格爾木融金礦業(yè)開發(fā)有限公司野馬泉M4、M5磁異常鐵鋅礦礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與土地復(fù)墾方案

2021年1月27日，青海省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站在西寧組織召開會(huì)議，邀萬t,可采礦石量801.62萬t,地下開采，生產(chǎn)能為100萬t/a,開采礦種礦區(qū)位于山前沖洪積平原區(qū)，南距礦區(qū)約3.0km,地形平坦開闊侵蝕切割程度低，崩塌滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害不發(fā)育。區(qū)內(nèi)土壤類型分別是半固漠沙土、半荒漠灰漠土、寒漠土，其中2積最廣。礦區(qū)屬于干旱—半干旱氣候區(qū)，降水稀少，地表為風(fēng)積沙土壤，生境條件差，僅發(fā)育有駝絨藜、豬毛菜、膜果麻黃、堿蓬等墊狀植被分布，植被覆蓋度一般在10%-30%。施等，無較重要水源地及重要交通干線，土地類型礦床圍巖巖性以矽卡巖為主，礦床位于當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面以下，屬裂隙溶隙充水礦床。但礦床上覆第四系松散巖類孔隙含水層，采空區(qū)塌陷與礦體內(nèi)有6條斷層及其破碎帶會(huì)成為礦床充水或潰水的途徑?，F(xiàn)狀條件下井下涌水量10000m3/d。礦山地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜程度為復(fù)雜類型。評(píng)估區(qū)地質(zhì)環(huán)境重要程度為較重要區(qū)，礦山生產(chǎn)規(guī)模屬于大型。根據(jù)礦區(qū)地理的重要程度、地質(zhì)環(huán)境的復(fù)雜程度、礦山規(guī)模，將評(píng)估級(jí)別一級(jí)是適宜的。調(diào)查和評(píng)估區(qū)選擇以礦山采礦權(quán)范圍及周圍受采礦影響的二、“方案”修編工作是在較充分收集分析利用了礦山開發(fā)利用方案(修編)、礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理方案等相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，對(duì)礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境于土地利用情況進(jìn)行了調(diào)查與測(cè)繪，野外調(diào)查取得的資料基本滿足方案三、礦山地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀分析與預(yù)測(cè)主要分析評(píng)估結(jié)論(一)礦山地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀礦區(qū)位于山前沖洪積平原區(qū)，南距礦區(qū)約3.0km,地形平坦開闊，侵蝕3切割程度低，崩塌滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害不發(fā)育。已實(shí)施的建設(shè)工程主要為地面工業(yè)場(chǎng)地、生活區(qū)，開挖規(guī)模小，工程活動(dòng)強(qiáng)度弱，礦山開采方式為地下開采，斜坡道開拓，已進(jìn)行襯砌，目前未引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害?，F(xiàn)狀條件下地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性小。(二)采礦工程活動(dòng)引發(fā)地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)評(píng)估采空區(qū)塌陷是該礦區(qū)開采后的主要地質(zhì)災(zāi)害問題。方案根據(jù)《地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估規(guī)程》、《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)范》等為依據(jù)，按開采后5年、礦山閉坑時(shí)2個(gè)時(shí)段的預(yù)測(cè)了采空1、采空塌陷區(qū)基本預(yù)測(cè)計(jì)算(1)采空塌陷區(qū)基本特征參數(shù)與預(yù)測(cè)計(jì)算采空塌陷區(qū)基本特征參數(shù)與預(yù)測(cè)計(jì)算結(jié)果見表1。表1采空塌陷區(qū)特征參數(shù)一覽表開采五年時(shí)(m)礦山閉坑時(shí)(m)采厚(m)平均采深(m)下沉系數(shù)g最大下沉值Wcm(mm)第四系影響半徑r?(m)基巖段影響半徑r?(m)影響半徑r(m)最大傾斜值Imax(mm/m)最大曲率值Kmax(mm/m)最大水平變形值emax(mm/m)4(2)開采5年時(shí)塌陷區(qū)空間特征根據(jù)確定的移動(dòng)角、礦體開采深度在各剖面圖、開拓系統(tǒng)垂直縱投影圖上圈定了礦體開采后的地表移動(dòng)預(yù)測(cè)范圍。開采5年時(shí)，地表形成兩個(gè)移動(dòng)盆地，近似橢圓形。M4異常開采形成塌陷區(qū)特征：塌陷區(qū)坑口近似矩形，東西長(zhǎng)670m,南北寬395m,周長(zhǎng)1807m、面積22.01hm2,下沉值15200mm,地表最大水平位移值為3800mm?？拥滓矠榻凭匦危瑬|西長(zhǎng)640m,南北寬365m,周長(zhǎng)1711m,面積19.34hm2。M5異常開采形成塌陷區(qū)特征：塌陷區(qū)坑口近似矩形，東西長(zhǎng)775m,南北寬246m,周長(zhǎng)1922m、面積19.17hm2,下沉值36000mm,地表最大水平位移值為9000mm;坑底也為近似矩形，東西長(zhǎng)703m,南北寬174m,周長(zhǎng)1695,面積12.65hm2。預(yù)測(cè)結(jié)果見表2。表2塌陷區(qū)剖面線線方向坑口(m、m2)坑底(m、m2)寬長(zhǎng)周長(zhǎng)面積寬長(zhǎng)周長(zhǎng)面積塌陷區(qū)一塌陷區(qū)一(3)閉坑時(shí)的塌陷區(qū)空間特征根據(jù)開發(fā)利用方案，本礦最低開采標(biāo)高為3400m,隨著開采深度的下降，地表塌陷范圍為逐漸擴(kuò)大，閉坑時(shí)M4、M5塌陷區(qū)貫通，形成一個(gè)移動(dòng)盆地，同前述相同的方法圈定的移動(dòng)盆地近似橢圓形，坑口東西長(zhǎng)1926m,南北寬451m,周長(zhǎng)4775m,面積84.86hm2,坑底東西長(zhǎng)1813m,南北寬338m,周長(zhǎng)4425m,面積58.87hm2,塌陷區(qū)下沉值44000mm—84000mm,地表最大水平位移5預(yù)測(cè)結(jié)果見表3。表3計(jì)算剖面線剖面線方向坑口(m、m2)坑底(m、m2)寬長(zhǎng)周長(zhǎng)面積寬長(zhǎng)周長(zhǎng)面積(4)塌陷區(qū)地面破壞狀態(tài)預(yù)測(cè)由于采厚大，采深采厚比(H/M)始終≤30,加之礦區(qū)內(nèi)斷層與裂隙發(fā)育，采空區(qū)地面塌陷會(huì)出現(xiàn)大的裂縫和塌陷坑，移動(dòng)盆地地面破壞為非連續(xù)狀態(tài)。(5)采空區(qū)上方覆巖破壞高度預(yù)測(cè)計(jì)算各礦體分布在不同位置，依據(jù)各剖面礦體分布情況，礦山開采五年時(shí)M4異常礦體最大累計(jì)采厚為38m(30勘探線),M5異常主礦體為M5-1Ⅲ,最大累計(jì)采厚為90m(5勘探線);礦山閉坑時(shí)，M4異常礦體最大累計(jì)采厚為110m(38勘探線),M5異常最大累計(jì)采厚210m(5勘探線);根據(jù)不同時(shí)期的最大累計(jì)采厚分別計(jì)算的垮落帶與導(dǎo)水裂隙帶見表4。開采五年時(shí)(m)礦山閉坑時(shí)(m)最大采厚垮落帶導(dǎo)水裂隙帶2、井工開采礦引發(fā)采空區(qū)地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)評(píng)估閉坑時(shí)M4、M5塌陷區(qū)貫通，形成一個(gè)移動(dòng)盆地，坑口東西長(zhǎng)1926m,南6北寬451m,周長(zhǎng)4775m,面積84.86hm2,坑底東西長(zhǎng)1813m,南北寬338m,周長(zhǎng)4425m,面積58.87hm2,塌陷區(qū)下沉值44000mm—84000mm,地表最大水平位移值為11000mm—21000mm。采深采厚比(H/M)始終≤30,采空區(qū)地面塌礦山在服務(wù)年限內(nèi)共開采礦石量為801.62萬t,礦石體重3.6kg/cm2,礦石采出后地下形成的采空區(qū)空腔約223萬m3,導(dǎo)水裂隙帶到達(dá)地表，切穿基巖裂隙含水層和上覆厚度33.1～74.79m的第四系松散巖類孔隙含水布。發(fā)育于含水層中的強(qiáng)烈采空區(qū)塌陷，導(dǎo)水裂隙帶到達(dá)地表，切穿基巖裂隙含水層和上覆厚度33.1～74.79m的第四系松散巖類孔隙含水層，斷層破碎帶導(dǎo)水，開采深度大地下水水頭壓力高等不利條件引發(fā)采礦系統(tǒng)發(fā)生7(一)礦區(qū)地形地貌景觀破壞現(xiàn)狀礦區(qū)位于主要交通干線兩側(cè)可視范圍外，開采影響范圍內(nèi)無自然保護(hù)區(qū)，人文景觀及其他風(fēng)景旅游區(qū)。礦山建設(shè)導(dǎo)致的地形地貌破壞主要形式為挖損和壓占，已損毀土地24.47hm2,對(duì)原生的地形地貌景觀破壞程度較嚴(yán)重。(二)礦區(qū)地形地貌景觀破壞預(yù)測(cè)北寬451m,周長(zhǎng)4775m,面積84.86hm2,坑底東西長(zhǎng)1813m,南北寬338m,周長(zhǎng)4425m,面積58.87hm2,塌陷區(qū)下沉值44000mm—84000mm,地表最大水平位移值為11000mm—21000mm。,采深采厚比(H/M)始終≤30,采空區(qū)地面塌陷均會(huì)出現(xiàn)大的裂縫和塌陷坑，移動(dòng)盆地地面破壞為非連續(xù)狀態(tài)，上部導(dǎo)水裂隙帶將到達(dá)地表，地面破壞嚴(yán)重，對(duì)地形地貌景觀破壞嚴(yán)重。六、礦區(qū)水土環(huán)境污染現(xiàn)狀分析與預(yù)測(cè)水土環(huán)境污染主要在與廢石堆存和礦石臨時(shí)堆放后在降水、風(fēng)力等因素下的淋溶與吹揚(yáng)。由于廢石和礦石重度和塊度較大，不產(chǎn)生吹揚(yáng)；廢石成分主要為硅鎂質(zhì)矽卡巖、礦石成分主要為鐵鋅硫化物，均不具溶解性；對(duì)水土環(huán)境污染程度預(yù)測(cè)評(píng)估為較輕。七、土地?fù)p毀預(yù)測(cè)與評(píng)估(一)土地?fù)p毀現(xiàn)狀評(píng)估目前礦山已損毀土地區(qū)主要集中采礦工業(yè)廣場(chǎng)(空壓機(jī)房、變配電房、機(jī)修等)、生活辦公區(qū)、廠區(qū)道路及其他、主斜坡道硐口場(chǎng)地、東風(fēng)井工業(yè)場(chǎng)、西風(fēng)井工業(yè)場(chǎng)、炸藥庫(kù)、礦山道路等礦山采礦活動(dòng)已損毀土地824.47hm2,土地類型為其他草地，礦山基建壓占與挖損土地面積大，現(xiàn)狀評(píng)(二)土地?fù)p毀預(yù)測(cè)評(píng)估閉坑時(shí)M4、M5塌陷區(qū)貫通，面積84.86hm2,坑底東西長(zhǎng)1813m,南北寬338m,周長(zhǎng)4425m,面積58.87hm2,塌陷區(qū)下沉值44000mm—84000mm,采空區(qū)地面塌陷均會(huì)出現(xiàn)大的裂縫和塌陷坑，移動(dòng)盆地地面破壞為非連續(xù)狀態(tài)，地面破壞嚴(yán)重，破壞了植被的立地條件，對(duì)土地資源的破壞嚴(yán)重。上述現(xiàn)狀評(píng)估結(jié)論與礦區(qū)高海拔沖洪積平原的自然環(huán)境條件和地質(zhì)環(huán)境條件相一致，現(xiàn)狀評(píng)估符合實(shí)際；預(yù)測(cè)評(píng)估參數(shù)選取合理，計(jì)算公式選八、礦山地質(zhì)環(huán)境治理與土地復(fù)墾總體目標(biāo)與工程措施(一)礦山地質(zhì)環(huán)境治理1、采空區(qū)地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害治理采用塌陷區(qū)周邊削方回填采坑方式進(jìn)行治理，削方坡度30°,邊坡達(dá)2、地形地貌破壞治理采用塌陷區(qū)周邊削方回填采坑方式進(jìn)行治理，削方坡度30°,邊坡達(dá)到基本穩(wěn)定狀態(tài)。與周圍平原平緩過渡。消除塌陷坑地形地貌景觀。3、含水層破壞根據(jù)地下水位估計(jì)，采空塌陷向下會(huì)進(jìn)入松散巖類孔隙含水層，并產(chǎn)生積水。塌陷區(qū)周邊削方回填采坑方式進(jìn)行治理，削方坡度30°,邊坡達(dá)到基本穩(wěn)定狀態(tài)。消除塌陷坑積水。94、其它措施有設(shè)置網(wǎng)圍欄、修建鉛絲石籠擋墻、削坡、裂縫回填、硐(1)目前礦山已損毀土地區(qū)主要集中采礦工業(yè)廣場(chǎng)(空壓機(jī)房、變配電房、機(jī)修等)、生活辦公區(qū)、廠區(qū)道路及其他、主斜坡道硐口場(chǎng)地、東風(fēng)井工業(yè)場(chǎng)、西風(fēng)井工業(yè)場(chǎng)、炸藥庫(kù)、礦山道路等礦山采礦活動(dòng)已損毀土(2)廢石場(chǎng)7.13hm2。(3)采空塌陷區(qū)坑底面積43.37,坑口84.46hm2,削方區(qū)面積64.13hm2,2、技術(shù)方法與復(fù)墾要求所有工業(yè)場(chǎng)地，排土場(chǎng)，礦山的路等挖損與壓占的土地，全面清理，平順平整，之后覆土沉實(shí)厚度0.2m,人工恢復(fù)植被。所有塌陷區(qū)的非連續(xù)變形地段與裂縫，所有削方與回填區(qū)，覆土按條播方式進(jìn)行，條播間距為植物種類為適于當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境的駝絨藜、豬毛菜、膜果麻黃等。以天然降水為生長(zhǎng)水源，復(fù)墾率為100%,管護(hù)期3年，復(fù)墾后植被覆蓋度20%本礦涉及的監(jiān)測(cè)內(nèi)用有地面塌陷、不穩(wěn)定斜坡監(jiān)測(cè)、含水層監(jiān)測(cè)。(四)管護(hù)措施管護(hù)主體為格爾木融金礦業(yè)開發(fā)有限公司，管護(hù)時(shí)間為3年，主要管護(hù)對(duì)象為復(fù)墾成其他草地的單元，主要管護(hù)內(nèi)容有鼠(蟲)害防治、人工礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與土地復(fù)墾主要目標(biāo)，充分考慮了礦區(qū)的自然環(huán)境特點(diǎn)和生態(tài)環(huán)境的重要性，覆蓋了礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與土地復(fù)墾的主要方面，主要目標(biāo)的設(shè)定合理。按照礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與土地復(fù)墾總體目標(biāo)，設(shè)置了工程措施，具有較好的針對(duì)性和可操作性。九、經(jīng)費(fèi)預(yù)算科目、定額選取較為合理，預(yù)算結(jié)果較為可信。1、對(duì)采空區(qū)塌陷引起的礦床潰水條件和嚴(yán)重性的認(rèn)識(shí)有待深入。2、土地復(fù)墾覆土土源的位置、土壤質(zhì)地有待今后進(jìn)一步考察，需要與地方自然資源主管部門溝通。十一、該方案完成在礦山基建完成開始開采階段，主要分析預(yù)測(cè)了礦山開采引發(fā)的地質(zhì)環(huán)境問題和土地復(fù)墾問題，提出了相應(yīng)的治理措施。尤其需要高度重視的是，M4、M5礦體分布區(qū)上覆第四系松散層覆蓋較厚，以粉砂為主要含水介質(zhì)，有F9、F10、F11、F12、F13、F14等斷層及其破碎帶分布。發(fā)育于含水層中的強(qiáng)烈采空區(qū)塌陷，導(dǎo)水裂隙帶到達(dá)地表，切穿基巖裂隙含水層和上覆厚度33.1～74.79m的第四系松散巖類孔隙含水層，斷層破碎帶導(dǎo)水，開采深度大地