露天矿地质环境调查与恢复治理措施_张书光
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（ 1） 绿化植物设计原则。①保护第一，注重原 生态植物的保护和利用； ② 乡土植物种植，因地制 宜，选择生长周期短、生长快、造价低的植物。
（ 2） 绿化植物选择。经调查发现，矿山周边植 物种类单一，主要常见的植物除茶树外还有马尾松、 木豆和杂木林等。①经济植物选择，为了完善植物 群落和生态系统，考虑到矿区周边已大片开发生态 茶园基地，矿区的恢复治理融入当地茶叶经济开发 项目，与矿区周边的茶园形成和谐一致的茶园景观， 促进当地经济发展，因此，在适宜的地块选用本地经 济作物———茶树； ②绿化植物选择，结合地形起伏茶 园梯田景观，种植马尾松林和茶园之间增加绿化层 次，增添植物色彩，同时在矿山道路两侧及马尾松林 下大面积种植宿根花卉等开花草本地被，保留原有 的山体植物生态系统，对矿山道路两侧植被进行梳 理和补充，增 加 小 叶 石 楠、勒 杜 鹃 等 灌 木 以 及 二 月 兰、紫苜蓿、金鸡菊和虞美人等开花地被，丰富植物 整体层次，种植高大乔木及攀岩爬藤类植物对新鲜 岩质采面进行遮挡处理。 2． 2 预期成果
（ 4） 冲击能量指数评价结果。由图 2、图 3 和式 （ 4） 可知，采用图形积分法可求出岩石的冲击能量
深部开采岩爆倾向性进行了评价，对于该金矿的深 部开采具有一定的指导作用。
参考文献
［1］ 许梦国，杜子建，姚高辉，等． 程潮铁矿深部开采岩爆预测［J］． 岩石力学与工程学报，2008（ S． 1． ） ： 2921-2928．
［4］ 朱 琳． 矿山生态修复技术方法研究［J］． 广州化工，2011，39 （ 15） ： 31-33．
（ 收稿日期 2014-04-16）
境恢复治理保护与方案编制规范［S］． 北京： 中国标准出版社，
2011．
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关键词 露天矿 地质环境调查 恢复治理 方案
永春县景山高岭土矿区位于永春县城 NW286 ° ，行政 区 划 隶 属 永 春 县 坑 仔 口 镇 景 山 村 管 辖。景山高岭土矿矿区面积约为 0. 016 km2 ，开采 标高 + 885 ～ + 915 m，于 2012 年 1 月 16 日服务期 满已经停止生产。矿区地处戴云山脉南段，总体地 貌属构造侵蚀低山类型，区内地形切割强烈，沟谷纵 横、山峦起伏，山脉总体呈 NE 走向。矿区地处闽中 断块斜隆起区，闽东火山断拗带中偏南部，出露地层 主要有沉积碎屑岩和火山岩地层。矿区内地形总体 北高南低，海拨标高为 774. 7 ～ 917. 8 m，相对高差 为 143. 1 m，地形坡度平均为 20°。地表第四系覆盖 面积广且厚度较薄，一般为 0 ～ 1. 5 m。矿区水系呈 树枝状排列，主要的水系为二条水沟（ 位于矿区南 北两侧） ，溪水汇入永春坑仔口溪，其水量受大气降 水影响。为了对该矿区地质环境进行恢复治理，结 合地质调查，给出了一整套治理措施。
根据现场调查，目前，矿区内未发现地面塌陷、
张书光（ 1982—） ，男，工程师，362000 福建省泉州市洛江区万荣 街东辰大厦。
地裂缝、崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害，矿区内主要 地质环境问题为地形、地貌景观破坏和土地资源破 坏。矿山现状主要表现在裸露采面、陡坎、平台、采 坑、矿山道路及排碴场等压占土地、影响地形地貌景 观，存在水土流失现象与废土石场滑坡隐患。该矿 现状采面开采一般落差约为 20 m，整个采面裸露面 积较大，原矿区开采时，由于缺少合理的开发规划， 为了寻找资源，随意开挖形成了如图 1、图 2 的采 面。排碴场区因原采矿时，由没有严格执行矿区开 发利用方案进行科学开采，对于矿碴随意堆积，自由 散落，形成了大面积的矿碴面如图 3 所示。矿区平 台为原采矿时的操作平台以及石料堆放场地，表面 相对平整，局部存有碎、块石，如图 4 所示。
（ 5） 矿区道路处治设计。根据原有道路的等级 和使用情况进行改造设计，断面尺寸不低于原道路 标准，尽量少占用耕地，道路路面结构设计为泥结碎 石路面，矿区改造道路总长为 886. 9 m。 2． 1． 3 矿区土地整治措施
①采用工程、生态措施恢复土地，将排碴面进行 改造，治理为林地，整治平台，规整耕地； ②建设道 路、沟渠、护坡等农田和农业配套工程； ③改良土壤、 恢复植被； ④界定土地权属、地类、面积，进行土地变 更调查和登记［1-4］。 2． 1． 4 矿区绿化恢复措施
146
设加固挡墙。结合坡脚地形，对有条件的位置，加固 挡墙外移，增设坡脚大平台，以增加耕地面积。
（ 4） 片区治理后的灌溉、排水系统。①对于未 设计截水沟、排水沟的区域增设截水沟、排水沟、跌 水与现状排水沟形成排水系统，以确保现状道路、路 基边坡、卸载后的排碴面的稳定； ②为了提高绿化植 物、经济作物的成活率，在矿区内共设计了 4 处蓄水 池，一般设 置 在 山 坳 汇 水 点 处，便 于 对 矿 区 内 的 植 被、耕地进行灌溉。
耕地 0． 055 0． 055
治理结果 林地 建设用地 其他用地
0． 036 0． 004 0． 003
0． 036 0． 004 0． 003
2014 年 8 月第 8 期
3结语
矿山地质环境恢复治理方案的设计应将矿山的 恢复治理融入到所在区域的社会、经济和生态发展 规划中，统筹全局，实现改善矿区生态环境与周边环 境的相统一。针对福建省永春县景山高岭土矿山存 在的地质环境问题，经过调查分析，给出了一整套治 理措施，效果较好。
［2］ 郭 然，潘长良． 有岩爆倾向硬岩矿床采矿理论与技术［M］． 北京： 冶金工业出版社，2003．
［3］ 李庶林，冯夏庭，王泳嘉，等． 深井硬岩岩爆倾向性评价［J］． 东
指数为 1． 04 ～ 1． 9。再根据评价指标，可知岩石具 有很高的冲击特性。
4结语
在对玲珑金矿深部岩石进行了单轴压缩试验、
Serial No． 544 August． 2014
现代矿业
MODEＲN MINING
总 第 544 期 2014年 8 月第 8 期
露天矿地质环境调查与恢复治理措施
张书光
（ 福建省 197 地质大队）
摘 要 以福建省永春县景山高岭土矿为例，通过现场调查分析可知，该矿主要存在的问题是 高陡边坡，地形、地貌景观破坏，土地资源占用。对此，采取分级削坡，场地充填平整，开垦茶园等工 程措施结合种植茶叶生态园等植被措施进行环境恢复治理，取得了较好的效果。
（ 1） 土质采面治理。采用削坡分级对矿区土地 进行整理，坡率为 1 ∶ 1. 5，每级按照 6 m 进行分级， 平台设置宽度为 2. 0 m，坡面采用客土喷播防护，混 播草籽，平台上种植乔、灌木。
（ 2） 平台治理。对平台上的弃碴堆进行就近整 平处理（ 设计控制标高） ，平台上的石料用于回填采 坑，对平台进行覆土改造，覆土厚度为 0. 6 m，其中 0. 3 m 的厚度进行土体改良，恢复为耕地。
图 5 矿区现状
图 6 矿区治理预期效果
参考文献
［3］ 孟 猛，宗 美 娟． 矿 山 生态 恢复原 理与技 术［J］． 中 国 矿 业， 2010，19（ 9） ： 60-62．
［1］ 刘会平． 基于煤矸石充填复垦土地的复垦效应研 究［D］． 淮 南： 安徽理工大学，2010．
［2］ 中华人民共和国国土资源部． DZ / T 0223—2011 矿山地质环
（ 上接第 144 页） Ee。因此弹性变形能量指标 WET → ∞ 。再根据判别指标，可知当岩石发生破坏时，弹性
巴西劈裂试验、单轴循环加载试验和单轴与三轴刚 性试验的基础上，分别采用脆性系数法、弹性变形能
能的突然释放将产生很大的冲击作用。
指数法、线弹性能法和冲击能量指数法对玲珑金矿
（ 3） 线弹性能法评价结果。由表 1 及式（ 3） 可 知，片麻状花岗岩的线弹性能为 141． 8 kJ / m3 ，斑状 黑云母花岗岩的线弹性能为 204． 6 kJ / m3 ，钾长变斑 混合花岗岩的线弹性能为 221． 8 kJ / m3 。再根据判 别指标，可知岩石在达到强度峰值以前所贮存的线 弹性能属于Ⅳ岩爆水平。
北大学学报： 自然科学版，2001，22（ 1） ： 60-63． ［4］ 蔡美峰． 金属矿山采矿设计优化与地压控制［M］． 北京： 科学
出版社，2001． ［5］ 蔡美峰． 岩石力学与工程［M］． 北京： 科学出版社，2002．
（ 收稿日期 2014-02-13）
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图 1 裸露的岩石采面
图 2 裸露的土质采面
145
总第 544 期
现代矿业
2014 年 8 月第 8 期
图 3 排渣场
图 4 矿区平台
2 治理措施及预期成果
2． 1 治理原则与措施 2． 1． 1 治理原则
充分利用山体地形地貌及现有植被，通过工程 手段与生态手段对矿山地质环境问题进行治理，同 时结合区域 茶 文 化 优 势 资 源，对 山 体 进 行 复 绿、退 耕。矿井环境恢复治理必须遵循的原则有： ①宜农 则农、宜林则林、宜建则建； ②依据矿山地质环境保 护与治理分区，按照轻重缓急、分步实施治理； ③因 地制宜，经济效益服从社会效益、环境效益； ④统筹 规划、突出重点、分段实施； ⑤技术可行、经济合理、 厉行节约。 2． 1． 2 环境治理措施
1 矿山环境现状调查分析
通过现场踏勘、核实搜集资料，同时进一步对矿 山 环 境 进 行 详 细 调 查，该 矿 山 恢 复 治 理 面 积 为 0. 098 km2 ，重点治理面积百度文库 0. 016 km2 。矿区内有 一个楔形采坑槽，朝西开口，面积为 4 448. 0 m2 ，标 高为 856 ～ 860 m，与采矿证最低开采标高 885 m 不 符。坑内有几个分阶平台，道路沿北侧由西往东开 进，到东边结束。采坑中部有一锥形小石堆面积约 为 100 m2 ，高为 1. 5 m。排土场分布在采坑的北、 东、南侧，排土场边坡虽未设置拦渣坝但坡度较缓， 目前未见崩塌滑坡。
矿区地质环境恢复治理的预期成果见表 1，治 理前和治理后的预期果分别见图 5 和图 6。
张书光： 露天矿地质环境调查与恢复治理措施
表 1 矿区地质环境恢复治理预期成果 km2
治理区域
矿区道路 平台
排碴场 采面处理
其他 合计
治理面积
0． 006 0． 023 0． 023 0． 009 0． 037 0． 098
（ 3） 排碴面治理。①对于便于清理的独立弃碴 堆，直接进行场内倒运，用于填筑采坑，粒径较大石块 填筑在坑底，对于土石混合的弃碴用于填筑在石块 上，对于土质弃碴堆，用于平台顶部的填筑； ②对于排 碴面坡度 ＜ 25°的排碴面直接覆土改造成耕地，对于 排碴面坡度 ＞ 25°的排碴面，分级削坡，改造为土坎梯 田，每 5 m 设置一级，平台宽度为 3. 0 m，并在坡脚增
（ 2） 绿化植物选择。经调查发现，矿山周边植 物种类单一，主要常见的植物除茶树外还有马尾松、 木豆和杂木林等。①经济植物选择，为了完善植物 群落和生态系统，考虑到矿区周边已大片开发生态 茶园基地，矿区的恢复治理融入当地茶叶经济开发 项目，与矿区周边的茶园形成和谐一致的茶园景观， 促进当地经济发展，因此，在适宜的地块选用本地经 济作物———茶树； ②绿化植物选择，结合地形起伏茶 园梯田景观，种植马尾松林和茶园之间增加绿化层 次，增添植物色彩，同时在矿山道路两侧及马尾松林 下大面积种植宿根花卉等开花草本地被，保留原有 的山体植物生态系统，对矿山道路两侧植被进行梳 理和补充，增 加 小 叶 石 楠、勒 杜 鹃 等 灌 木 以 及 二 月 兰、紫苜蓿、金鸡菊和虞美人等开花地被，丰富植物 整体层次，种植高大乔木及攀岩爬藤类植物对新鲜 岩质采面进行遮挡处理。 2． 2 预期成果
（ 4） 冲击能量指数评价结果。由图 2、图 3 和式 （ 4） 可知，采用图形积分法可求出岩石的冲击能量
深部开采岩爆倾向性进行了评价，对于该金矿的深 部开采具有一定的指导作用。
参考文献
［1］ 许梦国，杜子建，姚高辉，等． 程潮铁矿深部开采岩爆预测［J］． 岩石力学与工程学报，2008（ S． 1． ） ： 2921-2928．
［4］ 朱 琳． 矿山生态修复技术方法研究［J］． 广州化工，2011，39 （ 15） ： 31-33．
（ 收稿日期 2014-04-16）
境恢复治理保护与方案编制规范［S］． 北京： 中国标准出版社，
2011．
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关键词 露天矿 地质环境调查 恢复治理 方案
永春县景山高岭土矿区位于永春县城 NW286 ° ，行政 区 划 隶 属 永 春 县 坑 仔 口 镇 景 山 村 管 辖。景山高岭土矿矿区面积约为 0. 016 km2 ，开采 标高 + 885 ～ + 915 m，于 2012 年 1 月 16 日服务期 满已经停止生产。矿区地处戴云山脉南段，总体地 貌属构造侵蚀低山类型，区内地形切割强烈，沟谷纵 横、山峦起伏，山脉总体呈 NE 走向。矿区地处闽中 断块斜隆起区，闽东火山断拗带中偏南部，出露地层 主要有沉积碎屑岩和火山岩地层。矿区内地形总体 北高南低，海拨标高为 774. 7 ～ 917. 8 m，相对高差 为 143. 1 m，地形坡度平均为 20°。地表第四系覆盖 面积广且厚度较薄，一般为 0 ～ 1. 5 m。矿区水系呈 树枝状排列，主要的水系为二条水沟（ 位于矿区南 北两侧） ，溪水汇入永春坑仔口溪，其水量受大气降 水影响。为了对该矿区地质环境进行恢复治理，结 合地质调查，给出了一整套治理措施。
根据现场调查，目前，矿区内未发现地面塌陷、
张书光（ 1982—） ，男，工程师，362000 福建省泉州市洛江区万荣 街东辰大厦。
地裂缝、崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害，矿区内主要 地质环境问题为地形、地貌景观破坏和土地资源破 坏。矿山现状主要表现在裸露采面、陡坎、平台、采 坑、矿山道路及排碴场等压占土地、影响地形地貌景 观，存在水土流失现象与废土石场滑坡隐患。该矿 现状采面开采一般落差约为 20 m，整个采面裸露面 积较大，原矿区开采时，由于缺少合理的开发规划， 为了寻找资源，随意开挖形成了如图 1、图 2 的采 面。排碴场区因原采矿时，由没有严格执行矿区开 发利用方案进行科学开采，对于矿碴随意堆积，自由 散落，形成了大面积的矿碴面如图 3 所示。矿区平 台为原采矿时的操作平台以及石料堆放场地，表面 相对平整，局部存有碎、块石，如图 4 所示。
（ 5） 矿区道路处治设计。根据原有道路的等级 和使用情况进行改造设计，断面尺寸不低于原道路 标准，尽量少占用耕地，道路路面结构设计为泥结碎 石路面，矿区改造道路总长为 886. 9 m。 2． 1． 3 矿区土地整治措施
①采用工程、生态措施恢复土地，将排碴面进行 改造，治理为林地，整治平台，规整耕地； ②建设道 路、沟渠、护坡等农田和农业配套工程； ③改良土壤、 恢复植被； ④界定土地权属、地类、面积，进行土地变 更调查和登记［1-4］。 2． 1． 4 矿区绿化恢复措施
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设加固挡墙。结合坡脚地形，对有条件的位置，加固 挡墙外移，增设坡脚大平台，以增加耕地面积。
（ 4） 片区治理后的灌溉、排水系统。①对于未 设计截水沟、排水沟的区域增设截水沟、排水沟、跌 水与现状排水沟形成排水系统，以确保现状道路、路 基边坡、卸载后的排碴面的稳定； ②为了提高绿化植 物、经济作物的成活率，在矿区内共设计了 4 处蓄水 池，一般设 置 在 山 坳 汇 水 点 处，便 于 对 矿 区 内 的 植 被、耕地进行灌溉。
耕地 0． 055 0． 055
治理结果 林地 建设用地 其他用地
0． 036 0． 004 0． 003
0． 036 0． 004 0． 003
2014 年 8 月第 8 期
3结语
矿山地质环境恢复治理方案的设计应将矿山的 恢复治理融入到所在区域的社会、经济和生态发展 规划中，统筹全局，实现改善矿区生态环境与周边环 境的相统一。针对福建省永春县景山高岭土矿山存 在的地质环境问题，经过调查分析，给出了一整套治 理措施，效果较好。
［2］ 郭 然，潘长良． 有岩爆倾向硬岩矿床采矿理论与技术［M］． 北京： 冶金工业出版社，2003．
［3］ 李庶林，冯夏庭，王泳嘉，等． 深井硬岩岩爆倾向性评价［J］． 东
指数为 1． 04 ～ 1． 9。再根据评价指标，可知岩石具 有很高的冲击特性。
4结语
在对玲珑金矿深部岩石进行了单轴压缩试验、
Serial No． 544 August． 2014
现代矿业
MODEＲN MINING
总 第 544 期 2014年 8 月第 8 期
露天矿地质环境调查与恢复治理措施
张书光
（ 福建省 197 地质大队）
摘 要 以福建省永春县景山高岭土矿为例，通过现场调查分析可知，该矿主要存在的问题是 高陡边坡，地形、地貌景观破坏，土地资源占用。对此，采取分级削坡，场地充填平整，开垦茶园等工 程措施结合种植茶叶生态园等植被措施进行环境恢复治理，取得了较好的效果。
（ 1） 土质采面治理。采用削坡分级对矿区土地 进行整理，坡率为 1 ∶ 1. 5，每级按照 6 m 进行分级， 平台设置宽度为 2. 0 m，坡面采用客土喷播防护，混 播草籽，平台上种植乔、灌木。
（ 2） 平台治理。对平台上的弃碴堆进行就近整 平处理（ 设计控制标高） ，平台上的石料用于回填采 坑，对平台进行覆土改造，覆土厚度为 0. 6 m，其中 0. 3 m 的厚度进行土体改良，恢复为耕地。
图 5 矿区现状
图 6 矿区治理预期效果
参考文献
［3］ 孟 猛，宗 美 娟． 矿 山 生态 恢复原 理与技 术［J］． 中 国 矿 业， 2010，19（ 9） ： 60-62．
［1］ 刘会平． 基于煤矸石充填复垦土地的复垦效应研 究［D］． 淮 南： 安徽理工大学，2010．
［2］ 中华人民共和国国土资源部． DZ / T 0223—2011 矿山地质环
（ 上接第 144 页） Ee。因此弹性变形能量指标 WET → ∞ 。再根据判别指标，可知当岩石发生破坏时，弹性
巴西劈裂试验、单轴循环加载试验和单轴与三轴刚 性试验的基础上，分别采用脆性系数法、弹性变形能
能的突然释放将产生很大的冲击作用。
指数法、线弹性能法和冲击能量指数法对玲珑金矿
（ 3） 线弹性能法评价结果。由表 1 及式（ 3） 可 知，片麻状花岗岩的线弹性能为 141． 8 kJ / m3 ，斑状 黑云母花岗岩的线弹性能为 204． 6 kJ / m3 ，钾长变斑 混合花岗岩的线弹性能为 221． 8 kJ / m3 。再根据判 别指标，可知岩石在达到强度峰值以前所贮存的线 弹性能属于Ⅳ岩爆水平。
北大学学报： 自然科学版，2001，22（ 1） ： 60-63． ［4］ 蔡美峰． 金属矿山采矿设计优化与地压控制［M］． 北京： 科学
出版社，2001． ［5］ 蔡美峰． 岩石力学与工程［M］． 北京： 科学出版社，2002．
（ 收稿日期 2014-02-13）
147
图 1 裸露的岩石采面
图 2 裸露的土质采面
145
总第 544 期
现代矿业
2014 年 8 月第 8 期
图 3 排渣场
图 4 矿区平台
2 治理措施及预期成果
2． 1 治理原则与措施 2． 1． 1 治理原则
充分利用山体地形地貌及现有植被，通过工程 手段与生态手段对矿山地质环境问题进行治理，同 时结合区域 茶 文 化 优 势 资 源，对 山 体 进 行 复 绿、退 耕。矿井环境恢复治理必须遵循的原则有： ①宜农 则农、宜林则林、宜建则建； ②依据矿山地质环境保 护与治理分区，按照轻重缓急、分步实施治理； ③因 地制宜，经济效益服从社会效益、环境效益； ④统筹 规划、突出重点、分段实施； ⑤技术可行、经济合理、 厉行节约。 2． 1． 2 环境治理措施
1 矿山环境现状调查分析
通过现场踏勘、核实搜集资料，同时进一步对矿 山 环 境 进 行 详 细 调 查，该 矿 山 恢 复 治 理 面 积 为 0. 098 km2 ，重点治理面积百度文库 0. 016 km2 。矿区内有 一个楔形采坑槽，朝西开口，面积为 4 448. 0 m2 ，标 高为 856 ～ 860 m，与采矿证最低开采标高 885 m 不 符。坑内有几个分阶平台，道路沿北侧由西往东开 进，到东边结束。采坑中部有一锥形小石堆面积约 为 100 m2 ，高为 1. 5 m。排土场分布在采坑的北、 东、南侧，排土场边坡虽未设置拦渣坝但坡度较缓， 目前未见崩塌滑坡。
矿区地质环境恢复治理的预期成果见表 1，治 理前和治理后的预期果分别见图 5 和图 6。
张书光： 露天矿地质环境调查与恢复治理措施
表 1 矿区地质环境恢复治理预期成果 km2
治理区域
矿区道路 平台
排碴场 采面处理
其他 合计
治理面积
0． 006 0． 023 0． 023 0． 009 0． 037 0． 098
（ 3） 排碴面治理。①对于便于清理的独立弃碴 堆，直接进行场内倒运，用于填筑采坑，粒径较大石块 填筑在坑底，对于土石混合的弃碴用于填筑在石块 上，对于土质弃碴堆，用于平台顶部的填筑； ②对于排 碴面坡度 ＜ 25°的排碴面直接覆土改造成耕地，对于 排碴面坡度 ＞ 25°的排碴面，分级削坡，改造为土坎梯 田，每 5 m 设置一级，平台宽度为 3. 0 m，并在坡脚增