某大型露天鐵礦企業存量采礦用地復墾修復及再利用探索

摘要：老礦山企業普遍存在新增建設用地指標獲取困難、存量采礦用地再利用率低的問題，將存量采礦用地復墾修復為耕地實現再利用，不僅使礦區生態環境得到修復，還可取得騰退指標，支撐企業可持續發展。以某大型露天鐵礦企業為例，研究分析了礦區復墾修復存在問題，通過實施“回填工程、排水疏干工程、石方回填防沉降工程、阻隔層建設工程”等治理措施完成礦坑回填整治，通過將擬損毀耕地剝離的表土直接用于存量采礦用地復墾，配套建設灌溉排水、道路等設施并對土壤進行培肥，將存量采礦用地復墾為耕地，經濟、社會和環境效益顯著，可為后續其他類似礦山復墾修復及再利用提供參考。

關鍵詞：凹陷露天礦存量采礦用地回填復墾修復

中圖分類號：TD88文獻標識碼：A

ExplorationofReclamation，RestorationandReuseofExistingMiningLandforaLargeOpenPitIronMineEnterprise

CHUAIXin1WANGConglin1*WANGShaoping1ZHANGKai1LIShuqin2，3

YANGShun1ZHANGYakun1

1，NanshanMiningCo.，Ltd.ofMagang（Group）HoldingCo.，Ltd.Ma’anshanCity，AnhuiProvince，243000China;2.SinosteelMaanshanGeneralInstYqTtyqOB/0N53tuQMV/WjA==ituteofMiningResearchCo.，Ltd.，Ma’anshanCity，AnhuiProvince，243000China;3.StateKeyLaboratoryofSafetyandHealthforMetalMines，Ma’anshanCity，AnhuiProvince，243000China

Abstract：Oldminingenterprisesgenerallyhaveproblemssuchasdifficultiesinobtainingnewconstructionlandindicatorsandlowreclamationratesofexistingminingland.Reclaimingandrestoringexistingmininglandintoarablelandforreusenotonlyrestorestheecologicalenvironmentoftheminingarea，butalsoachievesretirementindicators，supportingthesustainabledevelopmentofenterprises.Thisarticletakesalargeopen-pitironmineenterpriseasanexampletostudyandanalyzetheproblemsinthereclamationandrestorationoftheminingarea.Throughtheimplementationofgovernancemeasuressuchas"backfillingengineering，drainageanddrainageengineering，stonebackfillingandantisettlementengineering，andbarrierlayerconstructionengineering"，thebackfillingandrectificationoftheminingpitiscompleted.Bydirectlyusingthetopsoilremovedfromtheplanneddamagedfarmlandforthereclamationofexistingminingland，andtobuildirrigationanddrainagefacilities，roads，andotherfacilitiesandfertilizethesoil.Reclamationofexistingmininglandintofarmlandcanachievegoodeconomic，social，andenvironmentalbenefits，providingreferenceforthesubsequentrestorationandreuseofsimilarmines.

KeyWords：Open-pitmines;Existingminingland;Backfilling;Reclamationandrestoration

礦產資源是一種十分重要的非可再生自然資源，據統計，我國90%以上的一次能源和80%以上的工業原料都源自礦產資源[1]。露天開采具有資源回收率和生產效率高、安全性較好和開采成本低等特點，在世界固態礦產資源開采中得到廣泛采用，占全球固態礦產資源開采總量的80%以上[2]。同時，我國2/3礦山處于中后期開采[3]，遺留大量礦山廢棄地，據中國地質調查局礦山地質環境調查數據統計[4]，截至2018年，我國采礦損毀土地361.05萬hm2，約占全國陸域面積的0.37%，其中挖損土地145.93萬hm2，挖損土地特別是露天礦坑對礦區生態環境造成極大傷害，成為“地球傷疤”，開展廢棄露天礦坑復墾修復研究具有重要的現實意義。本文以某大型露天鐵礦企業為例，針對老礦山企業現狀露天礦坑復墾修復以消災、復綠為主[5-9]，存量采礦用地未得到有效再利用，而新增建設用地計劃指標難以全部保障的問題，充分利用自然資源部相關政策[10-11]，將存量采礦用地復墾修復為耕地實現再利用，不僅使礦區存量采礦用地得到復墾修復，還取得騰退指標落實占補平衡，支撐礦山可持續發展。

1項目概況

1.1企業基本情況

某大型露天鐵礦企業位于長江中下游低山丘陵區，距離城區約5km，交通便利。企業經過近百年的發展，已形成以采礦、選礦為主，具有年處理1200多萬噸原礦、年產鐵精礦300多萬噸的生產能力的大型礦業企業。礦區現有4個露天鐵礦的采礦權，2座選礦廠，2座排土場和3處尾礦設施，礦區總占地面積已達1500多hm2，其中采礦用地1100多hm2。

1.2廢棄露天礦坑基本情況

廢棄露天礦坑原為露天鐵礦，開采結束后形成了上部尺寸為780m×570m，容積2000多萬m3，損毀土地面積30多hm2的露天采坑。目前，企業正在按照批復的礦山地質環境治理工程設計與環境影響評價文件，利用鐵礦尾砂對礦坑進行回填施工，現狀礦坑中已形成灘涂，南部及北部形成大面積水域，現狀水面標高約為+24m。根據檢測，回填的鐵礦尾砂滿足《土壤環境質量農用地土壤污染風險管控標準（試行）》（GB15618—2018）要求。

1.3礦區復墾修復存在的問題

企業經過近百年的發展，在帶來豐富的礦產資源和巨大的經濟效益的同時，礦區占地面積已高達1500多hm2，土地損毀、生態破壞問題突出。企業早在20世紀80年代就成立了土地復墾工程隊，完成復墾修復總面積達400多hm2，生態環境效益顯著，但復墾修復以消災、復綠為主，復墾土地再利用不足。企業所屬生產礦山技改工程實施需要征用大量的土地，但屬地政府補充耕地指標嚴重不足，且有限的指標優先用于工業園區建設，可提供給企業的部分少之又少，土地成為限制企業可持續發展的重要阻礙之一。

2項目復墾修復條件分析

2.1政策分析

2022年11月，自然資源部印發了關于做好采礦用地保障的通知（自然資發〔2022〕202號），“鼓勵采礦企業對本企業在本地區（省域范圍內）依法取得的采礦用地或歷史遺留廢棄采礦用地進行復墾修復并使用騰退指標，復墾為可長期穩定利用耕地的，經核定報備后可用于本企業在本地區采礦項目落實占補平衡”[10-11]。該文件的發布為老礦山企業可持續發展面臨的土地指標問題指明了方向，企業擬將廢棄露天礦坑復墾修復為耕地，保障生產礦山技改項目用地。

2.2規劃符合性分析

廢棄露天礦坑土地利用現狀均為采礦用地，權屬為國有土地，不占用生態保護紅線、自然保護地，不占用已劃定的永久基本農田和城市開發邊界，具有權屬清晰、集中連片、水土資源保障度高等優勢。

2.3水土資源平衡分析

2.3.1水資源平衡分析

項目區農作物種植面積比例、復種指數、灌溉凈定額，采用現狀作物播種面積及《安徽省農作物灌溉實驗資料整理與分析》和《安徽省行業用水定額》（DB34/T679—2019）等有關資料，同時考慮項目區實際情況，在80%灌溉設計保證率下，按照插入法計算綜合毛灌溉定額為500（m3/畝）。根據《安徽省行業用水定額》（DB34/T679—2019），項目區水田一年兩熟，油菜+水稻。項目實施后耕地面積20hm2，因此，項目區的需水量約為15.00萬m3。項目將從利用礦區現有取水管道從自然河道取水，可以滿足項目區復墾耕地灌溉需求。

2.3.2土源分析

企業現有1座露天礦山正在實施技改，擬在現有開采境界基礎上西擴150m，擬新增損毀土地約19hm2，含耕地約12hm2。根據現場調查檢測，擬損毀耕地有機質、氮磷鉀等土壤肥力指標均高于閉坑修復礦山周邊耕地水平。

另外，根據現場調查，擬損毀耕地現狀以水田為主，有效土層厚度可達1.5m以上，是復墾修復項目表土和阻隔層用黏土的最佳土源，整個技改項目可提供表土與黏土約29萬m3。將技改項目新增損毀土地土方剝離和露天礦坑存量采礦用地阻隔層施工和表土回覆時序充分耦合，一方面可避免剝離表土長時間堆積有利于保持水土；另一方面有效保存表土肥力，提高復墾土地質量。在新增損毀土地土方剝離過程中將表土和黏土分層剝離，分層堆放，存量采礦用地復墾施工過程中分層回填。

3項目復墾修復及再利用設計

企業前期已利用鐵礦尾砂對礦坑進行回填施工，項目將在回填工程的基礎上，通過實施“排水疏干工程、石方回填防沉降工程、阻隔層建設工程”等措施完成礦坑回填整治，通過將擬損毀耕地剝離的表土直接用于存量采礦用地復墾，配套建設灌溉排水、道路等設施并對土壤進行培肥，將存量采礦用地復墾為耕地。工程的主要內容包含排水疏干→石方回填→隔離層→客土回覆及平整→灌溉排水工程→道路工程→土壤培肥等。

3.1排水疏干

礦坑前期利用尾礦進行充填，現狀礦坑內存在積水，不利于復墾修復工程施工。首先利用現有浮船泵站排出坑內積水。同時，沿現有泵站開挖6條輻射狀疏水溝對尾砂灘面進行疏水瀝干。疏水溝梯形斷面，梯形斷面邊坡坡度1：2，深度3.0m，溝底寬度3.0m。坑內積水和疏干水全部通過現有泵站輸送至選廠循環利用，不外排。

3.2石方回填

在礦坑排水疏水瀝干工程結束后，為解決灘面不均勻沉降的問題，利用礦區剝離圍巖對礦坑進行回填平整。回填攤鋪采用進占法全斷面分層攤鋪，下部采用大塊圍巖等，上層采用碎石進行回填。回填過程嚴格控制物料含水率。遇地下水或雨后施工必須先排干水再分層隨填隨壓密實，杜絕帶水回填或水夯法施工。碾壓設備采用20t平板振動碾，輪印搭接不小于1/3輪寬。先靜壓2遍，然后開始振壓，碾壓第4遍結束后，開始檢測壓實度，嚴格_{NNwNBnmkW4vjN6TTP6BEag==}進行水平分層回填、壓（夯）實；加強現場檢驗，使其達到要求的密實度，符合壓實度要求的才可進行下一步施工。

3.3阻隔層施工

廢石回填平整工程完成之后利用技改工程剝離的黏土設置阻隔層，阻隔層分層攤鋪，每層厚度不大于20cm，壓實厚度30～40cm，黏土壓實度不小于90%。

3.4客土回覆及平整

阻隔層完成之后利用技改項目剝離的表土進行客土回覆，分表土和黏土分層回覆，有效土層厚度≥60cm，耕作層≥30cm。項目區耕作田塊方向以南北為主，項目共劃分為4個田塊，然后在大的田塊內修筑田埂進行格田成方，格田長60～100m，寬度在30～40m。格田內平整度在±3cm以內。

3.5灌溉排水工程

3.5.1灌溉工程

項目復墾耕地面積約20hm2，在項目區建設坑塘1口，泵站1座，總面積4.47hm2，深度5m，有效蓄水深度3m，復蓄次數按照1.5計算，總蓄水量可達20萬m3。同時利用企業現有供水管道從附近自然河道取水作為灌溉水源補充，可以滿足項目區灌溉需求。項目灌溉采用自流灌溉，灌溉渠道采用斗渠和農渠2級，采用磚砌結構，項目區共計布置4條灌溉農渠，總長1200m；1條灌溉斗渠，總長度為400m。灌溉時節，泵站提水進入灌溉斗渠、分水至農渠灌溉水田。

3.5.2排水工程

項目在礦坑西南部設置總排洪口，項目區耕地田面匯水通過農溝匯集后排入斗溝，經斗溝匯集后經總排洪溝進入南部自然溝道，最終匯往南部自然河道。項目區共計布置2條排水農溝，總長700m；1條排水斗溝，總長度為1700m，農溝設計為梯形渠道，底寬0.4m，上口寬1.2m，邊坡比1：0.5，斗溝設計為梯形渠道，底寬0.5m，上口寬1.7m，邊坡比1：0.75，可以滿足項目區排澇需求。

3.6道路工程

項目區建設田間道1條，總長約1000m；生產路4條，總長約1900m。田間道路基采用碎石路基，路基為5m寬。路面為級配碎石路面，路面為4m寬。生產路基采用碎石路基，路基為4m寬。路面為級配碎石路面，路面為3m寬。

3.7土壤培肥措施

項目土壤培肥采用符合《有機肥料》（NY/T525-2021）的有機肥產品，根據現場情況，有機肥的施用量按照115.5m3/hm2計算，同時利用測土配方施肥技術增施復合肥料，通過培肥使土壤有機質含量達到20g/kg以上，有效磷含量達到15mg/kg以上，速效鉀含量達到80mg/kg以上，pH值5.5～7.5。

4結論

（1）通過合理安排礦山擬損毀耕地和存量采礦用地復墾修復的時序，高效利用擬損毀耕地剝離表土將露天鐵礦存量采礦用地復墾為高標準農田，取得騰退指標落實占補平衡，支撐礦山企業可持續發展。

（2）項目礦坑回填尾砂為第Ⅰ類一般工業固體廢物，且滿足《土壤環境質量農用地土壤污染風險管控標準（試行）》（GB15618—2018）篩選值要求，但在管護期還應對復墾耕地及農產品質量進行定期檢測。

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