园林绿化 囵国圆圈 尾矿库对地质环境的影响及防治 摘要:随着经济的快速增长,对于尾矿库这方面的研究也在不断的完善,尾矿库在地质环境中存在一定的影响,为了使影响减小 到最低,科学人员必须采取一定的措施进行防治,所以,本文就从尾矿库对地质环境的影响及防治这方面进行研究。 关键词:尾矿库;地质环境;影响及防治 一、刖昌 在尾矿库这方面,人们了解到会对地质环境产生影响,所以,长久以来, 科学家都在很多的研究、举例、实验,希望找到有效的防治方法使尾矿库不会 在对地质环境产生影响,或者尽可能的减小影响。 二、尾矿库主要地质灾害类型及特点 1、泥石流 对尾矿库而言,泥石流主要表现为溃坝次生灾害。据统计,70%以上的尾 矿库垮坝伴生泥石流或泥浆流灾害,正在运行的尾矿库因库区积水则比例更 高。尾矿坝高度大,存放的尾矿砂多且饱水,形成大规模泥土石流灾害的可能 性较大。2000年lO月18日上午9:50,广西南丹县大厂镇鸿图选矿厂尾矿库发生 重大垮坝事故,疏松的尾矿砂奔涌而下,污水与泥石流冲起来有2 m多高,直冲 坝首正前方的山坡反弹回来后,沿坝侧2O m宽的山谷流向下游,一直冲到离坝 首约700 m处,沿途将民房、宿舍楼、公路上行驶的拖拉机、摩托车及行人全卷 得毫无踪影,来不及逃走的人们瞬间遭受灭顶之灾。事故造成28人死亡,56人 受伤,直接经济损失340万元。尾矿库溃坝形成的泥石流具有高势能、速度快、 前锋高度大的特点,与坝高、坝前地形、尾矿砂堆存量以及含水状态等密切相 关。值得注意的是,尾矿库溃坝通常发生于雨季,平常含水量低的尾矿砂因雨 水、山谷洪水的加入,同样易于形成泥石流。坝前方陡(前倾)、窄的沟谷地形进 一步为泥石流增势。 2、滑坡 尾矿库滑坡灾害包括坝体滑坡、诱发库岸滑坡或遭受自然滑坡灾害三个 方面。如前所述,尾矿库后期坝多采用上游法堆筑尾矿砂为筑坝材料,坝体强 度低,稳定性差,在初期坝与后期堆积坝之间存在一个抗剪能力极低的潜在滑 动面。随着库区尾矿砂的不断增高,对坝体的压力逐渐加大,坝体最终因承受 不住巨大压力而滑坡破坏,导致坝体垮塌。同水库一样,尾矿库运行期间,将对 库岸坡体产生浸泡、坡脚冲刷等作用摩岸自然地质环境发生变化,如岩土体 饱水、强度降低,使得处于平衡状态的岸坡发生破坏,破坏形式包括滑坡、崩 塌、塌岸,影响因素主要有库岸形态特征、岩土体性质、冲刷作用强度等,结构 松软和对水反应敏感的岩土体,往往容易产生岸坡破坏。尾矿库建设及运营 在诱发库岸滑坡的同时,还可能遭受自然滑坡灾害。影响库岸滑坡的因素可 划归为以下三类:一类是岩土体强度,如岩土体性质、结构、风化等;第二类是 斜坡的形态特征,如地形坡度、人工开挖、填土等;第三类则是斜坡内应力状 态。滑坡灾害具有突发性、危害大的特点,溃坝事故往往是先滑坡,后转化为泥 石流。 3、塌陷 分为岩溶塌陷和构筑物破坏塌陷两类。岩溶地区一些尾矿库利用岩溶谷 地或洼地成库,尾矿库投入使用后,饱水尾矿砂一方面增加地表荷重,同时将 浸泡溶洞上覆土体、改变水动力条件引发岩溶塌陷。库区岩溶塌陷可导致大 量尾矿砂、污水进入地下岩溶系统,堵塞岩溶管道,污染岩溶地下水,而岩溶地 区地下水十分脆弱,一旦污染将很难治理。是否发生岩溶塌陷取决于地下岩 溶发育特征(是否存在溶洞、管道及其开口情况)和上覆土层特征(厚度、性质)。 尾矿库为排泄上游洪水,库区下通常布设排洪管、塔、斜槽、排洪隧洞等构筑 物,这些构筑物一旦破坏,将造成库区塌陷、尾矿砂泄漏,污染下游水体、土壤。 据统计,因构筑物破坏导致尾矿泄漏占尾矿库灾害的33。3%。1994年5月1O 日凌晨,锦屏磷矿尾矿库一号溢流排水井顶盖突然塌落,导致库内尾矿大量外 泄,库内形成直径达90m、深约10m的巨大塌陷坑'尾矿流失近l0万 ,冲毁下游 10 k rf农田,对环境造成严重危害,直接经济损失达500万元。1988年4月陕西 华县金堆城钼业公司栗西尾矿库排洪隧洞塌陷,136万m 尾矿及尾矿水泄漏, 污染陕豫两省l6个县市水源,矿山直接损失3 200多万元。这类事故的主要原 因是构筑物强度、施工质量及地基不均匀沉降等。 4、水土污染 有色金属矿山多为共生或伴生矿_由于选矿工艺技术所限或出于经济考 量,选矿厂多仅提取一种或几种金属成分,其他作为尾矿废弃,同时选矿过程 要加入各种浮选药剂(有些是剧毒,如选黄金的氰化物),大量酸性、碱性、毒性 和重金属滞存于尾矿库,可以说每一座尾矿库都是一个“毒场”。伴随着尾矿 库溃坝、泄漏(岩溶塌陷或排洪构筑物塌陷)或渗漏、非法排放、雨水冲刷等,有 毒废水、尾矿砂排入下游,污染水体、土壤,导致江河、湖泊、地下水等污染,水生 生物灭绝,人畜中毒。流经广西南丹大厂矿区的江,一度因尾矿库污染、鱼虾 绝迹,被称为“毒江”,引起重视。流失的尾矿砂堆积于耕地表层尾矿库 污染水用于农田灌溉,均可导致农业耕作层土壤污染,导致农作物减产、绝收 更为严重的是,水土污染具有长期性、隐蔽性的特点,一些农作物对某些重金属 具有富集效应,污染农作物进入人类食物链,对人体健康构成极大威胁(图1)。而 农业耕作层、地下水重金属污染具有难以降解性、污染累积性、长期性、后果严 重的特点,污染治理需要花费大量资金,而且是一个极其漫长的过程。 、渗漏 排放等 富集 ,巯菜、饮水 闲1尼矿厍污染危害人体过程示意罔 三、防治措施 新建或正在使用的尾矿库依据尾矿库安全技术规程,正确选择尾矿库库 址。设计时一般须选择多个库址,进行技术经济比较予以确定。尾矿库工程建 设严格按可研报告设计施工,特别是初期坝工程要把握好质量关。 尾矿库生产必须在非冰冻季节采用坝前多管分散放矿,使坝面均衡上 升,防止出现横向矿浆流动,保持坝体稳定。尾矿堆积坝体进行生物].程种植 树木、草皮;并在坝外坡每一个平台和坝坡与山体交界处设置排水沟,防止雨 水冲刷堆积坝体,而发生滑塌和溃坝。为防止泥石流地质灾害的发生,保证排 洪沟和排洪隧洞的畅通,特别在汛期要有专人负责,加强雨量的监测,做到有 备无患。当尾矿库防洪能力严重不足,出现洪水漫顶可能,或坝体稳定性严重 不足,出现垮坝迹象,或出现其他严重危及尾矿库安全运行时,必须停产,排 除险情,并迅速向安全生产监督管理部门和当地报告,启动相应的应急 预案。 在尾矿堆外围修筑挡水墙及泄洪渠,阻断尾矿堆上游水流补给;在尾矿 堆前面修建拦砂坝和排水池,进一步对尾矿堆的地质灾害隐患进行防治;客 土覆盖尾矿堆顶部,再进行植树种草,恢复植被,绿化美化净化周围环境。尾 矿库灾害的治理工作是相当复杂的,治理方案的选择必须认真考虑技术¥经 济和环保的要求,最大幅度地减小尾矿库工程对矿山地质环境的影响和危 害,采取适当措施,减少隐患。一旦尾矿库闭坑,应及时恢复(下转第130页) 。115’ 豳囝圈 园林绿化 适合的。 参考文献: I11t勇,邓凯洋地下土壤渗滤系统在农村生活污水分散处理工程中的设计及 应用Ⅱ1.城市道桥与防洪,2010(09) 生活污水当中,其污水处理的人员必须要对污水当中的物质进行了解,以及 污水产生的来源是哪些,只有这样,才能够有针对性的寻找污水处理的方法. 并且有效的降低污水处理的成本。 总结: 随着经济的发展,生活污水的处理已经是社会和居民比较关注的问题, [21李方敏,于广超,高绣纺污染物不同浓度对倾斜土槽污水净化的影响【AI 2010中国环境科学学会学术年会论文集(第三卷)lC],2010年 [3]刘洪敏,郭绍辉,闫光绪.充气水力旋流器在污水处理中的研究及应用进展 生活污水的综合处理设施应该是一种新的处理设施.该设施结合了各种类型 污水处理的优点,具有较强的适用性,对煤矿企业的居民点相对来说是比较 (上接第115页)其原貌,并因地制宜地加以多方式利用,为当地居民创造一个 IA]第九届全国化学工艺学术年会论文集[Cl,2005 参考文献 良好的T作与生活环境。 【1】蒋卫东李夕兵张虹国外尾矿坝安全与环境研究综述中国钨业201)3 18 (3):40—43 四、结束语 综上所述,就尾矿库对地质环境的影响及防治这方面而言,尾矿库能引 起地质灾害和在环境方面具有一定的影响,为人们的生活环境带来了许多的 不利因素,所以,在以后的日子中,相信科学技术人员经过不断的努力研究. 肯定会找到有效合理的防治措施。 【2】康明雄刘大银毕亚凡磷矿尾矿库暴雨溃坝环境风险分析武汉工程大学 学报2007 29(1):42—44 【31陈庆谢振华金龙哲基于模糊数学理论的尾矿库环境质量综合评价工业 安全与环保2006 32(1):39—41 (_t.R-g118g)5水生植物在山东省的应用前景 水生植物的应用反映了人们崇尚自然,追求自然的现代理念,必将成为重 要的园林绿化材料。山东省水生植物资源丰富,因而应对水生植物资源的种 类及其相关习性等进行深入调查,并加大新品种的开发以及引进工作,探索水 参考文献1 f11赵家荣.水生花卉北京:中国林业出版社,2002 【21刘燕.园林花卉学.北京:中国林业出版社,2008. [3l徐芳芳,罗群,徐雏杰.水生植物在园林中的应用及改进措施.现代园艺 2007,(2):31—32. 生植物造景理论,因地制宜,创造出美好的园林水体景观,以促进山东园林绿 化的发展。 f41李尚志水生植物造景北京2中国林业出版社,2000. (上接第12og)负荷压力,以促进自然生态的稳定与和谐,切实提升小区绿 色建筑设计水平。 参考文献 [2】严炜.绿色建筑小区中给水排水设计的节水措施ⅢIl_中国给水排水,2012,2(): 136-138 [3V,I煜,李静,刘京华绿色建筑设计课中的能源与环境教育探讨 高等建筑 教育,2013,05:137—140. 【11黄东亮绿色建筑的特点及设计——以某生态小区绿色建筑为例UI天津科 技.2013,02:35—37 (上接第122页)雨水利用在技术上是可行的,且有利于城市可持续发展。所 以,我们要加强对雨水利用的研究,加快城市雨水利用。 业,应加强宣传,进行公众教育。唤起民众理解和支持。 (4)与欧美一些国家相比,我国的城市利用最大的难题是雨水水质交叉。 所以必须寻求减少城市雨水径流污染的最佳管理模式和技术措施。 参考文献 5建议 我国城市雨水利用起步较晚,在缺水地区,雨水作为优质水源加以开发 利用,势在必行。虽然国家颁发了一些条文规范,但是具体对城市雨水利用的 指导性不强。目前,北京、上海、天津等大城市相继都人资金研究和应用,取得 f1]牟海省 国内外雨 ̄g-,t4用的历史、现状和趋势lA1中国雨水利91研究丈 集[Cl江苏:中国矿业大学出版社,1998. [2】朱强,李元红.论雨水积蓄利用技术【A】.江苏:中国矿业大学出版社, 1998 了一些成就,但是还有几点需要加强: (I)虽然雨水利用的社会效益、环境效益显著,但是由于缺乏相应的 法规,因此应该尽快出台我国城市雨水利用的相关。 【3】王季震城市雨水资源化利用及工程方法UJ.华北水利水电学院学报, (2)针对不同的功能区,应因地制宜的制定各功能区的雨永利用技术法 规和标准。 2004,25(2):4-6 [4】李丽娟.城市雨水利用的潜力与对策【Al北京:气象出版社,2001 [51车伍植物。 (3)与节约用水一样,城市雨水利用是一项功在当代,立在千秋的公益事 (上接第123页)用是为了防止基质随雨水的冲击而流走。防水层呢则是为了 过多的雨水和灌溉用水而设计的,当然有了防水层的存在也可以将多余的水 暂时的存下来留着以后用,所以防水层还有一个节水的作用。还有一个很重 要的一点就是在极度严寒的地区种植屋顶花园时必须要考虑种植土壤对屋 现代城市雨水利用技术体系 北京水利,2003,(3):16—18 总之,屋面绿化是新世纪城市绿化的主要发展方向,实现城市多个立面 绿化的重要渠道,是美化城市的“绿色”无害措施。如今,世界各地都在对屋面 绿化做进一步的发展,美国、东欧、日本、澳大利亚、德国等国家的屋顶绿化项 顶墙边的推力,这种推力不可小瞧有时往往造成很大的破坏力,所以在某一 些地方都会在基质和边墙之间留一道小小的无土缝隙这样可以很好的防止 土壤的张力。 4.2屋顶的防止水渗透措施。南于植物往往是有着很强的生命力,这种生 命力往往表现在根上面,有着很强的穿透能力,并且有些植物还能够分泌出 一目十分走俏,市场繁荣。虽然我国的屋顶绿化存在一些不利因素,但是有着 潜在的巨大发展力。应用屋顶绿化,提高城市绿地覆盖率,改善城市气候,缓 解热岛效应,优化城市的环境,建设绿色城市是我国城市建设的发展大趋势。 参考文献: 【1V,l、程天,施炯,朱中华,李伟东城市屋面绿化的环境效益分析与推广之策LIl _环境污染与防治,2009.08:96-100. 些腐蚀性的物质导致水分渗漏。所以需要找到一种最为合适、最抗腐蚀的 材料作为保护层来保护防水层。保护层的左右主要是为了保护防水层不被腐 蚀和防止基质中的石块伤害了防水层。目前找到的比较好的适合于制造保护 层的材料是密聚乙烯土工布和聚乙烯卷材等。 4.3种植植物的选择。由于屋顶条件艰苦,生存环境恶劣所以对于植物的 选择也是尤为严苛。所以一般情况下都会选择那些耐生长的、适应性较强的 浅根植物,比较忌讳的是使用那些生长较快的耗料较多的大型的乔木灌木等 f2l王亮,申玲,杜博对我国城市建筑物屋面绿化的效益分析 安徽农业科学, 2011,02:916-917+966 【3]王亮,杜博,申玲.城市建筑物屋面绿化工程的绿色价值评价研究IJ1.中国园 林.2(/11.09:65—69 [4】代新祥,潘亚宏城市建筑屋面绿化技术研究[11中国医院建筑与装备 2006 03:34-37 。13o