，將給礦區(qū)帶來巨大的社會效益、經(jīng)濟效益和環(huán)境效益，其意義十分重大。近幾年來根據(jù)國土資源部關(guān)于實施對國有大中型礦山生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理，依據(jù)《礦山地質(zhì)環(huán)境治理項目管理實施細則》，受四川省阿壩州國土資源局委托，由?。。。。。。?！承擔(dān)汶川毛嶺鐵礦礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理前期立項可行性研究。0.2主要任務(wù)在現(xiàn)場充分調(diào)查和收集資料進行分析的基礎(chǔ)上，采取技術(shù)已經(jīng)成熟、安全可靠、施工便捷、經(jīng)濟節(jié)省的治理方案進行比選，對每種方案的工程投資進行估算，最終選出一種最優(yōu)方案進行治理，在此基礎(chǔ)上對工程治理的社會效益、環(huán)境效益、經(jīng)濟效益進行綜合評價。0.3編制依據(jù)1、《“十五”國土資源生態(tài)建設(shè)和環(huán)境保護規(guī)劃》國土資源部，2001年5月2、《礦山水土保持方案》(四川省水利水電勘測設(shè)計研究院,2004年8月)3、《礦山地質(zhì)環(huán)境治理項目管理實施細則》4、四川省工程造價信息及相應(yīng)的定額標(biāo)準(zhǔn)。1立項治理的必要性與緊迫性1.1毛嶺鐵礦礦區(qū)生產(chǎn)概況 汶川縣歷來就是阿壩藏族羌族自治州的人口和經(jīng)濟大縣，2003年汶川縣實現(xiàn)國內(nèi)生產(chǎn)總值14億余元，居阿壩州第一位。全縣總?cè)丝?12703人。毛嶺鐵礦隸屬四川省阿壩藏族羌族自治州汶川縣所轄，位于汶川縣威州鎮(zhèn)毛嶺村境內(nèi)。毛嶺鐵礦于1978年由四川省冶金局組織開采，礦山采礦方法為深井坑開采方式。原設(shè)計生產(chǎn)規(guī)模采選礦10萬噸/a，至2003年8月礦山已因故停產(chǎn)。四川省川威集團作為一家以鋼鐵為主的大型企業(yè)集團，2003年12月川威集團子公司資中縣雙河礦業(yè)有限公司通過拍賣方式擁有汶川縣毛嶺鐵礦采礦權(quán)、資產(chǎn)所有權(quán)和使用權(quán)。企業(yè)根據(jù)自身需要，近來進行了為期11年的30萬噸/a改擴建工程。礦產(chǎn)地質(zhì)總儲量2682.50萬噸,服務(wù)年限還有33年。該礦山為我國的鋼鐵工業(yè)發(fā)展、國民經(jīng)濟建設(shè)和川西礦產(chǎn)資源綜合利用做出了積極貢獻。1.2毛嶺鐵礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀及存在的問題1.2.1毛嶺鐵礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀汶川毛嶺鐵礦區(qū)面積為23km2，礦區(qū)至汶川縣城22km。礦區(qū)設(shè)施有辦公區(qū)及廠房、礦山道路、井口采場及棄渣場。礦山辦公區(qū)及廠房位于礦區(qū)的西部，面積為3000m2，其植被已被破壞，基巖裸露。建設(shè)所棄渣土堆放在前部窯子溝兩側(cè)。礦山生產(chǎn)形成三大場：井口采場、棄渣場、尾礦場（壩）。礦區(qū)井口采場及棄渣場位于礦區(qū)的北部，有三個井口采場及三個棄渣場，占地面積12000m2，礦山開采產(chǎn)生的廢石實現(xiàn)了定點堆置，鐵礦礦區(qū)自北向南分別為窯子溝B棄渣場（四中段）、C棄渣場（二中段）及窯子溝A棄渣場（四中段）（見圖01）。由于井口設(shè)施建設(shè)及棄渣已將場區(qū)植被破壞，部分基巖裸露；棄渣場大量的礦渣依溝堆放，嚴重地破壞了礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境。棄渣、棄土量大，導(dǎo)致水土流失嚴重，地表及植被遭嚴重破壞，土壤、地下水、空氣遭到嚴重污染。礦區(qū)尾礦場位于岷江右岸。尾礦是選礦廠不能再分選的礦山固體質(zhì)料，由于國家的需要，礦山的發(fā)展難免產(chǎn)生尾礦及渣土。因為方量少，江邊筑壩已將其綜合利用。礦山道路依山蜿蜒環(huán)繞，長約30公里，建設(shè)面積20萬m2；所占地植被遭破壞，人工形成陡坎及邊坡，部分路段有塌方現(xiàn)象。窯子溝B棄渣場前緣上游15~20段，有從溝坡兩側(cè)淤積的坡積物，一般厚0.5~2m；窯子溝B棄渣場前緣下游100~120m段，溝床被棄渣及兩邊坡覆蓋層所瘀積，一般厚3~5m。廠房至岷江口段的窯子溝內(nèi)修有礦區(qū)轉(zhuǎn)運鐵礦原料的渡槽。礦山除礦區(qū)設(shè)施及A、B棄渣場分布范圍植被遭破壞外,其它地表生長著以鐵樹、樺樹、漆樹及雜草等植被為主，植被茂盛。1.2.2毛嶺鐵礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境存在的問題1、水均衡系統(tǒng)被破壞、地表水被污染：采礦致使礦區(qū)水均衡遭受破壞,造成地下水位下降。由于礦井采用疏干排水，導(dǎo)致大面積區(qū)域性地下水位下降，破壞了礦區(qū)水均衡系統(tǒng)，現(xiàn)已造成泉水干枯，地下水位埋深大。礦山井下抽排的廢水、廠房排放的廢水、以及地表水流經(jīng)順溝堆放的棄渣場攜帶渣粉，污染了礦區(qū)水體環(huán)境，也污染了岷江及長江上游的水質(zhì)。2、地表土體及植被遭破壞：礦區(qū)建設(shè)（包括辦公區(qū)及廠房、礦區(qū)道路及礦井采場）用地和棄渣場占用地植被都被破壞，原有山坡土體被清除，使部分山體裸露，如果不加以治理，將有荒漠化的危險。3、大氣被污染：棄渣裸露式堆放，在晴天或少雨時，礦區(qū)一起風(fēng)，渣塵漫天飛揚，對大氣造成了極大的污染，對礦區(qū)居民的身體和環(huán)境造成嚴重影響。4、水土流失，引發(fā)泥石流：棄渣場及礦區(qū)各項建設(shè)棄土是松散堆積體，邊坡穩(wěn)定性差，持續(xù)暴雨將堵塞溝床，引起滑坡和泥石流，將對礦區(qū)居民生命財產(chǎn)安全造成威脅；巨量的土石堆積體裸露式堆放，將是一個長久的水土流失源，增大了汶川縣地區(qū)的水土流失量，也增大了岷江和長江上游的泥砂含量。5、坡體垮塌：礦區(qū)公路建設(shè)也破壞了原有地表，基巖裸露，部分路段邊坡垮塌，植被遭到埋掩，將引發(fā)水土流失，嚴重時將引發(fā)交通事故。1.3礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理的必要性和緊迫性本次選取治理的毛嶺鐵礦窯子溝棄渣場有兩部分，即A棄渣場和B棄渣場；棄渣場依溝堆放，坡勢陡峭。棄渣場前緣為毛嶺鐵礦生活區(qū)和廠房，建筑面積約5000m2，共230多人。經(jīng)訪問，每逢雨季，雨水沖刷棄渣場前緣，引起棄渣場斜坡變形。對溝下游及兩側(cè)礦區(qū)居民生命財產(chǎn)造成巨大威脅，同時也造成大量水土流失，增大了岷江泥砂含量。鑒于此，威鋼公司也曾采取積極的防治措施，如在上游綠化、A棄渣場下游設(shè)攔渣壩，同時實施簡易監(jiān)測，在一定程度上遏制了環(huán)境進一步惡化，也減輕了當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。窯子溝A、B棄渣場雖目前穩(wěn)定，但在特大暴雨、暴破、振動等情況下有可能失穩(wěn)，堵塞溝道，引發(fā)滑坡、泥石流等新的地質(zhì)災(zāi)害；礦渣的堆放也破壞了堆場周圍環(huán)境植被；同時引發(fā)了水土流失；嚴重危及坡體前緣礦區(qū)230余人的生命和財產(chǎn)安全。為了礦區(qū)居民生命財產(chǎn)安全,同時減輕礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害危害程度,保持水土，使生態(tài)環(huán)境逐步恢復(fù),因此對該棄渣場進行地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)與治理是必要的、十分迫切的。1.4立項治理的可行性一方面，當(dāng)?shù)卣暗V業(yè)公司對棄渣場也曾進行過綠化恢復(fù)治理，而且取得一定成效。中國科學(xué)院地質(zhì)研究所和成都理工大學(xué)的專家教授等對西部礦區(qū)棄渣場、尾礦渣堆放邊坡等進行過大量研究，總結(jié)出一套對礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理的有效方法，目前正在大力推廣使用，技術(shù)上有成熟的經(jīng)驗可借鑒。另一方面，近年來隨著黨和政府對礦山企業(yè)的親切關(guān)懷，曾出臺了一系列有利于保護環(huán)境的相關(guān)政策，國土資源部近日又出臺了《礦山地質(zhì)環(huán)境治理項目管理實施細則》，并成立了專項基金。同時，在地方政府及礦山企業(yè)配套資金支持下，資金上有一定保障。綜上所述，對于礦山棄渣場地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理的實施，無論從技術(shù)上，還是經(jīng)濟上，都是有可充分利用的資源，項目實施完全是可行的。2自然地理與地質(zhì)環(huán)境條件2.1自然地理位置及交通汶川縣地處四川省西部，屬四川省阿壩藏族羌族自治州管轄?？h城位于岷江上游與雜谷腦河匯合處，處于九環(huán)線上。毛嶺鐵礦地處汶川縣威州鎮(zhèn)毛嶺村境內(nèi)，位于岷江右岸。礦區(qū)中心地理坐標(biāo)為：東經(jīng)103°30′～103°33′，北緯31°27′～31°29′。本次工作重點毛嶺鐵礦礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)與治理項目位于汶川縣毛嶺鎮(zhèn)，距汶川縣直線距離約7.5km，礦區(qū)至汶川縣城22km，為簡易礦山公路?？h城至都江堰市為85km，屬國家二級公路。區(qū)內(nèi)公路四通八達。見工作區(qū)交通位置圖1。2.2地質(zhì)環(huán)境條件2.2.1氣象水文2.2.1.1氣象工作區(qū)屬川西高原氣候區(qū)，具有溫暖干燥、四季分明、降雨量高度集中等特征，降雨集中在6～9月，降雨量占全年80%以上，年降雨量500～1300mm，平均約1104mm。汶川縣年均氣溫9.6℃，極端最高氣溫30.5℃，年極端最低氣溫-19.6℃，日溫差較大，平均11～15℃。多年平均風(fēng)速17～20m/s。礦區(qū)積雪期為當(dāng)年12月至翌年3月。2.2.1.2水文區(qū)內(nèi)有大小河流40余條，分屬岷江、雜谷腦河水系，岷江屬長江水系的一級支流。礦區(qū)至窯子溝下游2.5km為岷江，岷江橫穿汶川縣向南西流去。2.2.2地形地貌礦區(qū)地處川西北高山中深切割峰～谷之間的斜坡地帶，地形坡度40°～60°。礦區(qū)北部的近東西向山脊峭壁嶙峋，為礦區(qū)的一道天然屏障；往南在礦區(qū)中部為與山脊走向垂直或斜交的次級指狀山脊，由其間溝谷構(gòu)成礦區(qū)的指狀水系，并于礦區(qū)南部匯入磨子溝，溝底縱坡一般為15°～20°。礦區(qū)海拔2000～3400m，相對高差1400m，區(qū)內(nèi)地勢北西高南東低。窯子溝棄渣場地處岷江左岸山地，地貌屬侵蝕堆積、溶蝕構(gòu)造、侵蝕剝蝕構(gòu)造地貌。地勢北西高南東低，北西最高高程3400m，南東最低高程2000m，相對高差1400m。坡體坡度40°～60°，坡向為北東向。2.2.3地層巖性區(qū)內(nèi)出露地層有早古生寒武系及第四系地層。地層向北西向或北西西方向傾斜?，F(xiàn)分別敘述如下：一、第四系地層（Q4）1、人工堆填土（Q4ml）：分部于溝谷及支溝岸坡上，巖性為灰褐色碎塊石土，碎石成分主要為綠泥石及白云母等，厚0.2m～5m。2、坡殘積層（Q4del）：巖性為黃色碎塊石粘土，可朔、稍濕，分布于溝谷支溝岸坡上，厚0.2～0.5m。二、寒武系（∈） 本層未分組。巖性為淺黃色、淺綠或灰褐色絹云母綠泥石片巖，具粒狀和片柱狀變晶結(jié)構(gòu)。2.2.4新構(gòu)造運動與地震汶川地處四川西部，區(qū)內(nèi)新構(gòu)造運動較為活躍，主要表現(xiàn)為大面積的間歇性微弱抬升。礦區(qū)區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造處于松潘～甘孜印支褶皺系小金弧形構(gòu)造東部的反轉(zhuǎn)弧形地帶，往東依次為茂汶大斷裂和龍門山島弧裂谷。根據(jù)《中國地震烈度區(qū)劃》（1990），區(qū)內(nèi)地震基本烈度為Ⅶ度。2.2.5水文地質(zhì)特征棄渣場內(nèi)地下水按賦存狀態(tài)分為松散巖類孔隙水和基巖裂隙水二類，松散巖類孔隙潛水主要分布于棄渣場松散堆積物中；基巖因裂隙發(fā)育，地表水和大氣降水沿裂隙下滲，成為地下水補給來源之一；地表水沿沖溝內(nèi)的碎裂巖體入滲也是地表水補給地下水的來源之一，地表水入滲補給地下水后，在沖溝下游形成泉水排泄。本區(qū)地表水較豐富，是汶川縣工業(yè)生產(chǎn)和城市生活的主要水源。2.2.6工程地質(zhì)特征區(qū)內(nèi)主要為變質(zhì)巖的堅硬與軟弱巖層呈互層狀產(chǎn)出，變質(zhì)巖為絹云母片巖、綠泥石片巖及極薄層次生石英巖、條帶狀大理巖、石榴石綠泥片巖和綠泥石石英鐘片巖等，巖體呈片狀或塊狀構(gòu)造?？偟目磥?，巖石的力學(xué)強度較好，但不同巖石力學(xué)強度有所差異，大理巖比絹云母綠泥片巖強度大。由這些巖石所構(gòu)成的邊坡一般都較穩(wěn)定，地形坡度可達30～35°，但云母片巖在地表易風(fēng)化，且片理又發(fā)育，在具備臨空面條件下，往往可形成表層的坍塌滑移。2.7人類工程活動特征礦業(yè)公司在礦區(qū)修建了礦區(qū)道路、廠房及生活區(qū)，礦物主要采用渡槽式轉(zhuǎn)運線運出山外?？泳跅壴徒樒露逊拧５V山在每年積雪期停產(chǎn)修養(yǎng)。為了防止棄渣場在雨季形成泥石流，礦業(yè)公司在A棄渣場前緣沖溝下部約10m處設(shè)置了擋渣壩一道，長20m，寬2.5m，高11m，起到了濾水擋碴的作用。2.8場區(qū)土壤及植被特征毛嶺鐵礦位于海拔2000m以上，礦區(qū)土壤類型為黃棕壤。礦區(qū)植被類型為針闊葉混交林，主要有鐵樹、樺木、漆樹等。除廠區(qū)及窯子溝A、B棄渣場外，礦區(qū)植被群落主要為灌木及雜草，其植被覆蓋率較高。3棄渣場基本特征、危害性及穩(wěn)定性分析四川川威集團所屬的汶川縣毛嶺鐵礦自開采以來，形成的棄渣場很多，目前己廢棄的棄渣場有三中段C棄渣場及岷江邊尾礦壩，方量少，現(xiàn)都已長滿植被,坡體穩(wěn)定，本次未考慮治理。窯子溝東部及西部棄渣場至今仍在堆放。現(xiàn)就窯子溝A、B兩個棄渣場基本特征、發(fā)展趨勢及危害性進行分析。3.1窯子溝棄渣場形成原因窯子溝A棄渣場在99年棄渣堆土,每年約棄渣土500m3,坡腳每年都在不斷變化，于是當(dāng)?shù)氐V業(yè)公司在坡腳下十幾米的沖溝內(nèi)設(shè)置了一道攔渣壩。窯子溝B棄渣場于1999年開始棄渣，每年約有200m3廢石料；由于方量少，溝內(nèi)未設(shè)攔渣壩；現(xiàn)礦山一直在這兩個棄渣場堆放渣土。在棄渣場下游兩側(cè)為毛嶺鐵礦生活區(qū)及廠房。3.2棄渣場的基本特征3.2.1棄渣場的邊界、規(guī)模和形態(tài)特征3.2.1.1A棄渣場A棄渣場在窯子溝左側(cè)南部，呈“長扇形”展布，棄渣場后緣高程2205m，前緣高程2120m，前后緣高差85m，棄渣場橫向平均寬35m，縱向平均長130m，邊坡上陡下緩，上部坡度45°～50°，下部坡度24°～30°；因99年二中段東部坑采，開始堆渣，至今約有2500m3渣土。見照片1照片1窯子溝東部棄渣場外貌3.2.1.2B棄渣場B棄渣場在窯子溝左側(cè)北部，呈“長勺形”分布，棄渣場后緣高程2250m，前緣高程2125m，前后緣高差125m，棄渣場橫向平均寬15m，縱向平均長180m，邊坡上陡下緩，上部坡度43°～48°，下部坡度30°～35°；自99年開始堆渣，至今約1000m3廢石料。見照片2照片2窯子溝西部棄渣場外貌3.2.2棄渣場坡體特征棄渣場坡體物質(zhì)主要由選礦后棄渣及地表層坡積物組成:1、人工堆積物:由選礦后棄渣組成,呈灰褐色或褐色，顆粒粒徑一般為1～5cm，且由坡頂至坡腳顆粒愈變粗，松散，透水性好,分布于棄渣場及溝谷。其下為殘坡積物。2、表層坡積物系碎塊石土:松散，呈灰綠色或褐黃色，透水性好，較薄，厚0～20cm，局部巖層出露，分布于整個地表。3.2.3邊坡基巖特征棄渣場下伏基巖層為寒武系變質(zhì)巖，巖性為淺黃、淺綠及淺褐色綠泥石片巖及絹云母片巖，薄層狀產(chǎn)出，巖層產(chǎn)狀20°∠48°，節(jié)理裂隙發(fā)育，風(fēng)化帶厚度一般為3.5～5m。3.2.4近期棄渣場變形基本特征據(jù)統(tǒng)計調(diào)查，棄渣場自99年堆放渣土以來，變形不明顯，只在雨季存在局部微弱變形。汶川毛嶺鐵礦窯子溝棄渣場變形具有如下特征：1、變形主要集中在雨季，變形強度與降雨強度直接相關(guān)；2、變形具有牽引式特征，前部變形強于后部。經(jīng)過現(xiàn)場實地調(diào)查，該棄渣場因正在使用期，坡體前緣每年都在向沖溝下部延伸，邊坡目前處于基本穩(wěn)定狀態(tài)。3.2.5棄渣場邊坡發(fā)展趨勢及危害性經(jīng)過現(xiàn)場實地調(diào)查，三中段C棄渣場未發(fā)現(xiàn)變形,已被豐茂植物覆蓋；窯子溝A、B棄渣場因正在使用期，坡體前緣每年都在向沖溝下部延伸。隨著時間的推移，A、B棄渣場堆土量進一步加大，將可能堵塞沖溝；在遇大暴雨時，將可能誘發(fā)泥石流災(zāi)害，嚴重威脅毛嶺礦區(qū)230余位職工生命財產(chǎn)安全；并進一步破壞地表植被，加大水土流失量，污染了礦區(qū)環(huán)境。3.3棄渣場斜坡變形機制及影響因素分析窯子溝棄渣場現(xiàn)處于礦區(qū)規(guī)劃使用期，逐年的排渣將加大坡體負荷量，這為坡體變形提供了物質(zhì)基礎(chǔ)；棄渣場斜坡原地形坡度達45°～55°，山體陡峻，這為斜坡堆積體變形提供了有利的地貌條件；此外，降雨和坡體上沖溝內(nèi)的地表水的長期沖刷，亦是該斜坡變形的自然因素之一。隨著雨水及地表水的入滲，在暴雨或持續(xù)降雨時，坡體土易成飽和狀態(tài)，抗剪強度降低，從而使坡體穩(wěn)定性降低，導(dǎo)致斜坡變形加劇。綜上所述，目前該斜坡變形的主要誘因是大氣降雨和地表水對坡體的沖刷侵蝕。3.4棄渣場斜坡穩(wěn)定性分析及推力計算棄渣場主要物質(zhì)成分為綠泥石片巖、絹云母片巖及風(fēng)化土混雜堆棄，分布不均勻，略有分選，在棄渣場不同部位其力學(xué)性質(zhì)稍有差異，因而對邊坡進行穩(wěn)定性驗算時，將根據(jù)各棄渣場物質(zhì)結(jié)構(gòu)不同選取不同的計算參數(shù)。3.2.1公式選擇從現(xiàn)場實地勘察可知，棄渣場頂部后面局部出現(xiàn)寬窄不一的拉張裂縫，下滑跡象較為明顯，滑動面呈折線型,穩(wěn)定驗算采用折線型滑動面計算，穩(wěn)定系數(shù)K計算公式如下：其中：K—穩(wěn)定性系數(shù)—作用于第i塊段抗滑力（KN／m）—作用于第i塊段抗滑面上的滑動分力（KN／m），出現(xiàn)與滑動面方向相反的滑動分力時，Ti取負值?！饔糜诘趎段塊的抗滑力（KN／m）—作用于第i塊滑動面上的滑動分力（KN／m）—第i塊段的剩余下滑力傳遞至第i+1塊段時的傳遞系數(shù)（j=i）=—第i塊滑面傾角（°）—第i塊段滑動面上的粘聚力（kpa）—第i塊段滑帶土內(nèi)摩擦角（°）—第i塊段滑面長度（m）3.2.2計算方案選取綜合分析窯子溝棄渣場的變形特征和可能出現(xiàn)的不同工況,選取如下三種工況對棄渣場邊坡進行穩(wěn)定性分析驗算：工況一：天然狀態(tài)工況二：天然狀態(tài)+持續(xù)暴雨工況三：天然狀態(tài)+持續(xù)暴雨+地震3.2.3計算參數(shù)的選取據(jù)野外現(xiàn)場實地調(diào)查結(jié)果和地區(qū)經(jīng)驗值，進行反算，對三個棄渣場邊坡穩(wěn)定性驗算參數(shù)按如下范圍選?。汗r一:C=12KpaФ=29～29.5°γ=17～17.5KN/m3工況二:C=10KpaФ=27.5～28.5°γ=18～19KN/m3工況三:C=10KpaФ=27.5～28.5°γ=18～19KN/m33.2.4驗算結(jié)果由于該礦區(qū)棄渣場堆棄方量不大,分布范圍小，為較好驗算整個棄渣場邊坡的穩(wěn)定性，分別在窯子溝A、B、C三個棄渣場選?、瘛瘛?、Ⅱ—Ⅱ′、Ⅲ—Ⅲ′三條控制性剖面進行驗算,其驗算結(jié)果見表3—1：3.2.5棄渣場邊坡穩(wěn)定性評價從以上三種工況的驗算結(jié)果可以看出：三中段C棄渣場在三種工況下都處于穩(wěn)定狀態(tài)，本次不考慮進行治理。窯子溝A、B棄渣場在自然狀態(tài)下，穩(wěn)定系數(shù)K＞1.05，處于穩(wěn)定至基本穩(wěn)定狀態(tài)，在持續(xù)暴雨作用下，棄渣場邊坡穩(wěn)定性降低，穩(wěn)定系數(shù)1.05＞K＞1.0，處于欠穩(wěn)定狀態(tài)；在持續(xù)暴雨和地震作用下，邊坡穩(wěn)定系數(shù)K＜1.0，棄渣場將失穩(wěn)下滑，危及坡腳礦區(qū)居民的生命財產(chǎn)安全。表3—1棄渣場邊坡穩(wěn)定性計算結(jié)果統(tǒng)計表剖面編號計算條塊數(shù)(塊)工況C(KPa)Ф(度)γ(KN/M3)穩(wěn)定系數(shù)K穩(wěn)定性評價Ⅰ-Ⅰ′剖面7天然狀態(tài)122917.51.1296基本穩(wěn)定天然狀態(tài)+持續(xù)暴雨1027.5191.0087欠穩(wěn)定天然狀態(tài)+持續(xù)暴雨+地震1027.5190.9865不穩(wěn)定Ⅱ-Ⅱ′剖面9天然狀態(tài)1229.5171.1134基本穩(wěn)定天然狀態(tài)+持續(xù)暴雨1028.5181.0134欠穩(wěn)定天然狀態(tài)+持續(xù)暴雨+地震1028.5180.9881不穩(wěn)定Ⅲ-Ⅲ′剖面6天然狀態(tài)1229.5171.2124穩(wěn)定天然狀態(tài)+持續(xù)暴雨1028.5181.1060基本穩(wěn)定天然狀態(tài)+持續(xù)暴雨+地震1028.5181.0746基本穩(wěn)定4礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)與治理工程技術(shù)方案4.1地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)與治理目標(biāo)、原則及技術(shù)路線4.1.1治理目標(biāo)通過建立對棄渣場攔擋等物源工程防治體系，以防止渣土在雨季形成泥石流災(zāi)害，以最大限度地降低地質(zhì)災(zāi)害對礦區(qū)的危害。這是治理工程的近期目標(biāo)通過生物工程、行政管理、工程的長期維護和監(jiān)測等措施，改善礦區(qū)生態(tài)環(huán)境體系，達到基本消除地質(zhì)災(zāi)害的目的。這是治理工程的長遠目標(biāo)。4.1.2治理原則（1）、環(huán)境治理與礦區(qū)規(guī)劃相結(jié)合，為礦區(qū)的可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造條件；（2）、環(huán)境治理恢復(fù)與自然地質(zhì)條件相結(jié)合，合理利用治理區(qū)現(xiàn)有的地形地貌，在注重生態(tài)效益、社會效益的同時，兼顧經(jīng)濟效益；（3）、治理的可行性、合理性與經(jīng)濟性相結(jié)合。本項目保護對象：毛嶺鐵礦生產(chǎn)生活區(qū)。4.1.3技術(shù)路線根據(jù)礦區(qū)不良地質(zhì)的性質(zhì)及危害程度，因地制宜采取工程措施與生物措施相結(jié)合的方式進行治理。工程措施主要采取主動防治與被動防護相結(jié)合的方式；生物措施主要采取恢復(fù)植被、保持水土，使生態(tài)環(huán)境逐步恢復(fù),達到治理的目的.4.2設(shè)計工況、參數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)的確定4.2.1設(shè)計工況設(shè)計工況(1):自重+持續(xù)暴雨(Ks=1.15)校核工況(2):自重+持續(xù)暴雨+地震(按0.15g),(Ks=1.05)4.2.2設(shè)計基本參數(shù)1、氣象工作區(qū)屬川西高原氣候區(qū)，具有溫暖干燥、四季分明、冬季積雪、冰雪期3～4個月，降雨量高度集中等特征，降雨集中在6～9月，降雨量占全年80%以上，多年降雨量500～1300mm，平均約1104mm，工作區(qū)海拔較高，降雨偏少。汶川縣多年平均氣溫9.6℃，極端最高氣溫30.5℃，年極端最低氣溫-19.6℃，日溫差較大，平均11～15℃。多年平均風(fēng)速17～20m/s，主導(dǎo)風(fēng)向SSW向。2、地震據(jù)國家地震局《中國地震裂度區(qū)劃圖》（1990年），工作區(qū)地震基本裂度為Ⅶ度，汶川毛嶺鐵礦地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)與治理工程按Ⅶ度校核抗震設(shè)計，地震系數(shù)取0.15g。3、斜坡變形荷載①自重：斜坡土體重量，取天然容重17～17.5KN/M3，飽水容重18～19KN/M3。②暴雨：工作區(qū)雨水較多，由于地表排水系統(tǒng)不完善，雨水滲入斜坡堆積層中，使土體飽水、抗剪指標(biāo)降低，易形成滑坡。③邊坡巖土體抗剪強度參數(shù)：C=10～12KPa，Ф=27.5°～29.5°。4.2.3治理工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)國家有關(guān)規(guī)范規(guī)定，本工程支擋工程級別為四級。支擋工程建筑物抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)（kc）和抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)（kt），根據(jù)場地重要性和荷載組合形式確定。1．設(shè)計：持續(xù)暴雨kc≥1.25(支擋工程)kt≥1.452．校核：持續(xù)暴雨+地震kc≥1.05(支擋工程)kt≥1.354.2.4排水工程由于工作區(qū)降雨較少，溝內(nèi)流水量最大為15～20L/s，在方案設(shè)計中考慮了排水。4.2.5設(shè)計依據(jù)及參考規(guī)范1、《巖土工程手冊》2、《鐵路路基支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)則》（TBJ25—90）3、《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GBJ11—89）4、《國家水準(zhǔn)測量規(guī)范》（GBJ14—87）5、《大地變形測量規(guī)范》6、《巖土工程測試技術(shù)》4.3地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)與治理方案設(shè)計本次選取威鋼礦業(yè)公司下屬的汶川毛嶺鐵礦窯子溝的兩個正在使用的A、B棄渣場進行立項可行性研究，通過野外踏勘調(diào)查，這兩個排土場周圍地質(zhì)環(huán)境破壞較嚴重，而且這兩個排土場的存在，將對周圍地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生危害，對毛嶺鐵礦居民區(qū)的人民生命財產(chǎn)構(gòu)成巨大威脅。因此，對棄渣場斜坡體本次未加以考慮,待其廢棄后再進行生物工程治理；選取清理棄渣場不穩(wěn)定邊坡、在坡體前緣砌筑支擋墻、在廢渣堆上栽種植物固渣等工程措施對這兩個棄渣場進行恢復(fù)治理，分別進行兩個不同方案技術(shù)、經(jīng)濟對比?，F(xiàn)分述如下：一、窯子溝A棄渣場1、方案一：在棄渣場下游設(shè)置分級攔渣壩治理本方案的思路是在維持現(xiàn)有棄渣場形態(tài)不變，允許部分棄渣沿沖溝堆放的條件下，在其前緣沖溝下游設(shè)置分級攔渣壩并充分考慮排水措施的治理方案。具體做法是：先在棄渣場前緣原攔渣壩沖溝下游設(shè)置攔渣壩，阻擋因雨水及地表水沖刷下來的渣土；再考慮在攔渣壩上設(shè)置泄水孔排泄溝內(nèi)流水。2、方案二：對現(xiàn)有支擋工程進行加高加固處理本方案的思路是對其前緣沖溝下游約10m處攔渣壩進行加高，按正常使用年限及每年堆渣量進行攔渣壩加高設(shè)計，并充分考慮排水措施的治理方案。具體做法是：先對棄渣場前緣設(shè)置的攔渣壩進行加高加長處理，阻擋因雨水及地表水沖刷下來的渣土；再考慮在攔渣壩上設(shè)置泄水孔排泄溝內(nèi)流水。二、窯子溝B棄渣場1、方案一：在棄渣場下游設(shè)置攔渣壩進行治理本方案的思路是按渣場正常使用年限、年堆渣量及堆渣方式，結(jié)合地貌特征及礦區(qū)生產(chǎn)規(guī)劃進行攔渣壩設(shè)計，并充分考慮排水措施的治理方案。具體做法是：先在棄渣場前緣沖溝下游設(shè)置攔渣壩，阻擋因雨水及地表水沖刷下來的渣土；再考慮在攔渣壩上設(shè)置泄水孔排除溝內(nèi)流水。2、方案二：棄渣場邊坡處治+排水措施本方案的思路是按年排渣量、正常使用年限、渣場堆放休息角及地貌特征實施分級堆放，目前棄渣可以堆置成二級堆放平臺，其坡腳以不阻礙沖溝正常排水為限，以后礦渣可堆放在目前平臺的上部；對最底部坡腳前緣可據(jù)沖溝地勢修建濾水排水溝，防止上游匯水對坡腳沖刷，引起邊坡的不穩(wěn)定。4.4不同方案的分項工程設(shè)計一、毛嶺鐵礦窯子溝A棄渣場方案一：在棄渣場前緣沖溝內(nèi)設(shè)漿砌塊石攔渣壩一座，設(shè)壩處壩頂高程2064m，梯形斷面，上寬2.0m，下寬4.5m，高12.0m，基礎(chǔ)埋深2.5m，采用M10漿砌塊石，設(shè)計總長48m。攔渣壩壩身設(shè)泄水孔，梅花形布置，采用Φ110mmPVC管，管口采用復(fù)合土工布反濾,間排距2.5m。詳細情況見圖02、圖07、圖08。方案二：在棄渣場前緣沖溝內(nèi)原攔渣壩頂內(nèi)側(cè)1.5米處設(shè)置攔渣壩，壩頂高程2128.5m,設(shè)計梯形斷面，上寬2m，下寬4.5m，高10m，壩長46m，采用M10漿砌塊石。攔渣壩壩身設(shè)泄水孔，梅花形布置，采用Φ110mmPVC管，管口采用復(fù)合土工布反濾,間排距2.5m。詳細情況見圖03、圖09、圖10。二、毛嶺鐵礦窯子溝B棄渣場方案一：在棄渣場前緣沖溝內(nèi)設(shè)漿砌塊石攔渣壩一座，設(shè)壩處壩頂高程2118.5m，梯形斷面，上寬2.0m，下寬4.5m，高10m，基礎(chǔ)埋深2.5m，采用M10漿砌塊石，設(shè)計總長55m。攔渣壩壩身設(shè)泄水孔，梅花形布置，采用Φ110mmPVC管，管口采用復(fù)合土工布反濾,間排距2.5m。詳細情況見圖02、圖11、圖12。方案二：在現(xiàn)有棄渣基礎(chǔ)上,設(shè)置二級堆放平臺,每級平臺寬5m，高20m,坡度38°。今后棄渣按此坡度分級堆放。在棄渣場前緣沿依沖溝設(shè)濾水排水溝一道，設(shè)溝處溝底高程2145m至2075m，梯形斷面，截面尺寸:寬×高為0.8m×0.8m，采用M10漿砌塊石；排水溝上部采用C20預(yù)預(yù)制砼方形格柵蓋板,長×寬為0.9m×0.6m，厚0.2m；格柵縫寬1cm，長0.3m,縫間距12cm；濾水排水溝總長250m。詳細情況見圖03、圖13、圖14、圖15。5工程監(jiān)測設(shè)計方案5.1監(jiān)測工作的任務(wù)及目的監(jiān)測工作的主要任務(wù)是對地質(zhì)環(huán)境災(zāi)害進行變形監(jiān)測、施工安全監(jiān)測和防治效果監(jiān)測。在充分利用現(xiàn)有監(jiān)測設(shè)施基礎(chǔ)上，突出重點建立較完整的監(jiān)測剖面和監(jiān)測網(wǎng)，使之系統(tǒng)化、立體化。整個監(jiān)測系統(tǒng)包括監(jiān)測儀器、數(shù)據(jù)采集、儲存和數(shù)據(jù)處理、信息反饋等環(huán)節(jié)，以便能及時、快速對棄渣場坡體變形破壞進行分析反饋。儀器的選型、應(yīng)考慮其精度、量程、防潮濕和抗干擾等性能與其設(shè)置環(huán)境相適應(yīng)，以保證監(jiān)測系統(tǒng)的正常運行及監(jiān)測結(jié)果的可靠性。監(jiān)測工作要達到的目的如下：（1）形成立體監(jiān)測網(wǎng)；（2）監(jiān)測斜坡的變形動態(tài)，對棄渣場坡體變形發(fā)展趨勢做出預(yù)測。（3）施工過程需進行跟蹤監(jiān)測，超前預(yù)報，確保施工安全。（4）反饋設(shè)計，指導(dǎo)施工。（5）檢驗防治結(jié)果。5.2監(jiān)測設(shè)計主要技術(shù)依據(jù)（1）汶川縣毛嶺鐵礦棄渣場坡體變形監(jiān)測資料；（2）《國家水準(zhǔn)測量規(guī)范》（3）《國家三角測量和精密導(dǎo)線測量規(guī)范》（4）《水工建筑物觀測工作手冊》（5）《巖土工程測試技術(shù)》5.3監(jiān)測設(shè)計的指導(dǎo)思想（1）充分利用現(xiàn)有監(jiān)測設(shè)施及監(jiān)測資料基礎(chǔ)上，建立系統(tǒng)化、立體化監(jiān)測系統(tǒng)，在防治施工全過程中及時測定棄渣場坡體的變形及地下水動態(tài)等變化情況，確保施工安全，并為長期穩(wěn)定性預(yù)測研究提供資料。（2）全過程監(jiān)測包括變形監(jiān)測、地下水動態(tài)監(jiān)測、施工安全監(jiān)測、防治效果監(jiān)測，以監(jiān)測結(jié)果作為設(shè)計、反饋設(shè)計指導(dǎo)施工和檢查防治效果的依據(jù)。（3）變形監(jiān)測、地下水動態(tài)監(jiān)測、施工安全監(jiān)測、防治效果監(jiān)測盡可能轉(zhuǎn)變?yōu)殚L期施工防治效果監(jiān)測。（4）方法選定和儀器選擇應(yīng)能準(zhǔn)確反映棄渣場坡體變形動態(tài)，節(jié)省投資。（5）監(jiān)測儀器的選擇應(yīng)考慮以下原則：a、儀器的可靠性及長期穩(wěn)定性；b、足夠的測量精度、靈敏度及相應(yīng)量程；c、現(xiàn)場使用比較方便、簡單；d、儀器不易損壞，尤其是長期監(jiān)測儀器應(yīng)具有防風(fēng)、防雨、防腐、防潮、防震、防雷電干擾等與環(huán)境相適應(yīng)的性能。5.4監(jiān)測工作現(xiàn)狀現(xiàn)階段監(jiān)測只限于汶川縣毛嶺鐵礦進行的簡易監(jiān)測。預(yù)計在勘查工作開始時，將進行如下監(jiān)測工作：棄渣場斜坡的表面位移監(jiān)測：在勘查時在斜坡體中、后緣上沿剖面線設(shè)置4個監(jiān)測點。外圍邊界布設(shè)4個觀測點，以監(jiān)測棄渣場斜坡表面位移情況。5.5監(jiān)測工作布置常規(guī)的大地變形測量是監(jiān)測裂縫分布，坡體水平位移垂直位移方向、大小及速率變化的重要手段。本次斜坡表面絕對位移監(jiān)測利用測量方法布設(shè)8個監(jiān)測網(wǎng)點，控制剖面上（Ⅰ—Ⅰ′、Ⅱ—Ⅱ′）各布設(shè)2個監(jiān)測點，在周邊外圍布設(shè)4個監(jiān)測點，對斜坡表面進行位移監(jiān)測。每天監(jiān)測一次。遇暴雨或變化異常時每小時觀測一次。工程結(jié)束后，觀測時間由密至疏，由開始一月一次逐漸過渡為半年一次，檢驗防治結(jié)果。6礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)與治理工程施工組織6.1施工條件與地形治理區(qū)地處汶川毛嶺鐵礦，有礦山公路與汶川縣城相連，交通較為方便，但是到棄渣場段坡陡路窄，需人工或馬托運至工作點，施工條件一般。6.2地質(zhì)條件汶川毛嶺鐵礦棄渣場斜坡體表層為松散的殘坡積物和堆填土，溝內(nèi)有少量水，施工開挖難度中等。6.3建筑材料汶川縣毛嶺區(qū)有天然砂石料可開采，鋼材和水泥可在當(dāng)?shù)夭少?，較為方便。6.4供電與供水該地區(qū)電力資源豐富，現(xiàn)礦區(qū)已有供電線路，棄土場區(qū)照明和動力電均可從礦區(qū)接入；礦區(qū)主要河流有磨子溝、新橋溝和羊龍山溝，溝道來水主要為泉水，可作為施工用水，另外礦區(qū)泉水出露較多，可作為生活用水，供水供電較為方便。6.5占地拆遷數(shù)量及協(xié)議由于施工區(qū)只有礦業(yè)公司和天保單位，工程施工應(yīng)在當(dāng)?shù)卣M行征地及青苗賠償后進行，把山區(qū)天保工程與實施地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)與防治相結(jié)合。6.6主要施工機械根據(jù)工程設(shè)計方案及技術(shù)要求，結(jié)合工程進度要求安排，主要施工機械及數(shù)量見下表：6.7施工工期工程工期計劃2005年2月開工，2005年4月完成全部工程，總工期三個月。6.8施工順序和方法毛嶺鐵礦棄土場地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)與治理工程分為擋渣壩工程及地表排水工程兩部分。其施工順序為：（1）施工前首先要建立和完善變形區(qū)地質(zhì)環(huán)境防治施工監(jiān)測網(wǎng)，為制定防災(zāi)預(yù)警方案和工程中進行反饋設(shè)計積累監(jiān)測數(shù)據(jù)資料。（2）暴雨和生活水浸入作用是造成不穩(wěn)定斜坡變形加劇發(fā)展的主要因素，因此，以排引地表水（雨水、生活污水）等工程作為前期施工。（3）施工占地征用應(yīng)根據(jù)工程施工順序安排，先施工的工程單元必須提前征地，保證施工順利進行。表6-1主要施工機械設(shè)備及數(shù)量表機械設(shè)備名稱型號容量或效率單位數(shù)量混凝土攪拌機JDY500C0.4m3臺3插入式振搗器HA6X—502KW臺4卷揚機臺2風(fēng)鉆臺2空壓機YV—3／88m3臺2電焊機30KVA臺2水泵4BA—122int臺4反鏟臺1自卸汽車臺2擠壓式砂漿泵UBJ2臺2空心式千斤頂YCD3500臺3離心式水泵臺2紅外線光電測距儀D3030A臺16.9施工進度在資金到位且充分的情況下，各工程單元可安排同時進行施工加快治理進度，施工進度計劃如下表：(表6-2)表6-2工程施工進度計劃表方案名稱工程單元2005年2月3月4月方案一施工前準(zhǔn)備A棄渣場攔渣壩工程B棄渣場攔渣壩工程方案二施工前準(zhǔn)備A棄渣場攔渣壩工程B棄渣場排水溝邊坡整治6.10攔渣壩施工要求1、攔渣壩的施工應(yīng)嚴格按設(shè)計圖施工2、施工準(zhǔn)備應(yīng)按下列要求進行，以確保施工能連續(xù)、安全地進行：（a）按工程要求進行備料，水泥應(yīng)在交貨時提交質(zhì)量檢測書。（b）水泥宜使用普通硅酸鹽水泥，嚴禁使用受潮和過期水泥。（c）片石應(yīng)選擇經(jīng)檢驗強度合格的片石，嚴禁使用不合格的片石。（d）砂石料的雜質(zhì)和有機質(zhì)的含量應(yīng)符合《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定。3、基坑采用人工開挖，并按下列原則進行：（a）基坑全面開挖可能誘發(fā)災(zāi)害地質(zhì)時，應(yīng)采用分段開挖。（b）開挖前應(yīng)進行嚴格放線，確需移動時需經(jīng)設(shè)計現(xiàn)場同意后進行。（c）施工前應(yīng)做好地表截、排水及防滲工作，以保持基坑干燥。（d）不能及時砌筑時，基坑應(yīng)留出10～20cm厚土層待砌筑施工前再開挖。4、攔渣壩砌筑與回填施工要求（1）基坑挖好一段，應(yīng)立即漿砌，壩身砌出地面后，基坑必須及時回填夯實。（2）砌筑攔渣壩時，要分層錯縫砌筑，基底及壩趾轉(zhuǎn)折處，不得做成垂直通縫。（3）壩后反濾層填筑必須分層夯實，并注意不要夯擊壩身，以保證施工過程中其自身的穩(wěn)定。5、攔渣壩的施工應(yīng)符合下列安全規(guī)定（1）施工時應(yīng)與場區(qū)斜坡的監(jiān)測同步進行。當(dāng)坡體出現(xiàn)變形，并將危及施工人員安全時，應(yīng)及時通知人員撤離。（2）坑口必須設(shè)好排水溝，以防止地表水、雨水流入，影響施工安全。6、攔渣壩的隱蔽記錄攔渣壩基坑部分屬于隱蔽工程，施工過程中，應(yīng)做好各項工程的檢驗記錄。對于發(fā)生的變故及其處理情況，應(yīng)記錄備案。7、攔渣壩的質(zhì)量檢驗：包括原材料質(zhì)量、砌體、混凝土砂漿試塊強度等質(zhì)量檢驗。具體有砂漿強度、平面位置、頂面位置、坡度、斷面尺寸、底面高程、基礎(chǔ)埋深和表面平整度等項目。檢查方法為目測、尺檢、測量、取樣試驗等。（1）保證項目a、材料強度、斷面尺寸和基礎(chǔ)埋深必須達到設(shè)計要求；b、砂漿的配合比符合試驗規(guī)定；c、砌體分層錯縫、嵌填砂漿的飽滿度和密實度符合有關(guān)規(guī)定；d、墻背填料符合設(shè)計和施工規(guī)范要求；e、沉降縫、泄水孔的數(shù)量符合設(shè)計要求。（2）允許偏差項目攔渣壩的允許偏差項目應(yīng)符合下表的規(guī)定：攔渣壩允許偏差項目表項次檢查頂目允許偏差檢查方法1平面位置±100mm每20m用經(jīng)緯儀或全站儀檢查3點2頂面位置±20mm每20m用水準(zhǔn)儀檢查1點3底面高程±50mm每20m用水準(zhǔn)儀檢查1點4坡度±0.5%每20m用鉛錘線檢查3處5表面平整度±30mm每20m用2m直尺檢查3處6.12施工管理汶川毛嶺鐵礦礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)與治理工程將是國家與地方共同出資治理的工程，關(guān)系到礦區(qū)人民生命財產(chǎn)安全，其資金到位程度將直接影響到工程進度及質(zhì)量，須成立治理工程領(lǐng)導(dǎo)小組。領(lǐng)導(dǎo)小組由省市各級相關(guān)政府人員組成。在領(lǐng)導(dǎo)小組下設(shè)汶川毛嶺鐵礦礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)與治理工程指揮部，由汶川縣政府、計委、建委等有關(guān)單位組成，其結(jié)構(gòu)圖如下：領(lǐng)導(dǎo)小組領(lǐng)導(dǎo)小組汶川毛嶺鐵礦棄渣場地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)與治理工程指揮部辦公室財務(wù)室技術(shù)室安全室各組成機構(gòu)職責(zé)如下：（1）領(lǐng)導(dǎo)小組職責(zé)：領(lǐng)導(dǎo)指揮搞好汶川毛嶺鐵礦礦山地質(zhì)環(huán)境與恢復(fù)工作，負責(zé)組織協(xié)調(diào)各部門工作，尤其是資金籌措的協(xié)調(diào)工作。（2）指揮部職責(zé)：以業(yè)主的身份主持整個工程的實施；發(fā)包勘察、設(shè)計和施工合同，選擇各項工程的施工單位；負責(zé)各項工程的竣工驗收；負責(zé)籌措資金；委托監(jiān)理部門對工程實施監(jiān)控管理。6.13施工監(jiān)理工程監(jiān)理是保證地質(zhì)災(zāi)害防治工程施工質(zhì)量，控制施工工期和造價，提高工程效益和施工管理水平的重要辦法。對本礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)與治理應(yīng)由汶川縣政府指派具有監(jiān)理資格的單位進行。（1）監(jiān)理單位的組織根據(jù)汶川毛嶺鐵礦棄渣場礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)與治理情況的需要，設(shè)總監(jiān)、駐地監(jiān)理工程師，按每百萬工程直接費用設(shè)監(jiān)理工程師1人（地礦部頒發(fā)《地質(zhì)災(zāi)害工程施工監(jiān)理辦法》），共需2～4人，其監(jiān)理結(jié)構(gòu)如下：總監(jiān)理工程師總監(jiān)理工程師辦公室財務(wù)室工程監(jiān)理部合同監(jiān)理部（2）監(jiān)理單位的主要工作內(nèi)容協(xié)助業(yè)主編制招標(biāo)文件；協(xié)助業(yè)主組織招標(biāo)活動；協(xié)助業(yè)主與中標(biāo)單位簽訂承包合同；審批施工組織設(shè)計；檢查工程使用的材料、構(gòu)件、設(shè)備的規(guī)格、型號和質(zhì)量；檢查施工技術(shù)措施和安全防護措施；督促業(yè)主及承包單位履行合同，主持協(xié)商合同條款的變更，調(diào)解合同雙方爭議，處理索賠事項；檢查工程進度和施工質(zhì)量，驗收分部分項工程，簽署工程付款憑證。組織工程竣工預(yù)驗收、提出竣工驗收報告。（3）監(jiān)理工程師的職責(zé)與權(quán)限監(jiān)理工程師在計劃管理、質(zhì)量控制、計量與支付、合同管理等方面的職責(zé)與權(quán)限按地礦部頒發(fā)的《地質(zhì)災(zāi)害防治工程施工管理辦法》執(zhí)行。7投資估算與資金籌措7.1編制依據(jù)與原則7.1.1編制依據(jù)（1）設(shè)計資料《汶川毛嶺鐵礦礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)與治理項目可行性研究報告》。（2）定額依據(jù)：《四川省建筑工程計價定額》SGD1-2000，《四川省建設(shè)工程費用定額》SGD7-2000。7.1.2編制原則按《財政部、國土資源部司局關(guān)于組織申報2004年度特大地質(zhì)災(zāi)害防治中央財政補助經(jīng)費有關(guān)事項的通知》要求編制汶川毛嶺鐵礦棄土場地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理投資估算，為本可研進行方案比選及安排施工進度提供依據(jù)。7.2取費標(biāo)準(zhǔn)按建筑工程三類工程，取費一級I檔取費。7.3材料價格材料價格參照阿壩州近期建筑工程材料預(yù)算價格。7.4分項工程組成概況7.4.1窯子溝A棄渣場防治工程方案一：攔渣壩工程方案二：加高原攔渣壩工程7.4.2窯子溝B棄渣場防治工程方案一：攔渣壩工程方案二：濾水排水溝、堆渣場邊坡整治工程7.5費用估算本投資估算范圍為各設(shè)計專業(yè)推薦的每個治理區(qū)域治理方案的估算值。7.5.1窯子溝A棄渣場防治工程方案一工程建安費用為78.4萬元，方案二工程建安費用為67萬元。7.5.2窯子溝B棄渣場防治工程方案一工程建安費用為76.7萬元，方案二工程建安費用為62萬元。具體估算費用組成見附表1和附表2。7.6資金籌措該恢復(fù)治理工程計劃向國家申請補助經(jīng)費為總費用的66.7%，其余由企業(yè)自籌。8防治工程方案比選8.1窯子溝A棄渣場防治工程方案一：采取分級支擋方式對汶川毛嶺鐵礦A棄渣場進行治理方案，其投資估算價為78.4萬元。本方案的優(yōu)點是工程建設(shè)不影響礦山生產(chǎn)，技術(shù)成熟可行，預(yù)期效果較好。本方案的缺點是：由于地形條件的限制，材料運輸較為困難；造價較高。方案二： 采取加高原攔渣壩來擋渣濾水方式來治理棄渣場的方案，其投資估算價為67萬元。該方案的優(yōu)點是：造價較低，施工較為便捷，施工工期較短。該方案的缺點是：一方面施工影響礦區(qū)生產(chǎn)，另一方面壩體太高施工難度大，并影響原攔渣壩的穩(wěn)定性。8.2窯子溝B棄渣場防治工程方案一：對汶川毛嶺鐵礦B棄渣場采取下游設(shè)置攔渣壩支擋，并充分考慮排水措施的方案；其投資估算價為76.7萬元。本方案的優(yōu)點是：工程建設(shè)不影響礦山生產(chǎn)，技術(shù)成熟可行，預(yù)期效果較好。本方案的缺點是：由于地形條件的限制，材料運輸較為困難；造價較高。方案二：本方案采取坡腳設(shè)濾水排水溝進行沖溝排水，對現(xiàn)有渣土邊坡按坡率法進行削坡分級堆放。其投資估算價為62萬元。方案的優(yōu)點是：一方面削坡分級堆放的施工難度較小，另一方面造價較為低廉。方案的缺點是：由于斜坡坡度大，坡體高差大，施工削坡安全性低，并將影響礦區(qū)生產(chǎn)；濾水排水溝的施工質(zhì)量好壞將直接影響到它的使用壽命和效果。8.3方案比選從技術(shù)上看，方案一的技術(shù)可行性最佳，方案二次之；從安全條件角度看，治理中方案二雖經(jīng)濟但危險性略高，并影響礦區(qū)的正常生產(chǎn)，礦區(qū)停產(chǎn)損失較大；兩種方案對地質(zhì)環(huán)境破壞都較小。從施工技術(shù)角度看，對汶川毛嶺鐵礦棄渣場治理的方案一和方案二技術(shù)上成熟可行，但從安全、經(jīng)濟發(fā)展角度考慮，方案一較為合理。綜合各方面的技術(shù)可行性比選和投資概算比選，方案一雖然造價較方案二略高，但預(yù)期防治效果較為理想，技術(shù)可行。因此，推薦方案一為汶川毛嶺鐵礦A、B棄渣場治理工程優(yōu)選方案，其總投資為155.1萬元。9工程實施環(huán)境影響評價通過對礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境的有效恢復(fù)與治理，將大大改善礦區(qū)居民的生活、工作環(huán)境，對礦區(qū)居民身心健康大有益處，并且保持了周邊的地質(zhì)環(huán)境，對全縣生態(tài)環(huán)境改善、實現(xiàn)礦山可持續(xù)發(fā)展及減輕長江中下游地區(qū)的災(zāi)害也將做出重要的貢獻，并對周邊礦區(qū)科學(xué)開采和和環(huán)境保護起到示范作用。9.1生態(tài)環(huán)境效益林木的生態(tài)效益是極其重要的，森林是地球生物圈中大氣成份平衡的主要調(diào)節(jié)者，能凈化空氣、降低噪聲、改善視野環(huán)境、減少水土流失。近年來隨著鐵礦開采和礦區(qū)其它工業(yè)的發(fā)展，使礦區(qū)空氣中增加許多有害氣體，水源、土壤以及噪聲污染也日趨嚴重。這些污染，直接影響到礦區(qū)人民的身心健康。因此，進行礦區(qū)生態(tài)環(huán)境恢復(fù)與治理，改善礦區(qū)生態(tài)環(huán)境，美化礦區(qū)，將對改善礦區(qū)生態(tài)環(huán)境發(fā)揮重要的作用。本次川威集團公司毛嶺鐵礦礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)與治理項目中，結(jié)合汶川縣的氣候條件和治理區(qū)的地形實際情況，在采取可靠合理的工程措施后，將減輕礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的危害程度,保持水土,必將會對最終恢復(fù)礦區(qū)自然生態(tài)環(huán)境做出重要貢獻。9.2社會效益評價一個區(qū)域，其綠化程度如何，在一定程度上影響該地區(qū)人們的精神狀態(tài)。因此，通過礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)治理，將大改善居民的生活、工作環(huán)境，對礦區(qū)居民的身體健康和心理素質(zhì)的提高大有益處，對保證礦山可持續(xù)發(fā)展、全縣生態(tài)環(huán)境改善及減輕長江中下游地區(qū)的災(zāi)害也將做出重要貢獻。為此，充分利用復(fù)墾土地資源造林、種草、發(fā)展相關(guān)產(chǎn)業(yè)和綜合利用，不僅為國家創(chuàng)造財富，還可以美化環(huán)境，利國利民。汶川縣是四川阿壩州發(fā)展較快的地區(qū)，區(qū)內(nèi)交通較發(fā)達，川西高原的重要物資集散地之一。礦區(qū)棄渣場的存在，嚴重影響了礦區(qū)居民的生產(chǎn)生活和生命財產(chǎn)安全。因此對汶川毛嶺鐵礦窯子溝棄渣場進行地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)與治理，不僅可以保障礦區(qū)人民的生命安全，而且體現(xiàn)了國家對民族地區(qū)人民群眾的關(guān)懷，是促進地區(qū)社會安定和經(jīng)濟發(fā)展的重大舉措，必將得到當(dāng)?shù)厝嗣袢罕姷闹孕膿碜o和大力支持，由此而產(chǎn)生的社會和政治意義影響是深遠的。9.3經(jīng)濟效益評價對毛嶺鐵礦礦山地質(zhì)環(huán)境的恢復(fù)與治理，其經(jīng)濟效益表現(xiàn)在對礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境的恢復(fù)與治理后，有效防范了地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，避免了因地質(zhì)災(zāi)害所造成的經(jīng)濟損失。若在持續(xù)暴雨及地震作用下棄渣場失穩(wěn)下滑形成泥石流，其造成的直接經(jīng)濟損失約2000萬余元，間接經(jīng)濟損失約6000萬元。而對汶川毛嶺鐵礦礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)與治理工程所需費用推薦方案為155.1萬元，投入與產(chǎn)出之比為1:52。說明汶川毛嶺鐵礦礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)與治理工程是可行的合理的，經(jīng)濟效益是可觀的。10結(jié)論與建議10.1結(jié)論（1）據(jù)地質(zhì)調(diào)查所反映的情況及分析結(jié)果來看，毛嶺鐵礦礦區(qū)急需治理的棄渣場有窯子溝A、B兩個棄渣場，其中A棄渣場面積為4500m2，目前棄渣約有2500m3；B棄渣場面積為2700m2，目前堆有棄渣1000m3。（2）經(jīng)計算，A、B棄渣場在自然條件下呈較穩(wěn)定狀態(tài)，在飽水條件下呈欠穩(wěn)定狀態(tài)，在持續(xù)暴雨和地震條件下將處于失穩(wěn)，有可能引起滑坡、泥石流等不良地質(zhì)災(zāi)害，嚴重威脅毛嶺礦區(qū)230余位職工生命財產(chǎn)安全；并加大了長江上游水土流失量，污染了礦區(qū)環(huán)境。因此，對汶川毛嶺鐵礦窯子溝A、B棄渣場的環(huán)境恢復(fù)治理很有必要。（3）對汶川毛嶺鐵礦窯子溝A、B棄渣場地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)與治理方案有兩個，從技術(shù)可行性、經(jīng)濟性和施工安全上對比，結(jié)合礦區(qū)生產(chǎn)現(xiàn)狀及規(guī)劃要求，本可研推薦方案一為優(yōu)選方案。（4）通過在窯子溝棄渣場前緣下游進行一定的工程措施治理，能夠達到對區(qū)內(nèi)滑坡及泥石流類地質(zhì)災(zāi)害進行事前基本控制的目的；并將減少礦區(qū)水土流失，改善視野區(qū)景觀等，使區(qū)內(nèi)生態(tài)環(huán)境得以逐步恢復(fù)。（5）通過對汶川毛嶺鐵礦礦山地質(zhì)環(huán)境的恢復(fù)與治理工程的實施，不僅保護了現(xiàn)有礦區(qū)人民生命財產(chǎn)安全，而且為汶川毛嶺鐵礦周圍創(chuàng)造了一個美好的生態(tài)環(huán)境，其環(huán)境效益和社會效益顯著，間接經(jīng)濟效益明顯，并能取得一定的直接經(jīng)濟效益。10.2建議（1）建議盡快實施本礦山地質(zhì)環(huán)境的恢復(fù)治理，最好在2005年雨季前完成。（2）建議盡快建立和完善棄渣場斜坡變形監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，以便準(zhǔn)確掌握變形規(guī)律及發(fā)展趨勢。（3）由于這兩個棄渣場正在礦山使用期，現(xiàn)無法進行植被恢復(fù)工程；建議礦山在停止使用棄渣場后，應(yīng)盡快對棄渣場表面進行植樹綠化，恢復(fù)植被。綠化費用本次未計入概算。（3）建議礦山地質(zhì)環(huán)境的恢復(fù)與防治應(yīng)與礦區(qū)規(guī)劃相結(jié)合，實施生態(tài)治理，避免造成新的地質(zhì)災(zāi)害。（4）毛嶺鐵礦礦區(qū)面積23km2。本次主要針對窯子溝A、B棄渣場區(qū)的地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理，只是礦區(qū)需要進行地質(zhì)環(huán)境治理與恢復(fù)的一部分，要徹底改善礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境，還需要經(jīng)過長期艱苦的努力。--目錄TOC\o"1-2"\h\z0前言 10.1立項依據(jù)及地質(zhì)環(huán)境治理恢復(fù)意義 10.2主要任務(wù) 20.3編制依據(jù) 21立項治理的必要性與緊迫性 21.1毛嶺鐵礦礦區(qū)生產(chǎn)概況 21.2毛嶺鐵礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀及存在的問題 31.2.1毛嶺鐵礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀 31.2.2毛嶺鐵礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境存在的問題 41.3礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理的必要性和緊迫性 51.4立項治理的可行性 52自然地理與地質(zhì)環(huán)境條件 62.1自然地理位置及交通 62.2地質(zhì)環(huán)境條件 72.7人類工程活動特征 92.8場區(qū)土壤及植被特征 93棄渣場基本特征、危害性及穩(wěn)定性分析 93.1窯子溝棄渣場形成原因 103.2棄渣場的基本特征 103.3棄渣場斜坡變形機制及影響因素分析 12HYPERLINK\l"_Toc97300129