淺談某鹽礦礦山地質環境保護與土地復墾工作

周濤

（江蘇煤炭地質勘探三隊，江蘇 常州213017）

1 礦山地質環境與土地資源調查概述

本礦區位于江蘇省豐縣，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，地面標高+37～+41m，自然坡降1/3000～1/10000。

礦區內松散層（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。礦區邊界隔水條件較好，礦體上覆鹽系頂板多為厚層泥巖，構造裂隙不發育，礦床無直接充水水源，水文地質條件屬于簡單類型。礦區礦體埋深大，硬石膏巖、泥巖、鈣芒硝巖三種巖石組成開采巖鹽的頂底板，抗壓強度一般較強，工程地質條件為簡單～中等。礦區土地利用類型以耕地為主，其次是園地、城鎮村及工礦用地、水域及水利設施用地。

2 礦山地質環境影響

2.1 礦山地質災害分析。本礦區自1989 年建井以來，開采規模小，至2008 年礦區整合后開采量有所增長，現礦區范圍內共有生產井13 口，開采方式為鉆井水溶法，目前已形成一定范圍的溶腔。在綜合考慮地層結構、采礦方法及礦山建設情況的基礎上，確定評估區可能發生的地質災害類型主要為地面沉降和地面塌陷（采空塌陷）災害。

（1）地面沉降是平原地區較普遍的一種災害類型，主要是由于地下水開采引起；本礦區生產用水已停止使用地下水，主要生產用水為制鹽生產循環水，并把制鹽過程中蒸汽冷凝水作為補充。評估區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，結合本區巖性和巖性力學特征，安全開采深度參照《煤炭工業設計規范》中計算頂板冒落帶和導水裂隙帶經驗公式進行計算：

式中：H安—安全開采深度，m；

H裂（Hf）—裂隙帶深度，m；

H?！Ｗo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；

本次采用礦區東側和北側勘探井K-1 孔和t-1 孔進行安全開采深度計算：

位于礦區東側的勘探井K-1 孔累計開采厚度為133.61m，按5 層組合開采，NaCl 平均品位為66.68%，殘渣膨脹率平均8.84%，單井回采率為70%。位于礦區北側的勘探井t-1 孔累計開采厚度為166.77m，按7 層組合開采，NaCl 平均品位為73.92%，殘渣膨脹率平均8.84%，單井回采率為70%。

安全開采最大深度計算結果表

安全開采最大結果表明，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。礦區生產井正常運行，土地正常耕種，周邊村莊房屋及道路等建（構）筑物未發現變形開裂跡象。因此，礦區地面塌陷災害影響程度較輕。

2.2 礦區含水層破壞分析。礦區對含水層破壞存在兩種途徑：一是礦區鹽層頂板冒落帶向上擴展，將開采層與含水層串通，導致鹵水進入含水層，污染地下水；二是采鹵系統的滲漏，造成地下水水質的污染。

本區主要含水層賦存于380m 以淺，而礦層埋深一般大于864.00m。礦層隔水頂板厚度大，分布穩定，巖體膠結程度高，飽和抗壓強度都在10.0～47.4Mpa，孔隙度較低，且裂隙不發育，構造呈簡單單斜，具良好的隔水性能；一般不會出現礦層與含水層之間串通而造成地下水水質惡化的現象。

采鹵系統主要采用對接連通井生產，露天或淺埋藏無縫鋼管輸送。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，但在日常生產中加強管理則可避免污染發生。

2.3 地形地貌景觀破壞分析。礦山附近無自然保護區、人文景觀、風景旅游區，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 礦區水土環境污染分析。采礦活動對土地資源影響和破壞具有分區性，生產井、采鹵基地及采輸鹵中心對土地資源影響和破壞較嚴重，其余地區對土地資源影響破壞較輕。

2.5 土地復墾區。未來5 年內項目復墾區為關閉在生產井兩口，占地面積20m2。

3 礦山地質環境治理與土地復墾工程

3.1 礦山地質環境治理。由于采礦年限還未到期，礦井仍繼續生產，因此，該階段地質環境保護和治理恢復工作部署以保護、監測、預防為主，礦山地質環境保護措施如下：

（1）地面變形監測：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、防治結合”的原則，采用人工觀測和全站儀監測相結合的監測措施。人工監測：人工監測點主要布置在井口、村莊、河流。共布設人工監測點16 個，監測周期為1 次/月。全站儀監測：利用以往已建11 個水準監測點，并在擬新建對接井組的井口位置布設2 個水準監測點，建立監測網，監測頻率2 次/年。（2）水環境監測：以水質監測為主，包括地下水、地表水監測，進行水位監測，水質監測為一般水樣簡分析。地下水監測：根據本礦區情況，本區共布置3 個觀測點，各含水巖組均設置監測孔1 個，其中Ⅰ含監測孔借用周邊居民民井，Ⅱ含、Ⅲ含監測孔已于2012 年施工。水位監測3 口井，監測頻率2 次/年。水質檢測3 口井，監測頻率2 次/年。地表水監測：在礦區周邊主要地表水河的下游設置監測點1 處，主要為水質監測，監測頻率2次/年。（3）土壤質量監測：在礦區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測點。另外，在未被污染的地段布置少量的（1～2 個點）土壤取樣監測點，進行對比。共安排12 個監測點，變化異常時增加監測點，監測礦區土壤鹽漬化程度，監測頻率1 次/半年。（4）生態環境監測：管線沿線生態巡查，對植物生長情況進行監測，周期為2 次/月。井口周邊現場巡查，主要是對土地復墾過程與效果的監測，包括土壤肥力狀況、植物生長情況、配套設施使用情況等，監測周期為1 次/月。

3.2 土地復墾工程。未來企業仍將繼續生產，現階段土地復墾主要為關閉兩口井占用井口用地。根據礦山施工開采規劃，結合礦區土地破壞的形式，按照土地復墾方向和質量要求，針對2 個不同土地復墾單元（分別為旱地、村莊）進行工程復墾工作，本次以土地復墾技術措施以旱地復墾單元為例。

（1）采鹵井封閉、整平：開采結束后，對采鹵井進行封孔，后對地表整平。（2）污染土地水洗：對破壞的土地資源進行水洗（包括人工、天然），用清水對污染土壤進行洗滌，將附著在土壤顆粒表面的有機和無機污染物轉移至水溶液中，從而達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 厚表土搬運到固定場地存儲。（4）土地翻耕：利用拖拉機拖帶三鏵犁對清理后的場地進行翻耕，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：用有機肥料的措施進行土壤培肥，復墾3 年后達到周邊同類型土地質量水平。

4 結論

礦區環境保護主要以監測工程為主，分為地面變形監測、水環境監測、土壤質量監測和生態環境監測，針對不同監測工程，提出了監測工作的目的、內容、監測點的布設、監測方法、監測工作量和主要技術要求。

土地復墾工作根據鹽礦實際情況提出主要技術措施，保證復墾三年后達到周邊地區同等土地利用類型水平。