《金属矿土地复垦方案编制案例与评审 2010 .9》由会员分享，可在线阅读，更多相关《金属矿土地复垦方案编制案例与评审 2010 .9（53页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、DBMaker Introduction 金属矿土地复垦方案与研究 祝 怡 斌博士 北京矿冶研究总院 祝 怡 斌博士 北京矿冶研究总院 Email yibinzhumas Tel 010 88399248 主要内容 第一部分 金属矿土地复垦方案编制及案例 第二部分 土地复垦方案评审要点与新进展 第三部分 土地复垦方案编制规程与标准 第四部分 金属矿土地复垦研究案例与热点问题 第一部分 金属矿土地复垦方案编制及案例 一 金属矿开采土地破坏一 金属矿开采土地破坏 二 金属矿拟破坏土地预测二 金属矿拟破坏土地预测 三 金属矿土地复垦可行性评价三 金属矿土地复垦可行性评价 四 土地复垦工程设计及工程量
2、四 土地复垦工程设计及工程量 五 土地复垦投资估算五 土地复垦投资估算 六 土地复垦工作计划安排六 土地复垦工作计划安排 七 保障措施七 保障措施 一 金属矿开采土地破坏一 金属矿开采土地破坏 1 1金属矿特点 1 2金属矿开采土地破坏现状 1 3金属矿开采土地破坏主要方式 1 1金属矿特点 我国矿产资源本身具有中低品位资源 多 复杂共生矿多 矿床规模小的特点 我国已探明矿产储量中 共伴生矿产比重达 到约80 地下矿多 露天矿少 有色金属90 为地下 矿 当前最大开采深度已经达到1500米 难采 难选矿多 很多矿山在中西部欠发达 地区 西藏等生态脆弱区 金属矿发展趋势 我国矿石的特点 决定了矿
3、山的发展趋 势 深部开采 中西部开发 驱龙 玉龙 复杂难选矿开发 袁家村 低品位矿石开采 安徽霍邱 开采规模与强度加大 破坏土地面积增 加 生态环境影响加剧 土地复垦任务 越来越重 DBMaker Introduction 1 2金属矿开采土地破坏现状 露天采场 尾矿库 排土场 废石场 堆浸场 塌陷地 污染土地 露天采矿场露天采矿场 德兴铜矿采矿场是我国最大的露天采矿场 铜厂采区面积 达 德兴铜矿采矿场是我国最大的露天采矿场 铜厂采区面积 达5 52平方公里 采区设计境界上口尺寸为平方公里 采区设计境界上口尺寸为2300米 米 2400 米 最高台阶标高为米 最高台阶标高为 506米 最低为米
4、 最低为 220米 年采剥总量米 年采剥总量 6600万吨 万吨 地形坡度 陡坡一般60 70 岩质坡 表层物质 表面为岩石 未风化 无表土覆盖 土壤肥力 有机质 N P 土壤微生物极低 潜在污染物 在雨水淋溶作用下有的产生污染物 酸性 深凹露天坑 山坡露天采场 生产现场 民采山坡露天采场 民采露天坑 民采坑 德兴铜矿德兴铜矿4号尾矿库是亚洲最大的尾矿库 总设计库容为 号尾矿库是亚洲最大的尾矿库 总设计库容为8 35亿立方米亿立方米 我国各类金属矿尾矿 每年以 我国各类金属矿尾矿 每年以3亿吨的数量增 加 亿吨的数量增 加 尖山铁矿尾矿库尖山铁矿尾矿库 DBMaker Introduction
5、 地形坡度 坝体坡度一般1 2 1 4 沙质土坡 表层物质 表面为尾砂 颗粒细 未风化 土壤肥力 有机质 N P 土壤微生物极低 潜在污染物 在雨水淋溶作用下有的产生污染 物 酸 碱 重金属 持水保水能力 极弱 抗风势水蚀能力弱 安全 溃坝风险 尾 矿 库 山西襄汾新塔矿业公司 9 8 特别重大尾矿库溃坝事故 尾 矿库溃坝泄容量为26 8万立方米 过泥面积30 2公顷 死亡近300人 原因 铁矿排土场 排 土 场 地形坡度 岩土的自然堆积角 35 40 表层物质 一般为土 砂 砾 石混合物 未风 化 颗粒大小极不均匀 土壤肥力 有机质 N P 土壤微生物极低 潜在污染物 在雨水淋溶作用下有的产
6、生污染物 酸 重金属 持水保水能力 极弱 安全 滑坡 泥石流 废 石 堆 场 废 石 堆 场 每生产1t氧化铝要排出0 9 1 3t赤泥 每生产1t氧化铝要排出0 9 1 3t赤泥 赤泥堆场赤泥堆场 赤泥堆 场边坡 赤泥堆 场边坡 Red mud Stack 堆浸场 地形地貌破坏严重 难以逆转 DBMaker Introduction 地下矿山开采特别是矿 体埋深不大 上覆岩层稳定 性差等不良地质条件下的金 属矿开采 会导致地表变形 沉降 塌陷 冒落等次生地 质灾害 地表变形地表变形 蹋陷地蹋陷地 地形坡度 地形起伏不规整 U形 V形 表层物质 一般为土 局部土砂岩混合物 土壤肥力 有机质 N
7、 P 土壤微生物较低 持水保水能力 视塌陷地情况 安全 沉稳时间长 塌陷程度剧烈 恢复难度大 塌 陷 地 杨桃坞废石场酸性水库 水龙山废石场排放的酸性废水 由废石场汇集到底部沟渠中 色泽暗红 酸性强pH 2 1 水龙山废石场排放的酸性废水 污染土地 酸性水污染 污染河流水系 鱼虾绝 迹 如灌溉 则粮食减 产 有的伴随重金属污 染 造成土壤污染 1 3金属矿开采土地破坏主要方式金属矿开采土地破坏主要方式 矿山建设包括地面建设和 或地下建设 按 工程对土地的破坏特点可将矿山破坏土地分为 永久性建设占地 临时性占地 挖损压占破坏土地 诱发破坏土地 环境污染土地 二 金属矿土地破坏预测 2 1露天开采
8、及露天采场土地破坏预测 2 2地下开采及地表错动预测 2 3排土场 废石场 土地破坏预测 2 4尾矿库土地破坏预测 2 5其他土地破坏预测 2 6矿山总平面布置 2 7案例分析 DBMaker Introduction 目的 面积 拟破坏 拟形成 拟复垦 地形地貌 山 平地 坡地 地表物质组成 岩 土 形成时序 形成时间 2 2露天开采及破坏土地预测 基本概念 开采方法 开采工艺 排土系统 排水系统 破坏土地预测要求 矿体特征 矿体倾角 60 80 陡倾斜 矿体埋深 950m 开采范围 1095m以上矿体 主峰簸箕山海拔1810m 1810 950 1095 基本概念 台阶 露天开采时 将矿岩
9、划分成一定厚 度的水平分层 由上 向下逐层开采 并形 成阶梯状的工作台面 组成 上部平盘 台 下部平盘 台 台阶坡面 台阶坡面角 最终边坡角 台阶高度 开采深度 平台宽度 封闭圈 采场最上一个台阶坡顶线与地面相交 形成的封闭线 封闭圈内水流均向采场内 剥采比 露天开采境界内岩石总量与矿石总量 之比 越小越好 露天开采境界 露天开采最终结束时的境界 由露天底和四周的边帮组成 爆破警戒范围 爆破安全要求 采场参数 最高标高 1810m封闭圈标高 1455m 露天底标高 1095m 最终边坡角 43 46 阶段坡面角 65 阶段高度 15m DBMaker Introduction 采场参数 露天开
10、采境界 上口 2500 1560 m 终了境界 30年 下口 1410 560m 爆破警戒范围 300m 西藏驱龙铜矿露天采场境界 三维视图 铜金属储量720万吨 矿石18 8 亿吨 采出矿石13 2亿吨 铜金属540万吨 规模20万吨 天 最高标高5485m 最低标高4570m 封闭圈标高5020m 境界上口尺寸 2340m 2060m 下口尺寸 400m 250m 爆破警戒范围 200m 露天开采境界 上口 2340 2080 m 终了境界 下口 400 250m 爆破警戒范围 200m 露天采场分类 山坡型露天采场 开采台阶不形成封闭圈 一 部分是边坡 一部分是地形线 矿山生产时一 般矿
11、石是下坡运输 自然排水 山坡型露天采场 开采台阶不形成封闭圈 一 部分是边坡 一部分是地形线 矿山生产时一 般矿石是下坡运输 自然排水 凹陷露天采场 开采台阶形成封闭圈 全部由 边坡组成 矿山生产时一般矿石是上坡运输 机械排水 凹陷露天采场 开采台阶形成封闭圈 全部由 边坡组成 矿山生产时一般矿石是上坡运输 机械排水 复合型露天采场 很多露天矿上部是山坡型采 矿场 下部是凹陷型采矿场 复合型露天采场 很多露天矿上部是山坡型采 矿场 下部是凹陷型采矿场 上部山坡 下部凹陷 露天采场破坏土地预测要求 面积 表面积 平台 边坡 坑底 投影面积 时序 根据采矿进度安排 预测每5年形成的面积 标高 DB
12、Maker Introduction 2 2地下开采及地表错动预测 地下开采过程 矿体特征 开拓系统 采矿方法 地表错动预测 地下开采过程 装药 爆破 锚固 撬毛 出渣 喷浆 凿岩 通风 矿体特征 水平和微倾斜矿体 倾角 5水平和微倾斜矿体 倾角55极倾斜矿体 倾角 55 控制下限埋深 距地表 105 m 669 m 金属矿多为倾斜和急倾斜矿体金属矿多为倾斜和急倾斜矿体 向深部延伸向深部延伸 矿体特征 水平投影特征 全矿床南北走向 控制长度约3600 m 宽105 m 345 m 多数金属矿水平范围较 小 向深部延伸 多数金属矿水平范围较 小 向深部延伸 矿床开拓 矿床开拓 为了开采地下矿石
13、需要由地表开凿一系列巷道 通达矿体 使地表与矿体形成完整的运输 通风 排 水和动力供应等系统 称为矿床开拓 八大系统 为了开采地下矿石 需要由地表开凿一系列巷道 通达矿体 使地表与矿体形成完整的运输 通风 排 水和动力供应等系统 称为矿床开拓 八大系统 提升系统提升系统 运输系统运输系统 供风 压气 系统供风 压气 系统 供电系统供电系统 供水系统供水系统 通风系统通风系统 排水系统排水系统 充填系统充填系统 矿床开拓方案 平硐开拓方案平硐开拓方案 斜井开拓方案斜井开拓方案 竖井开拓方案竖井开拓方案 斜坡道开拓方案斜坡道开拓方案 联合开拓方案联合开拓方案 DBMaker Introductio
14、n 平硐开拓 斜坡道开拓 联合开拓 1 开拓运输 矿山采用主副竖井采区斜坡道开拓运输方案 采区斜 坡道作为生产中段间无轨设备上下的联络道 不通地表 1号主井 2号主井 副井 1号探矿井 2号探矿井 3号探矿 井 南风井 北风井 井下斜坡道 中段运输巷 溜破系统及其 它辅助峒室 安徽六安周游坊铁矿450万吨 年 采矿方法 按开采过程中形成的采空区如何处 理 地压管理 将采矿方法分为三 类 按开采过程中形成的采空区如何处 理 地压管理 将采矿方法分为三 类 空场法空场法 崩落法崩落法 充填法充填法 空场法 特点 在回采过程中 将矿块划分为矿房和矿 柱 第一步先采矿房 第二步再采矿柱 在回 采矿房时
15、 采场以敞开形式存在 并用矿柱和 围岩本身的稳固性来维护 矿房采完后 要及 时回采矿柱和处理采空区 回采矿柱不充填时间长时会造成地表塌 陷 不回采矿柱会造成资源损失 特点 在回采过程中 将矿块划分为矿房和矿 柱 第一步先采矿房 第二步再采矿柱 在回 采矿房时 采场以敞开形式存在 并用矿柱和 围岩本身的稳固性来维护 矿房采完后 要及 时回采矿柱和处理采空区 回采矿柱不充填时间长时会造成地表塌 陷 不回采矿柱会造成资源损失 适用条件 矿石和围岩稳固 适用条件 矿石和围岩稳固 种类 全面采矿法 房柱采矿法 留矿采矿种类 全面采矿法 房柱采矿法 留矿采矿 法法 分段采矿法分段采矿法 阶段采矿法阶段采矿
16、法 空场采矿法 只采矿房 矿柱作为永久 损失 支撑 先采矿房 再采矿柱 先采矿柱 充填矿柱 再 采矿房 分段空场法 采空区一般不处理 房柱采矿法 DBMaker Introduction 崩落法 特点 崩落采矿法是以崩落围岩来实现地压管理的采矿 方法 即在崩落矿石的同时 强制 或自然 崩落围 岩 充填采空区 以控制和管理地压 适用条件 地表允许塌落 如露天转地下 种类 特点 崩落采矿法是以崩落围岩来实现地压管理的采矿 方法 即在崩落矿石的同时 强制 或自然 崩落围 岩 充填采空区 以控制和管理地压 适用条件 地表允许塌落 如露天转地下 种类 有底柱崩落法有底柱崩落法 无底柱分段崩落法无底柱分段崩落法 壁式崩落法 壁式崩落法 充填采矿法 适用条件 常用于开采矿岩不稳固的矿床 或地表有河流 铁路 建筑物 地表不允许塌落的条件 三下一上 充填料来源 选厂尾砂 废石 河沙 钢厂炉渣等 种类 上向分层充填法 下向分层充填法 削壁充填法 空 场嗣后充填法 适用条件 常用于开采矿岩不稳固的矿床 或地表有河流 铁路 建筑物 地表不允许塌落的条件 三下一上 充填料来源 选厂尾砂 废石 河沙 钢厂炉渣等
