林西縣廢棄礦山地質環境治理研究

（核工業二四三大隊，內蒙古 赤峰 024000）

摘要：林西縣位于內蒙古自治區東南部，隸屬于赤峰市，礦產資源豐富。林西縣礦山開采活動對地質環境產生深遠影響，廢棄礦山對區域土壤、水資源及植被造成明顯破壞，廢棄礦山治理成為當前的緊迫任務。結合林西縣自然地理特征和工程地質條件，論述廢棄礦山地質環境現狀，提出綜合治理方案，分析綜合效益。研究發現，生態恢復和環境保護是解決廢棄礦山地質環境問題的關鍵。因此，林西縣應因地制宜，制定有效的治理措施，為廢棄礦山地質環境治理提供科學依據，促進當地生態環境的改善與社會經濟的可持續發展。

關鍵詞：廢棄礦山；地質環境；綜合治理；綜合效益；林西縣

中圖分類號：TD167；X171.4 文獻標識碼：A 文章編號：1008-9500（2024）11-0164-04

Study on Geological Environment Treatment of Abandoned Mines in Linxi County

JI Shufeng

（Nuclear Industry 243 Geological Brigade， Chifeng 024000， China）

Abstract： Linxi county is located in the southeast of Inner Mongolia Autonomous Region， under the jurisdiction of Chifeng city， and is rich in mineral resources. The mining activities in Linxi county have had a profound impact on the geological environment， and abandoned mines have caused significant damage to regional soil， water resources， and vegetation， and the treatment of abandoned mines has become an urgent task at present. Based on the natural geographical characteristics and engineering geological conditions of Linxi county， the current geological environment of abandoned mines is discussed， the comprehensive treatment plans are proposed， and the overall benefits are analyzed. Research has found that ecological restoration and environmental protection are key to solving the geological and environmental problems of abandoned mines. Therefore， Linxi county should adapt to local conditions， formulate effective treatment measures， provide scientific basis for the geological environment treatment of abandoned mines， and promote the improvement of local ecological environment and sustainable socio-economic development.

Keywords： abandoned mines; geological environment; comprehensive treatment; comprehensive benefits; Linxi county

廢棄礦山是指礦山開采后環境遭到人為破壞的特殊區域，如煤礦、鐵礦、金礦及建筑石料礦等開采后留下的礦坑、礦溝、礦井及塌陷區。廢棄礦山會破壞周邊地質環境，其地質環境治理備受關注[1-2]。林西縣位于內蒙古自治區東南部，地處赤峰市北部，面積為3 933 km2，礦產資源豐富。林西縣境內分布有多座廢棄礦山，地質環境風險較高。以林西縣為研究區，結合自然地理特征和工程地質條件，論述廢棄礦山地質環境現狀，提出綜合治理方案，分析綜合效益，從而減輕廢棄礦山對生態環境的損害，為類似地區的地質環境治理提供借鑒。

1 自然地理特征

林西縣位于內蒙古自治區中部晚白堊世地槽褶皺帶的哲斯-林西復向斜南部，受區域構造影響，地貌類型簡單，多為尖頂狀、長梁狀的低中山。山體頂部微尖，坡體平緩，坡度為20°～30°，坡體表層發育厚度小于1 m的坡殘積層?？h域內出露地層主要有古生界二疊系、石炭系、志留系和奧陶系，中生界侏羅系及新生界第四系，其中第四系地層主要有第四系上更新統坡洪積地層、全新統沖積地層和風積地層。區內構造以線形褶皺為主，多為北東向或北東東向，斷裂構造以東西向、北西向較為發育。巖漿活動以中性巖株、基性巖株和巖脈侵入過渡到石英閃長巖、二長花崗巖和鉀長花崗巖巖基侵入為主。

2 工程地質條件

自然狀態下，按照成巖作用程度和巖、土顆粒間有無牢固連接，林西縣境內工程地質巖土體可分為巖體和土體兩大類。巖土體工程性質如表1、表2所示。

3 廢棄礦山地質環境現狀

林西縣廢棄礦山開采方式均為露天開采，開采礦種為建筑用砂、建筑用石料、砂石料、高嶺土和鐵礦等。各類礦山在開采過程中嚴重破壞地形地貌景觀，對地表植物造成破壞，水土流失嚴重，形成多處高陡邊坡，存在較多崩塌隱患。縣域內廢棄礦山分布如圖1所示。

3.1 地質災害

地質災害主要分布于廢棄礦山露天開采后形成的采坑，廢棄采坑邊部的高陡巖質邊坡高度從幾米到幾十米不等，坡度為50°～80°。部分土質邊坡高度為0.5～7.0 m，坡度為50°～85°，平均坡度為65°，局部接近直立，極端環境或強降雨條件下具有崩塌隱患。

3.2 含水層

各廢棄礦山采坑未揭露含水層，不存在疏干排水影響含水層的風險。各礦山周邊無大型供水水源工程，對附近水源地無影響。治理區堆存的廢渣堆無有害成分，對地下水水質無影響。

3.3 地形地貌景觀

礦山內廢棄采坑的開挖破壞原生地形地貌景觀，與原有的地形地貌景觀不協調。廢渣堆壓占土地，破壞原生地形地貌景觀，與原有的地形地貌景觀不協調。

3.4 土地資源

礦業活動影響的土地資源總面積為1 327 206 m2。

從損毀土地來看，采礦用地面積為427 974.51 m2，公路用地面積為2 067.21 m2，溝渠面積為1 876.57 m2，喬木林地面積為57 211.68 m2，灌木林地面積為315 520.58 m2，其他林地面積為41 492.14 m2，旱地面積為56 617.43 m2，裸土地面積為9 788.41 m2，農村道路面積為29 356.67 m2，農村宅基地面積為931.35 m2，水澆地面積為339 m2，天然牧草地面積為143 423.31 m2，其他草地面積為240 607.14 m2。

4 綜合治理方案

根據林西縣廢棄礦山分布位置，將治理區大致分為12個區域。林西縣五十家子鎮有1處治理區（Z1），統部鎮有1處治理區（Z2），大營子鄉有1處治理區（Z3），大井鎮有1處治理區（Z4），十二吐鄉有1處治理區（Z5），新城子鎮有7處治理區（Z6～Z12）。

4.1 地質災害隱患消除

4.1.1 削坡工程

為消除采坑高陡邊坡引發的崩塌風險，對采坑進行削坡治理，采用一坡到底的削坡方法，邊坡上部削坡產生的土石方墊于邊坡坡腳[1]。高陡邊坡的削坡應結合實地情況，規整取直，使其與周邊地形平緩過渡。削坡后，要消除邊坡原有的突兀感，達到與周圍環境相協調的目的。其中，巖質邊坡削坡后，邊坡角度根據實際情況最大限度降低坡度，土質邊坡削坡后，邊坡角度小于25°。

4.1.2 墊坡工程

為了減少固廢對土地資源的壓占，最大限度恢復原始地形地貌，設計將周邊的廢石、土堆回填至采坑內，從而降低邊坡高度及坡度[2-3]。具體墊坡過程中，應優先使用廢石渣堆回填于坑底，將體積較大的固廢堆于底部，然后向上逐級變小，最后將松散砂礫、砂土回填，覆蓋于采坑上部。墊坡后的坡度盡量控制在25°以內，以便協調自然地貌，提高邊坡穩定性，同時滿足后期覆土和恢復地表植被要求。分步回填墊坡，如圖2所示。

4.2 地形地貌重塑

4.2.1 臨建拆除

利用機械拆除場地內建筑物，拆除應由上至下，避免發生高空墜物打擊危險。拆除產生的廢渣應集中堆放。

4.2.2 換填

利用機械對場地不可利用土壤進行換填，先利用挖掘機對需要換填的區域進行開挖，開挖深度為0.5 m，開挖產生的土方進行清運，用于場地墊坡或者回填，之后清運耕植土進行回填，回填厚度為0.5 m。

4.2.3 回填工程

利用廢渣堆、排渣場等場地堆放的廢土、廢石對廢棄采坑進行回填?；靥詈螅瑘龅乇M可能平整，避免出現大的凹坑和凸起。完全回填采坑，回填后，場地與周邊地貌相協調。

4.2.4 場地平整

針對小型采坑、渣堆雜亂無序分布的不平坦地形，利用推土機或挖掘機挖高填低，修坡整形，使治理區與周邊地形相協調。平整后的場地最大限度地清除對地貌景觀的影響，消除突兀感。同時，為使治理后效果美觀，應減少明顯的“鍋底坑”。施工過程中，使用推土機對治理區凹凸不平地帶進行平整，遇堅硬地方時，采用挖掘機、推土機相結合的方法。同時，應充分考慮土石方的調配，力爭填挖合理，縮短運距，盡可能減少工程量，降低施工費用。

4.2.5 邊坡修整

采用人工及機械對邊坡進行修整，利用挖掘機開挖邊坡不規則區域，回填凹陷不平整區域，邊坡修整后，場地最大限度地清除對地貌景觀的影響，消除突兀感。同時，為使治理后效果美觀，邊坡應規整。

4.3 土地復墾與綜合利用

4.3.1 覆土

在上述工作的基礎上對場地進行覆土，覆土過程中盡可能將采坑周邊可利用的表土用于治理工程覆土，采用裝載機挖裝、自卸車運輸卸除、推土機整平的施工方法。考慮治理區覆土土源有限，具體根據表土土源量、未來規劃土地利用方向等情況調整覆土厚度。林地區域覆土厚度為0.5 m，草地區域覆土厚度為0.3 m。若治理區不在三區三線范圍內，周邊土源匱乏，可根據治理區周邊實際情況設計覆土厚度，覆土需要滿足植被恢復要求。

4.3.2 土方平整與翻耕

覆土后對場地進行平整，平整厚度為0.30 m，整平后避免出現大的凹坑和凸起。利用機械對場地進行翻耕，翻耕厚度為0.20 m，翻耕深度應盡量保持一致，避免深耕，改善土壤的透氣性，提高植被的成活率。

4.4 植被恢復

為更好地恢復項目區的生態環境，對覆土、平整后的區域恢復植被。依據土地利用現狀及現場調查，林地選擇檸條或者山杏進行恢復，草地選擇適宜當地生長的胡枝子、羊草、披堿草和冰草等進行恢復。

5 綜合效益

廢棄礦山的地質環境治理利于提高林西縣整體的經濟效益、環境效益和社會效益[4]。

5.1 經濟效益

廢棄礦山綜合治理后，廢棄地復墾利用率達到99.33%，使土地資源的利用價值得到提升，帶動旅游業、畜牧業及當地就業。生態環境治理和恢復后，可增加土地資源，這對土地的可持續發展與利用具有積極意義。

5.2 環境效益

廢棄礦山綜合治理后，區域地貌得到改善，植被覆蓋率明顯提升，區域生態系統與周邊生態系統的協調性得到提升。這有利于改善生態環境和局部小氣候，減少風力，提高土壤貯水保土能力，增加土壤有機質含量，改善土壤團粒結構，遏制土地沙化、水土流失，改善生態環境和人居環境。治理工程實施后，附近居民的生活環境明顯改善，該地區生態環境從根本上得到好轉，使土地資源利用和環境建設協調發展，從而創造較好的生活環境。

5.3 社會效益

廢棄礦山綜合治理后，區域礦山地質災害隱患下降，群眾生命財產安全得到保障，水土流失和土地沙化等現象得到有效遏制，促進當地社會穩定和地方經濟發展。

6 結論

林西縣礦產資源豐富，礦山在開發過程中嚴重損壞當地地質環境，而開采后的廢棄礦山大多未進行恢復治理，留下諸多地質環境隱患。針對具體的地質環境問題，采用地質災害隱患消除+地形地貌重塑+土地復墾與綜合利用+植被恢復，開展綜合治理，可實現當地生態環境的重塑。林西縣必須因地制宜，開展廢棄礦山地質環境綜合治理，有效實現經濟效益、環境效益和社會效益的統一。

參考文獻

1 陳秀清，黃曉輝.酒泉市西溝石灰巖礦山地質環境評估及生態恢復治理研究[J].中國資源綜合利用，2022（10）：155-157.

2 于 洋，陳炳乾，花奮奮，等.礦山地質環境災變與保護修復研究現狀與展望[J].金屬礦山，2024（3）：1-18.

3 李學剛.內蒙古赤峰市礦山地質環境問題分析及恢復治理對策研究[J].西部資源，2020（2）：68-70.

4 楊 帆.陜西省某露天礦山地質環境現狀影響評估及生態修復治理[J].中國井礦鹽，2024（3）：42-44.