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1、四会石膏矿矿区生态恢复与环境治理四会石膏矿矿区生态恢复与环境治理ISSN1671290oCN431347/TD采矿技术第 11 卷第 2 期MiningTechnology,Vo1.11,No.22011 年 3 月Mar.201l四会石膏矿矿区生态恢复与环境治理赖国权(四会市大沙镇四会石膏矿,广东四会市 526240)摘要:广东四会石膏矿地下矿山开采后产生的主要环境地质问题是地表沉陷,地表水污染,废弃矿渣地表堆放污染环境等.该矿采取有效的环境治理措施,对遭到破坏的矿区地质环境进行恢复治理,发展生态经济,促进了企业和当地经济的和谐发展.关键词:石膏矿;采空区;土地复垦;环境治理广东省四会石膏矿
2、位于珠江三角洲西部,距广州约 50km,区内石膏资源丰富,共有 28 个膏组,于1977 年建矿生产,至今已有 30 余年历史.目前只开采 2O 号和 17 号两膏组,开采门高分别为 2.2m和 1.8m.在开采过程中,造成采空区地表沉陷,地表水污染,废弃矿碴的堆放占用耕地资源等问题.这些环境地质问题经过多年的积聚,不但影响矿山的安全生产及周边居民的生产生活,而且对矿山周围经济开发,区域招商引资和信息交流产生负面影响,并随时可能诱发新的地质灾害.为解决矿山开采造成的环境地质问题,该矿采取科学的治理方法进行矿区环境治理,取得了良好的治理效果.1 矿区区域地质矿区地层主要有第四系河流冲积层和下第三
3、系始新统布心组内陆湖相沉积的碎屑岩夹碳酸盐与石膏,围岩为中厚层状的钙质泥岩或粉砂质泥岩,泥灰岩,呈泥质结构,块状构造.膏组主要赋存于布心组第二段(E)上部深暗色岩层中和三段下部深灰色与暗紫色岩层的交接处,多为层状,似层状产出,倾角 1.5.矿区除南部残留有剥蚀残丘外,大部分地区为冲积平原.冲积平原地面标高一般为 35m.农业主要为水产养殖和水稻种植.区内交通便利,经济比较发达,土地资源稀缺,土地开发利用价值高.2 主要地质环境问题矿山采用留规则矿柱的全面采矿法和留连续矿柱的房柱采矿法.回采过程中,在工作面直接挑选石膏,大部分石渣回填采空区,经过回填后采空区的暴露空间不大,一般为 0.81.3m
4、.但当采场空间达到 3000m 时,会出现大面积的整体压力,造成采空区缓慢冒落.经过多年的开采,到目前为止采空区面积达 2.72km,由于地下采矿活动引起的地面沉陷面积已达 1.91km,塌陷区最大沉降量约0.50.7m,形态多为圆形或椭圆形.大面积的塌陷造成区内道路破坏,农田高低不平,难于耕种;矿区水的长期排放造成水体污染,破坏植物生长,特别在旱季,河道自净能力降低,污染水对生态环境影响严重;废矿渣地表堆放,经 Et 晒雨淋风化碎裂成碎块,在雨季容易形成小型碎屑流隐患,雨季从碴堆流出的地表径流极易对邻近的鱼塘水体构成污染,进而影响周围居民的生产,生活;此外,在天气干燥时,碴堆容易引起风化扬尘
5、,对周围空气质量形成污染.3 地质环境治理措施四会石膏矿针对矿区环境地质问题的形成条件及灾害发育的不同特点和规模,对地质环境问题采取了有效防治措施.3.1 开采沉陷区治理以往矿山开采发生地表塌陷时,一般是给受影响的农民一定的补偿资金,由农田主自己整平继续耕种,但这种方法存在处理麻烦,农民治理积极性不高的情况.矿区地层主要是第四系河流冲积层,围岩为中厚层状的钙质泥岩或粉砂质泥岩,泥灰岩,呈泥质结构,是天然的隔水层.矿山开采厚度小,开采过程中石渣回填采空区,地表塌陷深度一般为 0.50.7m.矿区地处珠三角地区,与广州,深圳等地较近,经济贸易发达,特别是对农产品的需求较大.如果能够发展市场需求较大
6、的经济,将会大大促进当地62 采矿技术经济发展,提高农民参与治理的积极性.经规划,在塌陷已经逐步趋于稳定的区域修建鱼塘,发展当地投资受益高的“三高“农业.方案是由矿方和村委会共同出资 50%,将采空区的地表推为鱼塘,既治理了矿区环境,又提高了农民收入.首先对地表塌陷区进行统一规划,并全部覆土,整平,局部夯实,在区域内修建长,宽,深分别为约50150,50100,23m 的鱼塘,鱼塘之间留出约12m 宽的土墙作为间隔,并修筑临时引水沟,方便鱼塘充水.此外,为方便居民捕鱼及进行渔业贸易,在两排鱼塘之间修筑宽约 351TI 的简易公路.3.2 地表水污染治理井下排出的废水,其 PH 值,悬浮物,氧化
7、物,化学耗氧量等都符合地面水类标准,但是水的硬度超出了生活用水水质标准的 1.6 倍,氯化物(C1 一)超过农作物灌溉标准的 8.9 倍,总盐度超过农灌标准的 9.3 倍,而且矿区地表推为渔塘后,井下水对渔业生产有较大的影响.为此,在井口附近建造 1 个沉淀池和排污站,从排污站口修建 1 条直达北江口的排水渠.所有抽排上来的井下水,首先进人沉淀池和排污站,化学处理后由专用排灌渠排到北江.3.3 废弃矿碴堆治理石膏主要作为水泥生产的缓凝剂,广东省每年的需求量为 400500 万 t,而生产能力仅为 20 万t/a,石膏的供需缺口较大.矿碴的主要成分为硅,钙,镁,铁等,其中回采过程中产生的石渣中石
8、膏含量高.因此在矿渣场对回采和掘进过程产生的石渣分类堆放,将含石膏较多的石渣销售给相关的水泥厂生产低标号水泥,既减少环境污染,又能为企业创造效益.将掘进产生的石渣进行资源化利用,作为附近开发区,公路建设,民用设施修建的填埋料或建筑材料.剩下的少量矿碴集中堆置于专设的堆碴场,周围设挡碴墙,墙外设排水沟,将雨季从矿碴堆淋滤出的水流排放到沉淀池中,进而排放到排污站进行净化处理.对于废弃矿碴堆,逐年在比较稳定的坡面覆土,并种草植树,达到防止水土流失,防止地表水污染的目的.(上接第 44 页)通风的效果,这在一定程度上会丧失钻孔通风的优势.另外,过大的钻孔直径会增加钻孑 L 的施工成本和施工难度,因此靠
9、增大钻孔直径的方式提高通风效果和增加有效通风长度是很有限的.3.4 矿区总体绿化聘请园林设计单位对矿区绿化进行设计,在矿区周围种植草皮,观赏榕,大椰树等南方速生树种,建设绿色矿山,治理后的矿区环境见图 1.图 1 四会石膏矿矿区治理效果4 结语广东省四会石膏矿经过综合治理,既减少矿山开采后对周围环境的破坏,又增加了农民收入,缓和了矿农关系.绿化后的矿区景色宜人,空气清新,鸟语花香,改善了矿工的生活环境,有利于矿山的可持续发展.参考文献:1胡振琪,卞正富,成枢,等.土地复垦与生态重建M.徐州:中国矿业大学出版社,2008.2麦少芝,徐颂军,梁志娇.矿业废弃地的特点及其环境影响J.云南地理环境研究
10、,2005,(3):1114.3李凌宜,李卓,宁平,等.矿业废弃地生态植被恢复的研究J.矿业快报,2006,(8):2528.4黄敬军,倪红升,华建伟.江苏省矿山环境保护和矿业废弃地环境恢复整治示范模式J.地质通报,2004,(11):11131118.5李晶,赵艳玲,杨成兵.土地复垦中非平衡土石方量的计算与调整研究J.煤炭工程,2010,(6):9598.(收稿日期:2010 一 l129)作者简介:赖国权(1966 一),男,广东高州人,工程师,主要从事矿山开采技术及管理工作,Email:laigq2007163.COrn.参考文献:1黄元平.矿井通风M.北京:中国矿业学院出版社,1986.(收稿日期:20101124)作者简介:滕汉春(1965 一),男,_T-程师,甘肃榆中人,主要从事矿建工程施工工作,Email:.
