大沙地尾矿库岩溶发育特征及地下水环境影响分析

发布时间：2017-08-16 02:15

  本文关键词：大沙地尾矿库岩溶发育特征及地下水环境影响分析

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【摘要】：随着对黄金需求量的增加、技术的创新和设备的更新,金矿行业飞速发展,产能进一步扩大,其生产带来的污水和废渣,若防渗措施不到位,会给环境带来了较大危害。在岩溶地区,与地下水相关的污染问题尤为严重。北衙矿业有限公司大沙地尾矿库位于云南省大理市鹤庆县西邑镇北衙村,首期工程450万m3库容,于2010年10月投入使用,主要用于含氰尾矿的堆存,至2013年年底,尾矿库已堆存352.75万吨。按照尾矿库的使用情况,仅能服务至2015年8月。为确保含氰尾矿能够得到安全处置,综合各方面因素考虑,北衙矿业有限公司于2014年6月决定对大沙地尾矿库首期工程进行扩容,扩容后总坝高67.8m,总库容1745.28万m3。尾矿库库岸均出露碳酸盐岩,覆盖层薄,溶蚀裂隙发育,且库区内断层发育,地层较破碎,渗漏性强,随着堆渣量的增加,负荷加大,尾矿库发生不均匀沉降,尾矿库的防渗能力得不到保证。监测结果显示,尾矿压滤车间压滤水pH值、砷超过污水排放一级标准,坝前调节池水即尾矿淋滤液pH值超过污水排放一级标准。综合分析,尾矿库渗滤液下渗污染库区及周边地下水的可能性大,危害性大。因此,本论文在总结前人研究成果的基础上,以该尾矿库为例,对区域岩溶发育特征及渗漏对地下水的影响进行了比较系统的研究。(1)论文首先综述了国内外岩溶地区渗漏研究现状,并就岩溶地区渗漏问题对地下水环境所产生的影响及相应的防治措施等方面的研究状况进行了总结,为论文后面进行岩溶地区尾矿库渗漏分析研究奠定了基础。(2)通过野外地质调查,以及对收集资料的阅读,综合分析了大沙地尾矿库工程地质环境概况,最终得出大沙地尾矿库发生渗漏的条件及因素。其后,总结了大沙地尾矿库岩溶发育分布特征及水文地质条件,为尾矿库渗漏分析提供了依据。(3)对尾矿库渗漏进行岩溶渗漏分析。得出岩溶渗漏类型、渗漏途径及方向,并通过计算估算出渗漏量。再通过宏观分析,得出尾矿库在建设、运营过程中,如果对渗漏的处理不到位,渗漏将比较严重。(4)按《环境影响评价技术导则—地下水环境》(HJ610～2011)要求对尾矿库地下水环境进行二级评价,得出研究区内地下水系统的脆弱性高,研究区水文地质条件复杂：大沙地尾矿库运营过程中诱发岩溶塌陷、尾矿库渗漏污染地下水等地质灾害的可能性中等,危险性、危害性大：诱发地面不均匀沉降的可能性大,危险性、危害性小；大沙地尾矿库运营过程中遭受岩溶塌陷的可能性中等,危险性、危害性大；遭受地面不均匀沉降的可能性大,危险性、危害性小等结论。经综合评价,认为有必要采取相应的防治措施。(5)根据评价结果,针对污染源,提出地下水环境污染防治措施及建议。
【关键词】：尾矿库 岩溶 发育分布 地下水 渗漏 评价 环境影响
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD926.4;X751
【目录】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-14
• 第一章 绪论14-24
• 1.1 选题依据及研究意义14-17
• 1.2 国内外研究史及现状17-21
• 1.3 研究思路及技术路线21-22
• 1.3.1 研究思路21-22
• 1.3.2 技术路线22
• 1.4 论文工作量以及成果22-24
• 第二章 大沙地尾矿库工程地质环境概况24-48
• 2.1 大沙地尾矿库工程概况24-25
• 2.1.1 工程简介24
• 2.1.2 地理位置与交通24-25
• 2.2 地形地貌25-26
• 2.3 气象、水文26-29
• 2.3.1 气象26-28
• 2.3.2 水文28-29
• 2.4 地质构造29-32
• 2.4.1 褶皱29-30
• 2.4.2 褶皱30-32
• 2.4.3 节理、裂隙32
• 2.5 地层岩性32-37
• 2.5.1 区域地层岩性32-35
• 2.5.2 尾矿库地层岩性35-37
• 2.6 尾矿库地基岩土层的工程特性37-38
• 2.6.1 首期尾矿库主要岩土层的工程性质37
• 2.6.2 扩容场地主要岩土层的工程特性37-38
• 2.7 尾矿库地基变形分析38-43
• 2.8 新构造运动与资源环境效应43-46
• 2.8.1 新构造运动与资源效应44-46
• 2.8.2 新构造运动与环境效应46
• 2.9 地震46-48
• 第三章 尾矿库岩溶发育分布特征研究48-66
• 3.1 岩溶发育条件48-49
• 3.2 岩溶地貌形态49-51
• 3.2.1 石林49
• 3.2.2 岩溶洼地49-50
• 3.2.3 落水洞50-51
• 3.2.4 溶洞及地下暗河51
• 3.3 岩溶发育规律51-55
• 3.3.1 新构造运动与岩溶发育规律的关系52
• 3.3.2 地形地貌及水文地质条件与岩溶发育规律的关系52-53
• 3.3.3 地质构造与岩溶发育规律的关系53-55
• 3.4 岩溶发育强度55-59
• 3.4.1 岩溶密度55
• 3.4.2 最大泉流量55-57
• 3.4.3 钻孔岩溶率57
• 3.4.4 岩溶层组及水文地质意义57-59
• 3.5 岩溶稳定性59-60
• 3.6 尾矿库库区岩溶发育情况60-61
• 3.6.1 首期尾矿库场地岩溶发育情况61
• 3.6.2 扩容场地岩溶发育特征61
• 3.7 岩溶塌陷可能性分析61-66
• 3.7.1 和地面连通引发塌陷可能性62
• 3.7.2 外荷载导致隐伏岩溶塌陷的可能性62-66
• 第四章 尾矿库水文地质条件66-75
• 4.1 区域地下水类型及含水岩层特征66-67
• 4.1.1 松散岩类孔隙水66-67
• 4.1.2 玄武岩类裂隙、孔隙水67
• 4.1.3 砂质泥岩裂隙水67
• 4.1.4 碳酸盐岩岩溶水67
• 4.2 库区地下水类型及含水岩层特征67-68
• 4.2.1 松散岩类孔隙水67-68
• 4.2.2 碳酸盐岩岩溶水68
• 4.3 水文地质单元68
• 4.4 水动力模式68-69
• 4.5 地下水补给、径流、排泄条件69-72
• 4.5.1 区域地下水补给、径流、排泄条件69-70
• 4.5.2 库区地下水补给、径流、排泄条件70-72
• 4.6 地下水渗流场72
• 4.7 地下水的脆弱性72-73
• 4.8 区域内多年地下水动态变化规律73-75
• 4.8.1 锅厂河大泉流量变化73
• 4.8.2 地下水水位以及与大气降水的关系73-75
• 第五章 尾矿库岩溶渗漏预测分析75-79
• 5.1 尾矿库主要岩土层的渗透性75-76
• 5.2 尾矿库岩溶渗漏宏观分析76
• 5.3 岩溶渗漏类型76
• 5.4 岩溶渗漏强度分区76-77
• 5.5 岩溶渗漏途径及方向77
• 5.6 岩溶渗漏量估算77-79
• 第六章 尾矿库地下水环境影响评价79-90
• 6.1 建设项目评价等级划分79-81
• 6.1.1 包气带防污性能79
• 6.1.2 含水层易污染特征79-80
• 6.1.3 地下水环境敏感程度80
• 6.1.4 污水排放强度80-81
• 6.1.5 污水水质复杂程度81
• 6.2 评价范围81-82
• 6.3 地下水环境质量现状监测82-85
• 6.3.1 监测点位的布设82-83
• 6.3.2 监测因子及结果83-85
• 6.4 尾矿库地下水污染途径分析85-86
• 6.5 地下水环境影响预测86-87
• 6.6 地下水环境影响评价87
• 6.7 地下水环保措施和对策87-90
• 6.7.1 源头控制措施88
• 6.7.2 分区防治措施88
• 6.7.3 地下水污染监控88-89
• 6.7.4 风险事故应急保护措施89-90
• 第七章 结论与建议以及存在问题90-93
• 7.1 结论与建议90-91
• 7.2 存在的问题91-93
• 致谢93-94
• 参考文献94-100
• 附录A 攻读硕士期间发表论文目录100

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