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地质环境治理在某铁矿的实践 摘要 本文重点介绍了某铁矿在矿山后期开采过程中成功地对采场不稳定边坡、尾矿库垮塌、尾矿库扬尘进行治理的情况。该工程被列为河北省矿山地质环境治理样本工程，先后被多家新闻媒体报道，取得了巨大的社会效益和经济效益。 关键词 滑坡 环境治理 控制爆破 尾矿库垮塌 尾矿库扬尘 矿山概况 唐钢某铁矿位于迁安市夏官营镇境内，1989年投产，年设计处理矿石150万吨；年产铁精粉68万吨。设计服务年限20年，目前剩余服务年限2-3年。 矿山地质环境现状 某铁矿矿床属鞍山式沉积变质铁矿，矿体走向近南北，北端翘起，向南倾伏。矿体走向长度400m，平均厚度约100m。矿体东倾，倾角50°-60°。矿石主要为条带状磁铁石英岩，其次为少量含辉石磁铁石英岩、块状磁铁矿。围岩有风化混合花岗岩、花岗片麻岩等。矿石的自然类型以原生矿为主，只在近地表有部分氧化矿。矿体南部被第四系表土覆盖。本文对某铁矿地质环境的介绍主要包括两部分：露天采场边坡情况及尾矿库情况，现分别介绍如下： 2.1露天采场边坡情况 某铁矿自开采至今已有19年的开采历史，随着矿山的开采，采坑深度不断加大，边坡不稳（滑坡）、矿山型荒漠化、地下水疏干、泥石流、土石污染及扬尘等矿山地质环境问题无处不在。目前露天采场周边有3KM，采场自+68m水平形成封闭圈，至今开采到-90m水平，采场边坡角大于65°。在采场西南部由于受地表降雨影响，第四系沉积物局部发生滑坡地质灾害；其中西帮南部的滑体上口宽47m，下口宽76m，倾角52°；滑坡体后缘的土层中垂直裂隙发育，北部垂直裂隙高约10m，宽5-10cm，有向下崩塌之势，估计滑坡体厚约10m，边坡总量在10万m3，对当时采场的安全生产和上部废石堆的稳定构成威胁。 采场的北部开采中段平台宽度较窄，围岩节理、裂隙发育，存在崩塌等地质灾害的隐患。 2.2尾矿库情况 尾矿库库区开阔，东西长约1000 m,南北长约1200 m，其特点似如三面开口的盆地，共计占用土地约997500m2，尾矿库水域面积约443615m2。尾矿库西部与沙河子村相邻，中间相隔30多米宽的泄洪道，尾矿库内的洪水和尾矿澄清水通过此道注入滦河。尾矿库至今未出现大的险情，但在此侧坝体中西部出现渗漏，淹没部分农田；在尾矿库西北部零星种植了一些杨树，裸露尾矿在大风天气出现扬尘，对环境造成污染，已影响到附近居民的生产和生活。 地质环境治理过程 3.1 采场边坡治理 矿山开采20年来，时常发生局部范围、小规模的塌方事故。进入2003年以来，先后发生两次较大的塌方，2005年10月发生西部边帮滑坡，将2号电铲局部掩埋，造成直接经济损失20余万元。为此我们聘请北京中冶地勘公司对滑坡体进行了卸载治理，消除了滑坡隐患。整个工程分两步完成：南部高山头卸载和塌方段清土；另外采取措施提高正在形成的和将要形成的边坡的稳定性。 3.1.1南部高山头卸载 根据秦皇岛冶金设计院勘查报告，我矿采场边坡的稳定边坡角在35°-45°，考虑现场作业条件没有放边坡的空间，通过现场试验，结合该采坑其它部位类似地层放坡情况，决定因地制宜，采用分层分段卸载与放坡治理方案。 南部高山头卸载大体分四个台阶，局部台阶达八个。第一台阶高2.5 m,底部与沙层持平；第二台阶为粘土层，高7 m；第三台阶为全风化岩层，高7.5 m；第四台阶为弱风化层，高3 m。局部出水段采用粘土封堵，防止由于水流而引起的坍塌。 3.1.2塌方段清土 根据勘查报告，引起塌方的主要原因是塌方段有大的断层，上面覆盖厚度达60多米的第四系，及受地下水的侵蚀而引发。经现场察看，清理前塌方段顶部成85°，南部高约8.5m，北部高约15m,中部局部暴露出坚硬的岩石。总坡角在40°左右。清理前通过分析发现，该岩面正是滑裂面，且该岩与周围岩石成一体，取岩样试验表明：岩石硬度较高，未风化，可直接作为边坡，于是采用以下方案：顶部卸载3m，中部清除岩面所有浮土，露出光洁岩面，底部分级分段卸载，靠岩面留出平台。此平台作用有：1、压坡角，确保边坡稳定；2、缓冲平台，局部坍塌时，坠落物不至于直接落下。从清理后看，该断层属于平移断层，岩层产状呈东北-西南走向，断层面平整光滑，可以断定大规模的塌方就是因为该断层的存在。本次清理出所有断层上附着土，基本消除滑坡隐患。从2005年清理后至今未发生塌方现象，保证了人员设备安全。 3.1.3提高正在形成及将要形成的边坡稳定性 对于目前正在形成和将要形成的边坡，我们主要采取了以下措施，进一步提高边坡的稳定性：1、控制爆破 在临近边坡的区域进行采场中深孔爆破时，采用打预裂孔、不藕合装药等预裂爆破和光面爆破的方法，减少爆破对边坡的冲击和破坏；另外近年来采场中深孔爆破普遍采用逐孔微差爆破技术对提高边坡的稳定性有