矿山损毁土地复垦适宜性评价分析
——以徐明山铅锌矿为例
2020-10-10
(甘肃省有色金属地质勘查局兰州矿产勘查院,甘肃 兰州 730000)
1 研究区概况
(1)自然条件。茨坝徐明山铅锌矿矿区位于成县县城正北20km,属黄渚镇茨坝村所辖,处于厂坝铅锌矿床和向阳山铅锌矿床的中段。生产开采方式为地下开采,生产规模9.0万t/a,矿区面积4.56km2。矿区气候为暖温带半湿润气候,降水量少,夏季温和多雨。区内植被发育,覆盖好,属落叶、针阔叶混交林地带。
(2)土地利用现状。徐明山铅锌矿总面积为455.58hm2,地类以林地为主,面积为415.62hm2,占矿区总面积的91.23%;采矿用地面积为35.34hm2,占矿区总面积的7.76%;草地面积为3.7hm2,占矿区总面积的0.81%;村庄面积为0.5hm2,占矿区总面积的0.11%;内陆滩涂面积为0.27hm2,占矿区总面积的0.06%;裸地面积为0.15hm2,占矿区总面积的0.03%。
2 矿山土地损毁与复垦条件分析
(1)复垦范围确定。复垦范围为损毁土地面积,土地损毁主要为废石堆、炸药库和矿区道路的压占损毁,平硐口挖损损毁及地面塌陷,损毁土地共124.43hm2。根据矿区规划,矿山服务年限结束后,对矿区进行封闭,不再使用,为方便当地村民通行,矿区道路保留,炸药库为永久性建筑保留。因此,复垦范围包括除矿区道路和炸药库以外的所有损毁土地面积,复垦面积为120.99hm2。
(2)土地复垦条件分析。根据矿区土壤实际情况,复垦方向以及相应的复垦标准,覆土厚度不小于20cm。徐明山土地复垦资金来源主要为企业自筹。企业将设立专用账户,将土地复垦费用列入到生产成本当中,在当地监管部门的监督下,专款专用。由于徐明山矿山盈利状况良好,可按要求缴纳的土地复垦保证金,矿山土地复垦资金来源有保障。
3 土地复垦适宜性评价
3.1 评价单元的选取与划分
为使复垦适宜性评价简单易操作及研究结果实用可行,根据研究区的不同土地损毁类型,将评价对象划分为压占区、挖损区和塌陷区三大类,分类进行评价,提出复垦方向。
3.2 指标体系构建
(1)指标因子选取。参照类似已成功的矿山复垦案例,根据研究区的实际情况,选取该项目土地复垦适宜性评价因子:地形坡度、有效土层厚度、土壤质地、周边地类、覆土厚度、水源条件、交通条件、公众复垦意愿8个评价指标。为了方便计算复垦综合指数,在确定适宜性因子评价结果时,参考成功经验,借鉴相关技术,对指标体系进行指标因子的分级赋值[1]。
(2)指标权重确定。为了保证评价结果客观性不受影响,经过资料查阅,本文选择用客观的赋值方法熵权法来确定指标权重。熵权法的基本思路是根据指标变异性的大小来确定客观权重。一般情况下,若某个指标的信息熵越小,表明指标值得变异程度越大,提供的信息量越多,在综合评价中所能起到的作用也越大,其权重也就越大。相反,某个指标的信息熵越大,表明指标值得变异程度越小,提供的信息量也越少,在综合评价中所起到的作用也越小,其权重也就越小。这种方法客观性强、精度高,目前已经在工程技术、社会经济等多个领域广泛应用[2]。
熵权法计算权重步骤:
第一步:数据标准化处理。
X=(xij)m×n(i=1,2……,m ;j=1,2……,n)
注:m表示被评价对象数目,n表示每个被评价对象的指标数目。
第二步:归一化处理。
第三步:计算各指标信息熵。
第四步:计算指标权重。
注:
(3)指标体系确定。经过评价因子选取、指标分级、赋值及权重计算等步骤,最终得到矿区不同复垦利用方向适宜性评价体系,如表1、表2所示:
表1 耕地复垦方向适宜性评价指标体系
表2 林草地复垦方向适宜性评价指标体系
3.3 复垦适宜性评价
3.3.1 评价方法
本研究矿区土地复垦方向采用指数和法计算各评价单元的综合评价指数,其计算公式为:
式中:C为矿区损毁土地复垦方向综合指数,wi表示指标层第i个指标权重值,Ni为第i个指标分值数,i为参评指标个数。
3.3.2 评价结果
(1)耕地适宜性评价:遵循“宜农则农、宜林则林”的原则,对评价单元先进行宜农耕评价,对于不适宜农耕的评价单元再做宜林草评价。各评价单元宜农耕的适宜性评价综合得分见表3。
表3 耕地复垦方向适宜性评价得分
根据综合因子得分结果,压占区、挖损区、塌陷区综合分值较低,主要原因为土壤质地不适宜耕种,覆土土源只能满足林草地要求,水源为自然降水,不能保证灌溉水源,公众意愿较低。三个评价单元综合得分均较低,不适宜复垦为耕地。
(2)林草地适宜性评价:对于不适宜复垦为耕地的评价单元,采用第二级评价,即宜林草评价。各评价单元宜林草的适宜性评价综合得分见表4。
表4 林草地复垦方向适宜性评价得分
根据综合因子得分结果,压占区、挖损区、塌陷区综合分值较高,适宜复垦为林草地。矿区周围大部分土地为灌木林地,本着与周边生态环境相协调的原则,研究区土地复垦为林地。
4 结论
根据上述土地复垦适宜性评价结果和当地实际土壤地貌相结合,复垦区域将全部复垦为林地,这不仅对山体水土保持和生态恢复起了很大的作用,还可以改善矿山周边的生态环境。