淺談花敖包特礦區地質環境治理與土地復墾工作

高建兵　張璇

摘要：以花敖包特礦區為研究對象，對礦山生產過程中產生的地質環境問題及土地破壞進行分析，并探討解決方案。

關鍵詞：地質環境治理；土地復墾；工程措施；生物措施；充填法

內蒙古草原地區是國家重要的生態安全保障區域，也是重要的礦產、能源供應基地，承擔著保障全國“生態安全”與“能源安全”的雙重角色[1]。近年來礦產資源的開發利用促進了草原的經濟和社會繁榮發展，但同時也給草原帶來的水土流失、植被退化等一系列負面的生態環境效應。為了緩減經濟發展與生態保護之間的矛盾，在礦山生產過程中，地質環境治理與土地復墾工作就顯得尤為重要了。

1. 項目區概況

項目區位于內蒙古自治區錫林郭勒盟西烏珠穆沁旗巴彥花鎮，地理坐標為東經118°56′39″—118°58′14″，北緯45°15′19″—45°16′07″。屬于典型的干旱半干旱中溫帶氣候。多年平均降水量375.1mm，年內降水分布不均，主要集中在6月～8月，占全年降水量的80%以上；年均蒸發量1714.7mm；區內多以西北風為主，最大風速31m/s；全年無霜期108天。礦區土壤類型主要為栗鈣土，有機質含量1%～2%，有機質層厚度為40cm～60cm，下部有鈣積層。礦區土壤中有機質、氮、磷含量均比較高，養分條件較好，土壤中的有機質含量接近同類土壤中有機質含量的上限。植被為典型的草原植被，以貝加爾針茅（Stipa baicalensis）+羊草（Aneurotepidimu chinense）為主要建群種，草優良牧草的比重為30%～40%。草地等級以Ⅱ等2級為主，草地營養類型以碳氮——氮碳型居多。

2. 項目區地質環境與土地利用現狀

2.1 地質環境現狀

礦區于2002年投產，經過十多年的開發，現已經形成了大面積采空區。但未發生地面塌陷、裂縫、地面沉陷地質災害。

采區工業場地、新尾礦庫、選礦區、辦公區、儲礦場、渣石排放場及礦區道路等建設在平緩地帶，工程開挖量小，無高陡邊坡，不存在崩塌、滑坡情況。

舊尾礦庫地處低洼地帶，存放大量尾礦，由于匯水面積小且現已停用，現狀條件下，泥石流地質災害不發育。

2.2 土地利用現狀

礦區于2002年投產，礦區開發前土地利用類型為天然牧草地，開發后土地類型變更為采礦用地。開發過程中新尾礦庫、舊尾礦庫、選礦區、辦公區、儲礦場、渣石排放場這些功能區對原有地表生態環境造成的破壞較大；由于該礦區為地下開采故工業場地對原有環境破壞較小。

3. 項目區地質環境治理與土地復墾具體措施

根據《西烏珠穆沁旗土地總體利用規劃（2009年～2020年）》項目區在利用功能上屬于一般農業、林業、牧業用地。遵循因地制宜、治理復墾后土地可持續利用及生態環境保護的原則，根據項目地質環境及土地利用現狀，科學合理分析未來可能出現的地質環境風險，并結合土地可持續利用發展思路，初步確定項目區地質環境治理后土地復墾為草地。采取必要的工程措施、生物措施及管護措施，積極有效地推進地質環境治理與土地復墾工作。

3.1 工程措施

由于礦山開采多年，地下形成大面積的采空區，地表舊尾礦庫內也存放了大量尾砂，開采過程中產生的渣石排放也將占用大面積的土地資源。為了解決這些問題，采用尾砂回采——采空區充填——尾礦庫治理三步走戰略。

與礦山設計院合作，進行尾砂有害成分浸出、尾砂水泥配比強度、流體力學等實驗，采用全尾砂結構流體膠結充填法對礦區已形成的采空區進行充填。具體流程為：將舊尾礦庫中的尾砂進行回采，采出的尾砂經過粒徑分選后與水泥進行科學配比，通過充填系統直接將砂漿充填于采空區中，對新產生的空區和歷年所遺留的空區進行膠結充填。高質量的充填體可對圍巖提供良好的支撐，不但可消除塌陷、裂縫、沉陷等地質災害，減少舊尾礦庫潰壩、泥石流等地質災害風險及環境風險；還可保護礦區地表景觀，提高礦石資源回收率，產生經濟效益。

由尾砂采出形成的采坑，可用渣石進行回填、平整、覆土并進行復墾。由于舊尾礦庫在設計時就采用了防滲技術，堆放渣石可以減少渣石存放過程中雨水沖刷浸出物對環境影響，也可以減少渣石堆放占用土地資源。對舊尾礦庫覆土要求：覆土厚度為0.3m沉實土壤，覆土的土壤pH值在當地范圍內，有機質含量不能低于當地土壤的含量；覆蓋后的場地規范、平整，覆蓋層容重等滿足復墾利用要求，坡度一般不超過35°，可用作牧業生產。

3.2 生物措施

在辦公樓、選礦廠周邊及道路兩邊種植丁香樹、榆葉梅等景觀樹種，為了提高植被成活率及遵循自然選擇規律，在復墾區內主要以種植牧草為主，草種選擇遵守以下原則：

（1）選擇抗旱、抗貧瘠優良草種，多種草類混合種植（例如：草木犀+沙打旺）；

（2）用于復墾牧草種子必須是一級種，并且要有“一簽、三證”，即要有標簽、生產經營許可證、合格證和檢疫證；

（3）有防治病、蟲害措施和退化措施；

（4）三年后牧草覆蓋率達30%，單位面積產草量不低于500kg/hm2。

（5）撒播技術要點：沙打旺+草木犀比例2∶3，播種量40kg/hm2，播種時間一般選擇在夏初，播種深度1.5cm～2.0cm，播后隨即鎮壓l～2次。

根據《中國主要作物需水量與灌溉》中西部干旱地區天然牧草需水量150mm～720mm，故項目區恢復的植被可以依靠自然降雨量維持生產。但是考慮到復墾區區春秋季節干旱少雨為盡快恢復土地生產力，復墾方案設計對復墾后的土地每年春季返青期及秋季進行2次灌溉，每公頃每次灌溉用水500m3，年灌溉用水量2030m3，共管護3年，總用水量6090m3。所需水源來自礦區水源井。

3.3 監測與管護措施

（1）植被恢復效果監測

植被恢復效果監測指植被恢復質量監測。為盡快恢復土地的生產力，保證植被恢復質量，擬采用隨機調查樣方的方法對植被恢復效果進行監測，主要參數見下表。

（2）管護措施

由于治理區范圍大、分布較廣，管護難度較大。治理后的草地應進行人工管理，防止牲畜對恢復植被的損害，牧草稀疏的地方應在第二年雨季前及時補播。嚴格執行禁放牧、禁開荒、禁采石、禁狩獵、禁用火，要及時防治蟲害、撫育，搞好防火等工作。對復墾后的土地加強灌溉，及時進行澆水，既可促進新播牧草生長，也為優良的原有牧草種子成熟或營養繁殖創造條件。每年春、秋兩季灌水，以提高草的成活率和生長速度。加強播種草地的管理，是播種成功的關鍵環節。

4. 結語

在礦山生產和社會經濟發展過程中，我們要本著“不再欠新賬，加快還舊賬”的礦山地質環境治理思路，按照“誰破壞，誰治理”、“誰治理、誰受益”的土地復墾原則，構建“政府主導、政策扶持、社會參與、開發式治理、市場化運作”的礦山地質環境治理和土地復墾新模式，加強政府政策引導與社會資金整合作用，充分調動企業在礦山地質環境治理中的積極性，不斷探索利用新技術對礦山開發過程中產生的地質環境與土地利用問題進行綜合治理。在開發“金山銀山”的同時，也要保護“綠水青山”，建立環境友好型礦區，為建設祖國北疆生態屏障貢獻一份力量。

參考文獻：

[1] 白淑英，吳奇，沈渭壽，等.內蒙古草原礦區土地退化特征[J].生態與農村環境學報2016，32（2）：178-186.

[2] 娜仁花.淺談內蒙古土地復墾工程建設的必要性[J].西部資源，2012（6）.

[3] 劉博，王寶龍.內蒙古土地復墾模式探討及存在的問題與對策[J].西部資源，2012（3）.