矿山开采对地质环境破坏处理措施及分析

(整期优先)网络出版时间:2023-11-16
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矿山开采对地质环境破坏处理措施及分析

赵健雯

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摘要:矿产资源开采造成的破坏十分严重,地质环境恢复治理十分重要,做好地质环境质量分析,不仅对矿区地质环境能有效地得到保护,同时能提高对资源开采率,对矿区生产的“三废”得到很好的处理。做好“三废”管护,防止地质环境事件发生,保护好矿区环境。矿山的资源勘察、设计和建设,能在此基础上合理地予以完善。

关键词:高寒;冻土;极端天气;Si02粉尘;除尘;同镇

引言

经查阅地方志资料:勘察区位于青藏高原地震带之次一级的西藏中部带与喜马拉雅地震带之中间地带,该带从公元1100年一1400年间为第一活跃期,1600年后为第二活跃期,2008年10月6日16时30分,位于勘察区北西方向约200Km处的拉萨市当雄县发生6.6级地震,勘察区有明显的震感。由于勘察区位于雅鲁藏布江结合带的边缘,雅鲁藏布江结合带又是现代活动的深断裂,应力的不断释放,难以聚集大的能量形成大的地震。历史记载该地未发生>7级的地震。

1矿区地质

1.1地层

在矿区,我们可以看到下白奎统林布宗组一段(k111)的砂岩和上侏罗统夺底沟组二段(j3d2)的灰岩。这两个地层都是单斜构造,其总体走向大致为近北东一南西,倾向于北西方向,倾角范围在20-700之间。   

林布宗组(K11):主要分布于矿区西部及北部,在中南部有少量呈带状分布,东北部被第四系覆盖,区内出露面积0.42平方千米,占矿区面积的14.1%。一段为板岩夹砂岩,二段为砂岩夹板岩,二者以中厚层状石英杂砂岩较密集出现为划分标志。矿区内主要出露一段的岩屑石英砂岩、泥质砂岩,近矿部位角岩化,局部形成角岩。与下伏夺底沟组灰岩呈整合接触关系,厚度大于1400米。区内部分矿体产于角岩中,是矿区的主要控矿地层。   

夺底沟组(J3d):广泛出露于矿区东部和南部,在北部及中部地势低洼处被第四系覆盖,东部有石英闪长岩侵入,出露面积1.60平方千米,占矿区面积的53.7%。灰岩、泥质灰岩、泥灰岩和生物碎屑灰岩混合砂、页岩构成了这种岩石的特征,其中以富含泥质为主要特点。为矿区的主要控矿地层,矿区主要出露二段的灰岩、泥质灰岩,近矿部位大理岩化、矽卡岩化,局部形成大理岩和矽卡岩。厚度大于1380米,与上覆林布宗组呈整合接触关系。区内铜多金属矿体主要产于矽卡岩和大理岩中。

1.2构造

矿区断裂构造不发育,仅在矿区东北部可以观察到一条稍微大的向西逆冲推覆断裂(f1),另外,在夺底沟组未受蚀变影响的灰岩中也发现了少数近似于向北西方向的小型后期张性断裂。   

东西向逆冲推覆断裂( F1):位于矿区东北边缘,向东延出矿区,被第四系覆盖,向西在进入矿区后尖灭,矿区内长不足百米,对矿体无影响。 

北西向张性断裂:在PD4490和PD4720中见到,见6—8米的破碎角砾岩带,为典型的张性角砾岩,破碎带宽度较大,但延伸较短,迅速尖灭,局部形成小溶洞。

1.3岩浆岩

矿区坐落在拉萨复合岩体的东侧边缘,其岩浆活动频繁。地表上可以看到石英闪长岩脉和小型岩株的露出。在2 - 6线深处的钻孔中可以发现石英闪长岩,这表明矿区内部可能有一个较大规模的闪长岩体存在。

1.4变质作用

矿区变质作用发育,可见矽卡岩化、角岩化、大理岩化、绢云母化及泥化,其中以矽卡岩化、角岩化、大理岩化为主。

2矿区地质环境质量条件和开采后的变化

2.1自然环境现状及开采后的变化

矿区处在念青唐古拉山支脉拨布日山北麓的色康曲顶端,靠近地表分水岭,相对高差近734米,属高山地貌,附近无大的地表水体,矿带分布位置为色康曲的河源地区,当地人口密度小,居住分散,以农、牧业为主。矿山开采后,对矿区的大气、水及土壤未产生工业性污染。目前矿区自然、社会环境现状仍然较好。随着采掘工程活动的加剧,如探矿工程的施工、采矿、修建施工道路等,对矿区地质环境会带来更深的影响,因此在以后的开发资源的过程中要注意保护环境,通过各种技术手段,加强对矿区地质环境的监测及保护措施,有效地减少矿区地质灾害和环境污染问题。

2.2环境地质现状及开采后的变化  

在色康曲切割山体的山脚位置,为滑坡和崩塌主要分布区、由于山体比高大,山体陡,受河流冲刷影响,沿河流切割山体根部产生滑坡和崩塌,一般规模较小,滑塌高度约10m—30m。矿体分布部位未发现有滑坡崩塌现象。开采期间这些滑坡、崩塌未出现不稳定现象,矿区西部、西南部由于地形高峻,坡度大,受风化作用影响,山坡上有零星滚落的孤石分布,随着矿山开采力度的加大,掘进放炮作业时应注意防范这些滚石的震落。    矿区降雨量规模不大,暴雨出现频率较低,据实地调查,山麓附近只发育有规模较小的冲沟,未发现有泥石流发生。由于矿区陡倾的山坡上分布有薄厚不一的Q4松散层,谨防极端天气降雨形成滑坡、泥石流对矿山生产造成影响。   

矿山的废弃坑道通常是在当地堆积,现阶段还没有实施有效的阻止措施。这些废弃坑道在强降雨时极易引发泥石流,对坑道下方的路线、河流以及下游居民区的安全构成威胁,建议矿山规划建设废石坝,确保矿山安全生产。

2.3水环境质量现状及开采后的变化

开采后矿山的水环境质量还未发生变化,根据矿区地下水的分析结果,结合《地下水质量标准》(GB/吨14848-93)计算评价(地表水、地下水质量评价计算成果见附表),质量评分F值0.71-2.13,质量等级属良好一优良,综合评价矿区水质良好。   

通过相关数据计算判定:矿区地下水对混凝土结构具微侵蚀作用,对混凝土结构中的钢筋具微侵蚀作用,基岩裂隙水对钢结构具微侵蚀作用,Q4孔隙潜水对钢结构具微侵蚀作用。地下水质量评价为优良,Q4孔隙潜水、基岩裂隙水

2.4其他环境因素现状及开采后的变化

区内属典型的高原山区荒漠型气候,空气稀薄,干燥、缺氧、昼夜温差大,冬季气候寒冷干燥,封冻期长,风沙大,风季持续时间较长,大风和严寒对采矿将造成影响。矿区平均年降雨量410mm,6-9月为雨季,雨季里常伴随有暴雨和冰雹,山洪造成道路被毁,对采矿也将造成影响。

3矿床开采对环境的影响及环保措施

矿区采用平碉 +溜井开采方式,矿山开采对周围环境的影响是客观存在的,影响源主要为矿山开采及选矿形成的废石、废渣,特别是将大面积破坏地表的植被,影响原有的水土保持能力,破坏当地自然环境。开采单位需认真贯彻环境保护法和矿山安全生产法,将负面影响降低到最低程度。矿山在开采中根除对环境的污染主要有以下几个方面:   

(1)固体废弃物:采选矿产生的大量废石、废渣,部分采取回填,矿山废石堆表面应进行了植树绿化。   

(2)粉尘和废气:在矿山开采流程中,会形成巨大的灰尘。爆破时会释放带有CO2和NO2的废气。同样地,井下的爆破、挖掘、装卸以及矿石的破碎、筛选和运输等环节也会导致灰尘的排放。因此,矿井生产必须做好防尘除尘的工作。   

(3)废水:选矿过程中产生的废水排放下游地表水会L成  定的污染。对废水应做重复利用,直指汐刚卜将对环境造成危害。

4结论

矿区气候条件差,严寒、缺氧、大风和较多的降雨等影响矿区的生产;矿区地下水属淡水,周围无化学类工厂,空气质量好,地下水及地表水未受污染;矿区地势陡倾,沟谷狭窄,不利于废石堆放,人工爆破可能引发坍塌、危岩崩落现象,矿井的环境质量优秀;由于矿井岩石中SiO2浓度较高,采矿工艺过程极易生成SiO2尘埃,这对工作人员的健康构成威胁。矿井位于牧场上,采矿活动可能会破坏草地,因此将其定义为第二类地质环境,并且该矿井的地质环境质量属于中等水平。

参考文献

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