礼县峡口村石包沟无主采石场生态地质环境问题及治理

岳 伟，吕海霞

（甘肃省有色工程勘察设计研究院，甘肃 兰州 730000）

1 序言

勘查区位于礼县永兴镇东南侧，属永兴镇峡口村管辖，紧邻国道G316、G567，且与县、乡道路相通，交通条件较为便利。因前期石料开采规模的不断扩大，在石包沟上游沟谷两侧进行了大面积开挖，致使勘查区山体裸露，植被、地形地貌等遭到严重破坏[1]。

经调查，前期为增加开采作业面和渣堆堆放场地，石包沟上游沟道已被回填整平，已严重破坏了勘查区的生态环境，导致水土流失严重。本文主要是为了摸清峡口村石包沟无主采石场的生态地质环境问题，并且有针对性地研究该矿山的综合治理方案。

2 自然地理特征

勘查区属温带大陆性季风气候区，境内气候差异较大。区内地势总体西南高东北低，海拔1475m～1666m，相对高差约191m。根据形态及成因划分，区内地貌属于构造-剥蚀黄土丘陵区地貌[2]。沟谷流域范围内植被覆盖率较高，可达70%，沿沟谷两侧坡面侵蚀切割的小冲沟较发育，冲沟两岸小型滑坡、崩塌发育。

经调查，石包沟上游沟道两侧坡体因开采石料对原始山体进行了开挖，致使原始坡体中下部坡度变陡，坡度一般48°～68°、局部坡段坡度大于68°。鉴于区内开挖新形成的人工边坡大多为反向坡，且岩体较完整，坡体整体稳定性较好。仅在沟谷右侧坡体中上部因开挖形成一处危岩体，危岩体长约20m，宽约5m，厚约4m，潜在崩塌体积约400m3，规模等级为小型。同时在开采过程中对上游沟道进行了回填，回填料以弃渣和粉碎的砂石料为主，局部夹有块石，回填厚度一般5m～8m，大面积挖损、压占造成原有沟道及坡面地形地貌景观破坏严重。在地形、气候及人为活动等因素综合作用下，勘查内以黑垆土为主。区内土地利用类型大多为牧草地，沟谷下游局部地段为缓坡耕地。

3 区域地质特征

勘查区地处秦岭褶皱带内天水—西礼构造盆地，地质构造复杂。勘查区及其周边出露地层主要有泥盆系和第四系地层。勘查区属地震活动强烈区，根据国家地震烈度分级标准，属第二组，抗震设防烈度为Ⅷ度区，设计基本地震加速度值为0.30g，场地特征周期为0.40s。根据地下水的分布、赋存条件和含水介质性质及水动力特征，并结合野外调查和区内已有相关资料，将区内地下水划分为第四系松散岩类孔隙水和基岩裂隙水两类种类型。岩体工程地质类型及特征依据岩体建造类型、岩体结构、岩相类型及其力学性质进行划分，岩体属中厚层软硬相间岩组，主要出露于开挖坡体坡面及中下游沟底部分地段，岩性以板岩、灰岩为主，与下伏地层呈不整合接触[3]。表层呈强风化。根据区域试验资料可知，该套岩组整体性较好，致密坚硬，为较好的工程地质岩组。土体工程地质类型及特征根据土体的组成物质和结构连接的基本特征，可将工作区分布的土体划分为特殊土和一般土两大类。其中，特殊土为黄土与人工堆积物，一般土体为碎石土。

4 石包沟生态地质环境问题

4.1 工程活动引发地质灾害

经野外实地调查，石包沟流域范围内因工程活动可能引发的地质灾害隐患为泥石流，编号N1。大量废弃渣堆堆积于上游沟道内，本次治理区弃渣量总体积约85715m3，渣堆成分以粉碎的砂石料和崩塌堆积物为主，其结构松散，为泥石流提供了丰富的固体物源。其流域位于峡口村区内，下游近沟口段两侧地带为峡口村居民地及乡道等，受废弃渣堆随意堆放的影响致使流通区沟道狭窄，局部地段沟道被完全堵塞，加之本区阵雨频繁，降雨量较大，因此，有引发泥石流的可能性。一旦发生泥石流，会严重威胁沟口一带耕地、乡道及影响范围内居民的生命与财产安全。

工程活动形成的石包沟泥石流灾害规模为小型，发生泥石流的可能性较大，危害等级为中型，可能造成的直接经济损失约1500 万元，主要威胁对象为下游及沟口居民房屋、厂房，冲毁沟口道路，影响居民及车辆等正常出行，严重影响当地居民和企业的生产生活，影响当地苹果特产及各种物资的运输，受威胁人数约280 人，险情等级为中型。根据矿山地质环境影响程度分级表确定，工程活动引发泥石流灾害对生态地质环境的影响程度严重。

据调查，石包沟中下游流通区段已修建有1 座简易拦挡坝，坝体为浆砌块石重力坝，坝高约4.0m，坝长约15m。调查期间，现状库区有淤泥，并拦蓄了部分洪水，起到了有效的拦挡作用，减轻了泥石流对下游的危害，降低了泥石流对下游峡口居民生命和财产的威胁。目前，拦挡坝坝体中下部已可见掉块迹象，其整体稳定性较差，已满足不了20 年一遇泥石流冲击力。

4.2 工程活动对土地资源破坏

经调查，石包沟勘查区范围内工程活动对土地资源造成了挖损和压占破坏，破坏的土地类型均属草地，破坏总面积约3.28hm2，其中对土地资源的挖损破坏主要表现在工程活动对勘查区左右两岸山体的挖损面，挖损破坏总面积约1.2hm2；对土地资源的压占破坏主要表现在大量废弃砂石料沿上游沟道回填，回填料压占沟道以增加石料开采作业面，压占破坏总面积约2.08hm2。现工程活动对土地资源的压占、挖损破坏情况分别阐述如下。

4.2.1 挖损破坏

经调查，前期开采石料对石包沟上游左右两岸土地资源造成了挖损破坏，破坏的土地类型属草地，破坏总面积约12000.6m2。勘查区范围内挖损破坏的地方共有2处，均为沟岸坡体挖损，其中WS1 沿沟谷上游左岸地带，因开采石料开挖山体形成的挖损面，宽度约274m，高度6m～15m，挖损面长度约10m，坡度65°～73°，挖损面积约4000.2m2，挖损造成坡体裸露，出露地层为板岩夹灰岩，目前已对危岩体进行了清理卸荷，且坡体为反向坡，坡体处于基本稳定状态，本次不进行治理；WS2 沿沟谷上游右岸地带，因开采石料开挖山体形成的挖损面，宽度约315m，高度15m～30m，挖损面长度约28m，坡度62°～75°，挖损总面积约8000.4m2，挖损造成坡体裸露，出露地层为粉土、板岩夹灰岩。

4.2.2 压占破坏

经调查，现状石包沟沟道内工程活动对土地资源的压占破坏主要有3 处，均为废弃碎石料沿沟道无序堆放压占，废渣成分主要以弃渣和粉碎的砂石料等为主，局部夹有块石，块石粒径一般200mm～260mm，最大块石粒径可达350mm。石包沟沟道范围内共分布3 处压占区，压占区平面形态均为不规则形状，压占区编号分别为ZD1～ZD3。压占区长度一般110m～260m，宽度一般2.5m～80m，压占区总面积约2.06hm2，压占区总体积约113431.3m3。

4.3 工程活动对地形地貌景观的影响

现状条件下，石包沟项目区地形地貌景观破坏主要表现在挖损坡体以及弃渣石料压占等方面。其中挖损山体形成宽度一般274m～315m、坡高在6m～30m 之间、坡度一般62°～75°，山体挖损面积约8000.4m2，对山体的完整性、原始性造成了破坏；项目区内分布的3 处弃渣石料压占区，压占区长度一般110m～260m，宽度一般2.5m～80m，压占区总面积约2.06hm2，3 处压占区对项目区内整体观赏性造成了破坏。

经调查分析，该勘查区地处黄土丘陵区，沟口有通往西和县的主干道，植被主要为草地。原始沟道顺直，无陡坎，水流较为平缓，植被丰富，地形地貌景观协调。勘查区及其周边范围因工程建设和沟口一带倾倒垃圾等人类工程活动，开挖沟岸山体、堆弃弃渣石料等，开挖山体形成的挖损面主要集中于沟道上游左右两岸，无序开挖形成高低不同的挖损面；沟道中上游段内因拓宽进场道路无序堆积弃渣石料，弃渣石料近北西～南北向展布，形状呈不规则的长条形，挤占主沟道，形成典型“V”字型沟谷；同时勘查区内的挖损和压占造成植被遭到破坏，使沟道内的地形地貌景观与周边的地貌发生了较大的反差；进而对勘查区的原始性、连续性、完整性和观赏性造成影响。根据以上分析工程活动对原生景观影响和破坏程度大，对重要交通沿线可视范围内地形地貌景观影响严重。

5 恢复治理方案建议

勘查区内存在的主要地质环境问题包括工程活动引发的地质灾害，对土地资源的挖损和压占破坏，对地形地貌景观的影响。

根据区内存在的生态地质环境问题及其所处的地质环境条件，针对性的提出因地制宜的综合恢复治理方案建议，本次生态环境恢复治理工程应包括以下几方面。

（1）首先对区内挖损形成的危岩体进行清理；

（2）区内现状存在的渣堆进行平整，同时对中下游主沟道进行疏通；

（3）在上游及原有坝址上游约30m 处各修建一座拦挡坝，以有效拦挡沟道内固体松散物，同时可起到稳固两岸坡体的作用；

（4）寻找合适的土源，对沟谷平整后的渣堆进行覆土植树种草绿化，并沿原有沟道中心修建长约260m 的排水渠；

（5）为防止治理工程实施后放牧活动破坏工程区内初生的植被，在工程区外围布置围护网。