矿山地质环境治理与土地复垦可行性分析

矿山地质环境治理与土地复垦可行性分析第一节矿山地质环境治理可行性分析根据本方案第三章的分析可知，由于本项目所涉矿山为较小规模矿山，且根据《***********资源开发利用方案》，矿区开采为露天开采，对含水层的破坏属于“较轻”级别；修建矿区道路需要进行填方与切坡，但由于矿区地势平坦开阔，切坡高度小于3m，较为稳定稳定边坡，故边坡失稳导致地质灾害的可能性小、危害性小、危险性小；采矿工业场地及生活辅助设施、废料堆场经过平整，切坡高度小于3.0m，且已建成，预测评估引发潜在不稳定边坡失稳致灾的可能性小，危害性小，危险性小；由于废料堆场实际堆放的废石体量储存量小，废石失稳引发滑坡地质灾害的可能性较小，在强降雨较为集中的汛期可能引发的泥石流地质灾害影响较轻。矿区存在的主要地质环境隐患是采空区的滑坡问题。（一）技术可行性分析为了避免矿山开采活动中可能出现的各种地质问题，根据各种矿山地质问题危害性的大小，对矿山进行分区治理。根据地质灾害预测结果，重点防治区域为预测的地面采空区，次重点防治区域包括矿山道路，一般防治区包括采矿工业场地及生活辅助设施、废料场及矿区未进行生产活动的其他区域。根据不同区域的问题分别采取针对性措施进行为先排除。对于重点防治区，在采矿活动进行期间，需要注意采空区域中可能出现滑坡区域，在滑坡区周围可以采取围网方式隔离人畜，防止危险发生，并且在网外显眼处树立警示牌；在采矿活动结束后，对于采空区应该，平整土地，覆土复绿。同时也需要对存在地质灾害隐患的区域进行定期巡查，以期及时发现妥善处理。在次重点防治区：1）矿山道路，闭矿后进行平整、覆土和植被复绿措施，对存在地质灾害隐患的进行地质灾害监测；对于一般防治区域：废料场，生产期间对存在崩塌（滑坡）地质灾害及隐患的区域进行清除危岩体，并对现状、预测存在的地质灾害及隐患区进行地质灾害监测；采矿工业场地及生活辅助设施，矿山开采结束后，对场地内厂房拆除、场地平整、覆土和植被复绿措施。场地平整以及覆土工程可以使用矿区机械进行作业，对于需要场地凹坑可以使用矿区废料填平，覆土工程所需土壤全部矿山建设过程中剥离的表土，不需要另寻取土场地，可以省工省时，又能减轻废料场压力。可以通过清除矿区道路危险岩体，防止滑坡等自然灾害的发生。矿山地质灾害的定期监测也十分重要，可以设定专门的地质灾害监测小组，定期进行巡查，以期随时判断地质灾害发生的可能性，并执行合理规避方案。地质灾害监测小组须由有相关专业背景知识的技术人员构成，保证每周三次监测，每次监测人数为三人，分片负责巡查。地质环境恢复治理难易程度见表4-1。表4-1地质环境恢复治理难易程度分级表级别难一般小分级标准难采取防范或智力措施，不能恢复治理，或难度很大，经济上不合理能采取防范或治理措施，恢复治理难度中等，经济上可行易采取防范或治理措施，恢复治理难度小修建截排水沟，房屋搬迁避让，采坑覆土种草都属于常规措施，施工简单，可操作性强，不会对矿山产生影响，在技术施工上具有可行性。综上所述，矿区地质环境治理在技术上是可行的。（二）经济可行性分析根据***********粘土矿矿山地质环境保护与土地复垦工程投资估算，矿区矿山地质环境恢复治理与土地复垦的总投资接近为9.1万元人民币。而根据《***********资源开发利用方案》，本矿山可开采经济价值为约为260万元人民币。矿山矿区矿山地质环境恢复治理（包括土地复垦部分）的投资额度约为矿山开发总收益的3.5%，这项投资从经济上是可行的。项目资金***********全额承担，并且以《青海省矿山环境恢复治理保证金管理办法》的通知（青财建字[2007]517号）作为治理资金专款专用、单独核算及严禁挪用的强有力保证条文，从而更加确保了矿山地质灾害治理的经济可行性。（三）生态环境协调性分析本矿区处于青海省***********道帏乡三木仓村，该区是典型的大陆荒漠型气候区，干旱少雨，降雨集中，土层厚度小，局部有基岩裸露，植被覆盖少，生态环境十分脆弱。因此在矿山地质环境治理过程中，既要考虑治理工作的经济性和便捷性，更应该考虑当地生态环境的承受能力。土层太薄，植物稀少，保水能力不强，土地容易沙化，砂砾化严重，荒漠化倾向严重时当地生态环境的主要特征。考虑到这些特征，矿山地质环境治理过程中，填平地面采空区以及通过回填废石夯实地基防止采空区扩大就尤为重要，因为在地面采空区，水土会滑入裂口，使得珍贵的水土资源减少，造成植被进一步稀少，从而加剧荒漠化。在回填工作之后，进行土地平整，能够有效地减缓土地坡度，这样有利于适应当地强降雨集中的天气状况，减小山洪暴发冲毁土地、防止水土大面积流失的倾向，对于当地脆弱生态系统的培育十分有利。土地覆土复绿工程也十分重要。在被破坏的土地上堆放肥力较强的表层土壤重新植草，可以使得土地复绿，以此提高水土保持的能力，对于抵抗当地荒漠化倾向是十分必要。需要注意的是，土地生物复垦拣选的草种必须与当地的生态环境相适应，慎重选用外来物种，以防生物入侵。综上所述，矿山地质环境治理工程对于当地脆弱的生态环境十分有利，具备相当的生态环境协调性。第二节矿区土地复垦可行性分析（一）复垦区土地利用现状本项目中矿区周围土地利用类型为耕地，由于居民点较远，人类活动痕迹少。当前本矿区内只有***********在进行矿业开发活动。1、土地利用类型根据对该矿已破坏土地和拟破坏土地面积的分析，矿山开采将共破坏土地32400m2，占用类型为耕地。土地破坏方式以压占、挖损为主，破坏程度为一般。具体情况见表4-2。表4-2项目区损毁土地统计表名称损毁地类面积（公顷）损毁程度损毁方式采矿场已破坏耕地0.5较重挖损拟破坏耕地0.93较重挖损生活管理辅助区已破坏耕地0.028较轻压占矿区道路已破坏耕地0.1869较严重挖损废料堆场已破坏耕地0.039较轻压占拟破坏耕地0.039较轻压占工业场地已破坏耕地0.3546较轻压占拟破坏耕地0.3546较轻压占破坏区合计2.0385--矿区用地总面积3.24--2、生态环境影响分析1）对地表环境的影响本矿区共占地面积32400m2，占地类型为耕地。矿山开采过程中开挖、剥离，将造成地表形态的改变。通过分析露天开采的工艺流程，可知露天采矿对地表形态的破坏主要发生在露天开采的剥离工程。2）对土地的影响矿山开采过程中，矿体开采和生活区等基础设施的建设需要开挖土地，基础设施也占用一定的土地，现已建成。同时占压部分土地，这将导致矿区土地功能和土地利用机构的变化，使区域自然体系的生产能力受到一定影响。3）对植物生态的影响本项目采场、矿石堆场、废石堆场等的设置以及采矿过程中人为活动，将会造成项目区域内植被的破坏，影响区域内的植被盖度。根据现场调查，项目区植被类型以芨芨草和紫花针茅为主，项目区域内的植物均为常见种和广布种，没有珍稀的植物。4）对野生动物的影响矿山开发对野生动物的影响主要表现改变土地利用方式，占用了野生动物栖息环境，减少了原有野生动物的栖息与活动范围，从而迫使部分野生动物向四周迁移。此外，项目运行期间工作人员的活动、设备的噪声都会对区域内的动物产生惊吓，改变栖息地，造成区域动植物种类和数量减少。本项目区域内无野生动物栖息地，所以项目营运期间不会对动物资源产生影响。3、对水环境的影响本项目周围1km范围内无地表水，且本项目无废水外排。矿体位于当地最低侵蚀基准面以上，点及其附近未见地表水及泉水出露。开采工作面抑尘洒水、道路抑尘洒水、破碎筛分及堆场抑尘洒水，全部就地散失，无生产废水产生，生活污水全部用于办公生活区抑尘。因此，本项目对地表水环境质量影响不大。（二）土地复垦适宜性评价土地适宜性评价是针对复垦区的土地进行的潜在的适宜性评价，根据损毁土地的自然属性和损毁状况，适当对社会经济因素作为背景条件，来评定未来土地复垦治理后对农、林、牧、副、渔及其他利用方向的适宜性及事宜程度、限制性及限制程度，是一种预测性的土地适宜性评价。1、评价原则符合土地利用总体规划，并与其他规划相协调土地复垦适宜性评价必须考虑国家和地方的土地利用总体规划、经济发展规划、农业规划和林业规划等，兼顾和协调社会各方利益，促进社会、经济和环境的和谐发展。因地制宜原则在确定被损毁土地复垦利用方向时，首先考虑其可垦性和综合效益，选择最佳的利用方向，土地复垦方向的确定应以获得最大的社会、生态、经济效益。符合区域土地利用总体规划要求，发挥土地复垦综合效益。土地复垦耕地优先和综合效益最佳原则在确定被损毁土地复垦利用方向时，首先考虑是否能复垦为农业用地，其次再宜林则林，宜鱼则鱼，综合治理，选择最佳的利用方向。主导性限制因素与综合平衡原则矿区土地损毁是一个由多种要素组成的复杂的开放系统，土地要素的不同组合及其作用的消长构成了复杂多样的土地类型，遭损毁的土地质量不但取决于构成土地的自然要素（如坡度、土壤质地等），同时还受到社会、经济及技术条件的制约，评价过程中，在综合分析考虑多种因素的基础上，识别主导因素，客观的反映损毁土地的适应性，并按照主导因素确定其事宜的利用方向。复垦后土地可持续利用原则矿山是生产性矿山，其损毁土地的过程是一动态过程，复垦土地的适宜性也应随损毁过程及阶段的不同而变化，土地复垦工作应遵循可持续发展的原则，应保证确定的土地利用方向具有持续生产能力。经济可行、技术合理性原则复垦方案估算成果合理、复垦资金落实，复垦技术措施合理，使复垦方案切实可行。2、评价依据1）《中华人民共和国环境保护法》(1989年12月26日)2）《中华人民共和国环境影响评价法》（2003年9月1日）3）《规划环境影响评价技术导则（试行）》（HJ/T130-2003）4）《开发区区域环境影响评价技术导则》（HJ/T131-2003）5）《环境影响评价技术导则非污染生态影响》（HJ/T19-1997）6）《生态环境状况评价技术规范（试行）》（HJ/T192－2006）7）《矿山环境保护与综合治理方案编制规范》（DZ/T223-2007）土地复垦适应性评价具体技术路线如下：1）土地复垦适宜性评价对象的确定本矿山为露天开采，采矿活动结束后项目区被损毁的土地通过工程措施后可以进行土地复垦。根据对矿山土地损毁的程度分析及预测，分别对采矿工业场地及生活辅助设施进行地貌恢复、废石清理。之后统一使用开矿前剥离的表土进行表层覆土操作，进而实现复垦。故以上各项工程将作为本次复垦评价对象。2）评价单元土地复垦方向分析本矿区所占土地在损毁前是耕地，植被覆盖率仅为10%-30%，主要是芨芨草群落。经过矿山的采矿活动、被挖损损毁后，地表的植被被损毁，表土层被剥离，土壤性质发生了变化，造成土地肥力明显下降。根据当地政府土地使用规划，考虑到青藏高原特殊的水文地质条件，认为项目完成后土地复垦区的利用方向以植草为宜，有利于保护当地脆弱的生态环境，实现保持水土，防风固沙，减小土地荒漠化倾向。3）土地复垦适宜性评价单元的划分矿山土地复垦的适宜性评价中评价单元的划分与矿山土地破坏程度评价单元划分一致，主要根据矿山破坏土地用途来划分评价单元，主要包括采矿工业场地及生活辅助设施，废料场压占地、矿区道路占地、采空区等作为评价单元。考虑到土地破坏程度和类型，可以将废料场、采矿工业场地及生活辅助设施合为一个评价单元，具体划分情况如表4-3：表4-3评价单元划分情况表复垦区域面积（m2）单元数量破坏前地类破坏形式采矿工业场地及生活辅助设施38261耕地压占矿区道路18691耕地挖损废料场3901耕地压占采空区143001耕地挖损合计2038544）评价因子选择因子选择主要依据主导因子原则、稳定性原则以及空间分布差异性原则三个原则进行筛选。在众多的土地因素中，选择对自然适宜性影响大的主导因子，着重分析它们与土地自然适宜性之间的关系，这就是土地适宜性评价主导因子原则。根据各因子的变异特性，找出持续影响土地自然适宜性的稳定因子，并作为评价系统的主要因子，而尽量避免选用易变的因子，此为稳定性原则。一般来说，气候、地形、土壤质地、土壤厚度等是稳定性因子，而土壤的有效养分、生物因子为易变因子。要因地制宜选择适合当地自然环境的因子作为评价因子，且要在矿区复垦范围内有明显差异。有些因子虽然重要，但是在所评价的土地复垦范围内没有明显的差异，或者难以获得这些因子的数据，也不能作为评价因子，此为空间分布差异性原则。本项目由于地处青藏高原，气候昼夜温差大、干旱多风、冰冻期长、降水量集中、蒸发量大于降水量，矿区原有植被稀疏，以草本植物和低矮灌木为主，生态环境较脆弱，不宜种林，因此土地复垦方向优先确定为耕地。以下将分析道帏粘土矿山复垦方向为林地及耕地的适宜性。评价因子选择地形坡度、土层厚度（cm）、土壤质地、侵蚀状况、排灌条件、有机质含量，各参评因子赋分表如下表4-4,5,6：表4-4林地适宜性评价参评因子赋值表参评因子ⅠⅡⅢⅣ地形坡度＜1010～2525～35＞35分值100806020土层厚度（cm）＞5030～5010～30＜10分值100806020土壤质地壤土壤土、砂土砂砾质砾质分值100806020侵蚀状况无轻微中等严重分值100804020洪涝灾害及排水条件无洪涝偶涝，排水较好季节涝、排水中等排水困难分值100806020有机质含量（％）＞1.21.0～1.20.6～1.0＜0.6分值100804020表4-5耕地复垦方向的参评因子赋值表参评因子等级ⅠⅡⅢⅣ地形坡度＜5°5°～15°15°～25°＞25°分值100806020土层厚度（cm）＞7050～7030～50＜30分值100806020土壤质地轻壤土重壤土砂土、粘土砂砾土、砾石分值100806020侵蚀状况无轻微中等严重分值100806020灌排条件有保证，良好不稳定，中等困难，较差无水源，极差分值100804020有机质含量（%）＞1.51.0～1.50.6～1.0＜0.6分值100804020表4-6各单元参评因子赋值表参评因子采矿工业场地及生活辅助设施+废料场矿区道路采空区地形坡度＜5°＜10°35°土层厚度（cm）10～3010～3010～30土壤质地黄土、粘土黄土、粘土黄土、粘土侵蚀状况严重严重严重排水条件无洪涝无洪涝无洪涝有机质含量（％）0.6～1.00.6～1.00.6～1.05）土地复垦适宜性评价分析根据我国土地复垦技术标准要求，在前人研究的基础上，结合当地的自然条件，选定林地方向的复垦评价因子，作为各个评价单元的参评因子，包括：土层厚度、土壤质地、地形坡度、侵蚀状况、灌排条件、土壤有机质。提取各评价因子的特征值，再根据特征值求评价因子权，见表4-7。评价因子权重计算公式：R′=(Bi/∑Bi)×100其中——R′为评价因子权重；Bi为评价因子特征值，∑Bi为各评价因子特征值之和。表4-7土地适宜性评价的参评因子权重评价因子坡度土层厚度土壤质地侵蚀状况灌排条件有机质含量特征值Bi1.20110.99411.03320.85711.17140.9342权重R′19.416.0616.6913.8418.9215.09调整后权重191617141915根据上述分析和对项目区各评价单元的实地考察，参考《土地复垦技术标准》、《第二次全国土壤普查技术规范》、《农用地定级规程》（TD/T1005～2003）和《农用地分等规程》（TD/T1004～2003）中关于农用地的评价标准，对各评价因子进行分类，针对各单元、各评价因子进行打分，再采用加权平均的方法进行综合打分，按得分从高到低分为四级，依次为非常适宜（85～100分），适宜（70～85分），中度适宜（60～70分），不适宜（<60分）。本项目土地评价采取以下评价模型评定各单元等级：公式2：S＝∑PiW式中：S——各评价单元适宜性得分值，W——该评价因子权重，Pi——评价单元因子得分值。根据上述公式对上面两种地类的复垦适宜性评价进行计算，计算结果如下表4-8、4-9。表4-8复垦区复垦为林地适宜性评价计算表参评因子权重（%）采矿工业场地及生活辅助设施+废料场矿区道路采空区值得分值得分值得分地形坡度191001910019203.8土层厚度（cm）16609.6609.6609.6土壤质地17203.4203.4203.4侵蚀状况14202.8202.8202.8灌排条件1910019100191003.8有机质含量（％计10056.856.841.6表4-9复垦区复垦为耕地适宜性评价计算表参评因子权重采矿工业场地及生活辅助设施+废料场矿区道路采空区值得分值得分值得分地形坡度19100198015.2203.8土层厚度（cm）16203.2203.2203.2土壤质地176010.26010.26010.2侵蚀状况14202.8202.8202.8灌排条件19100191001910019有机质含量（％计10060.256.445根据上表计算表明，由于青藏高原特殊的、极为脆弱生态环境与土壤条件，复垦方向为林地和耕地均为“不适宜”。根据当地矿山开发前的生态状况，稀疏的耕地上芨芨草群落为其主要植被，因此为了通过矿山复垦工程至少复原原始生态环境，推荐的复垦方向为在整个复垦区施行耕地与低矮灌木丛间植的方法，这样能有效起到改善土壤环境，防风固沙的作用。（三）水土资源平衡分析1、表土资源平衡分析本矿山为露天开采矿山。为了在复垦过程中有效恢复土壤结构，矿山开发过程中进行了表土剥离。根据本复垦工程计划，矿山闭坑后，首先进行地面采空区的平整工作，继而进行覆土工程。采矿工业场地及生活辅助设施、废料场，在拆除建筑物，清理废料之后，进行覆土复垦。综上，考虑到矿区经济、生态与社会综合效益最大的原则，设计合理的覆土厚度，覆土范围包括采矿工业场地及生活