洞采型矿山工程的水土保持防治分区及措施

所属栏目:矿业论文 发布日期:2012-11-01 10:14 热度:

  【摘 要】:根据韶关市瑶岭钨矿的实际情况和水土保持法的要求,对洞采型矿山工程防治分区的方法进行了分析,并提出了相应的水土保持防治措施。

  【关键词】洞采型矿山,水土保持,防治分区,防治措施

  1 引言

  韶关市是广东省的矿产资源大市,素有“有色金属之乡”的美称,已探明储量的矿种88种,其中煤、铀、铅、锌、铜、钨、铋、镉、锑、汞、萤石等矿产储量位居全省首位。据统计,全市共有矿山企业2000余个,矿山企业为韶关市的经济发展做出了重要贡献,但长期高强度的矿产资源开发,破坏了生态环境,弃土、弃石、弃渣的随意倾倒,造成了矿区水土流失面积持续增大,水土流失强度增加。若不及时采取实用的措施进行治理,将会产生严重的水土流失,引发严重的地质灾害,对矿山的安全运营、生态环境及人民生活构成严重威胁。

  矿山水土流失是由于人为扰动地表或堆置固体废弃物而造成的水土资源的破坏和损失,是以人类活动为外营力而产生的一种特殊的水土流失类型。韶关市的矿山企业种类较多,开采方式一般为洞采和露天开采,本文以广东省韶关市曲江区瑶岭钨矿为例,对洞采型矿山工程的分区及其防治进行探讨。

  2 项目概况

  2.1 自然状况

  瑶岭钨矿位于韶关市曲江区枫湾镇,属北江流域枫湾河水系。项目开采区处于南岭山脉之南滑石山中部,群山环绕,峰峦起伏,地形陡峭,最高山峰小南洞海拔+1415m,一般山峰均在+1000m以上,属中山区地形,地形相对高差500~700m,地形坡度较大,一般为20°~30°,局部超过40°。区内沟谷发育,河床坡降大,最低基准侵蚀面标高+297m。年均降水量1598.7mm,降水多集中在4~9月份。

  2.2 项目基本特性

  瑶岭钨矿属建设生产类项目,为续建工程。矿山建设规模为32.6万t/a,选厂日处理矿石375t,主要产品方案为:黑钨精矿(白钨精矿)、锡精矿、铋精矿、钼精矿。采矿许可证的矿区面积为0.4358km2,开采标高为+940~+380m,开采对象为410m~565m标高之矿脉群,开采范围内保有资源储量为矿石量298.57kt,WO34241.0t。工程采用地下开采,平窿-盲斜井-矿岩溜井联合开拓,主要由地下采矿系统和地面生产生活系统组成。项目组成主要包括工业场地、矿区道路、选矿厂、废石场、尾矿库、办公生活区等,所有设施均直接利用现有设施,无新增或改造。

  工程总占地面积为25.96hm2,全部为永久占地,占地类型全部为工矿仓储用地,总占地面积中,有18.73hm2原地类为林地,有7.23hm2原地类为草地;矿山服务年限内共产生挖方53.93万m3,全部为弃方,其中剥离的表土2.15万m3,矿石开采产生废石34.1万m3,选矿产生的尾砂17.68万m3,剥离的表土全部用于各区域的绿化覆土,废石和尾砂分别堆放于废石场和坪山尾矿库。窿口废石场现已堆放废石万28.1m3,最终堆填量达33.24万m3;选厂废石场现已堆放废石114.0万m3,最终堆填量达142.96万m3;坪山尾矿库现已堆放尾砂75.0万m3,最终堆填量达92.68万m3。

  项目计划总投资1550.75万元,其中土建投资375.0万元。矿山总服务年限为5.5年,即从2012年1月~2017年6月,包括稳产期2.5年,减产期1.5年,闭坑整治1.5年。

  3 水土流失防治分区

  3.1 防治分区的依据及原则

  结合主体工程各分项单元工程施工建设活动类别、建设时序、各施工区施工扰动的特点、水土流失类型及防治方法的相似性、防治责任范围等主导因素,进行水土流失防治分区,并根据水土流失的危害程度确定重点防治部位。划分过程主要遵循的原则为:

  ①区内侵蚀营力和抗蚀性相似;

  ②造成水土流失的成因、特点相似;

  ③区内建设时序同一性;

  ④区内利用方向具有一致性;

  ⑤区内主导性防治措施选择具有同一性。

  3.2 防治分区结果

  按照上述依据及原则,根据工程项目的特点和平面布置,进行水土流失防治分区。本项目共划分为6个一级防治区:工业场地区、矿区道路区、选矿厂区、废石场区、尾矿库区以及办公生活区,其中矿区道路区又划分为矿区公路和窄轨铁路2个二级防治区;废石场区划分为窿口废石场和选厂废石场2个二级防治区;尾矿库区划分为尾砂沟和坪山尾矿库2个二级防治区。各分区具体情况见表3-1。

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        4 水土流失防治措施布局

  4.1 水土保持措施布局原则

  根据项目的特点确定不同的防治区采用不同的防治措施及布局。

  在不同类型的防治措施布局中,综合生物措施和工程措施,强调管理措施,按照“三同时”的原则,力求使本项目建设造成的水土流失得以集中和全面治理。在发挥工程措施控制性和速效性特点的同时,充分发挥生物措施的长效性和景观效果,形成工程措施和生物措施结合互补的防治形式,达到主体工程建设顺利进行、周边生态环境得到有效保护和带动地方经济持续发展的目的。

  4.2 分区防治措施

  ㈠工业场地区

  该区场内已有排水沟设置,场区的南侧也有部分截水沟设置,且场内的绿化设施有效地避免了雨水对裸露区域的冲刷,大大减少了水土流失。该区已有的水保措施还不能完全满足该区域防治水土流失的需要,补充水保措施设计为:①在场区东北侧及主平窿口山坡上方设置截水沟;②对服务期场内可绿化区域的进行绿化;③在主平窿口两侧山坡采用浆砌石护坡进行防护;④考虑矿山闭矿后场地的土地整治和植被恢复措施。

  ㈡矿区道路区

  ⑴矿区公路

  矿区公路路面全部硬化,两侧设置排水沟,且部分开挖边坡已进行绿化美化,在一定程度上避免了雨水对路面和裸露区域的冲刷,减少了水土流失,基本满足该区域防治水土流失的需要,仅补充公路两侧其余部分裸露区域的绿化措施。

  ⑵窄轨铁路

  窄轨铁路区域现状无任何水土保持措施,主体设计也未考虑相应水保措施,补充水保措施设计为:①在局部不稳定路段设置挡墙;②考虑闭矿后该区域的土地整治和植被恢复措施。

  ㈢选矿厂区

  选矿厂区域现状无任何水土保持措施,主体设计也未考虑相应措施,补充水保措施设计为:①在选矿厂上边坡的设置截水沟;②对厂内裸露区域的进行绿化。

  ㈣废石场

  ⑴窿口废石场

  窿口废石场下游出口处已设拦渣坝,有效地拦挡住了堆弃的废石,避免了松散的堆渣体随雨水流失往下游,造成水土流失,具有较好的水土保持功能。考虑的水保措施为:①考虑表土剥离后的临时拦挡措施;②考虑于废石场左侧补设截水沟,并于截水沟的出口处设置沉砂池;③对堆渣场周围裸露面坡面进行绿化;④结合本工程的复垦方案,在矿山闭坑后对堆场坡面进行复绿等。

  ⑵选厂废石场

  选厂废石场现状无任何水土保持措施,主体设计考虑的水保措施为:①考虑表土剥离后的临时拦挡措施;②在选厂废石场下游坡脚处设置挡渣墙和沉砂池;③由于废石场右侧已有尾砂沟布设,考虑在场区上游侧及左侧位置补设截水沟;④对选厂废石场周围裸露面等可绿化区域进行绿化;⑤结合工程的复垦方案,在矿山闭坑后,对堆场坡面进行复绿等。

  ㈤尾矿库区

  ⑴尾砂沟

  尾砂沟区域现状无任何水土保持措施,主体设计也未考虑相应措施,补充水保措施设计为:①对尾砂沟两侧开挖裸露面的进行绿化;②在局部不稳定边坡处(尾砂沟出口)的采用浆砌石挡墙进行有效拦挡。考虑闭矿后该区域尾砂沟可继续作为尾矿库库区的截水沟继续使用,因此不再考虑尾砂沟闭矿后的水保措施。

  ⑵坪山尾矿库

  通过现场查勘,坪山尾矿库堆积坝右岸已有部分截水沟设置和堆积坝的左岸设有尾砂沟,且堆积坝马道内侧设置有排水沟,能有效拦截堆积坝两侧山体汇水,避免雨水对堆积坝面的冲刷。补充水保措施设计为:①考虑表土剥离后的临时拦挡措施;②补充完善库区右岸的截水沟,并于截水沟的出口处设置沉砂池;③对堆积坝坝面和坝坡的进行干砌石植草防护;④对库面、周围裸露面等可绿化区域进行绿化;⑤考虑闭库后库区的土地整治和植被恢复措施。

  ㈥办公生活区

  该区绝大部分被建筑物覆盖或硬化,场内布置有排水沟和绿化设施,水土流失轻微,考虑到闭矿后,办公生活区将被继续利用,不再补充该区域的其他水土保持措施。

  5 结语

  绿色矿山建设是我国生态建设的一个新举措,只有依据治理和防护相结合,将矿山地质环境与植被恢复相结合,有效改善、恢复项目区生态环境,基本实现绿色矿山的治理目标。目前矿山水土保持工作要坚持“以防为主,防治结合”的原则,针对矿山水土流失产生与发展特点,抓住重点部位和关键环节,因地制宜,因害设防。

文章标题:洞采型矿山工程的水土保持防治分区及措施

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