某锰矿矿山地质环境保护与恢复治理方案文本 - 图文(7)

2019-08-03 10:55

地表主要被修建井口、弃土石、修建矿山公路等破坏,人工边坡坡高2~5m,坡度一般大于45°。现状中未发现崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害。矿区开采活动开拓一些巷道,采矿形成两个采空区,分别位于矿区的西南部和东南部,西南部采空区面积12139m2 ,东南部采空区面积9718 m2 ,现状中,在地表未发现崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害,也没有发现地表有塌陷、沉陷、地裂缝等现象。

5.2.2 采矿活动导致地下水含水层的影响或破坏情况

该矿山采出的原矿石直接销售给矿区附近的选冶企业,不设计选厂,不存在尾矿渣对地下水的污染;根据现状调查,旧硐口工业场地、民采乱挖旧采区、废石场等都在半山腰,均位于当地地下水位以上,距离山顶不远,位臵都比较高,盖层厚度不大,矿区主要含水层均为碎屑岩,含碎屑岩裂隙水,富水性弱,现状中,只有PD2有少量涌水,经现场测量,涌水量为0.1l/s,PD1及PD3均未涌水,矿区内不属于当地的饮用水源地,矿区及周围附近没有大江大河或者湖泊、水塘等地表水体,没有地表水漏失现象,矿山的开采只影响包气带的水,不影响矿区及邻近地段的集中水源地供水,不影响矿区及周围居民生产、生活供水,总体上,采矿活动改变地下水的补迳流条件小,现状采矿活动对地下水含水层的影响或破坏较轻,如照片4.4-1、4.4-2。

5.2.3采矿活动对地形地貌景观、地质遗迹、人文景观等的影响和破坏情况

矿区从1999年开始就进行开采,原有矿山建设、开采规模较小,局部地表有露天民采,大部分为地下开采,被破坏的地表主要为旧露天采区及硐口工业场地等,具体表现为:

1、硐口工业场地:

矿区内的硐口工业场共有三个,分别编号为PD1、PD2、PD3硐口工业场地,场地依山而建,通过削坡,挖高填低整成平台,硐口直接布臵平台与山坡的坡脚下,开拓硐口与采矿产生的废石往平台下边坡堆放,平台上一般都建设有简易的工棚,大部分为竹木结构,顶盖油毛毡或石棉瓦,有少量为砖结构,PD1

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硐口工业场地位于矿区中南部,场地上开拓的硐口编号为PD1,场地长约90m,宽约25m,面积1850 m2,PD2硐口工业场地位于PD1硐口工业场地西边,两场地之间只隔一条矿山公路,场地上开拓的硐口编号为PD2,场地长约64m,宽约35m,面积1840 m2,PD3硐口工业场地位于PD1硐口工业场地东边,场地上开拓的硐口编号为PD3,两个场地之间距离约100m,场地长约40m,宽约23m,面积720 m2。场地边坡出露新鲜岩土面,地表被矿石、废石压占,植被全被破坏,如照片5.2.3-1、5.2.3-2

2、旧露天采场:

场地位于矿区东南边,由当地村民盗采矿石形成,场地长约66m,宽约60m,面积3570 m2,地表被挖损,出露新鲜岩土,植被遭到破坏,由于停采时间较长,现在地表已逐步长草,如照片5.2.3-3。

上述场地面积数据均引自二○○九年十月百色市矿产品加工场六能锰矿提交的由广西壮族自治区地质工程勘察院编制的?百色市矿产品加工场六能锰矿开采项目土地复垦方案报告书?。

矿山开采活动破坏的土地面积小,矿区及附近周围无重要和受指定保护的地质遗迹、人文景观,矿区远离人口稠密区,远离交通干线,硐口工业场地、旧露天采场面积小,对地形地貌景观的影响和破坏程度较轻。 5.2.4采矿活动对土地资源的影响和破坏情况

根据?百色市矿产品加工场六能锰矿开采项目土地复垦方案报告书?(广西壮族自治区地质工程勘察院 二〇〇九年十月)的资料以及本次调查的资料,土地破坏的情况如表5.2.4。

表5.2.4 项目用地已破坏土地面积统计表 单位:hm2

一级地类 林地03 城镇村及工矿用地20 地类 破坏小土地权属 计场地名称 二级地类 有林地031(31) 方式 采矿用地204(53) PD1硐口工业场地 0.037 0.148 0.185 压占 PD3硐口工业场地 0.072 0.072 压占 龙川镇六PD2硐口工业场地 0.184 0.184 压占 能村 旧露天采场 0.357 0.357 挖损 合计 0.037 0.761 0.798 注:本方案参照?全国土地分类?(过渡时期适用)进行地类统计,再转换为第二次全国土地调查土地分27

类相应地类,表中括号内数字为1984年版的?土地调查技术规程?地类类型。 根据上表的统计,本项目开采现状破坏土地总面积0.798hm2,其中采矿用地0.761 hm2、有林地0.037 hm2,采矿活动没有占用基本农田,也没有占用耕地,根据?方案编制规范?附录E给出的采矿活动对矿山地质环境影响程度的分级标准,本矿山采矿活动对土地资源的影响和破坏程度较轻。 5.2.5 现状评估小结

矿山现状没有崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝等灾害,地质灾害弱发育,采矿坑道不涌水,导致地下水含水层的影响或破坏程度较轻,矿区及附近周围无重要和受指定保护的地质遗迹、人文景观,矿区远离人口稠密区,远离交通干线,对地形地貌景观的影响较轻,矿区破坏土地面积小,不占用耕地,对土地资源的影响较轻。总体上,现状评估采矿活动对矿山地质环境影响程度为较轻。(详见附图1)。

5.3 矿山地质环境影响预测评估

5.3.1采矿活动可能引发的地质灾害预测评估

本矿山为申请采矿许可证延续的老矿山,采用地下开采方式,前期已修建了矿山公路,将来矿山开采主要涉及的工程为地下坑道的掘进、矿石的开采、废石场的设立及生产办公区辅助设施建设等。新建的平硐口等切坡可能引发边坡崩塌、滑坡地质灾害,废石堆放于沟谷可能引发泥石流地质灾害,地下开采可以引发采空区地面沉陷(塌陷)地质灾害。因此,预测评估采矿活动可能引发的地质灾害类型有采空区地面塌陷、崩塌、滑坡、泥石流。

5.3.1.1 采空区地面塌陷的危险性预测评估

矿区目前只发现1层氧化锰矿。矿体赋存于下石炭统岩关组硅质岩、含锰硅质岩及含锰泥岩内。矿体走向呈北西—南东向,倾向48°~500°,倾角20°~44°。在采矿证范围内矿体沿走向长约300m,沿倾向延伸大于235.5m,矿体厚度0.78~1.08m,平均0.89m。

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设计采用地下开采方式,开采标高:+770m~+685m(含井底水仓5.0m)。采用平硐开拓运输方案。

根据?评估规程?的附录F提供的计算方法和公式,通过计算采空区垮落带高度评估采空区地面塌陷灾害的危险性。根据本矿区矿体的特点,选用如下计算公式:

采空区垮落带高度Hm?4.7?M?19100?M?2.2 (m)

采空区导水裂隙带高度 Hli?20?M?10 (m)

式中:M ——矿体法线厚度(m)(取矿层平均厚度)

根据上述公式计算,垮落带高度为6.04m,导水裂隙带高度为28.86m。 根据?评估规程?的附录G提供的计算方法和公式,通过计算矿山地表移动与变形值的预计,评估采空区地面沉陷灾害的危险性。选用的公式计算结果如下:

最大下沉值 Wcm?Mqcos? =890×0.65×cos28.7=507.4(mm) 最大倾斜值 icm?Wcm = 2.26(mm/m) rWcm-3

15.23(10/m) r2最大曲率值 Kcm?1.52最大水平移动值 ?cm?b?Wcm =194.08(mm) 最大水平变形值 ucm?1.52b式中:

M——矿层厚度(m)。取矿层平均厚度;

q——下沉系数,q=0.5(0.9+p)=0.5(0.9+0.4)=0.65;(p值根据?评估规程?查表计算取得);

。根据开采设计剖面,取矿层倾角中间值为32°; ?——矿层倾角(°)

r——采空区边界影响半径(m),r?H; tg?Wcm = 1.31(mm/m) r29

H——采区边界开采深度(m)。根据开采设计剖面,取最大开采深度值; tgβ——主要影响角正切;

b——水平移动系数, b=0.3(1+0.0086α)=0.3825。

计算结果见表4-1。从表4-1可见,采空区可能引起的地面沉陷最大下沉值为507.4mm;最大水平移动值为1.31mm;采空区边界影响最大半径为225m。

根据?开采设计方案?,确定开采岩体移动角为:上盘60°,下盘及两端60°,表土45°。按上述确定的参数并依据各地质勘探剖面线及纵剖面所控制矿体最深,最突出部位圈定地表岩体移动范围见附图1。

表4-1 项目 矿层厚度m 倾角° ①号矿体 0.89 32° 垮落带高度m 6.04 导水裂隙带高度m 28.86 最大下沉值m 0.51 从43号勘探线地质剖面图看,采空区上方对应的地面最薄处约为6.0m,最厚处也仅为30m,在41号剖面,盖层厚度从19~33m不等,总体上,本矿区矿体盖层较薄,大部分地方的盖层厚度小于计算的采空区导水裂隙带高度(28.86m),在通过采空区地表的乡村公路B点~C点之间,盖层厚度小于采空区垮落带高度,本矿山开采设计采用短壁式崩落法进行开采,对采空区采用放顶法回填,矿体顶板较为破碎,稳定性差,加上失去支撑,今后在采矿过程中,特别是在矿山开采后期,当矿层大面积采空后,顶板岩层失去支撑,采空区地面发生塌陷和开裂的可能性大。

地面塌陷开裂最主要的危害对象是对乡村公路造成的危害,该公路为砂石结构,虽然小开裂的地方会因土质的自然填充而得到弥合,但是公路的塌陷、沉陷以及大开裂会使路面凹凸不平,使车辆难于通行,更严重的会造成交通的中断,公路路面发生塌陷、沉陷、开裂的可能性大,危害程度小,危险性中等。

除公路路面以外,地面塌陷、沉陷的其它地方地表为有林地、采矿用地,塌陷和开裂对地表植被的生长影响小,对有林地、采矿用地的危害程度小,危险性中等。

因本设计的开采顺序为:“先开采完+740m标高以上矿体,再开采+723m—

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