昆钢大红山铁矿土地复垦植被重建

肖 斌 范玉华，2 李 俊 杨光树 覃龙江 武贤文

(1.昆明理工大学国土资源工程学院，云南 昆明 650092；2.云南省地质调查院，云南 昆明 650216；3.玉溪大红山矿业有限公司，云南 玉溪 653405)

昆钢大红山铁矿土地复垦植被重建

肖 斌1范玉华1，2李 俊1杨光树1覃龙江3武贤文3

(1.昆明理工大学国土资源工程学院，云南 昆明 650092；2.云南省地质调查院，云南 昆明 650216；3.玉溪大红山矿业有限公司，云南 玉溪 653405)

昆钢大红山铁矿开采至今,对矿区范围内生态环境造成了破坏，为保证矿山生态环境可持续发展和矿山生产可持续发展，大红山铁矿对矿山范围内土地进行了复垦。主要通过分析大红山铁矿目前对矿山范围内不同地貌类型、不同海拔的生态环境造成的破坏，将矿山不同地形对应的不同气候条件进行分类，对不同地形地貌和不同植被体系采取相应的土地复垦措施和生物配置方法来进行植被的重建。针对边坡、平台等地貌给出建设苗圃、有林地、条播乔灌草混交林、撒播灌草混交林、爬藤等方法，使占地面积为83.11 hm2的废石场土地复垦率达99.80%，以求达到最大的社会、生态、经济效益，并结合国内外矿山生态环境恢复治理的经验，给出了矿山生态环境保护、恢复的建议。

土地复垦 植被重建 环境保护 效益

昆钢大红山铁矿地处云南省新平县戛洒、老厂、新化3个乡镇的交界处[1-2]。目前，采选规模已达1 400万t/a，作为昆明钢铁总公司的主要铁矿石基地。该区铁矿石开采主要有两大采区：浅部熔岩矿露采区和深部矿体的地下采区。前者主要是哈姆白祖熔岩铁矿，包含Ⅲ2、Ⅱ5、Ⅱ3铁矿组，矿体主要为低品位矿，呈层状产出，层位稳定，连续性较好，标高700～1 250 m，按每15 m 1个平台进行露天开采；后者主要为矿区内2大断裂F1和F2所夹持的深部铁矿，包含II1矿体组和深部Ⅲ、IV号矿体组，矿体主要为富矿和部分贫矿，基本顺红山组地层产出，标高50～850 m，主要采用地下高分段无底柱分段崩落法[3]。浅部采区与深部采区在生产过程中，对矿山范围内生态环境造成严重的影响，这种影响也一直备受关注，尝试采用不同措施降低生态破坏程度，同时致力于恢复已遭破坏的矿区生态环境，力求开拓矿山新产业。

1 矿山生产对生态环境的破坏

矿山和道路建设对地表开挖，破坏地表植被和土壤结构，导致地表水土流失，无植被覆盖的区域会造成尘土飞扬，局部会产生沙尘暴。

在对浅部熔岩矿开采过程中会产生一些高差较大的人工边坡，雨季很可能会形成滑坡等地质灾害。

随着深部采区和浅部采区的开采，对周围山体稳定性造成破坏，一些地区已经出现地表开裂、塌陷。

采矿过程中排出的废石堆放于硝水箐和南部废石场，占压土地，破坏地表植被。

选矿过程中排放的尾矿砂经管道和卡车输送于龙都尾矿库，占用了土地，破坏了植被。

虽然经溶出试验证明，尾矿与废石均为无毒、无腐蚀性的固体物质[3-4]，但以上对矿区生态环境造成的破坏，导致水土流失，并可能诱发矿山泥石流和山崩，直接威胁着大红山铁矿的生产，极大地限制了矿山的发展。

2 矿山气候条件

大红山矿区属中亚热带季风气候。夏秋炎热多雨，冬春温和干燥，地形温差显著。年平均气温22.60 ℃，年平均降雨量940.6 mm，降雨集中于6—9月，多以阵雨、暴雨形式降落，平均蒸发量1 270 mm，3—5月最大，占全年蒸发量的40%，12月份最小，仅占5%，矿区风向以西及西南风为主，年平均风速0.9 m/s。

根据新平县地区多年气象水文资料分析，该地区20 a一遇1 h最大暴雨量为41.6 mm，6 h最大暴雨量为58.2 mm，12 h最大暴雨量为63.8 mm，24 h最大暴雨量为82.4 mm。

根据“大红山铁矿区浅部熔岩铁矿详勘地质报告附表”记载的观测资料，气象资料为：

(1)降雨量。大红山铜矿地区雨季时间为5—10月，年平均降雨量930.8 mm；雨量最大的月份为8月份，平均降雨量209.1 mm；雨量最小月份为2月份，平均降雨量为4.6 mm。

(2)气温。月平均最低气温为15.1 ℃(1月)，月平均最高气温为29.1 ℃(6月)，月极端最高气温为42 ℃(7月)，月极端最低气温为1 ℃(1月)[4]。

3 矿山土地复垦

主要针对废石场进行土地复垦，复垦的土地主要利用于：灌木林地、苗圃。土地复垦首先要对场地清理，继而修建排水沟以及灌溉系统，最后覆土、乔灌木种植、草本撒播及管护措施等。具体复垦技术措施如表1所示。

表1 土地复垦技术措施

4 植被重建

4.1 苗圃

对于矿区内浅部熔岩矿露采平台1 160、1 050和1 020 m 3个台面较大的平台，将复垦为苗圃，树种选择为小叶榕、叶子花、黄花槐、清香木等，同时在地表采用狗牙根、旱地早熟禾和蔓花生的混播，以提高地表的植被覆盖度，见表2。苗圃栽植树木成长3～5 a，树冠大于1 m2时，可进行移栽或出售[5-9]。

4.2 有林地

由图7分析可知，当氯酸钠用量为4 g/L时，溶液中金的浸出率仅为55.72%，说明有较多的金未被氧化成离子，从而未被浸出；当氯酸钠用量为8～12 g/L时，溶液中金的浸出率增幅较大，金的浸出率为85%～95%；当氯酸钠用量继续增加到为16 g/L时，溶液中金的浸出率进一步增加到98.64%，且曲线趋于平缓。由曲线分析可知，最佳氯酸钠用量为16 g/L，此时金的浸出率为98.64%。

对除1 160、1 050和1 020 m 3个较大平台复垦为苗圃外，其他平台考虑复垦为有林地，乔木选择旱冬瓜、云南松、狭叶山黄麻，灌木选择迎春花、车桑子，草本旱地早熟禾和狗牙根[5]混播，见表3。

表2 1 160、1 050和1 020 m平台红土壤土地复垦生物措施配置

表3 795～1 180 m其他平台红土壤土地复垦生物措施配置

4.3 条播乔灌草混交林

对于废石场边坡水平沟整地后，考虑复垦为水平沟的乔灌混交林，乔木选择旱冬瓜、狭叶山黄麻，灌木选择车桑子、清香木；草本选用五节芒和狗牙根混播，见表4。

表4 废石场边坡795～1 180 m水平沟土地(红土壤)复垦生物措施配置

4.4 撒播灌草混交林

对于废石场边坡中未开挖壕沟的区域，规划采用车桑子、五节芒、旱地早熟禾、鬼针草等混合播种，种植与土按照1∶100重量比混合均匀后进行撒播，见表5，撒播厚度以不露出坡面石块为佳，厚度约为1 cm。

表5 废石场边坡795～1 180 m未开挖土地(红土壤)复垦生物措施配置

4.5 爬 藤

通过将整个废石场平台，边坡，水平沟空间立体位置考虑在内，对其进行分层治理，不同层面进行播种不同的植被，使植被存活率和覆盖率最大。

5 土地复垦效益

(1)社会效益。废石场占地面积较大，占地为83.11 hm2，由于废石场长期裸露，对场地周边环境造成较大的影响。同时，废石场裸露的废石在降雨较大时，容易引起滑坡、泥石流等自然灾害。因此，尽快对废石场进行工程措施治理，及时跟进植物措施，可较好地改善项目区及周边的生态环境，减少自然灾害的发生，也是企业可持续发展的需要。

(2)生态效益。研究区所在区域主要以林业为主，废石场平台主要考虑进行苗圃和有林地的恢复，边坡区域考虑条状撒播乔灌草以及灌草结合撒播。按“合理布局、因地制宜”的原则进行治理，建成为人工与自然复合的生态系统，形成新的人工和自然景观，将工程对生态环境影响减少到最低，以改善项目区的生态环境[10]。重现原有的生态环境和效益，充分发挥自然自恢复能力。土地复垦工程的实施，使占用土地生态功能得以恢复利用，土地复垦率达99.80%，生态效益显著。

(3)经济效益。研究区废石场内复垦的苗圃和有林地面积较大，苗圃配备了小叶榕、叶子花、清香木和黄花槐等城市绿化常用树种。3～5 a后，苗圃园的树种均成长为适合城市绿化的大树，售价也比栽植时翻数倍，经济效益显著。同时，复垦区其他的林木在一定程度上增加了木材蓄积量，林木成才后进行合理开发利用，可获得一定的经济效益。

6 国内外矿山恢复治理经验

(1)在矿山开采前，有必要专门组织植被研究中心或社会机构对矿区的乔木、灌木等植物的品种和分布进行调查分析，并收集本地植物种子，将大的乔木进行有计划的迁移，在矿山生产到一定阶段或停产后能够达到开采范围植物的原始恢复[10-11]。

(2)矿山在剥离表土时,考虑到下一步的复垦,须把适合于植物生长的腐植土单独堆放,并把树林砍伐后无用的树枝、叶破碎成小块,今后在复垦时可复盖在表土上面,减少水份蒸发,确保复垦植物的生长[12-13]。

(3)在开采期间要注意开采作业引起的粉尘、噪音、水污染与病菌对环境的影响造成对当地居民损害。为了把这些影响降到最低,对造成粉尘超标的工艺需重新设计。工程项目实施前对当地噪音要进行测量。工程实施后,大型车辆引起的尘土、震动和噪音如超过允许标准,为避免干扰居民,在靠近矿区边的道路旁,要修筑堤坝;同时在矿区周围种植树木,平时采用洒水车降尘[14]。

(4)在开采前期就要对土地复垦编写一个计划方案，并且按计划方案一边开采,一边把开采结束的范围进行复垦。首先是对开采结束的矿区范围进行科学的整理地形,依据周围的地势变化,略有起伏。地表大块的石头用机械破碎整平后,把开采剥离时堆积的表土复盖。把整理好的矿区用经济协议的形式转交给复垦绿化公司,复绿公司根据确定的复绿方案在表土上撒播植物种子,种植树苗,移植大树。采用本地的草本、灌木、乔木等植物品种,这些植物早已适应了本地的生长环境,植被、复绿的效率较高[14]。

7 结 论

(1)矿山植被重建主要步骤归纳：①对矿山不同地形给出合理的重建方案，比如边坡，主要重建为灌木林地，平台，主要重建为苗圃；②对于苗圃、林地在植被选择上要结合本地区原有植物体系进行选择播种。

(2)对于矿山植被重建工作要充分考虑矿山生产规划、矿区地理环境、植物生长水平、物种复杂程度，结合前人已有的经验给予切实合理的植被重建规划，以社会效益和生态效益为主，兼顾经济效益，争取达到多方利益最大化。

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(责任编辑 徐志宏)

Land Reclamation and Vegetation Reconstruction of Dahongshan Iron Mine of Kunsteel

Xiao Bin1Fan Yuhua1,2Li Jun1Yang Guangshu1,3Qin Longjiang3Wu Xianwen3

(1.FacultyofLandResourceEngineering，KunmingUniversityofScienceandTechnology,Kunming650092，China; 2.YunnanProvincialGeologicalSurveyInstitute，Kunming650216，China; 3.YuxiDahongshanMiningCo.，Ltd.，Yuxi653405，China)

Till now，the exploitation of Dahongshan iron ore of Kunming Iron and Steel has caused damage to the ecological environment within the mining area.To ensure sustainable development of the ecological environment and the mining production，land reclamation within the mining area were made by Dahongshan Iron Mine.Through analysis of different landforms and ecological damage at different altitude within mining area of Dahongshan Iron Mine，the mines are classified according to different terrain corresponding to different climatic conditions.The appropriate land reclamation measures and the biological configuration approach are proposed for different terrain and different vegetation systems for vegetation construction.For slopes and platforms，nurseries，forest，mixture drilling of tree，shrub and grass，mix sowing of shrub and grass，and creepers are proposed.By this method，the waste rock dump with site area of 83.11 hm2can realize land reclamation rate of 99.80% to maximize social，ecological and economic benefits.Combined with domestic and international mining experiences，recommendation on mine ecological restoration and environment protection is given.

Land reclamation，Vegetation reconstruction，Environmental protection，Benefits

2014-06-04

肖 斌(1988—)，男,硕士研究生。通讯作者 李 俊(1962—)，男，博士，副教授。

X5

A

1001-1250(2014)-09-160-05