福建紫金山高硫型铜金矿采矿境界面生态修复技术研究

露天采矿对区域生态环境会带来一定程度的损害,实施生态修复工程是保障生产型矿山资源开发利用与生态环境和谐共处的必然途径。本研究以福建紫金山高硫型铜金矿采矿境界面为对象,应用松散堆渣边坡土壤改良、岩质边坡原位固化阻隔、立体近自然植被群落恢复3种生态修复技术,使得修复区浅表土壤pH值自2.78~5.05上升至8.21~8.6,由酸性转为弱碱性,有效抑制了土壤酸化,同时磷(P)、钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)等矿质营养元素含量明显增加。紫金矿业采用矿山环境治理和景观资源融合的生态修复模式,打造了一个集矿业开发、森林景观、科普研学为一体的近郊型国家矿山公园。研究成果为有色金属矿山采矿境界面高陡边坡生态修复治理提供借鉴。

有色金属矿山酸性露采边坡原位固化阻隔技术方法研究

有色金属矿山露采形成的高陡边坡、土壤酸化是生态修复的主要技术难点。以福建紫金山金铜矿露采边坡为研究对象,通过野外调查和土壤分析,研究边坡酸化控制方法。矿区包括终了境界中的裸露岩石、排土场岩土混合物和选矿过程产生的残渣物等三种基质组成的各类边坡;研制了两种阻氧覆盖酸化控制方法,一种是由砂土35%~45%、氧化钙5%~10%、水泥10%~20%、聚丙烯酸钾150~200 g、有机螯合剂20~60 kg组成的薄层状固化隔离覆盖材料(1 m^(3));另一种是由中和渣80%~90%、微生物菌肥5%~10%、有机肥1%~5%配制的厚层状中和介质覆盖材料(1 m^(3))。工程应用情况显示表层土壤pH值由2.78~5.05上升至8.21~8.56,硫平均含量下降70%,土壤酸化得到有效控制,立体植物群落逐渐恢复。该研究为有色金属矿山露天终了境界的生态修复治理提供了工业实践示范。

有色金属露采矿山酸性废弃地产酸机理及抑制方法研究

有色金属露采矿山废弃地酸水产出和抑制是矿山环境治理的关键问题。以福建紫金山金铜矿为研究对象,进行了野外调查和土壤样品测试分析,开展了产酸机理和酸化抑制方法研究。酸性矿山废弃地主要分布在采矿境界面和岩土剥离堆积的排土场,褐铁矿、针铁矿、蓝辉铜矿金属硫化物等在氧气、水和广古菌门、硝化螺菌门等微生物作用影响下,产生酸化。采用薄层状固化阻隔阻氧覆盖和厚层状中和介质阻氧覆盖2种方法来抑制酸水产出。薄层状固化阻隔阻氧覆盖区土壤pH值由2.78~2.94升至8.29~8.56,硫含量由3200~4812 mg/kg降至1192~1262 mg/kg;厚层状中和介质阻氧覆盖区土壤pH值由4.14~5.05升至8.21~8.36,硫含量由1574~21252 mg/kg降至374.1~226.6 mg/kg。应用显示表层土壤由强酸性转为弱碱性环境,立体植物群落逐渐恢复。