某銅礦尾砂庫(kù)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性分析

劉冬梅　梁惕平

[摘要]某銅礦為一家集礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)，礦產(chǎn)品加工、生產(chǎn)與銷(xiāo)售為一體的股份制有限公司。為滿(mǎn)足礦山生產(chǎn)需要，礦山須建設(shè)一尾礦庫(kù)?，F(xiàn)對(duì)尾礦庫(kù)建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估。通過(guò)對(duì)工程建設(shè)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估，查清擬建場(chǎng)地地質(zhì)環(huán)境條件，對(duì)場(chǎng)地建設(shè)適宜性作出評(píng)價(jià)，為擬建工程減災(zāi)防災(zāi)提供科學(xué)依據(jù)。

[關(guān)鍵詞]尾礦庫(kù) 地質(zhì)災(zāi)害 評(píng)估 防治

[中圖分類(lèi)號(hào)] F407.1 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2014）-12-71-1

1地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估的任務(wù)

（1）查明建設(shè)用地及其附近地質(zhì)環(huán)境條件和地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育情況；

（2）評(píng)價(jià)擬建工程本身可能遭受地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性和工程建設(shè)誘發(fā)、加劇地質(zhì)災(zāi)害的可能性以及建設(shè)用地建設(shè)適宜性；

（3）根據(jù)工程建設(shè)可能發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的因素和條件，提出擬采取的防治措施和建議。

2擬建工程概況

尾礦庫(kù)庫(kù)容規(guī)模為78.4×104m3，有效庫(kù)容為66.7×104 m3，年所需尾礦庫(kù)有效庫(kù)容為7.5×104m3/a，為五等尾礦庫(kù)。尾砂壩壩型為混凝土埋塊石重力壩，壩體采用C15混凝土埋塊石，塊石強(qiáng)度不低于MU30，庫(kù)壩總方量約為3.1×104m3。尾砂壩壩頂高程為217.5m，壩頂寬4.0m，壩軸線(xiàn)長(zhǎng)100.6m，壩軸線(xiàn)處原地面高程為192.5m，清基深度4.5m（根據(jù)工勘報(bào)告，清基深度達(dá)到中風(fēng)化基巖以下500mm以上，局部超深可采用C15毛石混凝土墊至設(shè)計(jì)標(biāo)高），清基后壩底高程為188m，總壩高為29.5m。尾礦庫(kù)壩上游壩坡1：0.2、下游壩坡1：0.6。

3項(xiàng)目區(qū)的地質(zhì)環(huán)境條件

3.1地層巖性

項(xiàng)目區(qū)及其周邊出露的地層主要有白堊系和第四系。

3.1.1白堊系

白堊系上統(tǒng)茅店組（K2m），分布在評(píng)估區(qū)內(nèi)及四周大部分地區(qū)，巖性為含鈣礫巖、砂礫巖夾粉砂巖，裂隙較發(fā)育，抗風(fēng)化能力較弱，強(qiáng)風(fēng)化帶厚2～5m。

3.1.2第四系

第四系聯(lián)圩組（Qhl）：分布在項(xiàng)目區(qū)內(nèi)溝谷及低洼地帶，為松散沖洪積層，巖性為粉質(zhì)粘土、砂礫石層，厚度2～4m。

3.2巖土工程地質(zhì)特征

鉆探資料表明，勘探深度內(nèi)巖土層依據(jù)其巖性及工程地質(zhì)特征，劃分為3個(gè)工程地質(zhì)巖土層，分述如下：

第①層：耕土：灰黃色，濕，松散，主要成份為粘性土夾少量碎石，表層含植物根系。層厚0.50～2.80m，全場(chǎng)分布。

第②層：強(qiáng)風(fēng)化含礫砂巖：灰褐色，強(qiáng)風(fēng)化，原巖結(jié)構(gòu)大部分破壞，砂、礫質(zhì)結(jié)構(gòu)可見(jiàn)，風(fēng)化裂隙較發(fā)育，巖芯多呈碎塊狀及短柱狀，層頂含少量全風(fēng)化含礫砂巖。層厚1.50～7.70m，全場(chǎng)分布。

第③層：中風(fēng)化含礫砂巖：灰褐色，中風(fēng)化，礫狀結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，表層風(fēng)化裂隙較發(fā)育，巖芯多呈短柱狀，局部因機(jī)械破碎呈碎塊狀，巖質(zhì)一般，錘擊不易碎。揭露層厚4.80～11.80m，全場(chǎng)分布。

綜上所述，評(píng)估區(qū)工程地質(zhì)條件中等復(fù)雜。

4擬建工程地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀評(píng)估

（1）泥石流易發(fā)性分析

通過(guò)實(shí)地調(diào)查項(xiàng)目區(qū)未發(fā)現(xiàn)泥石流。根據(jù)泥石流的形成條件，對(duì)項(xiàng)目區(qū)及其周邊有可能形成泥石流的沖溝進(jìn)行泥石流易發(fā)性評(píng)估。評(píng)估結(jié)果表明，沖溝的泥石流易發(fā)程度為低易發(fā)，低易發(fā)沖溝在自然狀態(tài)條件下發(fā)生泥石流的可能性??；對(duì)壩址無(wú)明顯不利影響。因此擬建尾礦庫(kù)遭受泥石流的可能性小。

（2）地面塌陷易發(fā)性分析

項(xiàng)目區(qū)巖性為白堊系上統(tǒng)茅店組含礫砂巖和第四系松散層，均為非可溶巖，不存在形成巖溶塌陷的地質(zhì)條件，目前既無(wú)地下人防工程，也無(wú)礦山地下采空區(qū)，故擬建工程遭受地面塌陷的可能性小。

（3）自然斜坡穩(wěn)定性分析

尾礦庫(kù)庫(kù)岸線(xiàn)長(zhǎng)1300米，庫(kù)岸段分布有12條自然斜坡，均為穩(wěn)定性較差自然斜坡，遇強(qiáng)降雨可能失穩(wěn)產(chǎn)生滑坡，需采取支護(hù)或加固措施。

5擬建工程地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)評(píng)估

（1）壩肩穩(wěn)定性預(yù)測(cè)分析

左壩肩邊坡穩(wěn)定性：左壩肩邊坡，坡高在195～240m，斜坡坡度28°，山坡前緣偏陡，基巖出露好，基本為白堊系上統(tǒng)茅店組含礫砂巖，層狀構(gòu)造，裂隙不甚發(fā)育，地層產(chǎn)狀90°∠25°。殘坡積層厚1.5～2.8m，全風(fēng)化層厚1.5～2.6m，強(qiáng)風(fēng)化層3.5m，中風(fēng)化層厚4.8～11.8m。通過(guò)自然斜坡及人工切坡的調(diào)查了解分折研究，表明左壩肩邊坡穩(wěn)定性好。

右壩肩邊坡穩(wěn)定性：右壩肩邊坡，坡高在195～220m，斜坡坡度25°，山坡前緣偏陡，基巖出露好，基本為白堊系上統(tǒng)茅店組含礫砂巖，層狀構(gòu)造，裂隙不甚發(fā)育，地層產(chǎn)狀90°∠25°。殘坡積層厚1.2～2.6m，全風(fēng)化層厚1.5～2.5m，強(qiáng)風(fēng)化層3.5m，中風(fēng)化層厚4.8～11.8m。在其壩面以上山脊為一緩坡，通過(guò)自然斜坡及人工切坡的調(diào)查了解分折研究，表明右壩肩邊坡穩(wěn)定性好。

（2）壩基穩(wěn)定性預(yù)測(cè)分析

尾礦壩壩基持力層為弱風(fēng)化砂巖層，巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度f(wàn)rk為7.2MPa，承載力特征值為2000kPa，地基承載力滿(mǎn)足系數(shù)3，地基穩(wěn)定性較好。

（3）尾砂壩滲漏預(yù)測(cè)分析

壩基巖性為白堊系上統(tǒng)茅店組含礫砂巖，為相對(duì)不透水巖層。河床段壩基巖體透水率q=3.19-23.96Lu，具微-中等透水性，存在壩基滲漏問(wèn)題；左壩肩巖體的透水率q=3.88-34.31Lu具微-中等透水性，存在繞壩滲漏問(wèn)題；右壩肩巖體透水率q=0.89-68.04Lu，具微-中等透水性，存在繞壩滲漏問(wèn)題。尾礦壩施工過(guò)程中應(yīng)對(duì)壩基、壩肩部位采取帷幕灌漿防滲措施。

6防治措施

根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性現(xiàn)狀評(píng)估、預(yù)測(cè)評(píng)估和綜合評(píng)估結(jié)果，對(duì)尾礦庫(kù)工程建設(shè)可能引發(fā)和遭受的地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性問(wèn)題，提出如下防治意見(jiàn)：

（1）對(duì)溝谷下游受威脅的散落民房（5棟）約20人進(jìn)行搬遷。

（2）加強(qiáng)尾礦庫(kù)的安全檢查，特別注意在汛期來(lái)臨前，應(yīng)對(duì)排洪設(shè)施進(jìn)行檢查、維修和疏浚，確保排洪設(shè)施暢通安全有效，同時(shí)，專(zhuān)人24小時(shí)值班。

（3）嚴(yán)格按照尾礦庫(kù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行堆壩、放礦，同時(shí)加強(qiáng)對(duì)尾礦庫(kù)壩體監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)異常情況及時(shí)處理。

（4）尾礦庫(kù)壩體高度達(dá)到有關(guān)規(guī)定要求及時(shí)進(jìn)行閉庫(kù)設(shè)計(jì)、施工，確保尾礦庫(kù)安全可靠。