摘要:為貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀,樹立尊重自然、順應(yīng)自然、保護(hù)自然的新發(fā)展理念,加強(qiáng)礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù),加快礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)和綜合治理,建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的和諧社會(huì),實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,落實(shí)我國國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展規(guī)劃和黨中央、國務(wù)院有關(guān)文件中提出的“加快推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)”的要求,必須切實(shí)加強(qiáng)生產(chǎn)、建設(shè)礦山地質(zhì)環(huán)境與土地復(fù)墾監(jiān)督管理工作,進(jìn)行礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與土地復(fù)墾工作。
關(guān)鍵詞:礦山環(huán)境;土地復(fù)墾;和諧發(fā)展
1.引言
安徽富凱礦業(yè)有限公司付老莊鐵礦位于安徽省霍邱縣周集鎮(zhèn),礦山設(shè)計(jì)生產(chǎn)規(guī)模為200萬噸/年,開采礦種為鐵礦,地下開采礦山,礦權(quán)面積1.629km2。為了落實(shí)礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與土地復(fù)墾有關(guān)法律法規(guī)和政策要求,保證礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理和土地復(fù)墾義務(wù)的落實(shí),保證礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理與土地復(fù)墾的任務(wù)、措施、計(jì)劃和資金落到實(shí)處,為自然資源主管部門實(shí)施監(jiān)管和礦山業(yè)主辦理采礦許可證申請(qǐng)、延續(xù)提供依據(jù),開展了該項(xiàng)研究。
2.礦山基本情況
付老莊鐵礦床位于霍邱縣城西北約31.0km處,位于周集鎮(zhèn)南2.5km富礦村范圍內(nèi),行政區(qū)劃隸屬霍邱縣周集鎮(zhèn)。礦區(qū)南東側(cè)與105國道以35°夾角斜交,沿國道向北11km達(dá)淮河,向南120km與312國道和寧西鐵路相通,東側(cè)至霍邱縣城20km,交通比較便利。礦山采用地下開采方式,采用豎井開拓方法。為減少井下巷道工程量,少占用農(nóng)田和便于生產(chǎn)管理,礦山采用主、副井集中布置形式。礦區(qū)剩余服務(wù)年限為16.4年。礦山現(xiàn)狀共占用7個(gè)地塊,主要有石料加工廠、干堆場及辦公生活區(qū)、工業(yè)廣場、措施井、風(fēng)井、尾礦庫、堆土場及尾砂管線區(qū)等共7個(gè)地塊。
礦區(qū)屬北亞熱帶,季風(fēng)氣候區(qū)內(nèi),氣候溫暖,雨量適中,冬季干旱,夏季濕熱,四季分明,光照充足。礦區(qū)平均氣溫14.8℃,最高氣溫41.2℃,最低氣溫為-16.6℃,相對(duì)濕度77%。多年平均降水量為989.8mm。礦區(qū)地處淮河中游,淮河自西向東流經(jīng)北側(cè),沿國道向北11km可達(dá)淮河干流,淮河最大流量8300m3/s。根據(jù)地貌形態(tài)可將區(qū)域地貌分為河漫灘、一級(jí)階地、二級(jí)階地、低丘四個(gè)地貌單元。礦區(qū)地貌類型為二級(jí)階地,微地貌形態(tài)類型為崗坡地。礦區(qū)地形較平坦,地面標(biāo)高24m~36m。地表分布為上更新統(tǒng)戚咀組粉質(zhì)粘土、粘土。
3.礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境背景
付老莊鐵礦礦區(qū)上覆第四紀(jì)松散層,下伏基巖為上太古界霍邱群周集組和吳集組,礦區(qū)分布的霍邱群周集組地層,根據(jù)其巖石組合特征和韻律界線可劃分為四個(gè)巖性段:黑云斜長片麻巖混合巖段、含磁鐵礦巖段、含鐵大理巖段、白云石大理巖段;礦區(qū)內(nèi)分布的霍邱群吳集組地層根據(jù)巖石組合特征和韻律界線,又可劃分為三個(gè)巖性段:條痕狀、條紋狀~眼球狀混合巖段、含磁鐵礦巖段、黑云斜長片麻巖段;第四系。
本區(qū)地處華北地臺(tái)南部,位于豫—淮臺(tái)褶帶東段之淮南復(fù)向斜以南,六安斷裂以北,合肥坳陷和潢川坳陷之間,即構(gòu)成淮陽山字形構(gòu)造脊柱的四十里長山一帶。地質(zhì)發(fā)展歷史經(jīng)歷了新太古代末河淮陸核形成及發(fā)展。古元古代地塊及其拗槽活動(dòng)帶所圍繞。古元古代末拗槽活動(dòng)帶收縮、回返、晚期地層發(fā)生褶皺和區(qū)域性變質(zhì)作用,從而形成穩(wěn)定的地臺(tái)統(tǒng)一基底。中、新生代為地臺(tái)活化階段,開始以斷裂發(fā)育,伴有火山和侵入活動(dòng),繼之為斷—拗陷沉降以及斷塊隆起,從而形成本區(qū)盆地山嶺式構(gòu)造景觀。
噴出巖見于吳集礦床東南部鉆孔中,屬侏羅系毛坦廠組上部。主要巖性為玄武安山巖,似斑—斑狀結(jié)構(gòu),基質(zhì)為交織結(jié)構(gòu),顯微輝綠結(jié)構(gòu),杏仁構(gòu)造?;鹕剿樾紟r亦見于吳集礦床東南部鉆孔中,屬毛坦廠組上部和黑石渡組。巖性有玄武安山質(zhì)熔巖角礫巖,凝灰角礫巖和凝灰?guī)r。
4.礦區(qū)土地利用現(xiàn)狀
根據(jù)礦區(qū)現(xiàn)場調(diào)查可知,本方案編制區(qū)主要包括石料加工廠、干堆場及辦公生活區(qū)、工業(yè)廣場、尾礦庫、措施井、風(fēng)井、堆土場及尾砂管線區(qū)等7個(gè)地塊對(duì)土地的占用,總面積49.3303公頃。礦山占用土地的所有權(quán)包括國有和集體,其中堆土場權(quán)屬為周集鎮(zhèn)倪崗村集體所有,尾砂管線區(qū)為周集鎮(zhèn)富礦村所有,其他5個(gè)地塊為國有土地,土地使用權(quán)為付老莊鐵礦所有。區(qū)內(nèi)土地權(quán)屬清晰,無爭議。項(xiàng)目總用地面積為49.3303公頃:石料加工廠、干堆場及辦公生活區(qū)壓占土地15.3753公頃、工業(yè)廣場壓占土地15.5127公頃、尾礦庫壓占土地14.6958公頃、措施井壓占土地1.2006公頃、風(fēng)井壓占土地0.6223公頃、堆土場壓占土地1.5976公頃、尾砂管線占地0.3260公頃。
5.礦山地質(zhì)環(huán)境影響和土地?fù)p毀評(píng)估
5.1礦山地質(zhì)環(huán)境影響評(píng)估
(1)評(píng)估范圍
方案評(píng)估范圍的確定應(yīng)綜合考慮礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件、開采開拓方式、礦業(yè)活動(dòng)引發(fā)的礦山地質(zhì)環(huán)境問題等因素,同時(shí)兼顧對(duì)前期開采破壞、影響區(qū)域的恢復(fù)治理。按此原則,根據(jù)礦山現(xiàn)狀礦業(yè)活動(dòng)已經(jīng)影響的范圍以及預(yù)測開采方案最終可能對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響范圍,確定編制區(qū)范圍。礦山地質(zhì)環(huán)境影響評(píng)估級(jí)別根據(jù)評(píng)估區(qū)重要程度、礦山生產(chǎn)建設(shè)規(guī)模及礦山地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜程度等綜合確定。
(2)礦山地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜程度
通過對(duì)礦區(qū)內(nèi)水文地質(zhì)條件復(fù)雜程度、頂板穩(wěn)固性、地質(zhì)構(gòu)造簡單、評(píng)估區(qū)內(nèi)礦山地質(zhì)環(huán)境問題、采空區(qū)、地形地貌進(jìn)行綜合分析研究。根據(jù)《礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)方案編制規(guī)范》(DZ/223-2011)附錄C。確定礦山地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜程度屬中等。
5.2礦區(qū)含水層破壞現(xiàn)狀分析與預(yù)測
(1)對(duì)含水層結(jié)構(gòu)的影響
付老莊鐵礦為地下開采,需對(duì)基巖地下水進(jìn)行疏干,礦內(nèi)地表除傅家大塘、何莊大塘外無大的地表水體,第四系中下更新統(tǒng)水量豐富,但與下部基巖普遍有粘性土層阻隔,第四系主要含水層地下水不會(huì)進(jìn)入礦坑。地下開采-440m中段的地下涌水量正常為1041.9m3/d,礦山開采對(duì)水資源的影響主要表現(xiàn)為對(duì)礦床基巖裂隙水的疏干,礦坑排水會(huì)造成深層基巖裂隙水水資源減少,不會(huì)對(duì)淺部地下水資源的造成直接不良影響,也不會(huì)對(duì)礦區(qū)居民生活用水造成影響。
(2)對(duì)礦區(qū)及附近水源的影響
本工程采用空?qǐng)鏊煤蟪涮畈傻V法生產(chǎn),礦山地下水的涌水量主要為基巖地下水。地下開采-440m水平的地下涌水量正常為1041.9m3/d,井下涌水通過水泵房排至地表儲(chǔ)水池,用做選礦和井下生產(chǎn)用水。選礦生產(chǎn)水用后部分由鐵精礦帶走,其余水和尾礦返回選礦生產(chǎn)。濃縮的尾礦漿用于采礦井下充填,剩余部分排入尾礦庫?,F(xiàn)狀條件下,礦山開采對(duì)含水層破壞影響程度較輕;對(duì)礦區(qū)周邊地表水、地下水質(zhì)量影響程度較輕。
(3)礦區(qū)地形地貌景觀破壞現(xiàn)狀分析與預(yù)測
評(píng)估區(qū)內(nèi)地形較平坦,范圍內(nèi)無各類自然保護(hù)區(qū)、人文景觀、風(fēng)景旅游區(qū)。該礦為地下開采,采礦活動(dòng)不存在剝離山體等工程活動(dòng)。礦山基建過程中,除修建尾礦庫地形地貌形成局部變化外,礦區(qū)范圍內(nèi)大部分地區(qū)地貌形態(tài)沒有發(fā)生變化,沒有出現(xiàn)與區(qū)域地形地地貌景觀不協(xié)調(diào)現(xiàn)象。對(duì)照《礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)方案編制規(guī)范》(DZ/223-2011)附錄E,現(xiàn)狀條件下采礦活動(dòng)對(duì)礦區(qū)地形地貌景觀影響較輕。
6.礦山地質(zhì)環(huán)境治理分區(qū)與土地復(fù)墾范圍
通過對(duì)方案編制區(qū)地形地貌、環(huán)境地質(zhì)條件,地質(zhì)災(zāi)害及地質(zhì)環(huán)境問題種類、特征、發(fā)育規(guī)模、穩(wěn)定性,采礦活動(dòng)對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響和破壞及礦山開采受到地質(zhì)環(huán)境的制約等分析研究,并結(jié)合礦山總體規(guī)劃布局,進(jìn)行礦山地質(zhì)環(huán)境影響分區(qū)。根據(jù)礦山地質(zhì)環(huán)境問題類型的差異,結(jié)合分區(qū)原則,將礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)治理區(qū)域劃分為重點(diǎn)防治區(qū)和次重點(diǎn)防治區(qū)、一般防治區(qū)三個(gè)區(qū)。通過疊加,在項(xiàng)目地質(zhì)環(huán)境影響現(xiàn)狀評(píng)估和預(yù)測評(píng)估的基礎(chǔ)上,確定礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與治理恢復(fù)分區(qū)。此次分區(qū)將付老莊鐵礦礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與治理恢復(fù)分區(qū)劃分為1個(gè)重點(diǎn)防治區(qū)(A)和1個(gè)一般防治區(qū)(B)兩個(gè)大區(qū)。
重點(diǎn)防治區(qū)(A):該區(qū)占地面積190.0984公頃,分別包括:石料加工廠、干堆場及辦公生活區(qū)、工業(yè)廣場、尾礦庫、措施井、風(fēng)井、堆土場、尾砂管線區(qū)及預(yù)測采空塌陷區(qū)。
一般防治區(qū)(B)除了上述地質(zhì)環(huán)境次重點(diǎn)防治區(qū)外的評(píng)估范圍,面積為107.3716公頃。一般不會(huì)出現(xiàn)礦山地質(zhì)環(huán)境問題,危害程度小,經(jīng)濟(jì)損失小,易治理恢復(fù)。
7.礦山地質(zhì)環(huán)境治理與土地復(fù)墾工程
7.1礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)
(1)礦山地質(zhì)災(zāi)害的防護(hù)
在地表移動(dòng)帶范圍內(nèi)設(shè)置監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測了解地表變形;在開采工作過程中,落實(shí)空?qǐng)鏊煤蟪涮畈傻V法,頂板留有大量礦柱支撐采空區(qū),礦房采空后,采用全尾砂膠結(jié)充填;礦山還應(yīng)編制地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急方案,應(yīng)對(duì)突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害及時(shí)采取有效措施;閉礦后,也要對(duì)礦山可能存在的地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行排查,并及時(shí)處理。
(2)礦區(qū)土地資源的防護(hù)
并加強(qiáng)采礦活動(dòng)對(duì)土地資源影響和損毀程度的監(jiān)測,降低對(duì)土地資源的損毀;對(duì)礦山后期不再使用的區(qū)域近期應(yīng)植樹綠化恢復(fù)成草地,恢復(fù)土地的使用功能。
(3)礦區(qū)含水層的防護(hù)
對(duì)地下水含水層水質(zhì)進(jìn)行定期監(jiān)測,做好對(duì)水資源的合理利用和保護(hù);對(duì)礦山廢棄物的排放要做好防護(hù)措施,防止有害成分通過淋溶下滲污染地下水。
(4)水土環(huán)境的防護(hù)
按照“統(tǒng)一規(guī)劃、源頭控制、防復(fù)結(jié)合”的原則,結(jié)合項(xiàng)目特點(diǎn)、施工方式及工藝等,制定礦區(qū)水土環(huán)境的預(yù)防控制措施。礦山為金屬礦山,因礦山廢石及尾砂均回收利用,主要廢棄物生活垃圾。所以礦山將生活垃圾集中外運(yùn)到垃圾處理站,以減少對(duì)水土環(huán)境的污染。
7.2礦區(qū)土地復(fù)墾
本礦山損毀土地面積49.3303公頃,復(fù)墾責(zé)任區(qū)面積176.1123公頃,但是由于只針對(duì)地表移動(dòng)影響范圍進(jìn)行地下充填治理,不進(jìn)行復(fù)墾,且石料加工廠、干堆場及辦公生活區(qū)以及工業(yè)廣場作為永久建設(shè)用地保留不進(jìn)行復(fù)墾,故復(fù)墾區(qū)面積為30.609公頃,復(fù)墾率為17.38%。礦山損毀土地類型為水田、水澆地、旱地、水庫水面、坑塘水面、內(nèi)陸灘涂、溝渠、村莊和采礦用地。
(1)工程技術(shù)措施
根據(jù)復(fù)墾方向、現(xiàn)場情況等基礎(chǔ)條件,確定的工程措施主要為:建構(gòu)筑物拆除、地表清理平整、覆土工程、宕穴植被工程以及土壤改良等。
①建筑物拆除。礦山閉坑后,對(duì)除工業(yè)廣場、辦公生活區(qū)外的建筑物進(jìn)行拆除不再留續(xù)使用。拆除建筑物拆除產(chǎn)生的建筑垃圾可用于后期礦山環(huán)境治理相關(guān)工程使用,如充填豎井。對(duì)石料加工廠、措施井、風(fēng)井等功能區(qū),由于礦山長時(shí)間開采,在地表形成了一層硬殼,在進(jìn)行復(fù)墾時(shí),為保證土壤理化性質(zhì),需對(duì)硬殼進(jìn)行清理并依地勢整平。
②覆土工程。覆土是在土地平整、清理后進(jìn)行。土方回填采用分層多次回填,即每次回填厚度小于設(shè)計(jì)回填厚度,每層回填前根據(jù)設(shè)計(jì)回填厚度和運(yùn)輸車輛裝載數(shù)量用石灰石畫方格,每格卸一車,砼推土機(jī)將回填土推平,在推平過程中,安排人工挑揀清除混入的雜石等。
③植被復(fù)墾工程。植被復(fù)墾工程為復(fù)墾工作重點(diǎn),在復(fù)墾條件成熟時(shí),及時(shí)對(duì)擬復(fù)墾土地進(jìn)行植被復(fù)墾,本次植被復(fù)墾工程主要為尾礦庫。植被復(fù)墾工程設(shè)計(jì)包括物、種選擇、種植設(shè)計(jì)、撫育管理等。
(2)生物和化學(xué)措施
土地復(fù)墾生化措施與土地復(fù)墾工程技術(shù)措施均為土地復(fù)墾工作的重要組成部分。土地復(fù)墾工程技術(shù)可以直接產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益;而采取土地復(fù)墾生物措施則可以間接創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。生物和化學(xué)措施是恢復(fù)土壤肥力與生物生產(chǎn)能力的活動(dòng),它是實(shí)現(xiàn)土地復(fù)墾的關(guān)鍵環(huán)節(jié),是在土地復(fù)墾利用類型、土壤、當(dāng)?shù)貧夂蚝退牡鹊那疤嵯逻M(jìn)行的。主要為土壤改良與培肥、適宜植被篩選、植被栽種、植被移植、植被管護(hù)等,使新恢復(fù)的土地形成景觀好、穩(wěn)定性高和具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的植被面。本土地復(fù)墾方案中的生物和化學(xué)措施主要為土壤改良。
①植被恢復(fù)工程。依據(jù)本項(xiàng)目占地原有林地類型、地形條件。主要選擇當(dāng)?shù)剜l(xiāng)土樹木、灌木、草類品種,防止外來物種入侵,以保護(hù)當(dāng)?shù)卣w森林生態(tài)系統(tǒng)的質(zhì)量。采礦損毀土地后,原植被遭到損毀,應(yīng)當(dāng)篩選適當(dāng)?shù)闹参飳?duì)復(fù)墾土地進(jìn)行改良,同時(shí)要篩選適宜的適生植物作為土地復(fù)墾植樹造林的對(duì)象。
物種選擇的依據(jù):具有優(yōu)良的水土保持作用的植物種屬,能減少地表徑流、涵養(yǎng)水源,阻擋泥沙流失和固持土壤;具有較強(qiáng)的適應(yīng)脆弱環(huán)境和抗逆境的能力,對(duì)于干旱、風(fēng)害、凍害、瘠薄、鹽堿等不良立地因子有較強(qiáng)的忍耐性和適宜性;生活能力強(qiáng),有固氮能力,能形成穩(wěn)定的植被群落;根系發(fā)達(dá),能形成網(wǎng)狀根固持土壤;地上部分生長迅速,枝葉茂盛,能盡快和盡可能時(shí)間長地覆蓋地面,有效阻止風(fēng)蝕;能較快形成松軟的枯枝落葉層,提高土壤的保水保肥能力。
②土壤改良工程。對(duì)土壤條件較差的土地,復(fù)墾后應(yīng)施用適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)、無機(jī)肥料以提高土壤中有機(jī)物含量,改良土壤結(jié)構(gòu),消除其不良理化性質(zhì),并作為綠肥法的啟動(dòng)方式,為以后進(jìn)一步改良做好基礎(chǔ)。
綠肥是改良復(fù)墾土壤,增加有機(jī)質(zhì)和氮磷鉀等營養(yǎng)元素的最有效方法。凡是以植物的綠色部分當(dāng)作肥料的稱為綠肥,綠肥多為豆科植物,其生命力旺盛,在自然條件較差、土壤較貧瘠的土地上都能很好地生長。因此無論復(fù)墾土地的最終利用方向是宜耕、宜林,還是宜牧,在最初幾年內(nèi)都需要種植多年生或一年生豆科草本植物,然后將這些植物通過壓青、秸稈還田等多種方式復(fù)田,在土壤微生物作用下,除釋放大量養(yǎng)分外,還可以轉(zhuǎn)化成腐殖質(zhì),其根系腐爛后也有膠結(jié)和團(tuán)聚作用,可以有效改善土壤理化性質(zhì)。
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