矿区生态修复措施范例6篇

矿区生态修复措施

矿区生态修复措施范文1

关键词:矿区环境 ; 现存问题 ; 生态环境恢复

1矿区生态环境的现状及问题

我国是全球性的矿业大国,现有各类矿山约15万个 ,矿业城市300多个。21世纪以来,社会进入了消耗快速增长的阶段,随着对矿产资源需要的不断增长,矿山生态环境的破坏日趋严重,恢复治理的任务也越来越艰巨。

1.1目前矿区环境主要存在的问题有:

1.1.1占用和损毁土地严重。矿业开发占用和损坏的土地大部分为尾矿堆放占地,另外还包括露天采坑占地、采矿塌陷占地及为采矿服务的厂房、交通设施等占地。

1.1.2引发多种地质灾害。主要包括地面塌陷、沉降、地裂缝和矿井突水等。

1.1.3破坏地下水资源。采矿使地下水均衡系统得到破坏,引起地表缺水严重,影响了矿区人们的生活质量。

1.1.4“三废”(废石、废水、废气)问题严峻。艾维尔沟矿区每年产生的废石和尾矿巨大,年排放煤矸石449346吨,尾矿134804吨,粉煤灰14183 吨,占用土地,污染环境;矿山矿井水经处理后排放艾维尔沟河,加剧了区域性水体污染;采矿产生的大量废气、烟尘、SO2,和C0,导致空气浊化,酸雨区扩大。

1.1.5破坏地貌景观。矿山开采造成对山体和自然景现的破坏严重。

2、矿区生态环境恢复的对策

矿区生态环境修复是一个对因采矿造成生态破坏和环境污染区域采取科学的治理措施,使其恢复到期望状态的过程。要做到开采资源的同时,对区域生态环境进行保护。

2.1指导思想

矿区生态环境的修复是一个涉及多学科的交叉性系统工程,要求各学科的专家通力合作,在矿山开发及修复的全过程中对矿山生态环境给予超前的、动态的保护和恢复。

由于在矿产资源的开采中,矿区的生态环境破坏大多都是可以预见的,因此,生态环境的修复应开展于矿区资源开发的各个阶段,从勘探、设计到生产直至报废,都应始终贯穿着恢复环境的思想,超前采取各种治理措施,尽可能地减小对矿区环境的破坏。在资源的开采过程中,应及时对矿 区生态系统的组成、结构、功能和破坏特征进行积极的调控,将矿区重建为一个可持续的生态系统。应从矿区的产业结构、经济组成等方面进行综合的规划、评价和治理,使矿山的开发更加科学合理,从而降低环境修复的难度,使矿区的生态恢复工作高效而经济地进行。

2.2典型技术

2.2.1针对沉陷矿区的复垦技术

沉陷是矿区生态环境问题中较常见的一种,治理措施主要包括:疏排法、挖深垫浅法,修整法、填充法等几种复垦技术。疏排法采用建屯排水沟等合理的排水措施.再加以必要的地表整修,即可使小面积积水的区域并得以恢复。此法一般应用于潜水位不高、地表下沉不大,正常的排水措施即可见效的矿区。对于沉陷较深,且有积水的高、中潜水位地区,可采用挖深挚浅法,即在沉陷较深的位置再挖深,而将挖出的土方填埋到沉陷较浅的区域,形成的水塘和耕地可以同时从事水产养殖和种植业,以获得较高的经济效益。修整法应用于浅水位沉陷土地无积水的情况下,主要通过将矿区改造成梯田等方式恢复利用土地。此法的采用需要综合考虑工程量、坡度、坡向及灌溉等多方面的条件。填充法一般利用矿区附近既有的材料(如煤矸石)填充沉陷地区以实现复田绿化。由于填充法可以同时解决沉陷矿区复垦和矿山固体废弃物处理这两个问题,因而具有较高的经济效益。但填充法可能造成二次污染,因此无污染填充材料的选取非常关键。除上述几种方法外,生态工程复垦法目前也正在成为人们关注的焦点。此方法是一种综合运用生物学、生态学、环境科学、农业科学以及经济学和系统工程学的理论,利用生态系统的物种共生和物质循环等原理,结合系统工程方法,对遭到破坏的土地进行多层次利用,以达到持续发展的复垦目的的工艺技术。

目前,焦煤集团高度重视生态综合整治并制定生态综合整治原则原则,1、减少荒漠化扩大的原则 ;2、自然资源损失的补偿原则;3、自然生态体系受损区域恢复原则;4、人类需求与生态完整性维护相协调的原则;5、避让原则6、最小化原则;7、减量化原则;8、修复原则;9、重建原则。矿区煤矿生态环境综合整治危害性滑坡、裂缝等沉陷灾害的治理率达到100%。近两年,焦煤集团塌陷区治理共计资金投入2500万元。事实证明,其具有较大的社会综合效益。

2.3绿化技术

近年来,焦煤集团在矿山固体废弃物的综合利用方面已经取得了一些成功经验,但其综合利用程度总体仍不足45%,因此,绿化造林作为矿山固体废弃物堆区域环境修复的有效途径,其重要性也越来越突出。由于矿山固体废弃物堆坡陡且较松散,立地条件差,不利于植物的生长,所以在绿化造林前,应首先采用穴坑整地法或梯田整地法,对地表进行平褴工作。选择植物的品种时,要结合当地的土壤、气候条件,选择耐旱、耐贫瘠,生长快、且根系发达的品种,并遵循乔、灌,花草混植和先绿化品种后经济品种的原则。在植物的种植方式上,要针对不同植物的品种分别选择适宜的种植方式。焦煤集团矿区公园充分利用煤矸石填坑绿化,绿化面积达到20万平方米,得到了矿区职工的好平。实践证明,根据矿区冬暖夏凉的气候条件,对落叶乔木、灌木等应采用少鼍配土栽植,对常绿树种则应采取带土球移植的方法,而对于草本植物采用拌土播撒或沾泥浆等方法种植较为适宜。

2.4污染土壤修复技术

矿区土壤的污染一般以重金属污染为主,目前治理土壤重金属污染的方法有:固定/稳定修复法、去除法和隔离法等。在有条件的地区联合使用这几种方法,可以取得更好的修复成果。固定/稳定修复法是指运用各种物理、化学及生物的方法将土壤中的污染物稳定或固定在土壤中,降低其在环境中的迁移性和生物可利用性。去除法也需要运用物理、化学或生物的方法。物理方法主要是用机械、人工等措施将污染t壤挖出、运走,化学方法则利用化学试剂对土壤进行清洗而去除污染物。这两种方法都具有成本高、可能造成二次污染的缺点。生物方法可以利用超累积植物去除污染物,此方法经济、安全,但植物品种少,修复速度慢。隔离法使用水泥、粘土等各种防渗材料,将污染土壤就地与未污染土壤或水体分开,从而达到阻止污染物扩散的目的。此方法一般用于污染严重、易扩散且污染物可在一段时间内自动分解的情况使用。

3结语

矿山生态环境的治理是一项工作量巨大的系统工程,由于矿山数景众多,生态环境问题严重,矿区环境恢复就更加具有长期性、艰巨性和复杂性。只有将生态坏境的修复作为矿区建设的首要任务,才能营造适宜人们生存发展的空间,满足城市经济转型和可持续发展的需要。

参考文献

[1]罗守敬.矿区士地复垦与生态重建技术研究【J1.城市地质,2008(3).

矿区生态修复措施范文2

1.1煤矿开采造成的地面塌陷、崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害加剧历史上的乱采乱挖及建国后大规模开采,使得窑街矿区矿山地质环境严重破坏。一是地表岩土体在自身重力以及大气降水的入渗浸润、潜蚀作用下,使得裂缝不断扩展,坡体物质愈加松散,坡体稳定性越来越差,许多坡面不断形成陷槽、陷坑。受降雨冲蚀,一些塌陷槽、裂缝逐步发展成细沟,对窑街矿区4万余人、10亿多元的财产安全和下游窑街街道及海石湾城区均构成了严重的潜在威胁。二是矿区内滑坡、崩塌范围及数量不断增加,水土流失面积及强度不断加大,大片耕地及居民住宅被损毁。三是煤矸石堆石场高陡斜坡的自然塌落及受降雨冲蚀的碎石物质不断四溢,不仅扩大污染面积,毁坏掩埋耕地,而且威胁附近居民的生命财产安全。

1.2矿区承灾能力差,抗灾能力不足矿区内地质环境脆弱,承受地质灾害的能力差。地质灾害一旦发生,危害将十分严重,直接关系到受灾群众的生命财产安全和生态环境的可持续发展。矿区尤其以塌陷以及泥石流地质灾害最为普遍,一旦发生大规模地面塌陷及泥石流,矿山上万职工的生命及数亿元财产安全将遭受重大损失,后果不堪设想。

1.3地质环境问题严重,灾害趋势加剧窑街矿区地质环境问题严重,不良地质现象发育普遍,尤其是地面塌陷、滑坡、崩塌非常发育。区内地面塌陷使地形破碎,坡面水土流失非常严重,对地质环境造成严重影响;滑坡、崩塌等不良地质现象产生大量固体松散物质,直接堆积于狭窄的沟道内,严重堵塞沟道,一旦遇强降雨就会发生较大规模泥石流灾害。

2矿山地质主要措施

2.1立足实际,研究分析窑街煤电集团公司地质环境恢复治理工作自2008年开始逐年实施。在开展工作前期,进行了广泛的调查和研究分析,制定切实可行的技术路线和实施方案。一是对矿区内的水文、气象、地质、地震、灾害等相关资料进行了广泛收集,对矿区的地质环境基础条件和矿山地质环境问题的诱发条件进行全面了解和掌握。二是通过实地调查访问,对矿区矿山地质环境问题的发生时间、发展速度、分布情况及治理成本进行全面分析研究,并根据矿山地质环境问题的发育特征,结合其他地区恢复治理的成熟经验,制定支挡、硬化、绿化、拆除、改线等有效的措施方法。三是对矿区进行地形测量,准确掌握矿区内矿山地质环境问题的空间分布,从空间位置上分析地质隐患的影响范围和可能产生的破坏程度等,确保治理工作有重点、有缓急、有实效。

2.2全面规划,综合治理矿区环境恢复治理工作既要立足实际,还要着眼长远,更要注重实效,所以按照轻重缓急的原则进行合理规划布局对于顺利实现综合治理目标具有非常重要的作用。窑街煤电集团公司根据矿区地形地貌和地质条件,结合矿山环境影响评估结果,遵循科学规划、合理布局的原则,将矿区环境恢复治理工作划分为近期、中期和远期综合治理区。其中近期规划确定为2008-2010年,主要完成矿山环境影响严重和较重区域的治理,包括地面塌陷区居民搬迁安置、地表沉陷裂缝回填、不稳定斜坡整修、修筑排水渠、拦渣墙、以及泥石流拦挡坝、排导沟等,消除潜在的安全隐患。中期规划确定为2011-2015年,针对环境影响较重区域进行治理,主要完成矸石场平整、分级堆置、覆土绿化、矿区道路整修以及矿区绿化、美化等。远期规划一直延伸至闭矿期。主要对地面塌陷、零星矸石堆、崩塌、滑坡等地质灾害进行有效监测,并落实边生产、边整治的长期治理措施,杜绝地质灾害,并分年度对周边山坡进行植被绿化,创建绿色矿山,使矿山生态环境与自然景观和谐平衡。

2.3突出重点,注重实效为保证矿山环境保护与综合治理规划得以实现,窑街煤电集团公司结合矿山地质环境综合治理规划,按照“因地制宜、切合实际,量力而行、分步实施,技术可行、经济合理”的综合治理原则,突出重点,抓住关键,在技术可行的前提下,加大投资,组织实施综合治理工作。一是对处于地面塌陷区内遭受地面塌陷危害的4000多户居民分年度实施搬迁安置。二是对于地面塌陷区出现的裂缝实施人工或机械夯填,并进行复垦植被。三是对崩塌、滑坡灾害实施放坡、挡墙、护坡等工程措施进行整修加固,并作好坡面排水,加强和完善排水系统。四是对泥石流沟浴首先清理废弃物,保证沟浴畅通,同时适当采取修建排导渠、设置拦挡坝、格栅坝等措施进行有效防治。五是对排矸场采取坡脚拦挡、分级堆置、设置防尘隔离网、在坡面坡头覆土种草植树、坡脚修筑截排水渠等措施,进行综合治理。六是对于废弃的工业场地和闭矿后的工业场地等区域,拆除建筑物,进行土地复垦。

2.4综合利用,以用促治大力开展废弃物综合利用是当前国家鼓励的一项产业政策,窑街煤电集团公司灵活运用政策机遇,借助产业政策扶持,积极组织实施了以煤系共伴生、矿山废弃物资源综合利用为主导的循环经济项目建设,陆续建成窑街劣质煤热电厂、油页岩炼油厂、矿井低浓度瓦斯与油页岩炼化尾气发电厂、水泥粉磨站生产线、免烧砖厂、新型墙材料生产线等循环经济重点项目,并规划建设窑街矿区2×350MW低热值燃料发电厂,对矿区历史堆存、新增煤矸石、油页岩等低品位矿山排放资源和煤层气、炼化尾气、半焦、烧变岩、粉煤灰等废弃资源进行充分利用,使低品位和废弃资源“变废为宝”,在实现经济效益的同时,有效解放了土地资源,进一步改善了矿区环境质量。

2.5企地合作,互利共赢环境保护是我国的一项基本国策,地质环境综合治理作为环境保护的一个履行环节,既是企业在发展生产过程中应承担的一种社会责任,也是地方政府和行政主管部门的职责,是一项公益性活动。窑街煤电集团公司在综合治理过程中,通过修建矿山医院、整修公路设施、开展包村帮扶行动、加强环境卫生整治、控制污染排放等一系列措施,并通过广泛深入的舆论宣传,动员全民力量共同参与,形成浓厚的环保氛围,实现了群众、政府支持企业发展,企业发展带动地方经济蓬勃发展的“和谐矿区、互利共赢”新局面。

3矿山地质主要成效

3.1通过加大地质隐患治理,促进了矿区稳定发展

治理因采空区形成的地表沉陷区域8.81km2,对塌陷区裂缝、坑槽进行充填夯实,并恢复植被,使得已破坏的地形地貌景观得以修复重现,通过实施拦、排结合的工程措施和恢复植被的生物措施,对不稳定斜坡进行加固拦截处理,将大部分泥沙石块拦蓄于沟内,削减洪峰流量,稳定沟坡,减轻泥石流灾害隐患,使矿区地质灾害损失降到最低限度。在此基础上,积极开展采煤沉陷区居民搬迁安置工作,拆除塌陷区危房约24000m2,修建采煤沉陷综合治理搬迁安置房39.96万m2,安置搬迁居民6430户,重新修筑因塌陷毁损的矿区公路3.18km,从而有效防止了泥石流、塌方、滑坡等地质灾害,确保了矿区的和谐稳定和矿井的正常生产。

3.2通矿区矸石山治理,有效解放土地资源

历史堆存的煤矸石、废石、废渣,堆积高度不一,形态各异,不但压占地表植被,极大的破坏了原生地貌景观,而且占用了大量的土地资源。通过对矿区内的矸石山进行分级堆放、平整覆土和复垦绿化,使生态环境大大改善。通过建设资源综合利用循环经济产业项目,加大对排放的煤矸石、油页岩等低品位尾矿的大量消耗利用,并利用废石、废渣充填沉陷区坑槽裂缝,使2.56km2的山坡荒地得以重新开发利用,在改善环境质量的同时,获得了良好的经济效益,实现了环境质量和经济效益“双丰收”。

3.3通过对矿区进行绿化、美化、亮化,打造生态宜居新窑煤

自2008年以来,坚持每年投资大量资金对矿区环境进行大整治,修建矿区文化广场12000m2,铺筑矿内路面7000m2,整治矿区花园1400m2,种植草坪27900m2,植树2533棵、花卉38400株,在储煤场周边设置防风抑尘墙1500m,使矿区内空气环境、水环境、土壤环境、气候环境等都有了较大改观,呈现出了“矿在绿中、楼在林中、路在树中、人在园中”的生态宜居新景象。

3.4通过完善基础设施,促进企地和谐发展

一是通过建设完善职工的生活设施,保障矿山内后勤工作到位,使职工的生活有保障、有质量,营造矿区和谐气氛。二是通过整个公路和、铁路路基、护坡等基础设施,进一步增加了矿山运营效率,降低了运输损耗,保障铁路运行安全,实现了良好的经济效益。三是通过实施拦挡和水保工程的实施,极大削弱坡面侵蚀强度,有效改良了坡耕地耕种条件,实现了土壤保水保肥,提高了农作物产量,维护了当地居民经济收益。四是通过实施防风抑尘墙工程,有效阻拦粉尘浮尘,空气质量大为改观,受到地方政府和广大群众的认可和支持,提升了企业社会形象。五是通过矿区环境的逐步改善,吸引更多的投资商进行项目投资建设,加快了地方经济的快速发展。

4继续强化地质环境保护与综合治理的几点建议

4.1要做到防治结合,动态管理

地质环境保护与综合治理应从提前预防、动态管理和工程治理三个方面着手,其中预防和管理是综合治理的基础,工程治理是体现成效的关键。所以,在矿井设计阶段,要根据资源开发方案和开发计划,充分考虑地质灾害预测防治内容,对矿山地质环境影响范围、程度进行综合预测、评价,分区分片对治理措施进行科学配置,严格落实环境保护“三同时”制度。在资源开发过程中,要坚持“预防为主,防治结合”的原则,做到边开采边治理,重点加强观测、监测,并及时对监测、观测情况进行研究分析后,确定治理方案的实施步骤,做到以测布控,测控结合,从而构建完善的动态管理体系。

4.2要做到因地制宜,统筹兼顾

生态环境保护与综合治理工作要结合实际的经济技术和现场条件,因地制宜,突出重点。特别是对于土壤恢复和本土化植被方面,要遵循区域性、差异性、地带性征和气候条件,按照“适地适树、适地适草”的原则,从实际出发,兼顾防护和绿化美化的要求,开展恢复、重建工作,同时要充分考虑矿区的可持续发展的需要,对可能引起的各类地质环境问题进行科学预测,并具有前瞻性,治理方案设计要本着操作性强、成本低、效果好的目标制定,使生态系统恢复重建后即可发挥资源自身价值,使资源发挥最大效能。

4.3要做到齐抓共管,共同推进

企业要与地方政府建立密切的协调机制,统一运筹,管理矿山开采,正确运用政策,严格执行法律法规,加强危险区监测、监控、监督管理。同时要通过文艺表演、广播、板报、专栏、标语、有线电视等多种形式广泛宣传绿化国土、美化家园的重要意义、大张旗鼓宣传法律法规以及环保知识等,认真做好舆论宣传工作,动员一切力量积极投入到环境保护的行列之中,营造良好的环保氛围。还要把环境保护与矿区发展建设协调统一起来,使资源开发、资源利用与地质环境保护有机统一起来,达到动态平衡,在追求稳定发展中实现生态宜居,促进矿区生态环境向良性转化。

5结论

矿区生态修复措施范文3

关键词 稀土矿 赣南 开发

中图分类号:TD167 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2013)012-277-02

1 赣南离子型稀土矿开采的历史及现状

稀土矿山早期开采方式以池浸和堆浸为主,2007年以后,矿山陆续采用原地浸矿方式开采,使矿山生产能力得到较大的提高,以达到较好的经济效益。

由于矿山采用池浸、堆浸和原地浸矿工艺,剥离了表土,毁灭了植被,造成矿区内水土严重流失。下游沟谷淤塞严重,河床抬高,农田被冲毁,水质被污染,形成了人造“沙漠”。矿山采用的堆浸、池浸工艺对矿区的生态环境破坏极大。

2 矿山已产生的地质环境问题

矿山历经多年开采,水土流失和植被破坏严重,沟谷大面积淤积。矿山早期池浸和堆浸产生大量尾砂,尾砂经雨水冲刷,流入下游沟谷,造成沟谷河流严重淤积,淤积厚度一般为1-10米,且沟谷淤积面积大,淤积砂土量大。

因地表植被破坏严重,原地浸矿开采破坏了土壤结构等原因,矿区内山坡在暴雨条件下极易发生滑坡。

3 矿山未来拟采用的采矿方式

稀土矿山经历停产整合后,拟采用原地浸矿工艺开采,原地浸矿工艺可有效的防止水土流失。

原地浸矿工艺流程:

(1)技术路线:采用网井布液,集液巷道和密集导流孔人工底板为主,集液沟、集液井为辅的综合收液技术路线。

(2)注液工程:在矿区内布置高位池和注液井,浸矿液由高位池经塑料管流入注液井。

(3)集液工程:由集液沟和集液井组成,在矿体的山脚下,沿矿体边界挖一条宽约为1.0m,深约为1-2m左右的集液沟,母液经天然底板流到集液沟,再经集液沟流到母液中转池。在集液沟的,依据矿体底板的变化情况及集液沟的情况,布置适量的集液井,井深视到潜水层或基岩为准,以收集集液沟收集不到的母液。在集液沟下部建一个母液中转池,池中安一个3寸出水口,矿块出来的母液均流到此池中转后到水冶车间母液池。

(4)避水、监测工程:在巷道口上部沿矿块长度方向修一条避水沟,以防下雨时雨水流到集液沟。在矿块的山脚挖2-3个观察井,井深视到潜水层或见基岩为准,一旦发现有母液渗下,便作为收液井,并利用山脚原有水沟加深作集液沟作为补充收液工程。

(5)管路工程:浸矿剂线路为水冶车间配液池至高位池线路,管路采用PVC管,根据实际的杨程和流量选定耐酸泵。高位池至矿块注液井的主管路采用2寸PVC管,主管路至各个注液井的管路采用8分PVC管。母液线路为矿块母液中转池至水冶车间线路,条件许可尽可能使母液自流到水冶车间母液池,不行采用泵送至水冶车间母液池。

4 矿山未来开采可能产生的地质环境问题

矿山在未来生产中采用原地浸矿工艺开采,浸矿液通过注液井,在一定的水头压力下,连续不断地注入矿体,溶液中交换势更大的阳离子与呈吸附态的稀土离子发生交换作用,使稀土离子进入浸出液,不断注入矿体中的溶液(或顶水)挤出已发生交换作用的稀土浸出液,使土壤不断沙化、酸化。注液使地下水位抬高,水动压力提高,另外由于注水使土体充分饱和,同时浸矿过程中产生物质交换,也使土壤力学强度有所降低,对斜坡稳定性影响较大。在暴雨等条件下,原地浸矿斜坡发生滑坡等地质灾害的可能性较大。

5 矿山地质环境恢复治理措施

5.1 矿山地质环境恢复治理原则

(1)以人为本,预防为主,防治结合。

通过规划及各种管理手段,采取防范性措施,减少环境问题的发生,尽量避免矿山环境破坏或将其消除于矿山建设、生产过程中,做到防患于未然。对无法避免的矿山环境污染和破坏,则通过各种恢复治理措施,达到矿山环境保护的要求。

(2)在保护中开发,在开发中保护。

在保护环境的前提下开采矿产资源,在矿山建设和生产过程中首先力求消除产生负面影响的种种因素或降低影响程度,对产生的负面影响,通过治理措施达到国家规定的环境质量标准。

(3)依靠科技进步,发展循环经济,建设绿色矿业。

发展绿色开采技术,实现矿区生态环境无损或受损最小;发展干法或节水的工艺技术,减少生产用水使用量;发展无废或少废的工艺技术,最大限度减少废弃物的产生;矿山废弃物按照先利用能源,再选择用于建材或其它用途,最后进行无害化处理处置的技术原则。

(4)谁开发谁保护,谁破坏谁治理。

矿方有责任对矿山环境进行保护,对开采中出现的地质环境问题及生态环境破坏,必须由矿方进行治理。

(5)多种措施并用,综合治理。

稀土矿山在不同的地段存在不同的矿山地质环境问题,针对不同的地段、不同的矿山地质环境问题采取不同的恢复治理措施。

5.2 矿山地质环境恢复治理目标

(1)坚持科学发展,最大限度地避免或减轻因矿产开发引发的地质灾害危害,减少对土地资源的影响和破坏,减轻对地形地貌景观的影响,最大限度修复生态环境,努力创建绿色矿山,使矿业经济科学、和谐、持续发展。

(2)恢复植被,尽量减少山体破损、岩石。开展植树造林,减少水土流失。?按照“宜耕则耕、宜林则林、宜水则水、宜工则工”的原则,在全面调查生产矿山和废弃矿山基础上,编制稀土矿区地质环境恢复治理、水土保持和土地复垦方案,达到投入最低的资金获得最大的环境治理与社会经济效益的目标。

5.3 矿山恢复治理措施

针对稀土矿山尾砂堆积量较大和沟谷淤积严重等特点,矿山拟采用如下治理措施:

(2)沟谷淤积区治理措施:沟谷淤积区下游修筑拦挡坝(沟谷淤积严重的,可分级布置拦挡坝),淤积区前期通过泵经常抽砂,减少尾砂淤积,后期采用田埂修筑治理。

为防止洪水冲刷,利于淤积区排水及方便后续复绿,沿淤积区缓坡处修建截排水沟。截排水沟布置综合考虑治理区改造后的地形地势状况、高截低排、最终向区内地势低洼处。根据其他矿区已有的治理经验,为提高改造后沟谷土壤侵蚀防治功能,根据淤积情况合理的布置田埂,采用填土夯实建造高、宽各0.5m的田埂,在围堰内撒播草籽(百喜草、狗尾草、宽叶雀稗等)复绿。

(3)原地浸矿区的治理措施:对原地浸矿区进行监测示警工作,矿山终采后进行植树复绿。

矿区生态修复措施范文4

1.1土地利用格局的影响分析

矿区规划实施后,由于矿区项目占地、采煤沉陷、露天矿开采挖损、排土场占压、矿区开发后形成积水区的影响,矿区内土地利用格局会发生一定变化。通过遥感解译与影响预测分析,近期开发后矿区内天然牧草地面积明显减少。矿区开发后交通运输用地的面积也明显增加,另外矿区内由于沉陷破坏以及村庄搬迁,旱地和住宅用地面积有所减少。

1.2土壤沙化与土壤侵蚀的影响分析

矿区建设近期,露天矿开采后表层土剥离,没有植被覆盖,成为土地沙化的极敏感因子,矿区沙漠化程度会由轻度敏感向高度敏感转化。根据预测,矿区开发近期土壤侵蚀强度明显增加,中度侵蚀和强烈侵蚀面积将分别增加8.14km2(4.36%)和49.78km2(11.04%)。因此在区域开发过程中必须重视地表的及时恢复,不然就有可能在局部地区发生土壤沙化。矿区建设远期,采用生态恢复重建技术后,矿区内生态环境将有所改善,矿区沙漠化程度会由高度敏感向中度敏感转变,区域土壤侵蚀强度有所降低,矿区内中度侵蚀和强烈侵蚀的面积将有所减少。

2生态治理措施

根据矿区地面总布局及其生态影响特点,伊敏矿区生态综合整治划分为5个分区:工业场地恢复重建区、连接道路恢复重建区、地表沉陷治理区、露天矿排土场恢复重建区、露天矿最终采坑治理区。

2.1工业场地恢复重建区治理措施

矿区工业场地恢复重建区包括井工矿和露天矿的工业场地和相关辅助附属企业等以及工业场地外扩100m的影响范围。工业场地恢复重建区生态整治措施如下:在工业场地内布设截水沟、急流槽、挡土墙等工程防护措施,防止水土流失,保障生产安全;工业场地内采用乔灌草立体植被配置模式,并因地制宜选用当地适生植物种进行园区绿化,保证园区绿化系数达到20%以上;工业场地建设期间施工区域采用编织袋挡墙、临时排水沟、防尘网等临时防护措施,周边开挖的边坡上布设草方格边坡防护措施,防止水土流失产生;对与工业场地周围区域内破坏的植被进行人工补植、撒播草籽等措施进行自然恢复,维持草地生产力。

2.2连接道路恢复重建区治理措施

矿区的连接道路恢复重建区主要包括矿区公路和铁路及其外扩50m的影响区域。连接道路恢复重建区具体生态整治措施包括:道路建设期间在施工区域布设临时排水沟、编织袋挡土墙和防尘网进行临时防护;严格控制道路建设影响范围,减少建设期间对周围草地生态系统的干扰,对受破坏植被进行人工补植、撒播草籽等措施进行自然恢复;③在道路两侧分别营造防护林,防护林带可采用乔灌混交林,乔木布设3行,灌木在林下分散种植,禁止引入外来树种。

2.3地表沉陷治理区治理措施

2.3.1沉陷破坏的治理

沉陷区可能出现塌陷、裂缝等现象,造成植被覆盖率降低,土地生产力下降。地表沉陷区生态整治措施具体如下。(1)沉陷区草地治理。首先对裂缝进行充填,并对局部土地进行平整处理。土地整理后,采用人工撒播草籽的方式进行草地改良,对矿区内破坏的植被进行自然恢复。另外对沉陷区草场进行封育,尤其在复垦恢复过渡阶段,尽快恢复植被覆盖度,防止草地退化和沙化。(2)沉陷区耕地治理。首先对裂缝进行充填,并对局部土地进行平整处理。土地整理后先利用豆科绿肥改良土壤,采用人工撒播草籽的方式进行草地改良,经过2~3年的自然恢复果后,再进行农作物的种植。在进行土壤改良的过程中一定要注意封育,尽快恢复植被覆盖度,保证土壤改良的效果。

2.3.2积水区的治理

根据预测,地表沉陷区内可能形成积水区,积水区治理措施如下。(1)永久积水区的治理。永久积水区的形成,减少了植被面积,改变了区域生态系统结构,对于永久积水区的整治仅考虑积水维护和管理,增加一定的排灌设施即可。(2)季节性积水区的治理。永久积水周边100m范围内形成季节性积水区,该区域内的植被类型将发生演替,原来的针茅、羊草草原植被演替为比较耐盐碱或喜湿的植被,如碱蓬、碱蒿、芦苇、拂子茅等。遵循自然修复的生态学原理,对退化和盐碱化土地进行围栏封育,禁止牧民进入封育区放牧。对于盐碱化严重的区域可以采用浅(深)翻土和施加土壤改良剂等方法实现土地的恢复。

2.4露天矿排土场恢复重建区治理措施

2.4.1表层土保护措施

保护好露天矿表层土是生态复垦和区域生态重建的关键。表层土应采取的保护措施如下:在露天矿工业场地、排土场和采掘场等项工程剥离表土前,首先对区域内第四系表土层进行单独剥离、单独堆存;表层土堆放处周围边界布置排水沟或防护堤,采用密目网覆盖堆体,并在堆体周边用填土草袋围挡作临时挡护;待表层土完成堆存任务后,随煤矿开发排土场平台达到设计标高并稳定时,即可用堆放的表土进行生态恢复,因此表土层剥离随煤矿开发一直在进行,而用于生态恢复的表层土也一直在进行,当表层土恢复回填为原地貌后,首先进行水平犁沟整地,将土层翻松,然后进行草地的恢复工作;建设单位根据施工计划编制表层土保护方案,提出详细表层土的剥离方法、堆积布置、堆积方法、回填方法和步骤、实施计划的具体安排等内容,在施工时,应派专人进行监督指挥。

2.4.2排土场的复垦原则

合理安排岩土排弃顺序,禁止将钙积层等障碍层次排弃于表层;表土剥离0~0.3m,原剥离表层黑钙土直接铺覆于前面结束整地的排土场;粉煤灰禁止排在排土场顶部和底部,需排在排土场中部。复垦利用类型应与地形、地貌及周围环境相协调,重塑的地形适宜现代畜牧业的要求和旅游业的规划,平台应尽量平坦宽阔,禁止形成局部凸起或凹陷,以免地块破碎。

2.4.3排土场适生植物种的选择

选择适生植物是露天矿排土场植被重建的关键措施之一,根据伊敏露天煤矿已复垦排土场、霍林河露天矿及内蒙古环科院在阿尔善油田的研究成果,露天矿进行以草本为主的土地复垦方式,植被重建的适生种包括:沙棘、柠条、胡枝子、羊草、披肩草、紫花苜蓿。

2.4.5排土场边坡植被重建方案

排土场排土结束形成永久稳定边坡后,经削坡、修整、覆土后,实施植物防护措施,覆土厚30cm,覆土来源于采掘场表层剥离土。为防治排土场边坡风蚀、水蚀和固土保水,种草前采取榆树网格进行防护,形式为2m×4m矩形网格,沿等高线平行布设,设计每个网格间距为0.5m,榆树插条间距<10cm,每一网格120条。排土场边坡植物网格设置后在其网格内种草,排土场平台经平整、覆土后种草,采用羊草、披碱草(按1∶1比例)混播方式。

2.4.6排土场道路设计

内排土场最终平台面积较大,为便于后期管护必须修建田间道路。田间道路由南北方向与东西方向共同构成网状结构。东西方向道路为主道,宽度4m,每km2布置2~3km;南北方向为支路,宽度2m,每km2布置5km。路基为25cm厚的碎石,路面为20cm厚的沙砾石路面。3.4.7植被后期养护(1)植被在重建的初期相对脆弱,需要人工对其进行管护,以保证植被的健康成长。对于复垦前几年的植被要采用围栏,严禁牲畜的践踏、啃食。灌木复垦在3~5年后要采取平茬或间伐。根据区域自然环境特点,植被管护要达到6年。(2)通过分析项目区的气象灾害因子等影响生态重建的因素,排土场重建植被的抚育重点是苗木防冻,其防治措施主要是在适合季节种植,争取在入冬之前培育为壮苗。针对部分抗冻能力较弱的苗木通过采取以下方式,使其安全越冬:针对小灌木类,对苗木进行轻度修剪;清除杂草,浅翻土地,给苗木根基部培土或培土墩,浇透防冻水。(3)水是决定林草生长状况和质量的重要因素,考虑到土地复垦过程中的灌溉需要,可增加流动洒水车,以便在灌溉更全面,从而提高牧草的成活率。灌溉在早上进行,中午灌水容易引起草坪以及林木的灼伤,而晚上进行易造成林草染病。(4)排土场由于土层较薄,且复垦初期养分贫瘠,必须进行土壤改良与培肥。对于土壤条件较差的地段,为满足前期植物生长,必须以化学肥料为启动;土壤条件好的内排土场,采用生物复垦工艺,种植豆科牧草压青,施入粉煤灰、有机肥料、化肥、微生物活性剂等迅速提高土壤肥力,以取得较好的经济效益,并满足矿区人民生活需求。另外,放牧家畜的粪便也可起到鳞甲循环作用。对于矿区内污水处理过程中形成的污泥,采取堆肥发酵的方式,作为土壤改良与培肥的有机肥料。(5)病虫害防治是林草管理中的一项重要的工作,在林草生长季节尤为重要。主要采取药物防治,根据不同的草种在不同的生长期,根据病虫害种类的生长发育期选用不同的药物,使用不同的浓度和不同的使用方法。

2.5露天矿最终采坑治理措施

矿区生态修复措施范文5

关键词:露天开采;生态环境破坏;保护措施

矿产资源的大力开采在给人类带来巨大利益的同时也对生态自然环境产生了巨大的破坏。尤其是进行露天开采之后,对陆地的破坏对岩土的破坏不在仅仅是地表土地,甚至是地下几百米,严重侵蚀土壤,破坏地层层序,导致被污染地区寸草不生。所以,科学合理地对露天开采对生态环境产生的影响进行评价,将合理开采生产与保持生态平衡同时进行,加强对生态环境的及时修复及保护,实现矿产露天开采业与生态环境效益的双赢,是现阶段面临的重中之重。

一、生态被严重破坏

由于人类的露天开采与加工,严重破坏了矿区内的生态系统及生态结构,导致矿区内的生态环境越来越不利于人类生存发展,并严重威胁着矿区内的生态发展。

(一)原生态被破坏

露天矿进行开采时挖损大部分是毁灭性的,其占地面积又极大,不仅如此,露天开采对地表土壤、地层层序、地表植被以及一些地质遗迹等都造成直接破坏。同时,尾矿场以及矿外排土场也对矿区原有的生态系统造成了严重的破坏。煤炭产业进行露天开采时每开采出一万吨煤就会导致大约0.22m2土地被破坏,因为土地被破坏,这些土地上原有的生态系统也随之被破坏,被破坏的生态系统不是短时间能被修复的,严重破坏生态环境,导致生态失衡。

(二)水系统生态恶化

在进行露天开采作业时要将开采区域内的地下水抽取干净,这就对矿区和矿区周边的水循环系统造成极大的破坏,出现地下水枯竭的情况,从而导致岩体塌陷现象的发生。比如内蒙的元宝山露天煤矿由于大量的抽取地下水致使当地的水文环境遭到严重的破坏。此外,矿区最为严重的就是水体的污染情况比较恶劣。土方的挖出和矿物质的堆积等长期的处于暴露的状态,容易受到风和雨的侵蚀,这些带有矿物质的水资源深入到地下,对原来的地下水资源和地表土壤造成了污染。这些污染的土壤和水源不仅对水中和陆地的动植物造成了威胁,同时也对农业用水造成了影响,带来了一系列水生态恶化事件。

(三)生态环境质量下降

在露天开采过程中,生产剩余的松散物质比如废石和废渣等会使矿区出现严重的水土流失。在矿石的燃烧、开采、运输等环节中都会产生大量的粉尘等有害气体,对大气造成污染。此外,生产机器设备在工作中会产生大量的噪声污染。在开采过程中使原有的蓄水保土、蓄养水源和保护生物多样化等自然功能丧失,使整个生态环境质量下降。

二、生态环境保护措施

(一)制定完善的生态环境保护计划体系

在生态环境中露天矿山的开采对其有着巨大的影响,为了保证各种自然资源免受污染和破坏,建立一套完整的生态环境防治、恢复和补偿系统就显得尤为重要。通过不断的完善生态保护计划体系能够实现资源的持续发展,通过制定科学合理的保护措施,有效地将预防、治理进行结合,从而将生态环境破坏降低到最小。

(二)矿区规范建设

有效降低露天开采对生态环境影响的重要措施就是加强矿区的规范建设。在建设露天矿区时要对设计方案进行优化,将各方面的影响进行充分的考虑,提高单位面积内的产能,即减少开采用地,最大限度增强单位产量。同时降低排土占地,实施开采区内部排土,适当的增加内外排土场高度。在进行开采区建设时要将生态建设纳入其中,保证矿石开采的各个流程都符合生态化建设,在保证产能的同时也注重土地的复用建设。

(三)工程措施

对于开采剩下的废石和废渣应该在场区内进行集中处理,从而改善井底地表植被被压占的现象。在建设废石场时,在底部先用大块的废石进行垫层,便于水分的渗透,不至于整个废石场出现泡水的现象。使用由下而上的分层水平堆积,并定时进行平整。在废石场的上部设置截洪沟,使废石场免受洪水的冲刷。矿区内的道路要设立护坡和道路保护措施,并在第二年春天播种当时适应的植被。

(四)生物措施

爆破和开采之间的安全界限地带要建立绿化隔离带,隔离带的宽度控制在100米左右,种植的植被为适宜的植物;进行矿区道路绿化,确保最终坡面的稳定性,并种植相应的植被。当开采结束后要进行及时复垦,这是当前露天开采土地恢复的一项重要措施,目前使用的复垦技术主要有生态农业和生物复垦两种技术方式。

(五)水资源的保护

露天矿的排土场为了保护水资源,通常情况下会建立在不易渗水的基底上,并且具备良好的废水汇集能力;将开采区和排土场内的清水和废水进行有效的分开处理。科学合理的规划和使用地下水,避免出现地下水超采和失衡情况的发生;另外做好矿场内有毒矿物和废弃物的处理工作,避免污染土壤和地下水。

三、结语

人类因为破坏环境而遭受大自然报复的实例不少,可以说,每一个实例,都是大自然给人类敲响的一声警钟。加强生态环境保护,致力于修复被毁坏的生态环境,可以减少地质灾害的发生。所以,加强露天矿科学合理的规划建设,积极保护生态环境,确保土地复垦工作的落实意义重大。

参考文献:

[1]鲁臣,秦顺武,张发星.露天开采矿山生态环境治理的方法探讨[J].工程技术:文摘版,2016(6):00163.

[2]侯艳军,塔西甫拉提·特依拜,杨春,等.新疆准东大型露天煤矿开采对生态环境的影响[J].新疆大学学报(自然科学版),2016,33(4):388-392.

矿区生态修复措施范文6

[论文摘要]矿产资源开发已成为我国国民经济增长的重要手段,但矿山开采又引发了一系列生态环境问题,导致矿区生态退化与环境污染,严重制约了矿区社会经济的可持续发展。本文系统分析了矿山开采的生态环境效应,并根据典型矿区生态恢复的成功经验,总结了适合我国矿区生态恢复的典型技术,主要从矿区废弃地土壤重金属污染的治理,矿区植被的恢复,水土流失的综合治理三个方面来论述。

由于矿藏的不可移动性,以致矿山开采长期占用、破坏、污染土地,改变了区域水系结构,破坏了动植物区系,引发一系列社会经济与生态环境问题,成为全球环境与发展面临的焦点问题之一。我国矿区土地复垦工作起步较晚,土地复垦率较低,迫切要求探索适合我国国情的土地复垦技术,提高土地复垦率和生产潜力。本文将在系统分析矿山开采生态环境效应的基础上,总结适合我国矿区土地复垦的典型技术,以期推动全国土地复垦工作的进一步发展。

一、矿山开采的生态环境效应

(一)诱发地质灾害。由于地下采空,地面及边坡开挖影响了山体、斜坡的稳定,往往导致地面塌陷、开裂、崩塌和滑坡等频繁发生。而矿山排放的废渣堆积在山坡或沟谷,废石与泥土混合堆放,使废石的摩擦力减小,透水性变小而出现渍水,在暴雨下也极易诱发泥石流。

(二)水文地质条件发生变化与水质污染。矿区塌陷、裂缝与矿井疏干排水,使矿山开采地段的储水构造发生变化,造成地下水位下降,井泉干涸,形成大面积的疏干漏斗;地表径流的变更,使水源枯竭,水利设施丧失原有功能,直接影响农作物耕种。 同时,矿山开采过程中产生的矿坑水、废石淋滤水等,一般较少达到工业废水排放标准,严重影响水生生物的生存繁衍与人畜生活饮用。

(三)土壤退化与污染由于表土被清除采矿后留下的通常是新土或矿渣,加上大型采矿设备的重压,往往使土壤坚硬、板结,有机质、养分与水分缺乏。而地面塌陷导致地下水位下降、土壤裂隙产生。土壤中的营养元素也随着裂隙、地表径流流入采空区或洼地,造成许多地方土壤养分短缺,土壤承载力下降。

矿山固体废渣(煤矸石等)经雨水冲刷、淋溶,极易将其中的有毒有害成分渗入土壤中,造成土壤的酸碱污染(主要是强酸性污染)、有机毒物污染与重金属污染。而土壤的纳污和自净能力有限,当污染物超过其临界值时,将向外界环境输出污染物,其自身的组成结构与功能也会发生变化,最终导致土壤资源的枯竭。并且,土壤污染在地表径流和生物地球化学作用下还会发生迁移,危害毗邻地区的环境质量,受污染的农产品则会通过食物链危害人体健康。

(四)水土流失加剧。矿山开采直接破坏地表植被,露天矿坑和井工矿抽排地下水使矿区地下水位大幅度下降,造成土地贫瘠,植被退化,最终导致矿区大面积人工裸地的形成,极易被雨水冲刷;由于排土场和尾矿占地,形成地面的起伏及沟槽的分布,增加了地表水的流速,使水土更易移动,冲刷加剧。

(五)生物多样性损失。植被清除、土壤退化与污染、水土流失,对矿区生物多样性的维持都是致命打击,严重威胁了动植物生存。

二、矿区生态恢复的典型技术

(一)矿区土壤污染的治理

1.矿区土壤重金属污染的治理。国内外矿区土壤重金属污染治理主要包括物理、化学和生物治理技术三类。其中,生物治理技术包括微生物修复技术、动物修复技术与植物修复技术。设施简便,投资少,对环境扰动也少,被认为是最有生命力的。

2.矿区土壤培肥改良技术。土壤培肥改良技术就是对土壤团粒结构、pH值等理化性质的改良及土壤养分、有机质等营养状况的改善,这是矿区生态恢复的最终目标之一,具体包括:(1)表土转换:在采矿前先把表层及亚表层土壤取走并加以保存,待工程结束后再放回原处,这样虽破坏了植被,但土壤的物理性质、营养条件与种子库基本保持原样,本土植物能迅速定居。(2)客土覆盖:废弃地土层较薄时,可采用异地熟土覆盖,直接固定地表土层,并对土壤理化特性进行改良,特别是引进氮素、微生物和植物种子,为矿区重建植被提供了有利条件。(3)土壤物理性状改良:土壤物理性状改良的目标是提高土壤孔隙度,降低土壤容重,改善土壤结构,短期内可采用犁地和施用农家肥等方法。(4)土壤pH值改良:对于pH值不太低的酸性土壤可施用碳酸氢盐或石灰来调节酸性,增加土壤中的钙含量,改善土壤结构。(5)土壤营养状况改良:主要包括化学肥料、有机废弃物、固氮植物、绿肥、微生物等。

(二)矿区植被的恢复。根据矿区的气候和土壤条件,植被筛选应着眼于植被品种的近期表现,兼顾其长期优势,植物品种的选择首先要根据生物学特性,考虑适地适树原则,尤以选择根系发达、固土固坡效果好、成活率高、速生的乡土植物。

在配置植物时要考虑边坡结构、种植后的管护要求、自然条件等,以决定种植的形式和品种。同时要考虑与设计目的相适应;与附近的植被和风景等条件相适应。

(三)水土流失的综合治理

1.固体废弃物拦挡工程。在堆弃场地建设挡渣墙、拦渣坝和排水工程等,进行拦挡与防漏处理。

2.坡面排水工程。对影响矿山安全的坡面,根据坡长分段布设截流沟、排洪渠等工程,并配以防护林草带,增加植被覆盖,减少坡面径流对地表的冲刷,保证矿业生产安全运行。

3.边坡防护工程。矿山开采形成的各类边坡,除尽可能采取措施恢复植被外,根据边坡稳定程度及对周围的影响,采取相应的工程措施进行防护。坡面防护根据坡度不同而采用石砌护坡或植被护坡。

4.土地整治工程。对矿山生产过程中产生的大量废石堆、废弃工业场地及尾矿库,采取排蓄结合的办法,排水拦渣,有效解决“三废”污染。同时对服务期满的弃渣场、尾矿库采取复垦措施,提高土地利用率。

5.植被恢复工程。对各类裸露面,分别采取不同的措施,加速植被恢复。

三、结语

矿山开采极大地改变了原生景观生态系统,导致矿区生态退化与环境污染。针对矿区生态环境特点。我国当前矿区生态恢复的典型技术体系主要包括矿区土壤污染的治理及土壤环境质量的改善,矿区植被的恢复,水土流失的综合治理等。

必须强调的是,矿区生态恢复不仅仅是一个技术工程层面的问题,而且与矿区的社会经济发展密不可分,是一项耦合了社会、经济、资源与环境的系统工程。因此,矿区土地复垦是以人类发展为核心,对土地自然、经济与社会属性的综合整治,在消除环境危害的同时重建生态平衡。

参考文献

[1]夏星辉,陈静生.土壤重金属污染治理方法研究进展.环境科学,1997,18(3):72~76.

[2]彭建,蒋一军,吴健生,刘松.我国矿山开采的生态环境效应及土地复垦典型技术.地理科学进展,2005,24(2):38~42.