Cambios en el uso del suelo en la mina de hierro Xishimen, una zona minera típica

En los estudios a escala regional, las áreas mineras a menudo se consideran solo como un parche y falta una investigación en profundidad sobre los patrones paisajísticos internos de las tierras mineras, sin embargo, la composición, distribución y mosaico. Los paisajes de las zonas mineras tienen ciertas regularidades. De hecho, la mayoría de los problemas de las tierras mineras en sentido estricto son locales, como el desmonte y el hundimiento de la superficie, el cultivo de plantas pioneras, la descarga de relaves, etc. La forma eficaz de abordar estos problemas locales es adoptar soluciones locales y gestionarlos. sitios mineros. Sin embargo, el objetivo de la reconstrucción del paisaje en las zonas mineras en la nueva era no es sólo gestionar un área de hundimiento, recuperar una montaña de piedra abandonada o cambiar el uso de una fábrica industrial, sino también mejorar el entorno ecológico general, el paisaje regional y El desarrollo regional general basado en el desarrollo general de la región [106] es una remediación y remodelación integral de la ecología, el medio ambiente y el paisaje de las áreas mineras, es decir, rediseñar y dar forma a los sitios mineros existentes, buscando su integración con el medio ambiente. paisaje natural, e integrándolos desde el punto de vista económico, ecológico y estético, crear un paisaje con mayor valor. Desde una perspectiva ecológica, conectar la reconstrucción ecológica de las áreas mineras con la planificación regional para lograr una consideración general y una gobernanza local [107] puede resolver el problema de la utilización de la tierra minera. Por lo tanto, se seleccionó la mina de hierro West Shimen en la ciudad de Wu'an como estudio típico.

2.2.4.1 Situación básica de la mina de hierro West Shimen

La mina de hierro West Shimen está ubicada en la ciudad de Wu'an, a unos 18 km de la ciudad de Wu'an y a unos 40 km de distancia. de la ciudad de Handan, ambas conectadas por ferrocarril y autopistas, transporte conveniente. El ferrocarril Dawu (ferrocarril Shawu) pasa por el lado sureste del sitio industrial en el área minera y se construye la estación de clasificación de West Shimen. El ferrocarril está conectado con la línea troncal nacional: la línea Beijing-Guangzhou en el este y la línea Handan-Changchun en el oeste.

El área de mineral de hierro de West Shimen está ubicada en la esquina noroeste de la cuenca de Wu'an. Pertenece a la zona montañosa baja y montañosa que se extiende desde las montañas Taihang hasta la llanura del norte de China. de suroeste a noreste, con una elevación de 359,2 m en el extremo noroeste y cerros en el sureste. El punto más bajo del área es de 258 m, con una superficie de 6,5 km2. El tipo de relieve es principalmente de origen estructural de denudación, con una pequeña cantidad de relieve de tipo denudación y acumulación. El clima es continental templado, con precipitaciones anuales de 506,87 mm, concentradas mayoritariamente de julio a septiembre. El río de tránsito Mahui (un afluente del río Ming) fluye a través de toda el área de noroeste a sureste. Es un río intermitente estacional con una escorrentía anual de aproximadamente 1,18 × 107 m3 y un volumen máximo de inundación de 72,9 m3/s (1973). .

La piedra caliza y la diorita están ampliamente distribuidas en la zona, y los tipos de suelo son principalmente suelo canelo, suelo carbonatado canelo y suelo pardo. Los suelos pardos se encuentran ampliamente distribuidos en ambos lados de los ríos, en el fondo de los valles fluviales y otras zonas bajas; los suelos carbonatados canela se distribuyen principalmente en afloramientos calizos en el oeste del área; los suelos pardos se encuentran más dispersos en afloramientos de diorita; en la zona central y oriental del área.

La vegetación natural es principalmente de arbustos y pastos naturales, distribuidos en la región occidental; seguidos de bosques artificiales mixtos de coníferas y latifoliadas distribuidos de forma intermitente en los bordes central y oriental, en donde se distribuyen áreas de cultivo de plantones; ambos lados del río Masiang y otras zonas bajas de los valles. Hay muchos tipos de árboles, y las especies arbóreas dominantes incluyen el pino, el ciprés, la paulownia, el toon, el olmo, el álamo, el sauce, la sophora japonica, etc. Además, aquí y allá también se encuentran dispersos árboles frutales y especies de árboles económicos.

La mina de hierro West Shimen se estableció en 1969, con una producción anual diseñada de 220×104t de mineral de hierro y una vida útil de 49 años. *** Inversión en infraestructura completa de aproximadamente 350 millones de yuanes, con un volumen de construcción de 8,48×104m y 79,5×104m3 de grava. Se puso en funcionamiento en 1985 y tiene una historia minera de 20 años. Se produce utilizando equipos avanzados del mundo y su volumen de extracción anual ocupa el primer lugar en minas subterráneas de hierro. Tiene 4.295 empleados, produce 2,00 × 106 t de mineral de hierro, 1,10 × 106 t de concentrado de hierro y procesa 1,00 × 106 t de relaves al año. Hasta el momento se han extraído 2.329×107t de mineral de hierro y se han producido 1.259×107t de concentrado de hierro. Todavía quedan reservas recuperables de 3,04×107t, que se pueden explotar durante más de 20 años. Es una de las minas subterráneas más grandes entre las minas metalúrgicas ferrosas de mi país.

El área minera se divide en tres áreas mineras. El nivel minero en el área sur es de 80 m ~ 120 m, y el nivel minero por encima de 120 m se ha completado, formando un área de aproximadamente 260 hm2. El nivel de minería en el área media es de 96 m ~ 110 m, formando un área de goaf de aproximadamente 196 hm2, y el nivel de minería en el área norte es de 120 m, formando un área de goaf de aproximadamente 10 hm2 [108].

2.2.4.2 Utilización de la tierra en el área minera

La mina de hierro Xishimen tiene una historia minera de 20 años, con un área de paisaje minero de 2,8 km2 (Figura 2.14), que Es típico de la zona minera de la ciudad de Wu'an.

El área minera de West Shimen tiene 4 pozos, 4 pozos inclinados y 4 plantas de procesamiento de minerales en producción continua. También hay 14 pequeñas minas de hierro que no están planificadas para explotar las minas. En el área vacía, bajo la acción de la gravedad, aparecieron múltiples pozos de colapso de diferentes tamaños en el macizo rocoso suprayacente, que provocaron el deslizamiento del macizo rocoso y fueron acompañados por grupos de fisuras del suelo de diferentes tamaños a su alrededor. En la actualidad, se han formado 7 hundimientos de terreno a gran escala en las tres zonas mineras del norte, centro y sur, con una superficie de 18,1 hm2, y el área de desarrollo de fisuras del suelo tiene una superficie de 112 hm2 de escoria abandonada; ocupa un área de 35.0hm2, con un volumen de 252.75×104m3; el sedimento de relaves ocupa un área de 46.67 hm2, volumen 134.9×104m3 (Tabla 2.9) [9]. El hundimiento representa el 6,46% del área total del área minera, las escorias abandonadas representan el 12,5% del área total, los sedimentos de relaves representan el 16,67% del área total y los daños y presiones ocupan el 35,64% del área total. área.

Tabla 2.9 Estadísticas integrales sobre destrucción y ocupación de tierras en la Mina Xishimen La mina fue minada a un nivel de 96m, y el mayor boquete formado fue el área minera media, con un volumen de 193.65×104m3, un área superior de 6300 m2, un área inferior de 20900 m2 y una altura de 120 m. Se derrumbó el 21 de noviembre de 1998 y se derrumbó tres veces *** Se formó un pozo de colapso aproximadamente elíptico, que tiene 100 m de ancho desde el este. de oeste, 120 m de largo de norte a sur y más de 60 m de profundidad.

Figura 2.14 Esquema de la situación actual del Área Minera de West Shimen

El borde occidental del pozo de colapso es una pendiente que se desliza a lo largo de las juntas generales, con una pendiente normal de 85 °, y un cucharón con un ángulo de 85° en el lado este. A lo largo del borde, la superficie vertical con falla por corte está en el sur y el borde del cucharón con un ángulo de 85° está en falla por cortante en el norte. se encuentra básicamente en un estado estable. Pozos de colapso tan enormes son raros tanto en el país como en el extranjero [109].

Si se observa la situación del uso de la tierra en el área minera (Tabla 2.10), las tierras industriales y mineras y las tierras no utilizadas son relativamente grandes. Se trata principalmente de tierras abandonadas después de la minería, seguidas de tierras residenciales, tierras cultivadas y tierras cultivadas. Tierras de zona de agua. Están rodeadas de montañas áridas y no han formado terrenos forestales.

Tabla 2.10 Área de utilización de tierras en el área minera de West Shimen en 1996

2.2.4.3 Recuperación de tierras en el área minera

Recuperación de tierras en la aldea de Xishimen, ciudad minera, aumentar la tierra cultivada Propósito principal. Durante los 20 años de minería en la mina West Shimen, las consecuencias de la contaminación minera y el daño ambiental se han vuelto cada vez más graves. Antes de que se extrajera la mina de hierro Xishimen en 1980, había 1.202 personas en la aldea de Xishimen. Había 240,53 hm2 de tierra cultivada y 9,4 km2 de tierra no cultivada. La tierra cultivada per cápita era de 0,2 hm2 y la tierra no cultivada era de 7,82. hm2. Había manantiales claros en el suelo y agua clara a 2 m bajo tierra. Las montañas y los ríos eran hermosos. En 1999, debido a la minería a gran escala por parte de las empresas mineras, la construcción a gran escala de fábricas y áreas habitables, la descarga incontrolada de rocas y relaves, hundimientos de tierras, grietas y hundimientos, el medio ambiente natural resultó gravemente dañado y el agua potable para La tierra que puede ser utilizada directamente por el pueblo disminuyó en 199,80 hm2, quedando sólo 40,53 hm2. Sin embargo, la población ha aumentado a 2.300 personas, la tierra cultivada per cápita es de 0,02 hm2 y 846,67 hm2 de tierra no cultivada han sido destruidas. El lecho del río Masiang que rodea el norte y el este de la aldea se ha elevado 1 m debido a. sedimentación de arena mineral. Las casas y escuelas de más de 50 aldeanos se han levantado cada año. Existe la posibilidad de que sean arrastradas durante la temporada de lluvias.

Es difícil para los aldeanos sobrevivir sin tierras cultivadas. Después de la investigación y la demostración, formularon un plan de gestión de recuperación de tierras consistente en "construir represas para mayor seguridad, construir jardines alrededor de las represas, plantar árboles para sellar la escoria y creando campos con relaves".

La protección de represas significa construir una represa que proteja la aldea en el este y el norte de la aldea para eliminar las preocupaciones de los aldeanos. Construir un jardín alrededor de la represa significa usar escoria, relaves y loess para crear campos dentro de la represa para construir una agricultura eficiente; parque de demostración; plantación de árboles El sellado de escoria implica devolver tierra y plantar árboles alrededor de la escoria. La recuperación de tierras implica utilizar relaves de mineral para crear 93,3 hm2 de tierra dentro de la presa, lo que alivia el problema de la presión del suelo. Construir una presa de protección de la aldea con una longitud de 2.400 m y una altura de 5 m. En la presa de protección de la aldea, primero se excava la escoria, luego se rellena 1 m de arena de relaves y luego se rellena 1 m de tierra con los residuos originales. Se construyen depósitos de arena de escoria y relaves en una presa de conservación de suelos de energía seca, terrenos de alta calidad que pueden inundarse y drenarse, y utilizar relaves para crear campos. Al mismo tiempo, se cavaron 70.000 hoyos para árboles en los hoyos de escamas de pescado y alrededor de escorias, y se plantaron más de 70.000 árboles. Desarrollar una agricultura eficiente y convertirse en la industria líder que reemplace a la industria minera de la aldea, impulsando y promoviendo así el trabajo de gestión del medio ambiente geológico, recuperación de tierras y restauración de la vegetación de la ciudad.

En la actualidad, algunas minas en el área minera de West Shimen han sido cerradas y las minas restantes todavía están en explotación. Ahora algunas tierras abandonadas han sido restauradas y tratadas ecológicamente. En la zona hay preciosas reliquias mineras y recursos paisajísticos de producción minera. El país ha aprobado el establecimiento de un parque minero nacional y las tierras reliquias reservadas se han convertido en terrenos de construcción. El patrón de uso de la tierra del área minera se ajustará según la forma del terreno, las condiciones del suelo y los tipos de vegetación nativa en el área minera (Tabla 2.11; Figura 2.15). Después del ajuste, las tierras no utilizadas se transformarán, y las tierras no utilizadas y las tierras industriales y mineras independientes se reducirán en 52,20 y se convertirán en otras tierras industriales y mineras abandonadas (tierras no utilizadas) se convertirán en tierras cultivadas o tierras forestales.

Tabla 2.11 Plan de recuperación de tierras del área minera

2.2.4.4 Gestión de desastres geológicos

Las fisuras del suelo en el área minera son peligros geológicos asociados con el colapso del piso de la mina. Los requisitos técnicos varían de una región a otra [110]. En la zona minera del norte, debido a que la capa de loess es más gruesa y las fisuras del suelo se encuentran principalmente en la capa de loess, fuera del área de colapso central, el ancho <1 my la profundidad no es grande debido a la tracción, que se puede llenar densamente una por una. durante la nivelación escalonada para restaurar la vegetación: Para fisuras grandes en el suelo con un ancho de >1 m, una gran profundidad y conectadas a un pozo de hundimiento, use escoria para rellenarla y compactarla de 1,5 ma 2 m en el suelo, y luego cubrir la Loess para nivelación y recuperación. Los derrumbes, deslizamientos de tierra y fisuras del suelo alrededor de los gigantescos pozos de derrumbe en el área minera central se colocan dentro de cercas con cinturones de seguridad y se retienen, y se agregan carteles recordatorios de investigación científica y enseñanza en las áreas típicas. En la zona minera del sur, que es una zona minera y reguladora, se han producido fisuras en el suelo y pequeñas fallas formadas por las formaciones rocosas paralelas a los pozos de colapso, que se solucionarán una vez que la zona minera se haya detenido y el colapso haya terminado. estabilizado.

Figura 2.15 Plan de recuperación de tierras del área minera de West Shimen