濟源示范區鐵山河鐵礦環境治理工程技術研究

姬曉飛

摘 要：礦山資源經營和開采帶來巨大的經濟效益的同時使得區內及周邊地形地貌、地表地下水、土地資源、生態平衡遭到破壞。本文以河南省濟源鋼鐵（集團）有限公司鐵山河鐵礦礦區為例，簡要分析項目區基本情況及所存在問題，結合項目區內礦山地質環境問題的特點、分布及危害程度，因地制宜以自然恢復為主，結合技術可行、治理效果顯著的工程措施，消除地質災害隱患，修復受損的生態系統，切實解決項目區內礦山地質環境問題。對河南省南太行地區礦山的綜合整治具有重要的借鑒意義。

關鍵詞：鐵山河鐵礦;王屋鎮;綜合治理;生態系統

中圖分類號：TD167 ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? 文章編號：1003-5168（2021）27-0109-03

Abstract： Mining and management of mine resources will not only bring huge economic benefits，but also destroy the landform， surface groundwater， land resources and ecological balance in and around the region. Taking Tieshanhe Iron Mine of Jiyuan Iron and Steel （Group） Co. Ltd. in Henan Province as an example， this paper briefly analyzes the basic situation and existing problems of the project area.According to the characteristics， distribution and harm degree of the geological environment problems in the project area， focusing on natural recovery， and combining the technical feasibility and treatment effectiveness， engineering measures are proposed according to local conditions， so as to eliminate the hidden dangers of geological disasters， repair the damaged ecosystem and effectively solve the mine geological environment problems in the project area. It is of great reference significance to the comprehensive treatment of mines in South Taihang area of Henan Province.

Keywords： Tieshanhe Iron Mine;Wangwu Town; comprehensive treatment; ecosystem

礦山資源經營和開采帶來巨大的經濟效益的同時使得區內及周邊地形地貌、地表地下水、土地資源、生態平衡遭到破壞，帶來諸多礦山地質環境問題。直接或間接地威脅礦區周邊居民的生命財產和周邊河道、交通干線安全，影響社會的穩定、制約經濟發展[1]。鐵山河鐵礦東距王屋山風景區7.6 km，生態環境較為薄弱。因此，只有采用合理有效的治理方式消除項目區內礦山地質環境問題和地質災害隱患，逐步改善生態環境，項目區內及周邊地質環境生態保護和經濟才能得到健康發展。

本文以鐵山河鐵礦礦山為例，遵循《河南省南太行地區山水林天田湖草生態修復工程設計技術要求》《河南省南太行地區山水林田湖草生態保護修復工程實施方案》，結合項目區內礦山地質環境問題的特點、分布及危害程度，因地制宜，以自然恢復為主，以技術可行、治理效果顯著的工程措施為治理方式[2]。消除項目區內地質災害隱患，建立新的生態系統，有助于提升王屋鎮整體旅游形象，對河南省南太行地區礦山的綜合整治具有重要的借鑒意義。

1 項目區概況

河南省濟源鋼鐵（集團）有限公司鐵山河鐵礦礦山地質環境治理項目為“河南省南太行地區山水林田湖草生態保護修復工程”子項目。項目區所在位置為濟源示范區王屋鎮鐵山村，南距王屋鎮7 km，東距濟源示范區40 km。毗鄰王屋山風景區和菏寶高速，鐵山河從項目區旁穿過，鐵山河鐵礦開采區及歷史遺留采區所形成項目區面積共1.21 km2，礦山地質環境問題突出，嚴重影響當地居民生活質量和經濟的發展。

2 治理思路及工程設計

2.1 治理思路

結合項目區內地質環境現狀，以“山水林田湖草是生命共同體”為理念，采用以自然恢復為主，結合技術可行性，以治理效果顯著的工程措施為輔的治理思路進行設計，采取挖高填低對采坑渣堆進行地表整形，進行場地平整，高邊坡進行危巖清除，從而使項目區內地質災害隱患得到消除、破壞的地形地貌景觀和土地資源等環境問題得到恢復[3]。

2.2 工程設計

2.2.1 地形平整工程。在礦山開采過程中，產生了露天采坑及生產平臺。坑底基巖出露，生產平臺堆積采礦廢渣，地表的原始植被損毀嚴重。因此，在覆土復綠之前，滿足場地整平標準，達到整齊美觀效果，以場地平整、局部挖高填低、殘留巖體清理、垃圾治理、雜物清理為治理措施，采用機械和人工相結合的方式統一壓實[4]。為覆土工程的實施，提供一個穩定的基準工作面。

2.2.2 擋土墻工程。項目區由于渣堆形成時間較長，絕大多數渣堆已處于穩定狀態，為利于覆土、植樹，減少水土流失在渣堆坡腳處修筑擋墻[5]。設置沉伸縫，縫中填塞瀝青木板，以防止硬化和溫度變化產生裂縫。示意圖如圖1所示，工程量如表1所示。

2.2.3 截排水工程。項目區地形落差較大，降水容易匯集，礦山開采產生的廢棄渣堆，在雨水的沖刷下容易失穩，形成地質災害隱患。為防止雨水對渣堆邊坡的沖刷，在渣堆的上方沿生產道路，修筑截排水溝，設置伸縮縫，瀝青油氈填塞。雨水集中外排，以便有效減小降水對渣堆的擾動[6]。示意圖如圖2所示，計算結果如表2所示。

2.2.4 覆土工程。礦山生產過程中形成廢棄渣堆，采坑、平臺。表面主要以碎石屑為主，影響植物發育生長。覆土工程分為兩部分，一是廢棄渣堆表面及邊坡覆土;二是對整理好的采坑、平臺及邊坡處進行覆渣覆土分層壓實。邊坡清理、危巖清理、工程中獲得石、渣用于采坑、平臺覆渣。

2.2.5 生物綠化工程。根據項目區生態特點和勘察設計成果進行設計。

①采坑平臺覆土后種植側柏，株距1.5 m×1.5 m。撒土混合草籽。擋土墻后種植連翹和野刺玫，之后香花槐和白玉蘭交錯種植。高陡邊坡坡腳種植刺槐，撒土混合草籽。

②廢棄渣堆生物綠化工程采用土壤與草籽、土壤調節劑混拌后實施，表面覆蓋無紡布減少降水對種子的沖刷同時也能減少水分的蒸發。

③采坑周邊的山坡穴栽補種蜀檜，坡面蜀檜高株距2 m×2 m。

2.2.6 監測管護工程。項目區生物綠化工程實施范圍以及周邊受采礦活動影響較輕區域采取管制保護措施，禁止人為對植被、地貌的影響破壞，盡量自然修復。設2名監測人員不定期巡查監測。由病蟲、干旱、雨水沖刷等客觀原因導致部分植物瀕臨死亡時，及時管護，保證植物存活率。主要包括灌溉養護、追肥、病蟲害防治和培土補植等措施，管護、監測期限均為3年。

2.2.7 標志碑工程。治理工程結束后，在醒目處設立標志碑。整體由基座與碑體組成，基座由混凝土預制而成，規格2.10 m×0.8 m×0.60 m;碑體由整塊灰巖石板刻制而成，長1.60 m，厚0.30 m，高1.40 m。基座埋設于地面以下0.5 m，基座上部預制碑體鑲嵌槽，槽長1.62 m，寬0.32 m，深0.20 m。碑體內容主要包括地質環境保護標志、工程名稱、工程簡介、實施單位、項目承擔單位和建碑日期等。

3 主要工程量統計

項目區治理設計工程量如表3所示。

4 效益分析

4.1 生態效益

通過治理工程措施實施，消除地質災害隱患，有效地改善受損的地形地貌景觀、損毀的土地資源等問題。區內生態系統得到良性循環，生態環境質量得到提升，以便產生更好的生態、社會和經濟效益。

4.2 社會效益

礦山生產引發地質災害，破壞區內生態環境，對當地居民生產生活產生極大影響，已產生不穩定因素。治理工程措施的實施，有效消除地質災害隱患，使當地居民生態環境質量得到改善，極大地減緩社會矛盾，促進社會穩定。

4.3 經濟效益

治理實施后，極大改善了項目區及周邊的生態環境，有效地促進了生態系統的融合，提升王屋鎮旅游及整體形象，增加游客數量，提高了旅游經濟收入，帶動了經濟發展，效益顯著。

5 結論

濟源示范區鐵山河鐵礦礦山地質環境治理項目的實施，有效消除了地質災害隱患，生態環境質量得到提升，保障了生態系統的完整性、一致性，礦山周邊人民的生活條件及經濟環境得到改善，生態效益、環境效益顯著。對河南省南太行生態環境恢復治理和生態旅游城市創建有示范及指導意義。

參考文獻：

[1] 武樂霞.礦山地質環境治理工程技術研究[J].能源與環保，2020，42（4）：46-51.

[2] 徐莉，張軍營，路東臣.河南礦山生態環境現狀及其保護對策[J].中國礦業，2004（4）：34-37.

[3] 余鵬程，白彥波，陳孝兵.礦山地質環境影響治理分析[J].科技資訊，2013（19）：121-122.

[4] 曹希強，馬燕，趙鴻燕.河南省煤礦區生態環境地質問題及其防治對策[J].礦業安全與環保，2006，33（S1）：130-132.

[5] 湯中立，焦建剛，李小虎，等.礦山地質環境問題及防治對策[J].地球科學與環境學報，2005，27（2）：1-4.