矿山环境治理方案.doc
1、前言 为认真贯彻落实国家有关矿山生态环境保护和恢复治理的政策法规,建立绿色矿山开发模式,治理矿山开采区日益恶化的生态环境,XXXXXXXX国土资源局计划将XXXXXXXX县XXXXXXXX铁矿尾矿堆、选矿厂附近区域进行生态环境恢复治理。 工作区附近国道、县级公路发达,交通便利。见图1工作区附近交通位置图 该矿山1993年建矿,1995年投产,投资500万元,次年选矿厂建设完成,设计处理能力为15.0万吨/年。2006年9月XXXXXXXX县对该矿山进行了储量核查,考虑矿块开采过程中的损失和废石混入,按矿块采矿回收率85,废石混入率15计算,可获得采出矿石量23.96万吨,据此计算矿山尚有服务年限不足2年,预计2006年初闭坑。 矿山经过10多年的开采,选矿厂目前已经产生近40万L3的尾矿,全部堆积于矿体西南侧的XXXX沟,已经形成了一个巨大的尾矿堆,晴天风起处,粉尘飞扬,阴天雨过后,污水四溢,对工作区周围环境产生了巨大影响,严重污染了工作区周围的空气和水环境,而且存在很大的安全隐患,一旦雨季形成泥石流,将直接威胁山脚下XXXXXXXX村的耕地和人员;废石的随意堆放,占用了耕地,破坏了植被,为此,对该矿山尾矿堆、废石的治理及周围生态环境的恢复已迫在眉睫。 按照矿山地质环境恢复治理的有关规定以及XXXXXXXX矿山环境恢复治理的相关文件,XXXXXXXX国土资源局计划对XXXXXXXX铁矿进行矿山环境恢复治理工作,以达到消除地质灾害,改善附近日益恶化的生态环境。 2、工作区环境条件 2.1自然地理条件 2.1.1气候条件 该矿所在区域属于温带大陆性季风气候。四季分明,春季天气多变,时冷时热,时刮西北风或西南风,夏季炎热,雨水集中,经常因大雨或暴雨造成山洪暴发,秋季晴朗少云,昼暖夜冷,气温变化显著,冬季寒冷干燥,降雪稀少。多年平均气温10℃,最高气温38.7℃(1972.7.17),最低气温-29.2℃(1962.2.13)。区域内降水比较充沛,多年平均降水量大于700LL,降水多集中在6~9月份;平均无霜期152~170天,季节性最大冻土深度为1.09L。 3.1.2地形地貌 工作区所处地貌单元为侵蚀构造低山区,区域上山峦起伏,沟谷纵横,地面标高150~500L,地形总体坡度25~30,地表出露多为变质岩,在河谷、沟谷有第四系残坡积和冲洪积物存在。工作区位于山脚处,西、南面为低山,向东、北面急倾,地面标高170~220L,坡度较陡,沟口处向东北存在第四系残坡积、冲洪积物。 2.1.3河流水系 工作区附近的水系主要有大狗河。大狗河发源于XXXX县东南边缘处低山区,自南向北流经XXXXXX,XXXXXXXX,汇入赵河,全长约40kL。该河从工作区南、东、北三面流过。河床标高170L,低于工作区标高最小处约15L。 另外,狗河、赵河是区域上较大的河流,距离工作区都较远,对其不会产生影响,这里不在详述。 2.2地质环境条件 2.2.1地层岩性 工作区所在区域除第四系坡积、冲洪积分布于沟谷及河漫滩外,地层大部分出露且比较简单,主要为太古代早期迁西岩群XXXXXXXX组地层,岩性以黑云变粒岩为主,上部夹片岩,下部夹角闪变粒岩、斜长角闪岩及角闪磁铁石英岩。 2.2.2构造条件 工作区内未见对矿体有破坏作用的断裂构造和岩脉,工作区外东约6.0kL为狗河断裂,该断裂是一条走向NE,倾向NW,倾角60-70的区域性活动断裂,沿断裂带历史上不断发生有感地震。 2.2.3岩浆岩分布 工作区内的岩浆岩不发育。 2.2.4矿床类型及特征 矿体产于XXXXXXXX组地层中下部,其围岩主要为黑云变粒岩,近矿围岩以含铁角闪变粒岩为主,夹绿泥角闪片岩,矿床由三个矿体组成,从顶板往底板编号分别为L1、L2、L3。 L2号为主矿体,长1175L,XXXXXXXX南区裸露地表长达475L,矿体厚4.90~10.73L,平均厚6.28L。矿体呈似层状、透镜状产出,沿走向及倾向均有分支复合现象。矿体出露标高176~204L,最低可采标高为126L,呈较稳定的单斜产出,走向20~30,倾向北西,倾角75左右。 L3号为次要矿体,长约460L,厚约6.5L左右,距离L2矿体底板28~40L,呈NE20方向与L2矿体平行展布。 L1号矿体长约90L,厚约2.1L,与L2矿体平行产出。 主矿体L2的SFe含量20.6~29.1,平均24.62,TFe27.23-34.56,平均30.12,SiFe平均5.26。 2.3工作区地质环境现状 由于受历史条件的限制,过去人们忽略了对地质环境的保护,XXXXXXXX铁矿选矿厂建立以后,随着生产的进行,使当地的环境遭到了严重的破坏。 (1)选矿厂1995年开始运行生产,现已生产11年,其产生的尾矿全部堆积于XXXX沟,起初在XXXX沟沟口修建了一条初级拦砂坝,随着选矿厂生产的开展,尾矿堆积量的增大,初级坝失去了它的拦砂作用,已经被尾矿堆埋没。现在矿山即将闭坑,尾矿量也随之逐渐减少。目前尾矿的堆积量为40万L3,尾矿堆高约15L,堆顶的高程为215L;尾矿堆外围无隔水设施来防止上游水流的冲击,堆下部也不存在安全性高的拦砂坝以及泄洪渠和排水沟,进一步对尾矿堆的灾害隐患进行防治。 最初,沟两侧为XXXXXXXX村的耕地,由于尾矿的堆放,将原来的良田占用,并且破坏了附近的植被,造成了沟周围风天粉尘飞扬,空气质量恶化,雨天黑水四溢,污染耕地,环境问题较为突出。(见照片1、2、3) 照片1 尾矿堆中部 镜向北 照片2 尾矿堆东部 镜向东南 照片3 尾矿堆北面 镜向南 (2)选矿厂的生产已接近尾声,由于已经生产多年,其周围没有任何防尘降噪的植被,对附近产生的粉尘、噪音污染已经持续十来年。附近空气质量较差,生态环境问题明显。 首先,废渣占地面积2493.3L2(合3.7亩),堆积量现在较少,约为748L3,废石的随意堆放,不仅占用土地,而且严重破坏了地表植被,使土石环境受到污染,严重破坏了生态环境; 其次,在矿石的破碎时,产生很大的噪声和大量的粉尘,噪音的传播、扬尘的弥漫使环境质量恶化,影响了附近居民正常的生产生活。 再次,在道路修建时,开挖山坡造成基岩裸露地表,植被破坏,水土流失,改变了原来的地形地貌。(见照片4)(见图2XXXXXXXX铁矿尾矿及选矿厂地质环境现状图) 照片4 随意堆放的废石 镜向东 2.4工作区的主要环境问题及灾种 综上所述,本区的主要地质环境问题有农田和植被被堆放的尾矿及废矿渣破坏,原矿运输线边坡裸露,矿石破碎时产生的粉尘和尾矿砂的扬尘对周围空气的污染,破碎机噪声的污染,这些都对周围环境产生程度不同的危害。 存在的主要灾种是尾矿堆的量很大,尾矿砂颗粒细小、松散,易于流动,而且没有尾矿坝的阻挡,在雨季有可能在雨水的作用下形成泥石流灾害,对山脚下的村庄,耕地,采石场构成危害。 3、技术路线和技术措施 3.1技术路线 (1)首先,在尾矿堆周围修筑治理工程,消除地质灾害隐患,然后,顶部恢复植被,绿化美化附近环境。 (2)对选矿厂区域污染环境、破坏植被的废矿渣、粉尘、噪音进行治理,美化净化厂区。 3.2技术措施 在广泛收取前人和他人它地治理经验的基础上,详细进行现场调查然后提出一套合理的,经济实用便于实施的生态环境治理规划,具体措施如下 (1)在尾矿堆外围修筑挡水墙及泄洪渠,阻断尾矿堆上游水流补的给。 (2)在尾矿堆前面修建拦砂坝和排水池,进一步对尾矿堆的地质灾害隐患进行防治。 (3)客土覆盖尾矿堆顶部,再进行植树种草,恢复植被,绿化美化净化周围环境。 (4)清理选矿厂区域的废弃矿渣,恢复植被或复耕还田。 (5)对岩石裸露,植被贫瘠的地方,进行种草植树,一定程度的起到防尘降噪的作用。 4、矿山地质环境恢复治理规划治理方案 4.1规划依据 (1)矿山资源保护法(中华人民共和国主席令第37号); (2)矿山资源保护法实施细则(国务院令第152号); (3)环境保护法(全国人大常委会第七届第十一次会议); (4)土地复垦规定(国务院令第19号); (5)关于加强矿山生态环境保护工作的通知(国土资发[1999]36号); (6)关于进一步加强矿产资源规划实施管理工作的通知(国土资发[2004]29号)。 4.2治理方案 4.2.1尾矿堆的治理方案 目前尾矿堆的量约为40万L3,全部堆放在沟里,占地面积约为25700L2,考虑先消除地质灾害,应修筑挡水墙、拦砂坝、排水池和泄洪渠。 (1)尾矿堆在流水作用下,可能发生泥石流地质灾害,首先应在尾矿堆外围修筑挡水墙,来防止上游水流的下渗。挡水墙的规模约为长750L,高0.5L,厚0.3L的浆砌石墙。同时在东西两端修筑泄洪渠,将上游水引下,泄洪渠的规模为渠长40L,共两条,渠深0.5L,渠底厚0.3L,渠宽1.0L,渠边厚0.3L。 (2)为进一步消除尾矿堆泥石流地质灾害的隐患,在尾矿堆下部,即北面修筑拦砂坝,来防止尾矿堆在水作用下产生流动,形成灾害。拦砂坝的规模为坝高约5L,坝长约100L,坝顶宽约6L,坝底宽约18L。并且在拦砂坝的北面,即前面修建排水池,用来收集泄洪渠和拦砂坝的水流。排水池规模为池长100L,池宽0.8L,池壁厚0.4L,池底厚0.3L。 (3)在治理工程后,应开展尾矿堆的恢复工程。在尾矿堆顶部客土覆盖,植树种草,恢复植被。恢复面积为25700 L2,覆土厚度0.8L,种植刺槐。 5.2.2选矿厂区的治理方案 首先,将随意堆放的废矿渣彻底清除,治理面积约为2493.3L2,清理量约为748L3,然后,复垦还田或恢复植被。再对岩石裸露,植被贫瘠的地方,进行种草植树,恢复植被。(见图3XXXXXXXX铁矿尾矿及选矿厂治理工程布置图) 5、资金来源及概算 5.1概算的基础依据 矿山地质环境恢复治理工程是一种涉及多种领域的综合性工程,在经费预算中本着以最贴近的国家、省(部)及预算定额标准,特别是选择最新的、具有法规性的标准为依据。而暂时无严格标准的,参考市场中等价格计算。 本报告主要参照依据的有关规定有以下几种 1.国家物价局、建设部联合颁发的[1992]价费字375号文有关规定。 2.XXXXXXXX建筑施工定额中有关的部分 3.全国统一市政工程预算定额中有关部分 4.水利水电工程施工定额中有关部分 5. 林业部门有关林业工程的现行参考价格 6. XXXXXXXX同类地区的现行市场价格或实际工程价格。 5.2投资概算 6.2.1XXXXXXXX铁矿尾矿堆及选矿厂区的环境恢复治理投资概算内容如下 (1)拦砂坝、泄洪渠、排水池的修建包括石料、水泥、沙子、钢管及运输费、施工费等。 (2)尾矿堆覆土植被包括尾矿堆的平整,顶部的覆土,植被的恢复、树苗及运输费用等。 (3)废矿渣的清理,包括运输费和装车费等。 (4)其他费用,包括工程设计费、工程监理费和不可预见费。 6.2.2计费项目及计费结果 (1)、尾矿堆顶部平整费尾矿堆顶部面积为25700 L2,考虑本地的实际情况,需推平部分的厚度约为0.3L,按XXXXXXXX最新规定履带式推土机型号240(kw)台班定额为324L3/台班,台班单价按1263.03元/台班则须用的费用为257000.33241263.03=30055.4元,即3.01万元。 (2)、覆土、植被及运输费需覆土的面积为25700L2,以每1.5平方米种植一棵树计算,需种植17133棵树,每棵0.5元,树苗费171330.5=8566.5元;为了树的成活率,覆土0.8L,这样计算需覆土为257000.8=20560L3,每立方米按20元计算,买土费2056020=411200元;运土费按吨/公里1.04元计算,土的比重约为1.5g/l,运距按50kL计,则费用为205601.5501.04=1603680元;每个树坑按0.8L0.8L0.5L的规格,挖树坑单价为12.26个/L3,则总的挖树坑费为171330.8L0.8L0.5L12.26=67216元,每棵树栽植费再加1元,则栽树费为171331=17133元;覆土、植被及运输费总计为8566.541120016036806721617133=2107795.5元,即210.78万元。 (3)、尾矿拦砂坝修建费坝长约100L,坝高5L,考虑坝的安全性,修建两个台阶,坝顶宽6L,坝底宽18L,需用石料约6000L3,每方石料50元(含运费),石料费600050=300000元;在修建时,一般每一方石料需要100kg(两袋)水泥,则需水泥60000.1t=600t,每吨按300元,即水泥费600300=180000元;石料与沙子的比例一般按41,则需沙子1500L3,每方30元计,即150030=45000元,总计30000018000045000=525000元,即52.50万元。 (4)、泄洪渠修建费考虑雨季排洪,在堆的两侧修筑泄洪渠,每条长约40L,按一般要求,渠深0.5L,渠底厚0.3L,渠宽1.0L,渠边厚0.3L,这样每米修筑费约为250元,计250402=20000元,即2.00万元。 (5)、排水池修建费为了防止水的任意排放,在拦沙坝的前面修建排水池,池长100L,修筑一米约200元,计200100=20000元;排水孔采用2寸钢管,间距2L,需51根,长以坝底18L长为准,则需钢管约2t,费用为23500=7000元。总计200007000=27000元,即2.70万元。。 (6)、挡水墙修建费为了防止周围水流到尾矿堆,修筑长约750L,高0.5L,厚0.3L的浆砌石挡水墙。需石头约113L3,水泥约11t,沙子约28L3,单价按尾矿拦砂坝计算,总费用为113501130028309790元,即0.98万元。 (7)、废渣清理费废渣的面积为2493.3L2,清理平均厚度按0.3L计算,需清理量为748L3,每方清理及就近运输费为30元,则清理及运输费为74830=22440元。即2.24万元。 (8)、工程设计费包括拦砂坝、泄洪渠、排水池,按工程费用的5.0计,总计13.71万元。 (9)、工程监理费按工程费用的3.0计,费用为8.23万元。 (10)、施工费预计约3个月可以完成工程,每天以1000元计,总计为10009090000元。 (11)、不可预见费用按工程费用的3.0计,费用为8.23万元。 则费用为3.01210.7852.502.002.700.982.2413.718.239.008.23=313.38万元。 项目投资概算表 表2 序号 项目内容 费 用 (万元) 所占比例 () 1 尾矿堆顶部平整费 3.01 0.96 2 覆土、植被及运输费 210.78 67.26 3 尾矿拦砂坝修建费 52.50 16.75 4 泄洪渠修建费 2.00 0.64 5 排水池修建费 2.70 1.86 6 挡水墙修建费 0.98 0.31 7 废渣清理费 2.24 0.72 8 工程设计费 13.71 4.37 9 工程监理费 8.23 2.63 10 施工费 9.00 2.87 11 不可预见费 8.23 2.63 总计 313.38 100.00 5.3资金来源 由于该铁矿为地方国营矿山,在合法开采的情况下闭坑,其生产时为国家交纳了一定的利润,现在进行闭坑后环境恢复治理工作,所以资金来源拟申请国家财政专项拨款。 6、项目实施的保证措施 6.1加强领导、统一认识 矿山地质环境恢复治理工程是一项全新的“功在当代,利及千秋”的国土环境整治工程;但是,这类项目往往潜存着一系列矛盾,长远利益与暂时利益、全局利益与局部利益等矛盾。因此,仅仅有了技术可行的设计还难以实施,还必须由国家、地方政府、国土资源部门加强领导,统一认识,统筹协调多方面的工作,才能保证此项工作的顺利开展。 6.2统筹管理 由于矿山地质环境的恢复治理工程,在全国仍处于初步探索阶段,刚刚起步,而且矿山开采后遗留的环境条件复杂多样,因此,既要求设计的详细周密,面面俱到,又要求在施工时,严格按照设计方案施工,同时又不能完全拘泥于设计方案的每一个细节,只要是符合实际的科学合理修订方案,经质量监管组与设计部门协商统一后,可以对设计中某些不完善的部分进行适当修改,允许在施工中不断的创新。 6.3科学管理 为了保证工程质量,必须坚持科学管理,实行监理工程师的施工监理责任制,以确保工程按期保质完成。 6.4建立有效的质量保证体系 无论是从工程质量管理角度,还是从矿山环境恢复治理百年大计的高度认识,建立有效的质量保证体系,都是非常重要的组织保证。为此,应建立三级质量保证体系。 (1)由XXXXXXXX国土资源局及矿山主要领导以及设计单位代表,共同组成本项目工程质量监管组,不定期进行检查监督。 (2)委托具有地质灾害及工程监理资格的单位,负责施工阶段的现场质量监管。 (3)施工单位应具有地质灾害防治工程施工资质,建立相应的专项工程质量检查员,从源头上保证施工质量。 7、预期目标的效益评估 7.1环境效益分析 这个项目的实施,将增加植被覆盖25700L2;恢复耕地2493.3L2,约合3.7亩;大风天气时的扬尘污染基本消失;废渣对河道的堵塞被清除,行洪能力得到恢复。噪音也可得到一定缓解。 本项目完成后,会彻底改善这里不良的地质环境和生态环境。尾矿堆形成地质灾害的可能彻底消除,将会变成花木丛生的林地;废渣堆将彻底消失,取而代之的将是一片耕地。 7.2社会效益分析 这个项目完成后,其社会效益将从两个方面显现出来。 (1)可大大提高当地居民的生存环境质量,降低地质灾害和环境污染。 (2)有利于附近人民群众安居乐业和社会稳定。 8、项目的风险及不确定因素 矿山的环境治理工程是一项复杂而崭新的工作,整个项目的实施,都必须详细的调查矿山的地质环境现状,精心规划设计,严格施工管理,方可降低风险,稳妥应付不确定的因素。 在施工过程中要高度注意安全,本工作区尾矿坝的修建,因施工的时间较长,所用的石材可能太重,搬运的过程要紧密团结合作。另外,处于雨季,暴雨产生的洪水可能产生泥石流,这就取决于暴雨的强度,在治理时高度重视这些不利因素,尽最大的努力确保工程的顺利进行。 17