露天礦山項目的復墾方案分析——以雙河鐵礦項目為例

李慶東

（遼寧 鞍山 114000）

1 項目概況

本項目主要以遼陽縣雙河鐵礦為研究對象，該礦區省地處遼寧省遼陽縣省寒嶺鎮東北方向，礦區面積為0.4873km2，開采深度為+293m～-150m。寒嶺鎮附近區域擁有十分豐富的礦產資源，境內礦產資源儲量居于全市鄉鎮地區首位，鐵、石灰石、粘土、煤以及硅等是該地區主要礦中，總貯量達到5億t左右，其中鐵礦石貯量在2億t以上，占總貯量的40%左右，截至目前，該地區開采總量僅為600萬t，具有巨大的開發潛力和發展空間。

2 礦山開采現狀及對環境的破壞

2.1 礦山開采現狀

依據遼寧省2014年所劃定礦區范圍，礦區在深度上進行了適當的拓展，礦區平面范圍由9個拐點圈定，主要以露天開采為主，鐵礦是主要開采礦種。依據相關開發利用方案，一期將開發利用儲量設計在1030.55萬t，開發方式以露天開采為主，+110m～+24m為具體開采標高，生產能力為200萬t/a，6年為其服務年限。二期在開采方式上主要以地下開采為主。經歷過多年生產，礦山各項系統基本完善，如，運輸系統、排水系統以及供電系統等，成為一個集工業場地、露天開采、運輸道路為一體的礦區。工業場地所處地區為細河南岸，露天采場開采時間較長，形成了山坡型露天坑，目前，平臺已經開采至+100m標高，采坑長大約在900m～920m之間，寬約為400m～950m，在整個礦區范圍內廣泛分布。

2.2 礦山開采對環境的破壞

（1）工業場地、運輸道路。工業場地與運輸道路主要利用內容為場地內原有設施，未形成對場地的占用，工業場地破壞土地資源面積等同于當前實際，采礦用地是其破壞土地利用類型。0.1962hm2為運輸道路對土地資源面積的破壞，破壞土地利用類型同樣為采礦用地。

（2）采坑。整個礦區內分布有大量形態不規則的采坑，采坑平均長為900m～920m，寬度在400m～950m之間，+290m和+100m分別為為其頂標高和底標高，邊坡角為50°～70°，局部區域傾角可達到70°作用，導致多個部位形成突出性平臺或者邊坡，其中邊坡在高度上具有非均勻性特點，并且部分局部邊坡被大量綠植所覆蓋。大量采坑的出現徹底改變了礦區原有地形，并且對地表植被產生了極大的破壞。

（3）地質災害。在礦山開采與建設過程中，時常發生崩塌、滑塌以及順層滑坡等地質災害。

①崩塌。礦區范圍內相關開采工作完成后，現場容易產生凹陷型露天采場，該采場分為6個臺階，每一臺階的高度為24m，采場頂標高和底標高分別為+290m和+24m，斜長角閃巖、云母石英片麻巖以及磁鐵石英巖等共同組成礦體圍巖。50°～70°是整個露天采場的邊坡角，部分角度可＞70°。即使在長期風化過程中，邊坡節理裂隙仍然可以繼續發育，局部位置形成危巖，再加上其他因素的影響，如，雨季降水沖刷或者采礦爆破震動等，可能導致危巖崩塌，直接威脅采坑底部施工作業人員生命財產安全。②滑塌。通過對現場的實際調查與研究發現，采坑+170m以上的邊坡受廢石影響較為嚴重，大量廢石堆砌于邊坡周圍，隨著堆放時間的不斷增長，坡度基本已經達到自然安息角，其大量植物生長于局部。另外，受采場陡峭邊坡的影響，若與強降雨天氣，邊坡廢石在雨水的沖刷下進入采坑，從而形成嚴重的滑塌現象，對采礦生產安全及其相關設備產生嚴重影響。③順層滑坡。礦區巖層的分布主要呈東南走向，礦區北側采場邊坡與巖層傾向相一致，具體如圖1所示，其中軟弱巖層發育程度較低，但在實際露天開采過程中巖層坡腳已被切挖，并且在雨水沖刷以及重力條件下，拉張裂縫產生與巖層上緣部分，構成了露天邊坡順層滑坡隱患。

圖1 露天采場橫剖面示意圖

表1 方案修改前后面積變化對照表

順層滑坡現象在采場發生的可能性屬于中等，但若任由其發生將對采場底部作業人員及施工機械設備造成重大影響，具有較大的危害性。

（4）污染土地。在礦山開鑿過程中，必將產生大量廢水，但受機械設備以及開采效益等因素限制，礦山開采過程中所產生的絕大部分污水，直接被排放，并未經過專業的凈化處理。而所排放污水某種程度上容易形成對水源、地表土壤以及周圍農田的破壞與影響，甚至污水在長期排放過程中逐漸向地層內部滲透，形成對地下水源的污染，對農作物以及整個生態環境造成更深層次的影響及破壞[2]。

（5）水土流失。礦區正式開采前，需大規模砍伐周邊植被，這一做法加劇的地面土壤的松弛度，導致地面自身水土保護能力逐漸喪失，情節較為嚴重者可能引發一系列環境問題，如，水土流失、土地荒漠化等等。

3 以雙河鐵礦項目為例——分析露天礦山項目的復墾方案

3.1 將工業場地和道路納入復墾責任范圍

通過對礦區開采現場實際勘察后，針對工業場地和道路方面進行復墾方案的中心指定，具體內容如下：

進一步細化工業場地，目前礦區對1.0891hm2的土地形成了嚴重的壓占損毀，辦公建筑以及廠房等日常生活辦公設施分布于場地內。提高辦公建筑質量，配備相應的基礎設施，增設面積為0.0997hm2左右的辦公樓及廠房等建筑內容，增加現場綠化面積，保留一定的孔底。除此之外，相關專家人員還提出，將工業場地及運輸道路納入復墾責任范圍，并圍繞相關內容增加了大量復墾工程[3]。

3.2 核實露天采場邊坡復墾面積，提高土地復墾率

若要從根本上提高土地復墾率，首先需有效核實露天采場邊坡、底部以及階段平臺面積，完成相關開采任務后，確保露天采場面積不超過37.6303hm2。其中，邊坡面積、底部面積以及階段平臺面積分別為16.7275hm2、3.3420hm2、17.5608hm2。一般情況下，露天采場底部均為凹陷型，發生積水現象的可能性較大，因此，方案中明確提出在結束礦山開采后，對露天采場底部以廢石及尾砂等進行回填，直至回填層與封閉圈持平，最大限度的避免形成大量積水。露天采場經過回填之后回填面面積為7.5429hm2，階段平臺面積10.4603hm2，邊坡面積9.6271hm2。

但經過相關專家實地調研后提出新增取土場的觀點，并強其與運輸道路、工業場地等一并歸為復墾責任范圍。具體復墾方案中新增一處面積為0.6000hm2的取土場，在露天采場復墾區增加工業場地、運輸道路以及取土場三項內容，整個復墾區面積達到39.5156hm2。

復墾工程實施后，復墾土地面積為29.8885hm2（露天采場回填面及階段平臺、工業場地、運輸道路、取土場），土地復墾率由71.2%提高至75.6%，未復墾土地為露天采場較陡邊坡，面積為9.6271hm2。

3.3 加強土地復墾技術研究

“科學技術是第一生產力”。為進一步實現我國現階段復墾工作中的相關內容及重要內容，需強化對土地復墾技術的研究，根據相關規定制定一系列土地復墾技術標準，與此同時，增強國家質檢在生物技術、土地復墾規劃技術、工程技術等科學技術文化方面的交流與溝通，通過更加深入的研究與分析，制定與我國實際國情相符，且更具科學性、合理性及有效性的技術規劃與準則，促使我國土地復墾質量的全面提升。

3.4 完善土地復墾的相關法律法規

當前階段，我國在土地復墾工作過程中如何進一步健全和完善相關法律法規是首要任務。在明確相關法律法規時，需與順應我國現階段經濟社會發展快速變化特點，與此同時，成立專門的土地復墾機構，負責各項工作任務的具體開展，并根據實際工作內容，制定一系列與之相匹配的工作實施標準及細則要求[4]。另外，還應有效提升土地復墾工作中各環節的檢查力度與管理水平，通過對工作全過程的動態化、實時化追蹤，保證工作開展的有效性與合理性，對負責土地復墾工作相關部門的權利、義務以及責任等進行有效明確，充分調動相關工作人員參與工作的主動性與積極性，對各部門以及復墾組織之間的工作范圍以及崗位職責進行有效劃分，全面提升各部門之間的聯動性，構建一個極具協調性、完善性的工作體系，實現對自身管理職能的不斷強化。

4 結語

綜上所述，在礦山露天開采過程中，容易對當地生態環境乃至整個自然系統產生直接破壞，加劇整個生態結構的不穩定性。而土地復墾工作不但是一種有效的生態修復技術，且在某種程度上與礦區周邊地區經濟發展及生態環境變化有著緊密聯系，作為一項集社會、經濟、環境等因素于一體的綜合工程，土地復墾在礦區的全面貫徹落實，不但能夠推動人類與自然的和諧發展，且能夠實現綜合治理經濟、社會、自然，推動三者平衡發展。