老矿区开采生态评价技术及实例探究

2013-11-18 13:23磊,肖
电子测试 2013年13期
关键词:环境影响矿井矿区

杨 磊,肖 维

(贵州省煤矿设计研究院,贵阳,550025)

老矿区由于建井时间长,而早期煤矿企业环保意识差,环保部门监管力度不够等因素,经常出现工业场地周围环境污染严重,而井田范围内地质灾害发育,村民饮用水年年减小现象突出。通过技术改造的契机,进行环境影响评价,不仅可以对技改工程的环境问题提出整治措施,还可将原有矿区遗留的生态环境问题一并解决,有利于建设和谐矿区。

目前,老矿井改造工程较为普遍,但由于其工程复杂、历史遗留问题多,矿区人口多等特点,老矿井生态评价较为复杂。本文结合在贵州盘江矿区山脚树煤矿整合工程的环境影响评价工作经验,总结了这类项目生态评价的内容与重点。

1 矿区基本情况

盘江矿区山脚树煤矿位于贵州省盘县盘江镇及断江镇,设计拟将原老屋基煤矿与山脚树煤矿整合,合后井田面积39.4km2,生产规模300 万t/a,服务年限48a,全井田划分为两个水平、十个采区。矿井共布置1 个主工业场地,5 个风井场地,以及1 个机关行政区。生态评价范围内共有5 个居委会、14 个行政村,65 个村民点,其中井田内共46 个村民点、4 个居委会。矿区构造较为复杂、断层较多,地质灾害发育;区内水系分布不均,地表水主要是矿区中部的拖长江,其余多为季节性溪沟。

2 老矿井项目生态评价的重点

2.1 煤矿开采环境影响特征

煤矿项目的环境影响具有工业污染和生态影响两个方面,工业污染主要包括主井工业场地、各风井场地对周边敏感点的影响;生态影响主要包括井下开采地表沉陷对地表建筑物的破坏、耕地及植被破坏、诱发地质灾害等问题。

2.2 老矿井项目生态评价重点分析

针对煤矿开采项目的环境影响特征以及老矿井的特殊性,其生态评价的重点包括:

2.2.1 对原矿井遗留生态破坏问题进行调查分析,并提出“以新带老”的整改措施。原山脚树与老屋基矿井均建于20 世纪70 年代,一方面,多年的井下开采已导致多处地质灾害发生,进而对井田内居民房屋、耕地、饮用水源等产生了较为严重的破坏;另一方面矿井开采过程产生的煤矸石无序堆存,已引发了水土流失。

2.2.2 井田内人口较多,由于受影响的原因、程度和时期各不相同,因此,合理规划搬迁安置

方案是老矿区生态评价的重点和难点。

2.2.3 井下开采沉陷破坏使得矿区内耕地受损严重,将导致矿区人地矛盾进一步加剧。

3 案例研究

3.1 矿区生态现状评价

利用《环境影响评价技术导则 生态影响》(HJ 19-2011)中推荐的景观生态学法对评价区域景观生态体系现状进行评价。借助ARGIS 平台,可从卫星图片解译的土地利用现状数据中获取评价区各类斑块的数目、斑块总数以及斑块总面积,计算密度Rd 和景观比例Lp;在景观频率的评判中,主要运用ArcGIS、Fragstats在土地利用图上取样的方法,对整个评价区进行取样,统计各类斑块出现的小样方数,得出各个斑块的频度,最后计算出各斑块的优势度。各指标值见表1。

表1 矿区生景观生态现状评价各类 斑块的优势度值

评价区内占较强优势的是旱地景观,而真正对本区域生态环境质量具有标志性意义的森林斑块却不占绝对优势,而且本区域灌丛和灌草丛景观优势度较高,表明区域受到强烈人为活动的影响,区域景观类型多为人为景观类型,自然形成的景观类型较少,区域总的生态体系质量相对较差。

3.2 沉陷破坏特点

由于地处山区,地表沉陷表现形式,主要还是以地表裂缝、局部塌陷、崩塌和滑坡等现象为主,不会象平原地区那样形成大面积明显的下沉盆地,地表也不会形成大面积的积水区。地表沉陷对区域地表形态和自然景观的影响主要表现在采空区边界上山的局部区域范围内。

3.3 村民搬迁安置方案

首先,考虑到实施方案的实际可操作性,根据采区接替计划制定了沉陷预测阶段,同时将生态调查过程中已有破坏房屋居民列入首采阶段;其次,根据村庄受地表移动变形破坏程度的程度制定是否采取搬迁安置措施,其依据主要是《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》,其中受Ⅳ级破坏的,需进行搬迁,同时,需考虑贵州农村地区房屋质量较差,应在该规范要求的基础上提高一级;最后,应对搬迁安置点进行合理性论证。其原则主要包括:(1)就近安置原则。考虑到农民耕作的实际情况,搬迁尽可能就近迁往开采影响范围之外,最大搬迁距离控制在3.0km之内。(2)安置点永久性建设原则。搬迁安置点应避开沉陷区和避免压占煤炭资源,防止出现二次搬迁,浪费财力物力。(3)交通方便性原则。安置点尽量布置在交通便利的区域,便于物资的集结和疏散,促进经济发展。(4)与当地村镇规划紧密结合原则,满足村镇规划的总体要求,使文教卫生等辅助设施加以配套,有利于提高农村居民的生活质量水平,建设社会主义新农村。(5)由于本矿井服务年限长达48a,各采区及区域范围服务年限不同,应遵循“远粗近细”的原则。根据以上基本原则,本次搬迁安置点设置在矿区开采范围以外的断江花苑小区、加溪村、岩子脚、大白岩新区等地。

在对矿区村民房屋调查的基础上,结合各阶段沉陷预测,搬迁安置方案可见表2。

3.4 土地复垦方案

矿区现状调查发现,井下开采已形成59 条地裂缝及26 个塌陷坑,对于地表耕地及林地的破坏程度较大,面积和范围较广,矿方主要针对耕地破坏采取了补偿措施,包括经济赔偿以及“水田改旱地”等,而对于林地的破坏,除部分经果林采取了经济补偿外,其他林地、灌木林地、未利用地等均未采取措施。根据矿井开采接替计划和采煤沉陷对耕地破坏的实际情况,同时,结合盘县的土地利用规划合理安排复垦方案;对不同类型的沉陷土地应采取不同的治理方案进行综合整治。具体计划可见表3。

表2 矿区搬迁安置方案一览表

表3 矿区土地复垦方案计划一览表

4 结论

盘江矿区山脚树煤矿整合工程属于典型的老矿井技术改造项目,矿区人口多、房屋受损严重,受破坏耕地分布广,生态环境抗干扰能力弱等多个特点。本文首先利用景观生态学方法对矿区生态环境进行了现状评价;然后通过大量的现场踏勘,对矿区居民点分布、房屋受损情况、耕地破坏状况进行了大量的实地调查;最后工程实际出发,紧密结合开采规划,制定移民搬迁安置方案及土地复垦方案。一方面为矿井生态综合整治工作提供了实际指导意义,同时也充实了煤炭生态评价的技术方法在实践中应用。

[1]刘文荣.煤矿项目环境影响后评价的主要内容[J].煤炭工程,2011,(08).

[2]国家煤炭工业局.建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程[M].北京:煤炭工业出版社,2000.

[3]邬建国.景观生态学——格局、过程、尺度与等级(第二版)[M].北京:高等教育出版社,2007.

[4]孙宇昕.人口密集的平原地区矿区地面村庄搬迁规划思路及方法探讨[J].煤炭工程,2013,(3):22-24.

[5]贵州省煤矿设计研究院.贵州盘江精煤股份有限公司山脚树煤矿整合工程环境影响报告书[R].2013.

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