清鎮(zhèn)市貓場礦山地質(zhì)環(huán)境及土地利用分析

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(dòng)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(huì)、資源環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。本文針對(duì)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(dòng)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(huì)、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(dòng)，將形成小規(guī)?；录氨浪?。本文針對(duì)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(duì)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(tái)四級(jí)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(duì)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(duì)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(dòng)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(duì)地下水形成補(bǔ)給，在礦區(qū)未開采時(shí)對(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(jí)數(shù)確定為3級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，分別定為：一級(jí)（輕度損毀）、二級(jí)（中度損毀）、三級(jí)（重度損毀）。評(píng)價(jià)因素的具體等級(jí)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(píng)價(jià)及劃分等級(jí)，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(píng)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(duì)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(duì)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(duì)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(huì)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(huì)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(huì)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(duì)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(huì)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(dòng)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(duì)生物的影響

（1）對(duì)植物的影響

各種工業(yè)場地的建設(shè)，都不可避免會(huì)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(duì)動(dòng)物的影響

項(xiàng)目區(qū)無珍稀野生動(dòng)物，各種工業(yè)場地的建設(shè)及生產(chǎn)過程對(duì)動(dòng)物的影響主要為損毀局部原有野生小型動(dòng)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(dòng)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(píng)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(huì)因素和經(jīng)濟(jì)因素相結(jié)合原則。

4.1.2評(píng)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(píng)價(jià)

4.2.1評(píng)價(jià)范圍和初步復(fù)墾方向的確定

評(píng)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(píng)價(jià)單元的劃分：

評(píng)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(píng)單元，便于合理的確定各參評(píng)單元參評(píng)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(píng)價(jià)單元開采前后基本特征見表3。

4.2.2評(píng)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(duì)土地的污染很小，對(duì)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(píng)價(jià)因子。

宜耕方向評(píng)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(píng)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(píng)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(píng)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(jí)的評(píng)定

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查及預(yù)測分析結(jié)果，各評(píng)價(jià)單元所對(duì)應(yīng)的評(píng)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(duì)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(duì)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(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)、科學(xué)、和諧發(fā)展。