龙井市天宝山矿立山尾矿库地质环境恢复治理方案.pdf

第27卷 第3期 2008年9月 吉 林 地 质 JILIN GEOLOGY Vol127 No13 Sep12008 文章编号 10012427 2008 0310302 龙井市天宝山矿立山尾矿库地质环境恢复治理方案 李长河,尤学平,温宪琴,张国柱 吉林省地质工程勘察院,吉林 长春 130012 摘要龙井市天宝山立山尾矿库,由于企业破产尾矿库对周围环境造成严重危害,需对尾矿库、尾矿 坝、排水工程、尾矿碴粉尘污染、水污染进行治理。 关键词立山尾矿库;地质环境;恢复治理方案 中图分类号P66 文献标识码 A 收稿日期 2007211219;改回日期 2008207219 作者简介李长河19582 , 男,吉林公主岭人,吉林省地质工程勘察院工程师。 Geologic setting reconstruction of L ishan tailings site, Tianbaoshan deposit, Longji ng City L IChang2he, YOU Xue2ping, WEN Xian2qin, ZHANG Guo2zhu Institute of Geologic Engineering of Jilin Province, Changchun 130061, Jilin, China Abstract Owing to the bankrupt of the enterprise, the Lishan tailings of Tianbaoshan deposit, Longjing City cause serious harm to the around environment, so, we proposed some controlmeasures to the tailings site, tailings dam, drainage work, tailings powder pollution and water pollution. Key words Lishan tailing site, geologic setting; control and management plan 1 基本概况 111 自然概况 龙井市天宝山矿立山尾矿库位于龙井市天宝山 镇南东116 km,地理坐标为东经12858′49″ ～ 12859′30″,北纬4255′04″ ～4255′28″,面积约 4万m 2 ,尾矿库上游有三条季节性溪流。 112 企业生产概况 原天宝山矿务局是中国有色金属工业总公司直 属企业,矿山始建于1954年,企业于2000年破 产,移交给龙井市政府管理。由于受矿业生产活动 的影响,致使立山尾矿库地质环境遭受严重破坏, 现存在三点地质环境问题。亟待恢复治理,一是危 损尾矿坝,二是尾矿库扬尘,三是水质污染。 2 尾矿库地质环境现状 211 立山尾矿库危损尾矿坝问题 立山尾矿库位于天宝山沟的中段,海拔高度为 600 m,始建于1954年,属超期使用。建库初期坝 为砌石坝,设计坝高11 m,坝顶宽2 m,内坡比 1∶015,外坡比1∶1,坝长180 m。后期坝采用上游 法筑坝,于尾矿坝顶分散放矿,目前尾矿堆积坝高 度已达65 m,堆积坝外坡比为1∶3148～1∶5124,平 均坡比1∶4127,堆积坝顶标高为456177 m,坝顶长 度为367123 m。由于尾矿堆积顶铺设矿管的需要, 由左坝端至右坝端呈2的坡度,致使坝体左右两 端高差712 m,形成尾矿库的薄弱点,现坝高超出 建库初期设计坝高54m ,安全隐患极大,另外, 立山尾矿库由于超期使用,排水管道多处破裂泄露 尾矿砂,于1996年被中国有色金属工业公司定为 二级险库。2000年,立山坑选矿厂因资源枯竭而 关闭,立山坑选矿厂关闭后,天宝山矿务局将立山 尾矿库的库存水全部放空,现全部为干滩,干滩面 积达40万m 2 ,尾矿砂已达1 29314万t,尾矿砂中 含有大量的氰化物、丁基黄药等有毒有害物质,坝 体一旦出现事故,后果不堪设想。 212 尾矿碴粉尘污染问题 矿区属于中温带大陆性半湿润季风气候区,四 季气温变化明显,常年主导风向为西和西北风,年 平均风速为217 m /s,全年大于或等于8级以上大 风天数为50天。立山尾矿库地处高海拔地区,常 年风力大,尾矿库关闭后库内存水被放空,形成 40万m 2的尾矿砂干滩。由于尾矿碴颗粒小 ,每逢 刮风天气含有氰化物、丁基黄药等有害物质的尾矿 砂随风飘移,产生大面积的扬尘,对周围环境和下 风向居民生活造成严重危害。 213 水质污染问题 区内地形总体为西北高东南低,天宝山河发源 于天宝山北侧,由北西流向南东至老头沟镇西北汇 入布尔哈通河,全长23 km,河宽40 m,流域面积 118 km 2 ,河两岸无堤防,该河流为季节性河流, 落差大、流速快,每逢雨季大量泥沙流入布尔哈通 河,最终汇入图们江。布尔哈通河,图们江是沿江 各族人民的母亲河,尾矿库集水面积大,遇到雨水 天气,大量的尾矿砂被雨水冲刷,汇入布尔哈通河 和图们江,对河流造成严重污染,同时对地下水也 将造成严重污染。 3 治理方案 根据立山尾矿库现存的地质环境问题,结合库 区周边地形、地貌条件,本着以最少的资金解决治 理重大隐患的原则。具体治理方案如下 311 尾矿库覆土工程 对40万m 2干滩采取可生长植物的土质进行覆 盖,覆盖厚度50～80 cm。经压实后种草、植树, 以防扬尘对周边造成污染。 312 溢洪道工程 根据尾矿库及周边自然地理条件,选择在坝南 端修建开敞式溢洪道工程,以防洪水发生溃坝事 故。溢洪道长500 m,宽4 m,高2 m,采用毛石 水泥砂浆砌筑。 313 尾矿坝修固工程 立山尾矿坝长期遭受雨水冲蚀及风蚀,而多处 破损,形成数条冲沟,破损面积达13 300 m 2 ,破 损率达22 ,对坝体破损部位采用毛石水泥砂浆 修固。 4 效益分析 龙井市天宝山矿山地质环境恢复治理工程,是 一项社会性、公益性项目,该项目的实施完成,可 以使天宝山矿山的环境得到有效保护和治理,消除 粉尘对周边环境的污染,矿渣对下游河流及地下水 的污染,避免危损尾矿库坝对当地居民造成生命财 产的严重威胁。使天宝山矿山彻底恢复其山清水秀 的自然景观,通过植树,绿化美化生态环境,保护 自然环境的良好性发展,实现社会效益、经济效 益、资源效益及生态环境的统一。 龙井市天宝山矿立山尾矿库地质环境恢复与治 理工程不具有生产的商品属性,它所产生的效益是 间接的、潜在的和长远的,只需采取一定的措施可 以使这种风险性降到最小的程度。 在整个治理和恢复工程中,生物工程是能够带 来直接经济效益的。在选取生物物种时亦充分考虑 恢复后的土壤环境和土地适宜性,当地气候的变 化,并做好后期管理,可在很大程度上减少非人力 因素对生物工程造成的不良影响。 对尾矿库稳定评价,其意义在通过对坝体的工 程地质勘查监测,分析坝体不稳定因素,并对其采 取相应的防范措施,但这未必能够替代地震、特大 洪水等不可抗拒自然因素对坝体稳定性的影响。因 此,对事故状态下发生溃坝的危险仍然不能掉以轻 心。 参考文献 [1]吉林省地质工程勘察院.吉林省龙井市天宝山矿山地 质环境恢复治理可行性研究报告[R ].2006. [2]龙井市国土资源局.龙井市地质灾害防治规划[R ]. 2006. [3]吉林省地质工程勘察院.吉林省龙井市天宝山矿山地 质环境恢复治理工程实施方案[R ]. 2006. 401 吉 林 地 质 第27卷