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(河南省地質礦產勘查開發(fā)局第五地質勘查院，河南 鄭州 450001)

1 礦區(qū)概況

豫南某市礦產資源主要分布在西部低山丘陵區(qū)，以露天開采花崗巖、灰?guī)r、頁巖建筑石料及井工開采鐵礦、螢石礦煤礦等礦產為主。經過長期的開采，產生了諸多礦山地質環(huán)境問題，主要為地面塌陷伴生地裂縫、崩塌、滑坡等地質災害，土地資源破壞和地形地貌景觀破壞，含水層破壞等。本文在開展該市礦山地質環(huán)境調查評價基礎上，對市域西部露天礦山集中開采區(qū)就地形地貌景觀、土地資源等方面進行數據統(tǒng)計分析，并進行了分項評價，為今后政府科學開展礦山地質環(huán)境保護提供數理支撐。

2 地形地貌景觀破壞現狀及影響評價

2.1 破壞類型與分布

地形地貌景觀破壞類型主要有挖損、堆積壓占、工業(yè)廣場及塌陷變形等三種方式。

(1)挖損破壞主要分布于驛城區(qū)西南香山-確山縣西北三里河一帶白云巖頁巖礦開采區(qū)、確山縣普會寺-劉店鎮(zhèn)灰?guī)r礦開采區(qū)、遂平西北-西平西南頁巖礦開采區(qū)及泌陽北部縣春水-象河一帶花崗巖礦開采區(qū)，主要為露天開采白云巖、頁巖、灰?guī)r及花崗巖等礦產形成，露天采場基巖裸露，人工地貌群集，陡坎林立，局部形成高達近100 m的直立陡崖，生態(tài)環(huán)境惡化，形成石漠化，嚴重影響視覺。據統(tǒng)計，該市現有挖損破壞319處，面積達7 655 181.00 m2(765.52 hm2)。

(2)堆積破壞按照堆積物質可分為兩部分。其一主要分布于確山縣普會寺-劉店鎮(zhèn)灰?guī)r礦區(qū)與泌陽縣北部春水-象河花崗巖礦區(qū)，主要為露天開采灰?guī)r、花崗巖礦產生的廢石廢渣，多順山坡堆積，形成荒漠化，破壞了生態(tài)環(huán)境，造成視角無染。其二是及泌陽縣南部馬谷田鐵礦螢石礦區(qū)，主要為井工開采鐵礦、螢石礦后經過選礦產生廢渣，多沿溝設置尾礦庫，破壞了生態(tài)環(huán)境，形成荒漠化，造成視角污染。據統(tǒng)計，該市現有廢石廢渣堆、矸石山241座，面積約4 326 383 m2(432.63 hm2)。

(3)塌陷變形造成的地形地貌景觀破壞一是分布于驛城區(qū)平原區(qū)，主要為井工開采煤炭資源，地下采空區(qū)引發(fā)地面塌陷，造成地面高低差異變化，最大塌陷深度0.5～2 m，使地表發(fā)生波狀起伏，局部形成碟形洼地；二是分布在泌陽縣南部馬谷田鐵礦螢石礦低山，該區(qū)域部分地段井工開采鐵礦及螢石礦等，地下分布有采空區(qū)，受開采方式、礦體厚度及地形等因素限制，塌陷變形跡象不明顯，僅局部造成林草地發(fā)生變形破壞。據統(tǒng)計，該市現有塌陷變形5處，面積364 076 m2(36.41 hm2)。

2.2 地形地貌景觀破壞評價

2.2.1 評價方法及標準

地形地貌景觀破壞評價按照定量與定性相結合的方式進行評價，分為嚴重、較嚴重和較輕三級，評價分為單個礦山評價和工作區(qū)評價兩個層次。定量評價公式為：

(1)

式中：M為地形地貌景觀破壞率,%;FP為地形地貌景觀破壞面積之和，km2;FQ為采礦證登記礦權面積之和，km2。

單個礦山地形地貌景觀破壞評價標準見表1。

表1 單個礦山地形地貌景觀破壞評價標準表

2.2.2 定性評價

根據地形地貌景觀破壞類型、破壞特點及與人類工程經濟活動的關系分析，露天采礦多以挖損破壞、堆積破壞為主，已對原生的地形地貌景觀造成了損害，已造成了視覺污染，破壞了地形地貌景觀的完整性、和諧型，破壞程度為嚴重。井工采礦多以工業(yè)廣場及選場等壓占破壞為主、局部有塌陷變形造成原始地形地貌景觀發(fā)生了一定變形，總體對地形地貌景觀破壞程度為較輕。根據地形地貌景觀影響程度分級表，工作區(qū)露采礦山對原生的地形地貌景觀影響和破壞程度大，工作區(qū)位于城市周邊、風景旅游區(qū)、主要交通干線兩側可視范圍內地形地貌景觀影響嚴重，綜合評定工作區(qū)泌陽縣春水-象河一帶露天開采花崗巖礦區(qū)、確山縣劉店鎮(zhèn)-普會寺一帶露天開采花崗巖礦區(qū)、驛城區(qū)胡廟鄉(xiāng)-確山縣三里河鄉(xiāng)一帶白云巖頁巖開采區(qū)為地形地貌景觀破壞等級為嚴重級，泌陽縣南部馬谷田鎮(zhèn)鐵礦-螢石礦開采區(qū)、驛城區(qū)吳桂橋煤礦開采區(qū)為較嚴重級，其他區(qū)域為較輕級。

2.2.3 定量評價

本次調查礦山或礦區(qū)數為413個，嚴重等級礦山183個，占44.31%(見表2)；較嚴重等級礦山有35個，占8.47%；較輕礦山195個，占47.22%。地形地貌景觀破壞較輕礦山以井采礦山、在建礦山為主，地形地貌景觀破壞嚴重及較嚴重礦山全部為露天開采石灰?guī)r、花崗巖礦以及頁巖礦礦山，挖損及壓占嚴重破壞了原有地形地貌景觀，嚴重改變了原有地形地貌景觀。413個礦山礦區(qū)總面積約142.55 km2，地形地貌景觀破壞總面積15.40 km2，平均破壞率為10.80%，對原生的地形地貌景觀影響和破壞程度大，且多位于高速、省道等重要交通干線及景區(qū)等重要自然保護區(qū)可視范圍內，定量評價破壞等級為嚴重。

表2 礦山地形地貌景觀破壞等級匯總評價表

2.2.4 可恢復程度

頁巖礦、粘土礦開采區(qū)，大多存有大量的采礦廢渣，棄渣以頁巖、泥巖等軟巖為主，易風化為細顆粒的物質，且軟巖區(qū)有利于平整、干砌石擋墻、植樹種草綠化等工程手段實施，容易進行恢復治理，可恢復程度高；花崗巖、灰?guī)r采石場，一般造成山體永久性破損，形成陡立的巖質邊坡，高陡巖質邊坡生態(tài)復綠困難多，投資大，恢復治理難度大。煤礦塌陷地對地形地貌的影響主要表現為地形波狀起伏或碟形洼地，局部形成積水洼地，但地形地貌的總體形態(tài)沒有改變，采用簡單的土地平整、生態(tài)修復等措施即可恢復，易于進行恢復治理。

3 土地資源破壞現狀及影響評價

3.1 壓占方式與分布

礦產資源集中開采區(qū)土地資源的破壞類型主要有挖損、壓占、地質災害損壞等三種類型。主要破壞土地類型為林地、草地及耕地，挖損及壓占對土地資源的破壞最為嚴重。

(1)挖損破壞土地區(qū)域同地形地貌景觀挖損破壞區(qū)域基本一致，主要為露天開采灰?guī)r、花崗巖、白云巖及頁巖等礦產形成。挖損剝離了原有土壤，使新鮮基巖裸露，土地失去原用功能，水土流失使荒漠化發(fā)育。據統(tǒng)計，該市現有挖損破壞319處，挖損土地類型以林地、草地為主，面積達7 655 181.00 m2(765.52 hm2)。

(2)堆積壓占破壞按照堆積物質可分為兩部分。其一主要礦山采礦產生的廢石廢渣、矸石以及選礦產生的尾礦渣。堆積壓占土地類型以林地、草地為主，少量荒地等。據統(tǒng)計，該市現有廢石廢渣堆、矸石山241座，累計造成土地壓占面積約4 326 383 m2(432.63 hm2)。其二為工業(yè)廣場占用，主要用于建設礦山廠房等配套設施占用土地，工業(yè)廣場一般分布于坡腳相對平緩處，壓占土地類型林地、草地為主，局部有少量耕地。據統(tǒng)計，該市現有礦山工業(yè)廣場209處，累計造成土地壓占面積約3 050 320 m2(305.03 hm2)。

(3)塌陷變形造成的地形地貌景觀破壞一是分布于驛城區(qū)平原區(qū)，主要為井工開采煤炭，在地下形成采空區(qū)，引發(fā)地面塌陷造成地面高低差異變化，最大塌陷深度0.5～2 m，使地表發(fā)生波狀起伏，局部形成碟形洼地，破壞土地類型均為耕地；二是分布在泌陽縣南部馬谷田鐵礦螢石礦低山，該區(qū)域部分地段井工開采鐵礦及螢石礦等，地下分布有采空區(qū)，受開采方式、礦體厚度及地形等因素限制，塌陷變形跡象不明顯，僅局部造成林草地發(fā)生變形破壞。據統(tǒng)計，該市現有塌陷坑5處，累計造成土地損毀面積約364 076 m2(36.41 hm2)。

3.2 地形地貌景觀破壞評價

3.2.1 評價標準

土地資源破壞評價按照定量與定性相結合的方式進行評價，分為嚴重、較嚴重和較輕三級，評價分為單個礦山評價和工作區(qū)評價兩個層次。定量評價公式為：

式中： MT為土地資源破壞率，%;FT為土地資源破壞面積，km2;FQ為采礦證登記礦權面積，km2；MG為耕地破壞率，%;FG：耕地破壞面積，km2;MLC為林地草地破壞率，%;FLC為林地草地破壞面積，km2;單個礦山土地資源破壞評價標準(見表3)。

表3 單個礦山土地資源破壞評價標準表

3.2.2 定性評價

根據地形地貌景觀破壞類型、破壞特點及與人類工程經濟活動的關系分析，露天采礦多以挖損破壞、堆積破壞為主，且多數集中連片，面積較大，破壞土地類型以林地、草地為主，破壞程度為嚴重。煤礦開采位于平原區(qū)，工業(yè)廣場等配套設置建設占用破壞大量土地以及采礦形成地面塌陷變形造成土地損毀，破壞土地類型均為耕地，認為破壞等級較嚴重。非煤礦山井工采礦多以工業(yè)廣場及選場等壓占破壞為主、局部有塌陷變形造成原始地形地貌景觀發(fā)生了一定變形，占用破壞土地類型以林地為主，多以點狀分布，規(guī)模較小，總體認為破壞程度較輕。

3.2.3 定量評價

土地壓占與破壞的面積與地形地貌景觀的破壞面積基本一致，與開采的礦種存在直接的關系。總體講，露天開采灰?guī)r礦、頁巖礦以及花崗巖礦采石場挖損壓占土地類型一般為林地、草地，面積相對較大，且有些集中連片區(qū)可達達數十公頃，礦山采礦產生的廢石廢渣一般對于坡腳較為緩平地帶，堆積壓占土地類型以林地、草地為主，局部壓占少量耕地，破壞等級嚴重。井工開采煤礦位于平原區(qū)，工業(yè)廣場等配套設施建設占用的土地類型為耕地，由于形成采空區(qū)，已造成局部地面塌陷變形，煤礦塌陷區(qū)影響土地類型為耕地，面積較大，造成地面低洼起伏不平，且局部形成洼地長期積水，已失去耕種可能，破壞等級較為嚴重。井工開采鐵礦-螢石礦多位于西南部低山區(qū)，以建設工業(yè)廣場、選礦廠以及尾礦庫等設施壓占土地為主，破壞土地類型以林地為主，多為點狀分布，面積相對較小，破壞等級較輕。

本次調查礦山或礦區(qū)數為413個，嚴重等級礦山104個，占25.18%(見表4)；較嚴重等級礦山有99個，占23.97%；較輕礦山210個，占50.85%。土地資源破壞較輕礦山以井采礦山、在建礦山為主，土地資源破壞嚴重及較嚴重礦山全部為露天開采石灰?guī)r、花崗巖礦以及頁巖礦礦山，挖損及壓占嚴重破壞了原有地形地貌景觀，嚴重改變了原有地形地貌景觀。413個礦山礦區(qū)總面積約142.55 km2，地形地貌景觀破壞總面積15.40 km2，土地平均破壞率為10.80%，對原生的地形地貌景觀影響和破壞程度大，且多位于高速、省道等重要交通干線及景區(qū)等重要自然保護區(qū)可視范圍內，定量評價破壞等級為嚴重。

表4 礦山土地資源破壞等級匯總評價表

3.2.4 可恢復程度

頁巖礦、粘土礦開采區(qū)，大多存有大量的采礦廢渣，巖石以易風化的頁巖、泥巖為主，易風化為細顆粒的粘性土，較容易進行土地資源恢復治理，可恢復程度高；花崗巖、灰?guī)r采石場，土地資源挖損嚴重，土地資源恢復時需要從區(qū)外搬運客土進行覆蓋，由于開采區(qū)主要處于山坡或溝道內，坡度較大，客土不易保存，不僅需要配套建設防沖刷、固土及截排水等工程措施，而且還會對取土區(qū)造成土地資源破壞，土地資源恢復難度大。驛城區(qū)吳桂橋煤礦塌陷地主要表現為地形波狀起伏或碟形洼地，局部形成季節(jié)性積水洼地，主要治理措施為簡單的地裂縫回填、土地平整等，易于進行土地資源恢復治理。

4 結語

(1)研究區(qū)內地形地貌景觀破壞類型主要有挖損、堆積壓占、工業(yè)廣場及塌陷變形等三種方式。土地資源損毀的方式主要為挖損破壞、壓占破壞、塌陷影響及土壤污染損毀等，破壞土地類型為林地、草地及耕地，其中挖損及壓占對土地資源的破壞最為嚴重。

(2)研究區(qū)域內的泌陽縣春水-象河一帶露天開采花崗巖礦區(qū)、確山縣劉店鎮(zhèn)-普會寺一帶露天開采花崗巖礦區(qū)、驛城區(qū)胡廟鄉(xiāng)-確山縣三里河鄉(xiāng)一帶白云巖頁巖開采區(qū)為地形地貌景觀破壞等級為嚴重級，泌陽縣南部馬谷田鎮(zhèn)鐵礦-螢石礦開采區(qū)、驛城區(qū)吳桂橋煤礦開采區(qū)為較嚴重級，其他區(qū)域為較輕級。

(3)通過調查評價，全市413個礦區(qū)地形地貌景觀破壞總面積15.40 km2，土地平均破壞率為10.80%，對原生的地形地貌景觀影響和破壞程度大，且多位于高速、省道等重要交通干線及景區(qū)等重要自然保護區(qū)可視范圍內，定量評價破壞等級為嚴重。

(4)頁巖礦、粘土礦開采區(qū)較容易進行地形地貌景觀修復和土地資源恢復，可恢復程度高；花崗巖、灰?guī)r采石場，土地資源恢復難度大。驛城區(qū)吳桂橋煤礦塌陷地主要治理措施為簡單的地裂縫回填、土地平整等，易于進行恢復治理。