西藏驱龙铜多金属矿土地复垦方案设计的若干技术要点
2012-01-09刘芳
刘 芳
(北京矿冶研究总院环境工程研究设计所,北京 100160)
2011年,中华人民共和国国土资源部颁布了土地复垦方案编制规程TD/T1031-2011[1],其中规程第4部分:金属矿(TD/T1031.4-2011)[2],针对金属矿土地复垦方案编制内容给出了详细要求。
西藏驱龙铜多金属矿项目区位于青藏高原4200~5520m海拔之间。当地植被覆盖率低,生态环境脆弱,土壤和植被破坏后很难自然恢复;同时施工条件差,工程造价高。目前,高寒高海拔地区金属矿土地复垦研究工作匮乏,仅青藏铁路植被恢复存在一定的研究和实践经验。矿区的土地复垦设计工作,对防治生态环境恶化和保持水土具有重要意义[3]。
本论文依据编制规程要求,对驱龙铜多金属矿项目进行了土地复垦方案设计。论述了方案编制的技术要点,为未来高寒高海拔地区金属矿的土地复垦方案编制提供参考。
1 项目工程概况
西藏驱龙铜多金属矿采选工程项目,位于西藏自治区拉萨市墨竹工卡县境内,矿区地理坐标为东经91°33′30″~91°37′30″,北纬29°36′00″~29°40′00″。矿山服务年限34年,采用露天开采方式,开采深度由5520~4600m。共设3座废石场、2座低品位矿石堆场、1座尾矿库、1座选厂、3座表土堆场。项目用地面积约2000hm2,占用土地类型包括耕地、林地、草地、住宅用地、交通运输用地、水域及水利设施用地和其他土地。
2 项目区自然概况
项目区地处西藏高原拉萨河谷南侧,属温带高原半干旱季风型气候,多年平均气温5.6℃,多年平均降雨量472.7mm,多年平均蒸发量2310mm。项目区土壤以高山草甸土、亚高山草甸土和高山寒漠土为主,土壤发育程度低,地表土层厚度从0.1~1.2m不等。依据《西藏植被》[4]植被分区,项目区属雅鲁藏布江中游谷地亚高山灌从草原区、拉萨小区,项目区植被类型调查情况见表1。随海拔升高,植被覆盖度水平逐渐降低,平均植被覆盖率在40%以下。
表1 项目区植被类型
3 土地复垦方向可行性分析
采用《土地复垦方案编制实务》[5]提出的极限条件法,对各场地进行适宜性等级评定。该方法采用二级评价体系,分为适宜类(Y)和不适宜(N),适宜类再续分为1等地、2等地和3等地。选择的限制因子包括:海拔高度、地形坡度、潜在污染物、覆土厚度、地表物质组成、原土地利用状况,共8个指标。结合实际情况,制定限制因子评价等级标准见表2。
依据等级标准,对各场地进行限制因子适宜性评价,评价结果见表3。各场地复垦方向确定为:露采场平台和边坡稳定处理,保留岩石景观,露采场坑底保留水域景观;其余各场地均复垦为草地。
4 方案技术特点
4.1 编制思路充分考虑项目区的生态脆弱性
鉴于项目所在地的生态脆弱性和土地复垦实践经验的缺乏,方案采取的编制指导思想包括如下内容。
4.1.1 确保复垦土源的收集、保护与利用
能剥离草皮的剥离草皮,表土全部剥离。表土堆场采取相应的水土流失防治措施。项目区外的草皮、表土不允许随意剥离、破坏。
充分利用剥离的草皮、表土资源,损毁土地能覆土的尽量覆土;土源不够的,不另辟取土场取土。
4.1.2 要求开展土地复垦可垦性试验
要求建设单位在运营初期开展土地复垦可垦性试验,为实际土地复垦工作提供实践基础资料。
可垦性试验内容包括:土壤理化特性分析试验;土壤重构改良方法,包括土壤酸碱平衡、有机质的改良;物种优选与栽培试验等。
表2 限制因子评价等级标准
表3 限制因子适宜性评价结果
4.1.3 保障土地复垦资金
将草皮、表土全部剥离,能覆土的尽量覆土,能进行植被覆盖的尽量进行植被覆盖。按照常规的复垦设计,做好资金概预算,保障复垦资金的来源,为土地复垦管理部门提供管理依据。
为土地复垦可垦性试验留存资金。
4.2 借鉴青藏铁路复垦经验,注重草皮保护措施
青藏铁路利用铁路施工工艺特点,在某些适宜路段采取了移植草皮的植被复垦技术[6-7],即利用后一阶段拟损毁土地的草皮移植到前一阶段已完成施工的铁路边坡等需复垦的永久废弃地上。由于西藏生态环境脆弱,草皮珍贵,草皮移植复垦技术能最大限度地减少对生态环境的破坏。
但对于驱龙铜多金属矿项目,矿山服务年限34年,永久废弃地主要形成在运营期后期,永久废弃地和新增损毁土地形成时间的不同步性较大,采取草皮移植复垦技术难度较大。因此,设计方案未做整体移植草皮的设计。但要求企业将草皮尽量剥离,送表土堆场进行保护性堆存,在未来实际复垦工作中,开展原状草皮的保存、移植可垦性试验。
剥离和移植草皮,建议参考现有青藏铁路草皮移植技术[8-9]。挖取草皮要求选在植物的分蘖期和结实期。施工允许时,草皮块度要尽可能大,以减少根系的切割,注意保证根系的完好性。草皮挖取后,如果有永久废弃地需复垦,及时移植上去。草皮不应叠放,应假植平铺。
4.3 方案设计注重结合实际情况
项目区植被的垂直地带性明显,随海拔增高植被覆盖度显著降低,在适宜性等级评定指标中,选择海拔高度作为限制因子之一。
低海拔地区的草地复垦,一般要求3a后植被覆盖率达到90%以上。驱龙项目区植被覆盖现状水平低,对于复垦后的植被覆盖率,要求不低于当地同海拔地区现状平均水平即可。当地不同海拔植被覆盖率平均水平见表4。
表4 当地不同海拔植被覆盖率平均水平
项目占用了一定数量面积的耕地,在公众参与环节中,有公众要求复垦部分耕地。结合项目区现有耕地质量情况、村民搬迁情况、损毁土地最终情况等,分析如下:
现有耕地主要分布在尾矿库下游4130m海拔以下,耕作土壤养分指标处于低等及以下水平,耕地环境质量现状一般。
项目将搬迁占地范围内和尾矿坝下游500m范围内的村民。搬迁后,村民距离尾矿库库区的最近距离在1300m以上,距离其余各场地距离均在3000m以上。从高海拔地区农民耕种习惯的角度考虑,复垦耕地的实际意义较小。
吕勇平等研究认为[10],拉萨河流域青稞种植分区中,墨竹工卡县属于次级适宜种植区,该区青稞适宜种植区主要位于海拔3800~4000m之间。王庆日等研究认为[11],海拔4200m以上范围的温度条件,一般不适宜粮食作物的正常生长。从生态适宜性角度考虑,露采场、废石场、低品位矿石堆场最终海拔均在4700m以上,不宜复垦为耕地。尾矿库库区最终海拔约4260m,库区地表为砂质,复垦为耕地有很大难度,能否复垦为耕地,需要开展相关耕地可垦性试验。
因此方案综合分析认为,各废弃地暂不宜复垦为耕地,但建议企业在实际复垦工作过程中,开展耕地可垦性试验。
4.4 方案概预算调整概预算定额
驱龙铜多金属矿项目地处高海拔地区,依据《土地开发整理项目预算定额标准》[12]规定,需按海拔高程对人工、机械定额记取调整系数。4000~4500m海拔范围内的人工、机械定额调整系数分别为1.3和1.65;>4500m 海拔时,分别为1.35和1.75。经计算,项目土地复垦亩均静态投资约为12518元/亩。类比安徽铜冠(庐江)矿业有限公司沙溪铜矿330万t/a采选项目土地复垦方案,采取的工程措施和植物措施基本类似,其土地复垦亩均静态投资约为5747元/亩,即高海拔地区金属矿土地复垦静态投资单价较低海拔地区偏高约1倍以上。
5 结论
1) 金属矿山土地复垦方案,需要结合金属矿山的开发特点进行编制,位于高寒高海拔地区的,还需结合所在地的生态环境特点。依据土地复垦方案编制规程,结合项目区生态环境现状,确定驱龙铜多金属矿各场地复垦方向为:露采场平台和边坡稳定处理,保留岩石景观,露采场坑底保留水域景观;其余各场地均复垦为草地。
2) 方案编制思路中充分考虑项目区的生态脆弱性。首先,确保复垦土源的收集、保护与利用;其次,要求企业开展土地复垦可垦性试验;最后,保障常规土地复垦资金,留存土地复垦可垦性试验资金,为土地复垦管理部门提供管理依据。方案注重草皮保护措施设计。在土地复垦适宜性等级评定指标中,选择了海拔高度作为限制因子之一。在考虑公众意见过程中,认为矿山废弃地暂不适宜复垦为耕地,但建议企业开展耕地可垦性试验。
3) 经计算,驱龙铜多金属矿土地复垦亩均静态投资约为12518元/亩。类比安徽铜冠(庐江)矿业有限公司沙溪铜矿330万t/a采选项目土地复垦方案,高海拔地区金属矿土地复垦静态投资单价较低海拔地区的偏高约1倍以上。
[1]国土资源部.土地复垦方案编制规程第1部分:通则TD/T1031.1-2011[S].2-12.
[2]国土资源部.土地复垦方案编制规程第4部分:通则TD/T1031.4-2011[S].1-6.
[3]祝怡斌,周连碧,林海.金属矿山土地复垦方案编制技术要点[J].有色金属,2010,62(2):103-105.
[4]中国科学院植物研究所,中国科学院长春地理研究所.西藏植被[M].北京:科学出版社,1988.
[5]国土资源部土地整理中心.土地复垦方案编制实务[M].北京:中国大地出版社,2011.
[6]易作明.青藏铁路(格拉段)沿线植被恢复研究[D].北京:北京林业大学,2007.
[7]魏建方.基于青藏铁路建设影响高寒植被再造技术的研究[D].西安:西安交通大学,2005.
[8]宁佐春,黄洁.高原铁路草皮移植施工技术[J].西藏科技,2006(8):53-55.
[9]薄春莲.青藏铁路草皮回铺程植施工技术[J].铁道建筑技术,2006(z1):244-245.
[10]吕勇平,穆晓涛.拉萨河流域青稞生产的气候条件及其分区[J].中国农业气象,1987(1):10-13.
[11]王庆日,黄葆明,余振国.西藏耕地后备资源开发研究[J].中国国土资源经济,2007(3):6-7,48.
[12]国土资源部.土地开发整理项目预算定额标准[S].2005.