鐵礦地質環境破壞及工程治理對策

白繼坤　李春鵬　劉同飛

摘 要：近些年我國對礦產資源的需求不斷增加，使得我國礦山開采的規模不斷擴大，導致對周圍環境造成嚴重破壞。本文主要根據某鐵礦的地形與地理條件，對該礦的地質環境現狀以及造成這種現狀的因素進行詳細分析，并針對其中的問題，著重介紹了兩種治理方法，改善該鐵礦的地質環境，為同類礦山提供借鑒意義。

關鍵詞：礦山地質環境；治理；環境保護

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.14.064

1 礦山基本情況

本文主要以山東地區某礦區為例，該礦區于1969年開始建立，是一家民營生產礦山企業。該礦區的面積0.9642km2，由三個部分組成。一采區采用的方式為露天開采，主要從1969年到1993年，服務期限是24年。在露天開采過程中，經常會有劇烈的地表震動，使得露天礦區的景觀發生了巨大變化，并出現重組現象。二采區則主要采取地下開采方式，采礦方法是無底柱分段崩落法，共有31年的服務期限。三采區也是地下開采方式，與二采區相連，三采區有18年的服務年限。礦區屬溫帶大陸性氣候，春秋季節基本上是干旱少雨，而夏季卻炎熱多雨，冬季有雪，較為寒冷。礦區位于山體的中部，周圍地層多是寒武系、奧陶系和第四系松散堆積物。

2 礦山地質現狀

該礦區從開采以來，累計采出鐵礦石2700多萬噸，開采量不大，采礦方法則是露天和地下結合的方式，這種采礦方式對于礦區周邊的環境有著嚴重的影響。露天和地下開采方式使得礦區原本區域中的巖土層都被移走，原有的植被、樹木等景觀消失，也對礦區的地層造成破壞。同時由于大規模的開采，使得該區域出現了局部的地表塌陷。在這種情況下，該礦區的一采區主要是露天采坑，而二三采區則是塌陷區。在對這個礦區地質環境進行詳細勘察后，發現一采區露天采礦方式導致該區域出現了排土場、露天采坑、巖石裸露等環境破壞的情況，對此可以采用削坡和建造防護墻等措施，并在礦區上覆蓋土壤，然后種植一些容易存活的植被。雖然近些年采取了一些措施，使得礦區環境得到改善，但是由于幾十年的開采，對礦區地質的破壞很難短時間恢復。如今，礦山中存在的地質環境問題主要有以下幾種：礦區土地和植被資源破壞嚴重；水資源與水環境受到影響；礦山運營導致的地質災害等。

3 礦山環境治理

3.1 生產期地質環境治理工程

（1）地面塌陷防治工程。針對二三采區塌陷坑的治理，需要利用周邊廢石堆中的廢石去填埋塌陷坑。而在填埋過程中，要注意將塊狀的廢石和粉末混合均勻，填充時保證嚴實度，盡量減少孔隙。在塌陷坑的底部主要采用塊狀的廢石，而在上部填粉末，這樣方便在后續閉坑中對其進行填土，并實施綠化。除了對塌陷坑進行填埋工作外，還要注意在塌陷區的周圍裂隙部位設置截水溝，防止水土流失。而在地下采礦地表錯動的范圍內以及采空區的外圍，在必經路口設置警示牌，防止無關人員誤入安全受到威脅。塌陷坑部位也要設置警示牌，表明采空塌陷，嚴禁進入。

（2）廢石堆防治工程。在生產防治期間可以將廢石堆中的廢石直接填埋在陷坑里面，并要對清除過后的廢石堆進行削坡處理，防治出現滑坡的現象。工人可以利用機械挖和運石渣的方式，對廢石堆進行削坡工程的處理，同時也可以在廢石堆下面設置一片防護墻。為了預防滑坡現象的發生，要在陷坑的周圍種植一些綠色植被，例如，刺槐、柏樹、楊柳等，做好綠化工作。

（3）工業場地及礦山道路防治工程。對于工業場地以及周邊也要進行土壤覆蓋和綠化治理，覆蓋土的厚度在0.8米，綠化的面積大約為1000m2。在進行這部分治理時，首先要將基底的垃圾和樹根等雜物清除，將坑中的水域淤泥抽出，填好土后在上面種植一些容易存活的綠色植物。同時，還要對礦山的道路做好防治工作，最好在道路上鋪一些渣石，使得道路更加平整，然后在道路的兩邊種植樹木。可以根據該礦區所屬的氣候環境，專門種植耐寒耐旱的刺槐柏樹等。

3.2 閉坑后治理恢復工程

（1）覆土。對于地表塌陷的區域，可以將采礦過程中形成的廢渣石回填到坑中，并使得回填場地更加平整，然后在上面種植植被。為了讓植被可以在回填的土坑中順利生長，要對回填土壤進行改良，最好重新覆土。而廢石堆在閉坑后，也要進行專門的削坡和建防護墻處理，防止廢石堆區域出現滑坡的現象。在其表面種植樹木，有效改善周邊的環境。閉坑后，對于之前存在的工業廠房、辦公區域、生活區域等建筑物要進行拆除，對這些廢棄的工業場地也要做好平整和覆土處理，并在上面種植樹木。

（2）種植樹木。待地表塌陷區、廢棄工廠區域、辦公區域、生活區域等建筑物都完全拆除后，要及時對其進行平整壓實和覆土處理，并對這些地區做好綠化。綠化的主要是種植草皮和樹木。針對該礦區的水質情況、地質情況、氣候情況，要選擇適合生長的樹木和草皮，否則就算種植也無法存活，無法達到綠化的目的。該礦區春秋容易干旱，而夏季多雨，冬季寒冷干燥，因此在選擇植被時，選擇耐寒和耐旱的，例如刺槐、柏樹、楊柳、沙棘等。在具體種植中，根據不同區域的土壤，選擇合適的植被栽種，做到因地制宜。礦區的后排土場和渣堆坡面，上面覆蓋的土壤都比較薄，土壤沒有營養，因此要種植容易存活的、對營養要求不高的植物。栽植灌木時兩棵灌木間的行距是1米，樹坑的直徑是0.8米，坑深大約1米，樹苗的年齡在2年。對于辦公區以及生活區和廢棄的廠房區，可以栽種一些有觀賞性又容易成活的植被，例如火炬、女貞球、垂柳等植被。在辦公區的道路兩旁也要進行綠化，種植櫻花、紅碧桃、女貞球等植被。

4 總結

對礦山地區進行防治，可以防止該部分地區出現各種災害，有效減少礦山的管理成本，同時有效避免在礦山地質災害方面的投入，減少減災投入。礦山地質環境的治理，能夠改善礦山區域的環境，使得礦山區域被美化。同時，由于礦山治理中種植了很多植物，使得礦山減少了水土流失，增加了土壤的貯水能力，有效改善礦山的生態系統。礦山區域的治理，減少礦山工程對周圍群眾生活和農業生產的影響，減少了礦山開采與地方百姓的矛盾，使得礦山生產變得更加安全。

參考文獻：

[1]楊濤，朱承斌.硫鐵礦礦山地質環境破壞問題及工程治理對策[J].四川地質學報，2014（s2）：178-182.

[2]韋岸.研究硫鐵礦礦山地質環境破壞及工程治理對策[J].世界有色金屬，2017（13）：174.