王 偉

（新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第二水文工程地質(zhì)大隊(duì)，新疆 昌吉 831100）

礦山環(huán)境地質(zhì)是介于環(huán)境學(xué)和礦山地質(zhì)學(xué)之間的一門(mén)重要的邊緣學(xué)科，這門(mén)學(xué)科主要研究礦山開(kāi)采過(guò)程當(dāng)中，人為地質(zhì)作用和自然地質(zhì)作用給礦山地質(zhì)環(huán)境之間產(chǎn)生的作用和影響為研究對(duì)象，探討分析由于這些因素造成的環(huán)境污染與破壞問(wèn)題，進(jìn)而采取有效的措施科學(xué)合理應(yīng)對(duì)，來(lái)實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源合理利用，更好地保護(hù)礦山地質(zhì)環(huán)境[1]。由于礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)過(guò)程當(dāng)中，會(huì)對(duì)自然環(huán)境造成很大破壞，實(shí)質(zhì)上是對(duì)自然環(huán)境改造破壞利用的過(guò)程，由于礦山開(kāi)發(fā)工作的特殊性，造成的礦山環(huán)境問(wèn)題也非常的突出，所以對(duì)于礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題加強(qiáng)調(diào)查與保護(hù)，越來(lái)越受到有關(guān)部門(mén)的重視。

圖1 新疆西昆侖地區(qū)礦山地質(zhì)分布圖

新疆西昆侖地區(qū)礦山地質(zhì)構(gòu)造如（圖1），由于當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件非常的特殊，造成該區(qū)有著非常豐富的鉛鋅礦產(chǎn)資源，潛力非常巨大，因此該區(qū)成為新疆地區(qū)重要的鉛鋅礦礦產(chǎn)資源基地，鉛鋅礦礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)潛力巨大。下文當(dāng)中對(duì)新疆西昆侖赤谷鉛鋅礦礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀進(jìn)行分析探討，同時(shí)，在此基礎(chǔ)上提出有效的防治對(duì)策，希望能夠進(jìn)一步改善新疆西昆侖赤谷鉛鋅礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題，推進(jìn)秀美新疆工程建設(shè)。

1 礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀

（1）鉛鋅資源開(kāi)發(fā)利用情況。赤谷鉛鋅礦分布在新疆西昆侖地區(qū)，目前已經(jīng)開(kāi)發(fā)多年，為新疆乃至全國(guó)提供了豐富的鉛鋅礦產(chǎn)資源，為新疆乃至全國(guó)提供了豐富的鉛鋅礦產(chǎn)資源成為新疆重要的鉛鋅礦產(chǎn)資源基地，近年來(lái)隨著采礦新技術(shù)的應(yīng)用，鉛鋅礦產(chǎn)開(kāi)采量逐年擴(kuò)大，雖然創(chuàng)造了豐富的鉛鋅礦產(chǎn)資源，但是對(duì)生態(tài)環(huán)境卻造成了很大破壞，礦山環(huán)境治理成為當(dāng)前礦山面臨的重要工作內(nèi)容[2]。

（2）礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀。①礦區(qū)巖土侵蝕。赤谷鉛鋅礦分布于新疆西昆侖地區(qū)，區(qū)內(nèi)山高坡陡，巖石較為破碎，同時(shí)土層較薄，有著非常強(qiáng)烈的風(fēng)化作用，在三坡溝頭堆積大量的巖屑碎石，豐富的松散物質(zhì)，為侵蝕提供了充足的物源，年降雨量在613.2mm，降雨量主要集中在夏秋季節(jié)，此時(shí)很容易發(fā)生山洪災(zāi)害，為產(chǎn)沙與輸沙創(chuàng)造了有利的動(dòng)力因素，隨著近年來(lái)礦山開(kāi)采活動(dòng)的不斷擴(kuò)展，破壞了很多植被資源，導(dǎo)致巖土被大量侵蝕，加劇了地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。②廢石堆。礦山建設(shè)至今，由于開(kāi)采活動(dòng)日漸加深，掘進(jìn)巷道也在不斷擴(kuò)展，產(chǎn)生了大量的廢石料，而且這些大量的廢石料主要堆放在沿坡、沿溝地點(diǎn)，并設(shè)置了相應(yīng)的攔護(hù)措施，但也有一些廢石料堆放過(guò)于零散，攔護(hù)措施方面還存在很大不足，不僅占地面積非常大，同時(shí)對(duì)植被資源也造成很大破壞，到目前為止赤谷鉛鋅礦，產(chǎn)生的廢石堆，占地和破壞植被面積達(dá)到了257hm2。③尾礦庫(kù)和事故池。現(xiàn)在赤谷鉛鋅礦存在20余個(gè)尾礦庫(kù)與事故池，在各大溝內(nèi)分布，占地面積與破壞植被面積達(dá)到20hm2，由于尾礦庫(kù)存在，不但對(duì)很多土地資源造成占用，同時(shí)對(duì)自然環(huán)境還造成很大破壞，在大風(fēng)天氣情況下，緯紗尾沙騰空而起漫天飛舞，對(duì)天氣造成非常大的污染，而且在降雨條件下尾礦隨著水出現(xiàn)漫流，對(duì)水質(zhì)造成很大污染。④滑坡與泥石流。新疆西昆侖地區(qū)是地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)區(qū)，曾經(jīng)發(fā)生過(guò)嚴(yán)重的滑坡和泥石流災(zāi)害，地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題對(duì)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展造成巨大影響，這些地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，不僅和自然因素有著密切的聯(lián)系，同時(shí)和礦山開(kāi)發(fā)活動(dòng)也存在很大的關(guān)聯(lián)性特別是礦山邊坡開(kāi)挖后再加上自然因素影響，成為誘發(fā)滑坡災(zāi)害的主要因素。強(qiáng)降雨條件下，由于山洪沖擊，也有形成大規(guī)模泥石流的巨大危險(xiǎn)。⑤采空區(qū)充填與陷落現(xiàn)狀。礦山在開(kāi)采過(guò)程當(dāng)中，主要應(yīng)用房柱法、空?qǐng)霰缆浞ㄒ约皽\孔留礦法等方式進(jìn)行采礦，而且主要是以淺孔留礦法為主，礦山上不中段已經(jīng)基本完成采礦，采空區(qū)面積較大造成局部地表巖體出現(xiàn)位移和塌陷情況，同時(shí)礦體傾角都比較陡，主要保持在70°左右，致使這些采空區(qū)目前還沒(méi)有出現(xiàn)大面積的坍塌或者發(fā)生山體垮落現(xiàn)象。

（3）以往礦山地質(zhì)環(huán)境治理恢復(fù)工作。有些滑坡災(zāi)害對(duì)礦山生產(chǎn)造成很大影響，針對(duì)這些災(zāi)害發(fā)生區(qū)域前緣通過(guò)加設(shè)混凝土擋土墻的形式，并在兩側(cè)修建排水溝，開(kāi)展相應(yīng)的治理工作，有效控制了滑坡災(zāi)害。針對(duì)一些尾礦庫(kù)性質(zhì)的事故池，利用加高護(hù)堤。覆土50cm還田的方法開(kāi)展復(fù)墾工作。

通過(guò)上述分析發(fā)現(xiàn)，新疆西昆侖赤谷鉛鋅礦礦區(qū)，主要的地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題為廢石堆，尾礦庫(kù)以及事故池，廢石堆對(duì)植被和生態(tài)景觀造成很大破壞，同時(shí)還有瀉溜、滑坡等不良地質(zhì)問(wèn)題存在，存在潛在的大規(guī)模泥石流和滑坡災(zāi)害發(fā)生危險(xiǎn)。尾礦庫(kù)與事故池，對(duì)于土地形成大量占用，對(duì)大氣環(huán)境以及水質(zhì)造成很大污染，所以應(yīng)當(dāng)采取有效措施來(lái)治理廢石堆和尾礦庫(kù)，并有效處理事故池。

2 治理恢復(fù)對(duì)策

2.1 提高認(rèn)識(shí)，多方籌資對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題展開(kāi)恢復(fù)治理工作

長(zhǎng)期以來(lái)，由于在礦山開(kāi)采過(guò)程當(dāng)中，對(duì)環(huán)境地質(zhì)缺乏足夠的認(rèn)識(shí)，而且受經(jīng)濟(jì)因素影響在治理礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題方面投入不足，導(dǎo)致新疆西昆侖地區(qū)赤谷鉛鋅礦存在嚴(yán)重的礦山環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題。隨著當(dāng)前人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)不斷加強(qiáng)，保護(hù)環(huán)境成為今后重要的發(fā)展方向，建設(shè)美麗新疆成為新疆地區(qū)今后的重要發(fā)展趨勢(shì)，在此背景下應(yīng)當(dāng)對(duì)國(guó)家有關(guān)法律法規(guī)加強(qiáng)宣傳。

在當(dāng)前日益重視環(huán)境保護(hù)和黨中央建設(shè)“山川秀美”大西北的新形勢(shì)下，一方面要大力宣傳有關(guān)國(guó)家法律法規(guī)，轉(zhuǎn)變過(guò)去礦山開(kāi)采過(guò)程當(dāng)中，只注重經(jīng)濟(jì)效益的錯(cuò)誤開(kāi)采觀念，提高基層干部對(duì)礦山環(huán)境治理工作的重要認(rèn)識(shí)，其充分認(rèn)識(shí)到礦山環(huán)境治理與恢復(fù)的重要性與迫切性。面對(duì)礦山治理與恢復(fù)工作中存在資金不足情況，可以通過(guò)國(guó)家地方以及企業(yè)共同出資的形式，建設(shè)示范性工程，對(duì)周邊地區(qū)礦山環(huán)境治理與恢復(fù)提供有效的參考和借鑒。

2.2 尾礦庫(kù)和事故池復(fù)墾

對(duì)尾礦庫(kù)與事故詞進(jìn)行土壤復(fù)墾，是降低礦山環(huán)境污染的重要途徑，復(fù)原的土地應(yīng)當(dāng)和當(dāng)?shù)刈匀痪坝^相協(xié)調(diào)，同時(shí)還具有一定經(jīng)濟(jì)目的，復(fù)墾尾礦庫(kù)過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)充分考慮極端生態(tài)環(huán)境條件，對(duì)于適宜當(dāng)?shù)氐闹参锲贩N進(jìn)行科學(xué)選擇，來(lái)更好地保證治理恢復(fù)作用。

（1）工程措施。針對(duì)一些尾礦庫(kù)長(zhǎng)期廢棄結(jié)合實(shí)際情況，合理進(jìn)行加寬加高，并加固庫(kù)壩，避免尾沙受降雨影響，向河流泄入，對(duì)水質(zhì)造成污染。并在此前提下對(duì)庫(kù)面進(jìn)行整治，并合理地選擇植物進(jìn)行栽種。

（2）植物措施。鉛鋅尾礦理化性質(zhì)非常的特殊還具有明顯的植物毒性，包括：①存在不良的物理結(jié)構(gòu)保水保肥能力較差；②非常的貧瘠，N、P、K有機(jī)質(zhì)含量不高，還有養(yǎng)分不平衡的情況；③存在較高的重金屬含量，對(duì)于植物代謝造成很大影響，不利于植物吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，影響其根部生長(zhǎng)，造成土壤板結(jié)；④土壤表層30厘米深度范圍呈現(xiàn)嚴(yán)重的酸質(zhì)土質(zhì)，會(huì)加劇板結(jié)發(fā)生，影響植物，在尾礦庫(kù)區(qū)域自然定居；⑤高鹽分會(huì)加劇干旱。

①針對(duì)尾礦庫(kù)以及事故池植物復(fù)墾構(gòu)建試驗(yàn)小區(qū)，根據(jù)小區(qū)特點(diǎn)，科學(xué)地選擇相應(yīng)的植物進(jìn)行栽植，開(kāi)展復(fù)墾試驗(yàn)，為尾礦庫(kù)和事故池的植物復(fù)墾提供參考。②對(duì)一些位于寬闊溝道，的尾礦庫(kù)、事故池周邊有很多土壤，根據(jù)以往的復(fù)墾經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于覆土的厚度肥料配比以及植物選擇開(kāi)展進(jìn)一步深入的實(shí)驗(yàn)研究，確保能夠進(jìn)一步提高復(fù)墾經(jīng)濟(jì)效益。

2.3 廢石堆復(fù)墾

（1）工程措施。充分考慮廢石堆的特點(diǎn)，增加防護(hù)墻措施，或者進(jìn)行加高加寬處理，對(duì)原擋土墻進(jìn)行加固，避免廢石堆出現(xiàn)瀉溜或者滑坡，減少降雨條件下廢石堆，隨著山洪傾瀉而下，發(fā)展成泥石流。

（2）植物措施。廢石堆一般處于40°左右的坡面穩(wěn)定角度，處在上部表層的廢石堆粒度較細(xì)，而坡腳位置的廢石堆粒度較粗，如果土壤豐富，可以設(shè)置成梯田進(jìn)行復(fù)墾，根據(jù)復(fù)墾試驗(yàn)栽植相應(yīng)的樹(shù)種，增加綠化面積，改善礦山生態(tài)環(huán)境。在缺乏土壤，或者存在廢石滾落破壞的植被區(qū)域，可以試驗(yàn)性的開(kāi)展無(wú)土植被方法，來(lái)達(dá)到綠化礦山的效果。

2.4 廢石尾礦充填開(kāi)采

現(xiàn)如今，新疆西昆侖赤谷鉛鋅礦，在采礦過(guò)程當(dāng)中，利用充填閥采礦較少，主要在一些開(kāi)采條件不良，具有破碎巖石的局部區(qū)域通過(guò)干式充填方法進(jìn)行采礦工作，目前尚未引進(jìn)高水固結(jié)充填采礦以及塊碎石膠結(jié)充填采礦方法。前者在采礦過(guò)程當(dāng)中是通過(guò)高水材料作為固化劑，和尾砂混合成漿，在采礦場(chǎng)內(nèi)沖入，其中不用脫水便能夠快速的進(jìn)行凝結(jié)，是固態(tài)充填采礦的一種重要工藝。后者是利用礦石與水泥砂漿充填采場(chǎng)，固結(jié)充填體的一種重要采礦工藝，是現(xiàn)在膠結(jié)充填工藝的重要發(fā)展方向，這些先進(jìn)的采礦工藝具有良好的采礦效果，應(yīng)用前景廣闊，在采礦過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體的采礦條件合理地應(yīng)用這些采礦方法開(kāi)展采礦工作，控制和減少?gòu)U石與尾礦對(duì)土地資源造成的大量占用，減少礦山環(huán)境污染問(wèn)題，促進(jìn)采礦效率不斷提升，控制采空區(qū)塌陷以及地表巖移問(wèn)題出現(xiàn)，達(dá)到一舉多得的效果。