广西凤山县杭东硫铁矿矿山地质环境治理对策研究

摘 要：广西凤山县杭东硫铁矿是国营老矿山，现矿权已灭失，由于多年开采破坏了原有的地形地貌， 使矿区内表土结构、植被遭到严重破坏，遗留的炼矿窑、简易厂房破烂不甚，矿渣成堆，寸草不生。须进行矿山地质环境恢复治理，方案采取工程措施和生物措施相结合的方式进行综合治理，以消除矿区地质灾害隐患，恢复矿区生态地貌景观，取得较好效益，为类似矿山地质环境治理提供了科学参考。

关键词：硫铁矿；地质环境问题；治理对策

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.礦山概况

广西凤山县杭东硫铁矿矿区位于广西凤山县金牙瑶族乡杭东村境内，矿山面积约200多亩。原是一个有40年历史的国营老矿，对当时就业和经济发展曾起较大的促进作用，后来因生产工艺落后、矿石未能综合利用等诸多因素，导致生产效益不佳，负债沉重，于1998年1月起停产解散，矿权已灭失。开采期间由于生产工艺落后，过于追求经济效益，忽视环境保护，使矿区内表土结构、植被遭到严重破坏，遗留的炼矿窑、简易厂房破烂不甚，矿渣成堆，寸草不生。严重影响当地的自然生态和自然景观以及周边村屯群众的正常农业生产活动，制约了当地农村经济的可持续发展。因此，通过治理恢复矿山环境生态非常急迫。

2.矿山地质环境问题

矿山的环境地质问题主要有表土破坏及水土流失、破坏植被、地貌景观、废弃矿渣、尾矿淹埋农田、坡地、土地贫瘠化及石漠化严重、环境污染、堵塞地下河、引发次生地质灾害。

2.1表土破坏及水土流失

矿山露天开采需剥离表面土层和风化层，没有采取保护措施，造成矿区的表土大多遭到严重的破坏，表土被翻起、雨水冲刷，最后被随意推弃在山坡上，表土原有的结构被破坏殆尽，土体由原来的密实稳定状态变成松散和不稳定状态，在强降雨雨水的冲刷下，矿区水土流失非常普遍和严重，土壤肥力亦随之大幅降低。

2.2破坏植被、景观

矿山由于露天开采地段和炼矿场内的植被已全部铲除。矿山已废弃多年，炼矿窑、简易厂房已破烂不甚，有的已倒塌，矿渣成堆，留下的是一片坑坑洼洼，满目疮痍的景象。

2.3废弃矿渣、尾矿淹埋农田、坡地

矿层埋深较浅地段，采掘方式为露天开采，经多年开采，采矿区的植被已大多遭到破坏，局部地段已裸露基岩。采矿过程中无固定的开采坑口进行逐段开采，而是随富而采，废矿、弃土随意就近堆放。既无水土保持防护措施，又无统一的尾矿库，炼矿过程中产生的大量矿渣被随意堆弃在山坡坡地上，下大雨时沟谷地段受洪水冲刷，常造成矿渣堆发生崩塌，随水下冲，掩埋下方坡地及农田。

2.4土地贫瘠化及石漠化严重

矿山采矿开挖随富而采，剥离表土，表土随意堆放，造成水土流失，山坡上或矿坑出露大片基岩，局部有出现石漠化的趋势。各矿山因水土流失及矿山的多年荒废，土壤中的有机质及N、P、K等肥力指标较低，土地呈贫瘠化。

2.5环境污染、堵塞地下河

硫铁矿开采的矿石主要用来炼硫磺，而当时炼硫磺采用的是一种非常落后的土法炼硫磺生产方式，这种方法资源回收率很低，污染环境非常严重。土法炼硫产生大量的二氧化硫，硫化氢等有毒有害气体排放到大气环境中，炼硫区附近土地受到污染，植被脆弱。土法炼硫磺回收率很低，尾矿中还含有残余硫化物挥发到空气中，矿山附近都可以闻到刺鼻硫磺味道。矿山风天粉尘飞扬，空气质量恶化，雨天泥渣四溢，环境污染较突出，影响了当地村民正常的生产生活。

2.6次生地质灾害endprint

各矿山开采遗留的采坑边坡及废矿渣形成的土堆，形成了不少陡坡陡坎，易引发滑坡、崩塌地灾害。矿区内众多废弃的炼矿窑、储硫池、水池其顶部大多只有腐朽的木头、松散的矿渣或极薄的水泥板覆盖，内部中空，人畜走到上面极易陷入，对进入场区的人畜构造极大的威胁。

3.矿山地质环境治理的难点

矿山地质环境治理的难点主要在于矿山地处基岩裸露的石灰岩溶山区，表土非常的希缺，且矿山开采时表土未收集，这些因素给矿山的植被恢复带来了很大的困难；矿山地处岩溶石山区，地表水源缺乏，恢复的植被旱季没有水浇灌，植被恢复很困难；矿山开采的矿石主要用来炼硫磺，而当时炼硫磺采用的是一种非常落后的土法炼硫磺生产方式，这种方法资源回收率很低，大部分矿渣偏酸性，植被难以恢复。

4.矿山地质环境治理对策

根据对广西凤山县杭东硫铁矿矿山地质环境现状的地质环境问题，结合地形地貌、当地群众意见，因地制宜，合理规划、进行治理。

4.1土地平整

主要是针对矿山因采矿及尾矿乱堆严重的地段。根据现状地势，依山势进行，因地制宜，把采坑内凸出的矿渣堆土挖移到坑内的低洼处，因现状地形进行平整，允许有缓坡起伏。采取了挖开矿渣堆下原表土层，用来做表层覆土，部分地方客土的办法。

4.2窑炉拆除

主要是针对治理区内以浆砌块石修建的炼硫窑炉。治理区内炼硫窑炉三五成群，修建在山坡的台地上，占用坡地，炉高2m～3m，由于弃用已久，大部分已破坏开裂、顶板冒落塌陷，对行人、牲畜构成威胁。设计对其进行拆除。

4.3护坡工程

为加强矿渣堆边坡的稳定性，做好水土保持，防止其受雨水、洪水冲刷坡脚而崩塌掩埋田地，在矿渣堆边坡外缘以浆砌片石修建脚墙，墻高1～1.5m，采用M7.5浆砌块石砌筑。

4.4排水系统

治理区没有排水设施，每逢降雨，特别是大雨，低洼处易被冲刷，形成冲沟，水土流失严重，根据各治理区地形在坡面上布置截水沟，在山谷或已形成的冲沟修建排水沟。

4.4土壤改良及恢复植被

治理区因采矿开挖、水土流失，尾矿乱堆，土体的天然养份遭到破坏，根据土壤化验分析，矿区的土壤全部偏酸性，有机质偏低，已不适宜种植农作物，根据现状来看只要作适当的土壤培肥，还是较适合树林的种植，能满足一般林木生长需要。考虑场地平整后的土地只能作为林地，本次设计主要是根据对矿区及矿区附近的植物调查研究，附近山头主要种植松树，矿山矿渣堆上零星长有松树且长势较好。恢复植被设计以种植松树为主。

根据土壤分析，土壤改良可与种植松树时同步进行，不需改良为熟土后再种植。如林地可在每个树坑内投入熟土、有机肥或其它肥料，然后种上树苗，也可在栽种时施放农家肥或复合肥即可。这样既可省钱又可省时，同样可以达到改良土壤的作用，所以复垦后的土壤只要适当进行土壤改良，增加土壤肥力，就适合栽种树。

5.矿山地质环境治理效果

经过矿区环境得到有效改善，窑炉基本被拆除，土地得到平整并覆盖上客土，并进行了有效绿化；建立了排水系统，有效地疏排雨水，避免冲刷矿渣；修筑了挡墙，有效阻止矿渣堆崩塌滚落淹埋农田。原来坑坑洼洼，满目沧痍的景象不见了，替代的是初步长起的草树，以及当地村民返耕种下的经济作物。治理效果详见施工前后对比图1-1、1-2。

6.结论

广西凤山县杭东硫铁矿矿山地质环境治理通过土地平整，挖开矿渣堆下原表土层，用来做表层覆土，部分地方客土、土地改良，设集雨池储备雨水等手段，恢复矿区植被，改善环境，消除地质灾害隐患，造福于民的初衷已基本实现，本次治理工程是成功的。为该类型矿山地质环境治理提供了科学参考。

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【文章编号】1006-2688（2017）08-0064-02

【作者简介】黄海龙（1979-），壮族，广西田阳人，从事勘察设计工作。endprint