山东废弃矿山综合治理对策及意义探讨

霍海楠

【摘要】伴随中国的经济大潮，对能源的越来越多的需求促使了我国矿业的迅猛发展，也产生了许多废弃矿山。本次综合分析山东省地矿局的50多个废弃矿山治理工程。概述了目前山东省由于矿山开采所造成的问题。综述了边坡的稳定性分析采用的各种方法以及矿山的治理方案。为今后的矿山治理做了总结性的工作，为今后的矿上治理工作提拱借鉴意义。

【关键词】废弃矿山；稳定性；治理方案；效益分析

文章编号:ISSN1006—656X(2013)06 -00055-01

一、矿山地质环境现状

废弃矿山，就是开采结束后没有及时进行边坡治理、复垦绿化等生态及环境恢复性治理工作的矿山。目前在山东省内各县市普遍存在。通过对山东省接近50个废弃矿山进行环境现状调查发现，矿山环境问题主要有矿山开采破坏山体和植被;采矿区水均衡遭到破坏;诱发地面塌陷、地裂缝、崩塌、滑坡等地质灾害;废水和固体废弃物不合理排放;粉尘污染等。[1]

二、验算边坡稳定性采用的方法

在本批次的矿山治理工作中对不同岩体条件及高度的边坡采用了不同的稳定性分析方法，也有的边坡用到了2~3种分析方法，现将这些方法及适用范围介绍如下：

（一）危岩体崩塌范围

除矿渣堆积体，废弃矿山边坡均存在危岩体，所以危岩体的崩塌范围计算方法适用于各种边坡，利用《建筑边坡工程技术规范》[2]中公式计算

式中L——边坡坡顶塌滑区边缘至坡底边缘的水平投影距离（m）；

H——边坡高度（m）；

——边坡的破裂角（°）。

（二）不平衡推力法

对于岩质边坡均可以采用，矿山边坡一般形状不规则且均较陡，所以本次治理工程大多数在长期风化作用下均存在滑坡的危险。但对于岩质条件特别好，坡面与贯通裂隙、节理夹角接近90°的岩质边坡可以不进行该项的验算。

不平衡推力法假定条间力的合力与上一条土条底面相平行，根据力的平衡条件，逐条向下推求，直至最后一条土条的推力为0。

（三）采用瑞典圆弧法

相对于不平衡推力法，该项适用于岩质条件特别差或矿渣堆积山体。瑞典圆弧法（简称瑞典法或费纽伦斯法），是条分法中最古老最简单的方法。（见图1）

取圆弧滑动面以上滑动体为脱离体，土体绕圆心O下滑的滑动力矩为：

阻止土体滑动的力是滑弧AED上的抗滑力，其值为：

安全系数

式中：L—滑弧弧长；

R—滑弧半径；

A—滑动土体重心离滑弧圆心的水平距离

图1 瑞典圆弧法示意图

三、采用的治理方案

矿山的具体治理思路是首先根据矿区具体情况选择加固及围护处理措施，然后对处理后的稳定坡体进行绿化，如有开发旅游景区要求的可以综合考虑塑造矿区本身特点进行后续的开发。加固及围护处理措施主要有：

（一）对于岩体较好的高边坡采用的主要措施有

1、在坡体中间段选择岩石较破碎地带或天然平台处设置2~2.5m左右的平台，平台外侧设置平台挡土墙。对于岩石条件较好、不易开挖的情况，挡土墙每间隔一定距离设置构造柱防止挡土墙倾覆。平台施工期间可用作施工便道，平台上栽种侧柏，松树等树木进行绿化。

2、在距坡脚处一定距离处设置一道挡土墙，该距离主要考虑危岩体崩塌影响。挡土墙后回填营养土栽种植被。如果将治理区开发成旅游景点，挡土墙必须采用料石砌筑。

（二）对于岩体较好的矮边坡采用的措施就比较简单，可仅在坡脚处设置一道挡土墙。挡土墙后回填营养土栽种植被。

（三）对于岩体较差的边坡采用的主要措施有

1、由于开采后大多数边坡十分陡峭，本身岩体条件较差很容易发生大面积崩塌及滑坡第一步必须按一定比例放坡，清除危岩。

2、按照较好高边坡治理措施中提及的方案设置平台及挡土墙。

（四）边坡高度较高的废弃矿渣山采用抗滑桩与格构组合、挡土墙与格构组合比如日照市五莲县七宝山矿山治理项目。

（五）边坡高度较矮的废弃矿渣山可只采用在坡脚设置挡土墙进行围护。

四、治理废弃矿山的意义

（一）环境效益分析

地方特色的设计，可将人文环境与自然环境有机结合在一起，整体提升矿区所在区域的旅游环境层次，促进老矿区开采的整体恢复建设。

从环境效益看，本项目实施的最终目的就是要保护并改善生态环境、对其矿区矿山进行地质环境治理，从根本上改善当地因矿山开采活动而造成的环境破坏现状，保护生态环境的同时，也为当地居民改善了居住环境，使矿区生态系统更加健康稳定，生态功能得到恢复和加强，生态资源得到循环发展、有效利用。

（二）经济效益分析

治理工程的实施，可以加大旅游业的开发力度，推进旅游业的发展。本身许多矿山拥有优质地质资源，可以利用其开发成地质资源保护区或者地质公园。同时，可以作为边坡治理的样板工程，成为此类工程的参照体和典型范例。治理绿化以后，可以作为参观采矿区的旅游场地进行开发，经济效益显著。开发要综合考虑矿山所在区域的人文地理经济条件，形成一个完整的旅游体系及经济链条。[3]

从地方经济讲，如果不进行旅游开发，治理完毕后，也可栽植白杨树、侧柏、山杏等经济树种，在绿化环境的同时，也会产生一定的经济效益。

（三）社会效益分析

矿区周围人居环境的改善，是新农村建设的前提和保障，工程的实施将极大地促 进当地新农村建设工程。在治理过程中，加强科技创新，促进新技术、新方法的推广和应用，提高矿山环境保护工作的科技含量和水平。加强与矿山环境保护有密切关系的矿山环境地质学和环境地质学研究，研究矿业开发过程中引发的地质环境的各种变化、对矿山环境的影响及防治技术等。

参考文献：

[1] 潘莹露，于炳松.浙江长兴“金钉子”露天废弃矿山的成功转型[J]．国土资源科技管理，2010.27[2]:77-81.

[2] DB50-5018-2001《建筑边坡工程技术规范》[S].

[3] 谭业宝，高俊峰． 莱芜市矿山地质环境保护工作探析[J]．山东国土资源．2007，23(1) :