浅析劳动嘎查废弃砂石采矿区地质环境治理及保护

赵 丰

（北京中色资源环境工程有限公司，北京 101300）

1 自然地理

治理区位于内蒙古自治区呼伦贝尔市新巴尔虎右旗境内，行政区隶属新巴尔虎右旗阿日哈沙特镇管辖。其地理坐标：

东经 ：116° 10′ 12″ -116° 11′ 02″。

北纬 ：48° 25′ 53″ -48° 26′ 13″。

1.1 水文

治理区内无地表水体。旗内有克鲁伦河和乌尔逊河，河网不发育，湖泊有呼伦池（达赉湖）、贝尔湖、乌兰泡等，流域面积11160km2，占全旗面积的44.3%，闭流区面积11700km2，占总面积的46.44%，水面面积为2098.68km2，年径流总量为8.072亿m3，多为入境水，而区内产流较少。此外，全旗尚有近200个水泡，多为季节性的，也是牧业用水的辅助水源。

1.2 地形地貌

治理区东—西向分布，呈东低西高走向，局部有凹坑，治理区内最高点高程为584.5m，最低点高程580.7m。区内最大高差3.8m。治理区地貌属于高平原地貌，地势起伏较大。

2 区域地质条件

2.1 构造特征

（1）大地构造位置。治理区大地构造位置处于西伯利南缘古大陆边缘（兴安褶皱带）（III），喜桂图中华力西褶皱速（III3），海拉尔坳陷（III3）。

（2）治理区构造。治理区为花岗岩侵入体，治理区断裂、褶皱构造不发育。

（3）区域地壳稳定性。治理区位于新巴尔虎右旗境内，根据《中国地震动参数区划图》，治理区地震动峰值加速度为0.05g，对照地震设防烈度为6度，治理区地壳属于基本稳定状态。

2.2 地层岩性

治理区处于兴安地槽褶皱系的额尔古纳兴凯地槽褶皱系内，带克鲁伦凹陷内，该区基底为中—晚元古代的加疙瘩群和额尔古纳河群。前者岩性为云母石英片岩、角闪片岩、绿片岩，后者为泥质岩、大理岩，部分变质为片岩、浅粒岩。该区基底经历了多期（里菲期、加里东期、海西期）的花岗岩化作用，形成一些混合花岗岩、片麻状花岗岩、中—粗粒斑状黑云母花岗岩岩基。

中新生代，该区进入盖层发育期，伴随有大规模的火山岩浆活动。盖层可划分为晚侏罗纪世早期的塔木兰沟组、晚侏罗纪世晚期的上库力组及晚侏罗纪世末期的伊列克得组。其中以上库力组的中酸性火山岩浆活动规模最大，分布最广。白垩第三纪，主要发育了一些东北向展布的陆源碎屑盆地沉积，局部地区有第三纪的玄武岩覆盖。

2.3 水文地质条件

（1）治理区地下水类型划分。根据地下水的赋存条件和特征，将地下水类型划分为基岩裂隙水一种类型。地下水化学类型HCO3-Ca·Na，矿化度＜1g/L。

（2）含水岩层的分布规律及特征。基岩裂隙含水层，主要分布于治理区内基岩中，根据区域水文地质资料，治理区地下水的埋深大于55m。强风化带厚度3-5m，在岩体中一般风化裂隙宽度1mm～3mm，长1m～2m。多为开启型，透水不含水。

基岩裂隙水主要存在于岩石的构造节理裂隙中，由于治理区地下水补给条件较差，根据相关水文地质资料，地下水单井用水量＜100m3/d，富水性弱。

（3）地下水补给、径流、排泄条件。大气降水是该区地下水的唯一补给来源，因此地下水补给受季节性影响明显。大气降水大部分以地表径流方式，由东北向西南流向下游，少部分渗入地下。治理区地下水接受大气降水补给后，以地下径流方式由东北向西南流动，然后排出区外。

（4）治理区水文地质勘探类型。根据治理区的地下水类型及特征及《矿区水文地质工程地质勘探规范》（GB12719-91），治理区水文地质勘探类型属第二类第一型，即以基岩裂隙含水层充水为主，水文地质条件简单的矿床。

2.4 工程地质条件

2.4.1 岩土体类型

根据治理区出露地层的岩性、结构和工程地质特征，将治理区岩土体划分为碎石土。

碎石土主要分布在坡簏、坡脚地带，岩性为棱角状碎石、大小颗粒混杂，成分主要由风化花岗岩组成。承载力特征值120KPa～140KPa。

2.4.2 不良工程地质问题

（1）软弱岩层分布与特征：治理区地质构造简单，无明显软弱岩层。

（2）节理裂隙与断裂带分布与特征：治理区节理裂隙规模较小，对矿岩稳固性破坏不大。治理区内未发现断裂构造。

（3）风化层分布与特征：治理区近地表处基岩轻微风化，平均风化深度为3-5m。对矿体的稳固性影响不大。

2.4.3 岩土体地质勘查类别

综上所述，按照《矿区水文地质工程地质勘探规范》（GB12719－91）将该矿床划分为第二类简单型；即以块状岩类为主，工程地质条件简单的矿床。

3 矿山地质环境现状

3.1 治理区开采历史

新巴尔虎右旗阿日哈沙特镇劳动嘎查废弃地形成于二十世纪九十年代，形成原因主要是阿敦础鲁嘎查在村庄建设过程中，当地老百姓在该区段内采砂取石，加之逐年雨季汇流淘刷，形成较大的损毁区段。该区域现已废弃，治理责任主体灭失。

3.2 治理区地质环境现状

（1）治理区概述。治理区共有一个地块，总面积为5.0382公顷，治理区呈东西走向长条状，长约2000米，平均宽28米，该区域内有2个较大的挖损区，挖损区外围有石粒、土块散落，挖损区外为植被生长不良区。治理区的具体损毁情况如下：①挖损区：共有2处挖损区，总面积0.7485公顷，深度按平均深度进行统计，平均深度的计算根据区域土方平衡后的高程确定，采坑呈不规则倒圆台体，采坑四周边坡角度70°～90°，挖损区详见表1。②植被生长不良区：原挖损区外的扰动区域，面积为4.2897hm2，由于早期长期施工扰动、碾压，加之缺乏管护，致使该区域植被生长不良，拟采取播种草籽和管护的措施予以恢复。

表1 治理区挖损区特性表

（2）损毁区矿山地质环境问题。根据现状调查，损毁区未发现崩塌、滑坡地质灾害，主要是对土地资源的破坏和地貌景观的破坏，另外，挖损区的存在使该区域的畅通性受到影响，对当地牧民生产生活产生影响。其地质环境问题为：①现状形成的废弃地对土地资源破坏程度较大：根据统计，损毁区面积为5.0382hm2，破坏面积较大，由于治理区周边为牧草地，其生态较为脆弱，若任其发展，不进行治理，损毁区极有可能扩大，对周围牧草区造成影响和威胁。②现状形成的废弃地对草原视觉景观影响较严重：由于损毁区的存在，造成地形突兀，增加景观破碎度，使原来连续分布的生态景观中产生生态斑块，改变了治理区的生态景观格局，降低原景观的审美价值。③存在的安全隐患：损毁区形成的挖损区局部坡度较陡，可能对当地牧民造成人身、财产损害，存在安全隐患。④改变土壤特性：采坑在雨季容易形成湿洼地，致使周边土地盐渍化、潜育化，改变土壤的理化性质，使周边草地生长条件变得恶劣。

4 矿山地质环境治理工程设计

4.1 治理目标、任务

4.1.1 治理目标

（1）本次治理工程主要以消除地形地貌景观影响及地质灾害为目标，通过表土剥离及回填、挖损区回填、植被恢复等工程措施，最大限度修复损毁区地形地貌、消除地质灾害隐患，恢复治理区的排水功能，采用生物措施恢复周边植被。

（2）使治理区生态环境得到修复，改善区域生态环境和生态景观。

4.1.2 治理工程任务

根据治理区现状和恢复方向，依据《土地复垦质量控制标准》制定本方案草地治理工程标准如下：

（1）受损的土地得到恢复，不存在危及人民生命财产与重要基础设施不安全因素或隐患。

（2）损毁的土地得到综合治理，场地达到稳定状态，被占用、破坏、污染的土地得到复垦和利用，生态环境和景观环境与周围环境协调。

（3）选择抗旱、抗贫瘠和固氮能力强的优良草种以及当地的优势草种。本方案中选用了羊草和披碱草。

（4）覆土厚度：考虑到治理区周边土壤不大于20cm的事实，且当地土壤资源紧缺，大量取土易导致二次破坏，故确定采坑、土堆覆土厚度为0.20m。

（5）三年后牧草覆盖率达到40%，单位面积产草量不低于当地平均水平。

（6）有防治病、虫害措施，有防治退化措施。

（7）具有生态稳定性和自我维持力。

4.1.3 工程量计算原则

（1）治理区工程量计算原则：按照治理区现状，本次拟采用的治理工程有：表土剥离及回填、挖损区回填、恢复植被工程、禁封围栏工程。各治理工程计算原则如下：①回填工程计算原则，治理区内的2处挖损区拟采用阿敦础鲁嘎查村庄集聚区附近的剩余建筑材料进行回填，该建筑剩余材料为阿敦础鲁嘎查在村庄建设过程中剩余的砂石及土料，无污染，获取成本低，平均运距7～8公里，闲置量大，满足治理区回填要求。②覆土工程计算原则，对损毁区进行回填后，为了使植被能够较快恢复，需要进行覆土工程，本次设计覆土20cm，经过现场踏勘，治理区西北侧约7～8km的阿敦础鲁嘎查内有土源，地类为牧草地，权属为阿敦础鲁集体所有，土量充足，满足项目区覆土的要求，施工时由项目区所在地政府负责协调土源取土等各项工作，覆土时大的土坷垃在下，细小土层在上。③恢复植被工程量计算原则，工程治理措施完成后，对治理区撒播草籽。

草种选择：选择抗寒、抗旱、耐盐碱、耐土壤的羊草和披碱草。羊草在冬季-40.5℃可安全越冬、年降水量250mm的地区生长良好；羊草根茎发达，根茎上具有潜伏芽，有很强的无性更新能力，有利于水土保持；披碱草属旱中生牧草，适应性广，特耐寒抗暑，在冬季-41℃的地区能安全越冬，根系发达，能吸收土壤深层水分。

种植方法：草籽播种量为80kg/hm2，种植方式为混播，要确保种子均匀的埋在土里，以利生长。

4.2 治理工程设计

依据治理区地质环境现状，按照从实际出发，因地制宜，合理利用的原则，确定新巴尔虎右旗阿日哈沙特镇劳动嘎查废弃地地质环境治理内容为：表土剥离及回填、损毁区压实工程、恢复植被工程、禁封围栏工程等措施，具体治理方案为：

（1）边坡整修工程。根据平整工程后的地块标高，对治理区进行边坡整修，整修后边坡角度为25°，具体修整量见下表。

表2 治理区边坡整修工程明细表

（2）恢复植被工程。待治理区工程完成后，对治理区进行恢复植被工程，面积为5.0382hm2，考虑到治理区的地形、自然坡度情况等，实际植被恢复面积按理论值的1.1倍进行计算，即植被恢复面积为5.5420hm2。草籽播种量为80kg/hm2，种植方式为混播，要确保种子均匀的埋在土里，以利生长。