1、江西省定南县岭北镇南丰村坳背塘稀土矿山生态修复工程施工方案江西天章生态科技有限公司2012年11月江西省定南县岭北镇南丰村坳背塘稀土矿山生态修复工程施工方案施工单位：江西天章生态科技有限公司项目负责人：温扶辉调查设计人员：温扶辉白善军吴学龙金瑞友 杨军 朱斌审 核： 温扶辉白善军设计完成时间：2012年11月目 录第一章 前言1第二章项目区概况12.1 项目区简介12.2交通位置22.3自然地理22.4地质环境条件22.4.1地层岩性22.4.2地质构造32.4.3水文地质32.4.4工程地质3第三章 项目区现状与治理任务43.1项目区现状43.2项目区治理任务6第四章 设计依据与设计原则642、.1编制依据64.2 编制原则74.2.1水利工程的设计原则74.2.2稀土矿区植被恢复工程的设计原则7第五章 工程施工设计85.1 水利工程施工85.2 护坡与水土保持工程施工95.3 造林工程施工9第一章 前言江西天章生态科技有限公司致力于以科技为先导，治理盐碱地、荒漠土地、废弃矿山等生态改善与修复工作。江西省定南县岭北镇南丰村坳背塘稀土矿山生态修复工程，是综合生态、观赏与经济效益，分层次种植乔灌草等植物，同时，结合水利土方工程改善现有土壤、地形、道路、渠道等，做到改良土壤，恢复植被，增加生物多样性，坡面稳定化处理，保持水土，防止水土流失和滑坡，实现土地资源可持续利用。第二章项目区概况2.3、1 项目区简介江西省具有丰富的中重稀土资源，特别是离子吸附型稀土矿床是中国南方特有的矿产资源之一。稀土矿山的开采促进了山区经济发展，但带来了一系列的生态环境问题，如森林破坏、水土流失和环境污染等。如何协调山区经济发展与生态环境保护之间的矛盾，加强对稀土矿开采的有效管理，采取行之有效的矿山植被恢复措施，是一个迫切需要解决的问题。我国的中重稀土资源占世界已探明储量的90% 主要富含在南方离子型稀土矿中。淋积型稀土矿即离子吸附型稀土矿是中国特有的新型稀土矿物。所谓“离子吸附”系稀土元素不以化合物的形式存在，而是呈离子状态吸附于粘土矿物中。这些稀土易为强电解质交换而转入溶液，不需要破碎、选矿等工艺过程4、，而是直接浸取即可获得混合稀土氧化物。故这类矿的特点是：重稀土元素含量高，经济含量大，品位低，覆盖面大，多在丘陵地带，适于手工和半机械化开采，开采和浸取工艺简单。从目前地质勘察结果来看江西省具有得天独厚的稀土矿成矿地质条件，全省含离子型稀土矿岩石(主要为花岗岩、中酸性火成岩等)的分布面积十分广泛，其中仅花岗岩的分布面积即达70 000km2 左右；同时，由于江西地处热带亚热带，其气候条件对于矿床的形成和含矿岩石的分解十分有利。江西具有在离子型稀土资源方面的优势，其资源储量太，分布广。作为江西省最早开采稀土矿的县市之的定南县，具有丰富的离子型稀土矿山资源，从1986年起，便开始了稀土矿的开采在15、989年最高峰期全县生产氧化稀土的能力达到了1 600 ta。1990年 199Z年由于稀土价格下跌，大部分矿点停产和倒闭，但至1993年下半年，稀土价格开始回升，有50多个矿点恢复了生产，其生产量也呈上升之势，l996年全年产量达到600t，分别是1994年、1995年的37和13倍。无证乱开滥采的现象较为严重，据有关部门的不完全统计，l995年私人乱开稀土矿点近2O0个之多。2.2交通位置坳背塘稀土矿区位于定南县城北方向20公里处，属定南县岭北镇南丰村管辖。地理位置：东经11504301150535；北纬245549245627。区内为低山丘陵地形，海拔高度在500米600米之间。2.3自6、然地理该区地处中纬度区，受寒暖气流交替影响，属亚热带季风湿润气候，温暖潮湿，四季分明。年最高气温为39.3，最低气温为-7.9，历年平均气温为19.2，全年无霜期280天。区内年均降雨量1510.8mm，其中每年的4月6月为丰水期，占全年降雨量的56.4%，10月翌年元月为枯水期，占全年降雨量的14.2%，而2、7、8、9月为平水期。区内年均区内的年均蒸发量为1487.3mm左右，其中每年的7、8月蒸发量最大，占全年蒸发量的28.2%，元、2、3月蒸发量最小，占全年蒸发量的12.7%。区内经济以农业为主，主要生产稻谷，近几年脐橙、李子等果业经济发展较快，钨矿、稀土矿的开采逐渐成为该县工业的支柱7、产业，农村剩余劳动力充裕，输电线路基本通至各乡村。2.4地质环境条件2.4.1地层岩性项目区出露的地层主要为第四系全新统冲、洪积层（alplQ4）、残、坡积层（eldlQ4）及人工堆积层（rQ4），下伏基岩为中粗粒黑云母花岗岩(ro32-3)。现将区内地层岩性由老至新分述如下：1、中粗粒黑云母花岗岩(ro32-3)。该地层广泛分布于坝址及库区，属岩浆岩，主要以浅灰色斜长花岗岩为主，表层风化强烈，局部全风化较厚。2、第四系全新统（Q4）残、坡积层（el+dlQ4）：分布于丘陵顶部及坡麓一带，主要为粉质粘土、含砾低液限粉土、含碎石粘性土及含粘性土碎石等。厚13m。冲、洪积层（al+plQ4）：分布8、于沟谷及山间小盆地，多以阶地形式展布，厚1.53.5m，多具二元结构，上部为含砂低液限粘土和粘土质砂，下部为薄层细砂和含细粒土砾。人工堆积层（rQ4）：主要为原来废弃矿渣。2.4.2地质构造本区构造较为简单，仅见一条断层，属于区域上车步-南丰断层的一部分，贯穿于整个采矿证范围。该断层呈北东向展布，宽10m左右，局部可达30m以上，倾向280-310度，倾角45-75度。地貌上表现为陡峭山崖或沟谷。断层发育硅化破碎带，带内构造角砾成份为花岗岩。2.4.3水文地质矿区气候温暖潮湿，雨量充沛。矿区自中部分水岭向北东及西南有小溪流出矿区，据调查时概算河水流量约3000m3/d。总体来看，矿区具有较简单9、的水工环地质条件。矿区地下水类型主要有松散岩类孔隙水和基岩裂隙水。松散岩类孔隙水赋存在沿河两岸的第四系含水层中，水力性质为潜水，地下水水位埋深一般为0.51.0m，局部可达2.0m，单井涌水量约为520 m3/d，水量贫乏。基岩裂隙水以风化带网状裂隙水为主，赋存在花岗岩的风化裂隙中，据1/20万定南幅区域水文地质普查报告,地下水水位埋深为2.854.26m，单井涌水量为1.0616.44 m3/d，水力性质为潜水，局部为微承压。花岗岩风化层厚度一般为7.625.4m，最大可达68.5m，其中全风化层厚度为3.07.0m，呈松散砂土状，有利于地下水贮存；强风化层厚度一般9.015.0m，风化裂隙10、十分发育，也有利于地下水的贮存，而弱风化层一般风化裂隙不发育，含水性差，因此风化裂隙水主要贮存在全强风化带含水层中。矿区风化裂隙水有独立的水文地质单元，地下水与地表水分水岭基本一致，地下水多呈层状分布，水力坡度与地形坡度基本相近，地下水径流途径短，顺坡运移，向地势低洼的谷地和地形突变的坡谷凹处排泄，其流量和水位变化随降雨滞后23天。矿区侵蚀基准面绝对标高590m，风化壳离子吸附型稀土矿床全部位于当地侵蚀基准面以上，矿床水文地质条件属简单类型。2.4.4工程地质因矿区的矿体赋存在中粗粒黑云母花岗岩风化壳中，矿体覆盖层较小，风化壳厚且松散，强风化带裂隙十分发育，岩体支离破碎，岩矿石属不坚固岩组，因11、此矿床的开采方式最宜于露天开采和溶浸开采。与开采有关的工程地质问题主要是地面稳定性。在开采较陡山体时，由于浸矿剂和顶水的注入，控制不好容易造成滑坡地质灾害，但该矿区矿体沿山坡分布，矿体产状较为平缓，底板倾角为1030之间，所以，发生滑坡地质灾害的可能性较小。第三章 项目区现状与治理任务3.1项目区现状项目区域内表土层完全被破坏，并将所有地块重新推平整理，目前表土全是红壤，表层没有成熟土壤并酸性大，在自然状况下，不经过改良的酸性土壤及沙化的红壤无法生长植被，造成严重的景观破坏。整个采矿区域由于水系布局不合理、没有植被覆盖及土壤沙化，造成水土流失严重。矿区水系不合理，坡面水土流失严重梯田积水发生管12、涌梯田田坎冲毁排水涵洞洞径小被水冲坏现状排水沟损毁严重 田间道路面冲沟3.2项目区治理任务从现场看，需要治理的矿区迹地分以下几种类型 矿区的平整后梯田及坡面：如图1所示，矿区平整后呈梯田状分部，留有多级级平台，每级宽度及坡高不等。平台无植被覆盖，需要绿化；绝大多数坡面坡比在1:0.25以上，属于急坡或倒坡（悬崖），少数坡面坡比在1:0.751:0.25之间，属于较陡坡或陡坡。坡面裸露，无植被覆盖，需要绿化，而且雨水冲刷严重，需要完善水系及做好水土保持。 平整后土地：如图3所示。平整前后对矿区植被破坏严重，基本没有绿色植物，加上采矿大量的应用硫酸，使土壤酸性强，平整后种植的植被基本无法生存。需要13、对平整后的土壤进行改良，植被恢复，再建植绿化苗木。 排水系统布置不合理及配套引水系统：由于先前排水系统不畅（如图-5所示），坡面冲刷严重，部分渠道冲毁，整理好坡面被雨水冲蚀后遍布冲蚀沟，需要理顺雨水收集水系的前提下，再建植坡面植被恢复。 部分路段路面与过路涵被被雨水冲毁或遍布冲蚀沟，阻断交通运输，需要重新平整路面并加固，以保障道路畅通。第四章 设计依据与设计原则4.1编制依据 中华人民共和国土地管理法，2004年8月28日； 中华人民共和国矿产资源法，1997年1月1日； 中华人民共和国环境保护法，1989年12月26日； 中华人民共和国农业法，2003年3月； 建设项目环境保护管理条例，1914、98年11月18日； 中华人民共和国水土保持法，2010年12月25日； 中华人民共和国土地管理法实施条例，1999年1月； 江西省土地复垦实施办法，2000年4月； 开发建设项目水土保持方案管理办法，水利部、国家计委、国家环保总局，水保（1994）513号，1994年11月12日； 中华人民共和国环境影响评价法，2003年9月； 中华人民共和国固体废弃物污染环境防治法，2004年12月29日修订； 开发建设项目水土保持方案技术规范（SL204-98）； 生态公益林建设技术规程（GB/T18337.2-2001）； 主要造林树种苗木质量分级（GB/T6000-99）； 矿山地质环境治理项目规划15、编制规程，2007年10月； 矿山地质环境治理工程设计规范，2007年10月； 规划环境影响评价技术导则（试行），2003年9月； 环境影响评价技术导则非污染生态影响，1997年； 生态环境状况评价技术规范（试行），2006年10月； 赣州稀土矿业有限公司坳背塘稀土矿矿产资源开发利用方案赣州稀土矿业有限公司，2008年4月；4.2 编制原则4.2.1水利工程的设计原则此次水利工程施工方案根据当地自然环境与生态修复需要，按照因地制宜、经济可行、技术合理、排蓄结合的要求，充分考虑定南县坳背塘稀土矿区特征和矿区植被恢复配套，力求实现投入少、经济合理有效和生态效益最大化的基本原则。4.2.2稀土矿区植16、被恢复工程的设计原则综合生态、观赏、经济效益，以竹柳结合红叶石楠及小油桐进行2：1：1隔行混交与块状混交，种植密度为每亩株数333亩，增施有机肥与土壤改良基材，并做好林木抚育养护及结合水利工程进行排水与浇灌。以上措施有利于改善土壤物理与化学性状，微生物繁殖与植被的恢复，保持水土，提高生物多样性；乔灌草结合，逐步形成有层次、色彩丰富的植物景观；配置用材、绿化、油料树种，以保证适当经济收益。生态特性与适地适树相结合原则 要充分考虑稀土矿区特有的生境和立地条件。由于不同的地点、环境有较大差异，各树种又有不同的生态习性。因此，要根据树种的生态特性差异和生长规律以及矿区所处的自然条件，选择能够适应区域土17、壤及小气候环境并健壮生长的林木、灌木和草类种类。群落构建与生物多样相结合原则 构建丰富的复层森林群落结构有助于生物多样性的实现，根据不同树种的生态特性，充分利用树种生态型、树种生活型，建立物种丰富、结构合理、富于季相变化的森林群落。第五章 工程施工设计5.1 水利工程施工依据项目区土壤与地形地势，结合现有土地整理及道路沟渠现状，采用合理有效的水利与土方工程，以实现道路畅通、排水与浇灌便利、有利于植被恢复及坡面稳定。主要工程项目： 新建蓄水池3个，规格7米7米1.3米，钢丝网浇筑水泥建造； 维修蓄水池 7个，规格7米7米1.3米，在原水池（裂缝渗漏）位置铺设钢丝网，浇筑水泥； 渠道修复 100米18、，开挖已冲毁的渠道，重新挖沟修渠，并与现在完好的渠道连接贯通，已保证水流畅通； 修复豁口 现在坡面共有11处被水流冲毁严重；重新开挖渠道，用土工布制作软质沟排水； 打桩渠道 针对3处低洼地处开挖边沟（1.5米宽、0.6米深），采用土工布结合木桩固定建筑排水沟； 过路涵维修 有2处原30水泥涵管路面被水冲毁，现重新埋设8米长40PVC管； 道路维修 主干道修复 长700米，宽5米；生产道修建 长3000米，宽3米； 梯田内侧排水沟 4500米，在梯田内侧开挖40厘米宽、20厘米深的排水沟； 梯田内侧排水沟出水口 80处，网格袋填土固定土工布； 土地平整 160亩，将冲毁的梯田与低洼地进行土地平整19、； 低洼地排水口 2个，土工布结合木桩网格袋固定建筑八字排水口。5.2 护坡与水土保持工程施工为保持坡面土壤稳定，防止水土流失，并改良土壤，以生物有机基材结合生态毯在坡面种植草类进行护坡。施工程序：坡面修整施改良基材铺设生态毯浇水管护。 坡面修整：人工松翻坡面表土，做到清除杂物、土块细碎、坡面平整。 施改良肥：人工撒施改良肥与改良基材每亩各500KG，要求施放均匀，并适当松土。 铺设植生毯：坡面地表全面铺设植生毯，铺设应互相街接不留缝隙并用网格袋填土压实固定。 浇水管护： 铺设植生毯后应立即浇水，后期视土壤墒情与天气情况，遇旱及时浇水。5.3 造林工程施工采用人工植苗造林，树种配置以竹柳结合红20、叶石楠及小油桐按2：1：1进行隔行混交，种植密度333株/亩。主要树种竹柳，株行距为1 m4 m；次要树种为红叶石楠与小油桐，株行距1 m8 m，如下图。施工程序：定点放样穴状整地施改良肥栽植浇水培土扶正修枝抹芽涂白专人管护。 定点放样 用皮尺或测绳沿等高线定点。定点放样要求行列整齐，到边到界，株间配置呈“品”字行，并在栽植点上以实物或石灰作标记。 穴状整地 穴规格：穴面长宽为40cm40cm，穴底部长宽为30cm30cm，深度40cm。 施改良肥：施有机肥与改良基材采用人工施肥方式，每穴施有机肥4kg、改良基材1 kg。施肥要均匀，严禁容易施的地方多施、难施的地方少施或不施。 栽植浇水：将苗21、木植于穴的中心，做到苗木放正、根系舒展、苗茎挺直。并按照“三填两踩一提苗”的要求，当填土到2/3左右，把苗木向上轻提，使苗根舒展并使苗木达到栽植所要求的深度，踩实后填土，分层压实；当填土到穴满，再踩，及时浇足定植水。 培土扶正，以植株为中心，在半径为50cm范围内除草松土，松土深度510cm，外深内浅，培土成5cm高的馒头状。同时把倾斜植株扶正踏实。 修枝抹芽 修剪去掉影响主枝生长的竞争枝及树干1米以下部位的枝条以及纤弱枝、病虫残伤枝及枯枝等，及时清除树干1米以下萌发的嫩枝芽，尽量减少无价值消耗，保证主干材圆满通直。 涂白选择晴好天气，将树干1米以下用浓石灰水（用量配比为水/生石灰/盐/植物油/硫磺粉为400/100/10/2/1）进行涂白。 专人管护确定专职养护员，建立养护责任制，做好病虫害监测与预防及抗旱浇水。