鐵礦地質環境破壞與工程治理措施

張毅

摘 ?要：礦山地質環境治理措施本著技術可行性進行實施，結合項目實際情況，因地制宜制定技術措施，針對礦山潛在地質災害采取適宜的治理措 施。如通過井筒封堵和采空區充填并采取相關的地面變形監測、地下水監測和土壤監測措施，一旦發現問題及時處理，從而達到有效遏制地質災害的目 的，使礦區地質環境始終保持穩定狀態，避免造成人員、財產損失。本文對鐵礦地質環境破壞與工程治理措施進行探討。

關鍵詞：鐵礦;地質環境;工程治理

引言

隨著我國經濟的快速發展，在礦產資源方面的需求也逐步增加，導致 我國礦山開采規模不斷擴大，為周圍環境帶來了一定程度破壞。尤其是在 鐵礦開采中，地質環境破壞嚴重，需要采取有效工程治理措施，保證鐵礦 開采的可持續進行。本文以某公司鐵礦為例，分析了鐵礦地質環境工程治 理的意義與原則，并提出了鐵礦地質環境工程治理措施。

1 礦區概況

某礦區有鄉村公路通過礦區，交通條件便利。根據礦區水文地質及工 程地質條件，上覆第四系水量較為豐富，應注意封堵，防止下灌。礦層頂 板局部有軟弱層，且RQD值較低，穩定性差。根據礦區開采現狀及礦區地 質環境條件，確定的地質災害類型為采空塌陷及伴生地裂縫和巖溶塌陷。 現狀條件下，評估區范圍內地質環境影響程度為嚴重。預測條件下，評估 區范圍內地質環境影響程度為嚴重。礦山地質環境保護與治理工程：一方 面，為了保證充填質量，設計采空區充填質量驗證鉆孔，在三個采空區設 計600m/3孔的工作量。另一方面，礦山閉坑后對各個井筒進行封閉。

2 鐵礦地質環境工程治理的意義

根據礦山地質環境現狀及預測，未來礦區地質災害發育程度弱，危險 性小，危害程度小，遭受地質災害的可能性小，不影響當地居民生活。通 過采取綜合治理措施，使損毀的土地恢復到可供利用狀態。通過采取預防 控制措施和工程、生物技術措施，盡量降低土地損毀程度，減少土地損毀 面積，改良區域環境，實現礦區生態系統新的平衡，通過礦區土地復墾增 加就業機會和經濟收入，在一定程度上改善礦區周邊人民的生活水平，促 進社會穩定。

3 鐵礦地質環境工程治理的原則

第一，工程復墾與生態復墾相結合。礦區復墾分為工程復墾和生態復 墾兩個階段，工程復墾是生態復墾的基礎，生態復墾是土地復墾的最終結 果，其目的都是為了恢復被損毀土地的利用價值，因此在確定工程技術措 施時應將兩者有機地結合起來，主要體現在工程復墾階段要為生態復墾打 好基礎。第二，農用地復墾與耕地保護相結合。若要保障采礦后當地農民 的糧食來源，必須要做好復墾區的耕地建設，盡量增加耕地數量，提高耕 地質量，改善耕地生產能力在進行工程復墾時，必須嚴格貫徹復墾質量要 求，重點控制復墾單元的坡度、污染情況、土壤結構、土層厚度、水土保 持和灌溉措施等指標。

4 鐵礦地質環境工程治理措施

4.1 ?生物和化學措施

生物措施就是利用生物化學措施，恢復土壤肥力和生物生產能力的 活動，它是實現廢棄土地農業復墾的關鍵環節，主要內容為土壤改良和植 被品種、種植方法的篩選，結合礦區實際情況，適宜通過增施化肥，逐步 恢復礦區生態，恢復土壤肥力。土壤改良：綠肥是改良土壤，增加土壤有 機質含量的最有效方法。采礦損毀土地后，原植被也遭到損毀，在項目區 半干旱的脆弱生態條件下自然恢復植被較困難，且周期較長，選擇適宜的 鄉土農作物是恢復和重建礦區生態系統的關鍵。農作物的選擇本著適地、 適樹、適草的原則，針對礦區北溫帶大陸性季風氣候，雨季降水多集中于 7～9月份，雨熱同期，冬季寒的特點，結合礦區周圍生長的鄉土農作物， ?農作物選用小麥、玉米。植被撫育措施：第一，施肥：施復合肥對于農作 物的生長來說是必需的，合理增施復合肥也是完全符合自然規律的仿生栽 培措施的，因此每公頃施復合肥約為750kg。第二，防病蟲害。復墾區的 農業種植作物都是易受病蟲害損毀的，所以尤為注意病蟲害的防治。可合 理利用燈光誘殺、農業防治、藥劑噴霧等方式防治病蟲害。

4.2 ?含水層破壞修復

根據現有開采條件，開采活動必然造成含水層結構破壞，水位下降是 不可避免的，制定含水層環境的預防控制措施的目的在于減少含水層結構 破壞、延緩水位下降、減少疏干量、保護地下水水質等，通過以下措施， ?建立起相對完善的含水層保護體系。礦山對采空區采取隔離措施、對斷 層、裂隙采取注漿封堵措施，對新形成的采空區實行充填后分區封閉，以 減少礦坑排水量。為減輕礦山用水影響附近農田灌溉，礦山選礦全部利用 礦坑排水;為防止礦坑排水影響周圍地下水水質，礦山埋設專用管道將選 礦剩余尾礦水排到膠萊河入海口。

4.3 ?水土環境污染修復

礦區水土環境、生態環境得到恢復，提高人們生產生活環境質量，改 善工農關系，實現社會和諧、經濟可持續發展。在工程治理的過程中，優化 爆破設計，降低炸藥單耗，減少殘留的炸藥量。地面選礦環節的生產廢水主 要為尾礦回水，尾礦回水可以處理后重新進入選礦環節使用。生活排水利用 化糞池處理后，利用生活排水管網集中排放。化糞池定期清理外運。

4.4 ?地質災害預防

為了減輕采空塌陷地質災害對地表建筑設施的危害，結合本礦區地質 環境條件和鐵礦開采條件，建議采取如下防治措施： ?第一，留設保護礦柱： ?村莊、工業廣場、井下巷道、公路、礦區邊界等需要留設保護礦柱的均要按 規范要求留設足夠的保護礦柱。第二，充填開采：充填法開采的特點是在礦 產資源被采出后，及時以取自尾礦的充填材料將采空區充填，以減輕采空區 覆巖的移動和破壞，從而減小礦產資源開發對礦山地質環境的影響。

4.5 ?土地復墾預防控制措施

為減少礦山建設對土地的損毀，盡量縮小對土地的影響范圍，各種生 產活動應嚴格控制在規劃區域內，將臨時占地面積控制在最低限度，盡可 能地避免造成土壤與植被大面積損毀，而使本來就脆弱的生態系統受到威 脅。在礦山基建期內，應盡量減少對耕地損毀，有效保護耕地不受損壞。 ?礦石的運輸按規定路線進行，嚴禁另外開辟道路，對土地產生新的破壞。 ?生產過程中產生的生產、生活垃圾嚴禁亂堆、亂扔，應設置指定的處理地 點。閉坑后對各場地進行清理，拆除的建筑垃圾嚴禁亂堆、亂放。復墾過 程中應盡量減少施工占地，減少地表植被破壞面積。復墾后及時對植被 進行管護，對地形地貌變化、土體位移及微地貌變化、土壤質地及生產能 力、植被成活率、生長情況等進行監測，及時采取規避及治理措施，保證 復墾效果。

結束語

綜上所述，本礦山主要因為礦井涌水量較大和對土地資源破壞嚴重。 另外地質災害是采空塌陷及伴生地裂縫危險程度中等，需要礦山企業切實 按照開發利用方案和設計進行開采，先探后采，留有足夠的頂板厚度，優 化開采技術和充填工藝參數，及時充填采空區，充分灌漿接頂，確保上下 盤不發生錯動和塌落。工業廠區、井口及提升附屬設施等設置警示牌，確 保人員安全。閉坑后拆除井架、回填井巷、恢復原有地貌。

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