摘要:針對(duì)六安市霍邱縣環(huán)山鐵礦礦山地質(zhì)環(huán)境問題,本文進(jìn)行了綜合分析,為礦山地質(zhì)環(huán)境治理與保護(hù)提出了可行的措施。希望為該地區(qū)此類礦山環(huán)境治理提供參考。
關(guān)鍵詞:環(huán)境調(diào)查;恢復(fù)治理;環(huán)山鐵礦
1.礦山基本情況
霍邱縣環(huán)山鐵礦礦區(qū)位于安徽省六安市霍邱縣城西約26km,行政區(qū)劃隸屬霍邱縣經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)。礦區(qū)西側(cè)3km為G105國道,沿國道向北75km經(jīng)淮河至阜陽,向南70km與G312國道和合武高速公路相連,可至六安、合肥、南京、阜陽等地,沿淮河水路順路而下可至鳳臺(tái)、淮南、蚌埠等地,交通較為方便。
環(huán)山鐵礦采取地下開采,采用豎井開拓方式,布置主井、副井和南風(fēng)井、北風(fēng)井4條豎井。主井為箕斗提升井,井筒凈φ4.2m,井深360m;副井為罐籠井,井筒凈直徑為4.2m,采用4#單層單罐籠提升,井深361m。北風(fēng)井井筒φ2.5m,深度152m;南風(fēng)井井筒φ2.5m,深度159.7m。礦區(qū)一期建設(shè)工程主要開采-150m水平以上的礦體,設(shè)計(jì)生產(chǎn)規(guī)模為30萬t/a。二期將主、副井延伸到-350m水平,后期以盲斜井開拓、低中段回采-350m~-428m的礦體。
礦山主要地面工程包括采選工業(yè)場地、辦公生活區(qū)、北回風(fēng)井、南回風(fēng)井、炸藥庫、尾礦庫。采選工業(yè)場地布置在礦帶東側(cè)礦體下盤,距礦體水平距離約30m;辦公生活區(qū)位于礦體下盤,北回風(fēng)井位于東北側(cè)礦體下盤,南回風(fēng)井位于東部礦體下盤,炸藥庫位于東部礦體下盤,尾礦庫位于西部礦體上盤。
2.礦山地質(zhì)環(huán)境影響評(píng)估
2.1礦山地質(zhì)環(huán)境影響現(xiàn)狀評(píng)估
綜合考慮礦山地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育狀況、礦山活動(dòng)對(duì)含水層破壞、地形地貌、礦區(qū)水土環(huán)境污染等影響程度,將評(píng)估區(qū)劃分為影響嚴(yán)重區(qū)、影響較嚴(yán)重區(qū)。
2.1.1尾礦庫礦山地質(zhì)環(huán)境影響嚴(yán)重區(qū)
分布于礦區(qū)尾礦庫,占地面積為10.4692hm2。該區(qū)地質(zhì)災(zāi)害不發(fā)育,現(xiàn)狀條件下地質(zhì)災(zāi)害影響較輕,區(qū)內(nèi)無重要的地質(zhì)遺跡及人文景觀;采礦活動(dòng)對(duì)土地資源影響嚴(yán)重,對(duì)水土環(huán)境影響較輕。綜上所述,礦山地質(zhì)環(huán)境影響程度屬影響嚴(yán)重區(qū)。
2.1.2工業(yè)場地、辦公生活區(qū)、炸藥庫、變電所、北回風(fēng)井、南回風(fēng)井、礦石運(yùn)輸?shù)缆贰⑽驳V運(yùn)輸?shù)缆罚V山地質(zhì)環(huán)境影響程度屬較嚴(yán)重區(qū)。
該區(qū)面積9.0918hm2,分布于工業(yè)場地、辦公生活區(qū)、炸藥庫、變電所、北回風(fēng)井、南回風(fēng)井、礦石運(yùn)輸?shù)缆贰⑽驳V運(yùn)輸?shù)缆分苓叄嫉孛娣e分別為6.9499hm2、0.3421hm2、0.3743hm2、0.1185hm2、0.2534hm2、0.2859hm2、0.4140hm2、0.3537hm2。該區(qū)地質(zhì)災(zāi)害不發(fā)育,現(xiàn)狀條件下地質(zhì)災(zāi)害影響較輕,區(qū)內(nèi)無重要的地質(zhì)遺跡及人文景觀;采礦活動(dòng)對(duì)土地資源影響較嚴(yán)重,對(duì)水土環(huán)境影響較輕。綜上所述,礦山地質(zhì)環(huán)境影響程度屬較影響嚴(yán)重區(qū)。
2.2礦山地質(zhì)環(huán)境影響預(yù)測評(píng)估分區(qū)
預(yù)測評(píng)估,根據(jù)預(yù)測礦山地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育狀況、礦山活動(dòng)對(duì)含水層破壞、土地資源、水土環(huán)境污染等影響程度結(jié)果,將評(píng)估區(qū)劃分為影響嚴(yán)重區(qū)、較嚴(yán)重區(qū)、較輕區(qū)。
2.2.1礦山地質(zhì)環(huán)境影響嚴(yán)重區(qū)
該區(qū)主要為尾礦庫,與現(xiàn)狀相同,總礦山地質(zhì)環(huán)境影響嚴(yán)重區(qū)面積為10.4692hm2。預(yù)測該區(qū)地質(zhì)災(zāi)害不發(fā)育,影響較輕;該區(qū)采礦活動(dòng)改變了場地土地狀況;采礦活動(dòng)對(duì)含水層影響較輕,礦石為磁鐵礦,采用磁選,對(duì)水土環(huán)境影響較輕。綜上所述,將該區(qū)劃分為礦山地質(zhì)環(huán)境影響嚴(yán)重區(qū)。
2.2.2礦山地質(zhì)環(huán)境影響較嚴(yán)重區(qū)
(1)地表巖石移動(dòng)帶礦山地質(zhì)環(huán)境影響較嚴(yán)重區(qū)
該區(qū)主要為地表巖石移動(dòng)帶范圍,面積41.1784hm2,預(yù)測該區(qū)地質(zhì)災(zāi)害影響較嚴(yán)重。根據(jù)《霍邱縣大昌礦產(chǎn)品經(jīng)貿(mào)有限公司霍邱環(huán)山鐵礦采選初步設(shè)計(jì)》確定的地下開采巖石移動(dòng)角:松散層移動(dòng)角為45°,巖石上下盤移動(dòng)角為65°,巖石端部移動(dòng)角70°,并依據(jù)該移動(dòng)角圈出了地表巖石移動(dòng)范圍。
為防止第四系含水層破壞,后期建設(shè)中采用階段空?qǐng)鏊煤蟪涮畈傻V法,頂板留有大量礦柱支撐采空區(qū);礦房采空后,采用全尾砂膠結(jié)充填,整個(gè)礦山回采完后,地下全部充填,沒有采空區(qū)。經(jīng)充填后,地表不會(huì)出現(xiàn)塌陷區(qū),但仍可能會(huì)產(chǎn)生地面沉降和輕微地表變形。
(2)工業(yè)場地、辦公生活區(qū)、炸藥庫、變電所、北回風(fēng)井、南回風(fēng)井、礦石運(yùn)輸?shù)缆贰⑽驳V運(yùn)輸?shù)缆罚V山地質(zhì)環(huán)境影響較嚴(yán)重區(qū)。
該區(qū)分為工業(yè)場地、辦公生活區(qū)、炸藥庫、變電所、北回風(fēng)井、南回風(fēng)井、礦石運(yùn)輸?shù)缆贰⑽驳V運(yùn)輸?shù)缆?個(gè)分區(qū),壓占土地面積與現(xiàn)狀相同,面積為9.0918hm2。該區(qū)采礦活動(dòng)破壞場地土地資源,影響程度較嚴(yán)重,故將此區(qū)劃分為礦山地質(zhì)環(huán)境影響較嚴(yán)重區(qū)。
2.2.3礦山地質(zhì)環(huán)境影響較輕區(qū)
該區(qū)主要位于方案編制區(qū)嚴(yán)重區(qū)、較嚴(yán)重區(qū)外的其他區(qū)域,面積141.1369hm2。該區(qū)內(nèi)為原生地質(zhì)環(huán)境區(qū),區(qū)內(nèi)未布置工程設(shè)施。預(yù)測該區(qū)地質(zhì)災(zāi)害影響較輕,對(duì)土地資源影響較輕,對(duì)含水層影響較輕,對(duì)水土環(huán)境影響較輕。綜上所述,根據(jù)《規(guī)范》附錄E礦山地質(zhì)環(huán)境影響程度分級(jí)表,將該區(qū)劃分為礦山地質(zhì)環(huán)境影響較輕區(qū)。
3.礦山地質(zhì)環(huán)境治理工程
為了保證礦山地質(zhì)環(huán)境治理與土地復(fù)墾工程順利實(shí)施,要依法開采,定期進(jìn)行礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測,選擇合理的開采工藝和方法,最大限度地減少或避免礦山地質(zhì)環(huán)境問題的發(fā)生。
3.1礦山地質(zhì)災(zāi)害治理
對(duì)礦山開采形成的地表巖石移動(dòng)帶全面進(jìn)行監(jiān)測,生產(chǎn)過程中對(duì)采空區(qū)進(jìn)行充填;對(duì)礦山停采的南北回風(fēng)井、主副井封閉,消除地質(zhì)災(zāi)害隱患,地質(zhì)災(zāi)害防治率應(yīng)達(dá)到100%。對(duì)4處井口封閉,防止發(fā)生人員傷亡事故;對(duì)地表巖石移動(dòng)帶及周邊進(jìn)行沉降觀測,監(jiān)測地面變形情況;對(duì)地下采空區(qū)進(jìn)行充填。
豎井井筒為圓形斷面,對(duì)井口上部0~10m段封閉。距井口5m~10m段漿砌塊石砌筑封堵,采用砂漿標(biāo)號(hào)為M7.5;距井口0~5m段為夾碎石黏土充填封閉,分層夯實(shí),分層厚度0.3m。頂部制作井帽,現(xiàn)澆鋼筋砼井帽封閉,井帽直徑比井徑大0.5m。合計(jì)4個(gè)井口,共需漿砌塊石292.56m3,充填?yuàn)A碎石黏土175.54m3,鋼筋混凝土井帽117.02m3。
3.2礦區(qū)土地復(fù)墾
3.2.1土地復(fù)墾工程技術(shù)
土地復(fù)墾工程技術(shù)是指工程技術(shù)中,按照所在地區(qū)自然環(huán)境條件和土地復(fù)墾要求,對(duì)受影響的土地采取土地平整、覆土等各種手段進(jìn)行處理。工程技術(shù)措施主要為土壤重構(gòu)工程及生物化學(xué)措施。
本礦山損毀土地面積19.5610hm2,復(fù)墾責(zé)任區(qū)面積12.4926hm2。礦山損毀土地類型主要為水田、旱地、鐵路用地、坑塘水面、村莊、采礦用地、風(fēng)景名勝及特殊用地。復(fù)墾方向應(yīng)為水田、農(nóng)村道路、水渠。土地復(fù)墾工程設(shè)計(jì)遵循“多措并舉,綜合治理”的原則,對(duì)采礦活動(dòng)損毀的土地,采取整治措施,使其達(dá)到可供利用狀態(tài),主要采用工程技術(shù)措施和生物化學(xué)措施。
3.2.2礦區(qū)土地復(fù)墾監(jiān)測和管護(hù)
為督促落實(shí)土地復(fù)墾責(zé)任,保障復(fù)墾土地能夠按時(shí)、保質(zhì)、保量完成,為調(diào)整土地復(fù)墾方案中復(fù)墾目標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)、措施及計(jì)劃安排提供重要依據(jù),預(yù)防發(fā)生重大事故并減少對(duì)土地造成破壞,需進(jìn)行礦區(qū)土地復(fù)墾監(jiān)測。本礦區(qū)土地復(fù)墾監(jiān)測的任務(wù):通過開展土地?fù)p毀監(jiān)測和復(fù)墾效果監(jiān)測工作,對(duì)土地?fù)p毀狀況、土壤質(zhì)量和植被恢復(fù)效果進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測、跟蹤評(píng)價(jià),及時(shí)掌握礦區(qū)土地資源損毀和土地復(fù)墾效果,保證復(fù)墾后土壤質(zhì)量、植被效果達(dá)到土地復(fù)墾質(zhì)量要求,為提出改善土地質(zhì)量的建議和措施提供依據(jù)。
3.3礦山水土環(huán)境污染修復(fù)
根據(jù)前述現(xiàn)狀評(píng)估和預(yù)測評(píng)估結(jié)果,礦山開采對(duì)水土環(huán)境污染程度較輕的,可不采取修復(fù)工程措施,但要加強(qiáng)生活污水的防滲措施和監(jiān)測工作。
加強(qiáng)礦山“三廢”的排放和管理,尤其是對(duì)生產(chǎn)生活污水的處置管理,充分提高回收和利用率,對(duì)其進(jìn)行處理達(dá)標(biāo)后進(jìn)行二次利用,防治對(duì)地表水水質(zhì)造成污染;加強(qiáng)對(duì)地下水水位、地表水水質(zhì)的監(jiān)測工作,若發(fā)現(xiàn)有超標(biāo)污染情況,要及時(shí)查清源頭,從根本上控制對(duì)水體的污染;對(duì)礦山生產(chǎn)、生活產(chǎn)生的全部固體廢棄物進(jìn)行合理處置,盡量減少礦業(yè)活動(dòng)對(duì)礦區(qū)土地資源的破壞和污染。對(duì)礦山生產(chǎn)、生活破壞的區(qū)域,可人工撒播草籽,最大限度恢復(fù)原土地類型的生態(tài)功能。
3.4礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測
為掌握礦山地質(zhì)環(huán)境的變化趨勢,為礦山安全生產(chǎn)及礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與土地復(fù)墾提供依據(jù),礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測及預(yù)警是一種長期的、持續(xù)的、跟蹤式的、深層次的和各階段相互聯(lián)系的工作,而不是隨每次災(zāi)害的發(fā)生而開始和結(jié)束的活動(dòng)。實(shí)施對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境問題的動(dòng)態(tài)監(jiān)測,是預(yù)測地質(zhì)災(zāi)害的重要手段。制訂礦山地質(zhì)環(huán)境問題監(jiān)測方案,應(yīng)以內(nèi)部監(jiān)測與外部監(jiān)測、普通監(jiān)測與專業(yè)技術(shù)監(jiān)測、經(jīng)常性監(jiān)測與階段性監(jiān)測相結(jié)合。應(yīng)對(duì)礦山水土環(huán)境實(shí)行長期水質(zhì)監(jiān)測,對(duì)地下開采形成的地表巖石移動(dòng)帶也應(yīng)進(jìn)行監(jiān)測。
4.礦山地質(zhì)環(huán)境治理
4.1礦山地質(zhì)環(huán)境治理總體工作部署
按照“誰開發(fā)、誰治理”的原則,該礦山地質(zhì)環(huán)境治理工作由礦山負(fù)責(zé)并組織實(shí)施。礦山成立專職機(jī)構(gòu),加強(qiáng)對(duì)本方案實(shí)施的資質(zhì)管理和行政管理,該專職機(jī)構(gòu)應(yīng)對(duì)治理方案的實(shí)施進(jìn)行監(jiān)督、指導(dǎo)和檢查,保證治理方案落到實(shí)處并發(fā)揮積極作用。該礦山環(huán)境保護(hù)與綜合治理工作,既要統(tǒng)籌兼顧全面部署,又要結(jié)合實(shí)際、突出重點(diǎn),集中有限資金,采取科學(xué)、經(jīng)濟(jì)、合理的方法,分輕、重、緩、急地逐步完成。在時(shí)間安排上,礦山開采和環(huán)境保護(hù)與綜合治理應(yīng)盡可能同步進(jìn)行;在空間布局上,應(yīng)把地表變形監(jiān)測作為環(huán)境保護(hù)與綜合治理的重點(diǎn)。
根據(jù)開發(fā)利用方案設(shè)計(jì)礦山服務(wù)年限,作為礦山開采計(jì)劃的依據(jù)。礦山設(shè)計(jì)服務(wù)年限剩余18.5年,確定本礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)、恢復(fù)治理期共20.5年,同時(shí)根據(jù)礦山工程設(shè)計(jì),確定地質(zhì)環(huán)境治理總體部署。
4.2土地復(fù)墾總體部署
本項(xiàng)目土地復(fù)墾工作,計(jì)劃為炸藥庫、南北回風(fēng)的復(fù)墾工作。礦山現(xiàn)狀土地?fù)p毀情況較突出,礦山后期開采預(yù)測土地?fù)p毀情況亦較突出。根據(jù)礦山開采特性,由于主要復(fù)墾工作時(shí)間短,將土地復(fù)墾工作劃分一個(gè)階段進(jìn)行,其中動(dòng)態(tài)監(jiān)測和管護(hù)貫穿整個(gè)土地復(fù)墾服務(wù)年限。
主要復(fù)墾工作為加強(qiáng)復(fù)墾區(qū)地表狀況監(jiān)測、土地?fù)p毀監(jiān)測、土地質(zhì)量監(jiān)測及復(fù)墾植被日常監(jiān)測。礦山開采結(jié)束后,對(duì)井口建筑拆除,井口封堵;炸藥庫、南北回風(fēng)井及尾礦庫覆土復(fù)綠,并加強(qiáng)日常監(jiān)測。
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