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2015 第10卷 第4期城市地质 2015 Vo1.10 No.4 44 0 引言 资源枯竭城市是指矿产资源开发进入后期、 晚期或 末期阶段, 其累计采出储量已达到可采储量的70以上的 城市。 资源型城市似乎总难以逃脱 “建设发展萎缩 报废” 宿命。 十大资源枯竭城市之一的云南东川经两千多 年的开采冶炼, 是中国六大产铜基地之一, 在我国有色金 属及经济发展中东川铜业仍具有其重要地位, 发挥着积 极的作用。 可是, 经过上千年的开采, 矿产资源已濒临枯 竭。 这种单一的产业结构让东川经济发展后继无力, 一损 俱损。 另外中国泥石流六大分布区的川滇山区的地理位 置, 也让它饱受泥石流灾害的困扰, 水土流失严重, 流失 面积占全区国土面积的七成以上。 长期的铜矿开采, 破坏 了矿区岩体、 土体、 水体和植被的原有状态, 造成的地质 灾害、 资源破坏和环境污染等矿山地质环境问题突出, 由 于治理恢复的速度落后于矿区破坏的速度, 矿区地质环 境整体呈恶化趋势, 对东川区内的人居环境、 工农业生 产、 城市发展规划、 重要工程实施等造成了严重影响[1]。 本文通过系统地对东川地区主要矿山地质环境问题的分 昆明市东川区矿山地质环境问题及防治对策 黄来源,南 赟,张 亮,林传祥,任凯珍,季 为,韩建超 (北京市地质研究所,北京 100120) 摘 要云南省昆明市东川拥有悠久的矿业开发历史。建国后随着东川矿务局成立,拉开了东川铜矿大规模开发的序 幕。东川的现代矿业在为新中国建设做出贡献的同时,加剧了矿山地质环境的恶化,地质灾害频发,泥石流、崩塌、滑 坡和地面塌陷等威胁矿区周边人民的生命财产安全,矿山采冶严重影响矿区周边人居环境和生产环境。通过系统分析东 川地区矿山地质环境问题,阐明了东川矿山环境的深层次原因是东川的矿山和铜矿长期开采历史,问题根源是长期以来 形成的单一矿业经济发展模式,提出了矿山地质环境问题防治思路和措施,东川需要通过实施矿山地质环境治理项目等 废弃地生态恢复的一系列措施,使区内经济结构和产业结构趋于合理,生态环境保护监管能力得到加强,自然资源破坏 和生态环境退化趋势得到遏制。 关键词东川;资源枯竭;矿山地质环境;防治 中图分类号TD167 文献标识码A 文章编号1007-1903(2015)04-0044-09 析, 提出了矿山地质环境问题防治的必要性和意义以及具 体的防治思路和措施。 1 自然地理与社会经济 东川区位于云南省中北部, 昆明市最北端, 国土面积 1858.79km2。 东川有S207省道连接G213国道与昆明相连, 区内有龙东格二级公路贯穿南北, 交通十分便利。 本区纬 度较低, 属亚热带气候。 受大气环流形势和地貌的影响, 区内气候垂直分带明显, 有 “一山分四季, 十里不同天” 之 说。 依不同海拔年平均降雨量为600~1500mm之间, 年均 气温7℃~22℃。 区内河流属金沙江水系, 分属不同流域, 其中小江流域占绝大部分, 流域面积3043.5km2, 占总面 积的88.3, 另有普渡河流域和东川区境内金沙江右岸几 条小流域, 占总面积的11.7。 东川区辖七镇一乡, 2008年末, 人口总数31.1万, 其中 非农业人口7.4万人, 占总人口数的24.4, 少数民族2.2万 人, 占总人口数的7[2]。 东川区是因矿而建的资源型矿业 城市, 曾经是我国最重要的产铜基地之一。 2004年4月13日 基金项目 财政部、 国土资源部2010年度探矿权采矿权使用费及价款项目 (财建[2010]175号、 云财建 [2010] 529号、 云国土资函 [2010] 177号) 作者简介 黄来源 (1978- ) , 男, 高级工程师, 主要研究方向 地质灾害防治。 E-mail huangly78 Doi10.3969/j.issn.1007-1903.2015.04.009 ChaoXing 45 2015 Vo1.10 No.4 2015 第10卷 第4期黄来源等昆明市东川区矿山地质环境问题及防治对策 东川建立再就业特区, 成为全国唯一的再就业特区和零 税收政策区。 2 矿山资源开发历史及现状 东川拥有悠久的矿业开发历史, 自古就是著名的铜 产地, 素有 “天南铜都” 的美誉。 据史料记载, 早在上古时 期, 东川就出现了 “马踏露铜” ; 西汉时期, 先民们就已经 能够用“火烧水泼法“开采铜矿, 并用木炭冶炼钢锭和铸造 钱币[3]; 砍伐森林烧炭炼铜是当时破坏山地环境最具广泛 性的社会活动。 长期以来的砍伐森林是东川生态环境的 破坏历史原因。 建国后, 东川铜矿被列为国家重点建设的156个项目 之一。 1952年, 东川矿务局成立, 拉开了东川铜矿大规模 开发的序幕。 2000年, 东川矿务局因资源枯竭、 资不抵债 等因素宣布关闭破产重组[4]。 至2007年底, 国家累计对东 川铜矿建设投入为5亿元, 东川自建国后累计为国家创造 直接经济效益120亿元以上, 上交利税超过15亿元, 为国 家的经济建设做出了重大贡献, 但在做出巨大贡献的同 时, 付出的地质环境破坏的代价也是巨大的。 3 区域地质环境背景 研究区主要地貌特征为深、 中切割的高、 中山峡谷地 貌。 全区山地面积占97.3, 河谷盆地仅占2.7, 以河谷 盆地为中心, 中山纵贯南北, 高山对峙东西, 小江从南向 北贯穿全区。 以小江为界, 东侧为乌蒙山系, 最高峰 “牯牛 山” , 海拔4017m; 西部为拱王山系, 最高峰 “雪岭” , 海拔 为4344m, 为 “滇中第一峰” 。 东川境内金沙江与小江交汇 处的小河口, 海拔仅为695m, 系昆明市海拔最低点, 区内 相对高差为3649m。 东川出露的地层岩性主要有 前震旦系昆阳群的板 岩、 千枚岩、 白云岩, 下震旦系的澄江砂岩, 上震旦系灯影 组灰岩, 下寒武统的泥质灰岩及页岩, 中、 上泥盆地统的 碳酸盐岩、 沉积砂岩、 粉砂岩、 泥岩, 石灰系以砂岩和页岩 为主, 夹煤层。 下二叠统为阳新灰岩及峨嵋山玄武岩, 三 叠系、 侏罗系以砂岩、 粉砂岩、 页岩为主, 夹碳酸盐岩沉积 物。 第三系主要为粘土岩、 粉砂岩及砂岩, 上部夹褐煤层。 第四系主要有湖积层、 冲积层、 洪积层交替叠加 (图1) 。 东川铜矿区在大地构造位置上, 属康滇地轴的中段 中缘, 为小型块状隆起区, 其东面为滇东凹陷带, 南面为 昆阳断陷区, 是一个东西南三面均为深大断裂所围限的断 块, 在震旦纪后长期处于上升隆起状态。 东川矿区属于昆阳裂谷内会理东川裂陷槽东端的 一个梯形断陷盆地。 此断陷盆地是以南北向的小江断裂、 普渡河断裂与东西向的宝九断裂、 麻塘断裂为边界。 四条 断裂边界控制了东川矿区的构造格局, 在矿区内部也形成 了南北向与东西向两组主干断裂 (图1) 。 根据地下水的赋存条件、 水理性质、 水力特征及岩 性组合关系, 研究区及其周边地下水可分为孔隙水、 裂隙 水、 岩溶水及岩溶裂隙水四类。 河谷松散堆积物中分布孔 隙水, 岩浆岩、 变质岩和碎屑岩的构造-风化裂隙中分布 裂隙水, 各时代碳酸盐岩的溶蚀缝隙和管道中分布岩溶 水。 孔隙水和岩溶水一般具有就地补给、 就地排泄的特 图1 东川构造地质简图 ChaoXing 2015 第10卷 第4期城市地质 2015 Vo1.10 No.4 46 点, 岩溶水通常补给区较远, 水力性质多具承压, 岩溶水 富水性中强。 根据岩土体的结构及其物理力学性质, 矿区岩土体 划分为6个工程地质岩组。 松散岩组 主要分布于山间盆 地的边缘, 江河谷地之中, 以冲积、 洪积为主, 部分为残坡 积、 冰碛、 冰水沉积及化学沉积; 坚硬块状-碎裂结构岩浆 岩组 主要在新村西侧分布, 呈点状、 带状沿深大断裂带 分布或出露于二叠系地层区; 较坚硬-层状变质岩组 在地 形切割深、 坡度大、 岩层产状较陡的顺坡地带, 易形成滑 坡; 较软岩-层状碎屑岩组 为层状碳酸盐岩与碎屑岩互 层, 岩性为变质的石英砂岩、 石英岩; 坚硬岩夹软弱岩-碳 酸盐岩组 由层状、 块状的白云岩、 灰岩及层状的砂页岩 组成, 夹页岩、 泥岩、 粘土等软弱层; 坚硬岩-层状碳酸盐 岩组 岩性以灰岩、 白云岩为主, 隐伏于地下或被第四纪 所掩盖。 4 矿山地质环境问题 东川的现代矿业在为新中国建设做出重要贡献的 同时, 加剧了矿山地质环境的恶化, 地质灾害频发, 泥石 流、 崩塌、 滑坡和地面塌陷等威胁矿区周边人民的生命财 产安全, 土地资源、 景观资源遭受严重破坏, 人地矛盾突 出、 社会经济环境恶劣, 矿山采冶对环境的污染影响矿区 周边人居环境和生产环境。 以下将针对东川区城市后山、 汤丹矿区和因民矿区存在的矿山地质环境问题及其危害 进行说明。 4.1 次生地质灾害 (1) 城市后山 ①泥石流 东川中心城区东倚乌蒙山, 自东部山区向城区方 向发育有数条冲沟穿城而过, 本区包含的深沟、 田坝干 沟、 腊利河沟和大桥河沟等4条泥石流沟总流域面积达 129.37km2, 是乌蒙山西侧山区通向大白河的主要行洪通 道。 上述泥石流沟历史上曾发生多次泥石流, 如1961年、 1964年深沟发生两次大规模泥石流, 造成7人死亡, 淤埋 农田375hm2, 经济损失1000多万元; 1973年, 田坝干沟发 生泥石流, 造成53.3hm2农田淤埋, 24台抽水站被冲毁, 经 济损失约2200万元。 城市后山复杂的地质环境条件孕育了泥石流灾害的 发育条件, 多年的矿山开采活动使地质环境条件更加脆 弱, 废弃矿渣和风化产物不断积累, 使得上述沟谷的可移 动松散物质总储量达6930万m3, 为泥石流的发生提供了 丰富的物源基础, 加剧了灾害发生的可能性, 对东川城区 12950位居民的生命财产安全、 道路等公共基础设施安全 以及城市后山城市饮用水源地安全造成严重威胁, 如若 暴发大规模群发型泥石流灾害, 则东川城区数十年的建设 成果将毁于一旦 (表1, 图2, 照片1) 。 沟名 流域 面积 (km2) 松散物储量 (万 m3) 潜在威胁(万元) 总储量 可移动量人口财产威胁对象 深沟29.32300075012000 13000 城镇居民、 各 项 基 础 设施 田坝干沟 18.37220028015017000 城镇居民、 各 项 基 础 设施 腊利河沟 28.58300070030010000 村 寨、 农 田、道路、 水利设施 大桥河沟53.115000520050010000 村 寨、 公 路、6000 亩农田 合计129.37 23200693012950 60000 表1 东川城市后山泥石流沟特征及危害现状一览表 图2 城市后山地区泥石流沟流域分布图 由于研究区位于乌蒙山西坡, 正对着印度洋夏季暖湿 气流前进方向, 故属迎风坡多雨区, 从不同海拔带的面积 看, 研究区大部分处于强烈暴雨和丰水高度带内, 可为泥 石流的形成提供外部水动力激发条件。 研究区的主要4条泥石流沟 (图2) , 均有常年流水, 各沟流量及流域面积分别为 大桥河沟为700L/s, 流域面 ChaoXing 47 2015 Vo1.10 No.4 2015 第10卷 第4期黄来源等昆明市东川区矿山地质环境问题及防治对策 积57.47km2(以泥石流堆积扇顶以上流域加堆积扇面积, 以下相同) ; 田坝干沟为200L/s, 流域面积19.32km2; 深沟 为450L/s, 流域面积31.77km2; 尼拉姑沟 (深沟的支沟) 流 域面积3.40km2; 腊利沟为305L/s, 27.97km2。 由于各沟均 跨越了高山到盆地的不同的立体气候区, 各沟在雨季或暴 雨后, 流量可增大数倍到数百倍, 为泥石流的爆发提供了 有效的水动力条件。 ②不稳定边坡 部分矿山开采时削挖山体形成多处高角度危岩体及 土质边坡, 坡度一般在35 以上, 边坡高约6~70m, 岩石 节理、 裂隙发育, 破碎的岩体高悬在陡壁上, 在气候条件 和人为因素等外界条件变化时都有发生岩体崩塌或边坡 失稳的可能[5]。 另外, 矿区内由人工向低洼处倾倒废矿渣 堆积形成多处高陡边坡, 坡度一般在35 ~45 左右, 最高 高度可达40~60m, 坡体松散堆积, 稳定性较差, 如遇降 雨的外界条件影响, 易垮塌, 堵塞沟道行洪, 甚至发生泥 石流 (照片2) 。 (2) 汤丹矿区 该矿区包括黄水箐沟流域及老明槽矿区两块。 黄水箐沟研究区 本研究区的主要次生地质灾害为 泥石流。 黄水箐沟位于汤丹北部, 主沟长12.8km, 汇水面 积35km2, 是一条典型的因矿山开采活动后, 因弃渣及植 被遭到严重破坏而形成的泥石流沟。 其活动性正处于旺 盛期, 1953年以来曾多次产生灾害, 造成了较大的危害, 如 1954年9月, 由于矿山修筑公路及弃渣堆放于沟道中而产 生了大规模泥石流, 且在1957年、 1964年、 1966年、 1968年 相继发生泥石流, 造成水电站及农田被冲毁, 损失近150 万元, 在20022003年流域内有2000多亩农田被冲毁, 直 接经济损失约240万元。 黄水箐泥石流沟具备了形成泥石 流的良好的物源条件、 地形条件和水动力条件, 属沟谷型 旺盛期高频稀性泥石流沟。 由于矿业活动中的弃渣随意 倾倒于流域内的斜坡及沟床内, 同时植被遭受严重破坏, 加之两岸坡的陡坡耕种, 使黄水箐流域内的物源较为丰富 多样, 经过长时间的泥石流作用, 现在的主要物源已经演 变为沟床堆积物, 经估算沟床中松散物储量达350万m3之 多, 在雨季连续降雨或局地暴雨激发下, 流域内各支沟洪 水迅速向主沟汇集, 启动沟床固体松散物, 形成泥石流。 整个流域内, 25 以上的斜坡占95左右, 支沟纵坡一般 在15~20的就有8条, 而主沟纵坡在8~12的就有 8条, 而主沟纵坡在8~12之间, 从而为泥石流的行程 提供了有利的地形条件。 黄水箐流域处于亚热带季风气候 区, 年平均降雨量在700~1000mm, 降雨的88在每年的 5~10月, 且连续降雨和点暴雨集中, 流域内降雨后, 能很 快汇集至主沟中形成洪水, 从而为泥石流形成提供了水动 力条件。 由于堆积于沟床上的固体松散物源丰富, 泥石流 将长期处于高频旺盛阶段, 堆积区的停淤场很快将被淤 满, 流域内的姑庄、 砂坝、 新寨田、 红卫村等四个村庄的约 3500人的生命财产、 2座水电站、 8000多亩农田和停淤场两 照片1 大桥河沟上游矿山开采堆积的废渣 照片2 腊利沟上游石材矿危岩体 ChaoXing 2015 第10卷 第4期城市地质 2015 Vo1.10 No.4 48 侧2000亩热带作物区受到严重威胁, 随着人类社会经济 活动范围的不断扩大, 其造成的危害也将越来越大 (照片 3~4) 。 述, 本研究区在雨季暴雨或连续降雨作用下, 易形成坡面 泥石流、 滚石和地面塌陷。 上述灾害对汤丹镇上、 下桃园 村近500人的生命财产安全构成严重威胁, 同时也对汤丹 矿区至滥泥坪矿区的唯一一条矿区公路 (X035县道) 的安 全构成威胁 (照片5~6) 。 (3) 因民矿区 ①泥石流 受构造等地质作用影响, 因民矿区岩石破碎、 地表 稳定性差, 几乎每条山沟溪谷都发育泥石流, 具有规模 大、 来势猛、 危害大等特点。 矿山采矿废渣多随意堆放于 坑口、 山谷, 成为泥石流的主要物质来源, 其次是滑坡崩 塌物质及风化剥蚀产物, 规模类型以大中型沟谷泥石流 为主。 本区危害严重、 特征典型的泥石流沟有因民沟 (黑 山沟) 、 落雪沟和大水沟 (卷槽沟) 等[7]。 其中, 因民沟为 一条大型泥石流沟, 主沟长6.7km, 流域面积16.9 km2, 沟床纵坡80‰~200‰, 沟谷两侧山坡植被稀疏、 岩体破 碎、 崩塌滑坡发育, 山体植被破坏严重, 主沟内发育有金 泊箐、 红山沟、 干冲沟、 小箐沟等中小型泥石流沟, 仅小箐 沟中就堆积了近6万m3废渣, 为泥石流发育提供了丰富的 物源。 近年来, 因民沟曾发生3次较大规模的泥石流, 造 成117人死亡, 部分河堤冲毁, 矿区生产生活物资冲毁, 矿 山停产14天, 矿山和地方损失1130万元; 大水沟发源于落 雪沟, 主沟长10km左右, 流域面积78.6km2, 矿山采掘致 使沟谷两岸山坡植被稀疏、 岩体破碎、 崩塌滑坡发育, 大 量废矿渣及滑坡、 崩塌为泥石流提供了丰富的物源, 历史 上曾于1965年、 1980年两次暴发泥石流, 冲毁公路、 矿区 房屋、 生产设备及附近农田, 死亡15人, 造成因民矿停产, 照片3 黄水箐沟内堆积的废矿渣 照片4 黄水箐沟下游矿山企业办公地 照片5 老明槽矿区不稳定边坡 照片6 老明槽矿区开采造成的山体裂缝 老明槽研究区 本研究区内矿山开采引发的次生地 质灾害主要为泥石流、 地面塌陷、 地裂缝和不稳定边坡[6]。 矿区多年的开采活动形成面积近20hm2的裸露斜坡, 在斜 坡上分布有多处危岩及上百万方的弃渣, 同时, 依据矿区 地下洞采采出量和塌陷现状, 估算采空体积约8万m3, 形成 的采空区已在地表局部地区形成地裂缝、 塌陷坑。 综上所 ChaoXing 49 2015 Vo1.10 No.4 2015 第10卷 第4期黄来源等昆明市东川区矿山地质环境问题及防治对策 直接经济损失400万元[8]。 目前, 该泥石流沟仍处于发展 期, 其物源主要来源于落雪沟的头道箐、 二道箐、 三道箐 以及大水沟中游西侧的大板桥、 马掌子山等塌陷区, 物源 丰富, 遇到大暴雨, 具有再次发生泥石流的可能, 严重威 胁下游居民的生命财产安全及矿山正常生产 (图3, 照片 7~8) 。 ②滑坡 矿区滑坡多发生在风化层厚度大、 地形陡峻的地带, 另外, 修公路开挖坡脚、 采矿爆破、 废石堆放不当等人类 活动也是加剧和诱发滑坡的重要因素。 据相关资料显示, 矿区曾发生滑坡5次, 其中, 特大型1处, 其他多为中小型。 因民选厂后山滑坡曾于2001年发生滑动, 造成19人死亡, 因民矿业公司1栋办公楼、 1栋食堂、 1栋职工宿舍完全倒 塌, 滑坡后缘铁路路基开裂, 滑体南侧输矿设施开裂, 滑 坡前缘多处民房受损, 直接经济损失达400万元。 目前, 矿 区内还有马掌子山北岸猴跳岩、 月亮硐东坡处于不稳定状 态, 如遇地震、 降雨等不利条件, 有致灾可能。 ③地面塌陷 因民矿区浅部矿体已基本回采结束, 各矿段大多已 向深部采矿 , 该矿段标高2230~2800m以上储量已基本采 完, 形成了大量采空区, 面积近30km2。 由于矿山开采方法 主要以分层崩落法为主, 加之受断裂构造、 地震等影响, 采空区地表岩石常崩落下滑, 形成崩落塌陷区, 面积近 2km2, 其中, 猴跳岩马掌子采空区、 面山采空区、 大劈槽采 空区、 大桥地采空区和西矿山采空区的塌陷区的面积约为 161hm2。 采空塌陷对矿区公路、 铁路、 职工住房和矿区安 全生产造成严重影响 (照片9) 。 图3 因民矿区泥石流沟分布示意图 照片7 建在因民沟内的选矿车 照片8 因民矿区落雪沟堆积的废矿渣照片9 因民矿区西矿山采矿塌陷 ChaoXing 2015 第10卷 第4期城市地质 2015 Vo1.10 No.4 50 4.2 资源破坏 城市后山 采矿活动直接挖损及废石渣占压的土地 资源, 粗略统计矿区废石渣面积约400hm2, 堆积量约900 万m3。 随意堆放的废弃矿渣在降雨作用下加剧水土流失 和周边耕地淤埋, 致使区内约600hm2土地遭受破坏, 耕地 面积不断减少, 加剧了当地的人地矛盾 (照片10) 。 由于近 百年来大面积砍伐森林, 造成当前城市后山森林覆盖率不 足30, 且现有林种大都为次生林或人工种植的疏林和 幼林, 植被郁闭度低, 裸露岩土体面积大, 对山体景观造 成破坏。 另有矿山开采挖损山体形成的裸岩面、 随意堆积 的废石渣、 挖掘形成的深坑和地裂缝等都对矿区原有的 自然景观造成了极大的破坏, 局部呈现灰白的岩石和废渣 的颜色, 与周围景致不协调, 与矿山公园建设对景观的要 求极不相称。 汤丹矿区 由于矿渣堆积、 地面挖损、 陡坡耕种和泥 石流淹埋等原因, 流域内植被遭受大量破坏, 覆盖率仅为 15左右, 估算330hm2左右土地被挖损或占压, 造成人地 矛盾的紧张, 迫使当地农民开垦陡坡耕种, 造成更大范围 的土地资源损毁。 另外, 露天开采和沟道堆渣也对该区域 的景观造成不同程度的破坏 (照片11) 。 因民矿区 矿区资源损毁表现为土地资源挖损和占 压、 植被资源的破坏和景观破坏。 矿山开采挖损及废矿渣 堆积压埋了近30hm2土地资源; 历史上伐薪炼铜和陡坡耕 作严重破坏了原有植被, 造成不足15的植被覆盖率; 挖 损的矿山、 不断出现的地质灾害和裸露的山体使矿区看上 去凋敝不堪, 自然景观遭受严重破坏。 4.3 环境污染 城市后山 东川区城区城市后山的磷矿山, 磷矿废弃 地裸露的富磷矿层和堆土场极易发生风化淋溶, 造成磷、 氟元素流失, 容易导致地表水和地下水中磷、 氟元素浓度 升高, 导致地表水、 地下水富营养化, 容易滋生大量藻类 等磷矿生物, 对东川大菜园一级水源地饮用水安全构成 严重威胁。 据有关资料, 东川区的大气环境质量为中度污 染, 其中, 可吸入颗粒物为最主要的污染源, 年平均值劣 于三级标准, 降尘年平均值为11.436t/km2 月。 矿山开采形 成的裸岩面、 露天采场和大量废渣堆积于山间沟道内的 废石渣, 在风力的作用下极易发生扬尘, 是大气污染物的 主要来源。 汤丹矿区 矿区较低的植被覆盖率加剧了水土流失 水平, 铜矿中含有的重金属元素通过水流作用搬运, 对矿 区下游的土壤和水土造成一定程度的影响。 另外, 旱季时 在风力的作用下, 裸露的山体和堆积的废矿渣表面的尘土 随风飘扬, 极易形成局地性沙尘天气, 影响矿区周边6000 位居民的人居环境。 因民矿区 矿区废水主要来自矿山选矿厂排放的尾 矿水和精矿溢流水。 因民选矿厂采用硫化浮选选矿, 将 尾矿沿修筑的尾矿沟直接排入金沙江, 对下游水质造成 一定程度的污染。 60年代, 因民选矿厂曾因尾矿水蔓延 至附近农田, 造成污染赔款。 近年来, 矿区选矿厂有近14 家, 合计用水量为0.5m3/s, 以往的水质监测资料显示尾矿 水及精矿溢流水为碱性水, pH值多超标, 主要污染成份 为Cu、 CODcr。 废水排放不仅造成当地居民生活用水紧 张, 也直接导致了当地水环境的污染, 同时, 由于私人掏 挖尾矿泥造成了掏挖地段尾矿水严重泄露, 对下游牛厂 坪、 田坝及联盟三村也造成了严重的污染, 致使三3村子 3000余人的饮水困难 (照片12) 。 矿区的固体废弃物主要照片10 磷矿山挖损土地破坏植被 照片11 老明槽矿区露天开采 ChaoXing 51 2015 Vo1.10 No.4 2015 第10卷 第4期黄来源等昆明市东川区矿山地质环境问题及防治对策 为采掘、 剥离的废石, 选矿厂浮选尾矿砂, 其中采掘、 剥 离的废石大多就地顺坡堆放于坑口, 这部分固体废弃物 及有害物质在雨水冲刷下, 进入矿区沟溪中, 最终排入金 沙江, 不仅造成大量水土流失, 而且严重污染了矿区的河 流水质。 (3) 采空塌陷治理工程 对地表开裂下沉区进行必 要的土地平整; 对于地表裂缝结合矿渣治理, 利用废矿渣 进行夯填, 然后覆土进行植被恢复。 (4) 废弃地或矿渣堆整治工程 对矿区废弃地因地 制宜, 进行平整覆土。 利用废矿渣填埋采坑, 进行坡地梯 级整治与支挡相结合的工程措施。 (5) 植被恢复工程 利用治理工程产生的土地, 进 行表层客土, 种植水保涵养林、 经济林等进行生态环境 修复。 参考文献 [1]北京市地质研究所. 云南省昆明市东川区重点矿山地质 环境治理工程实施方案[R]. 2010. [2]北京市地质研究所. 云南省昆明市东川区重点矿山地质 环境治理工程2011年度实施方案[R]. 2011. [3]北京市地质研究所. 云南省昆明市东川区重点矿山地质 环境治理工程2012年度实施方案[R]. 2012. [4]黄来源, 南 赟, 赵金发, 等. 昆明市东川区城市后山地 区泥石流特征及防治[J]. 城市地质, 2014, 94 3945. [5]黄来源, 季 为. 四川什邡青牛沱崩塌群特征及其形成 的堰塞坝体稳定性评价[J]. 中国地质灾害与防治学报, 2012, 231 3942. [6]黄来源. 北京西山地区采空塌陷特征及监测方法探讨 [J]. 岩土工程技术, 2011, 256 289292. [7]刘光旭, 吴文祥, 张绪教. 昆明市东川区泥石流风险 性评价研究[J]. 中国地质灾害与防治学报, 2008, 193 2534. [8]张业成. 云南省东川市泥石流灾害风险分析[J]. 地质灾 害与环境保护, 1995, 6 1 3538. [9]陈崇明. 云南东川市泥石流及其防治管理[J]. 云南地理 环境研究, 1996, 8 2 7280. [10]李 阔, 唐 川. 昆明市东川城区后山泥石流危险性评 价[J]. 云南地理环境研究, 2005, 6 4245. [11]莫美仙, 张世涛, 李杏茹. 昆明东川城区后山泥石流 特征及成因分析[J]. 中国地质灾害与防治学报, 2006, 174 2832. 照片12 因民矿区选矿厂尾矿废水 5 防治对策 东川矿山和铜矿的长期开采是矿山地质环境问题产 生的根本原因[910], 需要通过实施包括矿山废弃地生态恢 复等一系列措施, 使区内经济结构和产业结构趋于合理, 生态环境保护监管能力得到加强, 自然资源破坏和生态 环境退化趋势得到遏制[11]。 通过矿山地质环境治理项目 的实施, 将有效促进东川区上述发展规划目标的实现。 治 理对策如下 (1) 泥石流治理工程 全盘考虑, 采取稳坡、 固床、 拦挡、 排导等工程和生物措施相结合的方法抑制泥石流 的形成和发展。 上游造林、 封育管护、 加强河道管理, 治 理人为破坏生态行为, 加强沟道边坡治理工程, 抑制泥石 流物源堆积形成; 中游修建拦沙坝、 局部修建谷坊、 截流 沟、 护岸侧墙、 肋坎等; 下游修建排导槽并及时对沟道内 冲出物进行清淤。 (2) 不稳定边坡治理工程 人工 (机械) 清除危岩, 设立围栏及警示标识牌; 露天采场边坡实施削坡减载方 案, 削坡后边坡实施支护工程。 对排土场进行削坡梯级整 理, 兼顾景观营造。 ChaoXing 2015 第10卷 第4期城市地质 2015 Vo1.10 No.4 52 The Mine Geological Environment Problems and Countermeasures in the Dongchuan District, Kunming City HUANG Laiyuan, NAN Yun, ZHANG Liang, LIN Chuanxiang, REN Kaizhen, JI Wei, HAN Jianchao Beijing Institute of Geology, Beijing 100120 Abstract The Dongchuan District has a long history of mining development, known as the“South City”reputation. In 1952, the establishment of the Dongchuan Mining Bureau, it has opened the prelude to large-scale development of Dongchuan copper mine. Modern mining in Dongchuan exacerbated the deterioration of geological environment in mine. This article systematically analyzed the main problems of mining geological environment, which stated that the main reasons of the Dongchuan mine environment are the long-term mining history of Dongchuans cooper mine, the root cause is the single model of economic development. At last, the mine geological environment control ideas and measures are put forward, which needs a series of measures to restore the ecological restoration of mine geological environment management projects, so that the economic structure and industrial structure tend to be reasonable, the ecological environment protection and supervision ability is strengthened, the natural resources and ecological environment degradation trends may be contained. Keywords Dongchuan; The depletion of resources; Mine geological environment; Prevention and treatment 北京市通州区首次发现中温地热资源 邹登亮,张进平,袁利娟,张沁瑞,石涵静 (北京市地热研究院,北京 100143) 2015年9月, 北京市地热研究院在北京市通州区西集镇钻凿成功一眼优质高产地热井西集1号地热探采井。 该井终 孔深度3588.88m, 最大出水量3072.64m3/d, 井口出水温度为92℃。 依据 地热资源地质勘查规范 (GB/T 11615-2010) 中的 相关规定, 该井的成功钻凿第一次揭示了通州区中温地热资源的存在。 初步计算, 西集1号地热井流体可开采量所产生的热 功率达8.5MW, 位居北京已有地热井产能第二位, 估算单井可实现供暖面积达20万m2。 2015年10月22日, 在由北京市地勘局副书记、 副局长卫万顺、 局副总工程师李宁波主持, 中国科学院院士汪集旸、 国务 院资深参事王秉忱、 中国科学院地质与地球物理研究所庞忠和研究员等专家学者参加的西集1号地热探采井现场成果鉴定 会上, 专家组一致认为, 西集1号地热探采井的成功开凿, 是一项突破性的勘探成果, 对 “北京城市副中心” 地热资源的开发 利用具有重大指导意义。 ChaoXing
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