浅析西藏地区矿产资源开采水土保持设计——以甲玛铜多金属矿采选为例

罗卫东

成都岷峰环境资源科技有限公司，四川 成都 610041

1 工程概况

甲玛铜多金属矿位于西藏自治区的墨竹工卡县夏工普沟内，矿区属拉萨市墨竹工卡县甲玛乡和斯布乡管辖，项目占地面积约291.000hm2。本项目设计建设和开采范围为甲玛矿区15线到88线之间矿体，矿石地质储量101974kt，设计利用储量97546kt，矿山开采方式为地下平窿开采，矿石选矿方法采用浮选法，采矿场与选矿场之间的矿石运输采用窄轨铁路运输，设计天开采能力12000t/d、年开采能力3600kt/a，正常生产时同时工作中段数2～3个。根据水利部《开发建设项目水土流失防治标准》相关规定，结合本项目主体工程特点和实际情况，项目水土流失防治标准定为二级标准。

2 主体工程水土保持分析评价

2.1 水保设施及限制因素

项目区位于墨竹工卡县甲玛乡，且无水土保持重要设施，无农田、湿地和不良地质地段，也不属于国家或地区级自然保护区。项目区无制约本工程建设的限制性因素，符合水土保持技术的要求。

2.2 堆料范围

废石场距离主干公路和村庄较远，选址基本合理，但受地形因素的限制，在后期设计中，应提高挡石坝的设计安全系数，重点预防崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害，避免重力侵蚀。同时进一步优化废石堆放面积，在确保安全的前提下，严格控制废石的堆弃范围，以减少压占地表面积。

2.3 尾矿库

从水土保持角度出发，尾矿库应合理确定库坝安全高度，提高坝体设计的安全系数，并在使用达到设计库容后，及时进行闭库处理，预防溃坝，避免重力侵蚀。在进行后13年生产期尾矿库的选址时必须兼顾水土保持要求，尽量避开河道，避开地质灾害易发区，提高坝体设计的安全系数，预防地质灾害，完善相应的水土保持措施，加强水土流失防治。

2.4 其它

主体工程占地类型以荒地为主，通过对临时占地面积的控制，最大限度地减少了对林地、草地以及水土保持设施的扰动、破坏。由于主体工程在设计中较好地平衡了建设期间的土石方量，减少了弃渣量和弃渣占地，能够有效控制工程建设的新增水土流失，符合《水土保持法》相关要求。在选用采矿、运输、选矿等矿山生产工艺时，尽量选用对周边环境及地表扰动小的技术方案，同时考虑技术流程和设备的先进性，能够达到水土保持的效果，确保施工进度按时完成，减少施工占地和影响范围，符合水土保持技术要求。

3 水土流失预测

主体工程在建设生产中，将产生水土流失总量130138.95t，其中施工期产生水土流失8577.83t，年产生水土流失量2859.3t；自然恢复期产生水土流失4262.82t，年产生水土流失量1065.7t；生产期产生水土流失117298.3t，年产生水土流失量4511.5t。工程建设新增水土流失93333.51t。在新增水土流失量中，尾矿库和废石场是新增水土流失来源的重点区域，分别占49.73%和42.90%；其次是选矿场和采矿场，分别占4.77%和0.77%；再次是引水管线、进场道路和窄轨铁路，分别占0.62%、0.54%和0.29%。

4 水土流失防治工程典型设计

4.1 采矿场

采矿场区属高山峡谷地貌，高山草甸植被发育，水土流失主要来源于井巷开拓、建筑工程场地平整等土石方工程区。主体工程在采矿场井巷硐口采用混凝土进行支砌，在辅助设施区台阶采用浆砌石支砌，在台阶阶面进行固化或绿化，在滑坡、崩塌等地质灾害隐患区支砌浆砌石挡土墙，在台阶阶脚、开挖区坡上部及周边布置截排水沟。采矿场工程区新增水土保持措施和工程量详见表1所示。

表1 采矿场工程区新增水土保持措施和工程量表

4.2 选矿场

选矿工业场地布置于塔隆普西边的沟口南侧二级阶地上，标高3948～4065m，距采矿工业场地直线距离7.5km，属于夏工普沟前谷地，谷地宽200～500m，属河谷谷地地貌，地形开阔，坡度15～25°，植被以高山草原植被发育。选矿工业场包括主生产区、辅助生产区及厂前区，占地面积42.86hm2。工程措施包括护坡、挡土墙、排水沟、表土剥离、土地整治等措施。临时措施主要是对临时堆土场利用编织布进行临时压盖拦挡。

4.3 尾矿库

库址选在选场西北方向的一平地上，离选厂0.5km，属河谷谷地地貌，植被以高山草原植被为主。设计拟采用四面围坝，坝型为碾压堆土石坝，坝底标高3900.0m，坝顶标高3950.0m，坝高50.0m，总库容2400×104 m3，有效库容2280×104 m3，服务期9.9a左右。尾矿库在修建中因地表清理、拦挡坝砌筑、排水沟开挖等工程活动，将不同程度地损坏、改变原有地貌，产生相应程度的水土流失。水土流失预测结果表明，尾矿库水土流失主要来源于使用期和坝体建设期，水土保持措施应以主体工程中的工程措施为主，辅之以临时措施和植物措施，重点预防在使用过程中出现的水土流失。在施工期提高拦挡坝的安全系数，做好排水工作，辅之以临时措施和植物措施，以工程措施为主防治水土流失。在使用时以临时措施和预防保护措施为主，辅之以土地整治和植物措施，分区使用，分区治理。

4.4 废石场

废石场位于采矿场主溜井口山坡上较为平坦部位，属高山峡谷地貌，分别为标高4650m和东西两侧4800m标高的平窿口由窄轨运出沿山坡堆置，在坡脚设置挡石坝，四周设截水沟，场内设导流盲沟，分期使用。水土流失预测结果表明，废石场水土流失主要来源于使用期和挡石坝建设期，水土保持措施应以主体工程中的工程措施为主，辅之以临时措施和植物措施，重点预防在使用过程中出现的水土流失。工程措施包括挡石坝、挡土墙、排水沟、导流盲沟、草皮剥离、表土剥离、土地整治等措施。

5 水土保持监测

5.1 监测区域

本项目水土保持监测区域为项目建设区及直接影响区，面积291.000hm2，其中建设区63.352hm2，直接影响区227.648hm2。将废石场、尾矿库、采矿场、选矿场等水土流失严重的区域为重点监测区域，进行水土流失重点监测，兼顾对厂前区的监测。同时，项目沿线河流、公路及城镇乡村作为生态敏感区域，也列入本工程水土保持监测区域。

5.2 监测点位及内容

本项目共设置监测点位16个，对废石场、尾矿库、采矿场、选矿场、等区域进行监测。主要围绕以下防治目标进行：一是项目区水土保持生态环境变化监测；二是项目区水土流失背景值及水土流失动态监测，主要对水蚀进行监测；三是项目区水土保持措施防治效果监测。

6 结论

水是生命之源，土是生存之本，水土是人类赖以生存和发展的基本条件，是不可替代的基础资源，尤其是在西藏地区的水土保持，由于受到自然条件的限制，水土保持显得尤为困难和重要。

[1]水土保持监测技术规程.SL277－2002.

[2]西藏甲玛铜多金属矿采选工程初步设计报告.