摘要:礦山地質環境保護與土地復墾是生態協調發展和產業可持續發展的重要組成部分。只有在明確目標、多元化任務和完善規章制度的前提下,礦山地質環境保護與土地復墾才能順利開展。以安圖縣萬寶伊利石黏土礦為例,從礦山地質環境現狀出發,分析礦山地質環境保護與土地復墾的意義及常見問題,提出優化策略,以更好地保護礦山地質環境,科學開展土地復墾。
關鍵詞:礦山地質環境保護;土地復墾;優化策略;資源利用
中圖分類號:X322;TD167 文獻標識碼:A 文章編號:1008-9500(2024)11-0149-03
Analysis of Optimization Strategies for Mining Geological Environment Protection and Land Reclamation
—Taking the Wanbao Illite Clay Mine in Antu County as an Example
LYU Yongliang
(Jilin Branch of China National Geological Exploration Center of Building Materials Industry, Changchun 130000, China)
Abstract: The protection of mining geological environment and land reclamation are important components of ecological coordinated development and sustainable industrial development. With the support of clear goals, diversified tasks, and improved regulations, the protection of mining geological environment and land reclamation can be carried out smoothly. Taking the Wanbao Illite Clay Mine in Antu county as an example, starting from the current geological environment of the mine, the significance and common problems of mining geological environment protection and land reclamation are analyzed, and the optimization strategies are proposed to better protect the mining geological environment and scientifically carry out land reclamation.
Keywords: mining geological environment protection; land reclamation; optimization strategy; resource utilization
安圖縣萬寶伊利石黏土礦位于吉林省延邊朝鮮族自治州,周邊有鄉村水泥路和林業集材路,交通便利。礦山主要開采對象為伊利石黏土礦,礦層呈似層狀,多分布于燕山期鉀長花崗巖體之上,賦存于淺切割侵蝕低山區。目前,礦山還未開采,對周圍地質環境影響較小,但隨著后續采礦活動的陸續進行,礦區地質環境會受到不同程度的影響。因此,有必要分析目前安圖縣萬寶伊利石黏土礦可能存在的地質環境問題,然后結合實際情況制定優化策略,有序推進礦山地質環境保護與土地復墾。
1 安圖縣萬寶伊利石黏土礦基本情況
安圖縣萬寶伊利石黏土礦礦體覆蓋層有第四系河流洪沖積物及地表殘、坡積物,其中第四系河流洪沖積物由礫石和砂質等組成,厚度為5~8 m,地表殘、坡積物則由花崗巖轉石和風化砂組成,厚度一般為2~3 m,覆蓋層均不能直接利用,剝離后需要做好固體廢棄物處理。早在20世紀50年代末,有關部門便在萬寶河子村發現長約600 m的高嶺土礦層,但當時專業地勘隊伍尚未建成,故未開展礦床評價。20世紀60年代,小型地方國營企業對該地進行地表開采,最初經濟效益欠佳,后期改良開采工藝,經濟效益逐漸好轉,不過開采范圍都不在安圖縣萬寶伊利石黏土礦礦區范圍內。2012年,吉林省第六地質調查所對安圖縣萬寶伊利石黏土礦礦床資源儲量進行統計,吉林金基鴻業礦業有限公司在2013年獲得該礦區的采礦許可證,但目前仍未正式開采。2023年,為確保開采的安全性,吉林金基鴻業礦業有限公司又重新編制安圖縣萬寶伊利石黏土礦礦產資源開發利用方案并備案,確定采礦區域、采礦順序和運輸方案。
2 安圖縣萬寶伊利石黏土礦礦山地質環境現狀
2.1 礦區自然地理現狀
礦區位于溫帶季風氣候帶,除極端最高與最低氣溫外,常年平均氣溫為4.8 ℃。夏季多雨,年平均降水量為669.7 mm。春季大風頻率較高,一般冰凍期為11月中旬至次年4月上旬。古洞河支流的萬寶河是礦區主要流經河流,流量一般為0.101~0.190 m3/s,流速為0.45 m/s。構造剝蝕地貌及河流侵蝕堆積地貌是礦區的兩種主要地貌類型,構造剝蝕低山地貌占比較高,河流階地則主要分布在礦區西部。礦區的主要土壤類型為暗棕色土壤,分為腐殖質層、心土層和母質層。
2.2 礦區地質環境
礦區位于吉黑褶皺系(Ⅰ級)、吉林優地槽褶皺帶(Ⅱ級)、敦化隆起(Ⅲ級)、古洞河斷裂帶(Ⅳ級)附近,屬于地震基本穩定區。礦區內地層僅有新生界第四系全新統近代河流洪、沖積物,主要由沖積礫石等物質構成,雖然覆蓋于伊利石黏土礦體之上且厚度大于10 m,但覆蓋并不完全。礦區巖漿活動較為發育,有華力西晚期和燕山期兩個侵入期。華力西晚期侵入巖主要分布于礦區南部,以斜長花崗巖為主。燕山期侵入巖主要分布于礦區北部,以壓碎花崗巖和鉀長花崗巖為主。松散巖類孔隙水及基巖風化帶網狀裂隙水是礦區地下水的主要類型,前者分布于礦區溝谷內及坡腳處,屬于第四系松散巖類孔隙含水層,后者主要分布在礦區南北兩側,多以泉或濕地形式排泄于溝谷內。
2.3 礦區經濟情況及土地利用現狀
安圖縣萬寶鎮面積約為758 km2,有17個行政村,人口約為1萬人。近些年,萬寶鎮的農業、畜牧業產值都有較大提升。以中藥材為主的特色種植業、特色養殖業、礦產業和旅游業是萬寶鎮的四大主導產業,經濟發展基礎堅實。項目區目前土地利用類型以喬木林地、其他園地為主,還有部分旱地、灌木林地等其他用地。目前,項目區土地面積清晰,土地權屬明確,暫無土地權屬糾紛。項目周邊重大活動以農業種植和林業采伐為主,無其他類重大工程性活動,人類正常活動并未對周邊地質環境造成不良影響。
3 礦山地質環境保護與土地復墾的意義
3.1 保護生態環境系統
礦山開采不當會直接破壞生態環境。礦山地質環境保護工作的開展可以有效控制開采范圍和開采程度,避免過度開采造成地表植被破壞,損害土壤環境。生態修復、水土保持等環境保護措施可以有效保護生態環境的完整性、穩定性,為生物多樣性創造良好環境,維護生態平衡。土地復墾可以改善土壤環境,為農作物的生長提供肥沃土壤,創造良好環境。恢復的植被能夠起到防風固沙、凈化空氣的作用[1]。
3.2 促進可持續發展
資源可持續開發是經濟可持續發展的重要前提,地質環境保護與土地復墾有利于實現礦產資源的科學規劃和可持續開發,能夠滿足經濟社會發展對礦產資源的需求,避免資源浪費或過度消耗造成資源枯竭。此外,土地復墾可以創造新土地資源,有效帶動區域經濟發展。復墾的新土地可以作為工業用地,吸引企業投資入駐,提供更多就業機會,減少農村人口外出務工[2],推動鄉鎮經濟發展,提高人民生活水平并促進可持續發展。
4 礦山地質環境保護與土地復墾的常見問題
4.1 監督管理不到位
礦山地質環境保護與土地復墾需要多部門協同管理,各部門在溝通協調時容易出現監管工作重疊和空白情況。多頭管理不僅無法起到監督管理作用,還會降低監督管理效率,出現監管漏洞,造成管理資源浪費。監督執法力度不足,也會影響礦山地質環境保護與土地復墾實際成效,難以發揮法律震懾作用,易破壞監督管理部門的權威形象。
4.2 技術水平有待提升
相比發達國家,我國礦山地質環境保護與土地復墾方案有待完善,技術水平有待提升。單一、寬泛的治理方案不僅會影響治理效果,增加環境治理成本,還會使部分企業喪失環境保護意識。此外,我國環境治理科研投入和資金支持有待加強,科研投入不足不僅會影響行業技術進步與發展,還會影響礦山開采的可持續發展。
5 礦山地質環境保護與土地復墾的優化策略
礦山開采勢必會破壞環境與土地資源,如何在施工前做好監測,施工中降低破壞程度,施工后做好環境與土地修復,是相關單位需要考慮的重要問題。
5.1 宣傳與監測結合,做好應急管理
完善地質災害應急工作機制,制定地質災害防治應急預案,安排專業人員組成專門的領導小組負責開展地質災害的監測、識別和避讓工作;整合資源對礦山職工和周圍居民開展宣傳培訓,定期進行地質災害應急演練,提高礦區應急響應速度。在地質災害高發期,要加強監測,做到24 h值班輪崗,一旦發現異常情況,要及時解決問題,避免小問題釀成大災難;充分利用信息技術開展地質災害監測,如地理信息系統、全球定位系統等,提高監測預警系統的先進性,做好地質信息實時監測、采集、匯總、分析及預警;在區域范圍內實現精細化預警,增加預警信息發布渠道,確保預警信息能夠及時傳送到一線[3]。
5.2 多舉并用,避免災害發生
安圖縣萬寶伊利石黏土礦礦山地質災害預測評價結果顯示,其地質災害風險較小。盡管如此,也要做好采礦場邊坡危巖體清理、圍欄設置、警示牌設立和漿砌石護坡搭建等工作。礦山開采過程中,露天采坑極易積水,可利用水均衡法預測露天采礦內積水情況,施工時根據不同積水高度開展巖體清理工作;在采場邊緣設置一定高度的圍欄,防止周圍居民、牲畜誤入露天采坑,設置好警示牌,做好危險提示,防止發生危險事故;礦區采坑邊坡巖性有鉀長花崗巖、斜長花崗巖和伊利石黏土,不同巖體穩定性有所不同,伊利石黏土穩定性較差,遇水易軟化,邊坡較易塌陷,因此要設計漿砌石護坡,提高礦區邊坡的穩定性。
5.3 積極制定土地復墾方案
土地復墾工作主要是通過一定的工程措施進行造地、整地,通過水土保措施減少水土流失發生的可能性,增強再造地貌的穩定性,為生態重建創造有利條件。礦區復墾分為工程復墾和生態復墾兩個階段,工程復墾是生態復墾的基礎,生態復墾是土地復墾的最終結果,終極目標都是恢復被破壞土地的利用價值。工程復墾通常會利用挖掘、填埋等方式重塑地形,根據土壤污染情況進行土壤改良重構,通過建設道路、排水設施等基礎設施改造重建廢棄地。生態復墾是在工程復墾基礎上恢復生態系統,利用種植合適的植被、構建人工濕地等方式重建生態系統,同時適當引入本土物種,維護生態穩定性。工程復墾和生態復墾的有機結合能夠提高土地復墾成效,最大化改善生態環境[4]。
5.4 運用多種技術修復污染水土環境
污染水土環境修復工程復雜且系統,需要綜合應用多種技術方法。污染土壤修復方法有原位修復和異位修復。原位修復不需要將污染的土壤挖出,可直接對污染土壤進行修復,一般會利用生物技術、化學技術實現目標。異位修復則需要將污染的土壤挖出,再進行現場修復,風險較低,常采用加熱揮發分解、利用溶劑洗出污染物等方式實現目標。污染水體修復主要解決內陸水環境的水質惡化問題,有植物修復、生物修復、物理修復、化學修復和工程修復等技術手段,如利用蘆葦等植物進行生物吸附、生物降解,去除有害物質。
5.5 加強礦區土地復墾監測管理
建立完善的土地復墾監督管理機制,能夠有效提高土地復墾效率。礦山開采期間應做好工程質量與進度把控,管護期間要做好定期監測,安排專業人員落實管護措施。土地復墾后要以調查和巡查為主,利用照相機、標桿等工具定期進行線路調查,對復墾單元的水土保持、植物生長情況做好監測記錄,針對植被管護要落實水分管理、養分管理、林木修枝等工作,提高林木成活率。
6 結論
經濟社會的發展離不開礦產資源的開發利用,為了避免礦產資源開發對生態環境的破壞,自然資源部出臺礦山地質環境保護措施,助力采礦行業發展,促進資源環境與經濟社會的協調發展。實際礦區管理中,要重視礦山地質環境保護與土地復墾工作,從規章制度、技術創新應用等方面入手,有效保護礦山地質環境,推動經濟與環境協同發展。
參考文獻
1 高中原,李偉秋,李 霞,等.礦山地質環境保護與土地復墾方案編制實施監管的問題及建議[J].世界有色金屬,2024(11):136-138.
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3 祁歡歡,宋少秋,崔 萌.煤層氣田礦山地質環境保護與土地復墾方案探討:以四川筠連煤層氣田為例[J].礦產勘查,2019(11):2817-2824.
4 葉小兵,吳君平.論金屬礦山中礦山地質環境保護與土地復墾治理方法[J].世界有色金屬,2018(22):154-155.