紫金山金矿矿渣边坡治理与植被恢复技术

２００６年第２期　Ｉ耋旅｜｜舛蔓　７９　紫金山金矿矿渣边坡治理与植被恢复技术　钟吉祥　（紫金矿业集团股份有限公司　３６４２００）　摘　要：地处福建省上杭县的紫金山金矿因露天开采与堆浸排弃而形成的矿渣边坡，造成了大量　原有植被被填埋、堆毁，水土流失严重。紫金山金矿通过采用先植草后种乔、灌、花卉等生物措　施治水固坡、水土保持、植被恢复，成为我国黄金工业首批工业生态旅游企业。　关键词：紫金山金矿；矿渣边坡；治理；植被恢复　地处福建省上杭县的紫金山金矿从１９９３年开　始地下开采，年规模３万ｔ，到２００４年日处理矿量　２矿渣边坡的危害　在自然状态下，下雨后矿渣边坡容易形成泥石　流、沟壑，造成大范围的滑坡，影响道路和周边村　庄的良田及森林，破坏性极大；在干燥的季节，易　超５万ｔ，１１年间采矿能力扩大了近６１０倍。紫金　山金矿的大规模露天开采，不可避免地引起植被、　土壤等生态环境破坏。因此，紫金山金矿矿渣边坡　治理与植被恢复显得尤为重要。　形成风沙、灰尘，给人体呼吸道造成危害。据上杭　县水土保持办公室２００３年实地调查勘测，矿区目　前占地扰动总面积达４３０多ｈｍ　，水土流失总面积　１矿渣边坡的形成过程及特性　１．１矿渣边坡的形成过程及状态　紫金山金矿大　约１２５　ｈｍ　，水土流失率２８，６％，其中强度流失　１０９　ｈｍ　，占水土流失总面积的８７，２％。矿区土壤　规模露天开采的矿石由两个渠道进入堆场：一是由　运输车辆调运至破碎仓口，经破碎后成８　ｅｍ以下　的不规则碎矿石，再调运至堆场堆浸；二是含金品　侵蚀类型主要为水力侵蚀，其次为重力侵蚀；水土　流失形式主要为沟蚀，其次为面蚀和滑塌侵蚀。　３矿渣边坡的治理与植被恢复技术　３．１矿渣边坡的治理方法　治理方法有两种：一　是将高陡边坡进行分段拉马道，采用挖掘机从上往　位较低的矿石（一般０．５　ｇ／ｔ以下），不经破碎直接　调运到堆场堆浸，采用ＮａＣＮ液体喷淋堆浸７０～８０　ｄ后，再将废矿渣排弃。这种采选废渣排弃形成的　固体废弃物堆积成边坡，使之直接堆积覆盖在原有　的植被和土壤上，加上矿区的地形切割强烈，地势　陡峭，山形险峻，所以矿渣边坡一般坡度陡且坡面　长。　下一边修整边坡，使之达到自然安息角的坡面，一　边分段拉马道，且马道要求外高内低，向一边倾　斜，才能将边坡上的汇水引入旁边的分流沟中；二　是对较长边坡采用“人”字型的工程措施，分区分　段筑好水泥挡墙，使边坡分成多个小块，将坡面上　１．２矿渣边坡物质理化性质边坡的矿渣呈碱性，　ｐＨ值为８．０～９．５，主体为各种已矿化及氧化的中、　细粒花岗岩，金矿物已浸出回收，铜、银等重金属　含量极低。矿渣结构松散，强度低，含砂石多，含　土量极少，土壤贫瘠，持水能力、抗软化的能力、　的水进行分流。具体措施如下：①用机械修整矿渣　边坡，在稳固后的矿渣堆积物坡面上部修砌排水　沟，使汇水不进入坡面，并将水引入排洪沟。坡面　再铺砌２０～３０　ｅｍ宽、３０～５０　ｅｍ厚的定形性（方　形、矩形、菱形和六边形等）空心混凝土预制件或　用毛石浆砌（内充填１８～２８　ｅｍ深的熟化客土）；　或采用木条、人工拉马道截短边坡面；或利用工程　机械分段，然后再点播草籽或铺设草皮。②在达到　抗剪切强度差，透水能力强，故边坡的稳定性较　差。　收稿日期：２００５一ｌｌ—ｌ４　作者简介：钟吉祥，男，１９７３年生，助理工程师。　维普资讯 http://www.cqvip.com

ｌ堇琅　砷基　自然安息角的坡面上，按品字形开挖鱼鳞式种植　２００６年第２期　匀混合后喷到挂有网的坡面上，再将混合草种、肥　料、粘合剂、保水剂、色素等液态混合物喷射到该　边坡上，最后覆盖无纺布。（２）草种选择和配备：　矿渣边坡绿化工程采用混播方法恢复植被，草种混　播可适应差异较大的环境条件，加速草籽的生长，　主要的混合草种有：百喜草、紫花苜蓿、宽叶雀　稗、狗牙根、狗尾草、百幕达、高羊茅等。（３）草　穴，然后填客土栽苗木，穴径３Ｏ～５０　ｃｍ、深度４Ｏ　６０　ｃｍ，其具体规格可视苗木大小而定，苗间再　～铺设草皮或点播草籽。　３．２矿渣边坡的植被恢复技术　３．２．１矿渣边坡的植被恢复原则　植被恢复遵循　“分层治水、边坡分段、土壤改良、植物选择”的　工程措施与生物措施并举，以工程措施为主，生物　籽用量为２９．５　ｇ／ｍ　。（４）辅助材料：①保水剂。　措施为辅的原则。以“预防为主，全面规划，综合　防治，因地制宜，加强管理，注重效益”的水土保　持方针。以保土治水为中心，遵循自然规律，植被　恢复先整治边坡和治理水路，在完善排洪设施和边　坡相对稳定的前提下，对堆场、废渣、尾矿、道　路、边坡、沟壑等实行综合整治，固坡绿化，变废　为宝，综合利用。采用先草后乔、灌、花卉，同一　地点采取逐年递进的方式，完善整体植被生态系　统，逐步演替为公益林。　３．２．２常规的种草造林方法　（１）绿化方法：①　先种草、藤本后植乔、花、灌木；②先植本地草　皮、藤本后植乔、花、灌木。（２）植物种类配置：　①草籽、本地草；②花卉如双荚槐、三角梅、毛杜　鹃等；③乔、灌木如马尾松、赤桉、胡枝子等。　（３）密度设计：草籽（１６穴／ｍ　），本地草１００％　铺设；花卉挖穴密度２００穴／６６７　ｍ　；乔、灌木按１　：１混交，挖穴密度各３００穴／６６７　ｍ　。（４）种植方　式：草籽、乔、花、灌木都按“品”字型种植。　（５）穴规：种植花卉穴规４０　ｃｍ×３０　ｃｍ×３０　ｃｍ，　种植乔、’灌木穴规３０　ｃｍ×２０　ｃｍ×２０　ｃｍ，并回填　客土。（６）抚育施肥：草籽、本地草采用撒施硫酸　钾复合肥，花卉采用多次穴施抚育。栽植当年施肥　４次以上，乔、灌木、花卉在离植株１５　ｃｍ处挖穴　点施，施后盖土，每次每株施复合肥０．０５　ｋｇ，４次　以上共施复合肥１６０　ｋｇ／６６７　ｍ２。　３．２．３挂网喷播或挂网喷混植生技术喷播绿化　是将草种、肥料、粘合剂、保水剂、黄土、土壤改　良剂、纸浆、色素等用搅拌机均匀混合，而后通过　液压喷播机将液态混合物喷射到所需绿化区域。　（１）挂网喷播绿化方法：先修整边坡坡面，把三维　铁丝网用长６０～７０　ｃｍ螺纹钢条锚固于边坡上，然　后将黄土、肥料、土壤改良剂（泥炭土）等搅拌均　与其他辅助材料搅拌混合形成非常均匀的糊状稠化　物，喷播后会在土壤表面形成保水性能良好、稳定　而松软的植被层；②粘合剂。能提高纸浆对土壤的　附着、粘接性能，以形成一个致密的种子生长保护　层，免受风雨的侵蚀；③纸浆。能覆盖表土，形成　植物种子生长的培养基，其腐烂降解后能改变土壤　表面的结构；④土壤改良剂。主要是泥炭土，能增　加有机质含量，改良土壤。（５）覆盖。喷播后，要　及时从上到下顺势覆盖无纺布，约１３　ｇ／ｍ　，用ｕ　型钉固定。（６）养护。草籽发芽、成坪两个阶段的　养护工作至关重要，可根据天气情况决定浇水量，　在草籽成坪后，可逐渐减少浇水量。第２年在此边　坡上种植一些花卉和灌木，第３年再种一些乔木。　做到以上各项工作边坡基本上就会稳定。　４展望　紫金山金矿始终坚持将矿山水土保持和生态治　理摆在重要位置，也就是“既要金山铜山，更要绿　水青山”。至今紫金山金矿累计投入水保设施费用　达５　０００余万元，建成了各种拦水坝、拦渣坝ｌ０余　座，其中不透水的混凝土重力大坝５座；构筑了三　清亭、二庙沟与同康沟洪水排泄系统，４．０　ｍ×４．０　ｍ或２．０　ｍ×１．８　ｍ各种排洪巷道２　０００多ｍ。这些　设施对防治矿区水土流失发挥了重大作用，在一定　程度上扼制了水土流失危害的产生，且收到了一定　成效。紫金山金矿被评为“全国黄金行业环保模范　矿山”，成为“工业生态旅游矿区”，但仍然有许多　问题和技术需要探讨与解决，随着紫金矿业集团股　份有限公司对矿山生态环境和矿渣边坡治理与植被　恢复的日益重视和投入，以及科研人员的不断探索　和创新，矿渣边坡治理与植被恢复将得到更好的加　强和完善。　（责任编辑：刘新永）