露天矿区土地复垦与生态重建问题探讨

2019-01-03 05:41:03
中国金属通报 2019年12期
关键词:排土场露天矿矿区

王 龙

(中建材新材料有限公司,江西 九江 332200)

在社会发展过程中,矿产资源起着十分重要的作用,因此人们进行了大量的矿产开发活动。在矿产开发过程中会不可避免的对自然环境造成破坏,污染大气、土壤和水体。我国拥有丰富的矿产资源,矿山开采的规模也比较大,在矿产开采过程中对生态环境造成的较大的破坏。随着我国社会的快速发展,矿产资源的需求量不断增加,矿产开采活动每年都会造成破坏大量的土地,尤其是露天采场对土地的破坏十分严重。同时,由于缺乏必要的复垦措施,导致露天矿区开采活动给当地造成了非常严重的水土流失,破坏了矿区的生态系统,造成严重的地表水体污染,在部分地区导致地下水位下降、造成水源枯竭和河水断流等问题。总之,露天矿山的开采活动会对当地的生态环境造成严重的破坏,为了促进我国经济的可持续发展,需要加强恢复利用矿山开采破坏土地,通过土地复垦和生态重建,实现矿业的可持续发展。

1 土地复垦与生态重建的含义

土地复垦是指通过采取一定的措来对生产建设过程中被破坏的土地进行治理,使其恢复到开采之前的状态或者是更好的状态,使其恢复到可以使用的状态。当前我国土地复垦的目标是恢复土地期望的利用价值和保护生态环境。

生态重建也被称作为生态恢复,其目的是实现人与自然的和谐发展。其理念是按照景观生态学原理,在宏观上对景观格局进行合理的设计,然后从微观方面创造合适的生态条件,从而在发展社会经济的同时,构建良好的生态环境。生态重建这一概念涵盖了除复垦以外的社会、经济以及环境需要。土地复垦和生态重建这两个概念的侧重点不同,其中土地复垦的主要关注点是保护土地资源,让其发挥出更大的价值;而生态重建的重点是对生态景观进行规划与设计,生态重建可归类为土地复垦升级阶段,可划分为土地复垦范围内。

2 生态重建的原则

2.1 因地制宜原则

矿区周边地质环境恢复重建中,受自然条件的限制,如冰冻、气候、光照、土壤条件等因素制约,所以要本着因地制宜原则,依据现实条件采用合理方法进行生态重建设计。从露天矿生态重建工作总结中可以看出,矿区周边粉尘污染区域可以栽种草本植物,而焦炭灰排放量大区域可以栽种乔木、灌木等植物。从中可以看出,通过因地制宜的进行矿区生态重建的设计和规划可以取得事半功倍的效果。

2.2 综合规划原则

为了取得良好的生态重建效果,进行综合规划是十分有必要的,在进行规划时要综合考虑自然、社会和人口等因素,以及各因素之间的相互联系,基于此进行合理的规划。举例来说,在进行排土场附近的复垦工作时,是没有办法建设永久性工程的,由于露天矿开采,矿区地表会出现不同程度沉降现象,所以可采用先栽种草本植物对土地进行复垦,待沉降区域平稳之后,再进行工程施工。

2.3 优先选择原则

生态重建是一项系统的工程,非常的复杂,其中涉及到了非常多的问题和矛盾,而且互相交叉。基于这种情况,生态重建规划工作时分清主次关系,优先处理紧急问题,对重建工作进行整体规划,建设健康、可持续发展的矿区生态环境系统,具体来说,对矿区周边土地进行复垦时,优先考虑土壤的酸碱性,撒如适量的石灰来中和酸性土壤,栽种适应该区域土壤环境的植物,达到土壤修复的目的,改善矿区周边生态环境。

2.4 动态变化原则

生态重建工作并不能够一举完成,其是一个动态的过程,是不断发展的。举例来说,在黑岱沟露天矿的生态改造过程中,其主要生态重建工作目的是将矿区周边土地复垦为可种植作物土地,在复垦工作中,受内排空间、生产条件等因素的影响,矿区周边土地复垦顺序发生改变,这种情况不是突然发生,而是根据露天矿开采的各个阶段发展变化而变化,所以要运用合理方案降低矿山开采对生态环境造成污染。

2.5 经济可行性原则

生态重建工作不仅涉及到技术、管理等方面内容,而且还涉及到经济层面,受到经济波动的影响。因此在生态重建过程中,需要充分的考虑露天矿区的经济承受性。举例来说,2012年全球经济形势较差,煤炭价格大幅度下跌,导致煤炭企业收入降低,因此没有充足的资金来进行生态重建工程,此时应将生态重建工作放在次要位置,并且在经济转好之后再进行恢复。此外,在生态重建工程内部,预算也会对工程造成制约,可能会导致某些工程缓建甚至取消。

2.6 可持续原则

在矿区土地复垦和生态重建工作中,可持续发展思想具有重要作用。人们对生态环境保护意识逐步增强,土地复垦向生态循环重构、矿区植物保护、土壤的综合治理等方向发展,在生态环境优良区域,推行混合型土地复垦模式,即地质微生物、种植土地、水域三位一体方式,使植物、动物、人类和谐共存,并且不断的改善自然环境。

3 露天矿生态重建技术

3.1 生产过程中的优化控制和土地复垦

在露天矿产的开发过程中,为了最大程度上降低对环境的影响,应加强对排土场位置选择、施工工序、施工工艺以及堆放方式等的控制。

(1)排土场的选位原则。在选择排土场位置是应满足以下原则:首先,应尽可能的靠近采区,这样就可以达到近距离排弃的要求;其次,应满足内外排土场相结合的原则;最后,要满足外排总量和边坡稳定这一前提,尽可能的选择低洼地形进行排弃,从而最大程度上减少占地面积。

(2)排土场的施工时序。排土场的施工时序应满足水土保持的要求,即“先拦后排”的原则,在排弃剥离物之前先建设好拦挡工程。在外排土场的外围应先建设好挡土围埂,排土应排弃在围埂内,从而最大程度上降低排土对于周边的扰动。

(3)施工工艺。在排土场的排土方式选择上,应优先选择内排土与复垦工艺相结合的内排土采矿工艺,这样能够最大程度上降低外排土,降低土地的占用。在原则上,只有在基建期才能够将内剥离物全部排往排土场,在投产后应逐步的转入内排。在施工时采取分区开采的方式,在完成一个采取的开采之后,进行下一个采取的开采时,应将下一个采区的表土排至前采区的外部排土场的表层,利用其进行土地的复垦。

(4)堆放方式。排土场以及为矿场的堆放方式应进行合理的选择,对于排土场应进行削坡处理,使其保持比较稳定的坡比,同时提高排土场的高度,从而尽可能的降低土地的占用面积。

3.2 废弃或临近闭坑露天矿山岗的土地复垦技术

废弃或临近闭坑露天矿山岗的土地复垦主要包括两方面内容,一是露天采场的复垦,二是排土场的复垦,这两种土地复垦技术有一定的差别。

(1)采场的土地复垦技术。露天矿的剥离物采取土、岩分排的处理方式,表土会单独堆放。露天采取的复垦是指:在采区的内排土完成服务之后,需要在岩土的排弃物上重新覆土,通常要覆盖50cm~100cm的表土,这样修复后土地就可以共农业和林业生产使用,恢复植被。

(2)排土场的土地复垦技术。在进行排土场的复垦时主要有以下两方面工作:一是分采分堆,也就是按照土壤和围岩等的物力化学性质,将排弃物料进行合理的立体分布,使之形成满足农业或者林业发展需求的土层。其二是排土场的整治,这部分工作主要是指排土场的后期平整,削坡等工作。在排土场的复垦工作中,通常会使用的技术还包括生态农业技术、生物复垦技术和微生物复垦技术,应用这些技术可以矿区的土壤进行改良,从而恢复土壤活性和肥力,进而恢复生态系统。

4 结论

在露天矿区的开采过程中会给当地环境造成严重的破坏,并且污染环境,因此需要通过土地复垦和生态重建,恢复被破坏土地的使用功能,,使露天矿区的生态环境得到恢复,从而实现“人口、资源、环境、经济、社会”的协调发展。

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