蒋征午 孟祥坤 鄂睿峰
黑龙江省地质科学研究所
摘要：地处我国最北部的大兴安岭地区是我国重要的砂金产区，具备产地多、产量大、成色佳等自然优势。但砂金过采所造成的水文地质、生态环境破坏问题仍然不同程度存在。历史问题、高寒地区治理恢复难度大等诸多因素共同影响着砂金过采区的恢复治理进程。本文结合大兴安岭某砂金过采区现状与问题，提出了综合治理的方法经验。
关键词：砂金，水文地质，生态，治理，大兴安岭
1 大兴安岭砂金过采区地形地貌特征
受构造、侵蚀多因素影响，大兴安岭地区侵蚀剥蚀地形、侵蚀堆积地形及流水地貌发育。侵蚀剥蚀地形具浅切割相，呈浑圆山脊状，向阳坡常常较陡，背阴坡较缓，晚古生代黑云母花岗岩、斜长花岗岩、残坡积层是侵蚀剥蚀地形主要物质组成。侵蚀堆积地形主要分布在河谷，水系呈树枝状、格状，主谷宽阔，支谷狭窄。流水地貌在本区属冻融泥石流堆积、冲积形成的堆积地形，河谷流域及支沟的分布为典型的断裂谷，主沟北岸谷坡缓、南岸谷坡陡，西侧缓；主沟谷底坡度小而宽，支沟谷底坡度大而窄，主支沟底均似"溜槽"。
在冰缘区受融冻作用影响下产生的风化物，呈狭长带状分布于坡脚与河谷衔接地带。河漫滩一带堆积物为河床相及河漫滩相冲积物，粘土、砂、砾石组成了主要的砂金赋存地。
2 砂金过采区面临的地质环境问题
2.1 水土流失
在砂金过采区内，由于砂金矿长期的大面积开采，使地表植被破坏严重，尤其是在碰上洪涝灾害时，地表水的冲刷加剧了水土流失程度，过采区的大量土壤、砂石被水带走，使过采区土地退化、水土流失，并加剧了周边的地表水及地下水的污染，使周边环境进一步恶化。
2.2 河道堵塞
无序的采矿造成河道堵塞，河流蛇曲。由于雨季洪水来势凶猛，流速快，势能大，造成严重的水土流失，自然恢复的土壤层被冲蚀殆荆大量的砂石顺流而下，在干流的汇入处形成堆积，破坏了干流的水动力平衡，从而引起新的侵蚀、淤积。
2.3 土地被占用和破坏
砂金矿属浅层矿床，有人工、机械溜槽、小采金船等多种开采方式。不同的开采方式造成的尾矿形状、规模、颗粒组成成分不尽相同。采金船形成的尾矿成垄状，此起彼伏，垄高1-4m，破坏和占用土地面积大。溜槽形成的尾矿形成丘状，高1-3m，颗粒级配较好，中、粗、细砂含量约占35％，粉砂、粉土约占10％，其余为碎石或卵石。
3 砂金过采区水文与环境地质问题的治理措施
3.1 土地平整工程
大兴安岭地区砂金矿一般沿河流分布，治理首先要将区内的大、小尾砂堆和采矿坑推平，并依据治理区周围地面高差，按自然坡度顺坡向，分块确定平整后的地面高程。由河道至治理边界方向，高程逐渐增大，坡度依地形采用自然坡度；沿河流流向方向，上游至下游高程逐渐降低。平整全程布设施工指导桩，并用红漆标出设计平整高度，放线施工高程控制桩距20m。对砂垅、砂丘及坑塘，采用机械推平，块大的卵石、碎石填至坑底，顺坡方向用推土机推平，达到标高后人、机配合找平。采矿时剥离的腐殖土待土地平整和河道清淤工程结束后，再进行腐殖土客土植树，恢复植被，以利于植物生长。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.2 河道疏通工程
砂金过采区内水土破坏严重，对水文地质的平衡稳定造成不良影响。为保证雨季时河道排水通畅，本着因地制宜的原则，设计河道应基本与现有河道走向一致。对局部河段截弯取直，并清除河道淤积的泥砂。据本区区域水文资料，河道宽一般不应小于15m，支沟不应小于3m，放坡坡比为1：2。利用挖掘机进行清淤疏通，先测量好河流的走向，后放坡。方向确定之后把原淤泥清理干净。用推土机加宽坡度、截流取直，确保河床开阔、水流畅通。使用沟机整形河道、压实河床。河道清理、土地平整施工过程中，应当先行卸除多余土方，填至平整区，腐殖土含量较多部位可先不平整，用于植树。
3.3 植被恢复工程
植被恢复工程是确保砂金过采区综合治理取得成效的重要工程，是恢复、调节治理区水文地质功能，重建优美生态环境的关键，植被的选择与种植必须水土相宜。大兴安岭地区，在山地丘陵等地势较高的地带广泛生长有落叶松、樟子松及杂草。在河谷低地生长有沼柳、丛桦、苔草、塔头等，故治理工程主要采用这些植被类型。落叶松、樟子松选用3年生带土球植株，株行距2.0×2.0m，树穴规格为50×50×40cm，植株采用定位、挖穴、栽植、浇水四个主要步骤。
定位：按照株行距打点画方格，作为控制点和线，用支距法分别定出植树的诸点位置，用钉桩或白灰标明。
挖穴，按照设计树穴规格为挖土成穴，挖出的土放置一边，回填土时再利用。树穴的大孝上下应一致，使根系舒展穴内，切忌锅底式。另外，树穴宽度及深度应根据苗木土球大小做相应调整，切忌小于土球规格，如发生此情况应及时挖深。
栽植：栽植前，提起包土球的草绳，将树苗放入坑内摆放好位置，在放稳固定和使它深浅合适之后，剪草绳和蒲包，然后将挖坑时取出的壤土进行回填压实。踏实坑土时，应尽量踏土坨外环，不要将土坨踏散。必须注意不应把填土压的太紧或太松，高度稍高与或平行地面即可，多余的土应运至其他植树点。栽植时保证树身上下垂直，如果有树干弯曲，弯口应朝西北方向。
浇水：新植树木必须在七日内连浇三次水，第一次为定植后24小时内浇下，后两次每隔三天浇水一次。第一、二次浇水量不宜过大，浸入土坑30cm即可，第三次再浇足灌透。
4 结语
大兴安岭地区砂金过采区的治理措施有效针对了矿区面临的水文地质问题、生态环境地质问题，其采取的综合治理措施是目前黑龙江高寒地区普遍适用的方法手段。特别需要指出的是，不同的砂金过采区情况不尽相同，综合治理的方法应突出重点、合理创新，不可急功近利。
参考文献：
[1] 杨翠霞，杨建英，张成梁，谢宝元. 矿山废弃地近自然地形恢复设计原理与方法[M]. 科学出版社，2015
[2] 吕刚，范俊岗，代军. 矿山废弃地土壤侵蚀与植被恢复研究[M]. 辽宁科学技术出版社，2015
[3] 张思冲，胡海清，王微. 大兴安岭矿产开发的生态破坏及其恢复方向[J]. 自然灾害学报，2005，14(3):99-103
[4] 马富廷，徐铁军. 大兴安岭砂金禁采后生态环境地质问题探讨[J]. 露天采矿技术，2004，5(1):28-30
[5] 陈迎春，王维国. 大兴安岭砂金矿开采的环境影响及管理措施[J]. 福建环境，1995，12(1):20-21
论文作者:蒋征午 孟祥坤 鄂睿峰
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第12期
论文发表时间:2019/9/19
标签：砂金论文; 大兴安岭论文; 采区论文; 河道论文; 地形论文; 植被论文; 坡度论文; 《中国西部科技》2019年第12期论文;