淺析勞動(dòng)嘎查廢棄砂石采礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境治理及保護(hù)

趙 豐

（北京中色資源環(huán)境工程有限公司，北京 101300）

1 自然地理

治理區(qū)位于內(nèi)蒙古自治區(qū)呼倫貝爾市新巴爾虎右旗境內(nèi)，行政區(qū)隸屬新巴爾虎右旗阿日哈沙特鎮(zhèn)管轄。其地理坐標(biāo)：

東經(jīng) ：116° 10′ 12″ -116° 11′ 02″。

北緯 ：48° 25′ 53″ -48° 26′ 13″。

1.1 水文

治理區(qū)內(nèi)無(wú)地表水體。旗內(nèi)有克魯倫河和烏爾遜河，河網(wǎng)不發(fā)育，湖泊有呼倫池（達(dá)賚湖）、貝爾湖、烏蘭泡等，流域面積11160km2，占全旗面積的44.3%，閉流區(qū)面積11700km2，占總面積的46.44%，水面面積為2098.68km2，年徑流總量為8.072億m3，多為入境水，而區(qū)內(nèi)產(chǎn)流較少。此外，全旗尚有近200個(gè)水泡，多為季節(jié)性的，也是牧業(yè)用水的輔助水源。

1.2 地形地貌

治理區(qū)東—西向分布，呈東低西高走向，局部有凹坑，治理區(qū)內(nèi)最高點(diǎn)高程為584.5m，最低點(diǎn)高程580.7m。區(qū)內(nèi)最大高差3.8m。治理區(qū)地貌屬于高平原地貌，地勢(shì)起伏較大。

2 區(qū)域地質(zhì)條件

2.1 構(gòu)造特征

（1）大地構(gòu)造位置。治理區(qū)大地構(gòu)造位置處于西伯利南緣古大陸邊緣（興安褶皺帶）（III），喜桂圖中華力西褶皺速（III3），海拉爾坳陷（III3）。

（2）治理區(qū)構(gòu)造。治理區(qū)為花崗巖侵入體，治理區(qū)斷裂、褶皺構(gòu)造不發(fā)育。

（3）區(qū)域地殼穩(wěn)定性。治理區(qū)位于新巴爾虎右旗境內(nèi)，根據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》，治理區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為0.05g，對(duì)照地震設(shè)防烈度為6度，治理區(qū)地殼屬于基本穩(wěn)定狀態(tài)。

2.2 地層巖性

治理區(qū)處于興安地槽褶皺系的額爾古納興凱地槽褶皺系內(nèi)，帶克魯倫凹陷內(nèi)，該區(qū)基底為中—晚元古代的加疙瘩群和額爾古納河群。前者巖性為云母石英片巖、角閃片巖、綠片巖，后者為泥質(zhì)巖、大理巖，部分變質(zhì)為片巖、淺粒巖。該區(qū)基底經(jīng)歷了多期（里菲期、加里東期、海西期）的花崗巖化作用，形成一些混合花崗巖、片麻狀花崗巖、中—粗粒斑狀黑云母花崗巖巖基。

中新生代，該區(qū)進(jìn)入蓋層發(fā)育期，伴隨有大規(guī)模的火山巖漿活動(dòng)。蓋層可劃分為晚侏羅紀(jì)世早期的塔木蘭溝組、晚侏羅紀(jì)世晚期的上庫(kù)力組及晚侏羅紀(jì)世末期的伊列克得組。其中以上庫(kù)力組的中酸性火山巖漿活動(dòng)規(guī)模最大，分布最廣。白堊第三紀(jì)，主要發(fā)育了一些東北向展布的陸源碎屑盆地沉積，局部地區(qū)有第三紀(jì)的玄武巖覆蓋。

2.3 水文地質(zhì)條件

（1）治理區(qū)地下水類型劃分。根據(jù)地下水的賦存條件和特征，將地下水類型劃分為基巖裂隙水一種類型。地下水化學(xué)類型HCO3-Ca·Na，礦化度＜1g/L。

（2）含水巖層的分布規(guī)律及特征。基巖裂隙含水層，主要分布于治理區(qū)內(nèi)基巖中，根據(jù)區(qū)域水文地質(zhì)資料，治理區(qū)地下水的埋深大于55m。強(qiáng)風(fēng)化帶厚度3-5m，在巖體中一般風(fēng)化裂隙寬度1mm～3mm，長(zhǎng)1m～2m。多為開(kāi)啟型，透水不含水。

基巖裂隙水主要存在于巖石的構(gòu)造節(jié)理裂隙中，由于治理區(qū)地下水補(bǔ)給條件較差，根據(jù)相關(guān)水文地質(zhì)資料，地下水單井用水量＜100m3/d，富水性弱。

（3）地下水補(bǔ)給、徑流、排泄條件。大氣降水是該區(qū)地下水的唯一補(bǔ)給來(lái)源，因此地下水補(bǔ)給受季節(jié)性影響明顯。大氣降水大部分以地表徑流方式，由東北向西南流向下游，少部分滲入地下。治理區(qū)地下水接受大氣降水補(bǔ)給后，以地下徑流方式由東北向西南流動(dòng)，然后排出區(qū)外。

（4）治理區(qū)水文地質(zhì)勘探類型。根據(jù)治理區(qū)的地下水類型及特征及《礦區(qū)水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘探規(guī)范》（GB12719-91），治理區(qū)水文地質(zhì)勘探類型屬第二類第一型，即以基巖裂隙含水層充水為主，水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單的礦床。

2.4 工程地質(zhì)條件

2.4.1 巖土體類型

根據(jù)治理區(qū)出露地層的巖性、結(jié)構(gòu)和工程地質(zhì)特征，將治理區(qū)巖土體劃分為碎石土。

碎石土主要分布在坡簏、坡腳地帶，巖性為棱角狀碎石、大小顆?；祀s，成分主要由風(fēng)化花崗巖組成。承載力特征值120KPa～140KPa。

2.4.2 不良工程地質(zhì)問(wèn)題

（1）軟弱巖層分布與特征：治理區(qū)地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，無(wú)明顯軟弱巖層。

（2）節(jié)理裂隙與斷裂帶分布與特征：治理區(qū)節(jié)理裂隙規(guī)模較小，對(duì)礦巖穩(wěn)固性破壞不大。治理區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)斷裂構(gòu)造。

（3）風(fēng)化層分布與特征：治理區(qū)近地表處基巖輕微風(fēng)化，平均風(fēng)化深度為3-5m。對(duì)礦體的穩(wěn)固性影響不大。

2.4.3 巖土體地質(zhì)勘查類別

綜上所述，按照《礦區(qū)水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘探規(guī)范》（GB12719－91）將該礦床劃分為第二類簡(jiǎn)單型；即以塊狀巖類為主，工程地質(zhì)條件簡(jiǎn)單的礦床。

3 礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀

3.1 治理區(qū)開(kāi)采歷史

新巴爾虎右旗阿日哈沙特鎮(zhèn)勞動(dòng)嘎查廢棄地形成于二十世紀(jì)九十年代，形成原因主要是阿敦礎(chǔ)魯嘎查在村莊建設(shè)過(guò)程中，當(dāng)?shù)乩习傩赵谠搮^(qū)段內(nèi)采砂取石，加之逐年雨季匯流淘刷，形成較大的損毀區(qū)段。該區(qū)域現(xiàn)已廢棄，治理責(zé)任主體滅失。

3.2 治理區(qū)地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀

（1）治理區(qū)概述。治理區(qū)共有一個(gè)地塊，總面積為5.0382公頃，治理區(qū)呈東西走向長(zhǎng)條狀，長(zhǎng)約2000米，平均寬28米，該區(qū)域內(nèi)有2個(gè)較大的挖損區(qū)，挖損區(qū)外圍有石粒、土塊散落，挖損區(qū)外為植被生長(zhǎng)不良區(qū)。治理區(qū)的具體損毀情況如下：①挖損區(qū)：共有2處挖損區(qū)，總面積0.7485公頃，深度按平均深度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，平均深度的計(jì)算根據(jù)區(qū)域土方平衡后的高程確定，采坑呈不規(guī)則倒圓臺(tái)體，采坑四周邊坡角度70°～90°，挖損區(qū)詳見(jiàn)表1。②植被生長(zhǎng)不良區(qū)：原挖損區(qū)外的擾動(dòng)區(qū)域，面積為4.2897hm2，由于早期長(zhǎng)期施工擾動(dòng)、碾壓，加之缺乏管護(hù)，致使該區(qū)域植被生長(zhǎng)不良，擬采取播種草籽和管護(hù)的措施予以恢復(fù)。

表1 治理區(qū)挖損區(qū)特性表

（2）損毀區(qū)礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題。根據(jù)現(xiàn)狀調(diào)查，損毀區(qū)未發(fā)現(xiàn)崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害，主要是對(duì)土地資源的破壞和地貌景觀的破壞，另外，挖損區(qū)的存在使該區(qū)域的暢通性受到影響，對(duì)當(dāng)?shù)啬撩裆a(chǎn)生活產(chǎn)生影響。其地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題為：①現(xiàn)狀形成的廢棄地對(duì)土地資源破壞程度較大：根據(jù)統(tǒng)計(jì)，損毀區(qū)面積為5.0382hm2，破壞面積較大，由于治理區(qū)周邊為牧草地，其生態(tài)較為脆弱，若任其發(fā)展，不進(jìn)行治理，損毀區(qū)極有可能擴(kuò)大，對(duì)周圍牧草區(qū)造成影響和威脅。②現(xiàn)狀形成的廢棄地對(duì)草原視覺(jué)景觀影響較嚴(yán)重：由于損毀區(qū)的存在，造成地形突兀，增加景觀破碎度，使原來(lái)連續(xù)分布的生態(tài)景觀中產(chǎn)生生態(tài)斑塊，改變了治理區(qū)的生態(tài)景觀格局，降低原景觀的審美價(jià)值。③存在的安全隱患：損毀區(qū)形成的挖損區(qū)局部坡度較陡，可能對(duì)當(dāng)?shù)啬撩裨斐扇松?、?cái)產(chǎn)損害，存在安全隱患。④改變土壤特性：采坑在雨季容易形成濕洼地，致使周邊土地鹽漬化、潛育化，改變土壤的理化性質(zhì)，使周邊草地生長(zhǎng)條件變得惡劣。

4 礦山地質(zhì)環(huán)境治理工程設(shè)計(jì)

4.1 治理目標(biāo)、任務(wù)

4.1.1 治理目標(biāo)

（1）本次治理工程主要以消除地形地貌景觀影響及地質(zhì)災(zāi)害為目標(biāo)，通過(guò)表土剝離及回填、挖損區(qū)回填、植被恢復(fù)等工程措施，最大限度修復(fù)損毀區(qū)地形地貌、消除地質(zhì)災(zāi)害隱患，恢復(fù)治理區(qū)的排水功能，采用生物措施恢復(fù)周邊植被。

（2）使治理區(qū)生態(tài)環(huán)境得到修復(fù)，改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境和生態(tài)景觀。

4.1.2 治理工程任務(wù)

根據(jù)治理區(qū)現(xiàn)狀和恢復(fù)方向，依據(jù)《土地復(fù)墾質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》制定本方案草地治理工程標(biāo)準(zhǔn)如下：

（1）受損的土地得到恢復(fù)，不存在危及人民生命財(cái)產(chǎn)與重要基礎(chǔ)設(shè)施不安全因素或隱患。

（2）損毀的土地得到綜合治理，場(chǎng)地達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，被占用、破壞、污染的土地得到復(fù)墾和利用，生態(tài)環(huán)境和景觀環(huán)境與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)。

（3）選擇抗旱、抗貧瘠和固氮能力強(qiáng)的優(yōu)良草種以及當(dāng)?shù)氐膬?yōu)勢(shì)草種。本方案中選用了羊草和披堿草。

（4）覆土厚度：考慮到治理區(qū)周邊土壤不大于20cm的事實(shí)，且當(dāng)?shù)赝寥蕾Y源緊缺，大量取土易導(dǎo)致二次破壞，故確定采坑、土堆覆土厚度為0.20m。

（5）三年后牧草覆蓋率達(dá)到40%，單位面積產(chǎn)草量不低于當(dāng)?shù)仄骄健?/p>

（6）有防治病、蟲害措施，有防治退化措施。

（7）具有生態(tài)穩(wěn)定性和自我維持力。

4.1.3 工程量計(jì)算原則

（1）治理區(qū)工程量計(jì)算原則：按照治理區(qū)現(xiàn)狀，本次擬采用的治理工程有：表土剝離及回填、挖損區(qū)回填、恢復(fù)植被工程、禁封圍欄工程。各治理工程計(jì)算原則如下：①回填工程計(jì)算原則，治理區(qū)內(nèi)的2處挖損區(qū)擬采用阿敦礎(chǔ)魯嘎查村莊集聚區(qū)附近的剩余建筑材料進(jìn)行回填，該建筑剩余材料為阿敦礎(chǔ)魯嘎查在村莊建設(shè)過(guò)程中剩余的砂石及土料，無(wú)污染，獲取成本低，平均運(yùn)距7～8公里，閑置量大，滿足治理區(qū)回填要求。②覆土工程計(jì)算原則，對(duì)損毀區(qū)進(jìn)行回填后，為了使植被能夠較快恢復(fù)，需要進(jìn)行覆土工程，本次設(shè)計(jì)覆土20cm，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)踏勘，治理區(qū)西北側(cè)約7～8km的阿敦礎(chǔ)魯嘎查內(nèi)有土源，地類為牧草地，權(quán)屬為阿敦礎(chǔ)魯集體所有，土量充足，滿足項(xiàng)目區(qū)覆土的要求，施工時(shí)由項(xiàng)目區(qū)所在地政府負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)土源取土等各項(xiàng)工作，覆土?xí)r大的土坷垃在下，細(xì)小土層在上。③恢復(fù)植被工程量計(jì)算原則，工程治理措施完成后，對(duì)治理區(qū)撒播草籽。

草種選擇：選擇抗寒、抗旱、耐鹽堿、耐土壤的羊草和披堿草。羊草在冬季-40.5℃可安全越冬、年降水量250mm的地區(qū)生長(zhǎng)良好；羊草根莖發(fā)達(dá)，根莖上具有潛伏芽，有很強(qiáng)的無(wú)性更新能力，有利于水土保持；披堿草屬旱中生牧草，適應(yīng)性廣，特耐寒抗暑，在冬季-41℃的地區(qū)能安全越冬，根系發(fā)達(dá)，能吸收土壤深層水分。

種植方法：草籽播種量為80kg/hm2，種植方式為混播，要確保種子均勻的埋在土里，以利生長(zhǎng)。

4.2 治理工程設(shè)計(jì)

依據(jù)治理區(qū)地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀，按照從實(shí)際出發(fā)，因地制宜，合理利用的原則，確定新巴爾虎右旗阿日哈沙特鎮(zhèn)勞動(dòng)嘎查廢棄地地質(zhì)環(huán)境治理內(nèi)容為：表土剝離及回填、損毀區(qū)壓實(shí)工程、恢復(fù)植被工程、禁封圍欄工程等措施，具體治理方案為：

（1）邊坡整修工程。根據(jù)平整工程后的地塊標(biāo)高，對(duì)治理區(qū)進(jìn)行邊坡整修，整修后邊坡角度為25°，具體修整量見(jiàn)下表。

表2 治理區(qū)邊坡整修工程明細(xì)表

（2）恢復(fù)植被工程。待治理區(qū)工程完成后，對(duì)治理區(qū)進(jìn)行恢復(fù)植被工程，面積為5.0382hm2，考慮到治理區(qū)的地形、自然坡度情況等，實(shí)際植被恢復(fù)面積按理論值的1.1倍進(jìn)行計(jì)算，即植被恢復(fù)面積為5.5420hm2。草籽播種量為80kg/hm2，種植方式為混播，要確保種子均勻的埋在土里，以利生長(zhǎng)。