海南区二贵沟矿区地质环境治理方案

乌海市海南区城投置业有限责任公司

二〇二二年六月

海南区二贵沟矿区地质环境治理方案

编制单位：乌海市海南区城投置业有限责任公司

技术指导：

项目负责：

报告编写：

总工程师：

审        核：

提交单位：乌海市海南区城投置业有限责任公司

提交时间：二〇二二年六月

目  录

前 言1

第一章 治理区自然地理与地质环境7

第一节 自然地理7

第二节 地质概况10

第二章  地质环境现状15

第一节 东治理区地质环境现状15

第二节 西治理区地质环境现状22

第三章 治理工程设计33

第一节 治理原则33

第二节 治理区工程设计34

第三节 实物工作量65

第四章 工作进度和预期效益66

第一节 工作进度安排66

第二节 预期效益67

第五章 经费预算68

第一节 预算编制依据68

第二节  总投资预算68

第六章 组织机构及保障措施70

第一节 组织机构70

第二节 质量保证措施71

第三节 项目资金保障措施71

第四节 施工安全保障措施72

第五节 环境保护保障措施72

第六节 工期保障措施73

第七章 结论与建议75

附图

附件：

1、海南区二贵沟矿区地质环境治理方案工程预算书

前 言

一、项目由来

项目区位于乌海市海南区境内，为历史遗留的废弃矿山，现治理责任主体为海南区人民政府。项目区内大量废渣无序堆积在，结构松散，自燃频发，不仅压占大量土地资源且由于区域内生态环境问题一直未得到有效的恢复治理。党的十八大以来，习近平总书记多次实地考察黄河流域生态保护和经济社会发展情况，就三江源、祁连山、秦岭、贺兰山等重点区域生态保护建设作出重要指示批示。习近平总书记强调黄河流域生态保护和高质量发展是重大国家战略，要共同抓好大保护，协同推进大治理，着力加强生态保护治理、保障黄河长治久安、促进全流域高质量发展、改善人民群众生活、保护传承弘扬黄河文化，让黄河成为造福人民的幸福河。目前该废弃矿山严重制约了海南区的生态保护和高质量发展

为尽快完成矿该废弃矿山的地质环境治理工作，改善区域生态环境，海南区人民政府依据《国务院办公厅关于鼓励和支持社会资本参与生态保护修复的意见》（国办发〔2021〕40号），以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，全面贯彻党的十九大和十九届二中、三中、四中、五中全会精神，深入贯彻习近平生态文明思想，认真落实党中央、国务院决策部署，牢固树立绿水青山就是金山银山理念。为充分发挥市场在资源配置中的决定性作用、更好发挥政府作用，决定采取引入社会资本与政府合作的形式开展地质环境治理工作，即由乌海市海南区城投置业有限责任公司进行地质环境治理工作。为此，乌海市海南区城投置业有限责任公司编制了《海南区二贵沟矿区地质环境治理方案》。

二、目的任务

（一）目的

通过乌海市海南区二贵沟废弃矿山地质环境环境治理项目的实施，将土地恢复到可利用状，在平整的地面实施300MW光伏项目，达到土地集约利用的目的，实现该区域的生态保护和高质量发展。

（二）任务

1、收集项目区相关资料。

2、以1:500大比例尺地形图为手图对项目区内废弃采坑和废渣堆开展现状调查。

3、根据现状调查结果对土地使用的需求对项目区进行治理区划分。

4、根据各划分后的治理区特征布置相应的治理工程。

5、利用相关软件对治理工程量进行计算。

6、套用合理的定额，编制治理工程预算。

三、编制依据

（一）相关文件

1、《自然资源部关于探索利用市场化方式推进矿山生态修复的意见》（自然资规〔2019〕6号）；

2、《国务院办公厅关于鼓励和支持社会资本参与生态保护修复的意见》（国办发〔2021〕40号）；

3、《乌海及周边地区生态环境综合治理实施方案》（内政发［2020］26号）；

4、《内蒙古自治区矿山环境治理实施方案》（内政办字［2020］56号）；

5、《乌海市坚决打赢污染防治攻坚战2020年行动方案》（乌海政发［2020］18号）；

6、《乌海市生态环境综合治理三年行动方案（2021年-2023年）》（乌海政发［2021］11）。

7、《矿区生态环境综合治理三年行动方案（2021年-2023年）》（海南政办发［2021］23号）；

（二）法律法规

1、《地质灾害防治条例》（2004年3月1日国务院令第394号）；

2、《矿山地质环境保护规定》（2009年2月2日国土资源部第4次部务会议）；

3、《土地复垦条例》（2011年3月5日，中华人民共和国国务院令592号）；

4、《中华人民共和国环境保护法》（2015年1月1日）；

5、《内蒙古自治区地质环境保护条例》（内蒙古自治区第十一届人大常委会公告第36号）。

（三）规范规程

1、《砌体结构设计规范》（GB50003-2001）；

2、《地质灾害防治工程勘查规范》（DB/143-2003）；

3、《泥石流灾害防治工程设计规范》（DZ／T0239—2004）；

4、《滑坡防治工程设计与施工技术规范》（DZ／102I9—2006）；

5、《水土保持综合治理技术规范荒地治理技术》（GB/T16453.2-2008）；

6、《岩土工程勘察规范》（GB5002Ⅰ-2001）（2009年版）；

7、《矿山地质环境保护与治理恢复方案编制规范》（DZ/T 0223-2011）；

8、《矿山生态环境保护与恢复治理技术规范(试行)》（HJ651—2013）；

9、《建筑边坡工程技术规范》（GB 50330-2013）；

10、《土地复垦技术标准（试行）》（UDC-TD）；

（四）其它依据

1、海南区二贵沟矿区地质环境治理项目实测地形图（比例尺1:500）；

四、项目区位置及范围

项目区位于乌海市海南区二贵沟，北据海南区政府19 km、西来峰工业园区11 km，西距惠农区政府10 km，西北5公里为海勃湾电厂。G18荣乌高速从项目区近南北向穿过。项目区总面积约9.25km2。见交通位置图0-1、项目区分布图0-2。

其地理坐标为：

东  经：106°51′54″～106°54′51″；

北  纬：39°15′28″～ 39°17′24″。

项目区主要由两块相对集中的区域组成，以荣乌高速为分界线分为东西两个片区。荣乌高速以东分东区一、东区二，治理区面积2.06km2。东区一内包含四个采坑，分别为采坑4、采坑5-1、采坑5-2、采坑6；荣乌高速以西分西区七、西区八、西区九、西区十、四区十一、西区十九、西区二十、西区二十三，西区包含三个采坑，分别为采坑1、采坑2、采坑3，西治理区面积约2.65km2。治理区相对位置见图0-3，各治理区拐点坐标见表0-1。

图0-1 项目区交通位置图

图0-2  项目区位置图

图0-3  各治理区相对位置图

表0-1  各治理区拐点坐标表

2

第一章 治理区自然地理与地质环境

第一节 自然地理

一、气象

本区属半荒漠干旱高原大陆性气候，冬季寒冷，夏季炎热，春秋干燥，日温差大。最高气温39.1℃，最低气温-23.6℃，年平均降水量247.7mm，且多集中在7、8、9三个月内，年蒸发量3132.1mm～3919.3mm，平均3486.1mm。常年以西北风为主，平均风速3.2m/s，最大风速24m/s。最大冻土深度1.24m。

二、水文

项目区内无明显地表水系，东南部分布有北东-南西向洪沟，一般情况下没有流水，仅在雨季形成洪水注入黄河。

三、地形地貌

项目区原始地貌为低山丘陵高原地貌，地形起伏较大，小沟谷纵横。总体地势东高西低，海拔标高为+1132~+1278（m），海拔相对高差1146m。项目区内部为矿业开发形成的废渣堆和废弃采坑，与外围原始丘陵地貌形成明显差别。废渣堆大部分顶部相对平坦，边坡角度较大。废弃采坑多呈不规则形状，与废渣堆交错散乱分布。废渣堆最高点位于治理区东部，海拔标高为+1262（m）。

见照片Ⅰ-1、照片Ⅰ-2。

照片Ⅰ-1  治理区周边地形地貌

照片Ⅰ-2  治理区内部地形地貌

四、土壤、植被

（一）土壤

项目区土壤类型受当地地形地貌、气候和水文地质条件等因素的影响，区域内土壤类型以灰漠土为主，部分地区土壤类型为山地粗骨土，由于长期遭受强烈风蚀，表层特征不明显，几乎无腐殖质层且表土质地粗，有较多的粗细沙砾。局部地区低洼处可见风积粉细砂，有机质含量普遍较低，土壤抗蚀力较弱。见照片Ⅰ-3、Ⅰ-4。

照片Ⅰ-3 治理区土壤

照片Ⅰ-4 治理区土壤

（二）植被

由于地理、气象因素的影响，项目区属于半荒漠区，生态脆弱，植被类型简单。植物的生长呈明显的旱生形态，植株矮小，地下根部粗壮，根系发达，叶片狭小，主要天然植被有狭叶锦鸡儿、霸王、沙冬青、白刺等。项目区内因矿产资源开发基本无植被覆盖。项目区附近荒漠植被典型照片见图Ⅰ-5、Ⅰ-6。

照片Ⅰ-5  治理区外围植被

照片Ⅰ-6  治理区外围植被

第二节 地质概况

一、区域地层

桌子山煤田是石炭二叠纪含煤建造，主要含煤地层为石炭系上统太原组（C3t）和二叠系下统山西组（P1s）。其区域地层特征见表Ⅰ-1。

表Ⅰ-1   桌子山煤田区域地层表

二、项目区地层

项目区地表大部为第四系地层，只在局部地区零星出露石炭系上统太原组、二叠系下统山西组基岩，根据钻孔揭露及区域地层资料，地层由老至新有：

（一）奥陶系中统（O2）：仅上岩段出露于项目区，岩性以灰绿色、绿色砂岩及泥岩为主，富含钙质，中夹泥灰岩。出露厚度仅数米，含腕足类及笔石化石，属浅海相沉积。与上覆地层呈平行不整合接触。

（二）石炭系上统太原组（C3t）

依据岩性组合及沉积旋回特征将本组地层划分为三个岩段，第一岩段：区内广泛发育，全层厚110m，岩性以深灰色、灰色砂质泥岩与泥岩互层，底部为灰白色粗粒砂岩。与下伏奥陶系呈平行不整合接触。第二岩段：岩性以灰色细砂岩、砂质泥岩、泥岩为主，夹薄层泥灰岩，含动物化石。第三岩段：岩性以深灰色、灰白色砂质泥岩为主，夹细砂岩及粘土质泥岩。区内本组地层平均厚度约213m。

（三）二叠系下统山西组（P1s）

本组地层零星出露。据原报告资料，该层厚度达140m，其岩性以灰色砂岩，灰色、黄绿色砂质泥岩、泥岩为主，下部由灰白色砂岩、深灰色砂质泥岩组成，富含动物化石。

（四）第四系（Q）

岩性为风积砂、残坡积物及冲洪积层，由砂土、亚砂土及砂砾组成，厚度0～22m，一般为5m。

三、区域构造

桌子山煤田以桌子山背斜为主体构造，其西翼平缓，东翼较陡。西翼受岗德尔～西来峰逆断层影响，表现为一不对称向斜，西翼较陡，东翼平缓，桌子山地区主要构造线方向均近于南北方向，主要构造有千里山～阿尔巴斯逆断层，岗德尔～西来峰逆断层，岗德尔背斜等。公乌素矿区位于桌子山煤田南部，西来峰逆断层以西拉什仲庙背斜向南倾没部分。

四、水文地质条件

（一）地下水类型

1、第四系松散岩类孔隙水

分布于整个治理区的上部地层。含水岩性为风积砂、黄土状亚沙土、残坡积和人工堆积物，一般呈零星分布，透水而不含水。冲洪积层以粒度不匀之砂砾石为主，分布与间歇河谷内，厚度1.00～10.00m，冲3钻孔简易水文观抽水得q=1.23L/s·m，K=20.60m/d。水质为SO4 ·HCO3·Cl-K·Na。

2、基岩裂隙水

分布于整个治理区的下部地层，据原报告资料，该含水岩组可分为三个含水带和二个相对隔水层。

第Ⅰ含水带（P1s2和P1s1上部）：含水层岩性为灰白色砂岩，厚度约60m，含水层厚度38.74m，107钻孔简易水文抽水试验得q=0.46L/ s·m，K=1.34 m/d。夹有5、7号煤和薄层灰色砂质泥岩，均不含水。

第Ⅰ隔水层（P1s1底部）：为9号煤和其泥质夹石组成，一般厚3.83m，隔水性能较好。

第Ⅱ含水带（C3t 2～C3t 1上部）：厚度70m。含水的砂岩和石灰岩厚31.04m。72号钻孔简易水文抽水试验得q=0.198L/s·m，K=0.31m/d。水质为SO4 -Cl—K-Na-Ca-Mg。所夹之灰色砂质泥岩、泥岩及12、14、15号煤均不含水。

第Ⅱ隔水层（C3t 1中部），为16号煤及其泥质夹矸组成。全区发育稳定，隔水。

第Ⅲ含水带（C3t 1下部和C2b上部）：岩性为砂岩、泥岩和17、18号煤组成，厚度30m。321钻孔简易水文抽水试验得q=0.012L/s·m，K=0.08m/d。水质为SO4· Cl–K·Na·Ca。

C2b的中下部为黑色泥岩，厚度1.80m以上，隔水良好

（二）地下水补径排条件

项目区内各含水层岩性多为含水微弱的砂质泥岩和中细砂岩、泥岩、只有极少部分为粗砂岩和砂砾岩，区内气候干燥，降雨量小，蒸发量大，也无大的地表水系作补给水源，各含水层之间及含水层与地表水之间水力联系差，故补给条件差。

区内地下水的水力坡度较大，径流条件较好。

自然状态下地下水排泄途径主要是向下游的径流排泄。

五、工程地质条件

（一）岩土体类型

治理区岩土体按岩土体工程地质类型划分为泥岩和砂岩。

（二）岩土体工程地质特征

泥质灰岩致密坚硬，抗压强度＜500kg/cm3，岩体构造简单，含水性较差，透水性较好。

砂岩胶结良好，质地坚硬，抗压强度为500kg/cm3，岩体构造简单，含水性较差，透水性较好。砂质泥岩、泥岩抗压强度为23Ⅰ-405kg/cm3含水性、透水性较差，但遇水易软化溃裂。以上各岩层均属硬、较硬结构层。

本矿区的软弱层主要是覆盖层及煤层，17号煤层底板泥岩，易吸水，遇水溃裂，自然垮落，极限抗压能力仅为86 kg/cm3。 

按照国家第三次全国土地调查主要数据，本项目区土地利用现状为采矿用地，因此治理方案中需要基本恢复原始地貌，后期能够实现自然生态修复。

图1-1 第三次全国土地调查利用现状图

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第二章  地质环境现状

项目区内遗留的众多废弃采坑和废石渣堆，形成了严重的地质环境问题，严重影响了当地生态环境质量。主要问题包括：废弃采坑与废石渣堆破坏土地资源，破坏地形地貌景观；废弃采坑边缘或废石渣堆边坡角度普遍较大，存在着一定的地质灾害隐患；废渣堆形成的扬尘以及矸石的自燃严重污染了当地的空气质量。本次治理根据相对位置划分为东、西两个治理片区，结合区域内坑堆分布情况及地质环境问题，荣乌高速以东分东区一、东区二，治理区面积2.06km2。东区一内包含四个采坑，分别为采坑4、采坑5-1、采坑5-2、采坑6；荣乌高速以西分西区七、西区八、西区九、西区十、四区十一、西区十九、西区二十、西区二十三，西区包含三个采坑，分别为采坑1、采坑2、采坑3，西治理区面积约2.65km2。

第一节 东治理区地质环境现状

东治理区位于整个项目区的东部，西侧紧邻荣乌高速，北部为万源煤矿。治理区总体呈四周高，中间低，近盆状。外围最高处为松散废渣堆和原始基岩。内部为废渣堆和露天采坑，形态及标高差异较大，原始地形地貌破坏严重。因现状条件复杂，根据区内坑、堆形态及分布情况，东治理区分为东区一、东区二。其中东区一内包含四个采坑，分别为采坑4、采坑5-1、采坑5-2、采坑6。详见表2-1和图2-1

表2-1  各治理区特征表

图2-1  东治理区分区图

一、东区一地质环境现状

东区一位于东治理区北部，面积为176.92hm2，整体地形西南高东北低，主要包含松散固废、一个整体固废渣堆、四个采坑、基岩等。治理区内固废分片堆放，形成多个标高各异的平台。治理区西南、西部、北部形成1～2级边坡，边坡高4m～28m，坡面角度30°～36°。其中，西部边坡高度较大，东部边坡高度较小。治理区南侧形成渣台，近东-西走向。东西长约530m，南北宽约260m，为一相对独立的固废渣堆。北部形成多级不规则边坡，边坡高度5m～11m，坡面角度25°～30°。其它方向为一级边坡，边坡高9m～28m，坡面角度33°～36°。废渣堆顶部标高1250m～1252m，分片堆积了大量松散废石土堆，且顶部自燃较严重。

采坑位于治理区东侧，自北向南依次为采坑4、采坑5-1、采坑5-2、采坑6。

1.1  采坑4

采坑位于治理区东侧北部，地表境界面积5.17hm2，坑口周长948m，坑底面积19893m2。采坑坑口呈长条状，近东西向展布，长约343m，宽度在120m～205m之间，采坑最低标高为1206m，坑口北高南低，标高在1223m～1256m之间，平均深度约20m。采坑四周边坡为松散的废石土，没有分台阶，坡面角度25°～37°。坑底部分布有大量形状不规则的松散废石土堆。见照片2-2、照片2-3。

照片2-2 采坑4由北向南航拍图

照片2-3  采坑4由东向西航拍图

采坑5位于治理区东侧中部，由原始地貌山梁分为采坑5-1、采坑5-2。采坑5地表境界面积11.15hm2，坑口周长691m，坑底面积1162 m2。采坑坑口近圆形，直径约190m，采坑最低标高为1173m，坑口标高在1214m～1230m之间，平均深度约30m。采坑北部边坡为基岩，基岩出露标高约1210m，基岩上部覆盖松散废石土，厚度约10m。其中，基岩坡面角60°，松散废石土坡面角为30°。其它方向边坡为松散的废石土，没有分台阶，坡面角度25°～37°。采坑底部可见积水。见照片2-4、见照片2-5。

照片2-4  采坑5基岩边坡

照片2-5  采坑5底部及边坡

1.3  采坑6

采坑6位于治理区东侧南部，地表境界面积13.02hm2，坑口周长1601m，坑底面积16864m2。采坑坑口呈不规则形，近北西-南东向展布，长约480m，宽度在130m～290m之间，采坑最低标高为1175m，坑口标高在1190m～1255m之间，平均深度约40m。采坑东北部、东南部边坡均为基岩。东北部边坡北段分两级台阶，台阶高8m～40m，边坡角50°～67°。南段没有分台阶，坡面角度48°～56°；东南部边坡下部为基岩，上部为松散废石土，基岩出露标高约1210m。基岩坡面角为68°，松散废石土坡面角30°。其它方向边坡为松散废石土。采坑底部为松散废石土堆积。见照片2-6、见照片2-7。

照片2-6  采坑6基岩边坡

照片2-7 采坑6底部及边坡形态

2、固废渣堆

治理区东北部为一整个固废渣堆，面积为28.09hm2。整体呈不规则形，近东-西走向。东西长约800m，南北宽约380m。治理区西南部、南部、东部形成1～3级边坡，边坡高度4m～35m，坡面角度24°～37°。南部南边坡中段可见部分基岩出露；西北部与原始地形相接，且标高低于原始地形，向内反向形成2级边坡。一级边坡为松散废石土，边坡高6m～19m，坡面角度22°～37°；二级边坡为基岩边坡，边坡高2m～4m，坡面角度45°～47°；东北部边坡与原始地形相接，无边坡形成；治理区顶部相对平整，大体上为2级平台，平台标高分别为1250m和1260 m。见照片2-8、照片2-9。

照片2-8   固废渣堆由南向北航拍

照片2-9   固废渣堆由东向西航拍

二、东区二地质环境现状

照片2-10 固废渣堆正射航拍

照片2-11   固废渣堆由西向东航拍

第二节 西治理区地质环境现状

西治理区位于整个项目区的西部，东侧紧邻荣乌高速。区域总体呈中间高四周低，各废渣堆形态及标高差异较大，原始地形地貌破坏严重，整个区域内视觉感受较差。在该区域东部紧邻荣乌高速公路西侧有一条供水管路及一条通信线缆。根据区内坑、堆形态及分布情况，分西区七、西区八、西区九、西区十、四区十一、西区十九、西区二十、西区二十三，西区包含三个采坑，分别为采坑1、采坑2、采坑3，西治理区面积约2.65km2。

详见表2-2和图2-12

表2-2  各治理区特征表

图2-12  西治理区分区图

一、西区七治理区地质环境现状

西区七位于西治理区最东北部，荣乌高速西侧，面积为8.67hm2，由松散固废堆组成。治理区已经过整形，治理效果较好，表面无植被生长。治理区西侧边缘基本与原始地形持平，其余三侧形成了1～5级边坡，边坡高1m～8m，坡面角25°～30°。废渣堆顶部最大标高约为1208m，整体较为平整。见照片2-13、照片2-14。

照片2-13  西区七东部

照片2-14  西区七北部

二、西区八地质环境现状

西区八治理区位于西治理区东北部，西区七南侧，荣乌高速以西，面积为13.28hm2，由松散固废组成。治理区内废渣堆散乱分布，整体形状为近西南东北向的椭圆状。治理区四周高中间低，外围边坡为1级边坡，边坡高3m～15m，坡面角度30°～36°。治理区顶部最大标高约为1238m，整体平整度较差。见照片2-15、照片2-16。

照片2-15  西区八由东南向西北航拍

照片2-16  西区八由北向南和航拍

三、西区九地质环境现状

西区九位于西治理区中部。治理区整体形状为近似四周高中间低的碗状，由松散固废组成，面积为3.37hm2。该区东侧与自然地形衔接，其它区域边坡为1级台阶，边坡高3m～18m，坡面角度25°～36°。废渣堆顶部最大标高约为1216m，整体平整度一般。见照片2-17、照片2-18。

照片2-17  西区九由东向西航拍

照片2-18 西区九由西向东航拍

四、西区十九地质环境现状

西区十九位于西治理区东南部，西区九南侧，荣乌高速以西，面积为59.79hm2，由松散固废和基岩组成。区域整体呈条带状，治理区整体平整度较差，区内松散固废形成了约2级平台，每级平台标高1224m～1230m、1240m～1253m。平台外围均为一级边坡，坡面角度28°～37°，边坡坡面近直立，局部区域存在危岩体。二级平台东部、西部与一级平台中部密集堆放了大量小土堆，其中一级平台矸石自燃现象较为严重。沿北侧基岩陡崖东西向分布。治理区内废渣堆南侧顺山势形成一级边坡，边坡高2m～6m，见照片2-19、照片2-20、照片2-21、照片2-22。

照片2-19  西区十九由北向南航拍

照片2-20  西区十九由南向北航拍

照片2-21 西区十九由西向东航拍

照片2-22  西区十九由南向北航拍

五、西区二十地质环境现状

西区二十位于西治理区东南部，西区十九东南侧，荣乌高速以西，面积为4.52hm2，该区域为1处未封闭的储煤场。整体呈不规则状，东部区域形成两处煤堆，堆积高度均约为7m，坡面角度30°～35°；中部有一处储水池，面积约690m3。该区域其它部分均被残煤覆盖，煤堆顶部最大标高约为1221m，整体平整度较好。见照片2-23、照片2-24。

照片2-23  西区二十由东向西航拍

照片2-24  西区二十由南向北航拍

六、西区二十三地质环境现状

西区二十三位于西治理区南部，面积为16.77hm2（包含采坑3区11.19hm2），由松散固废组成。治理区内固废散乱堆放，固废堆边坡及顶部均未进行治理，边坡角大部分接近37°，顶部凹凸不平，平整度差。见照片2-25、照片2-26。

照片2-25  西区二十三由南向北航拍

照片2-26  西区二十三由西向东航拍

七、西区十地质环境现状

西区十位于西治理区中部，西区二十三北侧，面积为100.27m2（包含采坑1区1.94hm2和采坑2区15.77hm2），由松散固废及两个固废采坑组成，整体呈南北走向，长约1584m。治理区内固废区域形成多个平台，各平台边坡高4m～25m，坡面角度30°～36°。平台顶部最大标高约为1209m，各平台顶部凹凸不平，整体平整度级差，部分平台顶部密集堆放大量小土堆，整个区域矸石自燃较为严重。

7.1 采坑1区、采坑2区

采坑1区面积为1.94hm2，位于该区域北侧，呈不规则形状，坑底有黄红色积水；采坑2区面积为15.77hm2，位于该区域西侧，呈长条状南北向分布，坑底有黄红色积水。区域内废弃采坑区域东侧和北侧为松散固废形成的边坡，西侧和南侧为开采过程中形成的基岩边帮。西侧部分区域形成2级边帮，一级边帮高5m～9m，边帮角度70°～75°。二级边帮高6m～18m，边帮角度55°～60°；其余部分均为一级边帮，边帮高10m～22m，边帮角度55°～60°。废弃采坑底部最小标高约为1132m，整体平整度较差。见照片2-27、照片2-28。

照片2-27  西区十由南向北航拍

照片2-28  西区十由北向南航拍

八、西区十一地质环境现状

西区十一位于西治理区西部，面积为57.99hm2。区域由松散固废和废弃采坑组成。

8.1 采坑3

采坑3位于治理区西北部，为开挖两侧山体形成的。采坑北部为入口，坑底标高与地表标高持平，其它方向为近直立边坡，边坡高10m～30m。采坑西侧遗留的基岩，基岩四周为近直立的陡坎，陡坎高5m～10m，环绕陡坎底部散乱分布大量小土堆。治理区其他区域为松散固废形成的不规则平台，平台高3m～25m，四周边坡坡面角坡面角度30°～36°。见照片2-29、照片2-30。

照片2-29 西区十一松散固废

照片2-30  西区十一基岩陡坎

第三章 治理工程设计

第一节 治理原则

一、坚持“以人为本”，防灾减灾的原则

按照“以人为本”的原则，以最大限度避免人员伤亡、财产损失为目标，通过采用工程措施对采坑、废渣堆进行治理，预防灾害发生、减少灾害损失。

二、坚持治理恢复与综合利用有机结合的原则

废弃采坑及固废堆既是矿业开发形成的矿山地质环境问题，同时也是一种资源和潜力，对采坑和废渣堆的治理恢复不能只做简单回填和清运，而应该考虑采坑和固废渣堆的后续利用。按照生态恢复与综合开发的理念，走生态恢复治理与综合利用之路，实现经济利益、社会利益和环境效益的协调统一。

三、坚持实事求是，因地制宜的原则

综合考虑自然资源禀赋、承载能力、地方特点、区域制约因素等，立足治理区实际，因地制宜，突出重点，合理布置工程措施。道路两侧及可视范围内废渣堆边坡进行固化，实现绿化、美化的目标。坑、堆之间通过整形实现平缓过度，与原始地形相衔接，有效恢复地形地貌景观。煤矸石自燃较严重的区域用其它固废进行压盖，或用表土进行覆盖，避免过渡修复和对周围区域的扰动。

四、坚持措施可行、经济合理的原则

地质环境治理是一种经济投资过程，也是一种公益性活动，既要治理地质灾害隐患，确保社会稳定，又要恢复治理区域的地貌景观和植被，还要恢复治理区域土地的基本功能和价值。因此治理工作要讲求实效，经济合理并具有可操作性。要按照工程可行性与经济合理的原则，对不同的工程措施进行综合选择、配置和优化组合，以实现治理工程科学性、可操作性、最小风险与最大效益。

第二节 治理区工程设计

一、前期工作

1、资料收集

详细收集治理区相关资料、例如自然气象、水文、区域经济概况、地层岩性、地质构造等相关资料

2、初步踏勘

对治理区进行了初步踏勘，调查了区域内地形地貌，初步踏勘治理区主要地质环境问题，包括治理区地质灾害现状、废弃采坑破坏土地及固体废弃物堆占用破坏土地等情况，从而确定了本次治理区范围界线。

3、治理区地质环境现状调查

以1:500地形图测绘成果为手图，项目组人员对治理区基础地质环境和存在的地质环境问题进行详细调查，进行地质观测和分析，现场拍照、记录、摄像。主要调查内容包括：

（1）调查治理区地形地貌、地层岩性、土壤植被、水文地质和工程地质等基础地质环境情况。

（2）调查采坑境界、深度、边坡坡度、高度、地质灾害类型、大小、危害程度；废渣堆物料组成、境界、高度、边坡坡度。

二、治理工程内容

本次治理分两个治理区进行治理。根据每个治理区不同的现状条件，所布置的治理工程各不相同。

（一）东治理区工程内容包括：

1、对治理区内固废渣堆外边坡进行整形，坡面角控制在25°以内。

2、对治理区内固废渣堆顶部进行平整，高差大的区域要通过削高垫低的方式实现平缓过渡，地形起伏控制在15°以内、整形后顶部平台应相对平整。

3、对整形后为25°的边坡设置排水渠、恢复地貌。

4、对煤矸石自燃较严重，不可利用的区域进行夯实。

5、对留设固废填埋场的区域外围设置网围栏并悬挂警示牌。

（二）西治理区工程内容包括：

1、对治理区内固废渣堆北边坡进行整形，坡面角控制在25°以内。

2、对治理区内固废渣堆其余区域进行平整，高差大的区域要通过削高垫低的方式实现平缓过渡，地形起伏控制在15°以内、整形后顶部平台应相对平整。

3、对整形后为25°的边坡设置排水渠、恢复地貌。

4、对基岩凸起区域清除危岩体后设置网围栏并悬挂警示牌。

（三）Ⅲ治理区工程内容包括：

1、对治理区内固废渣堆北边坡进行整形，坡面角控制在25°以内。

2、对治理区内固废渣堆其余区域进行平整，高差大的区域要通过削高垫低的方式实现平缓过渡，地形起伏控制在15°以内、整形后顶部平台应相对平整。

3、对整形后为25°的边坡设置排水渠、恢复地貌。

4、预留固废填埋区域东部边坡整形为25°的南段为三级边坡、北段为两级边坡。一级和三级边坡高20m，二级边坡高15m、台阶平台宽10m。

5、对留设固废填埋场的区域外围设置网围栏并悬挂警示牌。

三、工程量计算规则

1、治理区内固废为矸石燃烧形成的粉煤灰以及基岩碎块，结构松散，粒径较小，土质级别参照一、二类土。

2、土方工程量采用FastTFT V14.0软件方格网法和特征线法在实测1∶500地形图基础上进行计算，布网间距为5m。

3、废渣堆整形治理边坡高度根据现状情况而定，台阶宽度10m，边坡坡度不大于25°。

4、废渣清运工程运距根据图上测算得出。

5、在整形过程中要对拉运或铲运回填物进行分层压实，回填整形系数为0.3；对推运回填物采用推土机进行整形和分层压实，不再计算回填平整工程量。

四、治理工程设计

（一）东治理区治理工程设计

根据治理区的现状地质环境条件，结合未来使用需求，将东治理区分为东区一、东区二两个部分。东区一包括4个采坑在内，治理面积为176.92hm2，治理的主要目的是通过地质环境治理将土地恢复到可利用状态。东区二治理面积为29.43h㎡。

1、治理区东区一治理工程设计

该治理区治理面积为176.92hm2，主要由4个采坑、一个固废排土场、松散固废组成。主要的治理工程为：边坡整形、顶部平整、设置排水渠、恢复植被。

1.1  排土场

该治理区治理面积为6.16hm2，主要由松散固废组成。由于该区域自燃严重故主要的治理工程为：边坡整形、平台平整、覆土、铺设种植砖。见图3-1

平整

整形取土区

 

边坡整形、坡度保持原始坡度。

场地平整。

 

图3-1 排土场治理工程布置说明图

（1）边坡整形

利用挖掘机等机械对排土场西部公路可视区域的边坡进行坡面整形，由于该区域自燃严重整形时保持原有坡度，排土场边坡的坡面整形工程量依据FastTFT V14.0软件5×5m方格网法计算填挖方量。

（2）平台平整

使用挖掘机及装载机等机械对排土场顶部平台进行平整，平整面积为6.16hm2，平均平整厚度0.6m。

1.2   采坑

该治理区治理面积为56.45hm2，主要由四个南北向分布的废弃采坑组成，计划未来作为固废填埋场进行利用。主要的治理工程为：整形、断崖边帮压覆露头煤线、外围设置网围栏及警示牌，工程布置说明图见图3-2。

设置网围栏并悬挂警示牌

 

图3-2  东区一治理工程布置说明图

（3）设置网围栏

在边坡坡脚10m处设置网围栏，网围栏长度2317m。网围栏设计：每隔5m栽1根水泥柱，水泥桩规格为0.1m×0.1m×2.00m，其中埋深0.5m，出露1.5m，出露部分拉5道刺丝（蒺藜丝），水泥桩用12号铁丝将刺丝固定在预留挂勾上。见图3-3。

图3-3  网围栏结构设计示意图 

（4）设置警示牌

在网围栏外侧悬挂警示牌，每50m设置一块，共设置46块。警示牌规格为：木板120cm×90cm，警示牌上标示“前方陡崖，请勿靠近”。

1.3  松散固废整形

该治理区域内松散固废区域治理面积为114.31h㎡，通过整形使其恢复到原始地形地貌。工程布置说明图见图3-4。

就地平整、坡度不超过15°。

 

图3-4  治理工程布置说明图

（1）边坡整形

利用挖掘机、装载机、自卸汽车等机械对区域内松散固废进行整形，整形后坡度不超过15°，整形工程量依据FastTFT V14.0软件5×5m方格网法计算填挖方量。

该治理区治理面积为29.43hm2，主要形成一个固废排土场。主要的治理工程为：边坡整形、顶部平整、覆土。

1.1  边坡整形

该治理区治理面积为29.43hm2，主要由松散固废组成。由于该区域自燃严重故主要的治理工程为：边坡整形、顶部平整、覆土。见图3-5

图3-5 排土场治理工程布置说明图

（1）边坡整形

利用挖掘机等机械对排土场西部公路可视区域的边坡进行坡面整形，由于该区域自燃严重整形时保持原有坡度，排土场边坡的坡面整形工程量依据FastTFT V14.0软件5×5m方格网法计算填挖方量。

（2）平台平整

使用挖掘机及装载机等机械对排土场顶部平台进行平整，平整面积为29.43hm2，平均平整厚度0.6m。

3、东治理区治理工程量统计

 治理区工程量汇总见表3-1。

表3-1   东治理区工程量汇总表

（二）西区治理工程设计

根据治理目的的不同，西治理区分为西区七、西区八、西区九、西区十、四区十一、西区十九、西区二十、西区二十三，西区包含三个采坑，分别为采坑1、采坑2、采坑3，西治理区面积约2.65km2，治理的主要目的是通过地质环境治理将土地恢复到可利用状态。根据不同的目的，布置不同的治理工程。根据不同的目的，布置不同的治理工程。

1、西区七治理工程设计

该治理区治理面积为8.67hm2，主要由松散固废组成。主要的治理工程为：场地平整。工程布置说明图见图3-6。

场地平整

 

图3-6 西区七治理工程布置说明图

（1）整形

利用推土机等机械对排土场进行覆土，为保证用地面积最大化，除北侧边坡坡度不大于25°外，其余区域整形后的地形起伏控制在15°以内。排土场覆土工程深度3m,覆土工程量为26003m3。

 西区七工程量统计见表3-2。

表3-2  西区七治理区工程量统计表

2、西区八治理工程设计

该治理区治理面积为13.28hm2，主要由松散固废组成，故主要的治理工程为：整形、设置排水渠。工程布置说明图见图3-7、3-8。

就地平整、坡度不超过15°。

整形后坡度不超过25°、设置排水渠

回填区

 

图3-7  西区八治理工程布置说明图

回填区

就地平整、坡度不超过15°。

整形后坡度不超过25°、设置排水渠、恢复植被

图3-8  西区八治理工程布置说明图

（1）整形

利用推土机、挖掘机、自卸汽车等机械对排土场进行整形，为保证用地面积最大化，除北侧边坡坡度不大于25°外，其余区域整形后的地形起伏控制在15°以内。依据FastTFT V14.0软件5×5m方格网法计算填挖土方量为61929m3。根据现场施工实际需求40%的土方需用自卸汽车进行调运，运距为300-500m，自卸汽车拉运土方量为20491 m3。整形过程中推运的土方量由两部分构成，第一部分直接推运土方量为30736 m3；第二部分汽车拉运后整形土方量，按拉运量的30%计算为6147 m3，推运总土方量为36883m3。

（2）修建排水渠

为了防止雨季雨水冲刷边坡，形成冲沟，破坏边坡治理效果，在整形为25°边坡坡面修建纵向排水渠。

经计算，边坡排水渠基础总开挖量42m3，混凝土垫层总工程量8m3，预制混凝土板工程量15m3。工程量计算见表3-3。

为了防止雨季雨水冲刷边坡，形成冲沟，破坏边坡治理效果，在整形为25°边坡坡面修建纵向排水渠。

表3-3  修建排水渠工程量统计表

西区八工程量统计见表3-4。

表3-4  Ⅱ-2治理区工程量统计表

4、西区九治理工程设计

该治理区治理面积为3.37hm2，主要由松散固废组成，故主要的治理工程为：整形、设置排水渠。工程布置说明图见图3-9。

回填区

就地平整、坡度不超过15°。

整形后坡度不超过25°、设置排水渠

 

 

图3-9 西区九治理工程布置说明图

（1）整形

利用推土机、挖掘机、自卸汽车等机械对排土场进行整形，为保证用地面积最大化，除北侧边坡坡度不大于25°外，其余区域整形后的地形起伏控制在15°以内。依据FastTFT V14.0软件5×5m方格网法计算填挖土方量为31066m3。根据现场施工实际需求40%的土方需用自卸汽车进行调运，运距为300-500m，自卸汽车拉运土方量为12426 m3。整形过程中推运的土方量由两部分构成，第一部分直接推运土方量为18640 m3；第二部分汽车拉运后整形土方量，按拉运量的30%计算为3728 m3，推运总土方量为22368m3。

（2）修建排水渠

为了防止雨季雨水冲刷边坡，形成冲沟，破坏边坡治理效果，在整形为25°边坡坡面修建纵向排水渠。

经计算，边坡排水渠基础总开挖量22m3，混凝土垫层总工程量4m3，预制混凝土板工程量8m3。工程量计算见表3-23。

表3-5  修建排水渠工程量统计表

西区九工程量统计见表3-6。

表3-6 西区九工程量统计表

5、西区十九治理工程设计

该治理区治理面积为59.79hm2，主要由松散固废组成，故主要的治理工程为：整形、设置排水渠、清除危岩体、设置网围栏、警示牌、边坡整形。工程布置说明图见图3-10、3-11、3-12、3-13。

就地平整、坡度不超过15°。

整形后坡度不超过25°、设置排水渠

 

图3-10  西区十九治理工程布置说明图

清除危岩体，沿其外围设置网围栏、警示牌

就地平整、坡度不超过15°。

回填至于北侧基岩边坡顶部相平

 

图3-11 西区十九治理工程布置说明图

向边帮处推运整形、坡度不超过15°，整形后播撒草籽。

。

图3-12 西区二十治理工程布置说明图

向边帮处推运整形、坡度不超过15°，整形。

 

  

图3-13 西区二十治理工程布置说明图

（1）整形

利用推土机、挖掘机、自卸汽车等机械对排土场进行整形，为保证用地面积最大化，除北侧边坡坡度不大于25°外，其余区域整形后的地形起伏控制在15°以内、顶部整形后应相对平整。依据FastTFT V14.0软件5×5m方格网法计算填挖土方量为1311453m3。根据现场施工实际需求60%的土方需用自卸汽车进行调运，运距为300-500m，自卸汽车拉运土方量为786872m3。整形过程中推运的土方量由两部分构成，第一部分直接推运土方量为524581m3；第二部分汽车拉运后整形土方量，按拉运量的30%计算为236062m3，推运总土方量为760643m3，运距为50～60m。

（2）边坡整形

利用推土机等机械对排土场进行整形，在整形过程中应向边帮处推运。整形后的地形起伏控制在15°以内。排土场整形工程量依据FastTFT V14.0软件5×5m方格网法计算为44138m3。

（3）修建排水渠

为了防止雨季雨水冲刷边坡，形成冲沟，破坏边坡治理效果，在整形为25°边坡坡面修建纵向排水渠。

经计算，边坡排水渠基础总开挖量133m3，混凝土垫层总工程量24m3，预制混凝土板工程量48m3。

（4）清除危岩体

首先利用电钻、挖掘机、装载机、自卸汽车等机械对基岩凸起边坡进行危岩体清除，其岩性为泥质砂岩，中等分化，岩壁高10-15m。清除危岩体的体积为420m3。

（5）设置网围栏

在岩质边坡坡脚10m处设置网围栏，网围栏长度1124m。网围栏设计：每隔5m栽1根水泥柱，水泥桩规格为0.1m×0.1m×2.00m，其中埋深0.5m，出露1.5m，出露部分拉5道刺丝（蒺藜丝），水泥桩用12号铁丝将刺丝固定在预留挂勾上。

（6）设置警示牌

在网围栏外侧悬挂警示牌，每50m设置一块，共设置22块。警示牌规格为：木板120cm×90cm，警示牌上标示“前方陡崖，请勿靠近”。

西治理区十九区工程量统计见表3-7。

表3-7  西区十九工程量汇总表

7、西区二十治理工程设计

该治理区治理面积为4.12hm2，主要由松散固废组成，故主要的治理工程为：在临时储煤场由所有人清理完成后进行整形。工程布置说明图见图3-14。

就地平整、坡度不超过15°。

 

图3-14  西区二十治理工程布置说明图

（1）整形

利用推土机等机械对本区域进行整形，整形后的地形起伏控制在15°以内。

西区二十区工程量统计见表3-8。

表3-8  西区二十治理区工程量统计表

8、西区二十三治理工程设计

西区二十三位于西治理区南部，面积16.77hm2（包含采坑3区11.19hm2），该治理区治理面积为18.58hm2，主要由松散固废和固废采坑组成。主要的治理工程为：边坡整形。工程布置说明图见图3-15。

就地整形、坡度不超过15°，整形。

 

图3-15  西区二十三治理工程布置说明图

（1）边坡整形

利用推土机等机械对排土场进行整形，在整形过程中应向边帮处推运。整形后的地形起伏控制在15°以内。排土场整形工程量依据FastTFT V14.0软件5×5m方格网法计算为94799m3。

西区二十三治理区工程量统计见表3-9。

表3-9 西区二十三治理区工程量统计表

9、西区十治理工程设计

西区十位于西治理区中部，西区二十三北侧，面积为100.27m2（包含采坑1区1.94hm2和采坑2区15.77hm2），由松散固废及两个固废采坑组成，整体呈南北走向，长约1584m。主要的治理工程为：边坡整形、设置排水渠、清运、设置网围栏和警示牌。工程布置说明图见图3-20、3-21。

就地平整、坡度不超过15°。

整形后坡度不超过25°、设置排水渠

 

图3-20  西区十治理工程布置说明图

边坡整形并清运，坡度不超过25°；坑边设置网围栏和警示牌

 

图3-21  西区十治理工程布置说明图

（1）松散固废区整形

利用推土机、挖掘机、自卸汽车等机械对排土场进行整形，整形后该排土场分为两级边坡，北侧一级边坡及东侧一级边坡北段坡度不大于25°、坡顶标高为1174m，中部区域的二级边坡高度为20m。为保证用地面积最大化，其余区域整形后的地形起伏控制在15°以内、整形后顶部应相对平整。依据FastTFT V14.0软件5×5m方格网法计算填挖土方量为1496699m3。根据现场施工实际需求60%的土方需用自卸汽车进行调运，运距为300-500m，自卸汽车拉运土方量为898019m3。整形过程中推运的土方量由两部分构成，第一部分直接推运土方量为598680m3；第二部分汽车拉运后整形土方量，按拉运量的30%计算为269406m3，推运总土方量为868086m3。

（1）采坑1、2整形

利用挖掘机等机械对排土场边坡进行坡面整形。整形后边坡角度为25°，分为北段为两级台阶、南段为三级台阶。一级台阶和三阶台阶高20m，二级台阶高15m。台阶平台宽10m。排土场边坡坡面需整形的体积依据FastTFT V14.0软件5×5m方格网法计算填挖方量为469224m3，整形过程中需从东侧废渣堆使用自卸汽车调运土方268774 m3（运距为0.5-1km）。依据经验值整形工作量按其30%计算，故其边坡整形工程量为609991m3。（整形工程量=填挖方量+填挖方量×0.3）

（3）修建排水渠

为了防止雨季雨水冲刷边坡，形成冲沟，破坏边坡治理效果，在整形为25°边坡坡面修建纵向排水渠。

经计算，边坡排水渠基础总开挖量297m3，混凝土垫层总工程量53m3，预制混凝土板工程量107m3。工程量计算见表3-10。

表3-10  修建排水渠工程量统计表

（4）设置网围栏

在采坑西部外围距离坑边10m处设置网围栏，网围栏长度1258m。网围栏设计：每隔5m栽1根水泥柱，水泥桩规格为0.1m×0.1m×2.00m，其中埋深0.5m，出露1.5m，出露部分拉5道刺丝（蒺藜丝），水泥桩用12号铁丝将刺丝固定在预留挂勾上。

（5）设置警示牌

在网围栏外侧悬挂警示牌，每50m设置一块，共设置25块。警示牌规格为：木板120cm×90cm，警示牌上标示“前方陡崖，请勿靠近”。

西区十工程量统计见表3-11。

表3-11  西区十治理区工程量统计表

10、西区十一治理工程设计

西区十一位于西治理区西部，面积为57.99hm2。区域由松散固废和废弃采坑组成。废弃采坑位于治理区西北部，为开挖两侧山体形成的。主要的治理工程为：整形、设置排水渠。工程布置说明图见图3-22。

就地平整、坡度不超过15°。

向边帮处推运整形、坡度不超过15°，整形。

 

整形后坡度不超过25°、设置排水渠

 

图3-22 西区十一治理工程布置说明图

（1）整形

利用推土机、挖掘机、自卸汽车等机械对排土场及西部条带状破坏区域进行整形，为保证用地面积最大化，除北侧边坡坡度不大于25°外，其余区域整形后的地形起伏控制在15°以内。东部排土场整形依据FastTFT V14.0软件5×5m方格网法计算填挖土方量为257613m3。根据现场施工实际需求60%的土方需用自卸汽车进行调运，运距为300-500m，自卸汽车拉运土方量为154568 m3。整形过程中推运的土方量由两部分构成，第一部分直接推运土方量为103045 m3；第二部分汽车拉运后整形土方量，按拉运量的30%计算为46370 m3，推运总土方量为149415m3，平均推运距离为50-60m。

西部条带状区域整形工程量依据FastTFT V14.0软件5×5m方格网法计算为168951m3，平均推运距离为20-30m。

（2）修建排水渠

为了防止雨季雨水冲刷边坡，形成冲沟，破坏边坡治理效果，在整形为25°边坡坡面修建纵向排水渠。

经计算，边坡排水渠基础总开挖量68m3，混凝土垫层总工程量12m3，预制混凝土板工程量25m3。工程量计算见表3-12。

表3-12  修建排水渠工程量统计表

西区十一工程量统计见表3-13。

表3-13  西区十一治理区工程量统计表

整体西片区治理区工程量统计见表3-14。

表3-14  整体西片区治理区工程量统计表