新疆哈巴河縣某金屬礦山地質環境保護與土地復墾治理措施

譚曉東，張紫昭，張利飛，郝瑞華

（新疆大學，新疆 烏魯木齊 830000）

1 礦山概況

礦區位于新疆哈巴河縣正東方位，直距約30km，礦區交通便利，由217國道可直達哈巴河縣城。從哈巴河縣城至礦區交通便利，附近有國防公路，可達礦區西部不滾勒河旁。行政區劃隸屬新疆維吾爾自治區阿勒泰地區哈巴河縣管轄，面積0.455平方千米。開采礦種為金屬礦，開采方式為地下開采，開采深度為1253m至789m標高，開采規模為25.5萬噸/年，屬中型礦山。

2 礦山地質環境背景

（1）地形地貌。礦區屬中低山地貌，海拔高度1110m～1260m左右，相對高差10m～110m，中東部地區局部地段切割較為強烈。礦區地形總體為中東部高、四周低，東部高、西部低，北部高、南部低。礦區山嶺多為渾圓狀，山體坡度約4°～35°。礦區西部有一南北走向溝谷，不滾勒河位于該溝谷中，溝谷呈“U”型溝谷底寬10m～25m，溝谷兩岸山坡坡度約20°～35°，植被較發育，溝谷兩側植被覆蓋率約35%。

（2）地層巖性。礦區范圍內出露的地層主要由一套海相酸-中酸-中基性火山碎屑巖、火山巖夾碎屑巖組成，地層劃分為：中泥盆統阿舍勒組（D2as）、該段巖石層理構造較為發育，發育有小型平行層理、沙紋層理、浪成波痕、包卷層理及條帶狀變形層理，上泥盆統其也組（D3q）宏觀上呈現褐紅、灰白色地貌特征，和少量第四系，主要為第四系沖洪積物，分布于礦區河谷、沖溝地形低洼處，巖性主要為卵礫石和亞砂土，結構松散，厚度小于0.2m～1.5m。

（3）地質構造。礦區處于瑪爾卡庫里反“S”型構造帶中南北向構造向北西向構造的轉折端附近，構造作用強烈，構造特征較為復雜。總體構造方向為北西向，在礦區北部、西部以近南北向為主，礦區北部構造線轉為北東向。

（4）氣象、水文地質特征。本區屬典型的北溫帶寒冷干旱氣候，多年年平均氣溫5.31℃。多年年平均降水量226.57mm，礦區的含水層為層狀巖類裂隙潛水含水層，塊狀巖類裂隙潛水含水層，第四系潛水含水層作為礦區的主要含水層，地下水埋藏深度0.5m～1.5m，含水層巖性比較單一，主要為砂礫石、碎石及不等粒砂、砂土，含水層富水性較強，不滾勒河對地下水有補給作用，礦區在開采過程中不會對含水層造成影響。

（5）工程地質條件。根據工程性質，將礦區地層劃分為松散巖組、層狀巖組和塊狀巖組，松散巖組主要分布于礦區中西部的不滾勒河谷內，主要由砂礫石、碎石、不等粒砂及亞砂土等組成，結構體呈顆粒狀、碎屑狀，未膠結、極松散、混雜堆積，層狀巖組分布于整個礦區，主要為硅化（沉）凝灰巖、安山質火山角礫巖、層狀凝灰巖，塊狀巖組主要有花崗巖、英云閃長巖、屬半堅硬-堅硬巖石，穩定性較好，預測發生災害的可能性小。

（6）環境地質條件。礦石中無有毒有害物質，礦區開采礦石選礦尾砂也經過相關檢測后是無毒無害的，生產過程中的廢水和廢渣都是礦山循環利用，生產用地為天然牧草地。礦體開采、礦石加工過程中易產生粉塵，礦山也定期采用噴灑水車進行噴灑；對周邊地表和地下水源及水質不會產生破壞，在今后的生產中繼續嚴格生產。礦山在開采礦體的過程中，對地表植被有一定的破壞，應該在生產的同時開展綠化和土地復墾工作。

3 礦區土地利用現狀

根據現場調查以及哈巴河縣自然資源局出具的礦區土地利用現狀類型圖可知，權屬性質全部國有，產權清晰，土地利用類型見下表。

表1 礦區土地利用現狀類型

4 礦山地質環境影響和土地損毀評估

（1）礦山地質環境影響評估。①評估范圍。依據《礦山地質環境保護與恢復治理方案編制規范》，根據礦山地質環境調查范圍內地質構造分布情況、礦體的賦存情況、礦體已開采現狀、礦山地質環境問題影響和礦山開發利用方案綜合確定評估區面積為1.82853平方千米。②評估級別。通過評估區重要程度為較重要區、礦山生產建設規模為中型、礦山地質環境條件復雜程度為復雜綜合確定礦山的評估級別為一級。

（2）礦區含水層破壞現狀分析與預測。現狀采礦活動主要對巖類裂隙潛水含水層在礦體開采范圍之上、導水裂隙帶高度內結構受到破壞，影響較嚴重，而在導水裂隙帶高度之上的含水層結構受采礦活動影響較輕；現狀抽排礦井水對地下水水量影響較輕；預測未來開采活動對含水層結構影響較輕。

（3）礦區地形地貌景觀破壞現狀分析與預測。現狀條件下礦山道路對地形地貌景觀的影響為嚴重，采礦項目部、爆破器材庫、辦公生活區、垃圾填埋場、工業廣場、選礦廠、礦石堆放場、廢石堆放場對地形地貌景觀的影響為較嚴重。其他區域對地形地貌景觀的影響為較輕。預測情況下對評估采礦活動對礦山開采采空塌陷影響區內地形地貌景觀的影響程度為“嚴重”。

5 礦山地質環境治理分區與土地復墾范圍

根據采礦活動對礦山地質災害、礦區含水層、礦區地形地貌景觀、礦區水土環境污染與礦區土地損毀現狀評估和預測評估結果將礦山地質環境保護與恢復治理區域劃分為重點防治區（Ⅰ）、次重點防治區（Ⅱ）、一般防治區（Ⅲ）三個區：重點防治區（Ⅰ）包括：礦山道路及預測地面塌陷區，面積11.1公頃；次重點防治區（Ⅱ）包括：采礦項目部、選礦廠、尾礦庫、礦石堆放場、1號廢石場、2號廢石場、辦公生活區、垃圾填埋場、爆破器材庫、工業廣場，面積26.61公頃；一般防治區（Ⅲ）包括評估區內除礦山地面布局和采礦影響范圍以外的其他區域，面積145.143公頃。

6 礦山地質環境治理與土地復墾工程

6.1 礦山地質環境保護

①礦山地質災害的防護。礦山開采過程中，在采空塌陷影響范圍內設置監測點進行監測了解地表變形；在開采工作過程中，保留保安礦柱支撐采空區，且采用全尾砂膠結充填采空區；對礦山的崩塌災害點設置圍欄警示牌等預警設備，對有泥石流隱患的地點進行排水溝的修建；閉礦后，也要對礦山可能存在的地質災害進行排查，并及時處理。②礦區土地資源的防護。在采礦活動中，加強對土地資源影響和損毀程度的監測，降低對土地資源的損毀；對礦山后期不再使用的區域近期應植樹綠化恢復成草地，恢復土地的使用功能。③礦區含水層的防護。對地下水含水層水質進行定期監測，做好對水資源的合理利用和保護；對礦山廢棄物的排放要做好防護措施，防止有害成分通過淋慮下滲污染地下水。④水土環境的防護。按照“統一規劃、源頭控制、防復結合”的原則，結合項目特點、施工方式及工藝等，主要采取監測和預防控制措施。廢水處理后循環利用，礦山廢石及尾砂均回收利用，生活垃圾集中外運到垃圾處理站，以減少對水土環境的污染。

6.2 礦區土地復墾

本礦山損毀土地面積37.71公頃，復墾責任區面積37.71公頃，由于礦山道路礦山道路作為礦山行政主管部門監督檢查、礦山工作人員出入礦區的唯一通道不進行復墾，故復墾區面積為35.86公頃，復墾率為95.09%。礦山損毀土地類型為天然牧草地和采礦用地。

（1）工程技術措施。根據復墾方向、現場情況等基礎條件，確定的工程措施主要為：建筑物拆除、地面平整、覆土工程等。①建筑物拆除。礦山閉坑后，對采礦項目部、工業廣場、辦公生活區、爆破器材庫等的建筑物進行拆除不再留續使用。拆除建筑物拆除產生的建筑垃圾用于井筒回填來治理后期的礦山環境。②覆土工程。覆土是在砌體拆除后。通過土方拉運的方式對復墾區單元進行覆土，分多層回填。③土地平整工程。對表層覆土進行平整，其目的是通過機械、人工進行平整，便于生物措施的實施，是后期進行植被恢復措施的基礎，是把損毀土地變為可利用地的重要的前期工程。

（2）生物措施。土地復墾生物措施與土地復墾工程技術措施均為土地復墾工作的重要組成部分。土地復墾工程技術可以直接產生經濟效益；而采取土地復墾生物措施則可以間接創造經濟效益和環境效益。本方案中主要為植被恢復工程，礦區土地復墾方向為天然牧草地，各類設施拆除后，對場地土地開展覆土和平整工作，隨后開始植被重建工程，通過當地調查，最終因地制宜的選擇羊茅和針矛進行種植恢復。

7 結論

通過位于新疆哈巴河縣的金屬礦山地質環境保護與土地復墾的案例分析，從重點防治區、次重點防治區等方面總結恢復治理措施，對類似金屬地下開采礦山的地質環境保護與土地復墾具有一定的參考價值。