清鎮市貓場礦山地質環境及土地利用分析

曾淼

摘要：為貫徹落實國務院頒布的《礦山地質環境保護規定》，保護礦山地質環境，減少礦產資源勘查開采活動造成的礦山地質環境破壞，保護人民生命和財產安全，促進礦產資源的合理開發利用和經濟社會、資源環境的協調發展。本文針對貴州省清鎮市鋁土礦貓場礦區0-24線外圍紅花寨、白浪壩礦段開發利用后的環境治理與礦區土地利用前景進行分析。

關鍵詞：礦山地質環境；土地利用前景

1.前言

為保護礦山地質環境，減少礦產資源勘查開采活動造成的礦山地質環境破壞，保護人民生命和財產安全，促進礦產資源的合理開發利用和經濟社會、資源環境的協調發展。清鎮市貓場礦山在經歷過重大人類工程活動，將形成小規模滑坡及崩塌。本文針對將出現的小型地質災害提出環境保護措施，并對恢復后的場地進行土地利用分析。

2.礦區基礎信息

2.1礦區地質環境背景

2.1.1地層巖性

地層：區內及周邊出露地層有：第四系（Q）、白堊系（K）、二疊系上統龍潭組（P3l）、峨眉山玄武巖組（P3β）、二疊系中統茅口組（P2m）、棲霞組（P2m）、梁山組（P2l）、石炭系下統擺佐組（C1b）等。項目區內礦系頂板石炭系下統擺佐組、含礦系九架爐組及礦系地板寒武系中上統婁山關群隱伏于地下，地表出露最老地層為二疊系中統梁山組，礦區廣泛分布棲霞組、茅口組。第四系不整合覆于上述各時代地層之上。

2.1.2地質構造

區域地質構造：貓場礦區區域構造屬于揚子準地臺四級構造單元貴陽復雜構造變形區，礦區正處于該變形區內的北東向構造與南北向構造的交接復合部位，與礦區有關的區域構造實體主要由東、西兩個構造分區組成。

東區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起，經白巖寨、老王沖、站街，延至衛城附近傾沒，全長45km。褶皺地層主要由三疊系組成，構成向斜構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㎞的范圍內地層急劇倒轉陡傾。明顯地反映了東西向擠壓力作用下所產生的構造形變特征。

西區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。整個背斜受一組北東向斷層破壞肢解，形成若干個北東向條形斷塊，尤其是背斜的北部遭受數條區域大斷層的強烈破壞，使背斜軸部極不完整，而背斜的南東部構造相對較為簡單。

2.2礦區自然地理

2.2.1氣象

礦區東距清鎮市20km，氣象特征與清鎮市相近。清鎮市屬北亞熱帶季風濕潤氣候。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、季風明顯。

據2010年—2014年清鎮市氣象站資料：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，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。雨季之初多雹災，整個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℃。相對濕度最低12%（2010年02月28日），多年平均81.6%。歷年平均蒸發量1215.6mm。每年10月至翌年3月多東北風，4月至9月多東南風。多年平均風速1.67m/s，最大風速9.6m/s。

2.2.2水文及水文地質

（1）河流溪谷

礦區內的地表徑流在南北向和東西向構造裂隙控制下，形成了一個先由南向北，再由東向西流動的地表徑流系統，以油菜河為主體構成本礦區的地表水文網，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，該河流經鼓犁橋、高翁、高洞至耗子洞潛入地下，形成伏流，經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，經礦區西側匯入波渡河（三岔河的一段，礦區西約7km處），最后經鴨池河注入烏江。

③滿豬壩小溪

除洪水季節外，平常流量很小，年平均流量0.01m3/s。該小溪在F32斷層南側注入落水洞形成伏流。以上三條小河（溪）的共同特點是雨源特征明顯，暴雨時，流量成百倍地猛漲；而平時只有絹絹細流甚至干枯。油菜河、滿豬壩小溪位處礦區邊緣，在地表集流后進入伏流，最終流入小干河，伏流在地下運移徑流過程中，可能在巖層薄弱地帶或構造破碎帶對地下水形成補給，在礦區未開采時對地下水的補給作用較輕微，但礦區一旦開采，礦坑排水疏通導水裂隙，其可能對采礦形成較大威脅。紅花河位處礦區中部，已切穿梁山（P2l）隔水層，直接與礦系頂板擺佐組（C1b）含水層發生關系，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不容忽視的礦床充水因素。鑒如此因，中鋁公司已對紅花河中下游直接與含水層發生水力聯系河段河床采取水泥澆注封固措施，消除了河水對礦床充水的影響。

（2）暗河系統

根據20世紀80—90年代開展0—24線勘探工作資料，調查有暗河系統5個共計11條暗河，推測暗河總長約17410m，實測段長度累計為2787.60m。

勘探報告中，與項目區相關的地下暗河有5條，分屬兩個地下暗河系統。其中耗子洞—小干河暗河、小沖河—小干河暗河、魚洞—小干河暗河統歸為小干河地下河系統，白浪壩—高翁暗河與李家沖—高翁暗河統歸為高翁地下河系統。各暗河（段）詳細情況見圖1。

3.土地損毀分析與預測

3.1損毀環節與時序

3.1.1土地損毀環節

貴州廣鋁鋁業有限公司貴州省清鎮市鋁土礦貓場礦區0-24線外圍紅花寨、白浪壩礦段建設過程中導致土地損毀的建設工藝及流程為：

（1）各種工業場地建設損毀土地的環節：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節：剝離表土壓占土地。

3.1.2土地損毀時序

（1）挖損破壞順序：地表植物被清除→表層腐殖質被剝離→土層混淆、土體結構被破壞；

（2）壓占破壞順序：地表植被和腐殖質被壓占→松散堆積物形成水土流失。

3.2擬損毀土地預測

3.2.1擬損毀土地的方式、類型預測

根據《土地復墾條例》，損毀土地方式分為壓占、挖損及塌陷。根據項目區實地踏勘的結果，按照主導因素的原則，可以預測出損毀土地的方式為挖損和壓占。

3.2.2擬損毀土地面積預測

根據《貴州廣鋁鋁業有限公司貴州省清鎮市鋁土礦貓場礦區0-24線外圍紅花寨、白浪壩礦段開發利用方案》擬建設三塊工業場地分別為1364回風斜井風井工業場地、1370回風豎井工業場地、主井工業廣場工業場地和高位水池。四塊工業場地面積共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

根據《中華人民共和國土地管理法》和國務院頒布的《土地復墾條例》，把土地損毀程度預測等級數確定為3級標準，分別定為：一級（輕度損毀）、二級（中度損毀）、三級（重度損毀）。評價因素的具體等級標準目前國內外尚無精確的劃分值，本方案是根據類似工程的土地損毀因素調查情況，參考各相關學科的實際經驗數據，采用主導因素法定性評價及劃分等級，見表1。

本項目損毀土地包括三個工業廣場。

（2）分析過程

根據上表中土地損毀程度分析指標表及現狀定性描述分析擬損毀土地損毀程度分析。

三個工業場地原土地利用類型為其他草地，壓占面積3.40hm2，開發利用方案中的平面布置圖顯示三個工業場地排土高度均在10m至30m，根據表4-1中的標準得出土地損毀程度為中度。

（3）分析結果

結合項目區損毀土地實際情況，定性分析評價出項目區擬損毀土地的損毀程度，如表2所示。

3.3生態環境影響分析

3.3.1對地表水資源的影響

主井工業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周邊造成影響較輕。

項目生產建設過程中產生的工業廢水、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，經處理達標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對地下水資源的影響

在工業廣場建設完成投入生產過程中，原有地形被改變，導致該地區部分地段地下水得不到天然降雨補給，造成地下水水位下降，土壤含水量下降，地表土壤干化，地表植物生長會受到影響，從而影響土壤的抗侵蝕能力。

表土堆放場的建設表現為占用土地，由于項目區原有地表植被、排水沖溝、地形地貌因表土的堆放，會遭到不同程度的損毀，項目區原有地表的水土保持功能也會遭到損毀，使地表保持水土的能力降低，地表土壤侵蝕模數變大，項目區內總體水土流失量增加。

3.3.3對土壤的影響

工業廣場以及各種井口建設（如建筑物建設、配套功能區及附屬系統建設、場區運輸道路建設等）會不可避免地占用土地，使原有土地結構、土壤理化性質等遭到改變，原有地表植被也由于基建活動而遭到損毀，從而損毀項目區及其周邊地區的內生態系統的結構和平衡。

3.3.4對生物的影響

（1）對植物的影響

各種工業場地的建設，都不可避免會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，項目區損毀植物多為當地常見物種，通過工程措施基本上能夠恢復植被原貌。

（2）對動物的影響

項目區無珍稀野生動物，各種工業場地的建設及生產過程對動物的影響主要為損毀局部原有野生小型動物的生物圈及生物鏈，但該區域物種都為較常見物種，且部分動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

4.1.1評價原則

（1）符合土地利用總體規劃，并與其他規劃相協調；

（2）因地制宜原則；

（3）土地復墾耕地優先和綜合效益最佳原則；

（4）主導性限制因素與綜合平衡原則；

（5）復墾后土地可持續利用原則；

（6）經濟可行、技術合理性原則；

（7）社會因素和經濟因素相結合原則。

4.1.2評價依據

包括國家及地方的相關規劃和行業標準。主要依據中華人民共和國《土地管理法》《環境保護法》、國務院頒布的《土地復墾條例》等法律、法規以及土地復墾的有關規定進行的。

4.2土地復墾適宜性評價

4.2.1評價范圍和初步復墾方向的確定

評價范圍為復墾責任范圍：

根據《土地復墾質量控制標準》（TD/T1036—2013）中附錄B.1（土地復墾類型區劃分表），復墾區屬于“西南山地丘陵區”，復墾方向以耕地、草地為主，園地、林地等為輔；結合復墾區的自然環境，采礦權人、土地所有人意見以及周邊環境適應性，初步確定復墾區待復墾土地的復墾方向為耕地、林地和草地。

評價單元的劃分：

評價單元一般是按照將破壞方式、程度相同，內外部特征相同或相近的破壞地塊作為同一參評單元，便于合理的確定各參評單元參評因子的賦值、使確定的復墾方向更貼近于實際。

通過現場勘查及預測分析，發現造成的土地破壞類型主要是表土堆放場、工業廣場兩類，各評價單元開采前后基本特征見表3。

4.2.2評價指標體系和標準的建立

礦山開采方式為坑探，開采過程中對土地的污染很小，對復墾后的土地影響不大。根據初步確定的復墾方向，結合復墾區特點，參照“《土地復墾質量控制標準》（TD/T1036—2013）”，選取主要的限制因素作為復墾區土地評價因子。

宜耕方向評價因子：預期土層厚度，地形坡度，灌溉條件，區位條件，排水條件5項。具體標準見表4。

宜草方向評價因子：坡度，預期土層厚度，灌溉條件、區位條件4項。具體標準見下表5。

宜林方向評價因子：坡度，預期土層厚度2項。具體標準見表6。

評價結果Yi = 20分，則不適宜復墾為該方向，若Yi≠20分，則基本適宜復墾為該方向。

4.2.3適宜性等級的評定

根據現場調查及預測分析結果，各評價單元所對應的評價因子特征見表7。

從表7可知，各工業場地基本適宜復墾為耕地。

4.2.4資源配置

根據各復墾單元實際條件，按照復墾方案的比選結果，對各復墾單元進行土地平整、覆土、修筑土坎等資源配置，具體表8。

5.結論

按照“預防為主、防治結合，誰開發誰保護、誰破壞誰治理、誰投資誰受益”“統一規劃、源頭控制、防復結合”的原則，礦山土地復墾預防的總體目標是：堅持科學發展觀，在礦山開發過程中最大限度地遏制、減少與控制損毀土地和對地質環境破壞，并行之有效的治理礦山地質環境問題，為土地復墾工程創造良好的基礎；閉采后，實現礦山地質環境恢復治理與土地復墾，努力創建綠色礦山，促進礦業開發與環境保護、人類生存環境、社會經濟的持續、科學、和諧發展。