天和铝土矿区排土场防护体系建设与运行管理探索

天和铝土矿区排土场防护体系建设与运行管理探索
张志平 （山西省 忻州市水土保持科学研究所 ）
摘 要：针对中小型矿山排土场无序排放，引发地质灾害和环境破坏等问题，五台天和铝土矿区在因地制宜建设排土场工程防护体系；优化排土工艺措施，实行控制推进，有序排放，分层碾压，逐阶堆排，多台阶布设排土格局；严格监控建设排土场安全运营保障体系；逐渐推进生态恢复试验研究等方面进行了有益探索，取得较好效果，为中小型矿山排土场安全运营和生态恢复提供了科学依据。
关键词：排土场 防护体系 运行管理 探索 五台铝土矿
矿区排土场作为采矿区固体废弃物排放主要场地，是由大量岩、土混合物堆积而成的一种松散堆积体再朔地貌，是岩土侵蚀的多发地段,为采矿区的主要污染源地，排土场的安全直接关系到矿山工程的总体安全，影响着整个矿山的效益。矿山排土场一般多处在地形复杂的山区，具有排放量大，运行周期长等特点，目前部分矿山企业只注重经济效益，忽视生态保护，对排土场设施缺乏科学化管理，预防与治理措施不到位，在生产运行过程中盲目加快排土场推进进度，排放工艺不规范，强排、超排、乱排现象严重，造成排土场边坡不稳定，存在着严重的安全隐患，而且给后期排土场的水土保持治理与生态恢复带来较大困难。
为此，我们选择五台天和铝土矿区，开展优化排土场施工及排放工艺、综合防护体系建设、安全运行管理、生态恢复等方面进行探索，积累了一定经验，取得较好效果。
1、基本概况
五台天和铝土矿位于山西省忻州市五台县城东南，属灰岩构造土石山侵蚀地貌类型区，为中电投山西铝业有限公司100万t氧化铝工程配套自备矿山，生产能力为100万t/a，开采方式为露天开采，剥采比为8.04，于2009年开始剥离。矿区共设置3处外排土场，均为山谷型排土场。其中1#排土场为基建期和运行初期（试运行）弃土弃渣和露天采区剥离土石方排放场地，排土场总库容489.0万m3，堆高184m，分阶段高度分别为18m、36m、65m、65m；2#排土场总库容306.0万m3，堆高110m，3#排土场总库容30.5万m3，堆高53m。目前1#排土场达到设计容量要求，2#排土场正在运行，3#排土场未启用。
2、防护体系建设
2.1工程防护体系建设
排土场产生滑坡和泥石流的主要影响因素是基底的软弱岩层，排弃物中含大量表土和风化岩石，以及地表汇水和雨水的作用。针对天和矿区排土场特点，建立了以工程措施为主的防护体系建设。