淺談某鹽礦礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與土地復(fù)墾工作

周濤

（江蘇煤炭地質(zhì)勘探三隊(duì)，江蘇 常州213017）

1 礦山地質(zhì)環(huán)境與土地資源調(diào)查概述

本礦區(qū)位于江蘇省豐縣，城北斷層與鴛樓斷層之間的師砦凹陷中部，地表地形平坦，全為第四系覆蓋，地面標(biāo)高+37～+41m，自然坡降1/3000～1/10000。

礦區(qū)內(nèi)松散層（Q+N）厚度為303.2～356.45m，平均325.36m。主采鹽層頂板埋深約864.00～970.40m，含鹽亞段厚度164.6～487.11m， 鹽 層 累 厚 18.3～217.28m， 底 界 埋 深884.2～1500m。礦區(qū)邊界隔水條件較好，礦體上覆鹽系頂板多為厚層泥巖，構(gòu)造裂隙不發(fā)育，礦床無直接充水水源，水文地質(zhì)條件屬于簡單類型。礦區(qū)礦體埋深大，硬石膏巖、泥巖、鈣芒硝巖三種巖石組成開采巖鹽的頂?shù)装澹箟簭?qiáng)度一般較強(qiáng)，工程地質(zhì)條件為簡單～中等。礦區(qū)土地利用類型以耕地為主，其次是園地、城鎮(zhèn)村及工礦用地、水域及水利設(shè)施用地。

2 礦山地質(zhì)環(huán)境影響

2.1 礦山地質(zhì)災(zāi)害分析。本礦區(qū)自1989 年建井以來，開采規(guī)模小，至2008 年礦區(qū)整合后開采量有所增長，現(xiàn)礦區(qū)范圍內(nèi)共有生產(chǎn)井13 口，開采方式為鉆井水溶法，目前已形成一定范圍的溶腔。在綜合考慮地層結(jié)構(gòu)、采礦方法及礦山建設(shè)情況的基礎(chǔ)上，確定評估區(qū)可能發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害類型主要為地面沉降和地面塌陷（采空塌陷）災(zāi)害。

（1）地面沉降是平原地區(qū)較普遍的一種災(zāi)害類型，主要是由于地下水開采引起；本礦區(qū)生產(chǎn)用水已停止使用地下水，主要生產(chǎn)用水為制鹽生產(chǎn)循環(huán)水，并把制鹽過程中蒸汽冷凝水作為補(bǔ)充。評估區(qū)周邊地下水開采程度也較低，目前尚未引起大范圍的地下水位下降。（2）礦層開采深度必須在安全開采深度以下，結(jié)合本區(qū)巖性和巖性力學(xué)特征，安全開采深度參照《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》中計(jì)算頂板冒落帶和導(dǎo)水裂隙帶經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算：

式中：H安—安全開采深度，m；

H裂（Hf）—裂隙帶深度，m；

H保—保護(hù)層厚度，m；

H松—上覆層厚度（m），本塊段為303.2～356.45m；

M—開采完畢后溶腔凈空高（m）；

N—分層開采層數(shù)；

本次采用礦區(qū)東側(cè)和北側(cè)勘探井K-1 孔和t-1 孔進(jìn)行安全開采深度計(jì)算：

位于礦區(qū)東側(cè)的勘探井K-1 孔累計(jì)開采厚度為133.61m，按5 層組合開采，NaCl 平均品位為66.68%，殘?jiān)蛎浡势骄?.84%，單井回采率為70%。位于礦區(qū)北側(cè)的勘探井t-1 孔累計(jì)開采厚度為166.77m，按7 層組合開采，NaCl 平均品位為73.92%，殘?jiān)蛎浡势骄?.84%，單井回采率為70%。

安全開采最大深度計(jì)算結(jié)果表

安全開采最大結(jié)果表明，本鹽礦安全開采深度最大為804.16m，目前礦山主要開采3-5 鹽層，開采深度為1120.00～1460.00m，位于安全開采深度以下。礦區(qū)生產(chǎn)井正常運(yùn)行，土地正常耕種，周邊村莊房屋及道路等建（構(gòu)）筑物未發(fā)現(xiàn)變形開裂跡象。因此，礦區(qū)地面塌陷災(zāi)害影響程度較輕。

2.2 礦區(qū)含水層破壞分析。礦區(qū)對含水層破壞存在兩種途徑：一是礦區(qū)鹽層頂板冒落帶向上擴(kuò)展，將開采層與含水層串通，導(dǎo)致鹵水進(jìn)入含水層，污染地下水；二是采鹵系統(tǒng)的滲漏，造成地下水水質(zhì)的污染。

本區(qū)主要含水層賦存于380m 以淺，而礦層埋深一般大于864.00m。礦層隔水頂板厚度大，分布穩(wěn)定，巖體膠結(jié)程度高，飽和抗壓強(qiáng)度都在10.0～47.4Mpa，孔隙度較低，且裂隙不發(fā)育，構(gòu)造呈簡單單斜，具良好的隔水性能；一般不會出現(xiàn)礦層與含水層之間串通而造成地下水水質(zhì)惡化的現(xiàn)象。

采鹵系統(tǒng)主要采用對接連通井生產(chǎn)，露天或淺埋藏?zé)o縫鋼管輸送。如果采鹵井的封止效果差、輸鹵管路絲扣鏈接不緊密、儲鹵池腐蝕及開裂，可能會導(dǎo)致鹵水滲透漏失，造成地下水的污染，地面土壤堿化，但在日常生產(chǎn)中加強(qiáng)管理則可避免污染發(fā)生。

2.3 地形地貌景觀破壞分析。礦山附近無自然保護(hù)區(qū)、人文景觀、風(fēng)景旅游區(qū)，開采方式采用水溶法開采，開采活動主要位于地下，地表以上僅有1 個采鹵基地，1 個采輸鹵中心，13 口采鹵井口少量占地。采礦活動對礦山地形地貌景觀破壞程度較輕。

2.4 礦區(qū)水土環(huán)境污染分析。采礦活動對土地資源影響和破壞具有分區(qū)性，生產(chǎn)井、采鹵基地及采輸鹵中心對土地資源影響和破壞較嚴(yán)重，其余地區(qū)對土地資源影響破壞較輕。

2.5 土地復(fù)墾區(qū)。未來5 年內(nèi)項(xiàng)目復(fù)墾區(qū)為關(guān)閉在生產(chǎn)井兩口，占地面積20m2。

3 礦山地質(zhì)環(huán)境治理與土地復(fù)墾工程

3.1 礦山地質(zhì)環(huán)境治理。由于采礦年限還未到期，礦井仍繼續(xù)生產(chǎn)，因此，該階段地質(zhì)環(huán)境保護(hù)和治理恢復(fù)工作部署以保護(hù)、監(jiān)測、預(yù)防為主，礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)措施如下：

（1）地面變形監(jiān)測：本礦山存在采空地面塌陷和地面沉降的可能性，按照“以防為主、防治結(jié)合”的原則，采用人工觀測和全站儀監(jiān)測相結(jié)合的監(jiān)測措施。人工監(jiān)測：人工監(jiān)測點(diǎn)主要布置在井口、村莊、河流。共布設(shè)人工監(jiān)測點(diǎn)16 個，監(jiān)測周期為1 次/月。全站儀監(jiān)測：利用以往已建11 個水準(zhǔn)監(jiān)測點(diǎn)，并在擬新建對接井組的井口位置布設(shè)2 個水準(zhǔn)監(jiān)測點(diǎn)，建立監(jiān)測網(wǎng)，監(jiān)測頻率2 次/年。（2）水環(huán)境監(jiān)測：以水質(zhì)監(jiān)測為主，包括地下水、地表水監(jiān)測，進(jìn)行水位監(jiān)測，水質(zhì)監(jiān)測為一般水樣簡分析。地下水監(jiān)測：根據(jù)本礦區(qū)情況，本區(qū)共布置3 個觀測點(diǎn)，各含水巖組均設(shè)置監(jiān)測孔1 個，其中Ⅰ含監(jiān)測孔借用周邊居民民井，Ⅱ含、Ⅲ含監(jiān)測孔已于2012 年施工。水位監(jiān)測3 口井，監(jiān)測頻率2 次/年。水質(zhì)檢測3 口井，監(jiān)測頻率2 次/年。地表水監(jiān)測：在礦區(qū)周邊主要地表水河的下游設(shè)置監(jiān)測點(diǎn)1 處，主要為水質(zhì)監(jiān)測，監(jiān)測頻率2次/年。（3）土壤質(zhì)量監(jiān)測：在礦區(qū)選擇可能遭受土壤污染的代表性地段（鹽井井場、輸鹵管線）作為主要土壤取樣監(jiān)測點(diǎn)。另外，在未被污染的地段布置少量的（1～2 個點(diǎn)）土壤取樣監(jiān)測點(diǎn)，進(jìn)行對比。共安排12 個監(jiān)測點(diǎn)，變化異常時增加監(jiān)測點(diǎn)，監(jiān)測礦區(qū)土壤鹽漬化程度，監(jiān)測頻率1 次/半年。（4）生態(tài)環(huán)境監(jiān)測：管線沿線生態(tài)巡查，對植物生長情況進(jìn)行監(jiān)測，周期為2 次/月。井口周邊現(xiàn)場巡查，主要是對土地復(fù)墾過程與效果的監(jiān)測，包括土壤肥力狀況、植物生長情況、配套設(shè)施使用情況等，監(jiān)測周期為1 次/月。

3.2 土地復(fù)墾工程。未來企業(yè)仍將繼續(xù)生產(chǎn)，現(xiàn)階段土地復(fù)墾主要為關(guān)閉兩口井占用井口用地。根據(jù)礦山施工開采規(guī)劃，結(jié)合礦區(qū)土地破壞的形式，按照土地復(fù)墾方向和質(zhì)量要求，針對2 個不同土地復(fù)墾單元（分別為旱地、村莊）進(jìn)行工程復(fù)墾工作，本次以土地復(fù)墾技術(shù)措施以旱地復(fù)墾單元為例。

（1）采鹵井封閉、整平：開采結(jié)束后，對采鹵井進(jìn)行封孔，后對地表整平。（2）污染土地水洗：對破壞的土地資源進(jìn)行水洗（包括人工、天然），用清水對污染土壤進(jìn)行洗滌，將附著在土壤顆粒表面的有機(jī)和無機(jī)污染物轉(zhuǎn)移至水溶液中，從而達(dá)到洗滌和清潔污染土壤的目的，水洗深度約1.5m。（3）表土剝離：在施工前將地表50cm 厚表土搬運(yùn)到固定場地存儲。（4）土地翻耕：利用拖拉機(jī)拖帶三鏵犁對清理后的場地進(jìn)行翻耕，土地翻耕深度20cm。（5）表土回填：利用拖式鏟車在翻耕后回填，在場地覆土50cm，土源為之前剝離表土。（6）土壤培肥：用有機(jī)肥料的措施進(jìn)行土壤培肥，復(fù)墾3 年后達(dá)到周邊同類型土地質(zhì)量水平。

4 結(jié)論

礦區(qū)環(huán)境保護(hù)主要以監(jiān)測工程為主，分為地面變形監(jiān)測、水環(huán)境監(jiān)測、土壤質(zhì)量監(jiān)測和生態(tài)環(huán)境監(jiān)測，針對不同監(jiān)測工程，提出了監(jiān)測工作的目的、內(nèi)容、監(jiān)測點(diǎn)的布設(shè)、監(jiān)測方法、監(jiān)測工作量和主要技術(shù)要求。

土地復(fù)墾工作根據(jù)鹽礦實(shí)際情況提出主要技術(shù)措施，保證復(fù)墾三年后達(dá)到周邊地區(qū)同等土地利用類型水平。