淺析布迪烏拉嘎查廢棄地礦山地質環境治理與保護

趙 豐

（北京中色資源環境工程有限公司，北京 101300）

1 概述

新巴爾虎右旗阿拉坦額莫勒鎮布迪烏拉嘎查廢棄地原為省道203線建設時期形成，道路建成后被廢棄，由于歷史原因，導致廢棄采坑地質環境問題責任主體不明，成為無主廢棄采坑。布迪烏拉嘎查廢棄地開采區域及周邊形成了眾多采坑、陡坎、碎石裸露區，這些區域對阿拉坦額莫勒鎮的生態環境造成了較大的影響，同時廢棄的土地未得到有效治理，造成了土地資源的浪費。

新巴爾虎右旗阿拉坦額莫勒鎮布迪烏拉嘎查廢棄地礦山地質環境治理項目目標包括：

（1）通過地質環境治理，最大限度的增加土地資源的利用價值，從根本上消除地質災害隱患，修復地形地貌景觀。

（2）通過地質環境治理，恢復廢棄地生態環境，改善廢棄地周邊居住環境，實現人居與生態環境協調發展。

2 自然地理

2.1 交通位置和范圍

2.1.1 交通位置

新巴爾虎右旗阿拉坦額莫勒鎮布迪烏拉嘎查廢棄地礦山地質環境治理區位于內蒙古自治區呼倫貝爾市新巴爾虎右旗境內，行政區隸屬新巴爾虎右旗阿拉坦額莫勒鎮管轄。其地理坐標：

東經：116°55′48″~116°56′24″。

北緯：48°41′53″~48°42′13″。

治理區分布在阿拉坦額莫勒鎮東南約58km處，交通較為便利，其位置見交通位置圖。

2.1.2 范圍

根據測量成果和現場踏勘、調查，確定治理區范圍，本項目有兩個治理分區、包括9個采坑、7個棄渣堆以及植被生長不良區。

2.2 水文

治理區內無地表水體。治理區北部有呼倫湖，距離治理區約為40km，呼倫湖又稱達賚湖，是內蒙古第一大湖，水域面積最大時達2339km2，現面積為2038km2左右，其中，91%在我旗境內。湖泊長為93km，最大寬度為51km，平均寬度為25km，最大水深為8m，平均水深為5.7m，湖泊周長為447km，呼倫湖水域與周邊濕地總面積7680km2。呼倫湖系吞吐湖泊，補給來源主要為克魯倫河和烏爾遜河，其次是降水、周邊徑流和地下水補給。

2.3 地形地貌

（1）地形。治理區I地形東北高西南低，海拔標高751m~790m，最大相對高差39m；治理區Ⅱ地形東高西低，海拔標高746m~751m，最大相對高差5m；治理區整體地形起伏較大，整體坡度較緩，整體坡度5°左右。

（2）地貌。治理區地貌屬于高平原地貌，地勢起伏較大。

2.4 土壤植被

（1）土壤。根據新巴爾虎右旗土壤普查資料，本區地帶性土壤為栗鈣土，栗鈣土是治理區地帶性土壤，栗鈣土在平坦草原地帶大面積分布，其成土主導過程是腐殖質累計過程和鈣化過程，土體厚度20cm~30cm，腐殖層厚10cm~20cm，栗色、淡棕色，不穩固的粒狀結構或塊狀結構，質地沙壤-輕壤，表層土壤有機質平均含量2.45%。

（2）植被。治理區主要地帶性植被屬典型草原植被，其植被群落類型主要有披堿草群落、羊草群落等。植物組成以披堿草和羊草為主，還有糙隱子草、小葉錦雞兒等。植被高度10cm~40cm，植被蓋度20%~60%，平均每平方米有植物6~10種，畝產40~100kg。此外局部還分布有沼澤植被、草甸植被和鹽生植被。

3 區域地質特征

3.1 構造特征

（1）大地構造位置。治理區大地構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）治理區構造。治理區為花崗巖侵入體，治理區斷裂、褶皺構造不發育。

（3）區域地殼穩定性。治理區位于新巴爾虎右旗境內，根據《中國地震動參數區劃圖》，治理區地震動峰值加速度為0.05g，對照地震設防烈度為6度，治理區地殼屬于基本穩定狀態。

3.2 地層巖性

治理區處于興安地槽褶皺系額爾古納興凱地槽褶皺帶克魯倫凹陷內，得爾布干深斷裂北西側，區內出露地層主要為第四系全新統（Qh）松散堆積物。

第四系全新統（Qh）：主要巖性為殘坡積碎石、侵入巖、腐殖土，分布于治理區地勢低洼及坡麓地帶，厚度0.3m~5m。

3.3 水文地質條件

3.3.1 治理區地下水類型劃分

根據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。地下水化學類型HCO3-Ca?Na，礦化度＜1g/L。

3.3.2 含水巖層的分布規律及特征

基巖裂隙含水層：主要分布于治理區內基巖中，根據區域水文地質資料：治理區地下水的埋深大于55m。強風化帶厚度3m~5m，在巖體中一般風化裂隙寬度1mm~3mm，長1m~2m。多為開啟型，透水不含水。

基巖裂隙水主要存在于巖石的構造節理裂隙中，由于治理區地下水補給條件較差，根據相關水文地質資料，地下水單井用水量＜100m3/d，富水性弱。

3.3.3 治理區水文地質勘探類型

根據治理區的地下水類型及特征及《礦區水文地質工程地質勘探規范》（GB12719-91），治理區水文地質勘探類型屬第二類第一型，即以基巖裂隙含水層充水為主，水文地質條件簡單的礦床。

3.4 工程地質條件

3.4.1 不良工程地質問題

（1）軟弱巖層分布與特征：治理區地質構造簡單，礦體較堅硬，無明顯軟弱巖層。

（2）節理裂隙與斷裂帶分布與特征：治理區節理裂隙規模較小，對礦巖穩固性破壞不大。治理區內未發現斷裂構造。

（3）風化層分布與特征：治理區近地表處基巖輕微風化，平均風化深度為3-5m。對礦體的穩固性影響不大。

3.4.2 巖土體地質勘查類別

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

4 礦山地質環境現狀

4.1 治理區概述

治理區分為2個治理分區，包括9個采坑、7個棄渣堆以及植被生長不良區，總面積25.3648hm2，其中治理區I包括4個采坑、7個棄渣堆和植被生長不良區，治理區Ⅱ包括5個采坑和植被生長不良區。

4.1.1 治理區I

治理區I位于布迪烏拉嘎查北部，總面積為24.7038hm2，存在4個采坑、7個棄渣堆和植被生長不良區。

采坑：治理區I存在采坑4個，總面積6.4544hm2，深度按平均深度進行統計，平均深度的計算根據區域土方平衡后的高程確定，采坑呈不規則倒圓臺體，采坑四周邊坡角度70°~90°。對采坑底部進行平整，平整方式為局部平整，平整厚度按0.5m進行計算，平整工程量計算表如下。

表1 治理區I采坑特性表

圖1 治理區采坑1照片

4.1.2 棄渣堆

治理區I存在棄渣堆7個，棄渣堆均為不規則三角錐體，壓占土地面積2.9875hm2，高度1.0-5.67m，堆土量的計算按三角錐體進行計算，即V=1/3S底*H。由于棄渣堆為石渣，且大部分含礫石，無法作為覆土土源，故本次設計只負責清理至采坑內進行推平。

4.1.3 植被生長不良區

原取土、棄渣等施工擾動區域，面積為15.2619hm2，由于早期長期施工擾動、碾壓，加之缺乏管護，致使該區域植被生長不良，擬采取播種草籽和管護的措施予以恢復。

治理區Ⅱ位于布迪烏拉嘎查北部，治理區I南側105m，總面積為0.6610hm2，存在5個采坑和植被生長不良區。

（1）采坑：治理區Ⅱ存在采坑5個，總面積0.1186hm2，深度按平均深度進行統計，平均深度的計算根據區域土方平衡后的高程確定，采坑呈不規則倒圓錐體，采坑四周邊坡角度70°~90°，對采坑底部進行平整，平整方式為局部平整，平整厚度按0.5m進行計算，平整工程量計算表如下。

表2 治理區Ⅱ采坑特性表

（2）植被生長不良區：原取土、棄渣等施工擾動區域，面積為0.5424hm2，由于早期長期施工擾動、碾壓，加之缺乏管護，致使該區域植被生長不良，擬采取播種草籽和管護的措施予以恢復。

4.2 治理區礦山地質環境問題

根據現狀調查，治理區未發現崩塌、滑坡地質災害，主要是對土地資源的破壞和地貌景觀的破壞，另外，采坑深度和角度較大，存在安全隱患。其地質環境問題為：

（1）現狀形成的廢棄采坑和棄渣堆對土地資源破壞程度較大，根據統計，治理區面積為25.3648hm2，坡壞面積較大，由于治理區地處草原區，其生態較為脆弱，對土地資源程度較大。

（2）現狀形成的廢棄采坑和棄渣堆對草原視覺景觀影響較嚴重，由于采坑的存在，只是地形突兀，增加景觀破碎度，使原來連續分布的生態景觀中產生生態斑塊，改變了治理區的生態景觀格局，降低原景觀的審美價值。

（3）存在安全隱患，治理區形成的采坑和陡坎坡度較陡，可能對當地牧民造成人身、財產損失，存在安全隱患。

5 礦山地質環境治理工程設計

（1）本次治理工程主要以消除地形地貌景觀影響及地質災害為目標，通過平整工程、清理工程、邊坡整修工程、覆土工程、恢復植被工程、禁封圍欄工程等措施基本恢復治理區內地形地貌。

（2）使治理區生態環境得到修復，重建自然生態系統與地表植被。

根據治理區現狀和恢復方向，依據《土地復墾質量控制標準》制定本方案草地治理工程標準如下：

（1）覆土厚度：考慮到治理區周邊土壤不大于20cm的事實，且當地土壤資源緊缺，大量取土易導致二次破壞，故確定采坑、渣堆覆土厚度為0.20m。

（2）選擇抗旱、抗貧瘠和固氮能力強的優良草種以及當地的優勢草種。本方案中選用了羊草和披堿草。

（3）三年后牧草覆蓋率達到40%，單位面積產草量不低于當地平均水平。

（4）有防治病、蟲害措施，有防治退化措施。

（5）具有生態穩定性和自我維持力。