青河縣烏倫古河北岸東區地質環境問題分析及治理設計

張斌

（新疆有色地質勘查局七0六隊 阿勒泰 836500）

研究區位于青河縣薩爾托海鄉和塔克什肯鎮區內，交通有S228、320省道縱橫相交，各鄉（鎮）均有柏油路相通，大多數村委會駐地可通簡易公路，交通較為便利。治理對象主要為烏倫古河北岸西區（治理一區）、烏倫古河南岸片區（治理二區）、烏倫古河北岸東區（治理三區）和塔克什肯鎮片區（治理四區）等四個大的片區因砂鐵礦開采而形成的采坑和排土場，按照采坑和排土場集中連片的分布特征，將整個研究區劃分出21 個治理分區。因此，為了使研究區受破壞的土地將得到合理恢復治理，各設施場地將實現良好綠化，本文在參考相關研究成果的基礎上[1-5]，對新疆青河縣烏倫古河北岸東區地質環境問題進行分析，并提出地質環境治理的設計方案，為后續地質環境工程施工提供依據。

1 研究區地質環境現狀分析

研究區分為烏倫古河北岸東區、烏倫古河南岸片區、烏倫古河北岸西區、塔克什肯鎮4個片區，各片區內包含有許多采坑及排土場，為歷史上開采砂鐵礦遺留，因多方原因未進行地質環境治理，采坑、排土場及影響范圍總面積為15.05km2。

由于長期的亂采濫挖開采砂鐵礦，在礦區周邊堆放了大量排土場及未拆除的廢棄建筑物，地面形成大面積采空區，像貼在當地的一塊慘不忍睹的“傷疤”，嚴重破壞了周邊生態地質環境。治理區內的采坑深度4～20m不等，最深處大于30m，廢料堆隨意堆積于區內，高度3～10m不等，區內地形起伏變化較大。

2 研究區地質環境問題分析

研究區范圍內，由于采坑及排土場的散亂堆放嚴重破壞了其原有地質環境，造成土地資源浪費，采坑及排土場的存在不僅破壞了地表植被，更使得土壤質地變差，而不利于植物生長，土地逐步變得荒蕪。存在的主要地質生態環境問題為：

2.1 原有地質環境造成嚴重破壞

研究區曾經前后共有28余家礦產企業進駐現場進行砂鐵礦開采，這些礦產企業規模都不大，受資金限制，采礦剝離的廢土及選礦形成的廢料就近堆放于采坑邊上，并未修建專門的廢渣堆場用來堆放廢料，閉礦后也未進行恢復治理，因此，受損區遺留了大面積的采坑及排土場。采坑及排土場高低不平、分布雜亂無序，嚴重破壞了原有地質環境，與周邊地物景觀極不協調，同時破壞、侵占大量土地，制約了當地規劃建設和發展。

2.2 坑壁陡峭、電力設施威脅，影響人畜安全

研究區遺留的采坑坑壁陡立，邊坡不穩定，隱患巨大，威脅附近活動的人畜，尤其是采挖砂鐵后對電力設施產生了極大的安全隱患，使得電桿底座極易坍塌，造成電力設施的損壞和對人畜安全的威脅。

2.3 風沙揚塵增多、影響空氣質量

研究區內夏季氣候干旱多風，被采礦活動破壞的自然地面結構疏松，給揚塵、浮塵天氣提供了大量物源，在大風天氣導致治理區及周邊整個自然保護區空氣質量變差，極易產生沙塵暴，影響局部氣候環境，對受損區周邊作業的人群和區內生活的動物產生極大影響。

2.4 遺留建筑垃圾、廢舊設備

研究區內經采挖砂鐵后遺留了大量的選礦廠地、廠房及選礦設備，對土地造成了大量的損毀和浪費，不僅與周邊的地貌、地物相不協調外，還造成了一定的土地污染和環境破壞。

3 研究區地質環境治理設計方案

3.1 建筑垃圾清運回填

采用3m3裝載機配合20噸自卸汽車拆除治理區內砂鐵礦開采遺留的廢棄磚房，并將建筑垃圾清運至采坑底部進行回填。

3.2 全場地回填治理區

利用就近排土場土料回填采坑。運距小于80m，采用132kW 推土機推運回填采坑；運距大于80m，采用3m3裝載機挖裝20噸自卸汽車運輸回填采坑。回填時應分層壓實，分層厚度小于1m，壓實系數為0.75，利用自卸汽車及推土機自重碾壓。

3.3 邊坡修整治理區

對采坑和排土場高陡邊坡按照設計坡比，上部進行削坡、下部筑坡治理。設計邊坡坡比1：2.75，筑坡分層厚度為1m，壓實系數為0.75，利用機械自重壓實。對于局部受周邊在用道路、河道、灌渠、輸電設施等環境限制不具備放坡條件的采坑邊坡，進行拉料回填筑坡，對于排土場邊坡按設計坡比自上向下反向刷坡，將刷坡形成的土料就近推運至排土場頂部或采坑底部低洼處攤平治理。對于邊坡修整治理區內面積小于2000m2、深度小于5m 的采坑，進行完全回填治理。

3.4 鐵絲圍欄和警示牌

治理區采用刺繩鐵絲圍欄進行圍護，并設立警示標牌。刺繩采用雙股φ2.5mm電鍍鋅鐵絲（單股鐵絲φ1.2mm），繩刺間距20cm，刺長10-15mm。立柱采用寬5×5cm，厚0.42mm鍍鋅角鐵，高1.8m，基礎埋設40cm，基礎直接夯埋至原始地層。立柱上掛設平行繩刺6 道，絲間距20cm，每6-8m 設立柱一根，每120m（轉角處）設支撐架一處，直線支撐架設置左右兩側，轉角處支撐架三邊拉設。

警示牌采用鋼板噴繪，采用漢語文字書寫，書寫“保護生態環境、嚴禁放牧”等警示標語。警示牌采用3mm 厚鋼板，長1.0m，寬0.8m，與立柱采用鉆孔螺栓連接。立柱采用角鋼型號為40×4Q235。警示牌基礎深0.5m，采用C20混凝土澆筑，警示牌設置在鐵絲圍欄旁，間距控制在1km左右。

3.5 工程說明碑

治理工程結束后，在每個片區設立永久性治理工程說明碑1 座，共修筑4 座。說明碑基礎埋深0.5m，基礎尺寸5400×550×800mm，采用磚混基礎，說明碑基槽開挖尺寸為6000×1150×500mm，滿足工作面需要；碑身采用磚砌，規格為4980×3050×370mm，要求說明碑內邊框規格尺寸不小于4500×2500×240mm；用琉璃瓦進行壓頂；書寫碑文墻面用M10 砂漿抹面，然后貼彩色噴繪的碑文及治理工程平面圖、治理前后效果對比照片；除寫字墻面以外貼瓷磚。

4 結論

（1）研究區治理范圍為烏倫古河北岸西區、烏倫古河南岸片區、烏倫古河北岸東區和塔克什肯鎮片區等四個大的片區砂鐵礦開采形成的采坑和排土場。按照采坑和排土場集中連片的分布特征，將整個工程項目劃分出21 個治理分區，治理區總面積15.30km2。

（2）研究區存在的主要地質生態環境問題包括原有地質環境破壞嚴重、采坑邊坡不穩定、風沙揚塵增多以及遺留建筑垃圾。

（3）研究區地質環境治理采用拆除治理區內的廢棄建筑并將建筑垃圾清運至采坑底部進行回填，對治理12區、13區兩個重點治理區進行完全回填治理，其余治理區采坑、排土場邊坡采取邊坡修整治理，土石方工程完工后對整個治理區設置鐵絲圍欄進行禁牧豐育，并在治理區周邊設置警示牌。