宁远县九嶷山原铅锌矿区域采矿固废综合治理工程封场绿化设计*

刘欢欢，李　　阳，周　　沛，宋旭希，陈　　冲

（中机国际工程设计研究院有限责任公司，湖南　　长沙　410007）

宁远县九嶷山原铅锌矿区域采矿固废综合治理工程封场绿化设计*

刘欢欢，李阳，周沛，宋旭希，陈冲

（中机国际工程设计研究院有限责任公司，湖南长沙410007）

介绍了湖南省宁远县九嶷山原铅锌矿区域采矿固废综合治理工程封场绿化设计方案，根据工程实际情况分别选择了常规封场绿化、喷播草籽封场绿化和生态混凝土挂网喷播绿化3种封场绿化方式，为国内山区大型采矿固废的封场绿化设计提供借鉴。

重金属；陡坡；封场；绿化；生态混凝土

1　　项目概况

湖南省宁远县九嶷山原铅锌矿区域采矿固废综合治理项目是湘江流域重金属污染治理中央预算内重点投资项目和《湘江流域重金属污染治理实施方案》规划项目，位于九嶷山瑶族乡癞子山。项目区铅锌矿产开采百余年，非法采矿者对铅锌矿区进行了间断性的乱开乱采，非法洗选。由于工艺技术水平低，采厚弃薄，采富弃贫，采矿固废随意倾倒，分布于近7.4 km2的区域内，总量达5.0×105m3，造成严重的环境污染和生态破坏。

2006年1月，宁远县人民政府全面禁止矿区私采活动。2014年中央下拨专项资金，对矿区历史遗留重金属污染进行专项治理，工程内容主要包括：11处废弃采矿洞封堵；2处尾砂堆场封场；2处采选场设施清理及复绿；11处山体斜坡区域堆存采矿固废原位封场及复绿。本文主要就采矿固废原位封场及复绿进行介绍。

2　　治理目标

2.1基本情况

项目区位于湖南省永州市宁远县九嶷山原铅锌矿区，北纬25°15'35"～25°20'59"，东经111°53'32"～111°57'0.9"。矿区山势陡峭，山底海拔300～400m山顶最高海拔1 834 m，封场绿化工程分布在1 300～1 500 m海拔范围内。大部分山体坡度介于1∶1～1∶3，局部区域甚至达到2∶1。

2.2治理目标

1）消除重金属污染源。项目区遗留采矿固废污染因子为铅、锌、镉，易在雨水及地表水体的淋洗作用下迁徙至下游水体，拟通过封场、绿化等工程措施从源头消除重金属污染。

2）对植被破坏区进行生态恢复。项目区大量采矿固废堆放造成山体植被破坏严重，拟对裸露山体进行复绿。

3）适应旅游景观需要。九嶷山既是铅锌采矿区，又是国家级森林公园，舜帝陵所在地，湖南省著名旅游景点之一，项目实施需与周边自然景观有机结合，适应旅游需要。

2.3设计难点

项目区山高坡陡，坡长普遍超过100 m。采矿固废大部分依地形堆存于山体陡坡处，堆存点间高差可达200 m，作业点交通不便且缺少有效工作面，工程实施难度极大，同时项目实施还需考虑与旅游景观相协调，因此对设计方案的针对性和可操作性要求较高。

3　　封场绿化方案

3.1采矿固废性质

根据采样分析，采矿固废酸浸指标均未超过GB 5085.3—2007危险废物鉴别标准 浸出毒性鉴别限值，但特征污染物铅、锌水浸指标超过《污水综合排放标准》最高允许排放浓度标准值，属于第Ⅱ类一般工业固体废物。

3.2封场绿化方案选择

项目区采矿固废特殊的地形条件决定无法采用传统施工措施对堆体进行大范围削坡处理，对于坡度大于1∶2的区域，由于雨力冲刷和挂膜稳定性差等原因，也不宜采用常规的厚黏土和HDPE膜封场模式。

综合考虑坡度和工程方案可行性等因素，将项目区划分为缓坡（坡度≤1∶3）、中坡（1∶3＜坡度≤1∶2）和陡坡（坡度＞1∶2），分别采用不同的封场绿化方案，如表1和图1所示。

表1 封场绿化方案

图1　　封场绿化断面结构示意

4　　封场设计

坡面散落采矿固废堆体进行局部削坡平整后，在底部设置3.0 m高拦渣坝，堆体每升高5.0 m，设置2.0m宽台阶，台阶处设置横向排水沟，如图2所示。

图2　　典型坡面封场绿化结构

4.1缓坡段封场设计

缓坡段封场设计采用20cm厚压实黏土+40cm植被土种植灌木。自下往上，第1层为防水层，20cm厚黏土，压实度≥90%，以防止雨水渗入采矿固废堆体内；第2层为覆盖层，覆盖采用临时道路建设时表土清理产生的耕植土，厚度40 cm，种植本土植物杜鹃。杜鹃分紫红、粉红、黄色几种颜色，株高60～70 cm，冠幅50～60 cm，3～4株/m2，采用多种颜色的杜鹃进行搭配种植，既是封场绿化，又形成旅游区植物软景基础。

4.2中坡段封场设计

中坡段封场设计采用20 cm厚压实黏土+10 cm客土喷播草籽绿化。自下往上，第1层为防水层，采用20 cm厚黏土，压实度≥90%，以防止雨水渗入采矿固废堆体内；第2层为覆盖层，采用10 cm厚植被土，混合草籽、肥料、保湿剂等进行喷播，以利于生态恢复和景观美化。

覆盖层包括4种。①草籽：采用本地易于生长且与当地环境相协调的车前草。②土壤：选用黏性土壤，含水率不宜过大，施工时应先除去其中的粗颗粒及杂物后方可用于喷播。③肥料：加入一定量的硫酸钾和氯化钾复合肥，有利于植物生长和肥料的持续供给。④保水材料：纸浆或锯末。

4.3陡坡段封场设计

陡坡段封场设计采用喷射10 cm防水水泥浆+20 cm生态混凝土封层+10 cm挂网喷混植草绿化。

1） 生态混凝土：生态混凝土指能够适应绿色植物生长、又具有一定的防护功能的混凝土及其制品。选用透水植生生态混凝土，保水性良好，强度不小于C25，可实现植草绿化，生物共存。

2）喷射水泥浆：喷浆材料选用PO32.5防水水泥浆。

3） 挂网喷混植草绿化：适用于植物不易于生长的稳定岩质或土质边坡的坡面绿化。主要材料为草籽、锚杆、铁丝网、土壤、肥料、保水材料。

5　　结束语

根据项目特殊的地形地貌条件和采矿固废的赋存状态，结合项目实施目标，根据坡度不同分别采用常规封场绿化、喷播草籽封场绿化和生态混凝土挂网喷播绿化3种方式，提高了项目实施可操作性，为国内同类型项目设计提供借鉴。

Closure and Greening Design of Tailings Comprehensive Treatment Project in Former Lead-zinc Mine Area，Jiuyi Mountain，Ningyuan

Liu Huanhuan，Li Yang，Zhou Pei，Song Xuxi，Chen Chong
（China Machinery International Engineering Design&Research Institute Co.Ltd.，ChangshaHunan410007）

This paper introduced closure and greening design of tailings comprehensive treatment project in former lead-zinc mine area，Jiuyi mountain，Ningyuan，Hunan.According to the statusof thisproject，three wayshad been chosen to thisdesign，which were general way，sowing seedsway，sowing seedswith eco-concrete and net way.They provided reference for other casesin China.

heavy metal；steep slope；closure；greening；eco-concrete

S728；X705

B

1005-8206（2016）01-0047-03

刘欢欢（1985—），硕士，工程师，主要从事环境工程设计工作。

E-mail：lxinlun@163.com。

2014年资源节约和环境保护项目

2015-08-24