淺析西藏地區(qū)礦產(chǎn)資源開(kāi)采水土保持設(shè)計(jì)——以甲瑪銅多金屬礦采選為例

羅衛(wèi)東

成都岷峰環(huán)境資源科技有限公司，四川 成都 610041

1 工程概況

甲瑪銅多金屬礦位于西藏自治區(qū)的墨竹工卡縣夏工普溝內(nèi)，礦區(qū)屬拉薩市墨竹工卡縣甲瑪鄉(xiāng)和斯布鄉(xiāng)管轄，項(xiàng)目占地面積約291.000hm2。本項(xiàng)目設(shè)計(jì)建設(shè)和開(kāi)采范圍為甲瑪?shù)V區(qū)15線到88線之間礦體，礦石地質(zhì)儲(chǔ)量101974kt，設(shè)計(jì)利用儲(chǔ)量97546kt，礦山開(kāi)采方式為地下平窿開(kāi)采，礦石選礦方法采用浮選法，采礦場(chǎng)與選礦場(chǎng)之間的礦石運(yùn)輸采用窄軌鐵路運(yùn)輸，設(shè)計(jì)天開(kāi)采能力12000t/d、年開(kāi)采能力3600kt/a，正常生產(chǎn)時(shí)同時(shí)工作中段數(shù)2～3個(gè)。根據(jù)水利部《開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土流失防治標(biāo)準(zhǔn)》相關(guān)規(guī)定，結(jié)合本項(xiàng)目主體工程特點(diǎn)和實(shí)際情況，項(xiàng)目水土流失防治標(biāo)準(zhǔn)定為二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

2 主體工程水土保持分析評(píng)價(jià)

2.1 水保設(shè)施及限制因素

項(xiàng)目區(qū)位于墨竹工卡縣甲瑪鄉(xiāng)，且無(wú)水土保持重要設(shè)施，無(wú)農(nóng)田、濕地和不良地質(zhì)地段，也不屬于國(guó)家或地區(qū)級(jí)自然保護(hù)區(qū)。項(xiàng)目區(qū)無(wú)制約本工程建設(shè)的限制性因素，符合水土保持技術(shù)的要求。

2.2 堆料范圍

廢石場(chǎng)距離主干公路和村莊較遠(yuǎn)，選址基本合理，但受地形因素的限制，在后期設(shè)計(jì)中，應(yīng)提高擋石壩的設(shè)計(jì)安全系數(shù)，重點(diǎn)預(yù)防崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害，避免重力侵蝕。同時(shí)進(jìn)一步優(yōu)化廢石堆放面積，在確保安全的前提下，嚴(yán)格控制廢石的堆棄范圍，以減少壓占地表面積。

2.3 尾礦庫(kù)

從水土保持角度出發(fā)，尾礦庫(kù)應(yīng)合理確定庫(kù)壩安全高度，提高壩體設(shè)計(jì)的安全系數(shù)，并在使用達(dá)到設(shè)計(jì)庫(kù)容后，及時(shí)進(jìn)行閉庫(kù)處理，預(yù)防潰壩，避免重力侵蝕。在進(jìn)行后13年生產(chǎn)期尾礦庫(kù)的選址時(shí)必須兼顧水土保持要求，盡量避開(kāi)河道，避開(kāi)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)，提高壩體設(shè)計(jì)的安全系數(shù)，預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害，完善相應(yīng)的水土保持措施，加強(qiáng)水土流失防治。

2.4 其它

主體工程占地類型以荒地為主，通過(guò)對(duì)臨時(shí)占地面積的控制，最大限度地減少了對(duì)林地、草地以及水土保持設(shè)施的擾動(dòng)、破壞。由于主體工程在設(shè)計(jì)中較好地平衡了建設(shè)期間的土石方量，減少了棄渣量和棄渣占地，能夠有效控制工程建設(shè)的新增水土流失，符合《水土保持法》相關(guān)要求。在選用采礦、運(yùn)輸、選礦等礦山生產(chǎn)工藝時(shí)，盡量選用對(duì)周邊環(huán)境及地表擾動(dòng)小的技術(shù)方案，同時(shí)考慮技術(shù)流程和設(shè)備的先進(jìn)性，能夠達(dá)到水土保持的效果，確保施工進(jìn)度按時(shí)完成，減少施工占地和影響范圍，符合水土保持技術(shù)要求。

3 水土流失預(yù)測(cè)

主體工程在建設(shè)生產(chǎn)中，將產(chǎn)生水土流失總量130138.95t，其中施工期產(chǎn)生水土流失8577.83t，年產(chǎn)生水土流失量2859.3t；自然恢復(fù)期產(chǎn)生水土流失4262.82t，年產(chǎn)生水土流失量1065.7t；生產(chǎn)期產(chǎn)生水土流失117298.3t，年產(chǎn)生水土流失量4511.5t。工程建設(shè)新增水土流失93333.51t。在新增水土流失量中，尾礦庫(kù)和廢石場(chǎng)是新增水土流失來(lái)源的重點(diǎn)區(qū)域，分別占49.73%和42.90%；其次是選礦場(chǎng)和采礦場(chǎng)，分別占4.77%和0.77%；再次是引水管線、進(jìn)場(chǎng)道路和窄軌鐵路，分別占0.62%、0.54%和0.29%。

4 水土流失防治工程典型設(shè)計(jì)

4.1 采礦場(chǎng)

采礦場(chǎng)區(qū)屬高山峽谷地貌，高山草甸植被發(fā)育，水土流失主要來(lái)源于井巷開(kāi)拓、建筑工程場(chǎng)地平整等土石方工程區(qū)。主體工程在采礦場(chǎng)井巷硐口采用混凝土進(jìn)行支砌，在輔助設(shè)施區(qū)臺(tái)階采用漿砌石支砌，在臺(tái)階階面進(jìn)行固化或綠化，在滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害隱患區(qū)支砌漿砌石擋土墻，在臺(tái)階階腳、開(kāi)挖區(qū)坡上部及周邊布置截排水溝。采礦場(chǎng)工程區(qū)新增水土保持措施和工程量詳見(jiàn)表1所示。

表1 采礦場(chǎng)工程區(qū)新增水土保持措施和工程量表

4.2 選礦場(chǎng)

選礦工業(yè)場(chǎng)地布置于塔隆普西邊的溝口南側(cè)二級(jí)階地上，標(biāo)高3948～4065m，距采礦工業(yè)場(chǎng)地直線距離7.5km，屬于夏工普溝前谷地，谷地寬200～500m，屬河谷谷地地貌，地形開(kāi)闊，坡度15～25°，植被以高山草原植被發(fā)育。選礦工業(yè)場(chǎng)包括主生產(chǎn)區(qū)、輔助生產(chǎn)區(qū)及廠前區(qū)，占地面積42.86hm2。工程措施包括護(hù)坡、擋土墻、排水溝、表土剝離、土地整治等措施。臨時(shí)措施主要是對(duì)臨時(shí)堆土場(chǎng)利用編織布進(jìn)行臨時(shí)壓蓋攔擋。

4.3 尾礦庫(kù)

庫(kù)址選在選場(chǎng)西北方向的一平地上，離選廠0.5km，屬河谷谷地地貌，植被以高山草原植被為主。設(shè)計(jì)擬采用四面圍壩，壩型為碾壓堆土石壩，壩底標(biāo)高3900.0m，壩頂標(biāo)高3950.0m，壩高50.0m，總庫(kù)容2400×104 m3，有效庫(kù)容2280×104 m3，服務(wù)期9.9a左右。尾礦庫(kù)在修建中因地表清理、攔擋壩砌筑、排水溝開(kāi)挖等工程活動(dòng)，將不同程度地?fù)p壞、改變?cè)械孛?，產(chǎn)生相應(yīng)程度的水土流失。水土流失預(yù)測(cè)結(jié)果表明，尾礦庫(kù)水土流失主要來(lái)源于使用期和壩體建設(shè)期，水土保持措施應(yīng)以主體工程中的工程措施為主，輔之以臨時(shí)措施和植物措施，重點(diǎn)預(yù)防在使用過(guò)程中出現(xiàn)的水土流失。在施工期提高攔擋壩的安全系數(shù)，做好排水工作，輔之以臨時(shí)措施和植物措施，以工程措施為主防治水土流失。在使用時(shí)以臨時(shí)措施和預(yù)防保護(hù)措施為主，輔之以土地整治和植物措施，分區(qū)使用，分區(qū)治理。

4.4 廢石場(chǎng)

廢石場(chǎng)位于采礦場(chǎng)主溜井口山坡上較為平坦部位，屬高山峽谷地貌，分別為標(biāo)高4650m和東西兩側(cè)4800m標(biāo)高的平窿口由窄軌運(yùn)出沿山坡堆置，在坡腳設(shè)置擋石壩，四周設(shè)截水溝，場(chǎng)內(nèi)設(shè)導(dǎo)流盲溝，分期使用。水土流失預(yù)測(cè)結(jié)果表明，廢石場(chǎng)水土流失主要來(lái)源于使用期和擋石壩建設(shè)期，水土保持措施應(yīng)以主體工程中的工程措施為主，輔之以臨時(shí)措施和植物措施，重點(diǎn)預(yù)防在使用過(guò)程中出現(xiàn)的水土流失。工程措施包括擋石壩、擋土墻、排水溝、導(dǎo)流盲溝、草皮剝離、表土剝離、土地整治等措施。

5 水土保持監(jiān)測(cè)

5.1 監(jiān)測(cè)區(qū)域

本項(xiàng)目水土保持監(jiān)測(cè)區(qū)域?yàn)轫?xiàng)目建設(shè)區(qū)及直接影響區(qū)，面積291.000hm2，其中建設(shè)區(qū)63.352hm2，直接影響區(qū)227.648hm2。將廢石場(chǎng)、尾礦庫(kù)、采礦場(chǎng)、選礦場(chǎng)等水土流失嚴(yán)重的區(qū)域?yàn)橹攸c(diǎn)監(jiān)測(cè)區(qū)域，進(jìn)行水土流失重點(diǎn)監(jiān)測(cè)，兼顧對(duì)廠前區(qū)的監(jiān)測(cè)。同時(shí)，項(xiàng)目沿線河流、公路及城鎮(zhèn)鄉(xiāng)村作為生態(tài)敏感區(qū)域，也列入本工程水土保持監(jiān)測(cè)區(qū)域。

5.2 監(jiān)測(cè)點(diǎn)位及內(nèi)容

本項(xiàng)目共設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)位16個(gè)，對(duì)廢石場(chǎng)、尾礦庫(kù)、采礦場(chǎng)、選礦場(chǎng)、等區(qū)域進(jìn)行監(jiān)測(cè)。主要圍繞以下防治目標(biāo)進(jìn)行：一是項(xiàng)目區(qū)水土保持生態(tài)環(huán)境變化監(jiān)測(cè)；二是項(xiàng)目區(qū)水土流失背景值及水土流失動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，主要對(duì)水蝕進(jìn)行監(jiān)測(cè)；三是項(xiàng)目區(qū)水土保持措施防治效果監(jiān)測(cè)。

6 結(jié)論

水是生命之源，土是生存之本，水土是人類賴以生存和發(fā)展的基本條件，是不可替代的基礎(chǔ)資源，尤其是在西藏地區(qū)的水土保持，由于受到自然條件的限制，水土保持顯得尤為困難和重要。

[1]水土保持監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)程.SL277－2002.

[2]西藏甲瑪銅多金屬礦采選工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告.