川北某錳礦土地復(fù)墾方案優(yōu)化研究

鄭建明

（吉林化工學(xué)院，吉林 吉林 132022）

0 引言

地下礦山開采對于環(huán)境的影響與選擇的采礦方法有關(guān)，采礦方法選擇不當(dāng)，開采結(jié)束后地表易造成塌陷，從而造成大量土地破壞，而且塌陷坑無法實(shí)現(xiàn)復(fù)墾。如果采用充填法開采，對地表的破壞較小，但開采成本成倍增加。采用崩落法開采時(shí)，就一定會造成地表塌陷，其對地貌的破壞性不亞于露天開采。

對于礦山開采造成的土地?fù)p毀如何進(jìn)行有效復(fù)墾，業(yè)界進(jìn)行了各種嘗試，但沒有統(tǒng)一的放之四海皆準(zhǔn)的方案。

川北某錳礦為地下開采礦山，且位于地震帶影響范圍，“5.12”汶川特大地震曾導(dǎo)致坑道幾乎全部損毀，基于安全考慮，礦山原有巷道全部廢棄，重新施工井巷工程。根據(jù)礦體賦存狀況和礦區(qū)的地形條件，礦山目前采用平硐開拓。

1 礦山現(xiàn)狀

該礦山為開采礦山，持有采礦許可證。根據(jù)平武自然資源和規(guī)劃局文件該礦山符合當(dāng)?shù)氐V產(chǎn)資源規(guī)劃，礦權(quán)四至界線清楚，礦權(quán)無重疊、無爭議、無糾紛；無信訪事件；不屬于政策性關(guān)閉礦山；按時(shí)參加了礦業(yè)權(quán)勘查信息公示。礦山開采占地區(qū)域不涉及各類保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)、大熊貓國家公園，不涉及重要工程項(xiàng)目、城鎮(zhèn)集鎮(zhèn)，不占用基本農(nóng)田。

礦山開采面積1.56km2，生產(chǎn)規(guī)模5萬t/年，服務(wù)年限11年，開采深度500m。

礦山1988年開始采礦，一直屬于無序的民采，直到2000年10月四川省平武錳業(yè)集團(tuán)有限公司取得了該錳礦區(qū)的采礦許可證，期間未有正規(guī)設(shè)計(jì)對該采區(qū)進(jìn)行設(shè)計(jì)，于2010年11月委托有資質(zhì)單位對該礦山編制了開發(fā)利用方案，辦理了采礦證延續(xù)。礦山開采出來的礦石，用汽車運(yùn)至距公司總部（冶煉廠）加工，生產(chǎn)富錳渣，運(yùn)往江油市銷售或銷往外地。

根據(jù)地形及礦體賦存情況，Ⅰ礦體可布置5個(gè)中段，Ⅱ號礦體可布置5個(gè)中段，Ⅲ號礦體可布置8個(gè)中段，Ⅳ號礦體可布置6個(gè)中段。

2 開發(fā)方案簡述

（1）Ⅰ礦體：掘進(jìn)完1456m中段沿脈運(yùn)輸巷道，1456m—地表回風(fēng)上山，1436m沿脈運(yùn)輸巷道，1436～1456m回風(fēng)上山，1416m沿脈運(yùn)輸巷道，1416～1436m回風(fēng)上山，1396m沿脈運(yùn)輸巷道，1396～1416m回風(fēng)上山，1376m沿脈運(yùn)輸巷道，1376～1396m回風(fēng)上山后即可形成較為完整的開拓及通風(fēng)系統(tǒng)。

（2）Ⅱ礦體：掘進(jìn)完1431m回風(fēng)平硐，1411m中段沿脈運(yùn)輸巷道，1411m—地表回風(fēng)上山，1391m沿脈運(yùn)輸巷道，1391～1411m回風(fēng)上山，1371m沿脈運(yùn)輸巷道，1371～1391m回風(fēng)上山，1351m沿脈運(yùn)輸巷道，1351～1371m回風(fēng)上山，1331m沿脈運(yùn)輸巷道，1331～1351m回風(fēng)上山后即可形成較為完整的開拓及通風(fēng)系統(tǒng)。

（3）Ⅲ礦體：掘進(jìn)完1244m回風(fēng)平硐，1224m中段沿脈運(yùn)輸巷道，1224m—地表回風(fēng)上山，1204m沿脈運(yùn)輸巷道，1204～1224m回風(fēng)上山，1184m沿脈運(yùn)輸巷道，1184～1204m回風(fēng)上山，1164m沿脈運(yùn)輸巷道，1164～1184m回風(fēng)上山，1144m沿脈運(yùn)輸巷道，1144～1164m回風(fēng)上山，1124m沿脈運(yùn)輸巷道，1124～1144m回風(fēng)上山，1104m沿脈運(yùn)輸巷道，1124～1124m回風(fēng)上山，1084m沿脈運(yùn)輸巷道，1084～1104m回風(fēng)上山后即可形成較為完整的開拓及通風(fēng)系統(tǒng)。

（4）Ⅳ礦體：掘進(jìn)完1295m回風(fēng)平硐，1275m中段沿脈運(yùn)輸巷道，1275m—地表回風(fēng)上山，1255m沿脈運(yùn)輸巷道，1255～1275m回風(fēng)上山，1235m沿脈運(yùn)輸巷道，1235～1255m回風(fēng)上山，1215m沿脈運(yùn)輸巷道，1215～1235m回風(fēng)上山，1195m沿脈運(yùn)輸巷道，1195～1215m回風(fēng)上山，1175m沿脈運(yùn)輸巷道，1175～1195m回風(fēng)上山后即可形成較為完整的開拓及通風(fēng)系統(tǒng)。

3 開采技術(shù)條件

礦區(qū)位于當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面以上，地形地貌有利于自然排水，礦區(qū)內(nèi)水文地質(zhì)條件簡單。

礦區(qū)受北東向區(qū)域構(gòu)造的影響，褶皺、斷層發(fā)育，節(jié)理裂隙發(fā)育，總體為一向斜構(gòu)造。區(qū)內(nèi)礦層以軟質(zhì)巖為主，抗風(fēng)化能力一般至弱，在節(jié)理、裂隙發(fā)育地段，巖體較破碎，力學(xué)性質(zhì)較差，穩(wěn)固性差，坑采條件差。礦區(qū)中強(qiáng)風(fēng)化帶巖體較破碎，多風(fēng)化成碎塊、塊狀，巖體穩(wěn)定性差；弱風(fēng)化帶巖體較完整，巖體一般較穩(wěn)定。礦層及頂板巖石一般中至強(qiáng)風(fēng)化，節(jié)理、裂隙發(fā)育地段采取一定的防護(hù)措施后基本穩(wěn)定，平時(shí)有少量的掉石現(xiàn)象，局部因采礦范圍過大及回采時(shí)有垮幫、冒頂發(fā)生，礦區(qū)工程地質(zhì)條件為中等。

礦區(qū)位于龍門山地震帶上，“5·12”汶川特大地震受到重創(chuàng)，抗震設(shè)防烈度為Ⅷ度，一般中硬場地地震動峰值加速度為0.20～0.30g區(qū)（相當(dāng)于地震基本烈度Ⅷ度區(qū)），地震動特征周期為0.40s。根據(jù)礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀，礦區(qū)附近無污染源，礦石和廢石不易分解出有害組分，無大的環(huán)境地質(zhì)隱患等情況，礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境類型屬第二類即礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量中等[1]。

4 土地利用現(xiàn)狀

項(xiàng)目區(qū)面積應(yīng)包括礦區(qū)內(nèi)占地面積和礦區(qū)外占地面積。礦區(qū)范圍內(nèi)占地面積為3.1519hm2，其中旱地占地面積為1.9836hm2，有林地占地面積為0.968hm2，村莊占地面積為0.1099hm2，裸地占地面積為0.0904hm2。礦區(qū)范圍外占地面積為0.2365hm2，其中旱地占地面積為0.1764hm2，有林地占地面積為0.0207m2，村莊占地面積為0.0394hm2。項(xiàng)目區(qū)面積為3.3884hm2。

5 土地?fù)p毀與評估

5.1 評估區(qū)重要程度

評估區(qū)內(nèi)無重要交通要道或建筑設(shè)施；遠(yuǎn)離各級自然保護(hù)區(qū)及旅游景區(qū)（點(diǎn)）；無較重要水源地；礦山建設(shè)破壞旱地、喬木林地等，評估區(qū)內(nèi)居民主要為礦區(qū)生產(chǎn)和管理人員，人口約為20人；評估區(qū)的重要程度劃分為重要區(qū)。

5.2 礦山地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜程度

評估區(qū)屬中高山區(qū)，地形陡峻，礦區(qū)海拔780～1760m，相對高差980m，坡度在20°～75°，相對高差較大；地質(zhì)構(gòu)造較復(fù)雜，斷裂構(gòu)造較發(fā)育；地下采礦活動和疏干排水導(dǎo)致礦區(qū)周圍主要充水含水層破壞可能性小，水文地質(zhì)條件簡單；可采礦層的頂、底板穩(wěn)定性較好，工程地質(zhì)條件簡單；礦山經(jīng)過多年開采采空區(qū)面積和空間較大，無重復(fù)開采，采空區(qū)部分得到處理，采動影響較強(qiáng)烈；礦山地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜程度為中等。

評估區(qū)重要程度分級為重要區(qū)，礦山地質(zhì)環(huán)境條件為復(fù)雜程度為中等，礦山建設(shè)規(guī)模為中型，礦山地質(zhì)環(huán)境影響評估級別為一級。

5.3 土地?fù)p毀環(huán)節(jié)和時(shí)序

礦山生產(chǎn)采用地下開采。采用平硐開拓，采礦方法為普通房柱采礦法。采場采出的礦石，中段采用人推0.5m3翻斗礦車運(yùn)輸?shù)V、巖石。礦石直接運(yùn)至總部進(jìn)行加工銷售。生產(chǎn)工藝流程為：井下開采→放礦→井下裝→提升礦石→運(yùn)輸→總部加工外售。

5.4 已損毀各類土地現(xiàn)狀

根據(jù)該項(xiàng)目的生產(chǎn)建設(shè)特點(diǎn)，由于該礦已建成多年，場內(nèi)的各種基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)十分完善，土地破壞方式主要表現(xiàn)為：挖損和壓占。石坎錳礦已損毀土地面積3.3884hm2，損毀方式為挖損、壓占，其中挖損損毀0.0018hm2，壓占損毀3.3704hm2；損毀土地類型為有林地0.9887hm2，旱地2.16hm2；村莊0.1493hm2，裸地0.0904hm2；礦區(qū)內(nèi)損毀3.1519hm2，礦區(qū)外損毀0.2365hm2。

6 土地復(fù)墾設(shè)計(jì)

通過土地復(fù)墾，對損毀的耕地、林地整理，恢復(fù)其土地功能，恢復(fù)地形地貌景觀、提高土地資源利用率，以簡單的工程措施和防治費(fèi)用獲得最大的防治效果，使土地復(fù)墾與社會效益、環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益及資源的合理開發(fā)利用密切結(jié)合，達(dá)到統(tǒng)一。

本項(xiàng)目實(shí)施后，土地復(fù)墾面積3.3704hm2，復(fù)墾方向?yàn)橛辛值睾秃档?，土地?fù)墾率為99.47%。

6.1 覆土工程

復(fù)墾為有林地的土地，用自卸汽車將表土運(yùn)輸?shù)綇?fù)墾單元，全面覆土，覆土厚度0.3m，心土層0.2m，利用推土機(jī)進(jìn)行平土，表土回填及整地過程中應(yīng)地面與周邊地形相協(xié)調(diào)，應(yīng)避免出現(xiàn)中間低四周高，以避免雨天造成洼地積水。

復(fù)墾為旱地的土地，用自卸汽車將表土運(yùn)輸?shù)綇?fù)墾單元，全面覆土，覆土厚度0.5m，利用推土機(jī)進(jìn)行平土，表土回填及整地過程中應(yīng)地面與周邊地形相協(xié)調(diào)，應(yīng)避免出現(xiàn)中間低四周高，以避免雨天造成洼地積水[2]。

6.2 林木恢復(fù)

栽植馬桑和火棘，采用穴栽法植樹，每穴需要覆土0.02m2，種植間距1.0m×1.0m或1株/1m2。

6.3 綠肥改良

播撒草種思茅草和狗牙根。思茅草撒播量為35kg/hm2；狗牙根撒播量為30kg/hm2。種植方式采用草籽人工撒播的形式。

6.4 工程技術(shù)措施

采用全面覆土。用自卸汽車將表土運(yùn)輸?shù)綇?fù)墾單元，采用推土機(jī)推土方式進(jìn)行覆土。整地過程中應(yīng)地面與周邊地形相協(xié)調(diào)，應(yīng)避免出現(xiàn)中間低四周高，以避免雨天造成洼地積水。

生物化學(xué)措施應(yīng)因地制宜，根據(jù)不同的地區(qū)采用不同的施工工藝，選擇不同的植被種類，保護(hù)當(dāng)?shù)刂参锶郝洌謴?fù)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境[3]。

7 結(jié)論

確定根據(jù)土地復(fù)墾適宜性評價(jià)結(jié)果，確定土地復(fù)墾單元8個(gè)，共復(fù)墾土地面積3.3884hm2（約50.83畝），復(fù)墾責(zé)任范圍面積3.3704hm2，復(fù)墾率為99.47%。