棠棣矿区排渣场生态恢复治理的思路和措施

李少华

（福建省安溪县自然资源局 福建安溪 362400）

1 概况

棠棣矿区位于安溪县城北西，方位310°，平距约64 km处。北西侧与漳平市象湖镇接壤，北东部与永春县一都乡交界，南、东部为安溪县桃舟乡棠棣村，行政隶属安溪县桃舟乡棠棣村管辖。矿区范围在平面上近似矩形状，北东平均长566 m，北西宽 233 m，面积 0.1351 km2，开采标高为 700～600 m。

矿山《采矿许可证》证号为C3505002010116120083877，有效期限自2018年11月29日至2026年11月28日，矿区由下列4个拐点坐标圈定（表1）。

矿山采矿证首立时间为2001年9月28日，至2019年10月，已有18年的开采历史。由于早期矿山管理的粗放，矿山无序的开采，在巷道的开拓中，既有开拓运输通道的功能，也有探矿、找矿的功能，因而形成了大量的巷道空区。这些巷道开拓过程中产生的废弃渣石，经运输、堆放在硐外的排渣场。

2 排渣场存在的安全隐患

排渣场位于矿区南东外围——办公生活区广场南部，渣石存量约25万m3，继续开拓至闭坑期间将产生的废石约5万m3，合计至闭坑，渣石存量将达到30万m3。

排渣场原始地貌为缓坡，坡下为山沟。顶部平台标高+650 m，底部标高+620 m，现最大堆放高度达30 m，渣石堆放形成的坡度高达60°。

多年来，矿山安全检查、矿山生态恢复治理巡查、国家级卫星图斑检查都集中反映矿区排渣场存在，位于坑沟旁边、压占土地裸露面积大、边坡高陡、拦渣坝简单粗糙，继续倾倒存在滑坡、泥石流、甚至溃坝等安全隐患，对下游的农田、民房都将形成极大的威胁。安溪县自然资源局要求，排渣场的安全隐患必须尽快解决。

3 渣石加工机制砂的可行性

棠棣排渣场渣石的主要岩性包括：燕山早期第三阶段第三次侵入的黑云母花岗岩（γ52（3）c）；栖霞组（P1q）受高温岩浆侵入、烘烤产生变质而成的硅质岩和矽卡岩。其中：黑云母花岗岩呈浅肉红色，中细粒花岗结构，块状构造，矿物成分以长石为主，约50%，石英约40%，少量黑云母；硅质岩呈浅灰～灰白色，隐晶～微晶结构，块状构造，主要矿物成分为石英、玉髓和蛋白石；矽卡岩呈紫灰、蓝、浅灰杂色，变余花岗变晶结构、变余碎裂结构，团块状、条带状、浸染状构造，主要矿物成分由原岩残留（65%）和蚀变矿化矿物（35%）组成，原岩残留矿物为石英、粒状透辉石，蚀变矿物主要为萤石、闪锌矿、方解石等组成。

经采样测试，花岗岩、硅质岩和矽卡岩抗压强度分别为117、145、128 MPa，符合加工机制砂的工业指标（抗压强度≥80 MPa）要求［1］。

4 排渣场恢复治理思路

通过对矿山排渣场现场调查，结合业主对市场的调研，提出解决排渣场问题的思路：引进小型机制砂生产线，集中加工现有排渣场堆放的废石，以及矿山巷道继续开拓产生的废石，做到硐内矿产正常开采，硐外渣石综合利用，最后达到矿山闭坑的同时，排渣场将被“吃干榨尽”。再通过工程措施进行造地、整地、表土回填，生物和化学措施进行土壤改良、植被恢复，最终排渣场的生态恢复治理达到占用地貌被修复、土地复垦、生态恢复的目标。

排渣场生态恢复治理措施布置图详见图1。

5 排渣场恢复治理措施

5.1 渣石的加工和综合利用措施

渣石的加工和综合利用措施是通过加工机制砂将排渣场的渣石全部“吃干榨尽”；加工过程废物通过循环、回收利用，符合节能、环保的要求。

（1）建设机制砂生产线：排渣场的清理工程采用综合利用加工机制砂的办法，年设计加工渣石5万m3，至闭坑7年（2019.10—2026.11）可加工清理渣石量35万m3，生产能力满足闭坑时排渣场的预计的30万m3渣石量。

（2）生产用水的循环利用：机制砂的生产用水，采用沉淀池、循环水的方式，废水在循环过程中，经过多级沉淀可反复利用，确保最后排入沟中的水满足环保规定的要求。

（3）石粉的回收利用：在机制砂生产过程中，产生的石粉经过沉淀池沉淀后，作为建筑材料空心砖生产的配料加以回收利用。

5.2 排渣场生态恢复治理和土地复垦措施

（1）工程技术措施。①造地工程：主要包括拆除工程、整地工程、土壤剥覆工程。在矿山闭坑后，在综合利用生产机制砂全部完成后，及时拆除机制砂加工场、排渣场全部范围机械设施、临时工场等；拆除工程完成后，整地工程开始施工，包括清理上述地面排渣场、机制砂加工场范围全部地面垃圾，并进行地表整理工作；最后进入剥覆工程，地表回填土方主要来源于早期排渣场剥离的表土及开挖排水沟产生的表土，剥离出的土方量覆盖在整理好的地表上面。②水土保持工程：在机制砂加工场至排渣场下面的小桥，设计修建排水沟，满足季节性排水及护坡固坡的需求，该工程可在加工场前期完成，同时也可以用作后期治理工程。造地工程完成后，沿排渣场靠山边坡设计开挖截排水沟。截排水沟的设计要满足增强再造地形地貌水土保持的稳定性，为生态重建创造有利的条件。

（2）生物和化学措施。生物和化学措施主要有土壤改良和植被恢复。①土壤改良：对于矿区复垦后土壤肥力比较低的状况，需增加土壤有机质和养分含量，改良土壤性状，提高土壤肥力。以迎合生态系统的底层—绿色植物恢复的需要，改土措施可采用土壤培肥的方法来涵养土壤，如商品有机肥等。②植被恢复：根据对项目区植物群落生产力的调查，枫香、山毛豆和草本植物生产速度和生产潜力也比较大，可作为土地复垦所选用的植物。因此，本区绿化植物选用周边常见植物：枫香、山毛豆和宽叶雀稗草籽。

在复垦区植树措施结束后，林间的表土要进行必要的生物措施来保持土壤原有的肥力，同时也可起到防治水土流失的作用，主要的生物措施为撒播草籽。

6 结论

通过排渣场废石加工机制砂及生态恢复治理工作，实现了矿山废弃物综合利用的目标，解决了排渣场堆放的边坡安全、压占土地资源等问题，达到了以下目的：

（1）至矿山采矿证有效期2026年11月共7年，全部清理完成现有地面排渣场及开拓巷道产生的全部渣石。

（2）排渣场的废石得到了综合利用，为偏远山区的基础设施建设提供了原材料；消除了排渣场的边坡安全隐患；释放了压占土地资源的问题，为土地复垦提供了复原的原始地貌；闭坑后通过生态治理的工程技术、生物和化学措施的实施，至矿山闭坑，排渣场的渣石被“吃干榨尽”，排渣场的占地达到恢复生态、土地复垦的目标。