天和鋁土礦區(qū)排土場防護體系建設與運行管理探索

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天和鋁土礦區(qū)排土場防護體系建設與運行管理探索
張志平  （山西省 忻州市水土保持科學研究所 ）
摘    要：針對中小型礦山排土場無序排放，引發(fā)地質災害和環(huán)境破壞等問題，五臺天和鋁土礦區(qū)在因地制宜建設排土場工程防護體系；優(yōu)化排土工藝措施，實行控制推進，有序排放，分層碾壓，逐階堆排，多臺階布設排土格局；嚴格監(jiān)控建設排土場安全運營保障體系；逐漸推進生態(tài)恢復試驗研究等方面進行了有益探索，取得較好效果，為中小型礦山排土場安全運營和生態(tài)恢復提供了科學依據。
關鍵詞：排土場 防護體系 運行管理 探索 五臺鋁土礦
礦區(qū)排土場作為采礦區(qū)固體廢棄物排放主要場地，是由大量巖、土混合物堆積而成的一種松散堆積體再朔地貌，是巖土侵蝕的多發(fā)地段,為采礦區(qū)的主要污染源地，排土場的安全直接關系到礦山工程的總體安全，影響著整個礦山的效益。礦山排土場一般多處在地形復雜的山區(qū)，具有排放量大，運行周期長等特點，目前部分礦山企業(yè)只注重經濟效益，忽視生態(tài)保護，對排土場設施缺乏科學化管理，預防與治理措施不到位，在生產運行過程中盲目加快排土場推進進度，排放工藝不規(guī)范，強排、超排、亂排現(xiàn)象嚴重，造成排土場邊坡不穩(wěn)定，存在著嚴重的安全隱患，而且給后期排土場的水土保持治理與生態(tài)恢復帶來較大困難。
為此，我們選擇五臺天和鋁土礦區(qū)，開展優(yōu)化排土場施工及排放工藝、綜合防護體系建設、安全運行管理、生態(tài)恢復等方面進行探索，積累了一定經驗，取得較好效果。
1、基本概況
五臺天和鋁土礦位于山西省忻州市五臺縣城東南，屬灰?guī)r構造土石山侵蝕地貌類型區(qū)，為中電投山西鋁業(yè)有限公司100萬t氧化鋁工程配套自備礦山，生產能力為100萬t/a，開采方式為露天開采，剝采比為8.04，于2009年開始剝離。礦區(qū)共設置3處外排土場，均為山谷型排土場。其中1#排土場為基建期和運行初期（試運行）棄土棄渣和露天采區(qū)剝離土石方排放場地，排土場總庫容489.0萬m3，堆高184m，分階段高度分別為18m、36m、65m、65m；2#排土場總庫容306.0萬m3，堆高110m，3#排土場總庫容30.5萬m3，堆高53m。目前1#排土場達到設計容量要求，2#排土場正在運行，3#排土場未啟用。
2、防護體系建設
2.1工程防護體系建設
排土場產生滑坡和泥石流的主要影響因素是基底的軟弱巖層，排棄物中含大量表土和風化巖石，以及地表匯水和雨水的作用。針對天和礦區(qū)排土場特點，建立了以工程措施為主的防護體系建設。