陳海燕
(貴州省地礦局一一三地質大隊,貴州六盤水 553000)
礦山地質環(huán)境保護與恢復治理的目的是有效消除礦山開采引發(fā)的地質災害、土地和植被損毀及地貌景觀破壞,使礦山地質環(huán)境與周邊地質環(huán)境相融合;任務是在礦山環(huán)境地質調查和資料整理的基礎上,因地制宜選擇適合于礦山治理和生態(tài)修復的技術方案。
六枝特區(qū)新窯鄉(xiāng)華際煤礦位于六枝特區(qū)新窯鄉(xiāng),礦區(qū)面積1.0347km2,于2006年開始采煤生產(chǎn),2019年閉坑。礦山采取地下開采方式,對地表的破壞主要是工業(yè)場地對土地的壓占及采煤產(chǎn)生的固體堆積物,礦山工業(yè)場地面積約0.0316km2,工業(yè)場地對原有土地造成壓占損毀。開采區(qū)地表暫未發(fā)現(xiàn)地質災害跡象。
礦區(qū)所在地屬亞熱帶季風性濕潤氣候,冬無嚴寒,夏無酷暑,氣候溫和。區(qū)內(nèi)無河流,但溪溝發(fā)育,流量變化幅度大,流量大小主要受大氣降水的控制。礦區(qū)地處貴州高原西南部烏蒙山脈,屬長江流域烏江分水嶺地帶,以中風化剝蝕山地地貌以主,總體地勢南西高北東低,自然坡度一般為10°~45°,地形起伏較大,地貌類型單一。出露地層為上二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M(P3l)、三疊系下統(tǒng)夜郎組(T1y)、三疊系下統(tǒng)永寧鎮(zhèn)組(T1yn)及第四系。區(qū)內(nèi)構造復雜程度中等,地下水類型有碳酸鹽巖巖溶水、基巖裂隙水和松散巖類孔隙水三類。地下水的補給主要來源于大氣降水和地表水,地下水主要賦存于基巖裂隙及孔隙中,并沿地形自然斜坡作滲流運動于侵蝕溝谷排出地表,排泄方式主要以泉水、溪流等形式排泄。礦區(qū)工程地質條件復雜程度中等,區(qū)內(nèi)人類工程活動強烈。
貴州省六枝特區(qū)新窯鄉(xiāng)華際煤礦為已關閉的礦山。礦區(qū)地質環(huán)境條件復雜程度中等。本期工程主要針對礦山采礦權范圍及周邊可能受影響區(qū)域,因此劃定評估區(qū)面積為5.26hm2。礦山評估重要程度分為重要區(qū)(3.16hm2)和一般區(qū)(2.10hm2),按《規(guī)范》附錄A(礦山環(huán)境影響評估分區(qū)表),礦山環(huán)境評估為Ⅲ級。
礦山地質災害危險性現(xiàn)狀評估。根據(jù)野外地質調查,礦區(qū)并未因煤礦曾經(jīng)開采出現(xiàn)房屋開裂,采區(qū)范圍內(nèi)沒有發(fā)現(xiàn)因采煤引發(fā)泥石流、地面沉降、地裂縫、地面塌陷等地質災害,礦山現(xiàn)狀地質災害危險性小。
地下含水層破壞現(xiàn)狀評估。礦區(qū)已形成地下采空區(qū),對區(qū)域內(nèi)含水層可能造成了一定的影響,但未發(fā)現(xiàn)對礦區(qū)及周圍居民的生產(chǎn)生活供水造成影響。根據(jù)現(xiàn)場踏勘,未見泉點出露,根據(jù)走訪周邊老百姓,采礦工作未造成礦區(qū)及周邊主要含水層水位大幅度下降和地表水體漏失現(xiàn)象,未影響礦區(qū)及周邊生產(chǎn)生活供水。對照《礦山地質環(huán)境保護與恢復治理方案編制規(guī)范》(DZ/T 0223—2011)附錄E.1,總體上現(xiàn)狀條件下含水層影響程度較輕。
地形地貌景觀破壞現(xiàn)狀評估。評估區(qū)內(nèi)未設立自然保護區(qū),無風景旅游區(qū)和主要交通干線。僅有簡易鄉(xiāng)村公路通過,礦山為關閉停產(chǎn)礦山,曾經(jīng)進行了大規(guī)模生產(chǎn)建設,主要為壓占破壞,但對原生的地形地貌景觀影響和破壞程度較輕,對照《礦山地質環(huán)境保護與恢復治理方案編制規(guī)范》(DZ/T 0223—2011)附錄E.1,總體上現(xiàn)狀條件下對礦區(qū)地形地貌景觀影響程度較輕。
土地資源破壞現(xiàn)狀評估。礦山在建設和生產(chǎn)過程中對土地的損毀主要為工業(yè)場地的壓占損毀,礦山目前已經(jīng)破壞土地資源約為3.16hm2,參照土地利用現(xiàn)狀,破壞原地類為采礦用地、旱地、其他林地、灌木林地、有林地,破壞類型為壓占,破壞程度大,現(xiàn)狀條件下大部分未修復,對照《礦山地質環(huán)境保護與恢復治理方案編制規(guī)范》(DZ/T 0223—2011)附錄E.1,總體上現(xiàn)狀條件下對土地資源破壞程度較輕。
根據(jù)“區(qū)內(nèi)相似,區(qū)際相異”的原則,結合礦山地質環(huán)境問題現(xiàn)狀及其造成的環(huán)境和資源破壞的程度,將評估區(qū)礦山地質環(huán)境現(xiàn)狀影響程度綜合分區(qū)劃分為嚴重區(qū)(Ⅰ)和較輕區(qū)(Ⅱ)(表1)。由于該礦山屬關閉停產(chǎn)礦山,因此未作預測評估。
表1 礦山地質環(huán)境影響現(xiàn)狀評估分區(qū)
根據(jù)《礦山地質環(huán)境保護與恢復治理方案編制規(guī)范》(D2/T 0223—2011)附錄F,本礦山劃分為一個重點防治區(qū)(Ⅰ)和一個一般防治區(qū)(Ⅱ)。如表2所示。
表2 礦山地質環(huán)境恢復治理分區(qū)
重點防治區(qū)主要為礦區(qū)工業(yè)場地直接影響區(qū)和工業(yè)場地周邊,對地形地貌景觀破壞嚴重,對土地資源破壞嚴重;該區(qū)面積3.16hm2,地質環(huán)境問題多,其保護與恢復治理措施嚴重、復雜,根據(jù)“以人為本”的基本原則,把該區(qū)劃分為重點防治區(qū)。
一般防治區(qū)為礦山地質環(huán)境影響程度較輕區(qū),工業(yè)場地對其造成的影響較小,地形地貌及地表植被等未遭受破壞,地質危害性小,僅需采取相應的監(jiān)測措施,故將該區(qū)劃分為地質環(huán)境保護與恢復治理一般防治區(qū),面積2.10hm2。
(1)誰開發(fā)誰保護、誰破壞誰治理的原則。華際煤礦是治理主體,有責任對礦山環(huán)境進行保護,對于開采中出現(xiàn)的地質環(huán)境問題及生態(tài)環(huán)境破壞,必須由礦方進行治理,而且礦山在開發(fā)前就要制定保護性開發(fā)方案[1-2]。
(2)科學合理、因地制宜的原則。礦山地質環(huán)境保護與治理主要是對礦區(qū)進行監(jiān)測,及時發(fā)現(xiàn)和治理威脅采礦活動生產(chǎn)安全的地質災害,保證礦區(qū)人員生命財產(chǎn)安全。同時,按照礦區(qū)規(guī)劃,全面做好礦區(qū)地形地貌景觀及土地資源恢復工作。
通過開展保護與治理工作,及時處理目前存在的礦山地質環(huán)境問題,有效消除潛在地質災害對礦區(qū)行人帶來的威脅,最大限度地修復生態(tài)環(huán)境,進而實現(xiàn)被損毀的土地基本恢復,達到保護和恢復評估區(qū)自然生態(tài)環(huán)境,與周邊生態(tài)環(huán)境相協(xié)調的最終目標[1,3]。
首先是地質災害防治,在評估區(qū)內(nèi)開展一次全面詳細的地質災害隱患點的調查摸底,對它們的分布位置、危險程度、危害對象,做到心中有數(shù)。對地質災害較易發(fā)區(qū)進行專人定時監(jiān)測,掌握動態(tài)變形趨勢,防患于未然;其他隱患點及已治理工程也要定期進行人工巡查,發(fā)現(xiàn)問題,及時通報解決。
其次是含水層保護,修建的排水溝可有序改變雨季地表水排泄,同時也對下游水系、農(nóng)田進行了保護。
再次是地形地貌景觀及土地資源保護,對評估區(qū)的地形地貌景觀、土地及植被資源作一次調查摸底,確立重點保護對象。尤其要對重點保護區(qū)的基本農(nóng)田、珍惜植物進行調查,設立警示牌,避免不知情的人加以破壞。嚴禁隨意倒渣、挖損土地、毀壞植被、亂砍濫伐的現(xiàn)象發(fā)生。
最后是根據(jù)重點防治區(qū)和一般防治區(qū)及本次工作的目標和任務,結合本礦山現(xiàn)狀,統(tǒng)籌安排,確保礦山地質環(huán)境保護與恢復治理工作總體部署科學有序[4]。
礦山工業(yè)場地目前未發(fā)現(xiàn)地質災害,但由于矸石山本身屬于不穩(wěn)定斜坡,遇暴雨發(fā)生滑坡、泥石流的可能性大。針對該項問題,可采用修建擋土墻、坡面平整等措施進行治理。
除保留的建筑物及硬化路面外,其余人工砌體全部給予拆除,拆除垃圾由施工單位運到專門的處置場所。
為防止矸石堆垮塌,影響斜坡下方村民種植,于矸石堆陡斜坡面設置M7.5漿砌石護坡?lián)跬翂Α跬翂π藿〞r建議對基礎進行勘察,確保擋土墻基礎埋深。
為了防止雨水對覆土復綠區(qū)域的破壞及矸石堆污染水對矸石堆下方土地的污染。擬建排水溝及沉淀池。排水溝設置于恢復治理區(qū)北西部邊緣及矸石斜坡?lián)鯄ο路剑恋沓卦O置于矸石斜坡?lián)鯄Ρ蔽飨路剑瑪?shù)量1個。
主井工業(yè)場地北部為矸石堆,矸石堆高1~10m,平均約8m,平均堆放面積約2641m2,堆放形成的坡度50°~70°不等,斜坡坡度較陡,需對斜坡進行放坡處理,以便有效地消除存在的安全隱患,對矸石山進行放坡,使其整體坡度小于30°清除矸石堆于矸石場內(nèi)。
風井工業(yè)場地北部為棄土堆,棄土堆高1~7m,平均約4m,平均堆放面積約1014m2,堆放形成的坡度30°~70°不等,斜坡坡度較陡,需對斜坡進行放坡處理,以便有效地消除存在的安全隱患,對棄土堆進行放坡,使其整體坡度小于30°,清除棄土堆于風井工業(yè)場地內(nèi)。主斜井及風井工業(yè)場地排矸場現(xiàn)狀如圖1所示。
圖1 主斜井及風井工業(yè)場地排矸場現(xiàn)狀
工業(yè)場地內(nèi)為硬化地面,需將其硬化地面水泥板拆除后再覆土進行土地恢復,排矸場需對斜坡進行放坡處理后再覆土進行土地恢復。治理區(qū)矸石堆、棄土堆恢復為灌木林地,其余區(qū)域恢復為草地。因復墾區(qū)域多需以松填土方覆土方式恢復有效土源,覆土后需對土壤進行培肥方可恢復土壤肥力。復墾林地樹種首選抗逆性強、根系發(fā)達、耐瘠薄、抗干旱,生物量大、生長迅速、對土壤要求不高的優(yōu)良鄉(xiāng)土樹種。并根據(jù)復墾林地的實際情況,采用穴狀的松土除草方式進行撫育管理。復墾草地需在土地整形后,選擇2~3種不同種類的優(yōu)良草種進行混播。
地質災害監(jiān)測。現(xiàn)狀下由采煤引起的地質災害不發(fā)育,經(jīng)多年觀測該點未發(fā)現(xiàn)新增地質災害,但煤礦存在地下采空區(qū)及矸石山,在地下水或地表人類工程活動影響下可能引發(fā)的地面塌陷、滑坡、泥石流等需安排專人對煤礦采區(qū)范圍進行永久觀測巡視,若發(fā)現(xiàn)新增地質災害隱患可以第一時間上報進行應急處置[5]。
恢復治理區(qū)監(jiān)測和管護:①專人管護,定期對種植植物情況調查。②及時涂、噴白,改變小氣候(噴水法;熏煙法),加強廢水管理,適當修剪,全部清除已枯死的枝條,或剪除受害枝梢至健康部位,防治樹木受春害、凍害及霜凍。③加強樹冠科學管理,促進根系生長;改善樹枝狀況,增強抗性;合理修剪、消毒、涂漆、灌溉、施肥,防治樹木受高溫危害。④合理修剪,整個樹冠的枝葉量合理,控制苗木質量,立支柱。
礦山地質環(huán)境恢復治理要堅持“預防為主、防治結合”的基本原則,恢復治理措施應遵循可操作性、合理性、經(jīng)濟性的原則。在查明礦山實際情況及地質環(huán)境背景的基礎上,做好礦山地質環(huán)境影響評估,對治理區(qū)域進行分區(qū),并根據(jù)區(qū)內(nèi)存在或可能引發(fā)的礦山地質環(huán)境問題的類型、特征及其危害,制定科學有效的防治措施。做好礦山地質環(huán)境保護與治理分期部署(劃分規(guī)劃保護與治理期)以達到預期治理目標。