济源示范区铁山河铁矿环境治理工程技术研究

姬晓飞

摘 要：矿山资源经营和开采带来巨大的经济效益的同时使得区内及周边地形地貌、地表地下水、土地资源、生态平衡遭到破坏。本文以河南省济源钢铁（集团）有限公司铁山河铁矿矿区为例，简要分析项目区基本情况及所存在问题，结合项目区内矿山地质环境问题的特点、分布及危害程度，因地制宜以自然恢复为主，结合技术可行、治理效果显著的工程措施，消除地质灾害隐患，修复受损的生态系统，切实解决项目区内矿山地质环境问题。对河南省南太行地区矿山的综合整治具有重要的借鉴意义。

关键词：铁山河铁矿;王屋镇;综合治理;生态系统

中图分类号：TD167     文献标识码：A       文章编号：1003-5168（2021）27-0109-03

Abstract： Mining and management of mine resources will not only bring huge economic benefits，but also destroy the landform， surface groundwater， land resources and ecological balance in and around the region. Taking Tieshanhe Iron Mine of Jiyuan Iron and Steel （Group） Co. Ltd. in Henan Province as an example， this paper briefly analyzes the basic situation and existing problems of the project area.According to the characteristics， distribution and harm degree of the geological environment problems in the project area， focusing on natural recovery， and combining the technical feasibility and treatment effectiveness， engineering measures are proposed according to local conditions， so as to eliminate the hidden dangers of geological disasters， repair the damaged ecosystem and effectively solve the mine geological environment problems in the project area. It is of great reference significance to the comprehensive treatment of mines in South Taihang area of Henan Province.

Keywords： Tieshanhe Iron Mine;Wangwu Town; comprehensive treatment; ecosystem

礦山资源经营和开采带来巨大的经济效益的同时使得区内及周边地形地貌、地表地下水、土地资源、生态平衡遭到破坏，带来诸多矿山地质环境问题。直接或间接地威胁矿区周边居民的生命财产和周边河道、交通干线安全，影响社会的稳定、制约经济发展[1]。铁山河铁矿东距王屋山风景区7.6 km，生态环境较为薄弱。因此，只有采用合理有效的治理方式消除项目区内矿山地质环境问题和地质灾害隐患，逐步改善生态环境，项目区内及周边地质环境生态保护和经济才能得到健康发展。

本文以铁山河铁矿矿山为例，遵循《河南省南太行地区山水林天田湖草生态修复工程设计技术要求》《河南省南太行地区山水林田湖草生态保护修复工程实施方案》，结合项目区内矿山地质环境问题的特点、分布及危害程度，因地制宜，以自然恢复为主，以技术可行、治理效果显著的工程措施为治理方式[2]。消除项目区内地质灾害隐患，建立新的生态系统，有助于提升王屋镇整体旅游形象，对河南省南太行地区矿山的综合整治具有重要的借鉴意义。

1 项目区概况

河南省济源钢铁（集团）有限公司铁山河铁矿矿山地质环境治理项目为“河南省南太行地区山水林田湖草生态保护修复工程”子项目。项目区所在位置为济源示范区王屋镇铁山村，南距王屋镇7 km，东距济源示范区40 km。毗邻王屋山风景区和菏宝高速，铁山河从项目区旁穿过，铁山河铁矿开采区及历史遗留采区所形成项目区面积共1.21 km2，矿山地质环境问题突出，严重影响当地居民生活质量和经济的发展。

2 治理思路及工程设计

2.1 治理思路

结合项目区内地质环境现状，以“山水林田湖草是生命共同体”为理念，采用以自然恢复为主，结合技术可行性，以治理效果显著的工程措施为辅的治理思路进行设计，采取挖高填低对采坑渣堆进行地表整形，进行场地平整，高边坡进行危岩清除，从而使项目区内地质灾害隐患得到消除、破坏的地形地貌景观和土地资源等环境问题得到恢复[3]。

2.2 工程设计

2.2.1 地形平整工程。在矿山开采过程中，产生了露天采坑及生产平台。坑底基岩出露，生产平台堆积采矿废渣，地表的原始植被损毁严重。因此，在覆土复绿之前，满足场地整平标准，达到整齐美观效果，以场地平整、局部挖高填低、残留岩体清理、垃圾治理、杂物清理为治理措施，采用机械和人工相结合的方式统一压实[4]。为覆土工程的实施，提供一个稳定的基准工作面。

2.2.2 挡土墙工程。项目区由于渣堆形成时间较长，绝大多数渣堆已处于稳定状态，为利于覆土、植树，减少水土流失在渣堆坡脚处修筑挡墙[5]。设置沉伸缝，缝中填塞沥青木板，以防止硬化和温度变化产生裂缝。示意图如图1所示，工程量如表1所示。

2.2.3 截排水工程。项目区地形落差较大，降水容易汇集，矿山开采产生的废弃渣堆，在雨水的冲刷下容易失稳，形成地质灾害隐患。为防止雨水对渣堆边坡的冲刷，在渣堆的上方沿生产道路，修筑截排水沟，设置伸缩缝，沥青油毡填塞。雨水集中外排，以便有效减小降水对渣堆的扰动[6]。示意图如图2所示，计算结果如表2所示。

2.2.4 覆土工程。矿山生产过程中形成废弃渣堆，采坑、平台。表面主要以碎石屑为主，影响植物发育生长。覆土工程分为两部分，一是废弃渣堆表面及边坡覆土;二是对整理好的采坑、平台及边坡处进行覆渣覆土分层压实。边坡清理、危岩清理、工程中获得石、渣用于采坑、平台覆渣。

2.2.5 生物绿化工程。根据项目区生态特点和勘察设计成果进行设计。

①采坑平台覆土后种植侧柏，株距1.5 m×1.5 m。撒土混合草籽。挡土墙后种植连翘和野刺玫，之后香花槐和白玉兰交错种植。高陡边坡坡脚种植刺槐，撒土混合草籽。

②废弃渣堆生物绿化工程采用土壤与草籽、土壤调节剂混拌后实施，表面覆盖无纺布减少降水对种子的沖刷同时也能减少水分的蒸发。

③采坑周边的山坡穴栽补种蜀桧，坡面蜀桧高株距2 m×2 m。

2.2.6 监测管护工程。项目区生物绿化工程实施范围以及周边受采矿活动影响较轻区域采取管制保护措施，禁止人为对植被、地貌的影响破坏，尽量自然修复。设2名监测人员不定期巡查监测。由病虫、干旱、雨水冲刷等客观原因导致部分植物濒临死亡时，及时管护，保证植物存活率。主要包括灌溉养护、追肥、病虫害防治和培土补植等措施，管护、监测期限均为3年。

2.2.7 标志碑工程。治理工程结束后，在醒目处设立标志碑。整体由基座与碑体组成，基座由混凝土预制而成，规格2.10 m×0.8 m×0.60 m;碑体由整块灰岩石板刻制而成，长1.60 m，厚0.30 m，高1.40 m。基座埋设于地面以下0.5 m，基座上部预制碑体镶嵌槽，槽长1.62 m，宽0.32 m，深0.20 m。碑体内容主要包括地质环境保护标志、工程名称、工程简介、实施单位、项目承担单位和建碑日期等。

3 主要工程量统计

项目区治理设计工程量如表3所示。

4 效益分析

4.1 生态效益

通过治理工程措施实施，消除地质灾害隐患，有效地改善受损的地形地貌景观、损毁的土地资源等问题。区内生态系统得到良性循环，生态环境质量得到提升，以便产生更好的生态、社会和经济效益。

4.2 社会效益

矿山生产引发地质灾害，破坏区内生态环境，对当地居民生产生活产生极大影响，已产生不稳定因素。治理工程措施的实施，有效消除地质灾害隐患，使当地居民生态环境质量得到改善，极大地减缓社会矛盾，促进社会稳定。

4.3 经济效益

治理实施后，极大改善了项目区及周边的生态环境，有效地促进了生态系统的融合，提升王屋镇旅游及整体形象，增加游客数量，提高了旅游经济收入，带动了经济发展，效益显著。

5 结论

济源示范区铁山河铁矿矿山地质环境治理项目的实施，有效消除了地质灾害隐患，生态环境质量得到提升，保障了生态系统的完整性、一致性，矿山周边人民的生活条件及经济环境得到改善，生态效益、环境效益显著。对河南省南太行生态环境恢复治理和生态旅游城市创建有示范及指导意义。

参考文献：

[1] 武乐霞.矿山地质环境治理工程技术研究[J].能源与环保，2020，42（4）：46-51.

[2] 徐莉，张军营，路东臣.河南矿山生态环境现状及其保护对策[J].中国矿业，2004（4）：34-37.

[3] 余鹏程，白彦波，陈孝兵.矿山地质环境影响治理分析[J].科技资讯，2013（19）：121-122.

[4] 曹希强，马燕，赵鸿燕.河南省煤矿区生态环境地质问题及其防治对策[J].矿业安全与环保，2006，33（S1）：130-132.

[5] 汤中立，焦建刚，李小虎，等.矿山地质环境问题及防治对策[J].地球科学与环境学报，2005，27（2）：1-4.