李少華

（福建省安溪縣自然資源局 福建安溪 362400）

1 概況

棠棣礦區(qū)位于安溪縣城北西，方位310°，平距約64 km處。北西側(cè)與漳平市象湖鎮(zhèn)接壤，北東部與永春縣一都鄉(xiāng)交界，南、東部為安溪縣桃舟鄉(xiāng)棠棣村，行政隸屬安溪縣桃舟鄉(xiāng)棠棣村管轄。礦區(qū)范圍在平面上近似矩形狀，北東平均長566 m，北西寬 233 m，面積 0.1351 km2，開采標高為 700～600 m。

礦山《采礦許可證》證號為C3505002010116120083877，有效期限自2018年11月29日至2026年11月28日，礦區(qū)由下列4個拐點坐標圈定（表1）。

礦山采礦證首立時間為2001年9月28日，至2019年10月，已有18年的開采歷史。由于早期礦山管理的粗放，礦山無序的開采，在巷道的開拓中，既有開拓運輸通道的功能，也有探礦、找礦的功能，因而形成了大量的巷道空區(qū)。這些巷道開拓過程中產(chǎn)生的廢棄渣石，經(jīng)運輸、堆放在硐外的排渣場。

2 排渣場存在的安全隱患

排渣場位于礦區(qū)南東外圍——辦公生活區(qū)廣場南部，渣石存量約25萬m3，繼續(xù)開拓至閉坑期間將產(chǎn)生的廢石約5萬m3，合計至閉坑，渣石存量將達到30萬m3。

排渣場原始地貌為緩坡，坡下為山溝。頂部平臺標高+650 m，底部標高+620 m，現(xiàn)最大堆放高度達30 m，渣石堆放形成的坡度高達60°。

多年來，礦山安全檢查、礦山生態(tài)恢復(fù)治理巡查、國家級衛(wèi)星圖斑檢查都集中反映礦區(qū)排渣場存在，位于坑溝旁邊、壓占土地裸露面積大、邊坡高陡、攔渣壩簡單粗糙，繼續(xù)傾倒存在滑坡、泥石流、甚至潰壩等安全隱患，對下游的農(nóng)田、民房都將形成極大的威脅。安溪縣自然資源局要求，排渣場的安全隱患必須盡快解決。

3 渣石加工機制砂的可行性

棠棣排渣場渣石的主要巖性包括：燕山早期第三階段第三次侵入的黑云母花崗巖（γ52（3）c）；棲霞組（P1q）受高溫巖漿侵入、烘烤產(chǎn)生變質(zhì)而成的硅質(zhì)巖和矽卡巖。其中：黑云母花崗巖呈淺肉紅色，中細?；◢徑Y(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，礦物成分以長石為主，約50%，石英約40%，少量黑云母；硅質(zhì)巖呈淺灰～灰白色，隱晶～微晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要礦物成分為石英、玉髓和蛋白石；矽卡巖呈紫灰、藍、淺灰雜色，變余花崗變晶結(jié)構(gòu)、變余碎裂結(jié)構(gòu)，團塊狀、條帶狀、浸染狀構(gòu)造，主要礦物成分由原巖殘留（65%）和蝕變礦化礦物（35%）組成，原巖殘留礦物為石英、粒狀透輝石，蝕變礦物主要為螢石、閃鋅礦、方解石等組成。

經(jīng)采樣測試，花崗巖、硅質(zhì)巖和矽卡巖抗壓強度分別為117、145、128 MPa，符合加工機制砂的工業(yè)指標（抗壓強度≥80 MPa）要求［1］。

4 排渣場恢復(fù)治理思路

通過對礦山排渣場現(xiàn)場調(diào)查，結(jié)合業(yè)主對市場的調(diào)研，提出解決排渣場問題的思路：引進小型機制砂生產(chǎn)線，集中加工現(xiàn)有排渣場堆放的廢石，以及礦山巷道繼續(xù)開拓產(chǎn)生的廢石，做到硐內(nèi)礦產(chǎn)正常開采，硐外渣石綜合利用，最后達到礦山閉坑的同時，排渣場將被“吃干榨盡”。再通過工程措施進行造地、整地、表土回填，生物和化學(xué)措施進行土壤改良、植被恢復(fù)，最終排渣場的生態(tài)恢復(fù)治理達到占用地貌被修復(fù)、土地復(fù)墾、生態(tài)恢復(fù)的目標。

排渣場生態(tài)恢復(fù)治理措施布置圖詳見圖1。

5 排渣場恢復(fù)治理措施

5.1 渣石的加工和綜合利用措施

渣石的加工和綜合利用措施是通過加工機制砂將排渣場的渣石全部“吃干榨盡”；加工過程廢物通過循環(huán)、回收利用，符合節(jié)能、環(huán)保的要求。

（1）建設(shè)機制砂生產(chǎn)線：排渣場的清理工程采用綜合利用加工機制砂的辦法，年設(shè)計加工渣石5萬m3，至閉坑7年（2019.10—2026.11）可加工清理渣石量35萬m3，生產(chǎn)能力滿足閉坑時排渣場的預(yù)計的30萬m3渣石量。

（2）生產(chǎn)用水的循環(huán)利用：機制砂的生產(chǎn)用水，采用沉淀池、循環(huán)水的方式，廢水在循環(huán)過程中，經(jīng)過多級沉淀可反復(fù)利用，確保最后排入溝中的水滿足環(huán)保規(guī)定的要求。

（3）石粉的回收利用：在機制砂生產(chǎn)過程中，產(chǎn)生的石粉經(jīng)過沉淀池沉淀后，作為建筑材料空心磚生產(chǎn)的配料加以回收利用。

5.2 排渣場生態(tài)恢復(fù)治理和土地復(fù)墾措施

（1）工程技術(shù)措施。①造地工程：主要包括拆除工程、整地工程、土壤剝覆工程。在礦山閉坑后，在綜合利用生產(chǎn)機制砂全部完成后，及時拆除機制砂加工場、排渣場全部范圍機械設(shè)施、臨時工場等；拆除工程完成后，整地工程開始施工，包括清理上述地面排渣場、機制砂加工場范圍全部地面垃圾，并進行地表整理工作；最后進入剝覆工程，地表回填土方主要來源于早期排渣場剝離的表土及開挖排水溝產(chǎn)生的表土，剝離出的土方量覆蓋在整理好的地表上面。②水土保持工程：在機制砂加工場至排渣場下面的小橋，設(shè)計修建排水溝，滿足季節(jié)性排水及護坡固坡的需求，該工程可在加工場前期完成，同時也可以用作后期治理工程。造地工程完成后，沿排渣場靠山邊坡設(shè)計開挖截排水溝。截排水溝的設(shè)計要滿足增強再造地形地貌水土保持的穩(wěn)定性，為生態(tài)重建創(chuàng)造有利的條件。

（2）生物和化學(xué)措施。生物和化學(xué)措施主要有土壤改良和植被恢復(fù)。①土壤改良：對于礦區(qū)復(fù)墾后土壤肥力比較低的狀況，需增加土壤有機質(zhì)和養(yǎng)分含量，改良土壤性狀，提高土壤肥力。以迎合生態(tài)系統(tǒng)的底層—綠色植物恢復(fù)的需要，改土措施可采用土壤培肥的方法來涵養(yǎng)土壤，如商品有機肥等。②植被恢復(fù)：根據(jù)對項目區(qū)植物群落生產(chǎn)力的調(diào)查，楓香、山毛豆和草本植物生產(chǎn)速度和生產(chǎn)潛力也比較大，可作為土地復(fù)墾所選用的植物。因此，本區(qū)綠化植物選用周邊常見植物：楓香、山毛豆和寬葉雀稗草籽。

在復(fù)墾區(qū)植樹措施結(jié)束后，林間的表土要進行必要的生物措施來保持土壤原有的肥力，同時也可起到防治水土流失的作用，主要的生物措施為撒播草籽。

6 結(jié)論

通過排渣場廢石加工機制砂及生態(tài)恢復(fù)治理工作，實現(xiàn)了礦山廢棄物綜合利用的目標，解決了排渣場堆放的邊坡安全、壓占土地資源等問題，達到了以下目的：

（1）至礦山采礦證有效期2026年11月共7年，全部清理完成現(xiàn)有地面排渣場及開拓巷道產(chǎn)生的全部渣石。

（2）排渣場的廢石得到了綜合利用，為偏遠山區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提供了原材料；消除了排渣場的邊坡安全隱患；釋放了壓占土地資源的問題，為土地復(fù)墾提供了復(fù)原的原始地貌；閉坑后通過生態(tài)治理的工程技術(shù)、生物和化學(xué)措施的實施，至礦山閉坑，排渣場的渣石被“吃干榨盡”，排渣場的占地達到恢復(fù)生態(tài)、土地復(fù)墾的目標。