淺析勞動嘎查廢棄砂石采礦區地質環境治理及保護

趙 豐

（北京中色資源環境工程有限公司，北京 101300）

1 自然地理

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日哈沙特鎮管轄。其地理坐標：

東經 ：116° 10′ 12″ -116° 11′ 02″。

北緯 ：48° 25′ 53″ -48° 26′ 13″。

1.1 水文

治理區內無地表水體。旗內有克魯倫河和烏爾遜河，河網不發育，湖泊有呼倫池（達賚湖）、貝爾湖、烏蘭泡等，流域面積11160km2，占全旗面積的44.3%，閉流區面積11700km2，占總面積的46.44%，水面面積為2098.68km2，年徑流總量為8.072億m3，多為入境水，而區內產流較少。此外，全旗尚有近200個水泡，多為季節性的，也是牧業用水的輔助水源。

1.2 地形地貌

治理區東—西向分布，呈東低西高走向，局部有凹坑，治理區內最高點高程為584.5m，最低點高程580.7m。區內最大高差3.8m。治理區地貌屬于高平原地貌，地勢起伏較大。

2 區域地質條件

2.1 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。

2.2 地層巖性

治理區處于興安地槽褶皺系的額爾古納興凱地槽褶皺系內，帶克魯倫凹陷內，該區基底為中—晚元古代的加疙瘩群和額爾古納河群。前者巖性為云母石英片巖、角閃片巖、綠片巖，后者為泥質巖、大理巖，部分變質為片巖、淺粒巖。該區基底經歷了多期（里菲期、加里東期、海西期）的花崗巖化作用，形成一些混合花崗巖、片麻狀花崗巖、中—粗粒斑狀黑云母花崗巖巖基。

中新生代，該區進入蓋層發育期，伴隨有大規模的火山巖漿活動。蓋層可劃分為晚侏羅紀世早期的塔木蘭溝組、晚侏羅紀世晚期的上庫力組及晚侏羅紀世末期的伊列克得組。其中以上庫力組的中酸性火山巖漿活動規模最大，分布最廣。白堊第三紀，主要發育了一些東北向展布的陸源碎屑盆地沉積，局部地區有第三紀的玄武巖覆蓋。

2.3 水文地質條件

（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。

（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3-5m，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）地下水補給、徑流、排泄條件。大氣降水是該區地下水的唯一補給來源，因此地下水補給受季節性影響明顯。大氣降水大部分以地表徑流方式，由東北向西南流向下游，少部分滲入地下。治理區地下水接受大氣降水補給后，以地下徑流方式由東北向西南流動，然后排出區外。

（4）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。

2.4 工程地質條件

2.4.1 巖土體類型

根據治理區出露地層的巖性、結構和工程地質特征，將治理區巖土體劃分為碎石土。

碎石土主要分布在坡簏、坡腳地帶，巖性為棱角狀碎石、大小顆粒混雜，成分主要由風化花崗巖組成。承載力特征值120KPa～140KPa。

2.4.2 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，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。

2.4.3 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。

3 礦山地質環境現狀

3.1 治理區開采歷史

新巴爾虎右旗阿日哈沙特鎮勞動嘎查廢棄地形成于二十世紀九十年代，形成原因主要是阿敦礎魯嘎查在村莊建設過程中，當地老百姓在該區段內采砂取石，加之逐年雨季匯流淘刷，形成較大的損毀區段。該區域現已廢棄，治理責任主體滅失。

3.2 治理區地質環境現狀

（1）治理區概述。治理區共有一個地塊，總面積為5.0382公頃，治理區呈東西走向長條狀，長約2000米，平均寬28米，該區域內有2個較大的挖損區，挖損區外圍有石粒、土塊散落，挖損區外為植被生長不良區。治理區的具體損毀情況如下：①挖損區：共有2處挖損區，總面積0.7485公頃，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°，挖損區詳見表1。②植被生長不良區：原挖損區外的擾動區域，面積為4.2897hm2，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。

表1 治理區挖損區特性表

（2）損毀區礦山地質環境問題。根據現狀調查，損毀區未發現崩塌、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，挖損區的存在使該區域的暢通性受到影響，對當地牧民生產生活產生影響。其地質環境問題為：①現狀形成的廢棄地對土地資源破壞程度較大：根據統計，損毀區面積為5.0382hm2，破壞面積較大，由于治理區周邊為牧草地，其生態較為脆弱，若任其發展，不進行治理，損毀區極有可能擴大，對周圍牧草區造成影響和威脅。②現狀形成的廢棄地對草原視覺景觀影響較嚴重：由于損毀區的存在，造成地形突兀，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存在的安全隱患：損毀區形成的挖損區局部坡度較陡，可能對當地牧民造成人身、財產損害，存在安全隱患。④改變土壤特性：采坑在雨季容易形成濕洼地，致使周邊土地鹽漬化、潛育化，改變土壤的理化性質，使周邊草地生長條件變得惡劣。

4 礦山地質環境治理工程設計

4.1 治理目標、任務

4.1.1 治理目標

（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，通過表土剝離及回填、挖損區回填、植被恢復等工程措施，最大限度修復損毀區地形地貌、消除地質災害隱患，恢復治理區的排水功能，采用生物措施恢復周邊植被。

（2）使治理區生態環境得到修復，改善區域生態環境和生態景觀。

4.1.2 治理工程任務

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）受損的土地得到恢復，不存在危及人民生命財產與重要基礎設施不安全因素或隱患。

（2）損毀的土地得到綜合治理，場地達到穩定狀態，被占用、破壞、污染的土地得到復墾和利用，生態環境和景觀環境與周圍環境協調。

（3）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。

（4）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、土堆覆土厚度為0.20m。

（5）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。

（6）有防治病、蟲害措施，有防治退化措施。

（7）具有生態穩定性和自我維持力。

4.1.3 工程量計算原則

（1）治理區工程量計算原則：按照治理區現狀，本次擬采用的治理工程有：表土剝離及回填、挖損區回填、恢復植被工程、禁封圍欄工程。各治理工程計算原則如下：①回填工程計算原則，治理區內的2處挖損區擬采用阿敦礎魯嘎查村莊集聚區附近的剩余建筑材料進行回填，該建筑剩余材料為阿敦礎魯嘎查在村莊建設過程中剩余的砂石及土料，無污染，獲取成本低，平均運距7～8公里，閑置量大，滿足治理區回填要求。②覆土工程計算原則，對損毀區進行回填后，為了使植被能夠較快恢復，需要進行覆土工程，本次設計覆土20cm，經過現場踏勘，治理區西北側約7～8km的阿敦礎魯嘎查內有土源，地類為牧草地，權屬為阿敦礎魯集體所有，土量充足，滿足項目區覆土的要求，施工時由項目區所在地政府負責協調土源取土等各項工作，覆土時大的土坷垃在下，細小土層在上。③恢復植被工程量計算原則，工程治理措施完成后，對治理區撒播草籽。

草種選擇：選擇抗寒、抗旱、耐鹽堿、耐土壤的羊草和披堿草。羊草在冬季-40.5℃可安全越冬、年降水量250mm的地區生長良好；羊草根莖發達，根莖上具有潛伏芽，有很強的無性更新能力，有利于水土保持；披堿草屬旱中生牧草，適應性廣，特耐寒抗暑，在冬季-41℃的地區能安全越冬，根系發達，能吸收土壤深層水分。

種植方法：草籽播種量為80kg/hm2，種植方式為混播，要確保種子均勻的埋在土里，以利生長。

4.2 治理工程設計

依據治理區地質環境現狀，按照從實際出發，因地制宜，合理利用的原則，確定新巴爾虎右旗阿日哈沙特鎮勞動嘎查廢棄地地質環境治理內容為：表土剝離及回填、損毀區壓實工程、恢復植被工程、禁封圍欄工程等措施，具體治理方案為：

（1）邊坡整修工程。根據平整工程后的地塊標高，對治理區進行邊坡整修，整修后邊坡角度為25°，具體修整量見下表。

表2 治理區邊坡整修工程明細表

（2）恢復植被工程。待治理區工程完成后，對治理區進行恢復植被工程，面積為5.0382hm2，考慮到治理區的地形、自然坡度情況等，實際植被恢復面積按理論值的1.1倍進行計算，即植被恢復面積為5.5420hm2。草籽播種量為80kg/hm2，種植方式為混播，要確保種子均勻的埋在土里，以利生長。