青海祁漫塔格銅礦地質災害分析及治理

郭帥 仇新迪

摘要：針對青海祁漫塔格銅礦開發歷史長，規模大，礦山生態環境破壞嚴重，誘發的礦山地質災害較為普遍的現狀，探討了青海祁漫塔格銅礦的特殊性及地質環境的特點，闡述了礦山環境地質災害現狀及危害，并提出了相應的礦山環境地質災害防治的基本原則和措施。

關鍵詞：礦山；地質環境；地質災害；防治對策

人類的工程活動會對地質環境產生巨大的影響，其中礦床開采是影響較大的活動之一，礦產資源的開發，在促進經濟的同時，礦區的自然地質環境也會受到嚴重影響，從而導致各種各樣的地質災害頻頻發生，危及人類的生活、生產等方方面面。青海祁漫塔格銅礦相對較為富集，多年來礦山開發引起的地質災害給地區造成的高昂的經濟損失。目前，青海類似于祁漫塔格銅礦的礦山往往開采了多年，資源瀕臨枯竭、地質環境逐漸惡化，地質災害均已在礦區產生不可忽視的影響，亟待解決。

1、青海祁漫塔格銅礦的地質特點及環境特點

1.1特質特點。祁漫塔格銅礦由于常年開采，地質環境遭受了工程活動的強烈影響，地質環境受到了礦山開采的嚴重破壞和負面改造。地下地質體的分布范圍、儲層儲集性能、物性、巖性都深深受到了影響，致使礦山周邊的地形地貌、地質環境、水文地質以及自然生態環境均隨著礦產資源的不斷開采而漸漸發生發生重大改變。這些變化特征具體有4個方面的特點：一是礦區處在一個地質條件十分復雜的斷裂構造發育帶上，這雖然能夠提供了礦產富集的有利條件，但也是形成地質災害的重要原因；二是礦區經歷了多年的開采，人類的工程烙印強烈地影響了礦區的環境，由于銅礦相對較為分散，覆蓋面積幾十公里，決定了其特殊的采礦方法，破壞性強；三是周邊村莊相對較為密集，村莊受礦區影相對較大；四是同其他礦區相比，地質災害更容易發生，災害的種類多，持續時間長，危害面積廣，影響程度深，造成的經濟程度大的特點。

1.2地質災害現狀。祁漫塔格銅礦長18 km，寬1-2.7 km，面積36 km2，目前開采面積已達20余km2，礦區的開采結果是產生了一個露天采礦坑、一個地表塌陷區、三個排土場、兩條由于地質災害形成的裂縫。

1.3非自然因素的山體滑坡和地下巖體的移動和地層的非自然變形

（1）西露天礦：西邊的露天礦開采時間較長，隨著礦區銅礦的不斷開采，山體滑坡，巖體移動和地層的非自然形變經常發生，其中在礦坑的南部發生了大面積的地質巖體的移動和地層的非自然形變，變形區面積達2km2。在該區域內有分布了多個村莊，村子里相當數量的房屋均遭受了不同程度的損害，情況較為危急。（2）東露天礦：該礦開采時間相對短，近幾年才在礦場南部發生了數次山體滑坡，滑坡的程度不大，垂直高度約為15米， 邊坡處有多個陡坎，而滑坡的范圍就在這陡坎分布處，其地質災害影響相對于西露天礦小些。之所以地質災害在短短數年內就在礦區發生，主要是由于為了增加產量，東露天礦實行全線開采所造成的。

1.4露天礦坑作業前后引起的地質災害。大多開采時間長的礦區，都會形成巨大的礦坑。祁漫塔格銅礦西露天礦部分由于長時間開采，出現了一個長7公里、寬3公里、深度約為500米的巨碗狀深坑。

西露天礦的開采壽命截止到2018年，到時將對其采取閉坑處理。據估算閉坑時深坑的坡角達到30°-40°度，屆時礦坑深度將達到550米。而根據前人的分析結果，在自然狀態下，一個穩定的邊坡要能不產生滑坡的危險，其邊坡角度要保持在10°-25°。目前閉坑后，由于沒有了人工的邊坡維護，邊坡開始不斷加速下滑，直至到達一個穩定的角度時才會趨于力度平衡，滑坡停止。同時，地下水會在閉坑后慢慢流入礦坑中，目前對于礦坑滲水，通常的做法是為了不影響礦山開采進度，而只是對滲水采取堵截、疏導的做法，這樣額外的增加了開采成本。一但對礦區采取閉坑工作，人工排水將終止，很快地下水以及地表水將會匯集入礦坑，形成一個巨大的人工湖，屆時該湖的儲水量將達到18億立方米。這種人工湖會對周邊的自然河流、湖泊等水文地質條件產生改變，會降低穩定后邊坡的強度，這樣可能導致新的邊坡滑塌。

1.5礦區重金屬元素對環境的污染。祁漫塔格銅礦開采過程中會有大量的非礦產物質，如泥土等將棄置，多年來累積的泥土，會將隨著銅礦伴生的重金屬物質漸漸富集于附近，這些露天重金屬由于遭受長時期的日照、風吹、雨淋等自然環境影響，產生了復雜的化學反應，污染物被大量排放在外，由此對礦區周邊的大氣、地表環境、水環境等自然環境造成嚴重的污染，致使空氣、土壤和淡水中的重金屬元素、硫化物等含量嚴重超標，對人類的飲用水、農作物等造成了污染，使人類生活受到巨大危害。

2、地質災害減治理方法

2.1地質災害治理工作建議。祁漫塔格銅礦由于井工開采造成大面積采礦沉陷區、礦震危害區；露天開采形成巨大礦坑、地層產生的形變、廢棄的泥土堆積區；受礦產開采影響導致的斷層帶、地裂縫、地面塌陷。地質災害具有地質環境的復雜性、礦區所在構造位置的不同、工程活動的多樣性和對災害發生的敏感性等特點。目前地質災害對青海祁漫塔格銅礦的影響趨勢是東西夾擊，南北推進，災害形勢十分嚴峻，需及時規劃、治理和重建。

2.2 治理工作實施。要想能夠及時完成礦區的治理工作需進行以下工作：（1） 對區域進行評估，對于破壞還不嚴重地區，能夠在采取適當措施情況下能夠得到恢復的區域，開展對生態環境的治理和恢復。（2） 對于目前仍然會受到礦山開采影響的區域，要把“防”和“治”的工作都做好，防治結合，使得對自然環境、地質環境影響達到最小。（3） 在所有礦坑都關閉后，將規劃出多個礦區結為一體的綜合生態環境恢復示范區。

3、結論

通過對祁漫塔格銅礦區的地質分析，開展對礦區產生的地質災害的評價，分析其成因及導致的影響，制定針對礦區的防治對策，并予以實施。經過數年的針對性地質災害治理，礦區及其周邊的地質災害有大大減少，其經驗對其他礦區具有寶貴的借鑒意義。

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