姬彩飛,葉 建,許 凱
(1.河南省資源環(huán)境調(diào)查二院,河南 洛陽 471900; 2.河南省資源環(huán)境調(diào)查五院,河南 鄭州 450000)
全面貫徹黨的十九大精神,深入學(xué)習(xí)習(xí)近平總書記在全國生態(tài)環(huán)境大會上的重要講話精神,積極踐行“綠水青山就是金山銀山”的發(fā)展理念,遵循資源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)的基本國策,牢固樹立創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享的新發(fā)展思想。對露天礦山開展綜合整治工作,實(shí)現(xiàn)露天礦山開采秩序明顯好轉(zhuǎn),充分發(fā)揮礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)和綜合治理工作在宜陽縣礦業(yè)發(fā)展、生態(tài)建設(shè)、扶貧開發(fā)等方面的積極作用,為宜陽縣社會、經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供有力支持[1-3]。
按照”規(guī)劃布局科學(xué)合理、生態(tài)環(huán)境保護(hù)優(yōu)先、開發(fā)利用節(jié)約集約、安全生產(chǎn)責(zé)任落實(shí)、保障發(fā)展有效供給、結(jié)構(gòu)調(diào)整切實(shí)優(yōu)化”的原則,以”停產(chǎn)整頓、關(guān)閉取締、優(yōu)化重組、生態(tài)修復(fù)、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、督查驗(yàn)收”為手段,對露天礦山開展綜合整治工作[4-6]。
(1)礦產(chǎn)資源現(xiàn)狀特點(diǎn)。宜陽縣礦產(chǎn)資源豐富,在洛陽市占有重要地位。載入《河南省礦產(chǎn)資源儲量簡表》的礦產(chǎn)地46處,其中大型6處、中型2處、小型38處。宜陽煤炭資源豐富,主要為宜洛煤田,主要分布于錦屏鎮(zhèn)、城關(guān)鎮(zhèn)、樊村鎮(zhèn)、白楊鎮(zhèn)4個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。宜陽縣主要礦產(chǎn)保有資源儲量及在洛陽市的位次見表1。
金屬礦產(chǎn)種類不多,鋁土礦具有一定優(yōu)勢。鋁土礦主要分布于錦屏鎮(zhèn)、趙堡鎮(zhèn),截至2017年9月,查明大型礦床1處、小型礦床1處,累計查明資源儲量3 511.47萬t,保有資源儲量3 498.08萬t,在洛陽市排名第3位;金礦、銅礦、鐵礦均為小型礦床。非金屬礦產(chǎn)種類繁多,最具優(yōu)勢的是水泥用灰?guī)r,主要分布在宜陽縣東南部,截至2017年9月,查明的上表礦區(qū)4處,其中大型2處,中型1處,小型1處,累計查明資源儲量34610.23萬t,保有資源儲量27 426.23萬t。
(2)基礎(chǔ)地質(zhì)及勘查現(xiàn)狀。全區(qū)已經(jīng)完成1∶20萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)。
截至2017年9月,宜陽縣轄區(qū)內(nèi)共有發(fā)證礦山21個,發(fā)證礦山總面積為82.154 5 km2。依照礦產(chǎn)類型劃分為:能源礦山4個,金屬礦山8個,石灰?guī)r、石英巖、長石及其他非金屬礦山9個;按生產(chǎn)現(xiàn)狀劃分:生產(chǎn)礦山9個,停產(chǎn)礦山7個,正在辦理延續(xù)礦山5個;按開采方式劃分:井工開采礦山8個,露天開采礦山11個,井工和露天聯(lián)合開采礦山2個;宜陽縣轄區(qū)總面積為1 616.8 km2,發(fā)證礦山面積占轄區(qū)總面積的5.08%。
宜陽縣礦產(chǎn)資源開發(fā)利用目前存在的主要問題:①高、中、低開發(fā)利用技術(shù)共存,采用低端技術(shù)的企業(yè)比例數(shù)相對較高。礦產(chǎn)開采、加工等領(lǐng)域內(nèi)的先進(jìn)技術(shù)引進(jìn)、研發(fā)與應(yīng)用缺乏必要的前瞻性和主動性。技術(shù)水平的不足,極易導(dǎo)致開發(fā)粗放,導(dǎo)致資源綜合利用、回收能力不高,集約化發(fā)展程度不高。礦產(chǎn)開發(fā)受國家產(chǎn)業(yè)技術(shù)政策限制和持續(xù)調(diào)整的影響較大,企業(yè)抵御經(jīng)濟(jì)風(fēng)險的能力不強(qiáng)。②礦產(chǎn)品多數(shù)以初級產(chǎn)品為主,礦山數(shù)目分布與布局較為擁擠。礦產(chǎn)品的單一化和超量供應(yīng)頻繁造成低價位惡性競爭。區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)資源優(yōu)勢未能真正轉(zhuǎn)化為可持續(xù)的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢,礦業(yè)經(jīng)濟(jì)波動較大。③一礦多開、大礦小開等問題仍未得到徹底解決。④礦山地質(zhì)環(huán)境問題日顯突出。長期采礦活動所形成的各類礦山地質(zhì)環(huán)境問題已成為制約本地經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要因素。
礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢分析要選用科學(xué)的評判標(biāo)準(zhǔn)和分區(qū)原則,充分分析礦山地質(zhì)環(huán)境問題的主要特征和影響因素,客觀地反映宜陽縣礦山地質(zhì)環(huán)境問題的區(qū)域分布情況與未來發(fā)展趨勢。同時,要兼顧資金籌措以及與相關(guān)規(guī)劃的統(tǒng)一協(xié)調(diào),確保后續(xù)礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)與綜合治理研究順利進(jìn)行。宜陽縣礦產(chǎn)比較集中的分布在南部山區(qū),優(yōu)勢礦種為煤、石灰?guī)r、硅石、鋁土礦、鐵礦、蛭石、長石、方解石、重晶石等。宜陽縣礦山經(jīng)過長期的開采,產(chǎn)生了諸多礦山地質(zhì)環(huán)境問題,主要由于礦產(chǎn)資源的開發(fā)產(chǎn)生的地質(zhì)災(zāi)害(包括崩塌、滑坡、采空塌陷及地裂縫等)、含水層的破壞、原始地形地貌景觀的破壞、土地資源的破壞(露天采場的挖損、工業(yè)場地、廢石渣堆等壓占土地資源)等。截至2017年9月,宜陽縣轄區(qū)內(nèi)可查詢到采礦證的礦山57個,包括生產(chǎn)礦山21個,政策性關(guān)閉礦山7個,滅失礦山29個。歷史遺留礦山大部分礦山建礦較早,礦山規(guī)模小且布局分散不合理,規(guī)范化、集約化開采和利用資源的水平相對較低,加之近年來嚴(yán)峻的礦業(yè)發(fā)展形勢對礦山企業(yè)影響較大,逐漸形成了礦山地質(zhì)環(huán)境問題復(fù)雜,遺留治理任務(wù)較重的局面。
本次研究對宜陽縣主要礦山的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行了調(diào)查,將獲取的現(xiàn)狀數(shù)據(jù)作為《河南省宜陽縣礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)與綜合治理規(guī)劃》編制的依據(jù)。
(1)誘發(fā)崩塌、滑坡、地面塌陷及地裂縫等地質(zhì)災(zāi)害。崩塌、滑坡主要由于露天開采、廢石渣堆無序堆放以及礦山削坡修建道路所致。露天開采礦山未嚴(yán)格按照設(shè)計進(jìn)行臺階式開采,未及時對危巖體進(jìn)行清理,多形成幾十米甚至上百米的高陡巖質(zhì)邊坡,坡角甚至大于70°,遇到不利結(jié)構(gòu)面或結(jié)構(gòu)組合,在外因誘導(dǎo)下容易誘發(fā)崩塌或滑坡災(zāi)害(圖1)。
圖1 露天采場崩塌堆積體和塌陷隱患點(diǎn)Fig.1 Collapse accumulation body and hidden danger point of collapse in open-pit
廢石渣沿山坡或沖溝無序堆放、修建礦山道路削坡過陡,形成高陡松散不穩(wěn)定斜坡,遇到連續(xù)降雨誘導(dǎo),極易發(fā)生滑坡災(zāi)害。采空塌陷及地裂縫是由煤礦礦區(qū)范圍內(nèi)地下采礦活動造成的。宜陽縣錦屏鎮(zhèn)和白楊鎮(zhèn)煤礦資源豐富,采礦活動相對頻繁,因采礦形成大面積的采空區(qū),采空區(qū)塌陷面積較大,地面塌陷和地裂縫造成了耕地的破壞;采空塌陷伴生形成的地裂縫,分布在塌陷區(qū)周圍(圖2)。
圖2 白楊鎮(zhèn)西馬村巨型塌陷坑和錦屏鎮(zhèn)石門村西地裂縫Fig.2 Giant subsidence pit in Xima Village,Baiyang Town and the crack in the west of Shimen Village,Jinping Town
地面塌陷范圍和最大塌陷幅度與礦層開采的范圍、深度、厚度及開采方式關(guān)系密切。地裂縫一般是采礦塌陷區(qū)的伴生地裂縫,發(fā)生在塌陷區(qū)的邊緣,總體與巷道平行。目前,宜陽縣礦山地質(zhì)環(huán)境造成的地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)8處,包括地面塌陷2處、地裂縫1處、崩塌隱患5處。
(2)地形地貌景觀破壞。地形地貌景觀破壞是由于礦山的露天開采和廢石渣堆、煤矸石堆的無序堆放造成的。鋁土礦、石灰?guī)r礦等產(chǎn)生露天采坑和排土場,金礦、銅礦尾礦庫,煤矸石堆等,破壞了原有地形地貌景觀。特別是一些民采坑,對地形地貌和生態(tài)環(huán)境的破壞尤為嚴(yán)重,這類礦開采點(diǎn)多面廣,開采沒有任何設(shè)計或保護(hù)措施,倚坡開挖,露天作業(yè),隨意性很大。
(3)土地資源破壞。土地資源的壓占與挖損是宜陽縣最主要的礦山地質(zhì)環(huán)境問題之一,露天開采與地下開采均造成較為嚴(yán)重的土地資源損毀。露天開采使得礦區(qū)范圍內(nèi)原有的土地、水系、植被等生態(tài)環(huán)境收到嚴(yán)重破壞;開挖產(chǎn)生的大量剝離物急需土地堆放,又占壓大量的土地資源。地下開采對土地資源的破壞為:①礦區(qū)采空塌陷;②廢石渣、煤矸石及采礦場壓占土地。廢石渣、煤矸石及采礦場壓占破壞土地的面積較少且破環(huán)程度較輕,而采空塌陷破壞土地面積則較為嚴(yán)重,大面積的采空塌陷使塌陷區(qū)產(chǎn)生不同程度的傾斜、彎曲,裂縫,使土地本身可利用性及其附著物受到破壞,比如地面建筑物、水利、交通、電力等工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)施因地面塌陷而遭受不同程度的破壞。
(4)含水層破壞。含水層的破壞主要發(fā)生在以地下開采為主的煤礦等礦區(qū)范圍內(nèi)。碎屑巖類孔隙裂隙水與碳酸鹽類裂隙巖溶水2類地下水直接受到地下開采的影響,同時地下開采引起的采空塌陷在一定程度上可能改變地表徑流方向和匯水條件,使礦區(qū)地表水減少,潛水干涸,井、泉斷流,同時造成地下水位降低,甚至使上覆巖層中的含水層遭受破壞。露天開采礦體絕大部分位于當(dāng)?shù)刈畹颓治g基準(zhǔn)面和地下水位以上,礦坑涌水量較小,對含水層的破壞較輕。
宜陽縣各礦山破壞現(xiàn)狀如圖3所示。
圖3 宜陽縣各礦山破壞現(xiàn)狀Fig.3 Destruction status of various mines in Yiyang County
主要治理措施為危巖清理、修筑防護(hù)墻、修筑排水渠、修路、礦渣清運(yùn)、整修河道、植樹造林、邊坡綠化等。宜陽縣由礦山企業(yè)開展礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理項(xiàng)目共1個,由鹿角嶺石灰石礦實(shí)施,已投入治理資金340萬元,主要治理措施為危巖清理邊坡整治、復(fù)墾綠化、擋土墻工程、道路工程。
已復(fù)墾土地1.73 hm2,覆土綠化1.50 hm2,修建擋土墻800 m,道路修筑150 m,栽種黃楊球、紅葉、石楠、小葉女貞等共3萬棵。恢復(fù)自然景觀,改善礦區(qū)生態(tài)環(huán)境,有效制止礦山地質(zhì)環(huán)境的進(jìn)一步破壞。
(1)主要方法措施。露天開采礦山歷史遺留的地貌景觀破壞,主要采取廢渣清理、回填圍擋、危巖體清理、植樹綠化等措施進(jìn)行治理;地下開采形成的地面塌陷、含水層破壞、土地資源損毀和地貌景觀破壞問題,主要采取土地平整、含水層保護(hù)、地貌景觀重塑等措施進(jìn)行治理。同時,治理工程需與景區(qū)開發(fā)規(guī)劃、景區(qū)特征相結(jié)合。
(2)投資、效益情況。在礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理方面,宜陽縣不斷著力開展財政項(xiàng)目申報研究以及企業(yè)資金自治項(xiàng)目。部署礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理工程,符合可持續(xù)發(fā)展的建設(shè)方針,既改善了礦區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施條件,又保護(hù)了自然資源,具有較好的經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益。工程施工期間所使用的勞務(wù)、機(jī)械盡量考慮當(dāng)?shù)氐娜肆?、物力,從而間接給當(dāng)?shù)鼐用駧硪欢ǖ氖找?。同時,治理工程具有顯而易見的生態(tài)效益,有利于改善礦區(qū)各方面的生態(tài)環(huán)境,增加地表植被,減少水土流失、美化環(huán)境、降低因采礦引起的自然環(huán)境惡化概率,促進(jìn)被破壞土地生態(tài)環(huán)境的修復(fù)和改善,有利于宜陽縣生態(tài)文明建設(shè)。
根據(jù)相關(guān)資料,預(yù)計至2025年,宜陽縣原則上不再新設(shè)采礦權(quán)。預(yù)測到2025年,全縣不同部門發(fā)證礦山將來開采新增破壞各類土地156.28 hm2,其中耕地54.09 hm2、林地35.19 hm2、建設(shè)用地11.78 hm2、其他地類55.22 hm2,尾礦庫及固體廢物積存總量131.93萬m3。根據(jù)開采方式,預(yù)測至2025年,露天開采發(fā)證礦山將來開采新增破壞各類土地23.57 hm2,其中耕地5.82 hm2、林地7.45 hm2、建設(shè)用地1.54 hm2。
制定礦山開采準(zhǔn)入條件、優(yōu)化資源開采布局、實(shí)行礦產(chǎn)資源規(guī)?;_采、調(diào)控開采總量、提高資源綜合利用率等政策措施。
(1)礦山開采準(zhǔn)入條件。①嚴(yán)格控制新建露天開采礦山;②嚴(yán)格新建礦山準(zhǔn)入管理;③嚴(yán)格執(zhí)行新建礦山最低開采規(guī)模和最低服務(wù)年限要求。
(2)優(yōu)化資源開采布局。鼓勵開采礦種為鋁土礦、重晶石、鉀長石、鐵礦、玻璃用石英砂巖等礦種;控制產(chǎn)能過剩礦產(chǎn)開發(fā)。禁止開采礦種為可耕地磚瓦用黏土、石煤等。
(3)實(shí)行礦產(chǎn)資源規(guī)?;_采。進(jìn)行開采規(guī)劃分區(qū),確定重點(diǎn)礦區(qū)。
綠色礦山建設(shè)思路:①堅持開發(fā)建設(shè)與環(huán)境保護(hù)相結(jié)合原則,實(shí)現(xiàn)礦山與自然和諧相處,有效保護(hù)宜陽縣山水人文自然景觀;②建立資源合理開發(fā)利用激勵約束機(jī)制,著力落實(shí)企業(yè)責(zé)任;③堅持規(guī)范管理、依法辦礦;④建立健全的管理體系;⑤大力推廣綠色采選方式;⑥提高礦產(chǎn)資源的采、選(冶)回收率及綜合利用率;⑦建設(shè)綠色礦業(yè)發(fā)展示范區(qū)。
(1)礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測研究。為掌握礦山地質(zhì)環(huán)境問題發(fā)展和變化趨勢,為礦山安全生產(chǎn)和礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與治理提供基礎(chǔ)資料,必須按照國土資源部的要求,建立礦山地質(zhì)環(huán)境統(tǒng)計報表制度。在礦山開采過程中,密切關(guān)注礦山地質(zhì)環(huán)境變化情況,建立健全礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測與地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警機(jī)制,及時為政府和社會提供礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測和預(yù)警信息,實(shí)現(xiàn)動態(tài)化管理,為實(shí)施礦山地質(zhì)環(huán)境有效監(jiān)管及治理提供科學(xué)依據(jù)。
(2)相關(guān)政策的落實(shí)。加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo),切實(shí)做好本轄區(qū)的礦山地質(zhì)環(huán)境與綜合治理研究,加強(qiáng)監(jiān)督管理,對監(jiān)測結(jié)果不定期核查,確保使本規(guī)劃落到實(shí)處。
宜陽縣礦產(chǎn)資源種類豐富,礦山企業(yè)多數(shù)較小,開采時間較長,遺留的礦山環(huán)境問題較多,所需治理資金多,治理任務(wù)比較繁重、治理時間緊。所以,治理研究要根據(jù)礦山地質(zhì)環(huán)境問題的嚴(yán)重性分階段,逐步推進(jìn),力求做到布局合理、重點(diǎn)突出,并選擇符合條件的重大治理工程進(jìn)行優(yōu)先治理。預(yù)計到2025年治理率達(dá)到90%;生產(chǎn)礦山應(yīng)考慮礦山開采實(shí)際情況,具備恢復(fù)治理?xiàng)l件的區(qū)域及時治理。本次布置重大治理工程的原則主要是”三區(qū)兩線”區(qū)域、地形地貌景觀破壞嚴(yán)重、地質(zhì)災(zāi)害隱患威脅程度大的重點(diǎn)礦區(qū)。
(1)“三區(qū)兩線”歷史遺留礦山地質(zhì)環(huán)境治理工程。宜陽縣”三區(qū)兩線”歷史遺留礦山總數(shù)為41個。宜陽縣已于2018年2月對錦屏山2018年度治理工程進(jìn)行申報立項(xiàng)。主要工程包括危巖清理、梁式飄臺、綠巖生態(tài)恢復(fù)、擋墻工程、客土工程、引水工程、渣坡整治工程、平臺及附屬設(shè)施工程、一般道路工程、步道工程、生物工程、標(biāo)志碑工程,工期12個月。
(2)其他區(qū)域歷史遺留礦山地質(zhì)環(huán)境治理工程。宜陽縣其他區(qū)域歷史遺留礦山共25個,預(yù)計2021—2025年將恢復(fù)各類土地面積19.37 hm2,其中耕地2.68 hm2、林地1.40 hm2、建設(shè)用地1.59 hm2、其他地類13.69 hm2,總投資522.63萬元,治理率達(dá)到65.07%。
(3)生產(chǎn)礦山地質(zhì)環(huán)境治理工程項(xiàng)目。安排治理工程項(xiàng)目共21個。預(yù)計到2025年底,恢復(fù)耕地1.210 km2、林地1.127 km2、建設(shè)用地0.347 km2、其他地類5.812 km2。各礦山治理率由各礦恢復(fù)治理方案結(jié)合開采情況進(jìn)行確定,礦山地質(zhì)環(huán)境總體治理率達(dá)到74.18%。符合規(guī)劃目標(biāo)。
本規(guī)劃投資概算原則上按照《河南省市、縣礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)和綜合治理規(guī)劃(2017—2025年)編制指南》結(jié)合宜陽縣恢復(fù)治理難度綜合分析確認(rèn)。另外,因宜陽縣錦屏山礦山環(huán)境恢復(fù)治理工程(2018年)已申報新一期立項(xiàng),且本項(xiàng)目治理難度大、地形地貌景觀破壞嚴(yán)重,本著實(shí)事求是原則,綜合分析《河南省市、縣礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)和綜合治理規(guī)劃(2017—2025年)編制指南》每畝單價及本項(xiàng)目立項(xiàng)預(yù)算價格進(jìn)行確定。本次規(guī)劃宜陽縣礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理工程投資概算標(biāo)準(zhǔn)按照恢復(fù)的土地類型計算,根據(jù)宜陽縣的社會經(jīng)濟(jì)概況、破壞程度、開采方式等因素。露天開采礦山治理恢復(fù)耕地按照每公頃67.5萬元,建設(shè)用地52.5萬元/hm2,林地37.5萬元/hm2,其他地類15.0萬元/hm2。地下開采礦山治理恢復(fù)耕地按照52.5萬元/hm2,建設(shè)用地37.5萬元/hm2,林地22.5萬元/hm2,其他地類12.0萬元/hm2。宜陽縣錦屏山環(huán)境恢復(fù)治理項(xiàng)目全部恢復(fù)為林地,預(yù)算暫定為每公頃131.25萬元。
礦山生產(chǎn)活動破壞了原有的生態(tài)系統(tǒng),地面塌陷、地裂縫、工業(yè)場地、露天采坑、矸石場、排土場等改變了原生的地形地貌景觀,通過采取拆除建筑、清理廢渣、充填裂縫、土地平整、植樹種草等措施,達(dá)到了恢復(fù)礦山植被、重建地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)功能的目的。規(guī)劃實(shí)施使礦山生產(chǎn)活動產(chǎn)生的不利環(huán)境影響得到有效控制,保護(hù)礦山環(huán)境資源,對于維護(hù)和改善礦區(qū)環(huán)境質(zhì)量起到良好作用。 規(guī)劃實(shí)施后將增加礦區(qū)植被覆蓋面積,有效控制水土流失,并在一定程度上改善礦山原有的水土流失及生態(tài)環(huán)境狀況,對于維護(hù)和改善礦山環(huán)境質(zhì)量起到了良好作用。能夠促進(jìn)經(jīng)濟(jì)和社會的可持續(xù)發(fā)展,改善礦山生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)和保持當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán),為人民生產(chǎn)生活提供良好的空間,環(huán)境效益顯著。