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矿山地质环境保护与恢复治理工程措施

（一）矿山地质灾害防治

1、露天采场不稳定边坡（滑坡）地质灾害防治工程
（1）截、排水工程设计：
露天采场分边坡在暴雨等情况下，极易发生崩塌、滑坡灾害，对下方施工人

员及设备存在一定威胁，本次设计在采场后缘布设一条截排水沟，长度约1900m，
在闭坑时，在采坑底部沿基底布设一条排水沟，排放坑底积水，排水沟长度2000m，
截排水沟合计长度3900m。
A、设计原则
①沟道布置应尽可能利用已有的自然冲沟、洼槽，综合考虑施工条件，尽量
减少对周边环境条件的扰动破坏，减少开挖工程量，以降低工程造价。
②沟床纵坡尽可能选用较大的纵坡，并与天然地形坡度相一致，以减少开挖
工作量。
③排水沟拦截并排泄上部及两侧地表水，防止地表水大量入渗，影响采场两
侧边坡稳定性。
B、设计依据
①建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002）
②建筑地基基础设计规范(GB5007-2002)
③砌体结构设计规范（GB5003-2001）
④砌体工程验收规范（GB50203-1998）
C、工程布设
排水沟结构设计见图6-1，排水工程具体布置详见附图3。

图6-1截排水沟断面图（注：图中尺寸以毫米为单位)
D、技术要求
①沟道衬砌
因废石堆场表部堆积体物质结构松散，易出现坍塌及渗水现象，为此拟采取

全沟道衬砌，采用Mu40新鲜块石、M7.5水泥砂浆砌筑护壁，排水沟沟底厚0.1m，
侧壁为0.2m，壁顶及内壁用1：3水泥砂浆抹面防渗，抹面厚度为2cm。
②沟渠分缝及止水
为了防止沟渠不均匀沉降和温度变化造成沟渠断裂变形，所有沟渠均进行分

缝，分缝采用平头对接形式，缝宽3cm，缝中设沥青杉木板止水，迎水面用沥青
填缝，分缝间距为15m。
③沟道开挖与护坡
排水沟沟基开挖，应将表层固体废弃物全部挖除，对沟基进行人工夯实，使
土体密实度在85%以上。另外为保证排水沟壁稳定，沟道不被堵塞，对排水沟壁
以上坡比大于1：1.5的坡段进行削坡夯实。
E、截排水沟设计验算
①设计标准

根据《防洪标准》（GB50201-1994）和《水土保持综合治理技术规范》
（GB/T16453.4—1996）小型蓄水排水工程规定，防御暴雨标准按10年1遇24h
最大降雨量设计。截排水沟以当地10年一遇最大日降雨量（215mm）设计。
②水利计算
洪峰量流量计算采用简易公式：

Q＝0.278×K×L×F…………………………………………………（6.1）

Q－洪峰流量，m3/s；
Ｋ－洪峰径流系数；径流系数可取值0.7；
L－设计降雨强度，以小时最大降雨强度，取215mm/d；

F－集水面积，km2

根据地形图上量测，该矿最大汇水面积约0.1km2。通过计算得出：Q=0.04m3/s。
③结构计算
通过以上水利计算，依据谢才和曼宁型进行排水沟结构设计，排水沟过流量
公式为：

Q=A×C×（R×i）0.5………………………………………………...（6.2）
其中：A－过水断面面积；
R－水力半径；

C－谢才系数（粗糙率n取0.025，由R1/6/n可求得C）；
i－排水沟沟低坡降，平均取i=0.002。
排水沟选用矩形断面L×L时，则：

L=1.058×Q0.375…………………………………………………...（6.3）
通过计算，截排水沟过水断面尺寸为0.2×0.2时，可满足不淤不堵。设计断

面选0.2×0.3m。
2）监测网布设工程
该矿布设5条监测线，形成一个完整的采场边坡稳定性监测网，主要组成为
5个监测基准点（控制点），18个监测点组成。（见治理工程部署附图）。
另外设立安全警示牌，提醒工作人员注意危险源，在该矿布设13块安全警
示牌。监测方法采用大地测量法与测缝法相结合（见图6-2露天采场治理工程布
置示意图）。

图6-2露天采场治理工程布置示意图
3）排水渠工程
根据开发利用方案设计，矿山最后为凹陷开采，凹陷开采期间设计排水泵进
行排水，闭坑之后的排水工程未设计，本方案设计在闭坑后在采坑东北侧出入沟

处挖掘一条排水渠，用于排泄闭坑后采坑积水，排水渠入口标高为+120m，出口
标高+118m，整体坡度为千分之十，向东北倾斜，有利于排泄积水，排水渠的有
效排水断面不得小于1m×1m（见治理工程部署附图），排水渠长度340m。
4）边坡治理工程
根据开发利用方案设计，矿山后期闭坑时，最终会形成凹陷采坑，四周将形

成高陡边坡，尤其北部会形成120m高的露采边坡，且为顺向坡，发生顺层滑坡
的地质灾害可能性大，因此本方案设计对北部边坡进行铺设防护网的方法进行治
理，治理工程从2018年开始，从上至下，对已采边坡进行边开采、边清扫、边
铺设防护网。防护网铺设采用菱形