四會石膏礦礦區生態恢復與環境治理

賴國權

(四會市大沙鎮四會石膏礦， 廣東四會市 526240)

四會石膏礦礦區生態恢復與環境治理

賴國權

(四會市大沙鎮四會石膏礦， 廣東四會市 526240)

廣東四會石膏礦地下礦山開采后產生的主要環境地質問題是地表沉陷、地表水污染、廢棄礦渣地表堆放污染環境等。該礦采取有效的環境治理措施，對遭到破壞的礦區地質環境進行恢復治理，發展生態經濟，促進了企業和當地經濟的和諧發展。

石膏礦;采空區;土地復墾;環境治理

廣東省四會石膏礦位于珠江三角洲西部，距廣州約50 km，區內石膏資源豐富，共有28個膏組，于1977年建礦生產，至今已有30余年歷史。目前只開采20號和17號兩膏組，開采門高分別為2．2 m和1．8 m。在開采過程中，造成采空區地表沉陷、地表水污染、廢棄礦碴的堆放占用耕地資源等問題。這些環境地質問題經過多年的積聚，不但影響礦山的安全生產及周邊居民的生產生活，而且對礦山周圍經濟開發、區域招商引資和信息交流產生負面影響，并隨時可能誘發新的地質災害。為解決礦山開采造成的環境地質問題，該礦采取科學的治理方法進行礦區環境治理，取得了良好的治理效果。

1 礦區區域地質

礦區地層主要有第四系河流沖積層和下第三系始新統布心組內陸湖相沉積的碎屑巖夾碳酸鹽與石膏，圍巖為中厚層狀的鈣質泥巖或粉砂質泥巖、泥灰巖，呈泥質結構、塊狀構造。

膏組主要賦存于布心組第二段(E2b)上部深暗色巖層中和三段下部深灰色與暗紫色巖層的交接處，多為層狀、似層狀產出，傾角1°～5°。

礦區除南部殘留有剝蝕殘丘外，大部分地區為沖積平原。沖積平原地面標高一般為3～5 m。農業主要為水產養殖和水稻種植。

區內交通便利，經濟比較發達，土地資源稀缺，土地開發利用價值高。

2 主要地質環境問題

礦山采用留規則礦柱的全面采礦法和留連續礦柱的房柱采礦法。回采過程中，在工作面直接挑選石膏，大部分石渣回填采空區，經過回填后采空區的暴露空間不大，一般為0．8～1．3 m。但當采場空間達到3000 m2時，會出現大面積的整體壓力，造成采空區緩慢冒落。經過多年的開采，到目前為止采空區面積達2．72 km2，由于地下采礦活動引起的地面沉陷面積已達1．91 km2，塌陷區最大沉降量約0．5～0．7 m，形態多為圓形或橢圓形。大面積的塌陷造成區內道路破壞，農田高低不平，難于耕種;礦區水的長期排放造成水體污染，破壞植物生長，特別在旱季，河道自凈能力降低，污染水對生態環境影響嚴重;廢礦渣地表堆放，經日曬雨淋風化碎裂成碎塊，在雨季容易形成小型碎屑流隱患，雨季從碴堆流出的地表徑流極易對鄰近的魚塘水體構成污染，進而影響周圍居民的生產、生活;此外，在天氣干燥時，碴堆容易引起風化揚塵，對周圍空氣質量形成污染。

3 地質環境治理措施

四會石膏礦針對礦區環境地質問題的形成條件及災害發育的不同特點和規模，對地質環境問題采取了有效防治措施。

3．1 開采沉陷區治理

以往礦山開采發生地表塌陷時，一般是給受影響的農民一定的補償資金，由農田主自己整平繼續耕種，但這種方法存在處理麻煩、農民治理積極性不高的情況。

礦區地層主要是第四系河流沖積層，圍巖為中厚層狀的鈣質泥巖或粉砂質泥巖、泥灰巖，呈泥質結構，是天然的隔水層。礦山開采厚度小，開采過程中石渣回填采空區，地表塌陷深度一般為0．5～0．7 m。礦區地處珠三角地區，與廣州、深圳等地較近，經濟貿易發達，特別是對農產品的需求較大。如果能夠發展市場需求較大的經濟，將會大大促進當地經濟發展，提高農民參與治理的積極性。經規劃，在塌陷已經逐步趨于穩定的區域修建魚塘，發展當地投資受益高的“三高”農業。方案是由礦方和村委會共同出資50%，將采空區的地表推為魚塘，既治理了礦區環境，又提高了農民收入。

首先對地表塌陷區進行統一規劃，并全部覆土、整平、局部夯實，在區域內修建長、寬、深分別為約50～150，50～100，2～3 m 的魚塘，魚塘之間留出約1～2 m寬的土墻作為間隔，并修筑臨時引水溝，方便魚塘充水。此外，為方便居民捕魚及進行漁業貿易，在兩排魚塘之間修筑寬約3～5 m的簡易公路。

3．2 地表水污染治理

井下排出的廢水，其PH值、懸浮物、氧化物、化學耗氧量等都符合地面水Ⅱ類標準，但是水的硬度超出了生活用水水質標準的1．6倍，氯化物(Cl－)超過農作物灌溉標準的8．9倍，總鹽度超過農灌標準的9．3倍，而且礦區地表推為漁塘后，井下水對漁業生產有較大的影響。為此，在井口附近建造1個沉淀池和排污站，從排污站口修建1條直達北江口的排水渠。所有抽排上來的井下水，首先進入沉淀池和排污站，化學處理后由專用排灌渠排到北江。

3．3 廢棄礦碴堆治理

石膏主要作為水泥生產的緩凝劑，廣東省每年的需求量為400～500萬t，而生產能力僅為20萬t/a，石膏的供需缺口較大。礦碴的主要成分為硅、鈣、鎂、鐵等，其中回采過程中產生的石渣中石膏含量高。因此在礦渣場對回采和掘進過程產生的石渣分類堆放，將含石膏較多的石渣銷售給相關的水泥廠生產低標號水泥，既減少環境污染，又能為企業創造效益。將掘進產生的石渣進行資源化利用，作為附近開發區、公路建設、民用設施修建的填埋料或建筑材料。剩下的少量礦碴集中堆置于專設的堆碴場，周圍設擋碴墻，墻外設排水溝，將雨季從礦碴堆淋濾出的水流排放到沉淀池中，進而排放到排污站進行凈化處理。對于廢棄礦碴堆，逐年在比較穩定的坡面覆土，并種草植樹，達到防止水土流失、防止地表水污染的目的。

3．4 礦區總體綠化

聘請園林設計單位對礦區綠化進行設計，在礦區周圍種植草皮、觀賞榕、大椰樹等南方速生樹種，建設綠色礦山，治理后的礦區環境見圖1。

圖1 四會石膏礦礦區治理效果

4 結語

廣東省四會石膏礦經過綜合治理，既減少礦山開采后對周圍環境的破壞，又增加了農民收入，緩和了礦農關系。綠化后的礦區景色宜人，空氣清新，鳥語花香，改善了礦工的生活環境，有利于礦山的可持續發展。

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2010－11－29)

賴國權(1966－)，男，廣東高州人，工程師，主要從事礦山開采技術及管理工作，Email:laigq2007@163．com。