青海祁漫塔格铜矿地质灾害分析及治理

郭帅 仇新迪

摘要：针对青海祁漫塔格铜矿开发历史长，规模大，矿山生态环境破坏严重，诱发的矿山地质灾害较为普遍的现状，探讨了青海祁漫塔格铜矿的特殊性及地质环境的特点，阐述了矿山环境地质灾害现状及危害，并提出了相应的矿山环境地质灾害防治的基本原则和措施。

关键词：矿山；地质环境；地质灾害；防治对策

人类的工程活动会对地质环境产生巨大的影响，其中矿床开采是影响较大的活动之一，矿产资源的开发，在促进经济的同时，矿区的自然地质环境也会受到严重影响，从而导致各种各样的地质灾害频频发生，危及人类的生活、生产等方方面面。青海祁漫塔格铜矿相对较为富集，多年来矿山开发引起的地质灾害给地区造成的高昂的经济损失。目前，青海类似于祁漫塔格铜矿的矿山往往开采了多年，资源濒临枯竭、地质环境逐渐恶化，地质灾害均已在矿区产生不可忽视的影响，亟待解决。

1、青海祁漫塔格铜矿的地质特点及环境特点

1.1特质特点。祁漫塔格铜矿由于常年开采，地质环境遭受了工程活动的强烈影响，地质环境受到了矿山开采的严重破坏和负面改造。地下地质体的分布范围、储层储集性能、物性、岩性都深深受到了影响，致使矿山周边的地形地貌、地质环境、水文地质以及自然生态环境均随着矿产资源的不断开采而渐渐发生发生重大改变。这些变化特征具体有4个方面的特点：一是矿区处在一个地质条件十分复杂的断裂构造发育带上，这虽然能够提供了矿产富集的有利条件，但也是形成地质灾害的重要原因；二是矿区经历了多年的开采，人类的工程烙印强烈地影响了矿区的环境，由于铜矿相对较为分散，覆盖面积几十公里，决定了其特殊的采矿方法，破坏性强；三是周边村庄相对较为密集，村庄受矿区影相对较大；四是同其他矿区相比，地质灾害更容易发生，灾害的种类多，持续时间长，危害面积广，影响程度深，造成的经济程度大的特点。

1.2地质灾害现状。祁漫塔格铜矿长18 km，宽1-2.7 km，面积36 km2，目前开采面积已达20余km2，矿区的开采结果是产生了一个露天采矿坑、一个地表塌陷区、三个排土场、两条由于地质灾害形成的裂縫。

1.3非自然因素的山体滑坡和地下岩体的移动和地层的非自然变形

（1）西露天矿：西边的露天矿开采时间较长，随着矿区铜矿的不断开采，山体滑坡，岩体移动和地层的非自然形变经常发生，其中在矿坑的南部发生了大面积的地质岩体的移动和地层的非自然形变，变形区面积达2km2。在该区域内有分布了多个村庄，村子里相当数量的房屋均遭受了不同程度的损害，情况较为危急。（2）东露天矿：该矿开采时间相对短，近几年才在矿场南部发生了数次山体滑坡，滑坡的程度不大，垂直高度约为15米， 边坡处有多个陡坎，而滑坡的范围就在这陡坎分布处，其地质灾害影响相对于西露天矿小些。之所以地质灾害在短短数年内就在矿区发生，主要是由于为了增加产量，东露天矿实行全线开采所造成的。

1.4露天矿坑作业前后引起的地质灾害。大多开采时间长的矿区，都会形成巨大的矿坑。祁漫塔格铜矿西露天矿部分由于长时间开采，出现了一个长7公里、宽3公里、深度约为500米的巨碗状深坑。

西露天矿的开采寿命截止到2018年，到时将对其采取闭坑处理。据估算闭坑时深坑的坡角达到30°-40°度，届时矿坑深度将达到550米。而根据前人的分析结果，在自然状态下，一个稳定的边坡要能不产生滑坡的危险，其边坡角度要保持在10°-25°。目前闭坑后，由于没有了人工的边坡维护，边坡开始不断加速下滑，直至到达一个稳定的角度时才会趋于力度平衡，滑坡停止。同时，地下水会在闭坑后慢慢流入矿坑中，目前对于矿坑渗水，通常的做法是为了不影响矿山开采进度，而只是对渗水采取堵截、疏导的做法，这样额外的增加了开采成本。一但对矿区采取闭坑工作，人工排水将终止，很快地下水以及地表水将会汇集入矿坑，形成一个巨大的人工湖，届时该湖的储水量将达到18亿立方米。这种人工湖会对周边的自然河流、湖泊等水文地质条件产生改变，会降低稳定后边坡的强度，这样可能导致新的边坡滑塌。

1.5矿区重金属元素对环境的污染。祁漫塔格铜矿开采过程中会有大量的非矿产物质，如泥土等将弃置，多年来累积的泥土，会将随着铜矿伴生的重金属物质渐渐富集于附近，这些露天重金属由于遭受长时期的日照、风吹、雨淋等自然环境影响，产生了复杂的化学反应，污染物被大量排放在外，由此对矿区周边的大气、地表环境、水环境等自然环境造成严重的污染，致使空气、土壤和淡水中的重金属元素、硫化物等含量严重超标，对人类的饮用水、农作物等造成了污染，使人类生活受到巨大危害。

2、地质灾害减治理方法

2.1地质灾害治理工作建议。祁漫塔格铜矿由于井工开采造成大面积采矿沉陷区、矿震危害区；露天开采形成巨大矿坑、地层产生的形变、废弃的泥土堆积区；受矿产开采影响导致的断层带、地裂缝、地面塌陷。地质灾害具有地质环境的复杂性、矿区所在构造位置的不同、工程活动的多样性和对灾害发生的敏感性等特点。目前地质灾害对青海祁漫塔格铜矿的影响趋势是东西夹击，南北推进，灾害形势十分严峻，需及时规划、治理和重建。

2.2 治理工作实施。要想能够及时完成矿区的治理工作需进行以下工作：（1） 对区域进行评估，对于破坏还不严重地区，能够在采取适当措施情况下能够得到恢复的区域，开展对生态环境的治理和恢复。（2） 对于目前仍然会受到矿山开采影响的区域，要把“防”和“治”的工作都做好，防治结合，使得对自然环境、地质环境影响达到最小。（3） 在所有矿坑都关闭后，将规划出多个矿区结为一体的综合生态环境恢复示范区。

3、结论

通过对祁漫塔格铜矿区的地质分析，开展对矿区产生的地质灾害的评价，分析其成因及导致的影响，制定针对矿区的防治对策，并予以实施。经过数年的针对性地质灾害治理，矿区及其周边的地质灾害有大大减少，其经验对其他矿区具有宝贵的借鉴意义。

参考文献：

[1]徐友宁等.中国西北地区矿山环境地质问题调查与评价[M].北京：地质出版社，2006.

[2]潘懋，李铁峰.灾害地质学[M].北京：北京大学出版社，2012.

[3]弓小平.矿产资源与矿政管理[M].北京：地质出版社，2011.