铁矿地质环境破坏及工程治理对策

白继坤　李春鹏　刘同飞

摘 要：近些年我国对矿产资源的需求不断增加，使得我国矿山开采的规模不断扩大，导致对周围环境造成严重破坏。本文主要根据某铁矿的地形与地理条件，对该矿的地质环境现状以及造成这种现状的因素进行详细分析，并针对其中的问题，着重介绍了两种治理方法，改善该铁矿的地质环境，为同类矿山提供借鉴意义。

关键词：矿山地质环境；治理；环境保护

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.14.064

1 矿山基本情况

本文主要以山东地区某矿区为例，该矿区于1969年开始建立，是一家民营生产矿山企业。该矿区的面积0.9642km2，由三个部分组成。一采区采用的方式为露天开采，主要从1969年到1993年，服务期限是24年。在露天开采过程中，经常会有剧烈的地表震动，使得露天矿区的景观发生了巨大变化，并出现重组现象。二采区则主要采取地下开采方式，采矿方法是无底柱分段崩落法，共有31年的服务期限。三采区也是地下开采方式，与二采区相连，三采区有18年的服务年限。矿区属温带大陆性气候，春秋季节基本上是干旱少雨，而夏季却炎热多雨，冬季有雪，较为寒冷。矿区位于山体的中部，周围地层多是寒武系、奥陶系和第四系松散堆积物。

2 矿山地质现状

该矿区从开采以来，累计采出铁矿石2700多万吨，开采量不大，采矿方法则是露天和地下结合的方式，这种采矿方式对于矿区周边的环境有着严重的影响。露天和地下开采方式使得矿区原本区域中的岩土层都被移走，原有的植被、树木等景观消失，也对矿区的地层造成破坏。同时由于大规模的开采，使得该区域出现了局部的地表塌陷。在这种情况下，该矿区的一采区主要是露天采坑，而二三采区则是塌陷区。在对这个矿区地质环境进行详细勘察后，发现一采区露天采矿方式导致该区域出现了排土场、露天采坑、岩石裸露等环境破坏的情况，对此可以采用削坡和建造防护墙等措施，并在矿区上覆盖土壤，然后种植一些容易存活的植被。虽然近些年采取了一些措施，使得矿区环境得到改善，但是由于几十年的开采，对矿区地质的破坏很难短时间恢复。如今，矿山中存在的地质环境问题主要有以下几种：矿区土地和植被资源破坏严重；水资源与水环境受到影响；矿山运营导致的地质灾害等。

3 矿山环境治理

3.1 生产期地质环境治理工程

（1）地面塌陷防治工程。针对二三采区塌陷坑的治理，需要利用周边废石堆中的废石去填埋塌陷坑。而在填埋过程中，要注意将块状的废石和粉末混合均匀，填充时保证严实度，尽量减少孔隙。在塌陷坑的底部主要采用块状的废石，而在上部填粉末，这样方便在后续闭坑中对其进行填土，并实施绿化。除了对塌陷坑进行填埋工作外，还要注意在塌陷区的周围裂隙部位设置截水沟，防止水土流失。而在地下采矿地表错动的范围内以及采空区的外围，在必经路口设置警示牌，防止无关人员误入安全受到威胁。塌陷坑部位也要设置警示牌，表明采空塌陷，严禁进入。

（2）废石堆防治工程。在生产防治期间可以将废石堆中的废石直接填埋在陷坑里面，并要对清除过后的废石堆进行削坡处理，防治出现滑坡的现象。工人可以利用机械挖和运石渣的方式，对废石堆进行削坡工程的处理，同时也可以在废石堆下面设置一片防护墙。为了预防滑坡现象的发生，要在陷坑的周围种植一些绿色植被，例如，刺槐、柏树、杨柳等，做好绿化工作。

（3）工业场地及矿山道路防治工程。对于工业场地以及周边也要进行土壤覆盖和绿化治理，覆盖土的厚度在0.8米，绿化的面积大约为1000m2。在进行这部分治理时，首先要将基底的垃圾和树根等杂物清除，将坑中的水域淤泥抽出，填好土后在上面种植一些容易存活的绿色植物。同时，还要对矿山的道路做好防治工作，最好在道路上铺一些渣石，使得道路更加平整，然后在道路的两边种植树木。可以根据该矿区所属的气候环境，专门种植耐寒耐旱的刺槐柏树等。

3.2 闭坑后治理恢复工程

（1）覆土。对于地表塌陷的区域，可以将采矿过程中形成的废渣石回填到坑中，并使得回填场地更加平整，然后在上面种植植被。为了让植被可以在回填的土坑中顺利生长，要对回填土壤进行改良，最好重新覆土。而废石堆在闭坑后，也要进行专门的削坡和建防护墙处理，防止废石堆区域出现滑坡的现象。在其表面种植树木，有效改善周边的环境。闭坑后，对于之前存在的工业厂房、办公区域、生活区域等建筑物要进行拆除，对这些废弃的工业场地也要做好平整和覆土处理，并在上面种植树木。

（2）种植树木。待地表塌陷區、废弃工厂区域、办公区域、生活区域等建筑物都完全拆除后，要及时对其进行平整压实和覆土处理，并对这些地区做好绿化。绿化的主要是种植草皮和树木。针对该矿区的水质情况、地质情况、气候情况，要选择适合生长的树木和草皮，否则就算种植也无法存活，无法达到绿化的目的。该矿区春秋容易干旱，而夏季多雨，冬季寒冷干燥，因此在选择植被时，选择耐寒和耐旱的，例如刺槐、柏树、杨柳、沙棘等。在具体种植中，根据不同区域的土壤，选择合适的植被栽种，做到因地制宜。矿区的后排土场和渣堆坡面，上面覆盖的土壤都比较薄，土壤没有营养，因此要种植容易存活的、对营养要求不高的植物。栽植灌木时两棵灌木间的行距是1米，树坑的直径是0.8米，坑深大约1米，树苗的年龄在2年。对于办公区以及生活区和废弃的厂房区，可以栽种一些有观赏性又容易成活的植被，例如火炬、女贞球、垂柳等植被。在办公区的道路两旁也要进行绿化，种植樱花、红碧桃、女贞球等植被。

4 总结

对矿山地区进行防治，可以防止该部分地区出现各种灾害，有效减少矿山的管理成本，同时有效避免在矿山地质灾害方面的投入，减少减灾投入。矿山地质环境的治理，能够改善矿山区域的环境，使得矿山区域被美化。同时，由于矿山治理中种植了很多植物，使得矿山减少了水土流失，增加了土壤的贮水能力，有效改善矿山的生态系统。矿山区域的治理，减少矿山工程对周围群众生活和农业生产的影响，减少了矿山开采与地方百姓的矛盾，使得矿山生产变得更加安全。

参考文献：

[1]杨涛，朱承斌.硫铁矿矿山地质环境破坏问题及工程治理对策[J].四川地质学报，2014（s2）：178-182.

[2]韦岸.研究硫铁矿矿山地质环境破坏及工程治理对策[J].世界有色金属，2017（13）：174.