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      云南省普朗銅礦礦山地質(zhì)環(huán)境保護與治理恢復(fù)方案

      2018-01-29 07:15:42
      世界有色金屬 2018年2期
      關(guān)鍵詞:石場銅礦滑坡

      劉 丹

      (成都理工大學(xué),四川 成都 610000)

      1 礦山地理位置

      普朗銅礦區(qū)在滇西北迪慶藏族自治州的東部,位于香格里拉縣城50°方向。礦權(quán)區(qū)范圍南起獨哥,北止瑪塔決崗,南北長6km;東起蟲多崗曲,西至瑪塔決崗—小瀑布,東西寬5km,地理坐標:東經(jīng)99°58′00″~100°00′00″,北緯28° 00′00″~28° 06′00″,面積36.37km2。

      2 礦山區(qū)域地質(zhì)背景

      2.1 地層特征

      區(qū)域上主要出露三疊系地層,由老到新為尼汝組(Tn)、曲嘎寺組(T3q)、圖姆溝組(T3t)、喇嘛啞組(T3lm)。尼汝組二段為一套碳酸鹽巖;圖姆溝組總體屬火山—碎屑巖建造,根據(jù)巖性組合特征又分為:圖姆溝組一段(T3t1)、圖姆溝組二段第一層(T3t2-1)、圖姆溝組二段第二層(T3t2-2)。

      2.2 構(gòu)造特征

      區(qū)域內(nèi)褶皺和斷裂發(fā)育,由同向斷裂和北西向緊密線性褶皺組合而成,是控制沉積建造、變質(zhì)作用、巖漿活動和其有關(guān)礦產(chǎn)的主要構(gòu)造,次級同向斷裂和東西向斷層則為容巖構(gòu)造,晚期發(fā)育規(guī)模比較小的北東向斷層,切錯了早期的褶皺和斷裂[1-3]。

      2.3 礦體地質(zhì)特征

      普朗銅礦區(qū)一共圈定了7個工業(yè)礦體,首采區(qū)的礦體有6個。其中KT1為主要勘探的礦體。KT1礦體為大透鏡狀,北西展布??臻g呈一“烏龜”形狀,平面上是一個不規(guī)則的“杠鈴”形,剖面上是“蘑菇”形狀。南部礦體分布比較寬,450m~700m,中部寬度變得窄小,80m~260m,北部寬度是300m~400m;北西走向,傾向北東,傾角35°~70°。

      3 礦山地質(zhì)環(huán)境影響評估

      3.1 現(xiàn)狀評估

      3.1.1 地質(zhì)災(zāi)害危險性現(xiàn)狀評估

      本礦山目前只進行了礦山勘探與建設(shè)勘察工作。根據(jù)本次實地調(diào)查和收集資料,現(xiàn)狀條件下評估區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害的主要類型有滑坡和崩塌,目前無泥石流地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生[4]。

      3.1.2 礦山道路滑坡地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀

      普朗銅礦礦區(qū)道路沿線地勢陡峻,土體松散,巖體破碎,植被較好。由于地質(zhì)環(huán)境脆弱,道路開挖引發(fā)了滑坡地質(zhì)災(zāi)害?,F(xiàn)狀發(fā)育滑坡7個[5,6]。人工切坡形成高邊坡誘發(fā)了邊坡失穩(wěn),降雨入滲等促使滑動加劇。

      目前,各滑坡處于緩慢下滑階段,并伴有零星滾石現(xiàn)象,對下方道路施工及運營構(gòu)成威脅。根據(jù)道路設(shè)計資料,工程施工還需較大規(guī)模切坡、清坍,將會促使滑坡體滑動,且有的滑坡還有向后緣和深部發(fā)展的趨勢,甚至危及坡腳路基的穩(wěn)定[7]。滑坡及伴隨的落石將對道路的施工、路基穩(wěn)定及安全運營構(gòu)成威脅。整體危險性中等,礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀評估影響為“較嚴重”

      3.1.3 礦山道路崩塌地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀

      普朗銅礦礦區(qū)道路沿線巖體破碎,土體松散,地勢陡峻,修公路開挖造成高陡邊坡,巖土體在重力或者雨作用下向下垮塌就會發(fā)生崩塌地質(zhì)災(zāi)害。據(jù)調(diào)查,現(xiàn)狀發(fā)育崩塌3處,其余路段零星分布有小規(guī)模崩塌與落石。從變形特征分析,崩塌現(xiàn)狀處于欠穩(wěn)定—基本穩(wěn)定狀態(tài),后壁較陡,表層不穩(wěn)定常有落石現(xiàn)象[8,9]。在連續(xù)降雨入滲軟化土體和考慮地震作用力影響時,崩塌將向后緣發(fā)展,影響范圍逐漸擴大。不穩(wěn)定體將直接威脅道路施工及運營的安全。礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀評估影響為“較嚴重”。

      4 礦山地質(zhì)環(huán)境保護與治理恢復(fù)

      4.1 礦山地質(zhì)環(huán)境保護

      為了減少礦區(qū)因為開采活動對廢棄石場、開采場、工業(yè)建設(shè)場地、礦區(qū)道路等區(qū)域地形地貌景觀和土地資源造成的破壞,避免或者減緩礦山地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,必須采取相應(yīng)的礦山地質(zhì)環(huán)境保護預(yù)防措施。

      4.1.1 采空塌陷防治對策

      礦山開采對地面上的建筑物和一些附著物造成了不同的影響。礦區(qū)內(nèi)受采動影響的主要為礦井及采礦工業(yè)場地內(nèi)各種建筑物、土地、植被等。礦井投產(chǎn)以后,應(yīng)該設(shè)置相應(yīng)的巖移觀測站或者委托有資質(zhì)的相關(guān)部門觀測地表移動與變形情況,進行地表移動變形觀測,掌握崩落采礦法引起的地表移動變形規(guī)律,塌陷、地裂縫等發(fā)生的地點及規(guī)律、影響范圍,及時采取保護或建筑物維修措施,防止造成重大人員傷亡和財產(chǎn)損失[10]。對規(guī)劃采區(qū)地表產(chǎn)生裂縫、塌坑及時回填,避免雨季積水通過裂縫灌入。

      4.1.2 地形地貌景觀和土地資源的保護措施

      礦山開采造的破壞有地形地貌景觀和土地資源主要表現(xiàn)在礦山的開采、工業(yè)場地的建設(shè)、廢棄的石場、尾礦庫和礦區(qū)道路建設(shè)等對土地的破壞。

      礦區(qū)土地治理不僅需要合理的治理設(shè)計,更重要的是要通過合理的采礦與治理恢復(fù)安排,盡量縮短礦區(qū)土地資源處于破壞狀態(tài)的時間,加速的治理進度,讓土地資源和地貌景觀得到基本的恢復(fù),這能讓礦區(qū)生態(tài)重建和土地資源合理利用創(chuàng)造了優(yōu)良的條件。

      4.2 礦山地質(zhì)環(huán)境治理與恢復(fù)

      4.2.1 采區(qū)地質(zhì)環(huán)境治理

      本方案主要采用裂縫填充、塌陷坑治理恢復(fù)、土地治理恢復(fù)等治理措施。主要治理工程區(qū),前5年采區(qū)處在開采初期階段,主要為露天開采,最終形成一個露天采坑,此時地下開采規(guī)模較小,所形成采空塌陷區(qū)相對較穩(wěn)定,擬采取階段性治理措施,邊開采邊治理。適用期內(nèi)僅以充填周邊塌陷裂縫為主。塌陷較穩(wěn)定區(qū)域采取土地平整工作。

      4.2.2 治理措施

      在沉陷過程中需采取及時的土地整治措施以保障正常生產(chǎn)。土地整治,礦區(qū)土地受沉陷拉伸變形劇烈,在開采過程中受多次下沉影響,可能使部分區(qū)域植被發(fā)生逆向演替、景觀發(fā)生變化。

      由于東、南廢石排放場位于溝谷內(nèi),而西廢石場緊鄰礦區(qū)道路兩側(cè),為了降低次生災(zāi)害發(fā)生的可能以及對環(huán)境的影響,穩(wěn)固所排放的不穩(wěn)定礦渣體,分別在東、南、西廢石場修建透水性攔石壩進行攔擋,并與排水工程相結(jié)合進行。

      在廢石場各級平臺采取喬木、灌木、草本混合種植的方式,喬木選用當(dāng)?shù)氐母呱剿苫蛟颇纤?,株行?×3m,灌木選用高山沙棘,株行距1.5×1.5m,同時,撒種紫花苜蓿,播量為37.92kg/hm2。覆土厚度按0.5m計算,覆土總面積為12.85hm2,覆土土源主要取自廢石場擬破壞區(qū)域剝離表土,覆土后對場地進行人工平整。礦山建設(shè)期,工業(yè)場地各項建筑和場地的施工會形成大量的開挖邊坡,需要對這些邊坡進行擋護處理,減少其產(chǎn)生次生災(zāi)害威脅場地施工及建筑安全。

      根據(jù)普朗銅礦礦區(qū)道路滑坡、崩塌的穩(wěn)定現(xiàn)狀及危害程度等來綜合確定治理方案,實施治理工程。由于礦區(qū)道路滑坡、崩塌區(qū)地形較陡,地質(zhì)環(huán)境脆弱,第四系松散堆積物較厚,滑坡體透水性強,為防止滑坡塌滑范圍的進一步擴大,避免周圍山體進一步遭到破壞,不宜大規(guī)模進行削坡減載,防治措施以支擋、錨固及護坡為主,并做好道路和坡面排水系統(tǒng),同時對局部坡面進行順適。為了控制大面積的不穩(wěn)定崩塌體,對高陡邊坡地段主要采用掛網(wǎng)錨噴進行防護,錨索間距按4m×4m。同時,在滑坡邊坡后緣以及崩塌坡體下側(cè)設(shè)置漿砌片石護坡,厚度0.4m。護坡工程總面積35000m2。

      針對礦區(qū)道路開挖形成的棄土下邊坡面以及邊坡防護區(qū)進行工程治理的同時土地平整、植被恢復(fù)等坡面綠化工程。本工程擬采取喬木、灌木、草本混合種植的方式,喬木選用當(dāng)?shù)氐母呱剿苫蛟颇纤桑晷芯?×3m,灌木選用高山沙棘,株行距1.5×1.5m,紫花苜蓿作為草種,播量為37.92kg/hm2。植被綠化總面積約7.60hm2。

      礦山關(guān)閉后,及時封閉廢棄井洞;防止人員擅自進入發(fā)生危險,嚴禁盜采私挖。建設(shè)場地采取喬木、灌木、草本混合的種植方式,喬木選用當(dāng)?shù)氐母呱剿苫蛟颇纤?,株行?×3m,灌木選用適應(yīng)性較強的高山沙棘,株行距1.5×1.5m,紫花苜蓿作為草種,播量為37.92kg/hm2。土地恢復(fù)總面積為12.20hm2。工程實施后可修補對地形地貌的局部影響,重建景觀,美化景觀。

      因此,不需另外采取專門的措施對地形地貌景觀進行治理恢復(fù)。

      [1]徐友寧.礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查研究現(xiàn)狀及展望[J].地質(zhì)通報.2008(08).

      [2]原振雷,肖榮閣,李明立,朱嘉偉,徐莉.礦產(chǎn)資源開發(fā)區(qū)生態(tài)環(huán)境問題及其防治[J].礦產(chǎn)保護與利用.2005(01).

      [3]《普朗銅礦尾礦庫初步設(shè)計階段工程地質(zhì)勘察報告書》,中國有色金屬工業(yè)昆明勘察設(shè)計研究院,2005年11月.

      [4]《選廠等工業(yè)場地詳勘報告》,中國有色金屬工業(yè)昆明勘察設(shè)計研究院,2006年6月.

      [5]《普朗銅礦礦區(qū)道路邊坡工程地質(zhì)勘察報告》,云南南方地勘工程有限公司,2007年1月.

      [6]《云南省迪慶普朗銅礦礦山地質(zhì)災(zāi)害危險性評估報告》,云南地質(zhì)工程第二勘察院,2007年3月.

      [7]《云南省礦產(chǎn)資源總體規(guī)劃(2008-2015)》,云南省人民政府,2010年1月.

      [8]劉祥.礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測技術(shù)研究[J].電子世界.2016(01).

      [9]劉云山.礦山地質(zhì)環(huán)境保護與治理研究[J].科技與企業(yè).2016(02).

      [10]李亞濤.礦山地質(zhì)環(huán)境的保護與治理恢復(fù)研究[J].建材與裝飾.2015(48).

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