安徽霍邱铁矿资源合理开发与环境保护

$# 结# 论
作为新建矿山， 应摒弃过去 “ 先开发、 后治理” 的老路， 坚持资源开发与环境保护并重。坚持 “谁 开发谁保护、 谁污染谁治理、 谁破坏谁恢复、 谁使用谁补偿” 方针， 制定矿山环境保护规划。 加大矿山生产科技含量， 将科技创新贯穿整个生产过程。研究和推广矿山企业清洁生产技术， 将 其贯穿于采选冶及其他生产活动的每个环节， 走绿色矿山发展之路， 从根本上防治环境污染和生态破
#" 霍邱铁矿开发过程中的环境保护
# - $" 开发过程中的环境问题 霍邱铁矿是地下隐伏矿， 矿产开发将对当地生态环境、 土地资源、 水资源及地貌景观造成较大改
［ !］ 。霍邱铁矿开采引发的主要环境地质问题有以下几点。 观和负面影响， 产生诸多环境问题
（ ! ）地面塌陷。铁矿开采将形成较大面积的采空区， 改变了其上覆岩层原有的应力平衡状态， 引 起上覆岩层 （ 包括第四纪松散层） 变形、 垮落、 移动， 直至影响地表， 产生塌陷。随着采矿强度的不断
霍邱铁矿位于皖西霍邱县城西约 "&./ 的丘陵平原地带， 是全隐伏矿区， 其主体在霍邱县境内。矿 （安） 铁路、 ’!"， !&, 国道和将动工的阜 （阳）* 六 （安） 高速公路均从矿区外围经 区面积约 "&&./" 。宁西 过， 淮河从矿区北部穿过， 北距阜阳市 0&./， 接京九铁路， 对外交通便利， 如图 ! 所示。
!" 铁矿资源特征
霍邱铁矿隐伏在中新生界下， 覆盖层厚 0, * 0&"/。自北而南具体有陶坝、 周集、 张庄、 李老庄、
收稿日期： "&&0 * !& * !0 基金项目： 安徽省 "&&’ 年度地勘项目 “ 安徽省霍邱铁矿资源规划” 基金资助项目 （ "&&’ * 0+ ） 作者简介： 李良军 （ !1+02） ， 男， 安徽固镇人， 安徽省地质调查院高级工程师， 西北大学博士研究生#
!" 霍邱铁矿开发利用措施
为发挥矿产资源优势， 合理利用矿产资源， 实施“ 在开发中保护、 在保护中开发” 的方针， 坚持合 理规划、 有序开发， 优化资源配置， 合理利用区内资源， 走生态经济发展模式， 以较低的资源代价换取 较高的经济效益和环境效益。作为新建矿山， 要求采用新技术、 新方法、 新工艺， 提高资源利用率， 减 少污染物排放量， 尽可能将污染物排放和环境损害消除在生产过程之中， 实现矿山清洁生产， 走绿色 矿山发展之路。 按探矿权采矿权的管理制度， 实现铁矿资源勘查与开发协调发展， 资源开发利用总量宜适当， 以 提高资源利用率。据测算， 霍邱铁矿全部开发后， 年开采铁矿石总量应控制在 !$%% & "%%% 万吨。 根据相关标准， 结合铁矿资源特征， 确定区内矿山采矿工业指标和 “ 三率” 指标为： 采矿工业指 标： 地质品位： 磁铁矿石 ’() $ "*+ 、 镜铁矿石和其它氧化矿石 ’() $ #%+ 。矿体的最低可采厚度 ! & ",。夹石剔除厚度 !,。 “ 三率” 指标： 回采率不低于 $%+ ， 采矿损失率不大于 "%+ ， 采矿贫化率 不大于 !*+ ， 选矿回收率为 $%+ 。 走集约化发展之路。摒弃粗放型开采造成的资源浪费和对生态环境的严重破坏， 资源开发向集 约化、 规模化、 科学化、 生态化转变， 建立矿业调控宏观体系和市场体系， 发挥市场机制， 优化资源配 置， 提高资源利用率， 有效保护矿山环境， 实现资源效益、 环境效益、 经济效益和社会效益的协调统一， 促进矿业经济与社会经济的可持续发展。根据区内矿产资源特征， 将矿区分为北、 中、 南三个采选分 区， 统一规划， 采、 选相对集中开发资源。北采区包括陶坝、 周集、 张庄三个铁矿床； 中采区包括李老 庄、 草楼、 范桥、 周油坊、 李楼五个铁矿床； 南采区包括吴集、 重兴集两个铁矿床。三个采区分别以张庄 （ 北采区） 、 白庙 （ 中采区） 、 范桥 （ 中采区） 、 高塘集 （ 南采区） 为中心， 建立选矿加工区。
［ "］ 增加， 地面沉陷变形范围扩大， 塌陷程度增加 。以 & .%%, 计算， 在充分采动条件下， 矿区最终将会
产生面积达 .#- !/*0," 的地面塌陷。 （ " ）大量的固体废弃物对区内土地资源影响严重。除矿山建设用地占用大量农、 林用地外， 以年 生产铁矿石 !$%% 万吨计算， 矿山产生的约 1%%% 万吨固废将侵占大量土地， 同时因固废淋滤、 滑动， 造
图 !$ 霍邱铁矿交通位置图
!# 城镇$ "# 道路$ ’# 河流$ 0# 等高线$ ,# 矿床
霍邱铁矿是沉积变质鞍山式铁矿， 初步查明资源储量数十亿吨， 被列为国家大型铁矿基地， 是安 徽省矿产资源规划中鼓励开采的矿区。自 "&&" 年起， 已有国内多家企业进入矿区从事开发前期活 动。意味着它将进入大规模开发时期。
))
安徽大学学报 （ 自然科学版）
第 $* 卷
用水。 ! ! "# 环境保护措施 霍邱铁矿主要分布在淮河南岸， 矿区地表大部分是农田， 环境保护与资源开发相互制约。 （ " ）采空区地面塌陷的影响与破坏涉及矿区内 # 个乡镇的大量村庄、 居民等， 不可能完全采取搬 迁避让， 且这种破坏对环境的影响是长期的。除在矿产开发前期开展环境影响评价外， 还应对矿山开 拓方式、 开采方法及矿体顶板管理方法等提出具体要求， 如井巷支撑、 支护、 预留保护矿柱、 分段开采 及后期尾矿石回填等有效措施， 降低或减少地面塌陷对地表环境的影响范围和破坏程度。 （ $ ）引入先进的生产技术与设备， 加强固体废弃物的综合利用及尾矿二次开发利用研究， 有效减 少固废及尾矿产生量， 从而降低地表堆放量， 减少对土地资源的占用。
［ # & 1］ 。 成其周围土地功能退化和水土流失
（ # ）粉尘污染。随着采矿活动和大量选矿尾矿的产生， 大气中的粉尘含量大量增加。特别是在
［ * & .］ 。 干旱季节， 尾矿库干滩面易随风扬尘， 加重了对周围环境的污染
万方数据 （ 1 ）水资源污染。矿井疏干排水和选矿废水将污染地表水和浅层地下水， 影响区内农业和生活
"&&, 年 ’ 月 第 "1 卷 第 " 期
安徽大学学报 （ 自然科学版） 3456789 4: )7;5< =7<>?6@<AB C8A5689 DE<?7E? FG<A<47
H86E; "&&, I49# "1 C4# "
安徽霍邱铁矿资源合理开发与环境保护
" 李良军! ， ， 常丹燕" ， 杜建国"
万方数据
1#
安徽大学学报 （ 自然科学版）
第 .3 卷
范桥、 草楼、 周油坊、 李楼、 吴集、 重兴集等十个大 ! 中型矿床组成 （ 除陶坝矿在颍上县， 余皆在霍邱县 境内， 图 "） 。铁矿产于上太古界霍邱群变质岩中， 矿体呈层状结构， 矿石主要为磁铁矿石和镜铁矿 石。磁铁矿石主要产于片岩、 片麻岩中； 镜铁矿石主要产于片岩、 白云岩和大理岩中。主要铁矿资源 分布在 ! #$$% 以上， 多为急倾斜矿体。矿区资源总量大， 分布集中， 含铁平均品位 &"’ ! &(’ 。矿 石组分简单， 可选性好， 经磁、 重磁选可获得 )*+ 为 #(’ 以上的铁精矿粉， 且硫、 磷含量低， 有利于冶 炼 （ 如表 " 所示） 。伴生矿产有菱镁矿、 熔剂白云岩和熔剂灰岩等。
（ !# 西北大学 地质系， 陕西 西安$ %!&&%" ； "# 安徽省地质调查院， 安徽 合肥$ "’&&&! ） 安徽霍邱铁矿地处皖西霍邱县境内， 储量大， 分布集中， 矿体埋藏较深， 品位低， 过去 摘$ 要： 一直未开发利用， 现在将进入大规模开发阶段。笔者根据该铁矿区自然地理条件、 矿床特征及环 境等条件， 分析铁矿资源开发的优势条件及其不利因素， 对开发将引起的环境地质问题进行了分 析研究， 提出了相应环境保护措施。 关键词： 霍邱铁矿资源； 合理开发； 环境保护 中图分类号： (’%$ $ 文献标识码： )$ $ 文章编号： !&&& * "!+" （ "&&, ） &" * &&-, * &,
&
"
.1$$
(#/ &
&(/ $(
! $/ .13 ! $/ $1& $/ $&( $/ $"&
大型
普查
重兴集
(
.
&..0
"0/ #
&./ 0(
大型
普查
4 4 矿区毗邻淮河， 年均降雨量 3$$ ! "$$$%%， 水资源丰富。地表覆盖层矿区北部较厚， 多砂性土， 含孔隙承压水； 南部吴集、 重心集段为泥灰岩， 含岩溶承压水。矿区基岩节理、 裂隙发育， 以北东、 北西 向为主。部分矿体顶底板较破碎， 稳定性较差； 矿区水文地质、 工程地质条件属中等及中等偏复杂类 型。
表 !" 霍邱铁矿主要矿床特征、 规模 矿体特征 矿床 名称 陶坝 张庄 矿石 类型 磁铁矿 磁铁矿 赤铁矿 磁铁矿 赤铁矿 磁铁矿 假像赤铁矿 磁铁矿 赤铁矿 磁铁矿 赤铁矿 磁铁矿 周集 镜铁矿 假像赤铁矿 周油坊 磁铁矿 镜铁矿 镜铁矿 磁铁矿 磁铁矿 镜铁矿 2 " &#$$ .$/ 1 &./ ." $/ $.. $/ $$1 $/ $.3 $/ $& 大型 普查 2 ( 3$$$ "&/ " &&/ 3 $/ $2& $/ $&0 大型 普查 矿体数 主矿体 长度 平均真厚 度 （ 米） "(/ (& (1/ ( （ 个） （ 个） （ 米） & & " " .$$$ .&(0 )*+ &"/ "0 &&/ .2 , ! $/ $## ! $/ $&" 平均品位 （’ ） 矿床 规模 中型 大型 工作 程度 普查 勘探
第" 期
李良军， 等： 安徽霍邱铁矿资源合理开发与环境保护
$/
（ ! ）霍邱铁矿埋藏深， 必须采用井工方式地下开采。工程技术难度大， 一次性投入资金需求大； 开挖弃渣多， 并且矿石品位相对较低， 采、 选中形成的包括尾矿在内的固废量大， 压占土地多。 （ " ）当前霍邱铁矿总体地质勘查程度低、 矿床储量级别低， 供矿山建设的详勘储量少， 为达到采 矿权的要求， 开采前期需补做详勘工作。 （ # ）矿区所在地是洪涝、 旱灾频发区， 尤其北部陶坝矿和周集矿北段位于淮河蓄洪区内。在矿山 开发中必须注意对该段淮河生态环境产生的破坏、 污染及汛期淮河对矿山生产安全的问题。另外， 矿 区内水、 电、 交通等基础设施薄弱， 规模开发需加大基础设施建设。
#" 开发的机遇与难点
近年来， 由于我国钢铁工业的快速增长， 对铁矿石需求大幅度增加， 而国内可供开发的铁矿资源 短缺， 原有wenku.baidu.com大中型铁矿山多数已进入开采晚期阶段。此背景将霍邱铁矿的开发利用推上进程。对 发展相对落后， 以传统农业为主的霍邱地方经济来说， 确是一次诱人的拓展机遇。
万方数据 但霍邱铁矿某些自身因素可能成为开发中的不利条件或难点， 对此应有充分的认识。
［ &］ 制定矿山建设规划和土地复垦规划 。根据资源分布特征， 合理规划矿山 （ % ）矿山建设初期，
采选中心， 集中生产与管理， 以减少对土地资源的侵占。尾矿库则选择区内低洼积水区建设， 并分阶 段实施土地复垦， 如覆土复垦或绿化， 以有效保护土地资源和矿山环境。 （ ’ ）采用的生产设备应采取有效的防尘措施， 减少生产过程中的粉尘排放。 （ ( ）加强水资源保护。建立 % 个水资源保护区， 并加快城西湖圩区的退耕还湖， 使城西湖在每年 汛期在调节淮河洪水量的同时积蓄水资源， 平时则用作矿山生产、 生活用水， 化废为宝， 减少矿区地下 水资源开采量。矿山废水经处理后引入矿山生产用水循环系统， 降低生产用水量， 如部分循环水可作 矿区绿化用水。对于矿山外排废水则须经处理达标后才允许外排。 （ # ）针对资源开发过程中的环境地质问题， 制订矿山环境保护规划及阶段性目标， 明确矿业权人 的矿区生态环境保护义务。将环境保护工作作为矿山企业和各级领导的重要年度考核指标， 将环境 保护落实到实处。 （ & ）建立矿山环境恢复治理保证金制度， 以保证开采权人履行矿山环境恢复治理工作。 （ ) ）建立和完善矿区环境监测与管理机构， 实时监测区内地质环境， 监督矿山环境保护工作， 及 时处理生产过程中出现的环境地质问题。
李老庄
1
.
".2$
"&/ 1 ! "3/ .
&./ 3"
$/ "#2
$/ $.2
中型
详查
范桥
.
"
"#$$
.$/ 2
&"/ "0
$/ $&"
$/ $&#
大型
普查
草楼
&
"
.$$$
&&/ 1
&"/ #0
$/ $.2
$/ $#&
中型
普查
吴集
#
0
"$233
"&/ &
&"/ 1"
$/ $#
$/ $&"
大型
普查
李楼