廣西鳳山縣杭東硫鐵礦礦山地質(zhì)環(huán)境治理對策研究

摘 要：廣西鳳山縣杭東硫鐵礦是國營老礦山，現(xiàn)礦權(quán)已滅失，由于多年開采破壞了原有的地形地貌， 使礦區(qū)內(nèi)表土結(jié)構(gòu)、植被遭到嚴(yán)重破壞，遺留的煉礦窯、簡易廠房破爛不甚，礦渣成堆，寸草不生。須進(jìn)行礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理，方案采取工程措施和生物措施相結(jié)合的方式進(jìn)行綜合治理，以消除礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害隱患，恢復(fù)礦區(qū)生態(tài)地貌景觀，取得較好效益，為類似礦山地質(zhì)環(huán)境治理提供了科學(xué)參考。

關(guān)鍵詞：硫鐵礦；地質(zhì)環(huán)境問題；治理對策

Guangxi FengShanXian HangDong pyrite mine geological environment governance countermeasure research

Huang Hai-long

（the hydrogeologic and engineering geology prospecting institute of guangxi， guangxi liuzhou 545006）

Abstract： guangxi FengShanXian HangDong pyrite is state-owned old mine， mine is has been lost， destroyed the original landform due to many years mining， within the mining area surface soil structure， vegetation suffered severe damage， the legacy of KuangYao， poor little simple workshop， slag heaps， nothing grows. Shall be mine geological environment restoration governance in solution， the combination of engineering measures and biological measures to comprehensive treatment， and to eliminate the mine geological hazard， restore the mining area ecological landscape， to achieve better results， provide a scientific reference for the similar mine geological environment governance.

Keywords： pyrite； Geological environmental problems； The governance countermeasure

1.礦山概況

廣西鳳山縣杭東硫鐵礦礦區(qū)位于廣西鳳山縣金牙瑤族鄉(xiāng)杭東村境內(nèi)，礦山面積約200多畝。原是一個有40年歷史的國營老礦，對當(dāng)時就業(yè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展曾起較大的促進(jìn)作用，后來因生產(chǎn)工藝落后、礦石未能綜合利用等諸多因素，導(dǎo)致生產(chǎn)效益不佳，負(fù)債沉重，于1998年1月起停產(chǎn)解散，礦權(quán)已滅失。開采期間由于生產(chǎn)工藝落后，過于追求經(jīng)濟(jì)效益，忽視環(huán)境保護(hù)，使礦區(qū)內(nèi)表土結(jié)構(gòu)、植被遭到嚴(yán)重破壞，遺留的煉礦窯、簡易廠房破爛不甚，礦渣成堆，寸草不生。嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)氐淖匀簧鷳B(tài)和自然景觀以及周邊村屯群眾的正常農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動，制約了當(dāng)?shù)剞r(nóng)村經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。因此，通過治理恢復(fù)礦山環(huán)境生態(tài)非常急迫。

2.礦山地質(zhì)環(huán)境問題

礦山的環(huán)境地質(zhì)問題主要有表土破壞及水土流失、破壞植被、地貌景觀、廢棄礦渣、尾礦淹埋農(nóng)田、坡地、土地貧瘠化及石漠化嚴(yán)重、環(huán)境污染、堵塞地下河、引發(fā)次生地質(zhì)災(zāi)害。

2.1表土破壞及水土流失

礦山露天開采需剝離表面土層和風(fēng)化層，沒有采取保護(hù)措施，造成礦區(qū)的表土大多遭到嚴(yán)重的破壞，表土被翻起、雨水沖刷，最后被隨意推棄在山坡上，表土原有的結(jié)構(gòu)被破壞殆盡，土體由原來的密實(shí)穩(wěn)定狀態(tài)變成松散和不穩(wěn)定狀態(tài)，在強(qiáng)降雨雨水的沖刷下，礦區(qū)水土流失非常普遍和嚴(yán)重，土壤肥力亦隨之大幅降低。

2.2破壞植被、景觀

礦山由于露天開采地段和煉礦場內(nèi)的植被已全部鏟除。礦山已廢棄多年，煉礦窯、簡易廠房已破爛不甚，有的已倒塌，礦渣成堆，留下的是一片坑坑洼洼，滿目瘡痍的景象。

2.3廢棄礦渣、尾礦淹埋農(nóng)田、坡地

礦層埋深較淺地段，采掘方式為露天開采，經(jīng)多年開采，采礦區(qū)的植被已大多遭到破壞，局部地段已裸露基巖。采礦過程中無固定的開采坑口進(jìn)行逐段開采，而是隨富而采，廢礦、棄土隨意就近堆放。既無水土保持防護(hù)措施，又無統(tǒng)一的尾礦庫，煉礦過程中產(chǎn)生的大量礦渣被隨意堆棄在山坡坡地上，下大雨時溝谷地段受洪水沖刷，常造成礦渣堆發(fā)生崩塌，隨水下沖，掩埋下方坡地及農(nóng)田。

2.4土地貧瘠化及石漠化嚴(yán)重

礦山采礦開挖隨富而采，剝離表土，表土隨意堆放，造成水土流失，山坡上或礦坑出露大片基巖，局部有出現(xiàn)石漠化的趨勢。各礦山因水土流失及礦山的多年荒廢，土壤中的有機(jī)質(zhì)及N、P、K等肥力指標(biāo)較低，土地呈貧瘠化。

2.5環(huán)境污染、堵塞地下河

硫鐵礦開采的礦石主要用來煉硫磺，而當(dāng)時煉硫磺采用的是一種非常落后的土法煉硫磺生產(chǎn)方式，這種方法資源回收率很低，污染環(huán)境非常嚴(yán)重。土法煉硫產(chǎn)生大量的二氧化硫，硫化氫等有毒有害氣體排放到大氣環(huán)境中，煉硫區(qū)附近土地受到污染，植被脆弱。土法煉硫磺回收率很低，尾礦中還含有殘余硫化物揮發(fā)到空氣中，礦山附近都可以聞到刺鼻硫磺味道。礦山風(fēng)天粉塵飛揚(yáng)，空氣質(zhì)量惡化，雨天泥渣四溢，環(huán)境污染較突出，影響了當(dāng)?shù)卮迕裾５纳a(chǎn)生活。

2.6次生地質(zhì)災(zāi)害endprint

各礦山開采遺留的采坑邊坡及廢礦渣形成的土堆，形成了不少陡坡陡坎，易引發(fā)滑坡、崩塌地災(zāi)害。礦區(qū)內(nèi)眾多廢棄的煉礦窯、儲硫池、水池其頂部大多只有腐朽的木頭、松散的礦渣或極薄的水泥板覆蓋，內(nèi)部中空，人畜走到上面極易陷入，對進(jìn)入場區(qū)的人畜構(gòu)造極大的威脅。

3.礦山地質(zhì)環(huán)境治理的難點(diǎn)

礦山地質(zhì)環(huán)境治理的難點(diǎn)主要在于礦山地處基巖裸露的石灰?guī)r溶山區(qū)，表土非常的希缺，且礦山開采時表土未收集，這些因素給礦山的植被恢復(fù)帶來了很大的困難；礦山地處巖溶石山區(qū)，地表水源缺乏，恢復(fù)的植被旱季沒有水澆灌，植被恢復(fù)很困難；礦山開采的礦石主要用來煉硫磺，而當(dāng)時煉硫磺采用的是一種非常落后的土法煉硫磺生產(chǎn)方式，這種方法資源回收率很低，大部分礦渣偏酸性，植被難以恢復(fù)。

4.礦山地質(zhì)環(huán)境治理對策

根據(jù)對廣西鳳山縣杭東硫鐵礦礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀的地質(zhì)環(huán)境問題，結(jié)合地形地貌、當(dāng)?shù)厝罕娨庖?，因地制宜，合理?guī)劃、進(jìn)行治理。

4.1土地平整

主要是針對礦山因采礦及尾礦亂堆嚴(yán)重的地段。根據(jù)現(xiàn)狀地勢，依山勢進(jìn)行，因地制宜，把采坑內(nèi)凸出的礦渣堆土挖移到坑內(nèi)的低洼處，因現(xiàn)狀地形進(jìn)行平整，允許有緩坡起伏。采取了挖開礦渣堆下原表土層，用來做表層覆土，部分地方客土的辦法。

4.2窯爐拆除

主要是針對治理區(qū)內(nèi)以漿砌塊石修建的煉硫窯爐。治理區(qū)內(nèi)煉硫窯爐三五成群，修建在山坡的臺地上，占用坡地，爐高2m～3m，由于棄用已久，大部分已破壞開裂、頂板冒落塌陷，對行人、牲畜構(gòu)成威脅。設(shè)計對其進(jìn)行拆除。

4.3護(hù)坡工程

為加強(qiáng)礦渣堆邊坡的穩(wěn)定性，做好水土保持，防止其受雨水、洪水沖刷坡腳而崩塌掩埋田地，在礦渣堆邊坡外緣以漿砌片石修建腳墻，墻高1～1.5m，采用M7.5漿砌塊石砌筑。

4.4排水系統(tǒng)

治理區(qū)沒有排水設(shè)施，每逢降雨，特別是大雨，低洼處易被沖刷，形成沖溝，水土流失嚴(yán)重，根據(jù)各治理區(qū)地形在坡面上布置截水溝，在山谷或已形成的沖溝修建排水溝。

4.4土壤改良及恢復(fù)植被

治理區(qū)因采礦開挖、水土流失，尾礦亂堆，土體的天然養(yǎng)份遭到破壞，根據(jù)土壤化驗分析，礦區(qū)的土壤全部偏酸性，有機(jī)質(zhì)偏低，已不適宜種植農(nóng)作物，根據(jù)現(xiàn)狀來看只要作適當(dāng)?shù)耐寥琅喾?，還是較適合樹林的種植，能滿足一般林木生長需要?？紤]場地平整后的土地只能作為林地，本次設(shè)計主要是根據(jù)對礦區(qū)及礦區(qū)附近的植物調(diào)查研究，附近山頭主要種植松樹，礦山礦渣堆上零星長有松樹且長勢較好?；謴?fù)植被設(shè)計以種植松樹為主。

根據(jù)土壤分析，土壤改良可與種植松樹時同步進(jìn)行，不需改良為熟土后再種植。如林地可在每個樹坑內(nèi)投入熟土、有機(jī)肥或其它肥料，然后種上樹苗，也可在栽種時施放農(nóng)家肥或復(fù)合肥即可。這樣既可省錢又可省時，同樣可以達(dá)到改良土壤的作用，所以復(fù)墾后的土壤只要適當(dāng)進(jìn)行土壤改良，增加土壤肥力，就適合栽種樹。

5.礦山地質(zhì)環(huán)境治理效果

經(jīng)過礦區(qū)環(huán)境得到有效改善，窯爐基本被拆除，土地得到平整并覆蓋上客土，并進(jìn)行了有效綠化；建立了排水系統(tǒng)，有效地疏排雨水，避免沖刷礦渣；修筑了擋墻，有效阻止礦渣堆崩塌滾落淹埋農(nóng)田。原來坑坑洼洼，滿目滄痍的景象不見了，替代的是初步長起的草樹，以及當(dāng)?shù)卮迕穹蹈N下的經(jīng)濟(jì)作物。治理效果詳見施工前后對比圖1-1、1-2。

6.結(jié)論

廣西鳳山縣杭東硫鐵礦礦山地質(zhì)環(huán)境治理通過土地平整，挖開礦渣堆下原表土層，用來做表層覆土，部分地方客土、土地改良，設(shè)集雨池儲備雨水等手段，恢復(fù)礦區(qū)植被，改善環(huán)境，消除地質(zhì)災(zāi)害隱患，造福于民的初衷已基本實(shí)現(xiàn)，本次治理工程是成功的。為該類型礦山地質(zhì)環(huán)境治理提供了科學(xué)參考。

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【文章編號】1006-2688（2017）08-0064-02

【作者簡介】黃海龍（1979-），壯族，廣西田陽人，從事勘察設(shè)計工作。endprint