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正宁县矿山地质环境调查成果及治理措施建议

发布时间:2019-10-25所属分类:建筑师职称论文浏览:1

摘要:目前,正宁县开发利用的矿产资源主要有煤炭及黏土矿等,因此有必要开展矿山地质环境详细调查工作。调查结果表明,县内共有 29 个砖瓦黏土矿,会占用大量土地资源,破坏地形地貌景观。另外,县内仅有 1 个在建煤矿,容易造成泥石流,加剧水污染,影响农

  摘要:目前,正宁县开发利用的矿产资源主要有煤炭及黏土矿等,因此有必要开展矿山地质环境详细调查工作。调查结果表明,县内共有 29 个砖瓦黏土矿,会占用大量土地资源,破坏地形地貌景观。另外,县内仅有 1 个在建煤矿,容易造成泥石流,加剧水污染,影响农业生产。正宁县矿山地质环境影响轻微的矿山有 1 个,严重的矿山有 28 个,较严重的有 1 个,对此,本研究提出了相应的保护与治理措施。本次调查成果对编制县级和市级的矿山地质环境恢复与综合治理规划具有重要意义。

正宁县矿山地质环境调查成果及治理措施建议

  关键词:正宁县;矿山地质环境;治理措施

  近年来,伴随正宁县城镇化和地方工业的发展,砖瓦用黏土开发迅速崛起,且开发强度与日俱增。但是,前期统筹规划未能同步跟进,已造成土地占压、水土流失、植被破坏、扬尘污染等诸多环境问题。当前,矿业市场低迷,正宁县多数矿山企业经济效益不佳,资金匮乏等客观因素直接影响矿山地质环境问题的治理与恢复,致使目前全县地质环境治理恢复严重滞后。

  根据原国土资源部、工业和信息化部、财政部、原环境保护部、国家能源局《关于加强矿山地质环境恢复和综合治理的指导意见》(国土资发〔2016〕63 号)和原国土资源部办公厅《关于切实做好〈关于加强矿山地质环境恢复和综合治理的指导意见〉的通知》,需要查清甘肃省矿山地质环境问题,加强矿山地质环境保护,加快矿山地质环境恢复和综合治理工作。通过开展矿山地质环境详细调查工作,查明庆阳市正宁县矿山地质环境问题及危害,尤其是关闭矿山、废弃无主矿山,地质环境问题及其危害,提出具体的矿山地质环境保护与治理恢复措施,可以为实施矿山地质环境监督管理提供支撑,为编制矿山地质环境保护与治理规划提供依据。

  1  正宁县矿产资源开发利用现状

  正宁县目前开发利用的矿产资源种类较少,主要有煤、黏土等。煤炭是正宁县优势矿产资源之一,已探明煤炭储量 25.4 亿 t;黏土矿在全县范围均有分布,主要用来生产砖瓦。调查区内共调查矿山 30 处,分类统计如表 1 所示。

  2  矿山与三区两线的关系

  三区两线中,三区是指自然保护区、景观区及居民集中生活区,两线为交通干线和河流湖泊沿线。通过调查,正宁县境内重要保护区有:子午岭国家级自然保护区和庵里水库水源地保护区,子午岭国家级自然保护区内无矿山,庵里水库水源地保护区内有 1 个矿山,为砖瓦黏土矿。重要的居民集中生活区有正宁县山河镇周边。重要交通干线有 G211 国道、S303 省道。

  在三区两线可视范围内的矿山破坏了人们的视觉感受,矿山在生产过程中所排放的二氧化硫等有害尾气对大气也造成了污染。而矿山的开挖则严重地破坏了原有的地形地貌景观、加速水土流失,使得原本脆弱的生态环境遭到严重破坏。庆阳市正宁县“三区两线”可视范围内的矿山 13 个,主要以砖瓦用黏土矿为主,按矿种分类如表 2 所示。

  3  主要的矿山地质环境问题

  调查区内产生矿山的地质环境问题有:矿山地质灾害(潜在泥石流)、含水层的破坏(抽排、疏干)、土地资源破坏(包括露天采场、采坑及矿山工程建设等)、地形地貌景观破坏,如表 3 所示。

  3.1 黏土矿造成的主要地质环境问题

  根据调查,正宁县调查区内调查矿山总数是 30 个,黏土矿 29 个,占地面积约 146.25 hm2 ,造成的主要地质环境问题是占用土地资源、地形地貌景观破坏。目前,调查区内虽然未发现已发生的崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等地质灾害,但黏土矿的取土场被开挖后,易形成崩塌、滑坡隐患。

  按占用及破坏方式来计,工业广场压占破坏土地资源最为严重,累计占用破坏土地资源 114.99 hm2 ,占总占用破坏土地的 82%;按占用及破坏土地类型来计,其中占用及破坏耕地最为严重,累计 100.25 hm2 ,占总的 71%。存在地形地貌景观破坏的矿山共计 30 个。其主要表现形式为斜坡、山脚地貌破坏和沟道地貌破坏。损坏类型是耕地、林地、草地及其他;矿山损毁土地面积总计 146.25 hm2 ,破坏方式主要是采矿场、排渣场、工业广场压占等,如表 4 所示。

  砖瓦用黏土矿矿山固体废弃物是废砖,其主要利用方式是制砖、铺路和回填矿坑;建筑用砂露天砂矿矿山固体废弃物是剥离上部腐植表土和分化岩土,其主要利用方式是筑路。

  3.2 煤矿造成的主要地质环境问题正宁县目前仅有一个煤矿,即华能庆阳煤电有限责任公司宁正煤田矿区核桃峪矿井,目前处于建井阶段。造成的主要地质环境问题有两点,一是矿井建设所挖掘的巷道产生的煤矸石废渣,直接堆倒在山间沟脑处,堆积物体积约 12×104 m3 。这些矸石堆积物可能在暴雨时形成泥石流,成为潜在的泥石流物源,如图 1 所示。威胁耕地约 150 亩。

  二是煤矿开采后,矿坑水可能对地下含水层造成破坏,影响到的含水层主要有第四系全新统砂砾层孔隙潜水含水层、下白垩统志丹群碎屑岩类孔隙裂隙潜水含水层、下白垩统志丹群孔隙、裂隙承压含水层、中侏罗统直罗组、延安组上、中部(煤 8 层顶板以上)砂岩复合承压含水层。

  预计由于开采产生导水裂隙带,下白垩统洛河组砂岩、砾岩、砂砾岩孔隙裂隙承压含水层将成为矿井充水的主要含水层。预测矿井矿井最大涌水量 29 605 m3 /d,影响范围约 472.38 km2 。其矿坑排水抽排量为 800 m3 /d,矿坑水未被利用,直接排放到地面沟道内排走,排放量为 29.2 万 m3 /a;矿坑排水矿化度高,含有害元素,不仅污染了地表水(泾河),也使得土壤矿化度升高,对工农业的生产产生不利影响。

  4  矿山地质环境影响评价

  矿山地质环境影响程度的评价,综合考虑了矿山地质环境的复杂程度和矿山地质环境问题危害程度。地质环境的影响程度分为影响严重、影响较严重、影响轻微,分级标准如表 5 所示。

  根据调查,正宁县矿山地质环境影响轻微矿山为 1 个,矿山地质环境影响较严重的矿山为 1 个,矿山地质环境条件问题严重的矿山为 28 个。

  5  治理措施及建议

  5.1 黏土矿治理措施

  调查区内需治理的黏土矿共有 29 处,主要治理措施为:地面建筑工程拆除、采坑回填、土地复垦,治理措施较为简单、难度小。

  5.1.1 地面建筑工程拆除

  调查区内的砖瓦用黏土矿主要地面建筑工程有砖窑、办公生活区、生产车间等,侵占土地资源。需拆除地面建筑工程,使其压占的土地资源得以恢复。

  5.1.2 采坑回填及复绿

  黏土矿在前期开采取土过程中,会形成大小不一的废弃采坑,破坏地形地貌和土地资源,采坑底部凹凸不平,边界陡立。首先对采坑进行平整,对“上陡下缓、头重脚轻”的边坡进行削坡减重,减小坡度使其边坡稳定。其次植草种树,使破坏的植被得以恢复,并与周边地貌景观相协调。

  5.1.3 渣堆的处理

  砖瓦用黏土矿矿山所产生的固体废弃物主要是废砖,一种是堆放于场地中,一种则是倾倒于临近厂区的冲沟里。它们都造成了对土地的压占。对堆放在场地中的渣堆进行平整,而对于倾倒在冲沟里的渣堆,需要通过覆土、植草以稳定岩土。

  5.1.4 工业广场土地复垦

  在对地面建筑及渣堆进行完拆除及场地平整后,要对原有工业广场压占场地进行覆土、植草或种树,使被压占的土地资源和土地类型得到恢复。

  5.2 泥石流隐患防治措施

  调查区内宁正煤田矿区核桃峪矿井处于在建阶段,矿山地质环境问题主要为建井挖出的废土石渣堆积在沟边,形成了潜在泥石流物源。拟采取修建拦挡坝来进行防护,以控制形成泥石流时的固体物质和雨洪径流、拦截泥石流沙石、削弱泥石流的流量和能量。

  6  结论

  通过调查正宁县内矿山与三区两线的关系,笔者摸清了当地存在的主要矿山地质环境问题。同时,对矿山地质环境影响分级进行合理评价,并提出治理措施,为将来编制县级和市级的矿山地质环境恢复与综合治理规划提供依据。另外,地形地貌景观的修复与土地资源的保护将促进当地生态系统的良性循环,创造良好的生活环境,造福当地人民,综合效益显著。

  相关论文可参考:浅谈鲁南矿业有限公司地质环境保护与治理

  摘要:矿山地质环境的保护与治理恢复在矿山生产中越来越受到重视,做好矿山地质环境的保护与恢复工作,对矿山生产、周围人民的居住环境和矿产资源的开发利用都有十分显著的作用。针对鲁南矿业有限公司上河矿区在生产中存在的地质环境保护与恢复问题,提出相关的解决方法,为矿山的正常生产和周围的人居环境提供保障,为矿产资源合理开发利用和生态环境可持续发展打好基础。

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