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一、前言

按广西国土资源厅要求，由XXX国土资源局承担广西XXX杭东硫铁矿矿区地质环境治理任务，XXX国土资源局以业主身份负责组织实施。受XXX国土资源局委托，我院承担了广西XXX杭东硫铁矿矿区地质环境治理工程施工图设计书的编写任务。

（一）治理工程的目的和意义

1、通过对广西XXX杭东硫铁矿矿区地质环境治理，恢复和改善矿区地质环境和生态环境，使废弃的矿山土地得到恢复和利用，水土流失得到治理，矿山附近的农田不再受矿山的尾矿废渣掩埋、使矿区下游的农业生产得以持续发展。

2、消除矿山尾矿废渣和废弃矿窑的地质灾害隐患，保证当地群众的生命财产安全。

3、通过矿山治理工程的实施，将废弃矿山建设成为规划合理、景观别致、环境优美、具有良好的经济与社会效益的生态林业生产区。

4、通过广西XXX杭东硫铁矿矿区地质环境治理示范工程，探索治理XXX的诸多的硫铁矿、金矿等矿山地质环境问题（如水土流失、土地荒芜），以及矿山土地复垦种植的途径，为XXX其余的硫铁矿、金矿矿山地质环境治理提供经验。

（二）治理工程的主要任务

本次矿山地质环境治理工程的主要任务是：

1、治理XXX杭东硫铁矿矿区南料矿废弃的开采矿段和炼矿场，总面积约180亩。

2、主要任务有：土地平整、削坡、拆除窑炉、修建挡墙、修建排水沟和恢复植被等。

二、矿山社会经济概况

广西XXX杭东硫铁矿矿区南料矿段，开采始于1958年，当时为国家计划经济时期，属集体矿山。1960年至1997年由杭东硫磺厂开采，南料矿段年开采和处理矿石约10万吨，主要通过焙烧矿石提取硫磺。杭东硫磺厂原是一个有40年历史的国营老厂，有职工一百多人，对地方就业和经济发展曾起较大的促进作用，后来由于设备陈旧、产品单一、生产工艺落后、矿石未能综合利用等诸多因素，导致生产效益不佳，负债沉重，于1998年1月起停产解散。其后又有个体业主在原矿场间断开采，由于埋深较浅的富矿层已大部被采完，剩余的埋藏较深，不易开采，生产技术落后，效益不佳，开采和炼矿对环境的影响也日益严重，后来的业主已另辟矿场。至2001年，矿段已无人开采。

南料矿段开采方式均为露天结合井巷地下开采，南料矿段土地权属金牙瑶族乡内里村集体所有。本项目计划治理总面积180亩。

矿区附近为农业区，经济欠发达，在冲沟、谷地区以种植水稻、玉米等农作物为主，山坡则主要种植茶树、香椿、板栗、松树等。

三、矿区地质环境现状及治理概况

（一）矿区地质环境现状

1、自然地理、地质概况

（1）地理位置

广西XXX杭东硫铁矿矿区南料矿段位于广西XXX金牙瑶族乡境内，有凤山至天峨省道公路从附近通过，矿段距县城约50km。本次矿段地质环境治理总面积约180亩，是各矿段开采、炼矿对地质环境破坏最严重、影响较大的地段，设计治理南料矿段东西宽113～366m，南北长约430m，地理坐标为东经：106°49′52″～106°50′05″，北纬：24°38′34″～24°38′48″。（见图3-1矿区交通位置图）

（2）气象

矿区所在地属亚热带季风气候区，夏热冬寒，春暖秋凉，四季分明。历年最高气温37.1℃，最低气温-3.4℃，年平均气温16.3℃，无霜期311～318 天，日照时数偏少，全年仅有1399．8小时。雨量充沛，年平均降雨量为1545.4毫米，1月份雨量最少，仅20.8毫米，7月份达高峰值，为313.7毫米，降雨多集中于5～9月，约占全年降雨量的70%。

（3）水文

矿区地表水系较发育，溪沟发育长度大多不大，流量随季节性变化大，汛期水流急。矿区的东面有一河流由南向北经天峨县的更新乡流入布柳河，为布柳河上游支流，属红水河水系。矿区附近有较大地下河通过，在杭东屯一带地表河流转为伏流，至巴检屯一带伏流再转为地表河

流。

（4）土壤

矿区内的土壤主要为红、棕红、黄色残坡积粘土，常含风化岩块、碎石，厚度变化大，一般小1m，厚的可达2~3m，透气、透水性较好，尚适宜植物生长。在各矿山采炼矿地段土壤常含较多矿石矿渣，局部已受硫、铁污染。

（5）地形地貌

矿区在区域上处于云贵高原与广西盆地之间的斜坡地带，宏观地貌属岩溶中低山，岩溶峰丛山与丘状峰顶山交替出现，周围山顶标高600~1100m，溶蚀侵蚀切割深度一般200~500m，河谷横断面多呈“V”字型，山间次级冲沟发育，常有季节性流水。自然山坡坡度一般为20o～40 o，山坡植被发育不均，碳酸盐岩岩质山坡一般植被发育较差。（见照片1）。

拟治理的矿段位于碳酸盐岩出露地段，南料矿段位于一山间凹坡的中上部，其东面山坡及西南面山顶基岩裸露，坡脚有洼地及落水洞分布。露天开采和炼矿地段山坡总体向北东倾斜，场地内地面高程相差较大，地面标高在937～860m之间，总体地面高差为77m，自然坡度在20o～25o之间，原始地表大部分有坡残积层分布，东部有一冲沟。人工开矿形成的边坡坡度一般为60～80 o，以南面上部冲沟地段开挖规模最大，坡高最大达20 m。场地内分布着大小废弃矿窑数十个，有的为挖掘坡体修建，有的为人工砌筑，高一般为2～4m，最高达6m。矿渣多顺窑口坡下就地堆放，以场地北面坡下堆渣最多，高差一般为5～10m，最高达

30 m，坡度多在30 o，局部达40～50 o。场地内尚有十多间简易厂房和水池、储硫池等设施，总体上略呈三级不完整台阶分布。矿段开采后，场地及附近植被已大多遭到破坏，仅在西面和东北面山坡局部种植有少量茶树、松树等，大部分地段坑坑洼洼，高低不平。（照片2、3、4）。

（5）地质构造

矿区在区域上位于巴合背斜的东翼，附近有两条走向北东的压扭性小断裂向矿区方向延伸。岩层总体倾向北东，局部强烈褶皱，测得产状多在45°～140°∠11°～34°之间。岩石节理裂隙较发育，倾角较陡，多在50～80°之间，产状一般为190°～240°∠50°～80°。

（6）地层岩性

矿区出露的地层主要有二叠系茅口组（P1m）、合山组（P2h）和第四系（Q），地层岩性由新至老分别描述如下：

①第四系

第四系残积层分布于原始山坡大部分坡面上，岩性为红、棕红、黄色粘土，含少量碎石，土体结构松散，厚度变化较大，一般小于1m，在地势较低部位厚度可达2~3m，局部基岩裸露。在已开采揭露部位及炼矿场所一般已将土层剥离，其上有较多人工砌体和废弃矿渣、矿石。

②二叠系合山组（P2h）

矿区开采地段出露的岩石地层主要为二叠系合山组（P2h），岩性为深灰~灰黑色灰岩、泥质灰岩，薄层~中厚层状构造，以中厚层为主，底部夹硫铁矿层和煤层透镜体，为主要开采层位。泥质灰岩及硫铁矿层表层较为破碎，风化强烈，常有强风化层分布，厚度一般为1~3m，挖掘