本溪钢铁(集团)矿业有限责任公司南芬露天铁矿矿山地质环境治理项目施工设计.doc

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1、本溪钢铁（集团）矿业有限责任公司南芬露天铁矿矿山地质环境治理项目施 工 组 织设 计 项目名称：本溪钢铁（集团）矿业有限责任公司南芬露天铁矿 矿山地质环境治理项目编制单位： 时 间： 目 录第一章 前言1一、项目的背景及任务由来1二、项目概况2三、项目目的和任务3四、编制原则4五、编制依据5第二章 项目区概述7一、项目区位置7二、矿山开采历史及开采现状9三、项目区自然条件13四、项目区地质条件17五、项目区基础条件分析22第三章 项目区主要矿山地质环境问题25一、项目区矿山地质环境现状25二、水资源的影响26三、地质灾害26四、矿山地质环境发展趋势27第四章 设计总体思路、技术路线、工程重点及

2、难点28一、总体思路28二、技术路线29三、工程重点及工程难点30四、工程施工设计及技术要求32第五章 工程时间安排40第六章 预算编制说明41一、预算编制原则及依据41二、取费标准和计算方法的说明41三、基础单价44四、工程概算44第七章 安全施工措施47一、工程施工中的安全措施47二、施工安全技术措施47第八章 项目管理49一、项目工程组织管理49二、项目工程实施单位管理49三、项目工程实施建设管理49第九章 效益分析51一、预期成果51二、效益分析51附件： 本溪钢铁（集团）矿业有限责任公司南芬露天铁矿矿山地质环境治理项目实施方案审查意见第一章 前言一、项目的背景及任务由来根据矿山地质环

3、境保护与恢复治理方案编制规范，DZ/T223-2011、辽宁省青山工程矿山工程破损山体治理工程技术要求、关于辽宁省矿山地质环境恢复治理保证金管理暂行办法的实施意见辽国土资发2008204号、国土资源站办公厅关于做好矿山质环境保护与恢复治理方案编制审查及有关工作的通知国土资厅201161号、关于辽宁省矿山地质环境恢复治理保证金管理暂行办法实施意见的补充通知辽国土资发2012331号。结合实际情况，本溪钢铁（集团）矿业有限责任公司针对本钢集团南芬露天铁矿5号排土场边坡及平台进行矿山地质环境治理工作，项目资金由本溪钢铁（集团）矿业有限责任公司承担。辽宁省地质工程勘察研究院受本溪钢铁（集团）矿业有限责

4、任公司委托，对南芬露天铁矿5号排土场边坡及平台治理编制施工设计方案。我院接到通知后，立即组织相关技术人员进行现场踏勘和有关资料收集。选派了由地质、水文、水利、园林等多个专业的技术人员组成了项目研究小组，前往项目现场进行踏勘，对本项目的原始地貌，道路情况及周边环境进行详细的调查了解，进行多次讨论、分析。在充分熟悉现场情况的前提下，针对本项目工程的具体情况，依据有关技术规范，结合本单位多年来针对大型矿山地质环境治理工程的经验，完成了施工方案的编制工作。二、项目概况1、 项目名称 本溪钢铁（集团）矿业有限责任公司南芬露天铁矿矿山地质环境治理项目2、 项目投资 总投资389.27万元3、 项目承担单位

5、 本溪钢铁（集团）矿业有限责任公司4、 项目区的选择及规模项目区选择本溪钢铁（集团）矿业有限责任公司南芬露天铁矿矿区5号排岩场边坡及平台进行矿山地质环境治理工作，项目区位于南芬露天铁矿东侧。总治理面积155.72亩，其中5号排土场边坡136.80亩，排土场平台18.92亩。图1-1 项目区位置求意图表1-1 项目区范围拐点坐标表（80坐标系）序号XY序号XY145513074155075294551399415504822455121641550792104551378415505313455132241550792114551347415505594455137341550771124551

6、31241550637545514714155041113455127041550645645516374155025814455122641550628745515474155038015455120341550663845514094155048216455106241550703三、项目目的和任务 根据矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范，DZ/T223-2011、辽宁省青山工程矿山工程破损山体治理工程技术要求、关于辽宁省矿山地质环境恢复治理保证金管理暂行办法的实施意见辽国土资发2008204号、国土资源部办公厅关于做好矿山地质环境保护与恢复治理方案编制审查及有关工作的通知国土资厅20

7、1161号、关于辽宁省矿山地质环境恢复治理保证金管理暂行办法实施意见的补充通知辽国土资发2012331号及与项目承担单位签订的施工设计合同等文件精神，同进结合项目区的矿山地质环境现状情况，确定本项目的目的和任务。1、 项目目的本项目治理的主要包括以下几点：（1） 通过本钢集团南芬露天铁矿矿山地质环境治理项目的实施，消除或减轻矿山地质灾害隐患和矿山地质环境问题；（2） 逐步改善和恢复矿区及周边生态环境，恢复矿区土地使用功能；（3） 为本溪市矿山地质环境治理，提供参考；为矿山地质环境治理项目积累经验。2、 项目任务本项目任务主要包括以下几点：（1） 对南芬露天铁矿排土场边坡及平台进行综合治理；（2

8、） 采用削坡、平整、客土、植被恢复等工程措施，将项目区恢复成林地。四、编制原则1、 遵循社会效益、环境效益和经济效益的原则按照“谁破坏，谁治理”的原则，本项目的资金由本溪钢铁（集团）矿业有限责任公司承担。其宗旨是在恢复矿山原有生态环境、改善周边居民的生活条件，性质是公益性的，因此应注重其社会效益和环境效益。本项目的社会效益重大，将会在本溪市矿山环境治理工作中产生效大影响，对本溪市矿山环境治理工作的全面进行有很大促进作用。加上当地政府大力支持、群众和积极响应，势必开创本溪市矿山地质环境的新局面。同时，使项目区及其周边的生态环境得到重大改善。2、 因地制宜原则按照“宜农则农、宜林则林、宜建则建”的

9、原则，通过本工程的实施，能有效增加治理区内的林地面积，改善矿区生态环境。3、 遵循科学实施、科学养护、科学管理的原则科学实施项目工程，尊重科学，尊重自然规律。随着我国人民生活水平的不断提高，人民对生活质量要求也越来越高。环境问题，特别是矿山地质环境问题，已经得到党和国家高度重视。近几年来，在国家和我省相关部门的大力支持下，完成大量关于矿区环境治理问题的诸多方面的调查和研究工作，并实施一部分治理工程。这些成果以及经验教训都为本工程的科学合理实施打下坚实的基础。项目实施完工后，成立由专业技术人员组成的养护队伍，科学养护，科学管理。五、编制依据1、 有关法律、法规 （1）中华人民共和国环境保护法，1

10、989.12； （2）中华人民共和国水土保护法，2011.3； （3）中华人民共和国土地管理法，2004.8； （4）矿山地质环境保护规定，中华人民共和国国土资源令（第44号）。2、 行业技术标准 （1）市级矿山总体规划编制规程（试行）； （2）水利建设项目经济评价规范（SLT2-94）； （3）灌溉与排水工程设计规范（GB/5028-99）； （4）水土保持综合治理技术规范（GB/T16453.1-1996）； （5）土地复垦技术标准（UDC-TD）； （6）土地开发整理项目规划设计规范（TD.T1012-2000）； （7）开发建设项目水土保持方案技术规范（SL204-98）； （8）生态

11、公益林建设技术规程（GB/T18337.2-2001）； （9）造林技术规程（GB/T15776-1995）； （10）建筑边坡工程技术规范（GB 50330-2002）； （11）滑坡防治工程设计与施工技术规范（DZ/T0240）。3、 相关规划 （1）本溪钢铁（集团）矿业有限责任公司南芬露天铁矿矿山地质环境保护与恢复治理方案； （2）全国矿产资源规划（2008-2015）。4、 相关资料（1）项目区1：2000实测现状图；（2）本溪钢铁（集团）矿业有限责任公司南芬露天铁矿矿山地质环境治理项目实施方案；（3）矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范，DZ/T223-2011；（4）关于辽宁省矿

12、山地质环境恢复治理保证金管理暂行办法的实施意见辽国土资发2008204号；（5）国土资源部办公厅关于做好矿山地质环境保护与恢复治理方案编制审查及有关工作的通知国土资厅201161号；（6）关于辽宁省矿山地质环境恢复治理保证金按理暂行办法实施意见的补充通知辽国土资发2012331号。本方案编制依据如下法律、法规和有关的规范、规程等文件。第二章 项目区概述一、项目区位置辽宁省本溪钢铁（集团）矿业有限责任公司南芬露天铁矿位置在辽宁省本溪市南东方向25km处，北距沈阳市108km，南距丹东市150km，隶属于本溪市南芬区管辖。矿区距南芬镇7.5km，距沈丹公路和沈丹高速公路出入口3.5km，公路与矿山

13、道路相连，并有专用铁路线直达矿区，交通十分便利，详见交通位置图。矿区地理坐标：东经：1234742-1234926； 北纬：410454-410619。比例尺 1：550000交 通 位 置 图二、矿山开采历史及开采现状1、 矿山开采历史（1） 矿山开采时间及开采规模变化南芬露天铁矿原叫庙儿沟铁矿，开采历史久远，采石炼铁记录始于辽金时代。19世纪初，随着铁矿的开采，这里人烟渐稠，尤其是安奉铁路筑成后，南芬小镇便形成一定规模。道光三年，有山东来的付锡福等三人到此开采，所得矿石运往本溪湖贩卖。1915年，日本天皇与清朝合办了“日中本溪商办煤铁有限公司”，得到了在庙儿沟铁矿的开采权，同时正式命名为庙

14、儿沟铁矿。1931年“九一八”事变后，日本帝国主义侵占东北，中日合办的“本溪湖炼铁有限公司”被强迫改为“本溪湖炼铁株式会社”，庙儿沟铁矿权被日本侵略者据为已有，加紧对我国东北矿产资源进行掠夺，为其罪恶的战争目的服务。日本侵略者对矿山实行了史无前例、野蛮掠夺式的开采，并将河北、山东等地大批抗日战俘和政治犯用闷罐车拉到庙儿沟铁矿充当苦役。恶劣的生活条件和繁重体力劳动，加上受到各种酷刑摧残及瘟疫流行，据矿山志记载：仅从1942年至1945年，就有17000多人惨死在矿山上，至今白骨累累的“万人坑”就是最好的历史罪证。至1945年，共掠走富矿495.66万吨，贫矿198.17万吨。其后，国民党统治者又

15、在矿山盘踞3年，把矿山糟蹋的七零八落、满目疮痍。全国解放后，庙儿沟铁矿获得新生，回到人民怀抱，同时改名为本钢南芬露天铁矿，广大干部职工以主人翁精神团结奋斗使矿山迅速恢复生产。于1949年5月1日采出解放后第一车矿石。之后，经过1953年第一次技术设计和1968年扩产设计，矿山实现机械化开采，产量逐步提高，年采出752万吨，采剥总量达2643万吨。20世纪80年代初，国家正式批准了1000万吨规模设计，扩帮改造工程也同时展开，1988年底扩帮改造工程竣工并通过国家验收。1987年以来，铁矿石产量连续8年突破800万吨。1991年实现890万吨，创历史最好水平。进入20世纪90年代，随着采场逐年延

16、伸，已形成凹陷深部开采。1991年11月和1992年1月，原国家计委、冶金工业部批复了南芬露天铁矿的扩帮过度工程方案和工程设计。2004年，铁矿石产量首次突破1000万吨大关；2005年实现铁矿石产量1275万吨，采剥总量6180万吨。解放后的大规模、机械化开采，使南芬露天铁矿逐渐成为本溪钢铁公司的重要原料供应基地，从而名场海内外。（2） 以往矿山开采范围、开采层位南芬露天铁矿是一个经历了多期勘探、多期开采的老矿山，开采范围共由37个拐点界定，矿区面积为5.4127km，开采深度由+382m至+70m；南芬露天铁矿由黑背沟区、铁山区和黄柏峪区三个采区构成，其中以铁山区为最大，目前三个采区已经连

17、成一体。南芬露天铁矿主要开采层位为太古界鞍山群含铁石英岩中的一、二、三层铁。铁矿层走向西北，倾向南西，倾角40-55。地表露出全长3400m，工业矿段总长2900m。3个铁矿层平均厚度为40.18m，其中以第三层为最大，储量占全区的82.6%。（3） 矿区变化及其采出矿石储量情况 南芬露天铁矿经过日伪日期的掠夺性开采及期解放后六十多年的大型机械化露天开采，采场已由地表出露最高点815m降至226m水平，垂直高度下降了500多米。2011年，采剥区最低标高已采至226m水平；原黑背沟区、铁山区和黄柏峪区三个采区采场已连成一片，形成长约3270m、宽约1220m、占地面积约346.36km、最大垂

18、直采深近500m的巨大采坑；矿山排岩形成四座面积巨大的排岩场，四座排岩场合计占地面积达915.0166km。根据南芬铁矿提供的1954年-2010年3月生产台账，通过计算，该矿山累计采出矿石量为39777.3万吨。照片2-1 日本侵略者强迫开采场景照片2-2 解放初期开采场景照片2-3 现代大型机械化开采场景2、 矿山开采现状（1） 矿山剩余资源及储量根据储量核实报告，矿界内现保有铁矿石资源储量30534.5万吨。（2） 矿山现状开须范围、层位、开采方式现状情况下矿山在采矿许可证批复范围内正常开采，仍为露天开采；开采对角仍为太古界鞍山群含铁石英岩中的一、二、三层铁。目前矿山在+226m水平进行

19、开采。现状情况下，露天采场地表长约3230m、宽约1280m，露天采场底部长约2090m、宽约156m，露天采场占地面积约346.36km；露天采场地表最高标高+710m，露天采场底部标高+226m，露天采场最大垂深接近500m。矿山现在+226m水平进行开采，位于封闭圈（采场南端334m、北端286m）以下，矿山露天采场采用机械排水。表2-1 南芬铁矿露天采场现状境界参数表序号项目名称单位设计备注1采矿场尺寸地表长度m3230地表宽度m1280边坡最高标高m610/710上盘/下盘底部长度m2090底部宽度m156露天底标高m2262采场封闭口标高m334/286南端/北端3阶段高度m124

20、并段高度m36/24上盘/下盘5阶段坡面角度度65/46上盘/下盘6安全平台m57清扫平台m11-15/13-20上盘/下盘8运输平台m30三、项目区自然条件1、 气候本区处于北温带季风气候区，据本溪气象站多年资料统计，年平均降水量880mm左右，降雨多集中在七、八、九月份，平均气温8.2C，最低气温-24C，结冻期为当年十一月份至次年三月份，第四季冻结深底1.5m左右，温度系数0.5，属于“湿度不足带”。春季于3至5月，其基本特征是三寒四温，多刮西南大风，常伴风灾，雨量稀少，春旱时有发生；夏季于6至8月，高温多雨，七月份平均气温24.6C，最高气温达38C，雨量集中，或暴雨急泻，或阴雨连绵，

21、降雨量达456-640毫米，有时竟点全年雨量的85%；秋季于9至11月，天高云淡，金云送爽，雨量减少，气温骤降，多刮西北风，有时出现旱霜；冬季于12月至次年2月，气候严寒，冰雪封地，一月份平均气温-11.3C，最低气温-34.3C，一般降雪量不大，多刮北风或西北风。2、 水文 区域为古老变质岩系地层构成的侵蚀构造中高山地貌。山脉走向近东西，黑背山最高峰海拔标高963m，黄柏峪河谷标高327m，庙儿沟河谷标高296m。一般山脉标高多在500-600m，相对高度300-400m。区域水文网不甚发育，主要有铁山北侧的庙儿沟河和铁山南侧的黄柏峪河为常年性水流，由东向西横穿矿区注入细河。庙儿沟河发源于阳

22、沟岭，由发源地到矿区约十公里左右，一般流量0.1-1.5m/s，1975年7月31日测得洪水流量为133m/s。照片2-4 庙儿沟河下游黄柏峪河发源于柏子沟，由发源地到矿区约十二公里，河床宽十米左右，一般流量0.3-0.4m/s，1975年7月31日测得洪水流量为100m/s。地下水类型为重碳酸盐硫酸盐钙钠水。照片2-5 黄柏峪河下游上述两河为矿区生产、生活用水的主要水源。但水位、水量均随季节而变化，雨季水量骤增，旱季水量甚小，主要补给为大气降水。3、 植被矿区属于千山山脉，矿区为低山丘陵区，山脉走向为北东-南西，最高处海拔标高460m，最低处海拔标高162m，其比高298m。矿区内树木较少，

23、仅局部有人造林。项目区属于华北植物区系，该区曾是一个森林繁茂地区，以油松、辽东栎等树种为主，构成松栎混交林区，但由于人类长期生产活动，原生植被破坏严重，次生林和人工林经过多年砍伐，明显退化，成为灌草丛，只有少量人工疏林零散存在，几乎无高大植物，主要植物为小棵榛子树、柞树、野刺玫、刺槐、野山枣等低矮灌木丛，植被覆盖率20%左右。经现场调查，项目区内植被受采矿工程活动影响破坏严重，露天采场境界内被挖损破坏，工业广场、运输道路区等被压点破坏。照片2-6、7 矿区内植被照片4、 土壤本项目所在区域的土壤主要为棕壤，所属亚类3个，是由太古界本溪群地层和花岗岩的风化物组成，组成残积或残坡积层以及河谷的冲洪

24、积层。在低山缓坡（下缘）为中-厚层棕色森林土（潮棕壤）；在陡坡为薄层棕色森林土或棕壤性土；在丘陵台地下由于森林植被遭到破坏，则为草甸棕色森林土（棕壤）。潮棕壤土层深厚，养分含量高，水分状况好，适应性强，生产性能好；棕壤性土是发育在侵蚀剥蚀的石质山地及丘陵上中部的幼年土壤；棕壤土地构型由腐殖质层，淀积层和母质层构成。然而，因矿山开采废弃岩石堆积，现项目区内基本看不到自然土壤，多数地区为岩石堆积的平台和边坡。土壤主要集中在山体下坡和山体之间的（相对）低洼处。其土壤表层的厚度一般为10-30cm，pH值7左右。四、项目区地质条件1、 地形地貌矿区是长白山脉及千山山脉支脉的一个山地，属辽东浅切割中高山

25、地貌，矿区一般山脉多在500m-600m标高，黄柏峪河谷标高327m，庙儿沟河谷标高296m，相对高度300m-400m，相对差度大。山脉主要由南向北延展，东坡陡立，西坡较缓，与矿层倾斜一致，地形坡度一般为20-45，地形坡度较大。矿区南、北有两条几乎平行排列、近于东西向延伸的河谷，表现为河谷地貌，南谷为黄柏峪河谷；北谷为庙儿沟河谷，两谷常年性水流，由东西横穿矿区注入细河。本矿属于千山山脉，矿区为低山丘陵区，山脉走向为北东-南西，附近地势北部高，南部低，最高处海拔标高460m，最低处海拔标高162m，其比高298m。矿区内树木较少，仅局部有人造林。项目区由于长时间人为堆积埋没已无原始地形显现。

26、形成的排岩场逐级排放，标高不断增加，局部有虽未被岩石覆盖但植被已经严重退化的原山地。目前项目区的地形以平台、边坡和山地为主，其中边坡部分地段坡角大、坡面长。综上，项目区地形地貌条件复杂。照片2-8 南芬铁矿地形地貌2、 水文地质矿区及其附近由震旦系、青白口系及辽河群、鞍山群古老变质岩系构成单斜构造，岩层产状总的走向北西，向南西倾斜，倾角30-40。从整体看断裂构造不甚发育，仅局部（-6-0线）断裂构造较发育。矿区主要断裂构造为F1压性断层，充填紧密，多为泥质胶结，透水性不良，而次一级构造和羽毛状裂隙对地下水的赋存却很有意义。按区域水文地质单元，该区属于径流补给区，含水层露头局部出露于沟谷中，总

27、的不利于地下水的汇集，为区域地下水补给量不丰富的矿床。铁矿层中北东和北西向两组裂隙较发育，可直接受大气降水的补给。本区矿坑充水因素主要为大气降水。本溪南芬露天铁矿2003年至2011年，露天采矿场排水记录。根据记录结果，彩场正常涌水量平均为1415.43m/d，雨季采场涌水量平均为3738.57m/d。详见下表2-2。表2-2 南芬露天铁矿排水量记录表 时间正常排水量（m/日）雨季排水量（m/日）全年总排水量（m/年）2003年126335206663822004年139829786540502005年154243118148092006年138840197460412007年12553112

28、6270622008年149839687715402009年15644262816378平均值1415.433738.57728037.43照片2-9 疏干水利用总之，南芬露天铁矿矿坑充水的主要来源为大气降水，区内矿体及围岩风化裂隙含水微弱，断裂构造基本不含水，区内第四系不发育，风化带以下为良好的隔水层，河水及第四系水对矿床开采影响较小。表2-3 南芬露天铁矿矿区水文地质条件概括情况表项目概述含水层第四纪山间沟谷砂砾层孔隙潜水含水层 该层呈条带状分布于庙儿沟和黄柏峪沟谷中，成分主要为坡积、洪积、冲洪砂砾石，厚度一般1-3m，局部地段钻孔揭露可达10-20m，宽度50-100m左右，水位埋深0.

29、5-1.0m左右，泉涌水量8.75-16.5升/s。第四纪并无良好的隔水粘土，地下水动态受大气降水控制，地下水类型为重碳酸盐硫酸盐钙钠水，水量较丰富，当地生产、生活用水均取自此层，主要补给来源为大气降水和地表水体。磁铁石英岩构造裂隙脉状含水层 磁铁石英岩、透闪磁铁石英岩和赤铁石英岩，为矿区的主要铁矿层。第三层铁为本区的主要含水层，地下水的来源主要为大气降水通过矿层露头和风化裂隙带补给。一、二层铁厚度较小，一、二层铁含水微弱，对未来矿坑充水意义不大，可以忽略构造含水矿区主要断裂构造F1，破碎带宽5-20m，破碎带中均被角砾和断层泥充填胶结，结构紧密，施工的钻孔均通过该破碎带，未发现涌、漏水现象，

30、因此，它可视为矿区的隔水带。次一级断裂构造和层间断裂，对地下水的沟通和储存，起主要作用。但由于其规模一般不大，裂隙面较紧闭，又阻碍了地下水的畅通；且这些不连续面均未延伸出采场境界之外，而是封闭于渗透性较低的围岩之中，不会将境外岩体中地下水或地表水引入采坑。项目区主要含水层磁铁石英岩构造裂隙脉状含水层，其中，第三层铁为主要含水层，一、二层铁含水微弱，可以忽略项目区地下水水位矿区范围内地下水水位约为210m隔水层 鞍山群的绿帘角闪片岩、云母石英片岩、黑云绿泥片岩、绿泥角闪片岩等，因岩性坚硬致密，裂隙不发育，除风化裂隙带含孔隙潜水外，为矿区的隔水岩层地下水的补给地下水的来源主要为大气降水通过矿层露头

31、和风化裂隙带补给地下水的迳流、排泄地形坡度较大，高差悬殊，地下水的迳流、排泄条件良好矿坑充水因素矿坑充水因素主要为大气降水采场正常涌水量采场正常涌水量为平均为1415.43m/d3、地层岩性与地质构造（1）地层岩性 项目区地层由老至新主要包括太古界鞍山群、元古界辽河群浪子山组、新元古界青白口系、新生界第四系。分述如下：1）太古界鞍山群 鞍山群地层按区域划分为大峪沟组（Ardy）。分五个岩段，一、五岩段均受混合岩化作用形成混合花岗片麻岩和片麻状混合黄岗岩。矿区出露主要为二、三、四岩段。即片岩段、含铁岩段及云母石英片岩段。2）元古界辽河群浪子山组（Pt11） 分布在矿区中部，-6线以北至黑背沟及矿

32、区东南魏家卜子一带呈不整合覆盖在鞍山群地层之上。该组在区内总层厚670m。自下而上共分四个岩段：石英岩段（Pt111）、千枚岩段（Pt112）、千枚岩大理岩互层段（Pt113）、千枚岩大理岩互层段（Pt114）。3)青白口系 青白口系地层在矿区内有钓鱼台组及南芬组以不整合覆盖在前青白口系地层之上，与鞍山群为断层接触关系。自下而上：钓鱼台组（Qnd）、南芬组（Qnn）。4)新生界第四系 该层呈条带状分布于庙儿沟和黄柏峪沟谷中，成分主要为坡积、洪积、冲洪砂砾石，厚度一般1-3m，局部地段钻孔揭露可达10-20m宽度50-100m左右。项目区地层岩性情况见矿区综合地层柱状图、矿区地质图以及地质剖面图

33、。（2）混合岩和岩浆岩1）混合岩矿区混合岩体共有黑背山、永安村及露天矿三个、2）岩浆岩在矿区南东魏家堡子-阳沟一带及北东部桦树甸子-桶子路一带出露有燕山区花岗岩及派生的酸至基性脉岩。（3）地质构造 矿区大地构造位置在中朝准地台（I），胶辽台隆（I1），太子河一浑江台陷（I1），辽阳-本溪凹陷（I12-1）的南端，矿区在半岛状黑背山倒转穹窿构造的南西部。矿区主要构造有黑背山及露天矿两个倒转背斜及北北东向F1大断裂。区构造图。（4）地震 根据国家地震局部出半的第四代1/400万中国地震动峰值加速度、地震动反应谱特征周期区划图，该厂区地震动峰值加速度为0.10g地震动反应谱特征周期为0.35g，地震

34、基本烈度为度。据1476年以来的地震资料记载，该区尚未发生过大的破坏性地震。五、项目区基础条件分析建设和谐社会不只是人与社会和谐，也包括人类社会与自然的和谐，当前国家在对待矿山环境问题上指出：“生态环境总体恶化的趋势尚未根本扭转，环境治理的任务依然相当艰巨”。国有大型矿山地质环境治理工作极具代表性，主要特点是开采时间长，破坏规模大，历史欠帐多。这也是我国矿山环境治理工作的重中之重。本项目的确定符合国家的政策、方针路线。项目区的现有环境条件是恶劣的，对自然生态环境破坏巨大，但在现有的气候条件以及技术条件下，人为修复已破坏的生态环境是可行的。1、矿区地质环境及生态环境分析 本项目位于采场东侧排土场

35、，长期的排土活动，使原有体表生态环境遭到严重破坏。排土场的表面没有土层覆盖，植被已消失殆尽，排土过程中，产生大量的粉尘对周围环境造成极大的影响。 因此，矿山的开发对该区的地质环境。自然景观。地形地貌、生态分布等造成了严重影响，亟待进行工程治理和植被恢复。2、项目工程所需客土土源条件 经多方调查和实地踏勘，在项目区周边的可用地表土较少。项目的客土土源需要采用外购的方式进行解决。3、灌溉水源条件 春旱是本溪地区气候的一大特征，而新栽树苗木第一年以至头三年春季能否保证灌溉是保证成活率的关键。 本项目灌溉工程的实施具有较好、较方便的条件。水源主要采用矿区附近的季节性河流庙儿沟河、黄柏峪河及矿区排水（详

36、见2.2.6水文地质一章），上述各水源水量十分充足，完全可以保证项目区灌溉的需要。4、交通条件 项目区的交通条件十分方便，有着完备的公路网络，可以为本次项目工作提供服务。5、公共参与条件分析 本溪市的矿山环境问题，是长期大规模矿业开发历史积累下来的。矿山环境问题已经成为本溪社会、经济发展的阻碍，恶劣的矿山环境不仅严重地影响了矿山的升天环境也严重地形象了本溪市的生态环境，更是让矿山及其附近的居民苦不堪言，因此，治理矿山环境得民心、顺民意。 本项目的实施深得本溪市各界以及矿山企业、当地居民的欢迎和支持的，并对本次工作提出很多建设性意见，同时表示将在各方面给本次工作提供方便。实施本项目，政府支持力度

37、大，企业热情高，当地居民积极欢迎和大力支持，具有非常好的公众基础。第三章 项目区主要矿山地质环境问题一、项目区矿山地质环境现状1、露天采场 露天采场内的采矿活动主要为剥岩和取矿工程活动。露天采场原地貌属辽东浅切割中高山地貌，采区内原最高海拔标高815m，经过六十多年的大型机械化露天开采，采场内最低点已降至226m水平，原来的山体及不复存在，原有茂密的乔木、灌木等植被也大多被挖损破坏，采场内原中高山地貌转而成为长约3270m、宽约1220m、占地面积346.34km。最大垂直采深近500m巨大采坑。2、排岩场 排岩场内的采矿相关活动主要是排岩工程活动。难分露天铁矿的四座排岩场均俄日沿沟谷排放，随

38、着排岩的进行，原谷底标高最大已被抬升近200m，部分地段标高已接近甚至超过原沟谷两侧山坡的标高，原来的沟谷地貌被填平，原生的茂密植被被压占破坏，四座排岩场合计达占地面积达915.0166km。另外，矿山未便于运岩和运矿，修建了大量的运输道路，也对原地质生态环境产生了极大的破坏和影响。 图3-1 露天采场现状1 图3-2 露天采场现状2 图3-3 露天采场现状 图3-2 露天采场现状二、水资源的影响采矿造成的影响是多方面的，在破坏和占用大量土地资源的同时，对当地的水资源也造成较大影响。矿坑在开采过程中矿坑涌水外排，破坏了当地地下水平衡，引起地下水位下降，从而加剧了此生地质灾害，从现有资料来看，矿

39、坑干旱季排水量达1300-1600m/d，矿坑排水未进行综合利用，对地下水资源形成了巨大的浪费，地下水水位下降形成的降落漏斗不断扩大，当地居民饮水受到严重影响；同时，地下水位的下降加剧了土地荒漠化进程和当地旱情，改变了局部气候环境，影响当地农作物和植被生长，进而使空气净化能力下降，造成环境空气质量的进一步恶化，如此反复，当地整体生态环境继续恶化，生态质量下降，对当地的经济发展必然会产生不利影响。三、地质灾害南芬露天铁矿经过50余年的大规模机械化开采，露天采矿已由地表矿层出露最高点815m降至226m水平，垂直高度下降了500余米，采矿也由山坡露天开采进入深凹露天开采，边坡逐渐加高加陡，边坡稳定

40、性问题逐渐显现，易发生采场崩塌、滑坡等边坡地质灾害；另外，随着排土、排岩量的不断增加，排岩场的高度也在不断增加，面积在不断增大，排岩场在雨季易发生滑坡地质灾害，进而引发了泥石流地质灾害。四、矿山地质环境发展趋势随着矿山开采规模的不断扩大，采坑面积和深度加大，原有地形地貌的进一步破坏，排岩的增加和排岩场面积的扩张，以及凿岩。运输等工程活动的加剧，矿山生产活动对区域环境的影响会进一步加剧，对大气、土壤、植被、地下水及当地居民的生活环境和社会经济的发展产生大的不利影响。该矿山开采面积和采坑深度大，废渣、废石产生量大，现状条件下地址环境问题较多，对人民居住环境、自然景观影响较大，对当地社会经济发展有不

41、利影响。因此，迫切需要对矿山现状环境进行治理和恢复，以改善环境状况，促进经济发展，实现人与自然和谐发展。第四章 设计总体思路、技术路线、工程重点及难点一、总体思路根据项目区地址环境现状分析，结合当地实际情况，主要治理思路如下：由于项目区顶部为矿山生产道路的安全挡墙，下部为排土场原始植被，无法进行削坡整形工程施工。但由于该排土场已停排多年，碎石边坡已基本处于稳定状态，经实地测量，该排土场边坡在35左右，不存在地质灾害隐患。对于该部分边坡采用全面客土，种植刺槐的方式进行恢复。客土初期，为防止水土流失，采用特殊的措施加固、支挡土壤，确保治理效果。项目区内有几处平台，由于排岩的过程中，碎石随意堆弃，致

42、使平台上成堆碎石随处可见。通过平整、客土、灌溉等技术措施，改善植被生长的立地条件，进行植被恢复。1、改善植物立地条件 立地条件是项目区内所有与植被生长发育有关的外部环境因子的总和，主要包括气候、地形、土壤等几大因素。项目的实施立地条件最大的问题就是土壤。 项目区如前的植物立地条件主要为采矿后遗留的排土场平台、边坡，均呈现岩石直接裸露状态。若要达到植物生长的最基本土壤条件要求，必须在原有离体条件基础上采用平整、客土种植，改善植物生长基质，这是基本项目的最主要工程内容之一。2、植物的选择和配置 项目区的地理环境背景恶劣，因此树种的选择非常重要。为保证本次植被恢复工程的质量，本项目将采用根据以往矿山

43、治理工作中的经验，主要选择当地及适合大型矿山排岩场生长环境的耐旱、耐贫瘠的树种。主要以乔木进行植被恢复。由于项目区植物的立地条件较为恶劣，这破种植的苗木将采涌穴栽，平台采用裸根苗。（1）平台植物选择 乔木的树种主要选用刺槐。刺槐是适应性极强，喜温耐旱，抗寒，耐瘠薄、盐碱土壤，根系发达，适合在干旱的石砾、荒坡上生长。（2）边坡植物选择 本项目边坡角度35左右，通过客土等技术措施可以满足植物生长的立地要求。种植树种同样选择刺槐。二、技术路线 在全面收集、整理分析难分露天铁矿的原有资料和进行前期地质勘查、地质环境监测、前期治理效果及可行性研究的基础上，开展本次工作。 本项目是在人类大规模矿业开发彻底

44、破坏原有生态环境系统的基础上，人为恢复当地植被和生态系统的工程。应用生态系统中物种共生与物质循环原理。用过仿生态设计出适合的植物谱系，选择适合当地的植物品种，构建植物群落和营养链，以加快完成自然状态下漫长的自然恢复过程。 本项目治理对象为排土场边坡及平台，虽没有明显的地址灾害隐患，但是由于人类长期的排岩活动，致使平台表面基本没有植被覆盖。同时，排岩过程中形成大量的粉尘，使矿区周边的大气降尘量居高不下。所以，本项目的工作重点应侧重于怎样提高植被的成活率，及采用何种工程，创造有利于植被生长的立地条件下。第一步：改善植被生长的立地条件包括平整工程及客土工程。项目区存在少量排土平台，将平台上散落碎石进行平整。为后期植被种植提供良好的立地条件。 （1）平整工程：对项目区平台进行平整，平台坡度小于5%。对削坡、清除危岩产生石方进程平整，在削坡工程的同时进行平整工程。 （2）客土工程：本项目