許日范,韓忠輝,李新華
(1.吉林省延邊州林管局,吉林延吉 133000;2.吉林省林業(yè)調查規(guī)劃院,吉林長春 130022)
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仲里大理巖礦采礦生態(tài)影響與環(huán)保措施
許日范1,韓忠輝2,李新華2
(1.吉林省延邊州林管局,吉林延吉133000;2.吉林省林業(yè)調查規(guī)劃院,吉林長春130022)
摘要:采礦活動對項目區(qū)域及周邊的生態(tài)環(huán)境定會產(chǎn)生不同程度的影響。因此在項目建設設計階段必須堅持環(huán)保原則,做到布局合理,實現(xiàn)有序開采;施工期間應采用環(huán)保施工工藝及防塵降噪、水土保持等環(huán)保措施;特別是要重視地質環(huán)境保護與礦山終采后恢復治理,及時進行廢石回填、表土覆蓋及植被恢復,實現(xiàn)土地資源可持續(xù)利用,促進經(jīng)濟、社會和環(huán)境的和諧發(fā)展。
關鍵詞:生態(tài)環(huán)境;采礦區(qū);植被恢復;靜力爆破
和龍市仲里大理巖礦位于吉林省和龍市西北31km處,八家子林業(yè)局仲鄉(xiāng)林場14林班內,與仲鄉(xiāng)林場場部直線距離約7.3km。礦區(qū)為合法開采。礦區(qū)范圍拐點坐標:①4740745.38 43488379.95,②4740456.38 43488458.95,③4740421.38 43488332.9,④4740710.38 43488253.95。開采標高:970m至920m,礦區(qū)總面積0.0392km2。礦山功能布局:新礦區(qū)為露天開采,安全生產(chǎn)平臺面積為5600m2,位于礦區(qū)南側;老礦區(qū)面積為17660m2,位于新礦區(qū)東北,新建廢石場、排土場均設置在原老礦區(qū)內,礦區(qū)運輸公路橫穿新礦區(qū)連接老礦區(qū),面積為1249m2。
礦山開采活動對環(huán)境的影響主要集中在建設期,即各種采礦設備進駐現(xiàn)場作業(yè),挖掘機破開表土、鑿巖機機械沖擊鉆孔、膨脹劑靜力爆破、自卸汽車的裝卸運輸,以及土石方開挖、棄土廢石排放等各種施工活動對生態(tài)環(huán)境的破壞。
(1)對森林植被的影響。首先建設單位在項目區(qū)域施工作業(yè)時,需要將占地范圍內的林木全部砍伐,尤其在進行露天開采時,對自然植被的破壞尤為嚴重,地表植被和土壤幾乎不復存在,使得區(qū)域植被覆蓋率降低;其次,在施工的過程中,由于部分地塊施工空間有限,將不可避免地使周圍的林木和植被受到損傷、破壞,部分樹木的根系會裸露在邊坡上,恢復要用較長時間或不可恢復。
(2)對野生動物的影響。工程施工期間由于人為活動頻繁,加上車輛機具作業(yè)產(chǎn)生的噪聲,會對本地的野生動物產(chǎn)生驚擾而使其躲避或暫時遷移到周圍鄰近區(qū)域;施工區(qū)域內自然植被的破壞,會使一些野生動物失去部分覓食地、棲息場所和活動區(qū)域,對野生動物的生存產(chǎn)生不利影響。
(3)對土壤資源的影響。露天采礦對采礦區(qū)表層土壤的剝離和擾動尤為劇烈,這些土壤被清除和剝離后,部分土壤將作為棄土堆放或遺棄,使其失去原有功能。采礦區(qū)土層較薄,山勢較陡,山體以石質為主,這極大浪費了當?shù)氐耐寥蕾Y源。
(4)對水土流失的影響。由于礦山生產(chǎn)方式為露天開采,在工程實施過程中,采礦區(qū)表層土壤被開挖、剝離,受穿孔、鑿巖、堆放土石等施工作業(yè)的影響,將擾動原地貌。松散的土壤結構以及遭受破壞的地表植被無法蓄水保墑,大氣強降水引發(fā)采礦場積水、滲水現(xiàn)象,在雨水的沖刷下,邊坡穩(wěn)定性下降,導致邊坡塌陷、滑坡、泥石流等小型地質災害的發(fā)生,從而加劇了水土流失。運往排土場的表土,長時間的露天堆放易受到風蝕、降雨侵蝕的影響,還容易形成二次水土流失。
(5)對大氣環(huán)境的影響。采礦設備作業(yè)過程中,排放一定數(shù)量的一氧化碳、氮氧化物、烴類(碳氫化合物)、鉛化合物等的廢氣,運輸?shù)V石的車輛在行駛過程中,會產(chǎn)生一定數(shù)量的有害氣體,對項目區(qū)域及運輸沿線的大氣環(huán)境產(chǎn)生一定污染;出產(chǎn)的礦石以及覆土、棄石在運輸和堆放過程中,會產(chǎn)生一定數(shù)量的粉塵,污染大氣環(huán)境。
(6)對聲環(huán)境的影響。施工期各種施工機械產(chǎn)生震動和噪音,對聲環(huán)境產(chǎn)生一定的影響。
在礦山建設設計階段要充分體現(xiàn)環(huán)保原則,做到布局合理,充分利用自然條件,實現(xiàn)有序開采。
(1)避讓有林地。采礦安全生產(chǎn)平臺布設以“少占林地與最大限度節(jié)約成本”為原則,本次占地僅占用了部分林業(yè)其它用地,避讓了有林地,有效地保護了森林資源,保證了自然景觀的完整。
(2)利用原有通道。采礦區(qū)運輸公路充分利用林業(yè)部門原有的林區(qū)公路、森林防火便道,基本滿足出產(chǎn)礦石的運輸要求,不需要另建新的運輸公路,減少了因道路建設對自然環(huán)境的破壞。
(3)合理布置排土場與廢石場。仲里大理巖礦采礦項目屬于工業(yè)原料開采,為減少固體廢棄物的排放量,對于采礦過程中產(chǎn)生的覆土和夾石,施工前在原礦區(qū)分別設置排土場、廢石場。在廢石場周圍設置擋土墻,并修建廢石場臺階,控制其最終邊坡,實現(xiàn)了土石分類堆放及原序回填。
(4)科學設計實現(xiàn)有序開采。根據(jù)礦山自然條件,設計采用由上至下分層開采的施工順序。減輕了挖掘機、推土機、裝載機、自卸汽車等的作業(yè)量,減少了汽油、柴油、電力等能源的消耗,減少了一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOX)、烴類(碳氫化合物)、鉛化合物等有害廢氣的排放,減輕了采礦活動對空氣污染和水體污染的危害。
(5)完善排土場的水土保持措施。修建截、排水溝,在排土場上方修建截水溝,兩側修建排水溝,以防止雨水匯入排土場,造成水土流失,截、排水溝為土質梯形結構。
(1)采用環(huán)保施工工藝。采礦工藝采取鑿巖穿孔結合膨脹劑靜力破碎巖石的方法:鑿巖方式為機械沖擊,采用寬孔距、多排孔、微差擠壓鑿巖法;膨脹劑與水按10:3的比例配比,將配制好的漿體按照“先四周、后中間,先外側、后里側”的順序,連續(xù)密實地灌入孔腔內,各灌裝小組在取膨脹劑、加水、攪拌、灌裝過程中應基本保持同步,使每個鑿孔內最大膨脹壓同時出現(xiàn),有利于巖石的破碎。靜力爆破工藝可以達到降低噪聲污染和空氣污染的目的。
(2)防塵措施。鑿巖穿孔作業(yè)粉塵較大,采用捕塵罩捕塵,在鑿巖作業(yè)面形成后及時對鑿巖堆灑水降塵;在裝載作業(yè)面以及運輸?shù)缆返犬a(chǎn)塵點采取灑水降塵,防止粉塵二次飛揚,配備灑水車等灑水設施,施工人員佩帶防塵口罩。
(3)降噪聲措施。高噪聲作業(yè)區(qū)應遠離環(huán)境敏感區(qū),合理選擇施工機械、施工方法,盡量選用低噪聲設備,在施工過程中,經(jīng)常對施工設備進行維修保養(yǎng),避免由于設備性能減退而使噪聲增強。在施工過程中,機械產(chǎn)生的噪聲較大,對現(xiàn)場施工人員,特別是機械操作人員帶來很大的影響。鑿巖機設備采用消音器,鑿巖人員、空壓機操作人員等可佩戴防護耳包進行個體防護。另外,建議施工單位合理安排工作人員,使其輪流操作,加強勞保措施,避免長時間工作在高噪聲的環(huán)境中,并有足夠的時間恢復體力。
(4)采礦安全生產(chǎn)平臺的水土保持措施。在采礦安全生產(chǎn)平臺最終邊坡根部設置排水溝,將大氣降水及裂隙水匯集后順山坡排出,防止雨水、裂隙水對邊坡的沖刷,保護邊坡的穩(wěn)定,預防塌陷、滑坡現(xiàn)象的出現(xiàn)。
(5)廢石的再利用。在廢石場放置的部分碎砂石、廢石料,只要達到質地堅硬、顆粒均勻,即可作為填筑料鋪墊于路面,用于建設與修繕采礦區(qū)運輸公路,以減少廢石占地對土地資源的浪費,同時還可以減少水泥與混凝土等建筑材料的二次污染。
(6)排土場積土的肥力保持。礦山開采期間,表土剝離后被集中堆存于排土場,排土場堆積的表土由于受到工程機械和交通工具碾壓及施工人員踩踏,以及在重力作用下土壤被壓實,土壤的團粒結構的遭到破壞;又由于受到風蝕、淋蝕等因素的影響,土壤的肥力逐漸喪失,致使土壤保水、保肥能力及通透性降低。為改善積土的物理性質和提高土壤肥力,需要深耕深翻、種植綠肥。翻耕深度不小于30cm,在排土場的積土上播種紫花苜蓿,播種量為30kg/hm2,采用人工均勻撒播。
在采礦活動結束后,進入礦山地質環(huán)境保護與恢復治理期。主要內容包括:邊坡修整、廢石回填及覆土、采礦安全生產(chǎn)平臺及礦區(qū)道路場地平整、植被恢復、坡面綠化等。
(1)邊坡修整工程。按照開采設計的要求,礦山開采臺階坡面角為70°,礦山最終邊坡角為60°,對礦山終采形成的邊坡進行適當?shù)南髌隆⑿拚瑢⑽J⒏∈謇韽氐祝缮ⅰ⑽kU地段進行處理,防止礦山終采后引發(fā)地質災害,避免滑坡、塌陷損毀林地事故的發(fā)生。
(2)回填、覆土及場地平整工程。礦山終采后,將廢石場堆放的廢石回填至礦坑內,在一定程度上可恢復采礦區(qū)的原貌。同時對采礦安全生產(chǎn)平臺(新礦區(qū))、老礦區(qū)、礦區(qū)道路進行覆土。將礦山剝離的表土回填,覆土厚度約0.7m,覆土工程量為17156m3。對覆土之后的場地進行平整,為下一步治理工程提供便利條件。
(3)恢復植被工程。場地平整后,根據(jù)礦區(qū)自然生態(tài)及植被群落發(fā)育情況,選擇種植喬木樹種——柞樹。植樹采用坑栽,株行距為2m×2m。選擇在早春進行植樹,種植樹木時,苗木直立穴中、扶正調直、不窩根,澆水至淹沒根系,回填表土,待水滲透好后,填平踩實扶正。
(4)坡面綠化工程。在修整后的邊坡按0.3m的間距種植當?shù)剡m宜生長的爬山虎,新老礦區(qū)邊坡總長度2837m,需要爬山虎9457株,從而實現(xiàn)坡面綠化的效果。
The Ecological Significance and Environmental Protection Measures of Zhongli Marble Mining
XU Ri-fan1,HAN Zhong-hui2,LI Xin-hua2
(1.Yanbian Forestry Administration,Yanji,Jilin 133000,China;2.Jilin Forestry Investigation and Planning Institute,Changchun,Jilin 130022,China)
Abstract:Mining activity may affect the ecological environment of the project area as well as surroundings.Thus,at the project construction design stage,the environmental protection principle should be insisted.During the construction,environmental protection measures to reduce dust and noise should be taken.Moreover,great importance should be attached to revegetation after the mining activity to realize the sustainable exploitation of soil resource.
Key words:ecological environment;mining area;revegetation;static blasting
作者簡介:許日范(1963-),男,吉林延吉人,高級工程師,主要從事森林經(jīng)營管理工作。
收稿日期:2016-01-11
中圖分類號:P619.223
文獻標識碼:A
文章編號:2095-980X(2016)01-0155-02