王 伟

（新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第二水文工程地质大队，新疆 昌吉 831100）

矿山环境地质是介于环境学和矿山地质学之间的一门重要的边缘学科，这门学科主要研究矿山开采过程当中，人为地质作用和自然地质作用给矿山地质环境之间产生的作用和影响为研究对象，探讨分析由于这些因素造成的环境污染与破坏问题，进而采取有效的措施科学合理应对，来实现矿产资源合理利用，更好地保护矿山地质环境[1]。由于矿产资源开发过程当中，会对自然环境造成很大破坏，实质上是对自然环境改造破坏利用的过程，由于矿山开发工作的特殊性，造成的矿山环境问题也非常的突出，所以对于矿山地质环境问题加强调查与保护，越来越受到有关部门的重视。

图1 新疆西昆仑地区矿山地质分布图

新疆西昆仑地区矿山地质构造如（图1），由于当地地质条件非常的特殊，造成该区有着非常丰富的铅锌矿产资源，潜力非常巨大，因此该区成为新疆地区重要的铅锌矿矿产资源基地，铅锌矿矿产资源开发潜力巨大。下文当中对新疆西昆仑赤谷铅锌矿矿山地质环境现状进行分析探讨，同时，在此基础上提出有效的防治对策，希望能够进一步改善新疆西昆仑赤谷铅锌矿区地质环境问题，推进秀美新疆工程建设。

1 矿山地质环境现状

（1）铅锌资源开发利用情况。赤谷铅锌矿分布在新疆西昆仑地区，目前已经开发多年，为新疆乃至全国提供了丰富的铅锌矿产资源，为新疆乃至全国提供了丰富的铅锌矿产资源成为新疆重要的铅锌矿产资源基地，近年来随着采矿新技术的应用，铅锌矿产开采量逐年扩大，虽然创造了丰富的铅锌矿产资源，但是对生态环境却造成了很大破坏，矿山环境治理成为当前矿山面临的重要工作内容[2]。

（2）矿山地质环境现状。①矿区岩土侵蚀。赤谷铅锌矿分布于新疆西昆仑地区，区内山高坡陡，岩石较为破碎，同时土层较薄，有着非常强烈的风化作用，在三坡沟头堆积大量的岩屑碎石，丰富的松散物质，为侵蚀提供了充足的物源，年降雨量在613.2mm，降雨量主要集中在夏秋季节，此时很容易发生山洪灾害，为产沙与输沙创造了有利的动力因素，随着近年来矿山开采活动的不断扩展，破坏了很多植被资源，导致岩土被大量侵蚀，加剧了地质灾害的发生。②废石堆。矿山建设至今，由于开采活动日渐加深，掘进巷道也在不断扩展，产生了大量的废石料，而且这些大量的废石料主要堆放在沿坡、沿沟地点，并设置了相应的拦护措施，但也有一些废石料堆放过于零散，拦护措施方面还存在很大不足，不仅占地面积非常大，同时对植被资源也造成很大破坏，到目前为止赤谷铅锌矿，产生的废石堆，占地和破坏植被面积达到了257hm2。③尾矿库和事故池。现在赤谷铅锌矿存在20余个尾矿库与事故池，在各大沟内分布，占地面积与破坏植被面积达到20hm2，由于尾矿库存在，不但对很多土地资源造成占用，同时对自然环境还造成很大破坏，在大风天气情况下，纬纱尾沙腾空而起漫天飞舞，对天气造成非常大的污染，而且在降雨条件下尾矿随着水出现漫流，对水质造成很大污染。④滑坡与泥石流。新疆西昆仑地区是地质灾害多发区，曾经发生过严重的滑坡和泥石流灾害，地质灾害问题对当地经济社会发展造成巨大影响，这些地质灾害的发生，不仅和自然因素有着密切的联系，同时和矿山开发活动也存在很大的关联性特别是矿山边坡开挖后再加上自然因素影响，成为诱发滑坡灾害的主要因素。强降雨条件下，由于山洪冲击，也有形成大规模泥石流的巨大危险。⑤采空区充填与陷落现状。矿山在开采过程当中，主要应用房柱法、空场崩落法以及浅孔留矿法等方式进行采矿，而且主要是以浅孔留矿法为主，矿山上不中段已经基本完成采矿，采空区面积较大造成局部地表岩体出现位移和塌陷情况，同时矿体倾角都比较陡，主要保持在70°左右，致使这些采空区目前还没有出现大面积的坍塌或者发生山体垮落现象。

（3）以往矿山地质环境治理恢复工作。有些滑坡灾害对矿山生产造成很大影响，针对这些灾害发生区域前缘通过加设混凝土挡土墙的形式，并在两侧修建排水沟，开展相应的治理工作，有效控制了滑坡灾害。针对一些尾矿库性质的事故池，利用加高护堤。覆土50cm还田的方法开展复垦工作。

通过上述分析发现，新疆西昆仑赤谷铅锌矿矿区，主要的地质环境问题为废石堆，尾矿库以及事故池，废石堆对植被和生态景观造成很大破坏，同时还有泻溜、滑坡等不良地质问题存在，存在潜在的大规模泥石流和滑坡灾害发生危险。尾矿库与事故池，对于土地形成大量占用，对大气环境以及水质造成很大污染，所以应当采取有效措施来治理废石堆和尾矿库，并有效处理事故池。

2 治理恢复对策

2.1 提高认识，多方筹资对矿山地质环境问题展开恢复治理工作

长期以来，由于在矿山开采过程当中，对环境地质缺乏足够的认识，而且受经济因素影响在治理矿山地质环境问题方面投入不足，导致新疆西昆仑地区赤谷铅锌矿存在严重的矿山环境地质问题。随着当前人们环境保护意识不断加强，保护环境成为今后重要的发展方向，建设美丽新疆成为新疆地区今后的重要发展趋势，在此背景下应当对国家有关法律法规加强宣传。

在当前日益重视环境保护和党中央建设“山川秀美”大西北的新形势下，一方面要大力宣传有关国家法律法规，转变过去矿山开采过程当中，只注重经济效益的错误开采观念，提高基层干部对矿山环境治理工作的重要认识，其充分认识到矿山环境治理与恢复的重要性与迫切性。面对矿山治理与恢复工作中存在资金不足情况，可以通过国家地方以及企业共同出资的形式，建设示范性工程，对周边地区矿山环境治理与恢复提供有效的参考和借鉴。

2.2 尾矿库和事故池复垦

对尾矿库与事故词进行土壤复垦，是降低矿山环境污染的重要途径，复原的土地应当和当地自然景观相协调，同时还具有一定经济目的，复垦尾矿库过程当中，应当充分考虑极端生态环境条件，对于适宜当地的植物品种进行科学选择，来更好地保证治理恢复作用。

（1）工程措施。针对一些尾矿库长期废弃结合实际情况，合理进行加宽加高，并加固库坝，避免尾沙受降雨影响，向河流泄入，对水质造成污染。并在此前提下对库面进行整治，并合理地选择植物进行栽种。

（2）植物措施。铅锌尾矿理化性质非常的特殊还具有明显的植物毒性，包括：①存在不良的物理结构保水保肥能力较差；②非常的贫瘠，N、P、K有机质含量不高，还有养分不平衡的情况；③存在较高的重金属含量，对于植物代谢造成很大影响，不利于植物吸收营养物质，影响其根部生长，造成土壤板结；④土壤表层30厘米深度范围呈现严重的酸质土质，会加剧板结发生，影响植物，在尾矿库区域自然定居；⑤高盐分会加剧干旱。

①针对尾矿库以及事故池植物复垦构建试验小区，根据小区特点，科学地选择相应的植物进行栽植，开展复垦试验，为尾矿库和事故池的植物复垦提供参考。②对一些位于宽阔沟道，的尾矿库、事故池周边有很多土壤，根据以往的复垦经验，对于覆土的厚度肥料配比以及植物选择开展进一步深入的实验研究，确保能够进一步提高复垦经济效益。

2.3 废石堆复垦

（1）工程措施。充分考虑废石堆的特点，增加防护墙措施，或者进行加高加宽处理，对原挡土墙进行加固，避免废石堆出现泻溜或者滑坡，减少降雨条件下废石堆，随着山洪倾泻而下，发展成泥石流。

（2）植物措施。废石堆一般处于40°左右的坡面稳定角度，处在上部表层的废石堆粒度较细，而坡脚位置的废石堆粒度较粗，如果土壤丰富，可以设置成梯田进行复垦，根据复垦试验栽植相应的树种，增加绿化面积，改善矿山生态环境。在缺乏土壤，或者存在废石滚落破坏的植被区域，可以试验性的开展无土植被方法，来达到绿化矿山的效果。

2.4 废石尾矿充填开采

现如今，新疆西昆仑赤谷铅锌矿，在采矿过程当中，利用充填阀采矿较少，主要在一些开采条件不良，具有破碎岩石的局部区域通过干式充填方法进行采矿工作，目前尚未引进高水固结充填采矿以及块碎石胶结充填采矿方法。前者在采矿过程当中是通过高水材料作为固化剂，和尾砂混合成浆，在采矿场内冲入，其中不用脱水便能够快速的进行凝结，是固态充填采矿的一种重要工艺。后者是利用矿石与水泥砂浆充填采场，固结充填体的一种重要采矿工艺，是现在胶结充填工艺的重要发展方向，这些先进的采矿工艺具有良好的采矿效果，应用前景广阔，在采矿过程当中，应当根据具体的采矿条件合理地应用这些采矿方法开展采矿工作，控制和减少废石与尾矿对土地资源造成的大量占用，减少矿山环境污染问题，促进采矿效率不断提升，控制采空区塌陷以及地表岩移问题出现，达到一举多得的效果。