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管理及其他
M anagement and other
曾霄祥1,2，黄广黎1,2，尹清海1,2，刘 涛1,2，曹其光1,2
（1.中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司，安徽 马鞍山 243000；2.华唯金属矿产资源高效循环利用国家工程研究中心有限公司，安徽 马鞍山 243000）
摘 要：
作为长江经济带重要城市之一的马鞍山市，在经济快速发展的同时也带来了“三废”污染问题，为解决马鞍山市II 类一般工业固体废物的集中处置问题，在分析考虑马鞍山市生态保护红线、环境保护目标及向山镇土地利用规划的基础上，依据相关规范，最终选取向龙选矿厂尾矿库作为马鞍山市一般工业固体废物II 类堆场场址，并进行了固废堆场设计，且该固废堆场一期工程顺利实施，对未来闭库尾矿库的综合利用具有一定的借鉴意义。 关键词：
“三废”污染；一般工业固体废物；固废堆场中图分类号：X171.4 文献标识码：A 文章编号：
11-5004（2021）05-0108-3 收稿日期：
2021-03作者简介：曾霄祥，男，生于1983年，汉族，江西九江人，本科，高级工程师，研究方向：尾矿库安全。
马鞍山市经济快速发展的同时带来的“三废”污染问题越来
越突出，在习总书记提出“绿水青山就是金山银山”的发展理念后，经过近几年的环境综合整治，马鞍山市的水污染和大气污染基本得到遏制，但工业固体废物的污染未有明显改善。首先限于资金、技术水平等，大量的固体废弃物不能变废为宝，实现循环利用，同时受限于马鞍山没有一个一般固体废物集中处理的场所，使得企业对产生的固废采取非法转移倾倒，也因此造成了一系列的生态破坏问题，直接影响了马鞍山市环境与经济的协调和谐发展。如何合理有效的对工业固体废物进行集中处理已成为亟需解决的问题。
1 马鞍山固废现状及处置方式
1.1 固体废物的产生量与构成
马鞍山市工业固体废物的构成以尾矿居首，达922.75万吨，占总量的38.70%；冶炼废渣其次，为842.53万吨，占总量的35.34%；排在三到六位的分别是粉煤灰、污泥、炉渣和脱硫石膏，产生量依次为212.18万吨、89.89万吨、56.86万吨和28.31万吨。上述各类固体废物除尾矿外综合利用率均超过了85%。1.2 固体废物处理处置与综合利用现状
经调查，2017年马鞍山市工业固体废物产生量为2179.93万吨，较2016年降低2.17%；综合利用量2016.68万吨，处置量19.19万吨，工业固体废物处置利用率为93.4%。
目前马鞍山市的工业固体废物处置状况主要是回收再利用、垃圾填埋。工业固废一般在处置之前均会进行不同程度的回收利用，且进入填埋场后也会被相关人员进行再分捡。对于边角废料的回收利用因行业有所不同，如机电行业的边角废料，回收利用率较高；包装物品一般可以做到100%回收利用；而一般污水污泥因技术等原因资源化利用率较低，除部分进向山污泥处置中心外，大部分需要进行填埋最终处置，比较典型的为金星钛白的钛石膏。工业固废部分在前期被回收利用后，剩余部分同生活垃圾一起进入了城镇生活垃圾填埋场进行填埋处理。自马鞍山生活垃圾填埋场封场以来，部分工业固废出现了乱堆乱倒的情况。 2 马鞍山固废II类堆场建设的意义
（1）避免以后固废污染对人类生存环境和身体健康造成极大威胁。
工业固体废物污染具有潜在性和长期性的特点。从表面上看，其对环境的污染并不明显，易被忽视，但其危害作用持续时间长，固废污染后果一旦表现出来就难以在短期内清除，而且成
本巨大 [1，2]
。（2）对二类工业固体废弃物的无害化处置，是巩固马鞍山市及周边地区水、废气治理成果的需求。
废水、废气的治理过程就是把大部分污染物转化为固态和半固态成为工业固体废物的过程。工业固废对环境的污染又主要通过对水体、大气、土壤环境质量造成破坏的方式表现出来。这些固废如果得不到妥善处置，将使废水、废气的治理成果前功
尽弃 [3，4]
。（3）二类工业固体废弃物集中处理处置，可以形成规模经营，从而降低二类工业固废的处理处置成本，带来规模效益。
处置处理工业废物工程管理系统复杂严密，技术要求高，且对污染物排放控制严格，不仅要投入大量成本，而且需要有强大的技术力量做后盾。只有集中财力、物力，建设有一定规模、技术先进可靠、管理系统严密、有完善的污染防治配套设备的固废填埋场，才能降低投资和运行成本，使工业固废的
处置费用维持在可被排污单位接受的承受范围之内，否则会制约社会与企业发展，影响投资环境。
3 马鞍山固废II类堆场的选址
3.1 马鞍山市一般工业固废填埋场的选址确定
按照固废填埋场选址原则，初步选定马鞍山向龙选矿厂尾
矿库、超山绿松石矿废弃采坑、黄梅山铁矿废弃采坑三个场所作为备选场址。
3.1.1 马鞍山向龙选矿厂尾矿库（1）地理位置。向龙选矿厂尾矿库坐落于马鞍山市向山镇杜南庄村。场地南与马钢凹山尾矿库相邻，西与原向山硫铁矿马山排土场和庙山毗邻，北面有较为开阔的农田。尾矿库有简易公路通往马鞍山，其交通条件较为便利。（2）尾矿库现状基本情况。向龙选矿厂尾矿库2017年年底停止排尾，目前堆置标高+43m，库内有少量积水。尾矿坝筑坝材料为排土场废弃土+土工布，坝顶标高+43m，尾矿坝主坝最大坝高约21m，坝顶宽度4m，主坝台阶外坡比1：2.5，总坡比1：4。副坝外坡比分别为1：2.4和1：2.5，坝顶宽度4m ，1号副坝位于尾矿库西南侧，坝高13m。2号副坝位于尾矿库东南侧，坝高6m。
尾矿库库区汇水面积0.128km 2
，库区周边500m 范围内没有居民。
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故选择向龙选矿厂尾矿库作为马鞍山一般工业固废填埋场场址。按照库容和坝高分类标准，该库为五等库。
3.1.2 马鞍山超山绿松石矿废弃采坑
（1）地理位置。马鞍山市超山绿松石矿位于马鞍山市南东9km，距银塘镇北东约3km处，矿区东部与山北村、毛家桥村两个自然村相近。矿区有矿山公路与邻近的黄梅山铁矿及银塘镇相通，马芜高速公路通过超山东部外围，常合高速公路通过超山南部外围。交通便利。
（2）矿山现状基本情况。超山绿松石矿采用自上而下分台阶露天采矿方法。目前已停产多年，即将进行生态恢复。超山绿松石矿为凹陷露天采场，目前采场开采最低标高-34m，露天境界封闭圈标高+20m，采坑深度约为50m，采坑上口面积6.50hm2，下口尺寸2.23 hm2。目前采场西北侧形成了50-60m的高陡边帮，需要进行治理。该露天采场距离周边民居较近，采场东南约40m 有两间民房，已被矿方租用，东20m外分布一些民房。采场东侧最近40m为马芜高速公路。周围环境复杂。
3.1.3 马鞍山黄梅山铁矿废弃采坑
（1）地理位置。黄梅山铁矿位于银塘镇北部，马芜高速公路黄梅山隧道西侧，矿区西侧紧邻银环路，
北侧紧邻002乡道，交通便利。
压电陶瓷片
（2）矿山现状基本情况。黄梅山铁矿隶属于安徽长江矿业有限公司，目前采矿证仍处于有效期，坑底尚有100多万吨矿产尚未开采。采坑占地面积约20km2，目前形成了南北两个相对独立的采坑，采坑深度约为60m，坑底现有大量的废水。采坑北侧约300m为马鞍山军分区靶场，西侧为长江矿业矿部和机械厂，东侧为黄梅山隧道，南部为银塘镇，拟选址300m内有村庄，搬迁难度较大。
3.1.4 项目选址限制性因素分析
主要从占地面积、库容场场址选择的环境保护要求等对拟选场地进行分析。见表1。
4 马鞍山一般工业固废II类堆场主体工程设计
以闭库后的向龙选矿厂为场址进行马鞍山一般工业固废II 类堆场的设计，主体工程设计方案如下。
4.1 填埋库区平面布置
整个填埋库区呈矩形，东西向长250m，南北向宽410m。填埋库区东侧为尾矿库主坝体，西侧为凹山总尾矿库南山凹主坝坝脚集水坑。填埋库区通过中间分隔成Ⅰ号、Ⅱ号、Ⅲ号、Ⅳ号填埋区，四个区近似长方形，Ⅰ号填埋区尺寸为180m×123m，面积2.33万m3；Ⅱ号填埋区尺寸为180m×109m，面积1.92
万m3；Ⅲ号填埋区尺寸为192m×118m，面积1.94万m3；IV号填埋区尺寸为192m×114m，面积2.40万m3。四个填埋区，各区均设置独立的渗沥液收集与导排系统、地下水收集与导排系统以利于雨污分流。
4.2 设计库容
根据填埋库区竖向布置论证结果，向龙尾矿库库区顶标高为+43m，尾矿库外侧主坝总外坡比约为1：4.0，坝顶宽度4.5m，1号及2号副坝坝高分别为11m和9m，外坡比分别为1:2.67和1:2.54，坝顶宽度分别为3.7m和5～15m。坝坡面植被良好，且坝体坡比满足规范要求。填埋库区地基处理后最低点标高+43.5m，最高点标高约+45m，平均为44.5m，填埋封场坡顶标高为61.5m，堆体边坡平均坡比1:3，采用分层体积累加法进行库容计算，得到填埋库区设计总库容约107.61×104m3。 4.3 拦挡坝工程
填埋库区坡脚修建拦挡坝，拦挡坝坝顶标高+46.5m，坝顶宽度2米，其内外坡坡比均为 1：2，由于地基处理后基础标高最低+43.5m，最高点标高+45.5m，拦挡坝最大高度3.0m，最小高度1.0m，拦挡坝外侧修建排水沟，拦挡坝外侧边坡植草护坡，拦挡坝内坡铺设1.5mm厚HDPE土工膜防渗。设计拦挡坝为粘土坝，采用机械分层碾压，拦挡坝填土压实度≥96%。
4.4 填埋场设计
填埋场经地基处理后最低点标高+43.5m，填埋场四周设置拦挡坝，拦挡坝的顶标高为+45.5m，最大高度为2m，拦挡坝的内外坡坡比为1：2。拦挡坝上部为堆积坝，堆积坝的总高度为15m，填埋场总高度为17m，总体坡比为1:3，尾矿库的最大高度为20m，总高度为37m，总坡比为1:3.55。
堆积坝分为5个台阶，台阶高度为3m，台阶坡比为1:2，台阶之间预留平台，平台宽度为4m，各平台设锚固沟，平台内侧修建环库砖砌排水沟，排水沟内侧断面为40cm×40cm。拦挡坝内坡面铺设土工膜防渗，堆积坝外坡铺设土工膜封场。
蚕豆剥壳机4.5 渗沥液调节池设计
调节池设置在库区西南侧与填埋区交接处。南北方向长50m，东西方向宽20m，占地面积1000m2。通过分析场址地质条件，经计算确定库区边坡的开挖坡度控制在4.4m，采用钢筋混凝土结构。池底标高+39m，池顶为周边地面标高+43m，平均深度4m，总容积4000m3，池顶设不锈钢栏杆。调节池池底及池壁涂再生胶沥青(水乳型)防水膜，采用一布两涂，中间布采用100g/m2聚酯布。
4.6 集水坑治理设计
（1）排水涵管封堵。在排水涵管下游坝前位置，对排水涵管进行封堵，对下游排水涵管进水口进行封堵前，预埋排水管，排水管为2根，排水管采用DN200的UPVC管，排水管伸入涵管段
表1 选址比选表
地点向龙选矿厂尾矿库超山绿松石矿废弃采坑黄梅山废弃采场占地面积8.9km2 6.5km220km2
库容100万m3100万m3800万m3
制约性因素
符合当地城乡建设总体规划要求。规划为建设用地。规划为防护绿地。规划为防护绿地。选址在工业区和居民集中区主导下风向，场界距离居民集中区距离
300-500m。
300m内无居民、南山矿凹山
总库。
300m内有居民（上风口）、
马芜高速、常合高速。
300m范围内有居民及
马鞍山军分区靶场。
应选址在满足承载力要求的地基上，以避免地基下沉的影响。选址位于废弃尾矿库，局部
地基承载力不能满足要求。
选址位于废弃采坑，地基
承载力满足要求。
选址位于废弃采坑，
地基承载力满足要求。应避开断层、断层破碎带、溶洞区，以及天然滑坡或泥石流影响区。满足满足满足禁止选址在江河、湖泊、水库最高水位线以下的滩地和洪泛区。满足满足满足
禁止选址在自然保护区、风景名胜区和其他需要特别保护的区域。满足满足满足应避开地下水主要补给区和饮用水源含水层。满足满足满足
应选在防渗性能好的地基上。天然基础层地表距地下水的距离不得小
于1.5m。
满足不满足，要采用一类固废
回填。
不满足，要采用一类
固废回填。
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含气量长10.0m，深入段管壁间距80mm进行梅花形打孔，孔径15mm，管身外包300g/m2加筋土工布。混凝土灌浆在涵管口也采用厚度300mm的C20混凝土砌筑挡墙，然后采用C20自密实稀释速凝混凝土进行灌浆封堵，封堵段长度5.0m。
（2）排水井加固。对排水井内侧底部采用C20混凝土进行加固（留涵管入口），加固至井顶标高，同时作为加高排水井的基座。排水井上采用直径1.5m的混凝土涵管进行加高，高度9m，高出覆土后的库尾面1m，并加盖。
（3）集水坑排水设计。集水坑采用碎石土进行回填（夯填），在凹山总尾矿库南山凹主坝初期坝+40.0m位置处及现状排水井顶面处，沿坝坡面铺设1.5m×1.5m的碎石盲沟坡度1%，内设DN300的排渗盲沟管，凹山总尾矿库南山凹主坝坡面铺置500g/ m2的土工布，土工布与凹山总尾矿库南山凹主坝坡面之间铺设20cm厚卵石保护层。在排水井与凹山总尾矿库南山凹主坝初期坝之间增设两条1.5m×1.5m的碎石盲沟，与无砂混凝土涵管相连，用于排出初期坝渗水。在凹山总尾矿库南山凹主坝右侧，与平行于坝体的碎石盲沟出口处挖埋DN600的钢筋混凝土涵管，管底标高+40m。
4.7 封场设计
封场覆盖系统的目的是将填埋废物、渗沥液和填埋气包覆起来，同时防止雨水、空气和动物进入其中。
本次封场设计从上到下叙述如下：
（1）表土层：最少300mm厚耕植土，覆盖整个最后修复的表面。此层土壤为营养丰富的耕植土。
融合蛋白（2）覆盖土层：最少 200mm厚粘土，覆盖整个最后修复的表面。
（3）渗入水防渗层：1mm厚的HDPE膜。
（4）膜下保护土层：填埋场表明满铺10cm的粉质粘土保护HDPE膜。
封场后顶面坡度为5%。
5 马鞍山一般工业固废II类堆场的试运行
固废堆场一期工程按设计施工完成后进入试运行阶段，填埋I区已开始堆存II类一般工业固体废弃物，目前运行良好。6 结语
不进行尾砂回采的尾矿库闭库后多直接进行复垦，而以闭库后的尾矿库改建作为固废堆场场址然后进行固废堆存后再进行闭库，可以更加充分的利用土地资源，减少尾矿库的复绿资金。该工程在马鞍山的成功实施对未来闭库后尾矿库的综合利用具有一定的借鉴作用。
参考文献
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发展,2020,32(05):6-7.
[2] 黄东升.城市一般工业固废现状及对策研究[J].资源节约与环
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[3] 陈森，周晓明，李靖，付滨，周艳文，张权.固体废物填埋场对环境的影响及治
理对策[J].环境与发展,2018,30(08):30+32.
[4] 江东鹏，李明光.废弃采石场作为一般工业固体废物填埋场址探析[J].环境科
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（上接107页）
表3 银孔山-上塘冲矿段开采前后资源储量对比
储量类型矿石量（千吨）储量类型矿石量(千吨)
对比差值（生产减勘探）品位差值
矿石量Pb Zn Pb Zn
银孔山B1774
111b853
-
863-14828-19546
-0.45 -0.42 33158
海德堡cp2000C17106
122b9243
冠东集装箱码头26561521325922
-0.02 0.93 332519
C215873332797121038546760-0.10 -1.71
上塘冲B1453
111b1692
288-4683-8556
-0.47 -0.82 33149
C111820
122b15129
414030435649
-0.05 -0.49 332831
C2
186********-399-5207-9224-0.15 -0.34
合计2560932641703224784-3995-0.13 -0.39
3 结论
桃林铅锌矿探采前后认识基本一致，区内矿体形态变化不大，矿体为似层状，呈宽大脉状产出，矿体规模巨大，受一定构造部位控制，产状稳定。可将本矿区主要矿体勘探类型归属于第一勘探类型（据DZ/T 0214-2002）。
通过生产实践证明，区内矿体较为厚大，在前期确定勘查类型时偏复杂，勘探工程布置偏密，在抽稀
勘探工程一倍的情况下，仅钻探控制的储量，可以作为矿山开拓设计依据。
参考文献
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球化学通报,2017(36):804-805.
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