譚曉東,張紫昭,張利飛,郝瑞華
(新疆大學(xué),新疆 烏魯木齊 830000)
礦區(qū)位于新疆哈巴河縣正東方位,直距約30km,礦區(qū)交通便利,由217國(guó)道可直達(dá)哈巴河縣城。從哈巴河縣城至礦區(qū)交通便利,附近有國(guó)防公路,可達(dá)礦區(qū)西部不滾勒河旁。行政區(qū)劃隸屬新疆維吾爾自治區(qū)阿勒泰地區(qū)哈巴河縣管轄,面積0.455平方千米。開(kāi)采礦種為金屬礦,開(kāi)采方式為地下開(kāi)采,開(kāi)采深度為1253m至789m標(biāo)高,開(kāi)采規(guī)模為25.5萬(wàn)噸/年,屬中型礦山。
(1)地形地貌。礦區(qū)屬中低山地貌,海拔高度1110m~1260m左右,相對(duì)高差10m~110m,中東部地區(qū)局部地段切割較為強(qiáng)烈。礦區(qū)地形總體為中東部高、四周低,東部高、西部低,北部高、南部低。礦區(qū)山嶺多為渾圓狀,山體坡度約4°~35°。礦區(qū)西部有一南北走向溝谷,不滾勒河位于該溝谷中,溝谷呈“U”型溝谷底寬10m~25m,溝谷兩岸山坡坡度約20°~35°,植被較發(fā)育,溝谷兩側(cè)植被覆蓋率約35%。
(2)地層巖性。礦區(qū)范圍內(nèi)出露的地層主要由一套海相酸-中酸-中基性火山碎屑巖、火山巖夾碎屑巖組成,地層劃分為:中泥盆統(tǒng)阿舍勒組(D2as)、該段巖石層理構(gòu)造較為發(fā)育,發(fā)育有小型平行層理、沙紋層理、浪成波痕、包卷層理及條帶狀變形層理,上泥盆統(tǒng)其也組(D3q)宏觀上呈現(xiàn)褐紅、灰白色地貌特征,和少量第四系,主要為第四系沖洪積物,分布于礦區(qū)河谷、沖溝地形低洼處,巖性主要為卵礫石和亞砂土,結(jié)構(gòu)松散,厚度小于0.2m~1.5m。
(3)地質(zhì)構(gòu)造。礦區(qū)處于瑪爾卡庫(kù)里反“S”型構(gòu)造帶中南北向構(gòu)造向北西向構(gòu)造的轉(zhuǎn)折端附近,構(gòu)造作用強(qiáng)烈,構(gòu)造特征較為復(fù)雜。總體構(gòu)造方向?yàn)楸蔽飨?,在礦區(qū)北部、西部以近南北向?yàn)橹?,礦區(qū)北部構(gòu)造線轉(zhuǎn)為北東向。
(4)氣象、水文地質(zhì)特征。本區(qū)屬典型的北溫帶寒冷干旱氣候,多年年平均氣溫5.31℃。多年年平均降水量226.57mm,礦區(qū)的含水層為層狀巖類(lèi)裂隙潛水含水層,塊狀巖類(lèi)裂隙潛水含水層,第四系潛水含水層作為礦區(qū)的主要含水層,地下水埋藏深度0.5m~1.5m,含水層巖性比較單一,主要為砂礫石、碎石及不等粒砂、砂土,含水層富水性較強(qiáng),不滾勒河對(duì)地下水有補(bǔ)給作用,礦區(qū)在開(kāi)采過(guò)程中不會(huì)對(duì)含水層造成影響。
(5)工程地質(zhì)條件。根據(jù)工程性質(zhì),將礦區(qū)地層劃分為松散巖組、層狀巖組和塊狀巖組,松散巖組主要分布于礦區(qū)中西部的不滾勒河谷內(nèi),主要由砂礫石、碎石、不等粒砂及亞砂土等組成,結(jié)構(gòu)體呈顆粒狀、碎屑狀,未膠結(jié)、極松散、混雜堆積,層狀巖組分布于整個(gè)礦區(qū),主要為硅化(沉)凝灰?guī)r、安山質(zhì)火山角礫巖、層狀凝灰?guī)r,塊狀巖組主要有花崗巖、英云閃長(zhǎng)巖、屬半堅(jiān)硬-堅(jiān)硬巖石,穩(wěn)定性較好,預(yù)測(cè)發(fā)生災(zāi)害的可能性小。
(6)環(huán)境地質(zhì)條件。礦石中無(wú)有毒有害物質(zhì),礦區(qū)開(kāi)采礦石選礦尾砂也經(jīng)過(guò)相關(guān)檢測(cè)后是無(wú)毒無(wú)害的,生產(chǎn)過(guò)程中的廢水和廢渣都是礦山循環(huán)利用,生產(chǎn)用地為天然牧草地。礦體開(kāi)采、礦石加工過(guò)程中易產(chǎn)生粉塵,礦山也定期采用噴灑水車(chē)進(jìn)行噴灑;對(duì)周邊地表和地下水源及水質(zhì)不會(huì)產(chǎn)生破壞,在今后的生產(chǎn)中繼續(xù)嚴(yán)格生產(chǎn)。礦山在開(kāi)采礦體的過(guò)程中,對(duì)地表植被有一定的破壞,應(yīng)該在生產(chǎn)的同時(shí)開(kāi)展綠化和土地復(fù)墾工作。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查以及哈巴河縣自然資源局出具的礦區(qū)土地利用現(xiàn)狀類(lèi)型圖可知,權(quán)屬性質(zhì)全部國(guó)有,產(chǎn)權(quán)清晰,土地利用類(lèi)型見(jiàn)下表。
表1 礦區(qū)土地利用現(xiàn)狀類(lèi)型
(1)礦山地質(zhì)環(huán)境影響評(píng)估。①評(píng)估范圍。依據(jù)《礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)治理方案編制規(guī)范》,根據(jù)礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查范圍內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造分布情況、礦體的賦存情況、礦體已開(kāi)采現(xiàn)狀、礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題影響和礦山開(kāi)發(fā)利用方案綜合確定評(píng)估區(qū)面積為1.82853平方千米。②評(píng)估級(jí)別。通過(guò)評(píng)估區(qū)重要程度為較重要區(qū)、礦山生產(chǎn)建設(shè)規(guī)模為中型、礦山地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜程度為復(fù)雜綜合確定礦山的評(píng)估級(jí)別為一級(jí)。
(2)礦區(qū)含水層破壞現(xiàn)狀分析與預(yù)測(cè)?,F(xiàn)狀采礦活動(dòng)主要對(duì)巖類(lèi)裂隙潛水含水層在礦體開(kāi)采范圍之上、導(dǎo)水裂隙帶高度內(nèi)結(jié)構(gòu)受到破壞,影響較嚴(yán)重,而在導(dǎo)水裂隙帶高度之上的含水層結(jié)構(gòu)受采礦活動(dòng)影響較輕;現(xiàn)狀抽排礦井水對(duì)地下水水量影響較輕;預(yù)測(cè)未來(lái)開(kāi)采活動(dòng)對(duì)含水層結(jié)構(gòu)影響較輕。
(3)礦區(qū)地形地貌景觀破壞現(xiàn)狀分析與預(yù)測(cè)?,F(xiàn)狀條件下礦山道路對(duì)地形地貌景觀的影響為嚴(yán)重,采礦項(xiàng)目部、爆破器材庫(kù)、辦公生活區(qū)、垃圾填埋場(chǎng)、工業(yè)廣場(chǎng)、選礦廠、礦石堆放場(chǎng)、廢石堆放場(chǎng)對(duì)地形地貌景觀的影響為較嚴(yán)重。其他區(qū)域?qū)Φ匦蔚孛簿坝^的影響為較輕。預(yù)測(cè)情況下對(duì)評(píng)估采礦活動(dòng)對(duì)礦山開(kāi)采采空塌陷影響區(qū)內(nèi)地形地貌景觀的影響程度為“嚴(yán)重”。
根據(jù)采礦活動(dòng)對(duì)礦山地質(zhì)災(zāi)害、礦區(qū)含水層、礦區(qū)地形地貌景觀、礦區(qū)水土環(huán)境污染與礦區(qū)土地?fù)p毀現(xiàn)狀評(píng)估和預(yù)測(cè)評(píng)估結(jié)果將礦山地質(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)(Ⅰ)、次重點(diǎn)防治區(qū)(Ⅱ)、一般防治區(qū)(Ⅲ)三個(gè)區(qū):重點(diǎn)防治區(qū)(Ⅰ)包括:礦山道路及預(yù)測(cè)地面塌陷區(qū),面積11.1公頃;次重點(diǎn)防治區(qū)(Ⅱ)包括:采礦項(xiàng)目部、選礦廠、尾礦庫(kù)、礦石堆放場(chǎng)、1號(hào)廢石場(chǎng)、2號(hào)廢石場(chǎng)、辦公生活區(qū)、垃圾填埋場(chǎng)、爆破器材庫(kù)、工業(yè)廣場(chǎng),面積26.61公頃;一般防治區(qū)(Ⅲ)包括評(píng)估區(qū)內(nèi)除礦山地面布局和采礦影響范圍以外的其他區(qū)域,面積145.143公頃。
①礦山地質(zhì)災(zāi)害的防護(hù)。礦山開(kāi)采過(guò)程中,在采空塌陷影響范圍內(nèi)設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)了解地表變形;在開(kāi)采工作過(guò)程中,保留保安礦柱支撐采空區(qū),且采用全尾砂膠結(jié)充填采空區(qū);對(duì)礦山的崩塌災(zāi)害點(diǎn)設(shè)置圍欄警示牌等預(yù)警設(shè)備,對(duì)有泥石流隱患的地點(diǎn)進(jìn)行排水溝的修建;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)。在采礦活動(dòng)中,加強(qiáng)對(duì)土地資源影響和損毀程度的監(jiān)測(cè),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(shù)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(cè),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(guò)淋慮下滲污染地下水。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,主要采取監(jiān)測(cè)和預(yù)防控制措施。廢水處理后循環(huán)利用,礦山廢石及尾砂均回收利用,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。
本礦山損毀土地面積37.71公頃,復(fù)墾責(zé)任區(qū)面積37.71公頃,由于礦山道路礦山道路作為礦山行政主管部門(mén)監(jiān)督檢查、礦山工作人員出入礦區(qū)的唯一通道不進(jìn)行復(fù)墾,故復(fù)墾區(qū)面積為35.86公頃,復(fù)墾率為95.09%。礦山損毀土地類(lèi)型為天然牧草地和采礦用地。
(1)工程技術(shù)措施。根據(jù)復(fù)墾方向、現(xiàn)場(chǎng)情況等基礎(chǔ)條件,確定的工程措施主要為:建筑物拆除、地面平整、覆土工程等。①建筑物拆除。礦山閉坑后,對(duì)采礦項(xiàng)目部、工業(yè)廣場(chǎng)、辦公生活區(qū)、爆破器材庫(kù)等的建筑物進(jìn)行拆除不再留續(xù)使用。拆除建筑物拆除產(chǎn)生的建筑垃圾用于井筒回填來(lái)治理后期的礦山環(huán)境。②覆土工程。覆土是在砌體拆除后。通過(guò)土方拉運(yùn)的方式對(duì)復(fù)墾區(qū)單元進(jìn)行覆土,分多層回填。③土地平整工程。對(duì)表層覆土進(jìn)行平整,其目的是通過(guò)機(jī)械、人工進(jìn)行平整,便于生物措施的實(shí)施,是后期進(jìn)行植被恢復(fù)措施的基礎(chǔ),是把損毀土地變?yōu)榭衫玫氐闹匾那捌诠こ獭?/p>
(2)生物措施。土地復(fù)墾生物措施與土地復(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。本方案中主要為植被恢復(fù)工程,礦區(qū)土地復(fù)墾方向?yàn)樘烊荒敛莸?,各?lèi)設(shè)施拆除后,對(duì)場(chǎng)地土地開(kāi)展覆土和平整工作,隨后開(kāi)始植被重建工程,通過(guò)當(dāng)?shù)卣{(diào)查,最終因地制宜的選擇羊茅和針矛進(jìn)行種植恢復(fù)。
通過(guò)位于新疆哈巴河縣的金屬礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與土地復(fù)墾的案例分析,從重點(diǎn)防治區(qū)、次重點(diǎn)防治區(qū)等方面總結(jié)恢復(fù)治理措施,對(duì)類(lèi)似金屬地下開(kāi)采礦山的地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與土地復(fù)墾具有一定的參考價(jià)值。