Estabilidad y seguridad de taludes, gobernanza ambiental y reconstrucción ecológica de minas conjuntas a cielo abierto y subterráneas a cielo cerrado minas a cielo abierto
8.2.4.1 Estabilización de taludes en minas a cielo abierto a tajo cerrado y a tajo reservado y transformación de la gestión ambiental.
Tomemos como ejemplo la mina a cielo abierto Fushun West.
(1) Experiencia y lecciones de los problemas ambientales a tajo cerrado de la mina a tajo abierto Fushun West bajo la influencia de la minería combinada a tajo abierto.
Los problemas ambientales a tajo cerrado de la mina a tajo abierto Fushun West son en realidad problemas típicos a tajo cerrado afectados por la minería combinada a tajo abierto. Los desastres geológicos ambientales que provoca son complejos, especiales, diversos y sensibles, y tienen un enorme impacto y daño en el entorno geológico urbano y el entorno ecológico. Los problemas y peligros de la sedimentación tampoco tienen precedentes y son típicos de las antiguas ciudades mineras de China.
1) Las cuestiones heredadas de la historia son la fuente principal de muchos problemas ambientales, peligros y dificultades de gestión en las minas a cielo abierto a cielo cerrado.
Los problemas ambientales a cielo cerrado de la mina a cielo abierto Fushun West bajo la influencia de la minería conjunta a cielo abierto se deben principalmente a cuestiones históricas. Consta de dos partes: una antes de la liberación y otra después de la liberación.
La minería depredadora y la construcción desordenada de fábricas antes de la liberación sentaron las bases de peligros ocultos irreversibles en los problemas ambientales actuales.
La mina de carbón Fushun se extrajo oficialmente en Guangxu en 1901 y fue tomada por Rusia en 1903. Entró en guerra con Rusia en 1905 y estuvo ocupada por Japón hasta 1945, 1946 ~ 1948+00.
La minería depredadora y loca antes de la liberación no tuvo en cuenta el entorno, el diseño y la planificación futuros. La mina a cielo abierto Fushun West se construyó en 1914, la mina Shengli se construyó en 1907, la planta de energía Fushun se construyó en 1908 y la planta Fushun Petroleum No. 1 se construyó en 1928. Ambos proyectos se construyen cerca de la mina a cielo abierto. La parte superior es minería a cielo abierto y la parte inferior es minería subterránea. La superficie se ubica dentro de la franja de la falla F1A. El modelo de minería conjunta a cielo abierto en la zona minera "sienta las bases" para los problemas medioambientales.
Después de la liberación, empresas como las minas a cielo abierto, la planta petrolera número 1 y las centrales eléctricas eran propiedad del Estado y buscaban producción, valor de producción y ganancias. Han hecho grandes contribuciones al país y a la gente, pero carecen de la conciencia de que el entorno minero necesita ser protegido y gestionado, y no tienen una planificación científica a largo plazo ni una previsión estratégica, lo que ha intensificado los problemas ambientales mineros décadas después. . De hecho, hemos ganado la victoria sobre la naturaleza. En los 50 años transcurridos desde la fundación de la Nueva China, la zona minera de Fushun ha producido más de 450 millones de toneladas de carbón de alta calidad para el país, con beneficios e impuestos de 4.600 millones de yuanes. Entre ellos, la minería a cielo abierto representa aproximadamente 1/3 (en 1997, 252 millones de toneladas de minería de carbón a cielo abierto y 471 millones de toneladas de mineral rico en esquisto bituminoso). Sin embargo, la naturaleza empieza a vengarse de nosotros. Los deslizamientos de tierra comenzaron a ocurrir en las minas a cielo abierto. En la década de 1980, las pendientes de las minas eran inestables y los desastres ocurrían con frecuencia. Los cimientos de la planta Fushun Petroleum No. 1 han sido deformados. Desde 1987, la deformación ha aumentado drásticamente, poniendo en peligro la producción segura de dispositivos importantes en la planta (como túneles subterráneos, equipos de craqueo XIC, etc.). ). La central eléctrica de Fushun también se ve afectada por la minería de carbón subterránea y a cielo abierto. Se produce un movimiento en la superficie en la zona de falla F1A, lo que afecta la seguridad y la producción del dispositivo. Los residentes y edificios en el lado norte y este de la mina a cielo abierto también comenzaron a resultar heridos o destruidos. En este momento, ha atraído gran atención del país, provincias, ciudades, fábricas y minas. Para lograr un "doble seguro", tenemos que gastar enormes cantidades de dinero, materiales y mano de obra en exploración, evaluación y gestión. Con el cierre de las minas a cielo abierto, la tarea de gestionar el entorno minero será más ardua y seguirá requiriendo el esfuerzo de varias generaciones.
2) Las disciplinas tradicionales de geología, minería y gestión no han integrado orgánicamente la exploración, evaluación, predicción, legislación de gestión y aplicación de la ley del entorno minero con la construcción, diseño y producción de minas a cielo abierto. y falta una minería conjunta de minas a cielo abierto. La práctica y la teoría del control de seguridad, la gobernanza ambiental y la reconstrucción ecológica.
En el estudio geológico, la unidad de exploración geológica sólo determina las reservas y leyes de carbón, hace una evaluación preliminar de las perspectivas industriales de los depósitos, hace poca o ninguna evaluación del impacto ambiental y no hace o no muy poca mención de los impactos negativos: La Disciplina de Ingeniería Minera del Departamento de Tecnología de Producción Minera solo diseña y produce a partir de todos los aspectos técnicos de la minería del carbón, solo se enfoca en extraer más tipos de minerales y rara vez considera el impacto en la minería. entorno circundante, así como cómo operar durante y después de la minería. La restauración del entorno geológico y del entorno ecológico no tiene en cuenta los posibles desastres geológicos ambientales y las medidas de prevención causadas por la disminución de la resistencia, estabilidad y seguridad del macizo rocoso del talud. después de la minería a cielo cerrado y el llenado gradual de agua, ni tiene en cuenta el impacto ambiental de la minería a cielo abierto combinada. Los departamentos de gestión se centran en los beneficios económicos inmediatos y no prevén el daño que puede ocurrir unos años más tarde. A menudo ignoran los beneficios sociales y ambientales a largo plazo, descuidando así los beneficios económicos a largo plazo, o carecen de procedimientos y normas operativos científicos y específicos. o El incumplimiento de la ley, su aplicación laxa y la falta de investigación de las violaciones han dado lugar a una situación en la que parece que todos están a cargo, pero en realidad nadie está a cargo y nadie puede gestionarlo.
Dado que el gobierno central y los gobiernos de todos los niveles otorgan gran importancia al trabajo ambiental y de recursos, han formulado una serie de políticas y regulaciones para fortalecer la gestión y la gobernanza del entorno minero, fortalecer la prevención y el control. de desastres geológicos y lograr el objetivo de desarrollo de recursos y protección ambiental. Para un desarrollo coordinado, reconocemos la necesidad de realizar investigaciones en profundidad sobre la relación entre las actividades de supervivencia humana como la exploración, la minería, la gestión, la eficiencia y la aplicación de la ley. la teoría tradicional y el entorno geológico, para poner orden en la teoría del caos.
En términos de disciplinas y tecnologías, es necesario combinar orgánicamente la minería de carbón a cielo abierto, la prevención de desastres geológicos y la restauración del entorno geológico ecológico, y unificar la futura inversión en gobernanza y los beneficios de la minería en la planificación, el diseño y la producción. Utilizar medios tecnológicos modernos para prevenir, mitigar y mejorar los cambios ambientales geológicos causados por la minería y rectificar el daño causado por la minería al medio ambiente. Los recursos de carbón no deben extraerse a expensas de daños irreversibles al entorno geológico y ecológico. Sólo así podremos lograr un desarrollo económico sostenible, fortalecer el país, enriquecer a la gente y asegurar el mundo.
3) El problema ambiental de las minas a cielo cerrado es causado fundamentalmente por el deterioro gradual del medio ambiente por las actividades de ingeniería minera humana. La superposición compleja y a largo plazo de múltiples factores causantes de desastres conduce gradualmente a la destrucción. ocurrencia y agravamiento de desastres geológicos ambientales. Esto requiere que los formuladores de políticas, gerentes y productores tengan una visión estratégica y una mente estratégica, que otorguen gran importancia a predecir las posibles tendencias cambiantes y desastres en la ingeniería geológica y el entorno hidrogeológico de las minas a cielo abierto, especialmente la minería combinada a cielo abierto. minas, y realizar investigaciones científicas en esta materia. Investigar e implementar medidas de prevención y control integrales.
(2) La idea general del cierre de la mina a cielo abierto Fushun West bajo la influencia de la minería combinada a cielo abierto.
Después de que la mina a cielo abierto entra en el período de cierre del tajo, los desastres geológicos ambientales (incluidos deslizamientos de tierra, deformación de la superficie, colapso, contaminación del agua, combustión espontánea de esquisto bituminoso, polvo, etc.) pasan gradualmente del tajo seco ( pendiente de drenaje) Transición a un modelo de pozo húmedo (pendiente que se llenará con agua pero no se drenará) con monitoreo, predicción, prevención y utilización por etapas.
Los peligros geológicos ambientales a tajo abierto a tajo cerrado se dividirán en dos áreas en función de la ingeniería geológica, la dinámica de deformación y los riesgos de desastre. En el marco del monitoreo a largo plazo utilizando las líneas de monitoreo originales y la expansión de la red de monitoreo ambiental, se utilizan tecnología moderna e información geológica ambiental establecida y sistemas de alerta temprana para rastrear y predecir basándose en la dinámica regional. En particular, es necesario predecir el área de daño por deformación, el área de peligro de deformación y el área de deformación general en el área de vertido, el área de asentamiento y el área de posible deslizamiento de asentamiento o la tendencia de cambio dinámico del límite entre el área de riesgo de desastre y el área propensa; durante la transición de pozo seco a pozo húmedo, y estudiar las medidas y medidas preventivas correspondientes. En respuesta a los cambios en el entorno hidrogeológico (incluida la contaminación del agua, la evaluación y el tratamiento de la calidad del agua y la utilización de los recursos hídricos) durante el período de cierre del pozo, las instalaciones originales del sistema de drenaje correspondiente (sistema de drenaje de aguas superficiales, sistema de drenaje de aguas poco profundas en la parte superior parte del pozo y el sistema de drenaje en la parte inferior del pozo) también se cambiaron. La función única de drenaje y drenaje se transforma en una multifuncional que integra la recolección de agua, la evaluación de la calidad del agua, el control de la contaminación del agua, la desviación del lago, construcción de paisajes y utilización de recursos hídricos. Teniendo en cuenta el plan de despegar parcialmente la roca después de la nueva extracción de la mina a cielo abierto este y entrar al vertedero de desechos de la mina a cielo abierto oeste, se llevaron a cabo diseños de prevención de desastres, ecologización y recuperación para la vertiente norte. de la mina a cielo abierto. Para las áreas de trabajo restantes en la etapa posterior del cierre de la mina a cielo abierto (principalmente en los niveles E2500-E2800, -90-248 en el lado sureste; área E1400-E1500 del edificio este, niveles E2600-E3600 y -150 en el lado sureste del muro de seguridad de carbón) y la sección final fusionada de la mina a cielo abierto La protección minera debe realizarse de acuerdo con las normas vigentes de protección ambiental minera, como el "Reglamento para la Prevención y Control de Desastres Geológicos" para evitar provocando nuevos desastres geológicos ambientales. Al mismo tiempo, se llevarán a cabo predicciones de desastres, evaluación, remediación y recuperación de los tres vertederos para restaurar el entorno ecológico.
Los trabajos comenzaron inmediatamente en el vertedero occidental, seguidos por el vertedero Wangliang y el vertedero oriental. De esta manera, se forma gradualmente una colección de diversos paisajes culturales, paisajes industriales, operaciones diversificadas y desarrollo sostenible, formando un jardín verde en el sur de la ciudad de Fushun. También resume la experiencia y las lecciones de la gestión, las regulaciones y la gobernanza del entorno geológico minero, y se convierte en una demostración de la gestión, la gobernanza y la restauración ambientales de las minas a cielo abierto en mi país.
(3) Varias opciones para la utilización a cielo cerrado de la mina a cielo abierto Fushun West bajo la influencia de la minería combinada a cielo abierto.
La utilización de minas a cielo abierto después del cierre de tajos debe estudiarse exhaustivamente basándose en el seguimiento, la predicción y la prevención de desastres geológicos antes y después del cierre de tajos, con el fin de lograr los mejores beneficios ambientales, sociales y económicos. . En otras palabras, en el proceso de transición gradual de pozo seco a pozo húmedo, se debe estudiar el mejor plan de utilización.
① Transición de pozo seco a pozo húmedo y finalmente llene el lago con agua. Este plan debería ser el más económico bajo la premisa de que no hay instalaciones industriales importantes o edificios residenciales alrededor o que llenar el lago no representará una amenaza. La utilización de los recursos hídricos se puede lograr reponiendo agua en los lagos, restaurando el entorno ecológico y construyendo paisajes.
(2) Relleno de mina o utilización parcial del mismo. Cortar colinas y nivelar pozos (incluido el desmonte y el relleno) es el método más eficaz para prevenir desastres geológicos ambientales y cerrar pozos para recuperación. Sin embargo, desde el punto de vista económico, sin poner en peligro el suelo y los edificios, la cantidad de llenado de pozos o llenado parcial de pozos es de 654,38+70 millones de m3. No sólo la inversión es enorme, sino que además lleva mucho tiempo, como es actualmente. difícil de lograr. Sin embargo, la reanudación de la minería en la mina a cielo abierto del este y la descarga de parte del material despojado en el pozo de la mina ayudarán a reducir la deformación de la superficie y los desastres.
③ Plan de aprovechamiento del pozo seco. El valor teórico de la excavación de las minas a cielo abierto es de 1 billón de yuanes. También es un plan de aprendizaje si podemos utilizar esta ventaja para construir complejos de edificios gigantes junto con la planificación a largo plazo del país, o planificar y construir integralmente el paisaje cultural más distintivo del mundo desde abajo hacia arriba. Pero sin enormes inyecciones de capital nacionales y extranjeros, o sin necesidades estratégicas, puede resultar difícil marcar la diferencia.
(4) La parte inferior almacena agua para formar un lago y la parte superior se drena para su recuperación y utilización ecológica. Esta es una solución de compromiso que combina las soluciones anteriores. Realizar planificación e investigación desde aspectos como la utilización de los recursos hídricos, la restauración ambiental y la prevención de desastres ambientales. Sin embargo, la relación de eficiencia entre insumos y productos debe considerarse de manera integral.
(4) Estrategias de control y prevención de desastres geológicos ambientales antes y después del cierre de la mina a cielo abierto Fushun West bajo la influencia de la minería a cielo abierto.
A través de la investigación, análisis integral, predicción de mutaciones y evaluación de los problemas geológicos ambientales antes y después del cierre de la mina a cielo abierto Fushun West, así como el estado actual, las causas y las causas de diversos problemas geológicos ambientales. desastres inducidos y acumulados por la minería a cielo abierto durante más de 80 años La investigación sobre las características, los peligros y las tendencias de desarrollo muestra claramente que la prevención y el control de los desastres geológicos ambientales en las minas a cielo cerrado es en sí mismo un sistema integral, complejo y enorme. proyecto. Se deben utilizar principios e ideas de la geología ambiental, la ingeniería de sistemas, la ingeniería económica y otras disciplinas para estudiar las estrategias de prevención y control. Minimizar el impacto de los desastres ambientales causados por el cierre de minas a cielo abierto, explorar métodos de prevención y control adecuados para el desarrollo y utilización racionales y lograr el desarrollo sostenible.
1) Establecer un sitio web de monitoreo geológico ambiental para minas a cielo abierto combinadas con minería a cielo abierto y tajo cerrado. El principio de la construcción del sitio web es hacer un uso completo del sitio web original de monitoreo de la ciudad y construir el sitio web en función de las características del sistema de pozo cerrado. La red de seguimiento consta de tres partes. El primero es establecer una red de seguimiento a largo plazo de la deformación superficial y el desplazamiento subterráneo en el entorno circundante de las minas a cielo abierto sobre la base de la mejora de los puntos de seguimiento de la deformación superficial y el desplazamiento subterráneo que quedaron del período de cierre de las empresas originales. , incluida la planta petrolera, la planta de energía y la mina a cielo abierto número 1. Realizar un monitoreo a largo plazo del desplazamiento superficial y subterráneo, acumular datos e información para el análisis de las características de la deformación, la tendencia del desarrollo de la deformación y la predicción de desastres, y brindar prevención y base de control. El método principal es el monitoreo de la deformación de la superficie y el desplazamiento subterráneo se establece de acuerdo con las necesidades de las diferentes regiones. El segundo es el monitoreo del medio hidrogeológico. Confiar plenamente en los datos básicos y los métodos de monitoreo sobre la dinámica de las aguas subterráneas, el medio ambiente de las aguas subterráneas, los peligros geológicos y otros aspectos acumulados a través del monitoreo a largo plazo de las estaciones de monitoreo del medio ambiente geológico provinciales y municipales para ampliar el monitoreo e incorporar el monitoreo ambiental a cielo cerrado en el negocio de la geología municipal. estaciones de monitoreo ambiental. El tercero es el seguimiento de la atmósfera, el agua, el suelo, las rocas, los desechos y la contaminación ambiental. Confiar y utilizar plenamente los datos, métodos de monitoreo, instrumentos y equipos de las estaciones de monitoreo ambiental municipales establecidas sistemáticamente por el departamento de protección ambiental. Ampliar el contenido y el alcance del monitoreo e incluir contenido de monitoreo relacionado con el ambiente de tajo cerrado en el negocio de las estaciones de monitoreo ambiental. El resumen de monitoreo de tres partes puede lograr un seguimiento y monitoreo integral y a largo plazo de la dinámica ambiental de los tajos cerrados a cielo abierto. La red de monitoreo de la deformación de la superficie necesita principalmente establecer 3 líneas de monitoreo adicionales (línea D, línea E, línea F) al este de E1500 y 9 puntos de monitoreo al sur de la montaña Qiantaishan para realizar el monitoreo de posibles áreas de hundimiento y deslizamiento y el área de Qiantaishan. escucha.
Las tres partes anteriores del monitoreo están conectadas en una red para formar un sistema para recopilar datos y compartir información.
2) Sobre la base del sistema de información del entorno geológico de las minas a cielo abierto y la red de monitoreo geológico ambiental de las minas a cielo abierto, se estableció un sistema de alerta temprana de desastres del entorno geológico de las minas a cielo abierto. Este sistema de alerta temprana incluye básicamente cinco aspectos: investigación y evaluación de las tendencias de cambio de la información geológica ambiental, red de monitoreo continuo a largo plazo, seguimiento de datos de monitoreo, análisis de tendencias de desarrollo de desastres, difusión de información de alerta temprana de desastres, consulta y recomendaciones de contramedidas de prevención y control. Puede confiar en el entorno geológico y el sistema de vigilancia de desastres geológicos establecidos por las estaciones de vigilancia del entorno geológico regionales (como las municipales) y el sistema de alerta temprana establecido por la red de alerta temprana y vigilancia de pronósticos, y aprovecharlos al máximo. Ambos son interdependientes y pueden hacerlo. También se utilizará como un subsistema del sistema municipal de alerta temprana de desastres geológicos para gestionar. El objetivo principal del sistema es rastrear y predecir las tendencias de los cambios ambientales y los desastres a medida que se cierran gradualmente las minas a cielo abierto, y servir para la gestión, el seguimiento y la prevención de desastres de los cierres de minas. Se enfatiza la alerta temprana espacial, es decir, el trabajo se lleva a cabo en base a los principales factores de control (como la litología de la formación, la estructura geológica, los accidentes geográficos cerrados del tajo, los cambios repentinos de la formación, el agua subterránea, etc.). ) y factores inducidos (como lluvias, ablación, actividades de ingeniería humana, terremotos mineros, etc.) desastres geológicos ambientales a tajo cerrado. Con base en el monitoreo y análisis a largo plazo, identificar las áreas o lugares donde ocurrirán desastres geológicos ambientales dentro de un cierto período de tiempo, las tendencias de cambio dinámico de los límites de las zonas de deslizamiento de derrumbe, zonas de deslizamiento de hundimiento y zonas de deformación en ingeniería geológica y deformación. zonificación y tendencias de desarrollo de áreas potenciales, Modelos de alerta temprana y pronóstico de desastres geológicos ambientales, así como las correspondientes estrategias y sugerencias de prevención y control.
El sistema de red de monitoreo ambiental y el sistema de alerta temprana para el cierre de minas a cielo abierto deben completarse y ponerse en funcionamiento en las primeras etapas del cierre de minas a cielo abierto, es decir, dentro de los próximos años. El primero es lograr monitoreo, predicción y gestión en tiempo real del entorno geológico en la etapa inicial del cierre del tajo; el otro es acumular experiencia e información sobre tecnología de ingeniería, políticas y regulaciones, formulación de estándares, gestión, aplicación de la ley, etc. a lo largo de todo el proceso de cierre del pozo; el tercero es proporcionar la base para cerrar el pozo (el proceso de extracción antes de la extracción final), prevenir y restaurar el entorno geológico y ecológico, reducir los desastres geológicos ambientales después del cierre del pozo. reduciendo sus daños y dificultad de gestión, y reduciendo la inversión económica.
3) Medidas de prevención y control de peligros geológicos ambientales y deformaciones superficiales en la misma zona lateral antes y después del cierre de la mina a cielo abierto. Los desastres geológicos ambientales en las áreas circundantes antes y después del cierre de la mina a cielo abierto son principalmente deformaciones del suelo, hundimientos, hundimientos del suelo y deslizamientos de tierra. La atención se centra en el Beibang. Los desastres causados por él tienen un gran impacto en la planta petrolera número 1, las centrales eléctricas y los edificios residenciales, y los daños también son graves. La prevención y el control también se dirigen principalmente a este ámbito. Las redes de vigilancia y los sistemas de alerta temprana mencionados también están desplegados principalmente en el norte y proporcionan información básica para formular estrategias de prevención y control. Las medidas de prevención y control se basan en dos puntos: Primero, el principio de evitación. No organice ni organice proyectos de construcción y edificios residenciales en áreas peligrosas como áreas de vertido, áreas de deslizamientos de derrumbe, áreas de deslizamientos de colapso o incluso áreas de deformación, y no proporcione un nuevo seguro doble. En otras palabras, se debe evitar el área al sur de la falla F1A en estas dos áreas. El segundo es el principio de gobernanza por objetivos. Las instalaciones industriales importantes y los edificios existentes ubicados en la zona de deformación que no son aptos para su reubicación deben abordarse de manera específica.
4) Medidas de prevención y control de desastres ambientales hidrogeológicos antes y después del cierre de tajos. Los desastres hidrogeológicos y ambientales se dividen principalmente en dos aspectos: primero, durante el proceso de transición de pozo seco a pozo húmedo, la resistencia del macizo rocoso se reduce debido a inundaciones de agua y pueden ocurrir desastres como deslizamientos de tierra y colapsos; condiciones, plantas de energía en el suelo La mayoría de las aguas residuales industriales y domésticas de empresas como plantas petroleras, plantas de cemento y residentes circundantes se descargan en el aluvión, que se convertirá en una fuente de suministro de agua distinta de la lluvia y el suministro de ríos, y el agua la calidad se verá gravemente contaminada. Los elementos nocivos del macizo rocoso también pueden contaminar la masa de agua, lo que se convertirá en uno de los mayores problemas después del cierre de la mina a cielo abierto y afectará a largo plazo el entorno ecológico y la utilización y desarrollo de los recursos hídricos.
En la producción minera a cielo abierto se ha establecido un sistema de drenaje completo. El patrón básico es que el agua superficial no ingresa al pozo, la parte superior del pozo se descarga superficialmente, la parte inferior se almacena al aire libre y se descarga de la mina Shengli.
Hay dos zanjas de interceptación en el terreno en el sur: la zanja de drenaje del norte fluye hacia el oeste desde Donggang hacia Daguan Culvert, y la zanja de drenaje del sur fluye hacia el oeste desde el pozo de inyección de arena hacia el río Guchengzi. En el pozo existen 50 kilómetros de zanjas permanentes y temporales en varios niveles, que desembocan respectivamente en la estación de bombeo.
Basado en esta situación específica, la mejor y más económica estrategia de prevención y control es aprovechar al máximo el sistema de drenaje antes de cerrar el pozo, transformarlo gradualmente a medida que el pozo seco pasa al pozo húmedo, y mejorar la evaluación y gestión de la calidad del agua después del cierre del pozo. Sistemas y entornos para la prevención y control de la contaminación del agua, utilización de los recursos hídricos, etc. Después de recolectar el agua superficial a través de zanjas, se le permite fluir hacia el pozo después del análisis de la calidad del agua y la prevención y el control de la contaminación del agua. La estación de bombeo de abajo hacia arriba en el pozo se transforma en los dispositivos correspondientes según las necesidades de prevención y utilización a medida que el agua se llena en el lago y el agua del lago sube, se elimina o retiene gradualmente. El proyecto se centra en la utilización de los recursos hídricos.
5) Medidas de prevención y control de deslizamientos, derrumbes y otros desastres posteriores al cierre del tajo. En la última etapa de la minería a cielo abierto, se agregaron líneas de drenaje internas. En 2000, se cerró el patio de drenaje oeste y el número de líneas de drenaje internas se aumentó de 4 a 16. La capacidad máxima anual de vertido interno alcanzará los 8,4 millones de m3. Esto es muy beneficioso para estabilizar pendientes y reducir la deformación del suelo. Debido al lado oeste de W200, la protección de taludes se implementa en el lado norte del lado oeste. El drenaje interno local debajo de la sección 14 ha reducido significativamente la deformación del suelo, que es sólo del 10% al 50% del mismo período del año pasado (línea A, línea C). Sin embargo, como los proyectos de extracción y extracción a cielo abierto se concentran en el rango Ewo ~ E1200 en la región central, la deformación del suelo en el este (Línea B) sigue aumentando. Con la llegada del fin de la mina a cielo abierto, el transporte ferroviario se sustituirá por el transporte por automóvil, las minas de esquisto pobres ricas en petróleo se combinarán con automóviles y la pendiente se hará gradualmente más pronunciada. Además, una vez cerrado el pozo, el pozo seco pasa al pozo húmedo y la resistencia del macizo rocoso disminuye. Por lo tanto, en algunos tramos de carreteras sensibles, como aquellos donde ocurren deslizamientos de tierra con frecuencia, pueden ocurrir desastres como deslizamientos de tierra, que afectan la remediación y recuperación de pendientes. Para evitar que ocurra este tipo de desastre después de que se cierre el pozo, la mejor medida preventiva debe ser considerar completamente la estabilidad y seguridad de la pendiente empinada llena de agua después de que se cierre el pozo antes de cerrarlo, es decir, en la última etapa de la minería, para evitar que ocurra este tipo de desastre después de que se cierre el pozo. La mina a cielo abierto del este ha sido aprobada para la minería y se planea descargar parte de la roca estéril (mineral pobre y esquisto verde) en el vertedero interno al oeste del pozo E1400 de la mina a cielo abierto del oeste. ralentizar la deformación de la pendiente y el suelo de Beibang y reducir la aparición de desastres geológicos por deslizamientos de tierra. Sin embargo, se necesita coordinación y planificación generales para considerar de manera integral la producción de desechos y la prevención y utilización de desastres mineros para lograr los mejores resultados.
6) Mejorar y fortalecer la gestión y la gobernanza ambiental de la mina antes y después del cierre del tajo es una contramedida importante. Es muy necesario formular un conjunto completo de normas y especificaciones para la investigación, evaluación, período de producción y métodos de aceptación del entorno geológico de las minas a cielo abierto, especialmente la minería conjunta a cielo abierto, con el fin de mejorar la gestión, la aplicación de la ley y la prevención del entorno geológico. de desastres geológicos ambientales a tajo cerrado y eficaz. Además, también es necesario complementar y revisar las disposiciones y el contenido de las medidas prácticas relacionadas con la minería a cielo cerrado, la restauración ambiental, la gobernanza y la recuperación, como las "Especificaciones de diseño y construcción de ingeniería de minas a cielo abierto" y el "Libro de texto de disciplina". Teoría".
7) Establecer y mejorar el sistema de gestión del entorno minero y el sistema basado en tecnología moderna (incluido el entorno de tajo cerrado de la minería conjunta a cielo abierto), fortalecer la supervisión y gestión nacional del entorno minero, y utilizar Se utilizan medios y medidas legales, administrativas, económicas, tecnológicas, publicitarias y educativas y de otro tipo para planificar, ajustar, monitorear y regir sistemáticamente las diversas actividades mineras desde todo el proceso de exploración, diseño, construcción, extracción y extracción final. Esto puede prevenir eficazmente los daños y desastres ambientales de las minas, incluido el cierre de minas a cielo abierto, lograr un círculo virtuoso de cambio-destrucción-recuperación del entorno geológico de las minas y promover el desarrollo sostenible.
8.2.4.2 Reutilización de minas a cielo abierto a cielo abierto explotadas conjuntamente por trabajadores a cielo abierto
(1) Mineros a cielo abierto y trabajadores explotados conjuntamente para estudiar la ruta técnica para la reutilización de minas a cielo abierto a cielo cerrado
p>
Cada año se ponen en funcionamiento muchas nuevas minas de carbón en China, y una gran cantidad de minas de carbón finalmente se extraen y luego se abandonan. Entre ellas, muchas antiguas zonas mineras que quedaron de la historia, como Fushun y Fuxin, son explotadas conjuntamente por mineros a cielo abierto. La minería del carbón inevitablemente afectará y destruirá el entorno ecológico y geológico, incluidos hundimientos del suelo, fisuras del suelo, colapsos, deslizamientos de tierra, daños a los acuíferos y daños al paisaje. Al mismo tiempo, la minería del carbón produce una gran cantidad de aguas residuales y residuos, formando una gran cantidad de montañas de ganga y vertederos; el carbón residual o la ganga de carbón en minas de carbón abandonadas, montañas de ganga y vertederos pueden encenderse espontáneamente, causando un gran impacto. y daños al medio ambiente y afectación a los asentamientos humanos El medio ambiente provoca daños a la atmósfera, la ecología y el medio ambiente terrestre. Estos afectarán gravemente el desarrollo económico y social sostenible de las zonas donde se ubican las minas de carbón (como las ciudades de carbón) y afectarán la estabilidad y armonía del entorno de los asentamientos humanos. Por lo tanto, estudiar la reutilización de las minas de carbón abandonadas y la recuperación de los recursos restantes es una parte importante de la investigación sobre la seguridad de las minas de carbón y las tecnologías y estrategias de minería verde, y una parte importante del establecimiento de un sistema de evaluación económica y social para procesos seguros, eficientes, y la minería del carbón verde. Al mismo tiempo, también es una enorme contribución a la protección del medio ambiente, la reconstrucción ecológica y el embellecimiento urbano, la construcción, el desarrollo y la mejora de las zonas mineras de carbón.
La investigación sobre la reutilización de minas de carbón cerradas a cielo abierto mediante minería combinada de carbón a cielo abierto debe realizarse por etapas:
Paso uno: comprender la situación. Su objetivo es investigar, inspeccionar y aclarar la situación básica de la mina de carbón cerrada (incluidos los recursos residuales de carbón), incluidos los daños ambientales ecológicos y geológicos causados por la mina de carbón antes y después del cierre de la mina, el hundimiento de la minería del carbón, la deformación de la superficie y los deslizamientos de tierra. , daños a acuíferos, combustión espontánea, etc. Desastre;
El segundo paso: gobernanza dirigida. Control específico de los daños ambientales y diversos desastres ambientales causados por las minas de carbón cerradas.
Se proponen incluyendo la división de áreas ambientales y de desastre, evaluación, monitoreo y alerta temprana, tratamiento específico (como hundimiento de minas, deslizamientos de tierra, combustión espontánea, etc.), diseño e implementación de programas y estudios de viabilidad sobre reutilización.
El tercer paso: Planificar y diseñar el plan de reutilización de la mina de carbón a tajo cerrado. Es decir, basándose en una comprensión clara de la situación y una gestión específica, elaboraremos un plan general para la reutilización de las minas de carbón cerradas. Este tipo de planificación a menudo se basa en la planificación del desarrollo sostenible y la protección ambiental de toda el área minera para formular el plan de utilización de cada mina de carbón a cielo cerrado específica.
Paso 4: Implementar y mantener un plan de reutilización de mina cerrada. La implementación del plan de reutilización también debe realizarse paso a paso y los recursos de carbón restantes deben explotarse al máximo. Por un lado, es beneficioso para el aprovechamiento de recursos no renovables como el carbón residual; por otro, una vez agotado el carbón residual, se eliminan nuevos peligros ocultos para el aprovechamiento de las minas de carbón a cielo cerrado y para el medio ambiente. Una vez implementado el plan de utilización, se debe fortalecer el mantenimiento y el monitoreo, se debe optimizar el entorno ecológico, se deben poner en juego los beneficios ambientales, sociales y económicos esperados y se debe lograr el efecto ecológico de la minería del carbón de principio a fin.
(2) Reutilizar la mina de carbón a cielo abierto a cielo cerrado en el área minera de Fuxin mediante la minería conjunta por parte de trabajadores a cielo abierto y trabajadores subterráneos.
Fuxin es conocido como el Mar de Carbón de Baili. Fuxin Coalfield tiene 130 km de largo, 8 ~ 20 km de ancho, con un área total de 2000 km2 y un área recuperable de 181 km2. Las cuatro áreas explotables tienen 44,5 km de largo, 3-8 km de ancho, una superficie total de 168,4 km2 y una historia minera de casi un siglo. Son cerca de 240 montañas de gangas grandes, medianas y pequeñas formadas por la minería del carbón, con una superficie de 2885hm2 y una acumulación total de 12,11×108 m3. El área minera de Fuxin tiene 20 cuencas de hundimiento relativamente independientes, 2 grandes minas de carbón a cielo abierto y 4 pequeñas minas de carbón a cielo abierto. Hay 13 áreas de hundimiento de la minería del carbón, con un área total de hundimiento de 10138 hm2 y un área total de hundimiento de 7369 hm2. La mina de carbón a cielo abierto de Xinqiu tiene cientos de puntos de combustión espontánea de carbón residual, que han estado cerrados durante mucho tiempo, convirtiendo el pozo de desechos en un pozo de fuego humeante durante todo el día.
La minería del carbón también causa desastres ambientales como contaminación de las aguas subterráneas, deslizamientos de tierra y colapsos. Sin embargo, los recursos de carbón de Fuxin se han agotado, lo que convierte a Fuxin en la primera ciudad de China en experimentar el agotamiento de los recursos de carbón. ¿Cómo gestionar el entorno ecológico y geológico dañado? ¿Cómo utilizar minas abandonadas y minas a cielo abierto? ¿Cómo transformar las zonas mineras y las ciudades carboníferas agotadas en recursos? Éstos se han convertido en los problemas más típicos en China y raros en el mundo. 2006 54 38+0-65438+En febrero, Fuxin fue incluida por el estado como una del primer grupo de ciudades piloto para la transformación económica en ciudades con recursos agotados. Se han iniciado investigaciones sobre la gestión y utilización del medio ambiente ecológico y la transformación económica en zonas urbanas mineras de carbón con escasos recursos.
En los últimos diez años, a través de la gestión del entorno urbano, el entorno minero y las minas de carbón abandonadas, la recuperación de colinas de roca estéril ha mejorado significativamente el entorno ecológico de la ciudad. El área minera de 50.000 acres ha mejorado significativamente. se han reverdecido y las colinas artificiales de roca estéril se han convertido en oasis artificiales; se han tratado el sistema de aguas superficiales (ríos) y las aguas subterráneas contaminadas y se ha mejorado enormemente el entorno acuático. Fue calificada como "Ciudad Excelente en Gestión Ambiental del Agua". La mina de carbón a cielo abierto de Haizhou, que se cerró en 2005, fue designada por el Estado como uno de los primeros parques mineros nacionales del país. La construcción comenzó en septiembre de 2006 y ya se ha inaugurado oficialmente.
El Parque Minero Nacional de la Mina a Cielo Abierto de Haizhou se posiciona como un proyecto turístico de patrimonio industrial mundial. Mine Park se divide en cuatro partes. Un parque minero construido con una enorme mina de 4 kilómetros de largo, 2 kilómetros de ancho y 350 metros de profundidad puede producir enormes impactos visuales y espirituales. Área de demostración de restauración ecológica, área de exhibición de equipos de minería a gran escala, museo del parque minero, reliquias geológicas, sitio de simulación de minería a cielo abierto y otros paisajes geológicos y de minería de carbón. , se ha convertido en una enciclopedia que muestra la historia centenaria del desarrollo de la industria moderna de China y es un paraíso vacacional para que los turistas experimenten en profundidad la producción industrial.
La Figura 8-25 muestra el estado actual del Parque Nacional Minero de la Mina a Cielo Abierto de Haizhou.
Figura 8-25 Parque Nacional de Minas a Cielo Abierto de Haizhou
El Parque Nacional de Minas de Carbón a Cielo Abierto de Haizhou es una industria emergente compuesta por recursos de minas de carbón a cielo abierto abandonadas. Es una innovación teórica. De hecho, el avance es el ejemplo más típico de reutilización de minas de carbón a cielo abierto abandonadas en mi país.
(3) Investigación sobre la reutilización de minas de carbón a cielo abierto abandonadas a cielo cerrado.
Las pequeñas y medianas minas de carbón a cielo abierto de mi país representan la gran mayoría, pero el futuro plan de construcción de bases de carbón a cielo abierto se centrará en el desarrollo de minas de carbón a cielo abierto a gran escala. Por lo tanto, la reutilización de tajos cerrados y vertederos de minas de carbón a cielo abierto grandes y medianas es un foco de investigación en tecnología verde. Entre las minas de carbón a cielo abierto que se han cerrado hasta ahora, se encuentran principalmente minas de carbón a cielo abierto grandes y medianas que quedaron de la historia, que tienen un gran impacto, son difíciles de gestionar y tienen un gran valor de utilización. Por ejemplo, la mina de carbón a cielo abierto de Haizhou es la mina de carbón a cielo abierto de fama mundial con el impacto más grande y generalizado que se cerró recientemente.
Además, la mina de carbón a cielo abierto Fushun West también ha entrado en la etapa inicial de cierre de tajo, y su gestión y utilización han recibido gran atención nacional e internacional.
Desde la perspectiva de la utilización de tajos cerrados por minas de carbón a cielo abierto, incluidas las minas de carbón a cielo abierto y la minería de pozo combinado, existen cuatro métodos principales:
1) Minería construcción del parque
Muestra principalmente el paisaje de las reliquias de la minería del carbón a cielo abierto, refleja la connotación histórica del desarrollo minero, tiene valor de investigación y función educativa, y puede ser visitado, apreciado e investigado científicamente. Durante la construcción, se deben integrar la minería, los paisajes geológicos, los paisajes naturales y los paisajes culturales, y se deben adoptar métodos como la renovación ambiental, la restauración ecológica y la reproducción de la cultura minera para lograr la unidad orgánica de los beneficios ecológicos, económicos y sociales.
Este método es adecuado para minas de carbón a cielo abierto grandes y medianas con una larga historia de minería y una rica minería, patrimonio geológico, paisajes naturales, cultura minera y desarrollo minero. Un representante típico es el Parque Nacional de Minas a Cielo Abierto de Haizhou.
2) Como vertedero cercano a una mina de carbón a cielo abierto.
Hay muchas minas de carbón a cielo abierto en un determinado yacimiento de carbón que utilizan los pozos de las minas de carbón a cielo abierto que están cerrados en las primeras etapas de la minería o que entran en el período de cierre del pozo como vertederos de tierra cerca del. La producción de materiales de decapado para minas de carbón a cielo abierto no sólo puede salvar la tierra ocupada por los vertederos de tierra, sino que también puede usarse para rellenar fosas de desechos, lo que también puede ayudar a controlar y frenar los deslizamientos de tierra en pendientes y la deformación de la superficie de los desechos. pozos. Al mismo tiempo, se gestionarán áreas como las áreas mineras rellenadas, se reconstruirá el entorno ecológico, se plantará vegetación y se planificará y construirá un parque forestal minero con montañas y aguas verdes.
El representante típico es la mina a cielo abierto Fushun West, que ahora ha entrado en el período de cierre del tajo. El vertedero interior occidental se utiliza como vertedero para la mina a cielo abierto del este restaurada y no ocupa terreno. Favorece la estabilidad de la ladera norte de la mina a cielo abierto occidental y reduce el impacto de la deformación de la superficie en los edificios del suelo. . Al mismo tiempo, se gestionará y reconstruirá el entorno ecológico de la vertiente norte. Una vez cerrado el pozo, se prevé construir un parque forestal turístico con montañas verdes, aguas verdes y un paisaje que integre paisajes ecológicos, culturales e industriales.
3) Integración de recuperación y drenaje interno de la minería
En la producción de minas de carbón a cielo abierto, los proyectos mineros se utilizan activamente para implementar la descarga interna del suelo, a fin de rellenar durante la minería. y finalmente cerrar el pozo después de la extracción. Básicamente, no se formaron enormes pozos en ese momento, y la mayoría de los pozos se rellenaron y recuperaron. Esta es la mejor forma de minería verde en las minas de carbón a cielo abierto, especialmente en la minería combinada a cielo abierto y en las minas de carbón a cielo abierto.
4) Recuperación y reconstrucción ecológica de minas a cielo abierto abandonadas y vertederos internos.
Para los vertederos externos formados por la minería de carbón a cielo abierto y los pozos de minas de carbón a cielo abierto pequeñas y medianas que no se rellenan, los pozos y vertederos de minas abandonados se utilizan para reverdecer y reverdecer la vegetación. y reconstrucción ecológica mediante el recubrimiento con tierra, y se utilizan en la producción procesados al mismo tiempo. Esto es especialmente cierto en el caso de los depósitos de chatarra. Las reparaciones comenzaron tan pronto como los escalones del vertedero llegaron al límite. Antes de que se cerrara el pozo, se había forestado el vertedero y se había restaurado y reconstruido el entorno ecológico, lo que generó grandes beneficios ecológicos, ambientales, sociales y económicos.
La mayoría de las minas a cielo abierto abandonadas se aprovechan plantando vegetación sobre suelo compuesto. La gestión y reconstrucción ecológica del vertedero se refiere a la restauración del suelo y el medio ambiente una vez que el vertedero alcanza su límite. Por ejemplo, el efecto ecológico del vertedero de la mina a cielo abierto Yimin ha sido restaurado al estado ecológico original de pastizal. Los vertederos de residuos de Huolinhe Coalfield y Shengli Coalfield también se utilizan para la ecologización y la recuperación.
La investigación sobre la reutilización de minas de carbón a cielo abierto a cielo cerrado y la reextracción de recursos de carbón residual en mi país, incluida la minería conjunta por parte de empleados y trabajadores a cielo abierto, se puede llevar a cabo sobre la base de la condiciones específicas de las minas de carbón y en torno a los métodos anteriores. Pero lo que más se recomienda y debe adoptarse es el plan de utilización de recursos de las minas de carbón a cielo abierto, que adopta tecnologías integradas de producción, recuperación, gestión ambiental y reconstrucción ecológica.