【正文】 448 年在榆林發(fā)生過 級地震，烈度為 6 度； 1621 年 5 月在府谷孤山一帶發(fā)生過 級地震，烈度為 6 度，此后再未發(fā)生過 4 級以上地震。依據(jù)《地震動峰值加速度區(qū)劃圖》礦區(qū)的地震動峰值加速度為 。延安組第一段 (J2y)局部殘留，厚度保存不全，大部分被剝蝕 ， 段厚 ～ ， 平均厚度 ，含穩(wěn)定可采的 52 煤層。 （ 1） 含 （ 隔 ） 水層水文地質(zhì)特征 a． 第四系全新統(tǒng)沖、洪積層孔隙潛水含水層 （ Q4al）： 近代河床沖、洪積物，巖性主要由礫石、砂質(zhì)粘土組成，未膠結(jié)。粘土致密，持水性好，透水性弱，厚度變化大，孔隙裂隙均不發(fā)育，為礦區(qū)內(nèi)較好的局部相對隔水層。 e． 侏羅系下統(tǒng)富縣組砂巖裂隙含水層 （ J2f）： 出露于崔家溝溝谷中，巖性為淺灰色砂巖和紫雜色泥巖不等厚互層，含水層為灰白色中厚層狀中粗粒長石 、 石英砂巖及含礫粗粒砂巖，鉆孔揭露厚度 1～ ，一般厚度 10～ 30m，水量甚微，為弱富水含水層。 第四系黃土孔隙潛水含水層，出露于崔家溝溝谷的邊 坡地段，大面積分布于梁峁地帶，大氣降水為主要補給來源，由于含水層受地貌、巖性及本區(qū)氣象條件等影響，使大氣降水在黃土梁峁區(qū)不易大量滲入 補給 潛水 含水層 ，只有在雨季有少量不連續(xù)補給。在崔家溝 內(nèi) 承壓水由北東向南西順層徑流 ， 其排泄方式為承壓頂板被溝谷切穿而混入潛水或形成水泉。 大氣降水是地下水及地表水的補給來源 ， 礦床充水都直接或間接與大氣降水有關(guān)。局部地段導(dǎo)水裂隙帶與風(fēng)化裂隙帶 溝 通，地表水通過風(fēng)化裂隙帶進(jìn)入礦坑，成為間接充水水源。對眾多小窯調(diào)查礦坑涌水量一般 15～ 50m3/d， 各小窯沒有發(fā) 生突水事故，因此煤層剝挖過程中不會對剝挖工作面及生產(chǎn) 人員造成威脅，剝挖過程中只需布設(shè)臨時排水設(shè)備。 （ 2） 土層組 包括第四系中、上更新統(tǒng)離石組、新近系上新統(tǒng)靜樂組。 紅土層分布于黃土下部，多出露于溝谷、谷坡一帶，鉆孔揭露厚度 ～ ，一般厚 32m 左右，較致密，可塑性強于黃土，承載力低，穩(wěn)定性差。煤層自燃后，引起的破碎帶和裂隙密集帶厚度一般達(dá) 10～ 30m。遇水易膨脹，多數(shù)巖石遇水短時間內(nèi)全部崩解或沿裂隙離析 ， 巖體完整性差。干燥狀態(tài)下單軸抗壓強度為 ～ ， 平均值為 ，飽和抗壓強度 ～ ，平均值為 ，屬半堅硬巖石。原生 結(jié)構(gòu)面一般有塊狀層理、大型板狀交錯層理，單層厚度大，構(gòu)造結(jié)構(gòu)面不發(fā)育。工作面寬度一般 6m左右，安全煤柱一般 5m 左右 ，采高～ 2m，小煤窯為 10 余年內(nèi)非法開釆所形成 ， 開采深度一般在 30m 以上 ，現(xiàn)已 被當(dāng)?shù)卣婪P(guān)閉（爆破封口）。 2 號治理區(qū)范圍內(nèi)主要可采煤層為 52煤層， 埋藏深度最深約為 50m，最淺約為 10m。 根據(jù) 現(xiàn)場調(diào)查， 1 號治理區(qū)范圍的西側(cè)有小煤窯 1 處，采空區(qū)面積為 2043m2。 自燃火燒區(qū)分布范圍 15 礦區(qū)內(nèi)煤層主要沿溝邊自燃，隨著向覆蓋區(qū)的延伸，煤層自燃隨之變?nèi)醪②呌诩鉁??？刹珊穸葹?～ ，平均厚度 ，煤層厚度變化不大，規(guī)律性明顯，結(jié)構(gòu)簡單，不含夾矸，屬穩(wěn)定型煤層。 殘煤剩余資源量 根據(jù)《陜西省府谷縣廟溝門鎮(zhèn)大路峁煤礦 資源儲量核實報告》及 1 號治理區(qū)采空 區(qū)范圍和治理區(qū)范圍之間的關(guān)系，邊角煤回收的范圍在 1 號治理區(qū)劃分為 3 個區(qū)塊，有效含煤面積為 萬 m2，煤層厚度取 ，煤平均容重 。該治理區(qū)實際賦存資源量為 萬 t，按 90%的回收率，則可以回收 萬 t。對大路峁煤礦煤炭自燃隱患區(qū)和采空區(qū)的治理，可以達(dá)到以下目的： （ 1） 保護(hù)環(huán)境 對煤炭自燃隱患區(qū)和采空區(qū)的治理，能夠從根本上杜絕釆空區(qū)火災(zāi)、地表塌陷、水土流失等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，能夠有效的保護(hù)環(huán)境、恢復(fù)植被，減少水 土 流失帶來的損失，進(jìn)一步的減少工業(yè)三廢對采空區(qū)地區(qū)的污染，從而根本上保護(hù)環(huán)境。 （ 4） 減少地質(zhì)災(zāi)害 對釆空區(qū)的治理能夠有效的保護(hù)土地，遏制山體滑坡、水土流失、泥石流等自燃災(zāi)害的發(fā)生。且有向更大的范圍蔓延的趨勢。區(qū)內(nèi)大面積的自燃發(fā)火吞噬著寶貴的煤炭資源，造成巨大經(jīng)濟(jì)損失，同時污染了大氣環(huán)境，造成部分地表植被枯死。耕地、草原、林地因采礦受到破壞的，礦山企業(yè)應(yīng)當(dāng)因地制宜地采取復(fù)墾利用、植樹種草或者其他利用措施。在遵守環(huán)境保護(hù)法、土地管理法和建設(shè)社會主義新 農(nóng)村總體要求的同時，根據(jù)綜合治理工程建設(shè)特點，提出以下應(yīng)遵循的原則 ： （ 1） 綜合治理與農(nóng)村建設(shè)相結(jié)合 （ 2） 綜合治理原則 （ 3） 生態(tài)優(yōu)先原則 （ 4） 與主體工程相銜接的原則 （ 5） 堅持經(jīng)濟(jì)可行原則 （ 6） 有序?qū)嵤┰瓌t (1)交通運輸條件 (2)電源條件及可能提供的容量 (3)水源條件及可能提供的水量 (4)通信條件 (5)建筑材料供應(yīng)條件 19 (6)環(huán)境條件 在煤礦露頭處當(dāng)?shù)鼐用裼型挡涩F(xiàn)象，形成釆空區(qū)，此次治理方案針對煤層露頭和出現(xiàn)自燃火燒區(qū)的區(qū)域進(jìn)行治理。預(yù)防性灌漿的作用一是隔斷供氧通 道，二是散熱，達(dá)到破壞聚熱環(huán)境的作用。 方案一雖然可以滅火，但投資大，沒有產(chǎn)出，沒有經(jīng)濟(jì)效益。 故確定大路峁煤礦擬采用露天剝挖的治理方案。 (1)注水降溫 (2)剝挖煤層上的巖石 (3)排渣 (4)采出殘煤 (5)開挖坑底部邊界煤層露頭黃土封堵、覆蓋 (6)開挖坑回填、整平 (7)復(fù)墾、綠化 治理剝挖境界圈定的依據(jù)及原則 大路峁煤礦 礦權(quán)總面積 ,自燃火區(qū)治理在整合區(qū)東北部。 21 剝挖境界的確定 根據(jù)自燃火區(qū)的分布，大路峁煤礦火區(qū)主要是 52 煤層露頭處，故本設(shè)計治理區(qū)剝挖境界深度至 52煤層的底板，煤層底板標(biāo)高為 +1150? +1128m。 2) 拉溝位置 ① 號治理區(qū)在大石崖溝西支溝 52 煤層 已經(jīng)完全暴露且此位置煤層埋藏較淺，初始可以繼續(xù)利用原來的原煤運輸?shù)缆?，具備了良好的初始剝挖條件，故設(shè)計利用這處作為初始治理拉溝位置。 ① 號治理區(qū)分為兩期進(jìn) 行治理。 ② 號治理區(qū)的 52煤，煤層平均厚度 ，基巖平均厚度約 8m，基巖之上局部分布有第四系松散層，主要由風(fēng)積沙和細(xì)砂、粉砂和亞砂土組 成，平均 13m。 根據(jù)剝離物和煤的物理力學(xué)性質(zhì)與其埋藏條件，依照采掘設(shè)備規(guī)格，設(shè)計確定標(biāo)準(zhǔn) 臺階高度為 10m。,火燒巖石臺階坡面角確定為 55176。左右。 、外排土場及臨時堆場 排棄方式選擇 根據(jù)剝挖區(qū)及其周圍的地質(zhì)地形條件，開拓方式，近距離排土以及環(huán)保的要求選擇外排土場地。 ② 排土堆填順序為，先排放巖石，后排放風(fēng)沙土，最后將粘土層覆蓋其上。一個為粘土及沙土排土臺階 ， 高度為 5m,穩(wěn)定角度為 30176。 ③ 排土工作線長度：推土機(jī)排土，同時考慮 3 臺車同時作業(yè)，確定排土線長度為100m；排土線釆用直線式。有火的殘煤和高溫土巖必須灑水降溫后排棄，殘煤必須用黃土覆蓋，以防自燃。最小工作平盤寬度 BB=Ll+L2+L3+L4+L5+e,式中： L1——臺階邊緣安 全寬度；取 2m. L2——料堆占用寬度； 5? 10m，取 5m。 e 大塊滾動距離；取 10m。 ② 號治理區(qū)在剝挖區(qū)境界內(nèi)總 剝離量 萬 m3， 其中松散層剝離量 萬 m3，巖石剝離量 萬 m3，剝挖總量包括火燒區(qū)和采空區(qū)內(nèi)的巖土剝挖，因此計算出的剝采比相對偏大，剝挖量與可回采殘煤量的比例為 。 表 42 治理區(qū)爆破估算表 治理區(qū) 爆破量（萬 m3) ① 號治理區(qū) 巖石 殘煤 合計 ② 號治理區(qū) I 期 巖石 殘煤 合計 II 期 巖石 殘煤 合計 用土量 1) 滅火用土量 火區(qū)用土分為兩個部分：坑底覆蓋邊幫煤層露頭、回填后覆墾用土坑底覆蓋邊幫煤層露頭是將剝挖出現(xiàn)的坑底煤層露頭進(jìn)行封堵，隔絕煤層與空氣的聯(lián)系，防 止復(fù)燃。 a 治理區(qū)坑底用土量 =坑底長 x 煤層平均厚度 x 覆蓋厚度 ==525(m3) b 治理區(qū)坑底用土量 =坑底長 x 煤層平均厚度 x 覆蓋厚度 ==1365(m3) ② 復(fù)墾用土 在平臺上覆蓋 厚表土層，能夠滿足植物生長。 表 43 復(fù)墾用土量表 治理區(qū) 項目 地表面積（ 104m2) 覆蓋厚度（ m) 土量（ 104m3) ① 號治理區(qū) 治理區(qū) 外排土區(qū) 合計 ② 號治 理區(qū) I 期 治理區(qū) 外排土區(qū) II 期 治理區(qū) 合計 內(nèi)外排土場邊坡穩(wěn)定性分析 基巖邊坡穩(wěn)定性分析 治理區(qū)內(nèi)主要有第四系松散巖類和株羅系沉積碎屑巖類，按巖石堅固性，前者為松散巖組，后者為強烈風(fēng)化、結(jié)構(gòu)疏松、裂隙較發(fā)育的軟質(zhì)巖組。容重 。被動防護(hù)網(wǎng)隨著工作面的推進(jìn)向其推進(jìn)方向變動位置布置。為防止暴雨沖刷引發(fā)的水土流失，在排土場斜坡上漿砌石修筑格構(gòu)，再覆土種草。水泵按每天 20h 工作計。 礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測工程 監(jiān)測內(nèi)容 （ 1） 溝道行洪能力監(jiān)測：棄渣 占用溝道情況、行洪寬度等； （ 2） 生態(tài)恢復(fù)監(jiān)測：植草面積、種樹棵數(shù)及其成活率控制，工業(yè)場地疏松土體厚度及表層覆蓋耕植土厚度等； （ 3） 釆掘場邊坡穩(wěn)定監(jiān)測： a 地面位移監(jiān)測 地面巖移監(jiān)測。 重點部位臨時巖移監(jiān)測。 c 施工監(jiān)控 . 配合地面巖移監(jiān)測，安排專業(yè)人員分區(qū)域進(jìn)行巡視，查看地表裂隙或建筑物的變形狀況，以便隨時發(fā)現(xiàn)變形異常情況，并及時采取對策。 監(jiān)測頻率 正常情況下每周一次，在汛期雨季或及防治工程施工期應(yīng)加密監(jiān)測，宜每天或數(shù)小時一次。 生態(tài)恢復(fù) 由于火區(qū)治理采取邊開采邊復(fù)墾邊治理的方式，初期開挖的表層覆土堆放置臨時排土場，由于內(nèi)排空間受限，剝挖初期的大量巖土棄渣堆放到外排土場，后期剝挖產(chǎn)生的巖土棄渣對采坑進(jìn)行填埋整平，整平高度受南部溝道底部標(biāo)高控制。 ① 著眼于防治風(fēng)沙災(zāi)害，加強植被建設(shè)，改造沙丘，保護(hù)灘地。 ③ 實行封山育林育草，是實現(xiàn)大面積植被自然恢復(fù)的良好途徑。經(jīng)過多年的治理實踐，選擇出了適宜當(dāng)?shù)貧夂?，立地條件、抗逆性強的鄉(xiāng)土樹種和草種。主要治理經(jīng)驗有： ① 防沙治沙措施。在內(nèi)排土場采取了 Imxlm 的 字形沙柳沙障網(wǎng)格防護(hù)措施，這些措施有效地遏制了風(fēng)沙的危害，在防治水土流失方面取得了一定的成效。在露天作業(yè)面、運煤、排土公路釆取了灑水車定時灑水的方式，較好地控制了整個煤炭生產(chǎn)所涉及的各類工作區(qū)域的粉塵污染。 治理區(qū)的排土場屬于人工新塑地貌，土壤結(jié)構(gòu)、植被、地貌形態(tài)和地面組成物質(zhì)與原地貌有較大差異，除了普遍發(fā)生的面蝕 、溝蝕外，還有沉陷、坡面泥石流等新的侵蝕類型。制定本項目土地復(fù)墾措施的原則是： 37 1) 工程復(fù)墾與生態(tài)復(fù)墾相結(jié)合 2) 農(nóng)用地復(fù)墾與耕地建設(shè)相結(jié)合 3) 林地、牧草地復(fù)墾與改善生態(tài)環(huán)境相結(jié)合 由于此次工程采取邊釆邊復(fù)墾的方式，對采坑進(jìn)行排土填埋后，只形成內(nèi)排土場，并在開釆結(jié)束時將最初形成外排土場回填最終形成的釆掘礦坑，因此本部分只對內(nèi)排土場制定復(fù)墾措施。 ① 施無機(jī)化肥 排土場平臺雖然覆蓋有良好的黃土層，但因黃土養(yǎng)分貧瘠，尤其缺少氮素和有機(jī)質(zhì)，故必須進(jìn)行 施肥。 ③ 綠肥法 綠肥是改良復(fù)墾土壤，增加有機(jī)質(zhì)和氮磷鉀等營養(yǎng)元素的最有效方法。 2) 植物的篩選與種植 治理工程將原植被全部破壞，在半干旱生態(tài)條件脆弱地區(qū)依靠自然恢復(fù)較困難，且周期漫長，所以要快速恢復(fù)植被，首先是篩選先鋒植物，同時要篩選適宜的適生植物以重建人工生 態(tài)系統(tǒng)。 ③ 根系發(fā)達(dá)，有較高的生長速度，能形成網(wǎng)狀根固持土壤。種源豐富，育苗方法簡易，若采用播種則要求種子 發(fā)芽力強，繁殖量大，苗期抗逆性強，易成活。 ② 樹種選擇：沙柳 x 新疆楊，進(jìn)行間作種植，株行距為 2mx2m，見圖 63。栽植頭兩年需中耕鋤草 2? 3 次。 4 年后可進(jìn)行第一次平茬，以后每 3 年平茬一次，平茬時間為 11 月上旬至第二年春解凍前。羊草須根具沙套，在山坡、沙壤土中生長，并且可作飼草用，營養(yǎng)價值很高。最后，再次感謝 地質(zhì) 工程專業(yè)的全體老師，在四年的學(xué)習(xí)、生活過程中給予我的指導(dǎo)和幫助 。2020 年 01 期 [2]何顯祥 。2020 年 05 期 [3]張剛艷 。re,Michel Aubertin,Mostafa Benzaazoua. Characterization of cemented paste backfill pore structure using SEM and IA analysis[J] ,2020 [13] Amaratunga L a strong total tailings pastefill using coldbonded tailings agglomerates. CIM Bulletin . 202