Cuestiones geológicas ambientales en las minas no metálicas
La región suroeste concentra el mayor número de empresas mineras no metálicas, con 11.301, lo que representa el 53,6 del total de empresas mineras. Entre ellos, 3.918 están en Yunnan, 3.260 en Sichuan, 2.364 en Guizhou, 156 en el Tíbet y 1.603 en Chongqing. Las empresas mineras importantes incluyen la mina de fosfato Sichuan Shifang, la mina de fosfato Mabian, la mina de mármol Baoxing, la mina de granito Ya'an, la mina de granito Shimiang, la mina de pirita Tianquan, la mina de pirita Jiangyou, la mina serpentina Pengxian, la mina de piedra caliza fundente Dukou, la mina de placer de vidrio Ebian, Jiangyou mina de piedra caliza de cemento, mina de piedra caliza de cemento Emei, mina de pirita Yunnan Fuyuan, mina de fosfato Kunyang, mina de pirita Guizhou Sanchahe, mina de cristal Gongli, mina de vidrio Kaizhou Placer, mina de piedra caliza fundente Shuicheng, mina de fosfato Kaiyang, mina de piedra caliza fundente Chongqing Geleshan, Tibet Zabuye mina de bórax, etc. Estas empresas mineras generalmente están ubicadas en áreas con transporte relativamente conveniente, como carreteras, ferrocarriles, ríos y otros lugares. Entre ellas, las minas químicas no metálicas, como las de azufre y fosfato, son más prominentes en la contaminación ambiental y la erosión del suelo; las minas de materiales de construcción no metálicos, como las minas de granito, mármol, cemento, piedra caliza, esquisto, arenisca y arcilla cerámica, tienen grandes cantidades de Los problemas ambientales como la ocupación, la destrucción de los recursos terrestres, la destrucción del paisaje a lo largo de las líneas de tráfico y la formación de deslizamientos de tierra y flujos de escombros son prominentes.
(1) Destrucción de recursos por minas no metálicas
1. Impacto y daño de las minas no metálicas en los paisajes
No metálicas a gran escala Las actividades mineras son particularmente Minería a cielo abierto y los desastres geológicos inducidos por las actividades mineras a menudo causan cambios importantes en la topografía y las formas del terreno de las áreas mineras, destruyendo paisajes y deteriorando el entorno ecológico regional. Las actividades mineras a lo largo de las carreteras principales y alrededor de ríos y lagos tienen un impacto particularmente destacado en la topografía y el paisaje. La mayoría de las minas no metálicas para materiales de construcción en el suroeste están ubicadas a lo largo de la carretera. Las laderas en las zonas de Goaf forman parches de "montañas de rastrojo blanco", lo que afecta gravemente la línea de visión a lo largo de la carretera y, a su vez, afecta la imagen de la ciudad. la región turística del suroeste. Por ejemplo, hay docenas de minas de fosfato grandes y pequeñas, como la mina de fosfato Kunyang y la mina de fosfato Jinning, así como docenas de canteras y canteras de arena en la cuenca del lago Dianchi en Yunnan. Las actividades mineras no solo destruyen la vegetación, sino que también forman grandes cantidades. Además, una parte considerable de los yacimientos mineros están construidos en pendientes pronunciadas de más de 35°, donde los derrumbes y deslizamientos de tierra son comunes, y la erosión hídrica y del suelo es grave, afectando gravemente al medio ambiente ecológico. del lago Dianchi. La vegetación forestal en la cuenca del lago Dianchi cayó de 25,1 en 1975 a 21,2 en 1988. El volumen medio anual de sedimentación en el lago Dianchi fue de 33,1 × 104 m3, lo que provocó que el fondo del lago se elevara y la superficie del lago se redujera, eclipsando a la "Perla del Lago". Meseta". Además de lo anterior, había varias canteras en el área escénica de Puzhehei en Qiubei, Yunnan, dentro del área de protección secundaria, lo que afectó significativamente el paisaje del área escénica; solía haber alrededor de 10 empresas mineras grandes y pequeñas en Laojunshan; Reserva natural en el condado de Wenshan Hay tres fábricas de arsénico, incluidas tres fábricas de arsénico, que han causado grandes daños a la vegetación forestal. A una altitud de más de 2.500 metros en la montaña Cangshan en Dali, solía haber varias canteras que extraían mármol. También se formaron parches de "montañas de rastrojo blanco". La roca residual minera también exacerbó el problema de la montaña Cangshan. La frecuencia del flujo de escombros en los barrancos ha agravado la sedimentación del lago Erhai.
Las canteras de la zona del desfiladero de Guanyin del río Jialing en Chongqing están situadas en el distrito de Beibei. La zona cuenta con hermosos paisajes geológicos y tramos geológicos típicos. En las últimas décadas, la planta de cemento de Jialing, la planta de cemento del condado de Jiangbei y la planta de cemento de Fuhuang se han construido a ambos lados del desfiladero de Guanyin, extrayendo principalmente depósitos de piedra caliza de la formación Jialingjiang y la formación Feixianguan del Triásico Inferior en ambos lados del río Jialing. En la actualidad, se han formado tres grandes áreas mineras a ambos lados del río Jialing, con una superficie de 0,66 × 104 m2, 0,6 × 104 m2 y 0,84 × 104 m2 respectivamente, y un volumen de 105,6 × 104 m3, 42 × 104 m3. y 67,2×104m3 respectivamente (Ren Yourong et al., 2006). La explotación a gran escala de minas de piedra caliza ha dejado el lecho rocoso de la zona minera expuesto y descubierto por la vegetación. Las antiguas colinas verdes se han convertido en las montañas áridas y desnudas de hoy, dañando gravemente el paisaje geológico natural en el área de Guanyin Gorge (Foto 3-13). ). Al mismo tiempo, en la zona minera se forman pendientes altas y empinadas con una altura de 70 a 160 metros, y la estabilidad de algunas áreas es pobre, lo que representa una amenaza para la autopista Shuibei, la autopista nacional 212 y el canal del río Jialing.
2. Las minas no metálicas ocupan y destruyen recursos terrestres
La ocupación y destrucción de recursos terrestres por minas no metálicas en el suroeste de China es bastante destacada, con una superficie total de 57855,92hm2, representando una superficie de ocupación total de 30,67. Entre ellos, la provincia de Yunnan tiene 25398,42 hm2, la provincia de Sichuan tiene 20941,43 hm2, la provincia de Guizhou tiene 2334,89 hm2, el Tíbet tiene 3755 hm2 y Chongqing tiene 5436,18 hm2. Yunnan y Sichuan ocupan áreas más grandes, mientras que Chongqing, Tíbet y Guizhou ocupan áreas más pequeñas.
El río Sichuan Fujiang fluye a lo largo de 37,5 kilómetros en el distrito de Youxian, ciudad de Mianyang. El lecho del río Fujiang es ancho y suave, lleno de grava y guijarros. Por lo tanto, esta sección se ha convertido en una importante fuente de arena y grava. para construcción en la ciudad de Mianyang. En los últimos 20 años, se han extraído 750 × 104 m3 de arena y grava en el distrito de Youxian, y se han extraído alrededor de 7,5 × 104 g de oro de placer. Se ha empleado a más de 10.000 personas, formando 2.134 puntos de extracción de arena y grava. La profundidad de extracción es de 5 m, y la más profunda alcanza los 10 m. Una gran superficie de tierras cultivadas y marismas resultaron dañadas, con una superficie total de 1075,75 hm2. Ha causado daños a la vegetación, erosión del suelo y obstrucción de los ríos en la zona, y ha afectado la seguridad urbana de la ciudad de Mianyang.
Foto 3-13 Vista panorámica del desfiladero de Guanyin
En la zona minera de asbesto de Guangyuanbao, condado de Shimian, Sichuan, las montañas quebradas y las montañas de escoria formadas por la minería a gran escala cubren una área de 200hm2, no sólo destruyendo el entorno ecológico de la región también se ha convertido en un enorme peligro potencial de flujo de escombros, amenazando seriamente la seguridad de la Carretera Nacional 108 y el condado de Shimian (Foto 3-14).
Foto 3-14 Área minera de amianto de Guangyuanbao, condado de Shimian, Sichuan
(2) Contaminación ambiental por minas no metálicas
La región suroeste es una de las principales área productora de fósforo en China y los recursos minerales de azufre también son relativamente abundantes, y los minerales de azufre y fósforo son fuentes importantes de contaminación entre los minerales no metálicos.
1. Contaminación ambiental por las minas de fosfato en Yunnan
Yunnan es una importante provincia productora de fósforo. Hay 5 áreas mineras de fosfato y 33 empresas mineras y procesadoras de fosfato en la cuenca del lago Dianchi. Minería y desmonte El suelo baldío, las rocas y los relaves se amontonan aleatoriamente a lo largo de las laderas y zanjas cercanas al sitio minero. El volumen total anual de descarga de escoria de cada mina es de 640,28×104t. Estas rocas y relaves acumulados son lixiviados por la precipitación atmosférica, y los principales contaminantes de las aguas residuales producidas son el flúor y el fósforo total. Según datos de la Estación de Monitoreo del Medio Ambiente Geológico de la provincia de Yunnan, el lixiviado de relaves de fosfato de mina (fosfoyeso) contiene Cd0,118 mg/L, Pb0,027 mg/L, fósforo total 14757 mg/L y F5308 mg/L, lo que ha provocado efectos nocivos. a las aguas superficiales y subterráneas circundantes.
En las plantas de procesamiento de minerales de fosfato alrededor del lago Dianchi, a excepción de las aguas residuales de la Planta de procesamiento de minerales de fosfato de Shangqiang que cumple con los estándares de descarga y la Planta de procesamiento de minerales de fosfato de Jinning que se recicla parcialmente, la mayoría de las aguas residuales de las plantas restantes se descargan arbitrariamente en las zanjas circundantes. Después de ser descargadas en el arroyo o en el estanque de relaves, se dispersan en las zanjas y arroyos circundantes. La mayoría de las minas de fosfato alrededor del lago Dianchi se encuentran en el área de recarga y escorrentía del lago Dianchi. Las aguas residuales del procesamiento de minerales y los lodos vertidos aleatoriamente fluyen hacia cuerpos de agua cercanos con escorrentía superficial, contaminando el agua superficial o la escorrentía se filtra al suelo y contamina; agua subterránea. Las aguas superficiales y subterráneas eventualmente fluyen hacia el lago Dianchi, agravando la contaminación del lago Dianchi.
El agua del lago Dianchi contiene un alto contenido de fósforo, lo que promueve el crecimiento de algas verdes. Las algas verdes del lago Dianchi pueden tener un espesor máximo de varios metros. La gran cantidad de algas verdes consume el oxígeno del agua. , lo que dificulta la supervivencia de los peces. El cuerpo de agua está contaminado. En los últimos años, el Estado ha destinado enormes sumas de dinero para mejorar el lago Dianchi, pero no ha logrado los resultados esperados y sólo se han mejorado algunas masas de agua. La razón es que el fenómeno del deterioro ambiental se encuentra en el lago Dianchi, pero su raíz está en las minas.
2. Contaminación ambiental procedente de las minas de pirita en la provincia meridional de Sichuan
El problema de la contaminación procedente de las minas de pirita que contienen carbón en la provincia meridional de Sichuan también es bastante importante. La mina de pirita en esta zona fue construida entre 1950 y 1960, y la minería ha causado un grave deterioro de la mina y del entorno ecológico circundante.
(1) Contaminación por azufre procedente de fundiciones autóctonas. Hay hornos de refinación de azufre en todas partes de la mina. Los gases nocivos después del refinado de azufre se descargan directamente al aire a través de las chimeneas. La concentración de sulfuro de hidrógeno y dióxido de azufre en la atmósfera del área minera ha aumentado considerablemente y el suelo ha aumentado considerablemente. acidifican. Es difícil que las plantas alrededor de la mina sobrevivan y que crezcan los cultivos cercanos. Los relaves después de refinar el azufre se acumulan como montañas (los relaves acumulados en la mina de pirita Dashu en el condado de Xuyong son casi 1000 × 104 m3), llenando toda el área minera, y la escoria se descarga directamente en la escorrentía superficial, contaminando gravemente el medio ambiente.
(2) Contaminación de aguas residuales. Durante el desarrollo de las minas de pirita en la zona minera de pirita del sur de Sichuan, a menudo se descargaban al río agua de túneles sin tratar y una gran cantidad de aguas residuales de procesamiento de minerales, escorias de relaves y residuos de refinación de azufre a través de zanjas superficiales, lo que provocaba que el agua del río fuera gravemente contaminado, amarillo y turbio, y provocando que el lecho del río siga aumentando, poniendo en peligro las tierras de cultivo y las construcciones situadas aguas abajo. Casi el 10% del azufre del mineral que entra al horno se convierte en sulfato, que se disuelve en el agua y entra al río, agravando la contaminación del agua del río.
(3) Contaminación por gases de escape. La contaminación del aire en la zona minera de pirita del sur de Sichuan se debe principalmente al uso de pequeños hornos de tierra para fundir azufre. Debido a los métodos de producción primitivos de fundición de azufre, la tasa de utilización de recursos es muy baja y la tasa de recuperación de azufre está entre 30 y 40. %, y sólo del 8 al 10% del azufre entra en la escoria y el resto se descarga a la atmósfera en forma gaseosa. Según los datos del estudio de contaminación industrial, la emisión anual de SO2 en el gas residual del refinado de azufre de la mina de pirita Dashu asciende a 9.248 toneladas, lo que por sí solo equivale a 4.642 toneladas de azufre puro. No sólo desperdicia recursos, sino que también contamina gravemente. y destruye el medio ambiente y el equilibrio ecológico alrededor de la zona minera. En el examen físico de los trabajadores de la mina realizado en 1985, el número total de personas enfermas fue 60,8, de los cuales 90 eran operadores de hornos de tierra jóvenes y de mediana edad que padecían enfisema, bronquitis, hemoptisis, rinitis y otras enfermedades (Jiang Jun, 1999; Li Xueren, 1980). Esto muestra que la emisión desordenada de una gran cantidad de gases residuales de refinación de azufre en la región ha formado una zona de contaminación del aire dominada por dióxido de azufre y sulfuro de hidrógeno, lo que ha afectado gravemente la salud de los empleados.
En la actualidad, la única forma de resolver la contaminación por gases residuales es detener la producción local de refinación de azufre lo antes posible e introducir tecnología de refinación de azufre sin humo. Este proyecto es una nueva tecnología para desarrollar recursos de pirita y proteger el medio ambiente. Esta tecnología puede reducir la emisión de dióxido de azufre por hora a menos de 34 kg y la emisión de sulfuro de hidrógeno a menos de 1,3 kg por hora, y los operadores de refinación de azufre. No se sentirá incómodo. El olor acre del humo también es muy beneficioso para la protección laboral de los empleados. Al utilizar esta nueva tecnología, también reduce la carga contaminante de las aguas residuales ácidas en el área y también tendrá buenos efectos para mejorar la situación de la lluvia ácida en el área minera.
La escoria en la zona minera de pirita en el sur de Sichuan sigue aumentando a un ritmo de casi un millón de toneladas cada año, y el medio ambiente ecológico en la zona minera se ha visto gravemente dañado. El proyecto de restauración ecológica es una prueba comparativa entre agregar tierra y no agregar tierra en un ambiente de relaves puros, seleccionando plantas que puedan crecer y reproducirse en escombreras de relaves puros, como velas de agua y pasto sin hojas, para restaurar la vegetación y transformar la contaminación del polvo. y sustancias tóxicas, aumentar la fertilidad del suelo, cambiar el clima de la comunidad y hacer que la tierra "madura" sea apta para plantar y cultivar, para lograr fundamentalmente los beneficios sociales del proyecto de restauración ecológica al mismo tiempo, a través del tratamiento; de residuos de refinación de azufre y relaves de arena fina de azufre Investigar sobre minerales, llevar a cabo el reciclaje de recursos, aumentar el contenido de hierro en los residuos hasta el estándar del mineral de hierro, haciéndolo valioso para el desarrollo, reduciendo así el desperdicio de recursos, aumentando los beneficios corporativos, y reducir la carga contaminante sobre el medio ambiente.
(3) Desastres geológicos de minas no metálicas
Sichuan es el país más destacado en desastres geológicos de minas no metálicas en el suroeste de China, seguido de Guizhou, Yunnan, Chongqing y Tíbet.
1. Desastre geológico por deslizamiento de tierra en minas no metálicas
El mayor desastre geológico por deslizamiento de tierra en minas no metálicas es la mina de piedra caliza de la planta de cemento Jinding en Emei, provincia de Sichuan. Desde que la mina entró en funcionamiento en 1970, hasta aproximadamente 1990 se realizaron grandes voladuras y no se tomaron medidas de amortiguación. Potentes vibraciones de voladura actúan sobre la pendiente, destruyendo la integridad y estabilidad del macizo rocoso de la pendiente. Además, afectados por las lluvias, se han desarrollado graves desastres geológicos por deslizamientos de tierra (Tabla 3-19).
Tabla 3-19 Estadísticas de peligro geológico de deslizamientos de tierra en la mina de piedra caliza de la planta de cemento Emei
El deslizamiento de tierra en el área minera occidental fue un deslizamiento de tierra de gran tracción de roca. El cuerpo del deslizamiento se ha deslizado. hacia abajo en su conjunto, con una distancia de deslizamiento de 160 m (Li Yungui et al., 2004). En el mapa topográfico antes del deslizamiento de tierra, se puede ver que el borde frontal de la pendiente antes del deslizamiento de tierra era una pared empinada lineal. La pared empinada en el aire tenía de 20 a 25 metros de alto y 190 metros de ancho.
Está compuesto por una gruesa capa de piedra caliza masiva con un espesor vertical de 30 a 40 m. Hay una capa intermedia débil (piedra caliza arcillosa limosa mudificada) debajo de la gruesa capa de piedra caliza, y se desprende en el pie de la pendiente interior de la minería. plataforma a 720 m por debajo de la pendiente expuesta; el lado este de la pendiente está cortado por Luogou y el lado oeste está cortado por surcos de disolución. Se desarrollan fisuras estructurales regionales en la pendiente con una tendencia de 45 ° a 135 °. Se ha cortado en bloques, y la plataforma de 720 m y la pendiente superior Los planos de las paredes empinadas están separados por unos 120 m, formando una pendiente alta, empinada, media-alta con una diferencia de altura de más de 100 m desde la cima. Por lo tanto, después de tres días consecutivos de lluvia ligera el 15 de marzo de 2002, la pendiente superior se deslizó repentinamente hacia abajo y se produjo el deslizamiento de tierra "3.15" en la zona minera occidental, matando a ocho personas y enterrando una gran cantidad de instalaciones mineras. El cuerpo deslizante se deslizó hacia abajo 160 m (distancia horizontal) a gran velocidad a lo largo de la superficie estructural débil y cayó sobre la plataforma de 720 m. El borde frontal alcanzó la plataforma de 670 m y el avión tenía forma de lengua. El talud del deslizamiento es de forma triangular, con una superficie de 12440m2 y un volumen de 37,32×104m3. El área de acumulación del cuerpo deslizante es de 6,06×104m2, el espesor del cuerpo deslizante es de 10~30m y el volumen es de aproximadamente 60×104m3 después de la limpieza, el volumen restante es de aproximadamente 40×104m3 (Foto 3-15; ).
Foto 3-15 Deslizamiento de tierra "3.15" en el área minera occidental de la planta de cemento Jinding, Emei, Sichuan
La pared empinada en el borde trasero del deslizamiento de tierra es lineal, con una tendencia de aproximadamente NW45°, y está compuesto por un plano estructural de tracción, la disolución es fuerte, la superficie de la pared empinada es desigual debido a la disolución y hay estalactitas colgando allí. La pared corredera tiene una altura de 15 a 30 m. El modo de deslizamiento es deslizamiento de lecho. El cuerpo del deslizamiento se desliza hacia abajo como un todo. Algunos bloques del cuerpo del deslizamiento del borde posterior aún conservan la estructura en capas de la roca original. capa residual de suelo y vegetación de la pendiente. Existen depósitos deslizantes y colapsantes distribuidos entre el cuerpo deslizante y la pared deslizante. El lecho deslizante en el lado este está expuesto, la superficie de deslizamiento es plana y lisa, y se puede ver una película de calcita. La superficie de deslizamiento es ligeramente arqueada, con un ángulo de acimut de 22 ° a 26 ° y un ángulo de inclinación de 27 °. a 31°, una suave pendiente ascendente y una pronunciada pendiente descendente, y rayones en la superficie de deslizamiento. Es claramente visible que la dirección de los rayones es consistente con la tendencia de formación y la tendencia de la superficie de deslizamiento de NE22°. compuesto por planos estructurales débiles en el grupo inferior de rocas alternas blandas y duras. Los materiales en la zona de deslizamiento son escombros de limo que contienen lodo y piedra caliza bioclástica y escombros de limo fangoso, con roca bioclástica en capas duras de espesor medio como lecho de deslizamiento. el cuerpo deslizante está compuesto por una gruesa capa superior de piedra caliza bioclástica. Debajo del escarpado acantilado en la pared posterior del deslizamiento de tierra, se puede ver el agua subterránea desbordándose a lo largo de la superficie del deslizamiento después de la lluvia (Figura 3-7). La superficie de deslizamiento del deslizamiento de tierra está completa y no hay superficie de ruptura. Se encuentra una cueva en forma de pozo a una altitud de 770 m en el medio de la superficie de deslizamiento, con un diámetro de 30 m, una entrada semicircular, una profundidad vertical de 15 m. y agujeros para ramas en las paredes laterales del fondo de la cueva. La cueva quedó expuesta después de que este deslizamiento de tierra desprendiera la masa rocosa que la recubría.
Después de que ocurrió el desastre geológico, se llevó a cabo un estudio y evaluación del entorno geológico de la mina para descubrir la causa del desastre geológico y formular un plan minero seguro para el siguiente paso.
Además, también es grave el desastre geológico provocado por los deslizamientos de tierra en las minas de pirita en la zona de Xuyong, en el sur de Sichuan. Por ejemplo, en la mina de pirita Xuyong Dashu, a finales de marzo de 1990, aparecieron varias grietas en la superficie al pie de la pendiente de Eagle Rock en la sección Hexi. Debido al agrietamiento y deslizamiento de la superficie, más de 20 dormitorios de empleados. , más de 100 casas y el suelo de la mina se derrumbaron, las paredes tienen grietas y grave inclinación. Actualmente, otras 443 viviendas para empleados, clubes mineros y otros edificios han resultado dañados o amenazados.
Figura 3-7 Diagrama esquemático de la situación actual de deslizamientos de tierra en el área minera occidental de la planta de cemento Jinding, Emei, Sichuan
1—La segunda capa débil (capa de lodo ); 2—La tercera capa débil (capa de lodo); 3—zanja de disolución; 4—acumulación de deslizamientos de tierra; 5—piedra caliza del sexto miembro del Pérmico Inferior; —piedra caliza de cemento
Geología La formación del desastre no solo está relacionada con las complejas condiciones geológicas ambientales, como la topografía ondulada y la suave y dura Formación Feixianguan del Triásico y las suaves capas de pendiente del Cuaternario, sino también con la factores de las actividades humanas - subterráneas La minería está estrechamente relacionada. La deformación y el colapso del techo de la minería subterránea (que contiene carbón) causa daños a los estratos rocosos suprayacentes y hundimiento de la superficie, que es el factor más importante que causa e induce diversos desastres. La zona minera de pirita de Dashu estaba salpicada de pequeñas minas de carbón en la década de 1990. Según la producción diaria estimada de carbón y el tiempo de extracción del pequeño horno de carbón, la producción acumulada de carbón del pequeño horno de carbón es de aproximadamente 4 × 104 t y el área de perforación convertida es de 3,6 × 104 m2.
Según datos de otras minas de carbón de mi país, el área general de perforación es de 1.000 a 3.000 m2, y la superficie puede moverse y deformarse. Las ubicaciones de las tres grietas en el terreno existente son básicamente consistentes con el área del goaf. Esto muestra que las grietas en la superficie son causadas por la minería a largo plazo en pequeños hornos de carbón, lo que induce movimiento y deformación de la sobrecarga.
Al mismo tiempo, en esta zona hay muchos tipos de desastres, además de derrumbes y deslizamientos de tierra, también hay inundaciones repentinas y flujos de escombros (flujos de rocas que contienen agua), contaminación ambiental y bloqueos de ríos. , elevación del lecho del río, daños al pavimento de la carretera y residuos de relaves que representan cuestiones geológicas ambientales como la presión del suelo (Foto 3-16).
Foto 3-16 La escoria de pirita Dashu fue arrastrada al río
2 Peligros geológicos del flujo de escombros de minas no metálicas
Geología del flujo de escombros de minas no metálicos. en el suroeste de China Los desastres se deben principalmente al tipo de lluvias intensas, especialmente en minas antiguas. Por ejemplo, se han producido desastres geológicos de flujo de escombros a gran escala en la mina de fosfato Kaiyang en Guizhou y en la mina de amianto en Sichuan.
En medio de la noche del 24 de junio de 1995, una serie de lluvias extremadamente fuertes cayeron en la ciudad de Jinzhong, condado de Kaiyang, provincia de Guizhou, provocando deslizamientos de tierra y deslizamientos de tierra con un volumen de aproximadamente 200×104m3. La ciudad de Jinzhong y la mina de fosfato de Kaiyang se vieron afectadas por el desastre a gran escala, con 11.606 m2 de fábricas y residencias arrasadas, 27.179 m2 enterradas, 4.910 m de minas sumergidas, 645 juegos de equipos, 21.800 m de tuberías de suministro de agua arrasadas. 7,6 kilómetros de líneas troncales de suministro eléctrico y comunicaciones, 77 kilómetros de autopistas y 2 puentes, 10 kilómetros de terraplenes fluviales, 36 alcantarillas, 464 viviendas afectadas, un total de 13.012 personas, 25 muertos, 18 heridos y una pérdida económica directa de 205 millones. yuan.
También se han producido deslizamientos de tierra en la mina de amianto Xinkang en Sichuan. La mina está ubicada en la ladera río abajo de Nandahonggou en el condado de Shimian, la ciudad de Ya'an es su vertedero y depósito de relaves. Para separar el agua y la roca, se construyó una presa de interceptación de inundaciones y un túnel de desvío de inundaciones en la parte superior del vertedero; aguas abajo se construyó una presa de retención de escorias y un canal de inundación mediante voladura direccional: ahora hay 2100 × 104 m3 de escoria y relaves. acumulación en el embalse El 6 de abril de 2016, debido a la reparación del túnel de drenaje en la parte alta, llovió y la inundación se descargó temporalmente aguas abajo, lo que provocó un flujo de escombros de escoria (flujo de agua y escombros). El flujo destruyó parcialmente la presa de escoria, y de 30×104 a 50×104m3 de agua fluyeron río abajo, lo que provocó que el río Zhu se llenara de sedimentos hasta una altura de 8 metros, dañando centrales eléctricas y otras empresas a lo largo del río, causando pérdidas económicas directas de más de 1 millón de yuanes y amenaza la seguridad del río Nanya y del condado de Shimian. El Comité Provincial del Partido de Sichuan y el Gobierno Provincial le concedieron gran importancia e invirtieron 4,8 millones de yuanes para completar el tratamiento de emergencia en septiembre de 2001. Los principales proyectos incluyen: ① La presa de retención de escoria se reparó utilizando gaviones de bloques de alambre de plomo (los se construyó una sección en un aliviadero) (Foto 3-17); ② Se limpió el canal de agua en el embalse; ③ Se levantó la presa de interceptación aguas arriba y se reparó el túnel de drenaje de inundaciones; ④ Se agregó una presa de rejilla aguas arriba; A través del proyecto de tratamiento mencionado anteriormente, se eliminó inicialmente la amenaza del flujo de escombros en el estanque de relaves.
Foto 3-17 Aliviadero en la presa de relaves de la mina de asbesto Xinkang en el condado de Shimian, Sichuan
3 Desastre geológico por colapso de una mina no metálica
No-. Los desastres geológicos del colapso de las minas de metal a menudo están relacionados con la minería irregular e irrazonable. El 6 de septiembre de 2001, la cantera Dapo en Guanzhongtian, aldea de Yatang, municipio de Xinyao, zona económica especial de Liuzhi, provincia de Guizhou, se derrumbó, matando a 15 personas e hiriendo a otras 2. El cuerpo colapsado mide unos 73 m de largo, 75 m de ancho, entre 5 y 15 m de espesor y tiene un volumen cúbico total de aproximadamente 2 × 104 m3. Los estratos expuestos en la cantera son capas medias delgadas de la Formación Yongningzhen del Triásico Inferior intercaladas con capas gruesas de piedra caliza y varias capas de lutita de 2 a 5 mm. Se desarrollan en la roca dos conjuntos de fisuras a 143 ° y 225 °. El colapso se produjo principalmente debido a las condiciones desfavorables de combinación de las capas de roca, capas débiles entre capas, desarrollo de fisuras de disolución y resistencia reducida de las capas de roca debido a la infiltración de agua. Al mismo tiempo, actividades de ingeniería humana irrazonables causaron la construcción de una carretera simple. A principios de la década de 1990, las pendientes cortadas por Old cortaron parcial o mayoritariamente la capa débil, y los agricultores extrajeron piedras por sí mismos para formar una superficie libre, lo que rompió el equilibrio de la ya frágil masa rocosa y provocó un rápido colapso en un instante, provocando desastres geológicos.
A las 23:30 del 16 de febrero de 2003, la peligrosa masa rocosa en el lado este de la planta de cemento dirigida conjuntamente por el Grupo 7 de la aldea de Xunsi, ciudad de Xunsi, condado de Junlian, ciudad de Yibing, provincia de Sichuan, de repente Se derrumbó, destruyendo la planta de cemento. El edificio de la fábrica tiene 500 m2, 3 personas murieron y 1 resultó levemente herida. Una gran cantidad de equipos mineros resultaron dañados o enterrados, lo que provocó una pérdida económica directa de 2 millones de yuanes.
El volumen del colapso es de unos 500 m3. Las rocas colapsadas son de forma irregular, con diámetros generalmente de entre 3 m y hasta 6 m. El volumen máximo de roca en el lugar del colapso es de unos 100 m3. La ciudad de Xunsi está a 14 km de la sede del condado de Junlian. El terreno y la forma del relieve son montañas bajas y medias con estructura de disolución. Los estratos expuestos son piedra caliza en capas de espesor medio intercalada con piedra caliza bioclástica de la Formación Pérmica Maokou (P2m), y la ocurrencia del macizo rocoso es 215°∠18°. Las rocas calizas han desarrollado juntas y fisuras, y la integridad del macizo rocoso es pobre. En 1992, cuando se construyó la planta de cemento organizada conjuntamente por el departamento de inspección, se realizaron algunos cortes en la ladera de la montaña local. El edificio de la planta de cemento se construyó en el borde de un acantilado empinado de unos 20 m de altura. En el cuerpo de piedra caliza se formaron rocas que se vieron afectadas por las superficies de unión y las capas de roca. Afectadas por el impacto, la masa rocosa se cortó en peligrosas masas rocosas de diferentes tamaños. Durante mucho tiempo, el agua subterránea migró hacia las grietas y erosionó la masa rocosa. , reduciendo la resistencia al corte mutuo de los macizos rocosos Bajo la acción de la gravedad, el peligroso macizo rocoso El colapso se produjo después de separarse del macizo rocoso principal, provocando este desastre de colapso.
Aunque el macizo rocoso colapsado es básicamente estable en la actualidad, aún quedan miles de metros cúbicos de macizo rocoso peligroso al otro lado del derrumbe (junto a la cantera de la fábrica de cemento bajo el inducido). Debido a los efectos de las canteras, las voladuras y las lluvias, algunos colapsos pueden volver a ocurrir, amenazando directamente la seguridad de la planta de cemento y del personal, y deben evitarse.
La mina de piedra caliza Pangang en la ciudad de Panzhihua, provincia de Sichuan, está ubicada en la parte media y superior de la montaña en la margen derecha del río Guanguan. Es la base de producción de las materias primas auxiliares de Pangang. La zona minera presenta terrenos escarpados, estructuras complejas y macizos rocosos quebrados. La litología de la formación es caliza pérmica, que se produce de forma monoclínica. La inclinación es consistente con el aspecto de la pendiente y el ángulo de inclinación de la formación rocosa es de 23°. La mina utiliza métodos de minería a cielo abierto, como perforación y voladura, y la extracción anual de piedra caliza es de aproximadamente 120×104t.
En los cortos ocho años transcurridos entre 1980 y 1988, se produjeron tres colapsos a gran escala en la montaña en el lado oeste del tajeo, con un volumen total de colapso que alcanzó los 398×104m3. El primer colapso ocurrió el 8 de noviembre de 1980, ubicado en la parte este de la plataforma +1400m. Ocurriendo principalmente a lo largo de fisuras y capas conjuntas, el cuerpo del colapso resultante tiene 46 m de largo, 65 m de ancho, 6-35 m de espesor y un volumen de 5 × 104 m3. La razón de la formación es que se utiliza voladura de cámara en el nivel +1400 m del tajeo. Los escalones horizontales de 1400 m formados a lo largo de la tendencia cortan el "pie" de la capa de mineral, formando una superficie libre de aproximadamente 245 m de altura al pie. del talud del rebaje, haciendo que la parte superior originalmente fuera relativamente alta. El macizo rocoso quebrado perdió su soporte y provocó deslizamientos y derrumbes; el segundo derrumbe se produjo el 10 de junio de 1981, y se desarrolló principalmente sobre la base del primer derrumbe; de este colapso fue de 392×104m3, de los cuales La causa de formación es básicamente similar a la del primer colapso, el tercer colapso se ubicó al oeste de la falla F8 en el noroeste del tajeo, y ocurrió el 13 de octubre de 1988; El cuerpo del colapso tenía 100 m de largo de norte a sur, 350 m de ancho de este a oeste y el volumen del colapso fue de aproximadamente 1,0 × 104 m3. La vibración excesiva de la voladura y la excavación de pendientes altas siguen siendo las principales razones de su formación.
Las tres acumulaciones de colapso cubrieron un tercio del área del tajeo, interrumpiendo todos los pasos de producción de 1400-1363 m4 en la parte occidental de la mina. La longitud este-oeste del tajeo se redujo en 450 m. 2800 × 104t de alta calidad El mineral se tritura, lo que genera grandes dificultades para el transporte y la extracción de la mina. Ahora la vertiente oeste forma un acantilado escarpado de unos 100 m de altura, con evidentes grietas en la parte superior y poca estabilidad. Además, debido a la estructura suelta del cuerpo de acumulación colapsado, la pendiente del cuerpo de acumulación es grande y la estabilidad es pobre. Es fácil provocar deslizamientos de tierra o desastres por flujo de escombros bajo la acción de la lluvia.
4. Desastre geológico por colapso del terreno de una mina no metálica
El colapso del terreno de una mina no metálica es similar a otros tipos de minas y está relacionado con los errores. Además, es causado por la influencia de las condiciones hidrogeológicas y las vibraciones de las voladuras.
A las 10:50 del 13 de junio de 1999, el suelo en la ladera de Shuimogou en el Grupo 5 de la Aldea 4, ciudad de Hongbai, ciudad de Shifang, provincia de Sichuan, se derrumbó repentinamente, formando un colapso circular de unos 5 m de diámetro. y 6 m de profundidad, lo que provocó el colapso de una casa en la sucursal de Yuejiashan de la mina de fosfato Jinhe y el colapso de tres extranjeros que vivían en ella y fueron enterrados. Además, todavía hay 13 hogares en cuatro aldeas y cinco grupos que viven en la pendiente del pozo de colapso de Shuimogou. La mayoría de las casas de los residentes tienen grietas y grietas en el suelo, el ancho de las grietas varía de 0,1 a 3 cm. en su mayoría de 0,2 a 0,8 cm, y mide desde varios metros hasta más de diez metros de largo. Varían, principalmente en dirección noreste-suroeste y algunos en dirección noroeste-sureste.
El piso de concreto se agrieta y se hunde, y hay grietas en la intersección de las paredes verticales y horizontales de la casa, las puertas y ventanas de la pared y otras partes estructuralmente débiles. La causa del colapso del terreno está relacionada con la deformación del techo por el golpe de piedra y las vibraciones de las voladuras mineras.
En resumen, los problemas geológicos ambientales de las minas de energía en el suroeste de China son principalmente la contaminación del agua, la contaminación del aire, los deslizamientos de tierra, los flujos de escombros, el hundimiento del suelo y la ocupación de los recursos terrestres. Contaminación por elementos de metales pesados. Los principales problemas geológicos ambientales en las minas no metálicas son deslizamientos de tierra, flujos de escombros, erosión del suelo, etc. Los principales problemas geológicos ambientales en las minas no metálicas son el daño a los recursos paisajísticos, la destrucción de los recursos terrestres y la contaminación por azufre. y materias primas químicas de fósforo, y desastres geológicos como deslizamientos de tierra y flujos de escombros, lo que indica los problemas geológicos ambientales causados por diferentes tipos de minas (Tabla 3-20).
Tabla 3-20 Principales problemas geológicos ambientales de la minería en el suroeste de China
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