■郭帥仇新迪
(1青海省第八地質礦產勘查院青海西寧810000;2青海省柴達木綜合地質礦產勘查院青海西寧810000)
青海剛察縣多金屬礦地質災害評估及防治措施
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(1青海省第八地質礦產勘查院青海西寧810000;2青海省柴達木綜合地質礦產勘查院青海西寧810000)
對青海剛察縣多金屬礦的地質災害現狀和災害預測進行了評估,在分析各種地質災害形成條件及影響因素的基礎上提出了相應的防治措施,為合理開發礦山資源和保護礦山地質環境提供了科學依據。
地質災害評估災害預測礦山地質環境
礦山地質災害主要表現在崩塌、滑坡、泥石流、地面沉陷(礦山采空區沉陷)等方面,對礦區進行地質災害的預測并根據具體情況提出相應防治措施,在盡最大努力避免和減輕地質災害造成的損失的同時,也維護礦區的正常作業和人民生命及財產安全。
青海剛察縣多金屬礦位于青海省剛察縣城西北41km。礦區面積13.1654km2,開采標高+3100m~+330m。生產規模為10萬t/年。
根據實地調查,發現評估區歷史曾出現滑坡10處、崩塌5處、采空區地面塌(沉)陷10處、泥石流1處等地質災害。
1.1 崩塌、滑坡
礦山長期開采,在礦區西部形成50多處高度10m~20m高陡邊坡和棄土石,穩定性極差,曾發生過10處崩塌、滑坡地質災害,大片土地被泥沙淤埋荒廢。礦區東部斜坡發生過5處廢棄土石渣崩塌、滑坡,造成60多畝土地被泥沙淤埋荒廢。
1.2 泥石流
礦山開采時,由于斜坡上堆積采礦廢棄土石渣,堆積的采礦廢石和棄土堆總方量約100萬m3,其穩定性極差,在特大暴雨的沖刷侵蝕作用下,于20世紀80年代發生兩次泥石流地質災害,體積為5000m3和8000m3,毀壞礦山設施5座和土地60多畝。
1.3 采空區地面塌陷
香坑地段的地下開采區,因采礦、開鑿井巷和采礦采場形成采空區,地下應力改變使采空區上覆巖土層強度不能承受強大的地壓應力作用而失穩,再加上抽排地下水和坑道垮塌,導致產生地面塌陷,形成一個大型采空陷落區,威脅過往行車和人員安全。同時造成原老虎頭—香坑及水溪廟地段發生局部地面塌陷,該地段因采礦引起的地面塌(沉)陷10處。
2.1 礦山建設引發的地質災害預測
崩塌、滑坡地質災害預測
在礦區各露天開采處的邊坡、各礦區棄渣(石)場以及礦區尾礦壩等處,形成了9處高5m~10m,坡度30°~55°的人工邊坡,這些邊坡是崩塌、滑坡的潛在發生區,邊坡易受外力失穩產生崩塌、滑坡地質災害。
2.1.1 采空區地面沉陷地質災害預測
礦區內的礦體大面積采空后,礦體頂板巖體失去支撐,上部巖(土)體原有平衡條件被破壞容易產生彎曲、塌落,引發地表相應下沉。預測水溪廟鉭鈮礦引發采空區地面沉陷可能性中等,危害程度中等,危險性中等,預測影響面積2.92×104m2。
2.1.2 泥石流地質災害預測
本區雨量充沛,地形起伏較大,殘坡積層較為松散,具備發生泥石流地質災害的環境地質條件。礦山廢棄的碎石結構松散,易引發廢石流災害,廢石場下方為生產辦公區、農田和河流,一旦發生廢石流災害,會產生較大影響。預測礦區產生泥石流的可能性中等,危害程度中等,危險性中等。
2.2 礦山建設可能加劇的地質災害預測
評估區容易發育崩塌、滑坡地質災害。預測工程建設加劇崩塌滑坡的可能性中等,危害程度中等,危險性中等。礦山在建設和開采過程中,不會加劇現狀發育的采空區地面塌陷。綜上所述,評估區內預測該礦山建設可能引發的地質災害為崩塌、滑坡、泥石流、采空區地面沉陷,可能加劇的地質災害為崩塌、滑坡。預測評估區發生崩塌、滑坡的可能性中等,危害程度中等,危險性中等;發生采空區地面沉陷、泥石流可能性中等,危害程度中等,危險性中等。
根據該區地質災害現狀和礦山實際情況提出以下防治對策。
3.1 崩塌、滑坡的防治措施
露天開采、開挖礦山道路等工程活動產生的高陡邊坡,建議應合理設計確定穩定坡率,及時做好邊坡的支擋和削坡工作,搞好防護、種植草皮,必要時在坡腳設置擋土墻。對已經產生或可能產生崩塌、滑坡的地質災害礦區路段,及時清理崩塌、滑坡堆積物;其中B01崩塌體已清理堆積物300m3,放坡將產生土石方量約800m3;B02崩塌體已清理堆積物250m3,放坡將產生土石方量約600m3。
3.2 采空區地面塌陷和地面沉陷的防治措施
礦區開采過程中形成的采空區,應利用廢棄石方對采空區進行回填并砌筑隔離墻及時封閉采空區,以避免采空區局部垮塌時所產生的沖擊氣流危害。各采場回采結束后應及時封閉采空區,采用坑內廢石和尾砂充填采空區,以減少廢石運輸排放量并起到支護空區的作用,以策安全;對可能發生地面塌陷和地面沉陷區以鐵絲網圈圍,并樹立警示標志牌。閉坑3年~5年內,采空區地面不宜興建建筑物。
3.3 泥石流防治措施
對已經使用的廢渣(石)場,設置排水溝,同時修筑攔砂壩或擋渣墻。新建的廢渣(石)場,首先要溝截留地表水,采取滲水措施,保證沖溝內水流暢通,排出溝外。設計合理的排棄參數,排放時要進行壓實,在溝口修筑攔砂壩、擋渣墻等攔排工程,采取必要的環保措施使廢棄渣場廢水達標排放。建立泥石流預報警報措施,及時監測泥石流可能發生的動態信息,以便對可能產生的災情進行防治。
評估區內曾發生滑坡10處、崩塌5處、采空區地面塌(沉)陷10處、泥石流1處。其危害程度中等,危險性中等,通過評估,礦區內可能引發、遭受的地質災害有崩塌、滑坡、泥石流、采空區地面沉陷,為地質災害危險性中等區,評估區以內、礦區以外為地質災害危險性小區。結合綜合評估中的結果,對于礦山的地質災害的防治,采取合理可行的開發建設方案,認真落實好地質災害的各項防治措施,必須堅持以預防為主、避讓與治理相結合和全面規劃、突出重點的原則,各種防治技術相結合,這樣才能達到減災的目的。
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P649[文獻碼]B
1000-405X(2016)-6-435-1