淶源縣礦山環(huán)境保護規(guī)劃研究

張 坤 李海礁

(華北有色工程勘察院有限公司，河北石家莊 050021)

0 引言

淶源縣地處太行山北段，位于河北省西北部，西部和山西省靈丘縣交界，北與張家口市蔚縣毗鄰，東北部和東部緊鄰淶水縣和易縣，東南部和南部與順平縣和唐縣相鄰，西南部與阜平縣交界。淶源縣礦產(chǎn)資源豐富，現(xiàn)已探明礦產(chǎn)43種，主要有鐵、銅、鉛、鋅、金、銀、鉬、石棉、大理石、石灰石、白云巖礦等。

近年來淶源縣礦業(yè)經(jīng)濟得到了快速發(fā)展，現(xiàn)已成為淶源縣國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的重要支柱。但隨著礦產(chǎn)資源的不斷開發(fā)，礦山地質(zhì)環(huán)境問題日益突出，對淶源縣獨特的旅游資源構成了嚴重威脅，淶源縣有必要做好礦山地質(zhì)環(huán)境保護與治理恢復規(guī)劃，加強礦山地質(zhì)環(huán)境保護與治理恢復工作。

1 規(guī)劃區(qū)地質(zhì)環(huán)境概況

1.1 地形地貌

淶源縣內(nèi)太行山、恒山、燕山三山交匯，境內(nèi)群山起伏，溝谷縱橫。地形一般海拔標高為 +800m～+1400m，平均海拔+1000m左右，整個地勢西北高，東南低。淶源縣內(nèi)山嶺、溝谷、盆地相間，地形復雜。縱觀淶源全縣，大的地貌單元屬太行山侵蝕構造山地。根據(jù)淶源縣地貌及地質(zhì)條件可將全縣劃分為4個部分:東南部低山區(qū)、西北部中山區(qū)、盆地、河流谷地。

1.2 水文地質(zhì)條件

淶源縣地下水除賦存在松散巖層中外，主要存在于基巖裂隙中。根據(jù)地下水的賦存條件，可分為:孔隙水區(qū)，巖溶裂隙水區(qū)，風化殼裂隙水區(qū)。

1)孔隙水區(qū)。分布于淶源、走馬驛、東團堡三個盆地的現(xiàn)代河道及較大支流的現(xiàn)代沖積砂、礫、卵石層和淶源盆地邊緣地帶。在三個盆地中第四紀以來的河流相及湖相沉積物厚度較大，幾十米至幾百米不等，粉質(zhì)粘土、砂土、砂礫石層，具備良好的儲水條件，含有豐富的地下水，單井出水量可達40m3/h～150m3/h，而且礦化度低，水質(zhì)良好。

2)巖溶裂隙水區(qū)。廣泛分布在淶源縣北部和西北部的灰?guī)r、白云巖出露區(qū)，包括東團堡～留家莊等鄉(xiāng)鎮(zhèn)的全部或大部，面積約1000km2。該區(qū)大部分地段裂隙不發(fā)育，不利于降雨入滲和地下水的運動，是全縣缺水地段，而在構造有利部位則富水常呈條帶狀分布。地下水特征為:埋藏較深，一般30m～150m，深者可在200m左右，富水性極不均勻，只能在構造有利處才含水，一般斷裂較窄，相距不遠，富水性卻相差懸殊，在導水層或斷層影響帶上單井出水量30m3/h～100m3/h，斷層帶單井出水量5m3/h～100m3/h。

3)風化殼裂隙水區(qū)。該區(qū)分布在縣東部和南部，占全縣面積的一半以上。唐河流域的幾個鄉(xiāng)鎮(zhèn)幾乎全屬于該類型區(qū)，拒馬河流域的楊家莊—王安鎮(zhèn)—烏龍溝一線也屬于該區(qū)。地下水的富集受地形地貌控制，特點是地下水位埋藏淺，一般小于5m，富水性均勻，但富水性弱，單井出水量5m3/h～10m3/h。

1.3 工程地質(zhì)條件

縣內(nèi)土體，山區(qū)基本上以棕壤土為主，土層較薄適宜發(fā)展林牧業(yè)。山區(qū)坡腳河谷階地盆地地區(qū)以褐土為主，適宜耕作，但土壤較貧瘠。按縣內(nèi)土體“巖性+結構+類型”可劃分如下5個工程地質(zhì)巖組:①Q(mào)2+3:中、上更新統(tǒng)粘土、粉質(zhì)砂土、砂、砂礫石多層土體;②:中更新統(tǒng)殘坡積紅色粘土、礫石層，雙層土體;③:上更新統(tǒng)洪坡積黃土狀土的單層土體;④:上更新統(tǒng)～全新統(tǒng)洪沖積黃土狀土、砂性土、砂礫石層的多層土體;⑤:全新統(tǒng)沖積、洪積砂性土、砂礫石層的雙層土體。

縣內(nèi)巖體位于基巖山區(qū)，有變質(zhì)巖、巖漿巖、碳酸鹽巖、碎屑巖四大巖類，共劃分為8個工程巖組:上太古界中厚層片麻狀黑云斜長強風化片麻巖組;中元古界中厚層燧石條帶稀裂狀硬弱巖溶化白云巖組;上元古界中～薄層稀裂狀硬石英砂巖、粉砂巖組;寒武系中下統(tǒng)薄層頁理化、泥質(zhì)軟頁巖組;寒武系中上統(tǒng)中厚層稀裂狀硬中等巖溶化石灰?guī)r組;奧陶系中厚層稀裂狀硬中等巖溶化石灰?guī)r組;侏羅系塊體稀裂狀弱風化硬安山巖和黃安巖組;巖漿巖類塊體碎裂狀強風化較軟花崗巖組。

2 礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢

2.1 礦產(chǎn)資源開發(fā)利用現(xiàn)狀

截止2009年，全縣共設置有采礦權82個，分布在全縣13個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。其中，鐵礦山企業(yè)42家，鉛鋅礦企業(yè)10家，鋅鉬礦企業(yè)9家，金礦企業(yè)2家，銅礦1家，硫鐵礦1家，煤礦1家，石棉礦1家，石灰石礦4家，閃長巖礦3家，花崗巖礦3家，大理石礦1家，鉀長石礦2家。

2.2 礦山環(huán)境問題

礦產(chǎn)資源開發(fā)為淶源縣經(jīng)濟發(fā)展做出了較大的貢獻，同時也產(chǎn)生了許多礦山地質(zhì)環(huán)境問題，主要有:地面塌陷、地裂縫、崩塌、滑坡，含水層破壞，地形地貌景觀破壞等。

1)地面塌陷、地裂縫、崩塌、滑坡。截止2009年，全縣因地下采礦引起采空區(qū)地面塌陷3處，地裂縫2處。因礦山開采誘發(fā)滑坡4處，形成不穩(wěn)定斜坡多處。其中，地面塌陷、地裂縫主要分布在楊家莊鎮(zhèn)支家莊村和浮圖峪村，以及白石山鎮(zhèn)斗軍灣村，在地面塌陷區(qū)周圍伴隨有不同程度的地裂縫。崩塌、滑坡主要集中在支家莊老采區(qū)、浮圖峪鐵嶺礦區(qū)、獨山城一帶鐵礦的露天采場，因采礦形成許多邊坡，近直立狀，在外界因素的影響下，易引起崩塌、滑坡災害(見圖1，圖2)。

圖1 浮圖峪東溝鐵礦地面塌陷

圖2 浮圖峪村南坡山體因地面塌陷出現(xiàn)錯動

2)含水層破壞。礦山開采過程中強制性抽排地下水，改變了降水、地表水與地下水的自然流場，改變了補、徑、排條件，打破了水循環(huán)原有的自然平衡，造成區(qū)域地下水位下降，地表水流量減少或斷流，突出表現(xiàn)在烏龍溝鄉(xiāng)大莊村、楊家莊鎮(zhèn)支家莊村和浮圖峪村、王安鎮(zhèn)銀山口村。

3)地形地貌景觀破壞。各礦山企業(yè)都不同程度的占用土地資源，破壞了礦區(qū)地形地貌景觀，總影響面積約為80km2。其中以支家莊和獨山城一帶地形地貌景觀的破壞最為嚴重(見圖3)。另外，在浮圖峪鐵嶺村一帶、烏龍溝大莊村鐮巴嶺列巴溝一帶、煙煤洞鄉(xiāng)井家灘村的石棉礦等地的地形地貌景觀破壞也較嚴重。

圖3 支家莊村窯北溝現(xiàn)狀

3 礦山地質(zhì)環(huán)境保護與防治分區(qū)

采用層次分析—專家評分法對淶源縣86個礦山進行了評價，評價等級分為礦山地質(zhì)環(huán)境嚴重、較嚴重和一般三級，評價結果為:礦山地質(zhì)環(huán)境嚴重的礦山有34個，礦山地質(zhì)環(huán)境較嚴重的礦山有36個，礦山地質(zhì)環(huán)境一般的礦山有16個。礦山地質(zhì)環(huán)境嚴重的礦山中，生產(chǎn)礦山31個，歷史遺留礦山3個;礦山地質(zhì)環(huán)境較嚴重的礦山中，生產(chǎn)礦山35個，歷史遺留礦山1個。

根據(jù)淶源縣礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀，結合礦山地質(zhì)環(huán)境發(fā)展變化趨勢分析，重點考慮礦山地質(zhì)環(huán)境問題的嚴重程度、礦山分布密集程度和探礦權設置情況，將全縣礦山地質(zhì)環(huán)境保護與治理區(qū)域劃分為:礦山地質(zhì)環(huán)境保護區(qū)，礦山地質(zhì)環(huán)境預防區(qū)，礦山地質(zhì)環(huán)境治理區(qū)。

3.1 礦山地質(zhì)環(huán)境保護區(qū)

礦山地質(zhì)環(huán)境保護區(qū)包括礦產(chǎn)資源禁采區(qū)以及其他不允許開采礦產(chǎn)資源的區(qū)域，主要包括:國家級和省縣級生態(tài)功能保護區(qū)、自然保護區(qū)、重要地質(zhì)遺跡保護區(qū)、風景名勝區(qū)、森林公園、地質(zhì)公園及歷史文物保護區(qū);法律法規(guī)和國家、河北省規(guī)定禁止開采礦產(chǎn)資源的地區(qū)。全縣共劃分6個保護區(qū)，分別是白石山世界地質(zhì)公園、仙人峪風景區(qū)、烏龍溝風景區(qū)、橫嶺子森林公園、老虎山風景區(qū)、拒馬源風景區(qū)。

3.2 礦山地質(zhì)環(huán)境預防區(qū)

礦山地質(zhì)環(huán)境預防區(qū)主要是指進行礦產(chǎn)資源開發(fā)，容易引發(fā)一系列礦山環(huán)境問題，可能造成較大生態(tài)破壞，嚴重危害到人居環(huán)境、生態(tài)系統(tǒng)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟發(fā)展的區(qū)域等。礦山地質(zhì)環(huán)境預防區(qū)主要包括潛在礦產(chǎn)資源遠景開采區(qū)，主要為淶源縣現(xiàn)設有的44個探礦權所在區(qū)域，根據(jù)探礦權設置現(xiàn)狀及分布情況，將淶源縣礦山地質(zhì)環(huán)境預防區(qū)劃分為6個，見表1。

表1 淶源縣礦山地質(zhì)環(huán)境預防區(qū)分區(qū)表

3.3 礦山地質(zhì)環(huán)境治理區(qū)

主要是指歷史時期礦產(chǎn)資源開發(fā)對環(huán)境造成極大破壞，礦山地質(zhì)環(huán)境問題對生態(tài)環(huán)境、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟發(fā)展造成了較大影響的區(qū)域。根據(jù)淶源縣礦山地質(zhì)環(huán)境評估結果，結合治理區(qū)劃分依據(jù)，對全縣劃分出8個治理區(qū):烏龍溝大莊治理區(qū)、楊家莊浮圖峪治理區(qū)、支家莊～大灣治理區(qū)、獨山城治理區(qū)、白石山地質(zhì)公園治理區(qū)、白石山鎮(zhèn)斗軍灣治理區(qū)、煙煤洞井家灘治理區(qū)、王安鎮(zhèn)銀山口治理區(qū)。

4 結語

根據(jù)國土資源部第44號令及相關政策法規(guī)，礦山地質(zhì)環(huán)境治理恢復保證金制度、礦山地質(zhì)環(huán)境保護與治理恢復方案編制制度等的實施，淶源縣對全縣礦山環(huán)境保護進行了統(tǒng)一規(guī)劃，新建、改擴建礦山的地質(zhì)環(huán)境問題將會得到有效遏制。隨著先進開采技術、開采方法的應用，以及在“保護中開發(fā)，開發(fā)中保護”的開發(fā)理念的貫徹執(zhí)行、“誰破壞、誰治理”政策的貫徹落實，礦產(chǎn)資源開采造成的礦區(qū)地面塌陷、地裂縫、崩塌、滑坡等礦山地質(zhì)災害，地形地貌景觀的破壞，含水層破壞等礦山地質(zhì)環(huán)境問題將呈減少趨勢。

［1］劉傳正.地質(zhì)災害勘查指南［M］.北京:地質(zhì)出版社，2000.

［2］張 梁.地質(zhì)災害災情評估理論與實踐［M］.北京:地質(zhì)出版社，1998.

［3］常士驃，張?zhí)K民.工程地質(zhì)手冊［M］.第4版.北京:中國建筑工業(yè)出版社，2007.