新疆富蕴县可可托海矿山公园三号矿脉崩塌泥石流灾害防治工程项目设计

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摘要：该项目为属2013年自治区两权使用费和价款出资项目。通过对新疆富蕴县可可托海矿山公园三号矿脉崩塌泥石流灾害防治工程设计与实施，消除崩塌泥石流灾害对三号矿脉构成的威胁，保护地质遗迹景观资源，保障人民生命和财产安全。笔者通过对勘查报告1、矿山开采资料的分析，以及大量的补充勘查工作，结合矿山公园建设规划2，编制了本工程的设计书。

关键词：可可托海 崩塌 泥石流 防治工程

中图分类号：P642文献标识码： A

Abstract: the project royalties and fees for the autonomous region in 2013 two investment project. The cocoa Xinjiang Fuyun county support the design and implementation of Sea Mine Park No. three vein landslide debris flow disaster prevention and control projects, eliminate a landslide debris flow on No. three vein threats, protection of geological heritage landscape resources, to protect people's lives and property safety. Through the analysis of the survey report of 1, mining data, as well as a large number of supplementary exploration work, combining mine park construction planning 2, the textile design book project

Keywords: Koktokay landslide debris flow control works

中图分类号：TD-0 文献标识码：A

一.自然地理概况

（一）位置及交通：防治区位于新疆富蕴县可可托海镇三号矿坑区域，行政区划属于新疆阿勒泰地区富蕴县可可托海镇管辖，防治区总面积0.82km2。防治区距富蕴县城55km，为山区公路，交通条件一般。

（二）社会经济概况：3号矿脉最早开采始于1935年，闭坑于2000年，陆陆续续经历了大半个世纪的开采，最终形成了目前的“地质圣坑”，矿坑直径约250米，深约140米，形成13层旋环运矿车道。可可托海镇是依托新疆稀有金属而发展起来的一个工业小城镇，2012年5月可可托海风景区成功创建为国家5A 级旅游景区。同年新疆维吾尔自治区将可可托海镇列为自治区历史文化名镇，镇南侧闻名于世的三号矿坑已于2004年申报为我国第一个以典型矿床和矿山遗址为主体景观的矿山公园。防治区就位于可可托海国家矿山公园景区内部。

（三）地形地貌：:位于新准噶尔盆地的东北边缘，阿尔泰山脉的东端南麓，额尔齐斯河支流库依尔特河源头南侧山区，海拔1155-1306m，相对高差145m，分属低中山地貌及河谷地貌两个地貌单元，总体地势东高西低，南部山势较陡峭，地形坡度20-40°。

（四）气象水文：（1）气象：为典型的大陆性寒温干旱气候，极端最低气温-51.5℃，年均温-1.9℃，年均降水量250mm，年均蒸发量为1734mm，年均风速1.4m/s，常年主导风向为西北风。冻土深度2.2m，无霜期120d。（2）水文：额尔齐斯河支流库依尔特斯河是防治区内的主要水系，源于阿尔泰山南麓，从防治区北侧由东向西流，河谷在防治区附近宽300-500m，距防治区北侧边界约500m，河水流量最小为1.6-2.9m3/s,最大为200-350m3/s，多年平均径流量为7.0×108m3。

二.地质概况

（一）地层：防治内的地层以奥陶系和第四系为主，几乎所有出露的奥陶系均已遭受强烈的变质作用，变质程度较深，出露岩层裂隙发育，岩石破碎。其中第四系又分为上更新统-全新统冲洪积物和全新统人工堆积物。

（二）地质构造：防治区处于阿勒泰褶皱内的喀纳斯-可可托海地槽褶皱带可可托海复背斜，位于哈龙-青河晚古生代深成岩浆弧南缘阿拉尔花岗岩体南侧，南与克兰早古生代弧后盆地毗邻。总体向南西倾的单斜构造，产状：230°∠30-50°。区内新构造运动比较活跃，以升降运动为主的差异性块断升降运动。

（三）地震及区域稳定性

防治区地震动峰值加速度为0.20g，地震基本烈度为Ⅷ度属次不稳定区。

三.地质灾害特征及危害

（一）崩塌地质灾害特征及危害

特征：崩塌地质灾害主要位于三号矿坑开采边坡，分为土质和岩质两类。土质崩塌位于北侧观景台下部和东北侧运矿道路下部，岩性主要为第四系冲洪积物，主要由漂卵石层和块石碎石土层组成，坡长约330m，相对高差40m，坡脚堆积有大量松散堆积物；该区域土质边坡陡立，部分地段呈反坡，现阶段稳定性较差。岩质崩塌广泛分布于采坑岩质边坡处，岩性主要为辉长岩、斜长角闪岩、石英片岩；三号矿坑直径约250m，深约140m，形成13层旋环运矿车道，由于矿坑开采了大半个世纪，目前矿坑边坡岩石风化破碎，极易形成崩塌地质灾害；崩塌体积在几十立方米至几百立方米之间，规模均为小型。

危害：三号矿坑露天开采闭坑后，其部分矿段转为地下开采，目前坑内的采矿相关活动主要为风井建设及抽排水工程。每天仍有少量工作人员及设备进出矿坑，坑底抽排水设备也在不间断工作中。另外，3号矿坑目前为开放式的，坑内常有牲畜在坑内进行放牧活动；从观景台可沿矿坑道路直达坑底，游客及社会车辆可自由进出矿坑。在旅游季节常有少量游客和车辆进出矿坑。待后续矿山地质公园建成后，人员活动将更加频繁；崩塌地质灾害对其产生较大的威胁，严重破坏了地质景观整体效果。

（二）泥石流地质灾害特征及危害

泥石流灾害主要防治对象为三号矿坑1250高程以上的东侧至南侧一带低山冲沟流域，流域面积0.8km2。泥石流规模为小型水石流，由于泥石流沟位于3号矿坑南部，沟口直对矿坑，虽然目前已修建有简易土沟进行导流，但受土沟规模、尺寸、结构等因素限制，在暴雨及融雪季节，排导能力不能满足排泄需求，且在部分矿山道路交叉口处无明显沟渠，因此，常有大量水流直接流入矿坑。对矿坑边坡稳定性产生了较大危害，对日后矿山公园的正常运营也产生了较大危害，对地质景观产生了较大的破坏。

四.防治工程设计

（一）防治思路：充分结合矿山公园建设规划，有针对性地设计防治工程方案和合理布置防治工程量。通过灾害防治工程和监测预警结合的方式达到本次工作的目的。

（二）防治方案：对于坑壁的危岩体采用危石清理、浆砌石支护墙的措施进行防治，基本保持原有台阶形状，与原始矿坑地形地貌相协调。对于崩塌掉落于矿坑平台的落石采用全部清理的措施进行。土质崩塌灾害通过削填方对现状边坡进行削方放坡施工，使其恢复原有台阶状边坡。同时在台阶内侧坡脚修建挡土墙，提高坡面整体稳定性，并对斜坡进行格构护坡。泥石流防治工程以清理泥石流物源和排导泥石流水源的措施进行，首先将堆积在下游沟口的物源进行清理，并修建截排水沟，将沟内水源直接引出区外排导至库依尔特河内，达到防治泥石流的目的。地质灾害监测主要针对崩塌灾害，进行长期动态监测，在确定监测预警指标的基础上，结合区域现有通讯条件和监测预警平台软硬件建设的要求，建立出一套科学、适用合理的地质灾害监测预警系统。最终达到区域防灾减灾目的，使得地质公园运营及周边范围群众的生命财产得到有效的防护。

（三）主要防治工程手段：岩质崩塌灾害主要通过危石清理、浆砌石支护墙、落石清运等措施进行防治。土质崩塌防治方案分为边坡削填整饰工程、挡土墙工程、格构护坡工程、安全防护围栏工程。泥石流防治工程以排导泥石流水源和清理泥石流物源的措施进行，修建接排水沟，将沟内水源直接引出区外排导至库依尔特河内，对堆积在下游沟口的物源进行清理。设计建立3个一体化视频监测点对崩塌危岩体（带）进行长期观测。监测仪器的布设以视野良好、能够覆盖监视崩塌危岩体的原则进行。监测内容主要为人类工程活动、崩塌危岩体宏观形态变化情况，在雨季及大风天气应加强视频监测。

五.预期效益评价

防治区位于可可托海镇三号采坑，是可可托海国家地质公园的核心景区，防治工程的实施可保护人民生命财产安全，消除或减轻崩塌危岩体与泥石流的威胁，最大程度地保留了可可托海三号矿坑景区内原有的自然景观，使得防治工程与区域内的生态环境相辅相成、和谐共存，维护可可托海居民及旅游区旅游业的正常发展。社会、环境、经济效益明显。

参考文献

《新疆富蕴县可可托海稀有金属矿区地质环境治理前期勘查报告》，新疆地质工程勘察院，2013年7月；

陶澄宇，范晓等，新疆富蕴可可托海国家地质公园总体规划，新疆维吾尔自治区地质环境监测院及四川省地质公园与地质遗迹调查评价中心，2004.12。

徐志国，付晶等，新疆富蕴县可可托海矿山公园三号矿脉崩塌泥石流灾害防治工程项目设计书，新疆华光地质勘察总公司，2013.12。