曾淼
摘要:為貫徹落實(shí)國務(wù)院頒布的《礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)規(guī)定》,保護(hù)礦山地質(zhì)環(huán)境,減少礦產(chǎn)資源勘查開采活動造成的礦山地質(zhì)環(huán)境破壞,保護(hù)人民生命和財(cái)產(chǎn)安全,促進(jìn)礦產(chǎn)資源的合理開發(fā)利用和經(jīng)濟(jì)社會、資源環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。本文針對貴州省清鎮(zhèn)市鋁土礦貓場礦區(qū)0-24線外圍紅花寨、白浪壩礦段開發(fā)利用后的環(huán)境治理與礦區(qū)土地利用前景進(jìn)行分析。
關(guān)鍵詞:礦山地質(zhì)環(huán)境;土地利用前景
1.前言
為保護(hù)礦山地質(zhì)環(huán)境,減少礦產(chǎn)資源勘查開采活動造成的礦山地質(zhì)環(huán)境破壞,保護(hù)人民生命和財(cái)產(chǎn)安全,促進(jìn)礦產(chǎn)資源的合理開發(fā)利用和經(jīng)濟(jì)社會、資源環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。清鎮(zhèn)市貓場礦山在經(jīng)歷過重大人類工程活動,將形成小規(guī)?;录氨浪?。本文針對將出現(xiàn)的小型地質(zhì)災(zāi)害提出環(huán)境保護(hù)措施,并對恢復(fù)后的場地進(jìn)行土地利用分析。
2.礦區(qū)基礎(chǔ)信息
2.1礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境背景
2.1.1地層巖性
地層:區(qū)內(nèi)及周邊出露地層有:第四系(Q)、白堊系(K)、二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M(P3l)、峨眉山玄武巖組(P3β)、二疊系中統(tǒng)茅口組(P2m)、棲霞組(P2m)、梁山組(P2l)、石炭系下統(tǒng)擺佐組(C1b)等。項(xiàng)目區(qū)內(nèi)礦系頂板石炭系下統(tǒng)擺佐組、含礦系九架爐組及礦系地板寒武系中上統(tǒng)婁山關(guān)群隱伏于地下,地表出露最老地層為二疊系中統(tǒng)梁山組,礦區(qū)廣泛分布棲霞組、茅口組。第四系不整合覆于上述各時(shí)代地層之上。
2.1.2地質(zhì)構(gòu)造
區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造:貓場礦區(qū)區(qū)域構(gòu)造屬于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺四級構(gòu)造單元貴陽復(fù)雜構(gòu)造變形區(qū),礦區(qū)正處于該變形區(qū)內(nèi)的北東向構(gòu)造與南北向構(gòu)造的交接復(fù)合部位,與礦區(qū)有關(guān)的區(qū)域構(gòu)造實(shí)體主要由東、西兩個(gè)構(gòu)造分區(qū)組成。
東區(qū)為南北向槽形羊昌向斜(又稱老王沖向斜),向斜南從羊昌附近揚(yáng)起,經(jīng)白巖寨、老王沖、站街,延至衛(wèi)城附近傾沒,全長45km。褶皺地層主要由三疊系組成,構(gòu)成向斜構(gòu)造中心的最新地層為三疊系二橋組,兩翼為中下三疊系及上二疊系。向斜西翼地層傾角較緩(16°~36°);東翼地層較陡,自貴州化肥廠以北,全長25㎞的范圍內(nèi)地層急劇倒轉(zhuǎn)陡傾。明顯地反映了東西向擠壓力作用下所產(chǎn)生的構(gòu)造形變特征。
西區(qū)為北東向長條形三岔河背斜(又稱大威嶺背斜),背斜南西起自安順轎子山,經(jīng)架布、下壩、大翁嶺至貓場,全長50余公里,背斜除軸部零星出露震旦系、寒武系、石炭系上,褶皺主要由二疊系、三疊系組成。整個(gè)背斜受一組北東向斷層破壞肢解,形成若干個(gè)北東向條形斷塊,尤其是背斜的北部遭受數(shù)條區(qū)域大斷層的強(qiáng)烈破壞,使背斜軸部極不完整,而背斜的南東部構(gòu)造相對較為簡單。
2.2礦區(qū)自然地理
2.2.1氣象
礦區(qū)東距清鎮(zhèn)市20km,氣象特征與清鎮(zhèn)市相近。清鎮(zhèn)市屬北亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候。年平均氣溫14.1℃,極端最高氣溫34.5℃,極端最低氣溫-8.6℃。最熱月7月,平均氣溫22.7℃,平均最高氣溫27.1℃;最冷的月1月,平均氣溫4.1℃,平均最低氣溫1.7℃,氣溫年較差18.6℃。無霜期283天。冬暖夏涼、氣候溫和、舒適宜人、季風(fēng)明顯。
據(jù)2010年—2014年清鎮(zhèn)市氣象站資料:最大年降水量1648.3mm(2014年),最小年降水量780.5mm(2011年),多年平均降水量1138.2mm。最大月降水量457.9mm(2014年7月),最大日降水量287.8mm(2014年07月16日)。
每年1月~4月干旱多風(fēng),其中1月~2月有間斷凝凍,4月下旬至9月上旬為雨季,10月~12月為霧雨季節(jié)。雨季之初多雹災(zāi),整個(gè)雨季降水量占全年降水量的82%。暴雨集中在5月~7月份,兩月降水總量占全年降水量的51%~60%。最高氣溫32.8℃(2011年05月11日),最低氣溫-4.8℃(2013年01月04日)。多年平均氣溫14.6℃。相對濕度最低12%(2010年02月28日),多年平均81.6%。歷年平均蒸發(fā)量1215.6mm。每年10月至翌年3月多東北風(fēng),4月至9月多東南風(fēng)。多年平均風(fēng)速1.67m/s,最大風(fēng)速9.6m/s。
2.2.2水文及水文地質(zhì)
(1)河流溪谷
礦區(qū)內(nèi)的地表徑流在南北向和東西向構(gòu)造裂隙控制下,形成了一個(gè)先由南向北,再由東向西流動的地表徑流系統(tǒng),以油菜河為主體構(gòu)成本礦區(qū)的地表水文網(wǎng),主、支流情況如下:
①油菜河
包括李家沖支流、河溪洞支流及貓場支流。主干河流由東向西流,年平均流量0.809m3/s,最大流量80m3/s,最小流量0.047m3/s,該河流經(jīng)鼓犁橋、高翁、高洞至耗子洞潛入地下,形成伏流,經(jīng)后背臘附近流出地表注入小干河。
②紅花河
包括新寨支流、小王家支流。紅花河源于新寨和小公果,年平均流量0.546m3/s,最大流量12m3/s,最小流量0.0025m3/s,該河流經(jīng)大王寨、紅花寨至大翁林附近注入地下成為伏流。
油菜河和紅花河以伏流形式匯合而成小干河,經(jīng)礦區(qū)西側(cè)匯入波渡河(三岔河的一段,礦區(qū)西約7km處),最后經(jīng)鴨池河注入烏江。
③滿豬壩小溪
除洪水季節(jié)外,平常流量很小,年平均流量0.01m3/s。該小溪在F32斷層南側(cè)注入落水洞形成伏流。以上三條小河(溪)的共同特點(diǎn)是雨源特征明顯,暴雨時(shí),流量成百倍地猛漲;而平時(shí)只有絹絹細(xì)流甚至干枯。油菜河、滿豬壩小溪位處礦區(qū)邊緣,在地表集流后進(jìn)入伏流,最終流入小干河,伏流在地下運(yùn)移徑流過程中,可能在巖層薄弱地帶或構(gòu)造破碎帶對地下水形成補(bǔ)給,在礦區(qū)未開采時(shí)對地下水的補(bǔ)給作用較輕微,但礦區(qū)一旦開采,礦坑排水疏通導(dǎo)水裂隙,其可能對采礦形成較大威脅。紅花河位處礦區(qū)中部,已切穿梁山(P2l)隔水層,直接與礦系頂板擺佐組(C1b)含水層發(fā)生關(guān)系,它的年平均常流量的87.5%滲入地下,從采礦角度看紅花河是一個(gè)不容忽視的礦床充水因素。鑒如此因,中鋁公司已對紅花河中下游直接與含水層發(fā)生水力聯(lián)系河段河床采取水泥澆注封固措施,消除了河水對礦床充水的影響。
(2)暗河系統(tǒng)
根據(jù)20世紀(jì)80—90年代開展0—24線勘探工作資料,調(diào)查有暗河系統(tǒng)5個(gè)共計(jì)11條暗河,推測暗河總長約17410m,實(shí)測段長度累計(jì)為2787.60m。
勘探報(bào)告中,與項(xiàng)目區(qū)相關(guān)的地下暗河有5條,分屬兩個(gè)地下暗河系統(tǒng)。其中耗子洞—小干河暗河、小沖河—小干河暗河、魚洞—小干河暗河統(tǒng)歸為小干河地下河系統(tǒng),白浪壩—高翁暗河與李家沖—高翁暗河統(tǒng)歸為高翁地下河系統(tǒng)。各暗河(段)詳細(xì)情況見圖1。
3.土地?fù)p毀分析與預(yù)測
3.1損毀環(huán)節(jié)與時(shí)序
3.1.1土地?fù)p毀環(huán)節(jié)
貴州廣鋁鋁業(yè)有限公司貴州省清鎮(zhèn)市鋁土礦貓場礦區(qū)0-24線外圍紅花寨、白浪壩礦段建設(shè)過程中導(dǎo)致土地?fù)p毀的建設(shè)工藝及流程為:
(1)各種工業(yè)場地建設(shè)損毀土地的環(huán)節(jié):場地平整挖損地表、建筑物修建壓占土地;
(2)表土堆放場損毀土地的環(huán)節(jié):剝離表土壓占土地。
3.1.2土地?fù)p毀時(shí)序
(1)挖損破壞順序:地表植物被清除→表層腐殖質(zhì)被剝離→土層混淆、土體結(jié)構(gòu)被破壞;
(2)壓占破壞順序:地表植被和腐殖質(zhì)被壓占→松散堆積物形成水土流失。
3.2擬損毀土地預(yù)測
3.2.1擬損毀土地的方式、類型預(yù)測
根據(jù)《土地復(fù)墾條例》,損毀土地方式分為壓占、挖損及塌陷。根據(jù)項(xiàng)目區(qū)實(shí)地踏勘的結(jié)果,按照主導(dǎo)因素的原則,可以預(yù)測出損毀土地的方式為挖損和壓占。
3.2.2擬損毀土地面積預(yù)測
根據(jù)《貴州廣鋁鋁業(yè)有限公司貴州省清鎮(zhèn)市鋁土礦貓場礦區(qū)0-24線外圍紅花寨、白浪壩礦段開發(fā)利用方案》擬建設(shè)三塊工業(yè)場地分別為1364回風(fēng)斜井風(fēng)井工業(yè)場地、1370回風(fēng)豎井工業(yè)場地、主井工業(yè)廣場工業(yè)場地和高位水池。四塊工業(yè)場地面積共3.40hm2。擬損毀方式主要為挖損和壓占。
3.2.3擬損毀土地程度分析
(1)分析依據(jù)
根據(jù)《中華人民共和國土地管理法》和國務(wù)院頒布的《土地復(fù)墾條例》,把土地?fù)p毀程度預(yù)測等級數(shù)確定為3級標(biāo)準(zhǔn),分別定為:一級(輕度損毀)、二級(中度損毀)、三級(重度損毀)。評價(jià)因素的具體等級標(biāo)準(zhǔn)目前國內(nèi)外尚無精確的劃分值,本方案是根據(jù)類似工程的土地?fù)p毀因素調(diào)查情況,參考各相關(guān)學(xué)科的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),采用主導(dǎo)因素法定性評價(jià)及劃分等級,見表1。
本項(xiàng)目損毀土地包括三個(gè)工業(yè)廣場。
(2)分析過程
根據(jù)上表中土地?fù)p毀程度分析指標(biāo)表及現(xiàn)狀定性描述分析擬損毀土地?fù)p毀程度分析。
三個(gè)工業(yè)場地原土地利用類型為其他草地,壓占面積3.40hm2,開發(fā)利用方案中的平面布置圖顯示三個(gè)工業(yè)場地排土高度均在10m至30m,根據(jù)表4-1中的標(biāo)準(zhǔn)得出土地?fù)p毀程度為中度。
(3)分析結(jié)果
結(jié)合項(xiàng)目區(qū)損毀土地實(shí)際情況,定性分析評價(jià)出項(xiàng)目區(qū)擬損毀土地的損毀程度,如表2所示。
3.3生態(tài)環(huán)境影響分析
3.3.1對地表水資源的影響
主井工業(yè)廣場占地面積較大壓占一定面積的土地,隔斷原有地表水流向,部分排水沖溝可能出現(xiàn)斷流;由于表土堆放場周邊擬修建有截水溝,表土為無污染的自然土壤,故表土堆放場的淋溶水對周邊造成影響較輕。
項(xiàng)目生產(chǎn)建設(shè)過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢水、探坑礦井水、淋濾水及生活廢水禁止隨意排放,因排入征地范圍北面污水處理池,經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后方可市政污水收集管線或用于棄土場噴霧滅塵用水。
3.3.2對地下水資源的影響
在工業(yè)廣場建設(shè)完成投入生產(chǎn)過程中,原有地形被改變,導(dǎo)致該地區(qū)部分地段地下水得不到天然降雨補(bǔ)給,造成地下水水位下降,土壤含水量下降,地表土壤干化,地表植物生長會受到影響,從而影響土壤的抗侵蝕能力。
表土堆放場的建設(shè)表現(xiàn)為占用土地,由于項(xiàng)目區(qū)原有地表植被、排水沖溝、地形地貌因表土的堆放,會遭到不同程度的損毀,項(xiàng)目區(qū)原有地表的水土保持功能也會遭到損毀,使地表保持水土的能力降低,地表土壤侵蝕模數(shù)變大,項(xiàng)目區(qū)內(nèi)總體水土流失量增加。
3.3.3對土壤的影響
工業(yè)廣場以及各種井口建設(shè)(如建筑物建設(shè)、配套功能區(qū)及附屬系統(tǒng)建設(shè)、場區(qū)運(yùn)輸?shù)缆方ㄔO(shè)等)會不可避免地占用土地,使原有土地結(jié)構(gòu)、土壤理化性質(zhì)等遭到改變,原有地表植被也由于基建活動而遭到損毀,從而損毀項(xiàng)目區(qū)及其周邊地區(qū)的內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和平衡。
3.3.4對生物的影響
(1)對植物的影響
各種工業(yè)場地的建設(shè),都不可避免會直接損毀原有地表植被,或間接影響原有植物的正常生長,但總的來看,項(xiàng)目區(qū)損毀植物多為當(dāng)?shù)爻R娢锓N,通過工程措施基本上能夠恢復(fù)植被原貌。
(2)對動物的影響
項(xiàng)目區(qū)無珍稀野生動物,各種工業(yè)場地的建設(shè)及生產(chǎn)過程對動物的影響主要為損毀局部原有野生小型動物的生物圈及生物鏈,但該區(qū)域物種都為較常見物種,且部分動物可以自行采取遷移的方式重新找到適合生長的生物圈,重新形成完整的生物鏈。
4.土地利用分析
4.1分析原則和依據(jù)
4.1.1評價(jià)原則
(1)符合土地利用總體規(guī)劃,并與其他規(guī)劃相協(xié)調(diào);
(2)因地制宜原則;
(3)土地復(fù)墾耕地優(yōu)先和綜合效益最佳原則;
(4)主導(dǎo)性限制因素與綜合平衡原則;
(5)復(fù)墾后土地可持續(xù)利用原則;
(6)經(jīng)濟(jì)可行、技術(shù)合理性原則;
(7)社會因素和經(jīng)濟(jì)因素相結(jié)合原則。
4.1.2評價(jià)依據(jù)
包括國家及地方的相關(guān)規(guī)劃和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。主要依據(jù)中華人民共和國《土地管理法》《環(huán)境保護(hù)法》、國務(wù)院頒布的《土地復(fù)墾條例》等法律、法規(guī)以及土地復(fù)墾的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行的。
4.2土地復(fù)墾適宜性評價(jià)
4.2.1評價(jià)范圍和初步復(fù)墾方向的確定
評價(jià)范圍為復(fù)墾責(zé)任范圍:
根據(jù)《土地復(fù)墾質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》(TD/T1036—2013)中附錄B.1(土地復(fù)墾類型區(qū)劃分表),復(fù)墾區(qū)屬于“西南山地丘陵區(qū)”,復(fù)墾方向以耕地、草地為主,園地、林地等為輔;結(jié)合復(fù)墾區(qū)的自然環(huán)境,采礦權(quán)人、土地所有人意見以及周邊環(huán)境適應(yīng)性,初步確定復(fù)墾區(qū)待復(fù)墾土地的復(fù)墾方向?yàn)楦?、林地和草地?/p>
評價(jià)單元的劃分:
評價(jià)單元一般是按照將破壞方式、程度相同,內(nèi)外部特征相同或相近的破壞地塊作為同一參評單元,便于合理的確定各參評單元參評因子的賦值、使確定的復(fù)墾方向更貼近于實(shí)際。
通過現(xiàn)場勘查及預(yù)測分析,發(fā)現(xiàn)造成的土地破壞類型主要是表土堆放場、工業(yè)廣場兩類,各評價(jià)單元開采前后基本特征見表3。
4.2.2評價(jià)指標(biāo)體系和標(biāo)準(zhǔn)的建立
礦山開采方式為坑探,開采過程中對土地的污染很小,對復(fù)墾后的土地影響不大。根據(jù)初步確定的復(fù)墾方向,結(jié)合復(fù)墾區(qū)特點(diǎn),參照“《土地復(fù)墾質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》(TD/T1036—2013)”,選取主要的限制因素作為復(fù)墾區(qū)土地評價(jià)因子。
宜耕方向評價(jià)因子:預(yù)期土層厚度,地形坡度,灌溉條件,區(qū)位條件,排水條件5項(xiàng)。具體標(biāo)準(zhǔn)見表4。
宜草方向評價(jià)因子:坡度,預(yù)期土層厚度,灌溉條件、區(qū)位條件4項(xiàng)。具體標(biāo)準(zhǔn)見下表5。
宜林方向評價(jià)因子:坡度,預(yù)期土層厚度2項(xiàng)。具體標(biāo)準(zhǔn)見表6。
評價(jià)結(jié)果Yi = 20分,則不適宜復(fù)墾為該方向,若Yi≠20分,則基本適宜復(fù)墾為該方向。
4.2.3適宜性等級的評定
根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查及預(yù)測分析結(jié)果,各評價(jià)單元所對應(yīng)的評價(jià)因子特征見表7。
從表7可知,各工業(yè)場地基本適宜復(fù)墾為耕地。
4.2.4資源配置
根據(jù)各復(fù)墾單元實(shí)際條件,按照復(fù)墾方案的比選結(jié)果,對各復(fù)墾單元進(jìn)行土地平整、覆土、修筑土坎等資源配置,具體表8。
5.結(jié)論
按照“預(yù)防為主、防治結(jié)合,誰開發(fā)誰保護(hù)、誰破壞誰治理、誰投資誰受益”“統(tǒng)一規(guī)劃、源頭控制、防復(fù)結(jié)合”的原則,礦山土地復(fù)墾預(yù)防的總體目標(biāo)是:堅(jiān)持科學(xué)發(fā)展觀,在礦山開發(fā)過程中最大限度地遏制、減少與控制損毀土地和對地質(zhì)環(huán)境破壞,并行之有效的治理礦山地質(zhì)環(huán)境問題,為土地復(fù)墾工程創(chuàng)造良好的基礎(chǔ);閉采后,實(shí)現(xiàn)礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理與土地復(fù)墾,努力創(chuàng)建綠色礦山,促進(jìn)礦業(yè)開發(fā)與環(huán)境保護(hù)、人類生存環(huán)境、社會經(jīng)濟(jì)的持續(xù)、科學(xué)、和諧發(fā)展。