金山金矿矿山地质环境保护与治理恢复方案研究

2017-05-19 00:53:49马文清
地下水 2017年2期
关键词:滑坡灾害矿山

马文清

(新疆地矿局第一水文工程地质大队,新疆 乌鲁木齐 830091)



金山金矿矿山地质环境保护与治理恢复方案研究

马文清

(新疆地矿局第一水文工程地质大队,新疆 乌鲁木齐 830091)

金山金矿位于新疆西北部伊宁县境内,以金山金矿矿山地质环境调查资料为基拙,对矿山建设和开采活动引起的矿山地质环境问题进行现状评估和预测分析。根据分析结果,对矿山地质环境保护与治理恢复进行分区,将矿山治理与保护分区划分为重点防治区、次重点防治区和一般防治区。并设计相应的防治工程,对矿山进行综合治理恢复,可减少金矿矿山开采后对周围环境破坏,又可发挥其综合治理后的生态效益、社会效益和经济效益,有利于该金矿的可持续发展。

矿山地质环境;恢复分区;治理方案;金山金矿

金山金矿位于新疆西北部伊宁县境内,北天山之西段,科古琴山之南麓,皮里青河上游伊尔曼得-马依托背一带。矿区东西长5.12 km,南北宽约3.2 km,面积5.72 km2。矿产资源的开发利用,一方面为我国的经济发展和社会进步做出了巨大贡献,但也对矿山及周边环境产生了极大的负面影响[1]。因此,本文在以往研究成果的基础上[2-5],以金山金矿为研究对象,对评估区矿山地质环境问题及地质灾害危险性进行现状及预测评估,并划分矿山地质环境保护与治理恢复分区,提出矿山地质环境保护与治理恢复工程。进而促进矿山经济的可持续发展,为矿山地质环境保护和矿山生态恢复与重建提供科学依据。

1 评估范围与评估级别

1.1 评估范围

根据《开发利用方案》,矿山规划生活区、爆破器材库、马伊托背粗碎站、伊尔曼得废石场、帐篷沟废石场、马伊托背废石场等矿山设施均位于矿区范围外,矿山划定矿区范围较建设用地范围小。通过野外调查及收集资料,了解到矿区现状存在滑坡及崩塌灾害,由于灾害规模不大,影响范围均较小。矿山设计的排放废石、排土、堆浸、基建等矿业活动可能引发和遭受的地质环境问题及地质灾害分布及影响均局限于矿区建设用地范围。因此,确定主要以矿区建设用地范围作为本次评估及调查区范围。并且考虑评估区控制范围的规整性,部分段划定范围包含了建设用地以外的邻近区域。评估区面积为20.3 km2。

1.2 评估级别

评估区重要程度为较重要区,矿山地质环境条件复杂程度为中等,建设规模属大型矿山,根据矿山地质环境影响评估精度分级的标准,确定本矿山地质环境影响评估级别为一级。

2 矿山地质环境影响现状评估

本矿山为新建矿山,现处于申办采矿证阶段,但矿区内曾进行过勘探采矿及堆浸试验活动,矿区内只有部分矿山前期勘探修筑的简易道路和牧民放牧的牧道,无其它基础设施。

2.1 地质灾害

评估区现状条件下发育一处小型(B01)和一处中型(B02)崩塌灾害及1处中型和5处小型滑坡灾害,危害程度较轻,危险性小-中等。现状条件下未发现泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂缝地质灾害发生,根据矿山地质灾害危害程度分级标准和地质灾害危险性分级标准,定性评估地质灾害危害程度较轻,危险性小,防治难度小。

在对研究区地质灾害类型调查的基础上,主要对区内发育的崩塌灾害和滑坡灾害的发育特征进行了分析。评估区共分布两处崩塌点(B01 和B02),均为基岩崩塌,地貌类型属低中山区,出露地层为下石炭统阿恰勒河组,岩性为中-厚层砂岩,B01 崩塌点发育特征如图1所示。评估区共发育6处滑坡灾害,均为土质滑坡,规模其中一处为中型,其它5处均为小型。地貌类型属低中山区,滑坡体出露地层为第四系上新统风积黄土状粉土,下伏基岩为石炭系下统大哈拉军山组凝灰岩、角砾岩,HP3滑坡灾害点地貌特征如图2所示。

图1 B01 崩塌点发育特征

2.2 含水层

金山金矿为新建矿山,矿山前期地质勘探在原有天然牧草地上施工了探坑及钻孔;另外,前期勘探采矿时,在伊尔曼得矿体露头进行了小范围山坡露天采挖。矿山前期工程活动仅对地表挖损破坏,未揭露含水层,不存在矿坑涌水问题,矿区及周围主要含水层水位无下降,地表水体无漏失,未影响到矿区及周围生产生活供水。根据矿山地质环境影响程度分级标准,现状评估矿山前期工程活动对含水层破坏程度较轻。

图2 HP3滑坡灾害点地貌特征

2.3 地形地貌景观

(1)由于该矿山前期因勘探采矿,曾对伊尔曼得矿体露头进行了小范围山坡露天采挖,形成的采掘面位于规划的伊尔曼得露天采坑境界中部、伊尔曼得河西侧的山坡上。因此,根据矿山地质环境影响程度分级标准,现状评估矿山勘探采矿活动形成的采掘面及采矿平台对地形地貌景观破坏程度较严重。

(2)由于矿山前期因勘探采矿,曾在伊尔曼得矿体附近进行了矿石堆浸试验,堆浸试验场地位于采掘面南侧缓坡处,形成一处堆浸平台。试验场地长50 m,宽40 m,面积约0.2 hm。因此,根据矿山地质环境影响程度分级标准,现状评估矿山堆浸试验活动对地形地貌景观破坏程度较轻。

(3)由于前人在进行地质勘探及勘探采矿时,在矿区修筑了简易道路,路面宽4m,道路展布已连通各矿段,总长约10 000 m,对原生地形地貌景观影响破坏程度较严重,破坏面积达4公顷。因此,根据矿山地质环境影响程度分级标准,现状评估矿山前期勘探修筑道路对地形地貌景观破坏程度较严重。

综合以上评估结论,现状评估评估区地形地貌景观破坏程度较严重。

2.4 土地资源

根据矿山地质环境影响程度分级标准,现状评估前人勘探采矿阶段形成的采掘面、采矿平台及矿山简易道路对土地资源挖损、压占破坏程度较严重;矿山前期勘探堆浸试验场地对土地资源压占破坏程度较轻。综上,现状评估评估区土地资源破坏程度较严重。

3 矿山地质环境影响预测评估

3.1 地质灾害

地质灾害危害程度为较严重。其中崩塌灾害危害较严重区包括:矿山规划3处露天采场,影响面积为98.63 hm。滑坡灾害较严重区包括:3处露天采场、HP3滑坡灾害点、3处废石场、2处表土临时堆场,以及规划选矿工业场地、冶金处理厂、生活区、爆破器材库、矿山道路建设场地,面积为296.98 hm。地质灾害危害及影响较轻区包括:现状崩塌灾害点和HP1、HP2、HP4、HP5、HP6滑坡灾害点,以及矿山规划马伊托背矿石运输隧道引发崩塌灾害,矿山规划伊尔曼得、帐篷沟废石场及伊尔曼得表土临时堆场、选矿工业场地、冶金处理厂、生活区、爆破器材库、矿山道路等其它建设工程引发泥石流灾害,上述较轻区地质灾害除HP1、HP2、HP4滑坡灾害危险性为中等外,其它灾害均为危险性小。矿山工程活动引发和加剧地面塌陷、地裂缝、地面沉降灾害危害程度较轻,危险性小。

3.2 含水层

矿山规划露天采坑、堆浸场对含水层破坏程度较严重,影响面积为189.91 hm。矿山其它区域含水层破坏程度均较轻。

3.3 地形地貌景观

矿山建设及采矿工程活动对原生地形地貌景观破坏严重区包括:露天采场、废石场、表土临时堆场、堆浸场、生活区及矿山道路,破坏面积为375.87 hm;较严重区包括:全矿主破碎站、马伊托背粗碎站、冶金处理厂、爆破器材库,破坏土地资源面积为10.21 hm;较轻区包括:采矿工业场地、马伊托背矿石运输隧道、垃圾填埋场、地磅房、总变电所、给水处理站等矿山设施占地,以及评估区内除上述工程设施以外的其它区域,总面积为1 643.92 hm。

另据伊宁县土地利用规划,矿山及其影响范围内无各类自然保护区、人文景观、风景旅游区,远离城市、主要交通干线,因此对上述区域地形地貌景观不构成影响。

3.4 土地资源

矿山建设及采矿工程活动对土地资源破坏严重区包括:露天采场、废石场、表土临时堆场、堆浸场、生活区及矿山道路,破坏土地资源面积为375.87 hm;较严重区包括:全矿主破碎站、马伊托背粗碎站、冶金处理厂、爆破器材库,破坏土地资源面积为10.21 hm;较轻区包括:采矿工业场地、马伊托背矿石运输隧道、垃圾填埋场、地磅房、总变电所、给水处理站等矿山设施占地,以及评估区内除上述工程设施以外的其它区域,总面积为1 643.92 hm。

预测评估总结论:预测评估地质灾害危害程度较严重,危险性大-中等-小;含水层破坏程度较严重;地形地貌景观和土地资源破坏程度均为严重。

4 矿山地质环境保护与治理恢复工程

4.1 矿山地质环境保护与治理恢复分区

根据《矿山地质环境保护与治理恢复方案编制规范》(DZ/T223-2009)要求,将矿山地质环境保护与治理恢复分区划分为重点防治区、次重点防治区和一般防治区。其中,重点防治区又可以划分为6个亚区;次重点防治区又可以划分为4个亚区;一般防治区又可以划分为7个亚区。

4.2 矿山地质环境防治工程

4.2.1 地质灾害防治工程

现状崩塌灾害采用清理危岩、浮石的方法进行防治;现状滑坡灾害采用采用铁刺围栏、警示牌圈闭标识和重力式挡墙支护两种措施进行防治。露天采坑崩塌和滑坡灾害防治措施包括在采坑境界外砌筑排水沟,矿山开采期间,定期监测,对发现的危岩、浮石及时清理。

4.2.2 含水层破坏防治工程

(1)生产废水:露天采场、废石场废水无毒无害,视一般废水直接排放;

(2)堆浸液:堆浸场废水含有毒堆浸液,严格执行循环利用、不外排;

(3)含水层恢复:采坑闭坑后,利用矿山废石回填采坑至沟底标高,并在沟底两侧按一定坡度回填废石,回填后的沟底纵坡应尽量与上下游沟底纵坡协调。

4.2.3 地形地貌景观、土地资源破坏防治

闭矿后进行露天采坑回填,对各矿山设施场区进行建筑物拆除、土地平整、覆土、播撒草籽工程。其中伊尔曼得和马伊托背露天采场在服务期内先后闭坑。地形地貌景观、土地资源破坏防治工程设计利用京希-巴拉克采坑废石对闭坑后的伊尔曼得采坑进行回填,及时对废弃矿山设施进行拆除、清理土地平整、覆土、播撒草籽工程。

5 结语

本文根据矿山环境地质保护与治理恢复方案,对金山金矿矿山地质环境保护与治理恢复工作进行了分析和评价,经过综合治理之后,既可以减少金矿矿山开采后对周围环境的破坏,又可以充分发挥各项治理措施带来的生态效益、社会效益和经济效益。进而有利于该金矿矿山的可持续发展。

[1]于素红, 魏永齐, 尹红美. 露天采矿矿山地质环境治理与恢复的意义[J]. 地下水.2011, 33(1):142-142.

[2]张兴, 王凌云. 矿山地质环境保护与治理研究[J]. 中国矿业. 2011, 20(8):52-55.

[3]罗志吉, 程继峰, 姚津. 河南省新乡市矿山环境问题及其改善对策建议[J]. 地下水. 2009, 31(2):122-125.

[4]管祥波. 平邑县矿山地质环境保护与治理机制探索[J]. 山东国土资源. 2011, 27(6):62-63.

[5]韩淑朋, 许少伟. 矿山地质环境保护与治理恢复——以某露天石灰岩矿山为例[J]. 矿产勘查. 2012, 03(1):111-116.

2017-02-13

马文清(1984-),男,新疆乌鲁木齐人,工程师,主要从事水文地质、工程地质和环境地质勘察工作。

P641.4+3

A

1004-1184(2017)02-0157-03

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