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摘 要:矿山工程施工采矿区域边坡地质环境的恢复治理问题一直以来都备受相关人士的广泛关注,矿山边坡地质环境治理对促进我国生态文明建设具有重大意义,矿山工程施工采矿区域边坡地质环境恢复治理方案,应考虑安全、经济、美观和可持续发展。本文对采矿区域边坡恢复治理设计目标、原则、治理措施进行详细描述,治理措施符合资源节约集约型、环境优美生态型的要求,为同类项目提供了借鉴经验。
关键词:矿山工程;采矿区域;边坡地质;环境恢复;治理方案
随着各类矿山资源需求的增加,各个矿山企业都在大力扩大其开采规模,以提高产能,满足矿产资源使用需求。但矿山资源的开采要适度,过度的资源开发将会给矿区自然生态造成极为不利的影响,矿区植被破坏、水源污染、土地占用、大气污染等都是开采所造成的,因此,国家对矿山行业的发展提出了新的要求,绿色化将是未来的主要發展趋势。在绿色化发展背景下,各个矿山都应该结合其开采情况和自然生态破坏情况,采取有效的生态修复措施,合理进行各种植物的配置,提高矿区绿化水平。
1矿山环境恢复的必要性
矿业是国家经济和社会发展的基础产业之一,露天矿山开采一方面为人类提供所必需的物质基础,另一方面产生了日益严重的水土流失、环境污染、次生灾害等负面效益。近年来,随着生态文明建设进程的加快,“实施重要生态系统保护和修复重大工程,优化生态安全屏障体系”已迫在眉睫。矿区生态修复作为生态文明建设的一项重要内容,也是一个全新的课题。为使露天矿边坡生态修复规划、设计和实施更具针对性和实效性,一大批学者开展了对矿山生态修复自然规律的研究,积极探索以自然修复为主的矿山地质环境治理和生态修复新模式。认为,为达到优化群落结构的目的,矿山生态系统的修复重点在于矿区土壤基质的改良,以及先锋物种的筛选。在总结目前矿山生态修复技术类别的基础上,指出物理修复技术、化学修复技术应用的局限性,提出生物修复技术是目前应用前景最好的生态修复技术之一,可有效改善受损的矿山生态环境。
2矿山生态修复存在不足
受生态修复理念认知程度与生态修复技术方法局限性的影响,现有生态修复项目不可避免地要面临以下问题:对矿区的生态系统类型构成和特性、主要生态环境问题底数不清,导致工程方案的编报审查存在不足;地方配套资金不到位,导致工期拖延,财政资金投入引导性不足,社会资本投入积极性不高;“补助资金价值与生态价值”间的转化率较低,财政资金的使用效率亟待提高,资金问题成为矿山生态修复的制约瓶颈;目前缺少统一的矿山生态修复工程验收规范,能够用于验收的相关规范标准有待修订完善;监督管理体制不完善,规划实施管理过程缺乏开放度和透明度,导致工程实施效果大打折扣。
3矿山工程施工采矿区域边坡地质环境恢复治理措施
3.1辅助修复技术
借助现场生态系统本身自修复、自支撑以及自组织等能力确保边坡实现生态恢复,保证当地生态的平衡与多样性。该矿区整体地势南高北低,其地质具有较为复杂的构造。通过了解矿山不同生态破坏种类,项目现场地形有挖损以及塌陷两大类,因此亟需修复现场的基础地形。经由挖方、填方当前的山体,确保现场改造与覆盖植物所需条件相符合,并且控制现场拥有宽约为3m,高约为15m的阶梯式台地。将排水沟布设在局部,以便确保现场具有较好排水性以及安全性,并且在改造现场时重点改造直线边坡。有关部门应该明确,处理边坡的关键工作即确保边坡的稳定性。通过观察国内外的成功经验可知,处理边坡最重要的工作便是确保受损边坡保持稳定,其中的主要工作包含了:确保形成边坡土地的安息角,大型危石的清除以及削坡、降坡的改造工作等。在处理过程中,尽可能地把非台阶式边坡的裸岩改造为阶梯式的坡地,降低边坡整体坡度,使之不超过安全角,并且基于土地类型将山体存在的崩塌风险消除。对于现场塌陷区域而言,制约其生态修复效果的关键因素为区域塌陷程度以及范围。在通常情况下,塌陷地并不会使土层的架构发生变化,然而塌陷程度将直接决定生态修复总体难易度。在修复改造塌陷区域地形时,重点经由挖方、填方等形式在此区域覆盖植物,对乔木、地被以及灌木等展开科学搭配,便可使地形结构以及水土实现全面稳固,并且确保岩石坡面与植物生长的关键条件被有效结合到一起,进而保证边坡区域实现保水固土。
3.2地质保护修复技术
地质修复技术属于矿山生态修复技术中的一种,这一技术在应用时,回填整平的应用更多,因为在回填和整平处理以后,矿区内也就不再分布有大坡度和沟坎等地段,可以在一定时期内保持地表基底的稳定性;回填整平也可以使得开采活动所造成的坡面和裸露地表得到有效加固,减少各种地质灾害的出现。当然,地质保护恢复技术下,还包含了土地复垦等多种方式,如通过土方的疏通、沟渠的构建等,可以实现对原有开采下的塌陷地段进行地质恢复。地质地貌的恢复是生态修复的基础,只有保持了良好的地质地貌条件,才可以为动植物提供生长和繁衍地。
3.3藤本植物系统技术
藤本植物系统技术是专门针对南方高陡岩质边坡生态修复开发的一项技术,该技术的核心理念是优选藤本植物,利用藤本植物的攀爬特性,实现矿山高陡边坡覆绿,效果好、造价低、施工简便。龟坡废弃矿山边坡因开采裸露的岩石坡面较为陡倾,存在反向坡面,少土或无土,很难保留水分和养料,在进行修复的过程中,选择本地的藤本植物品种,即便是遇到较为极端的气候变化,也能保持较高的成活率;选择生长速度快、抗逆性强的藤本植物,能够较快实现坡面微生态,提高覆绿效率;选择吸附类或缠绕类的藤本植物,能够较好地攀附在矿山边坡上,对边坡厚层基材起到一定的固定作用,能够较好实现反向坡地段的复绿。实践证明:五叶地锦、油麻藤、凌霄等可作为常用的矿山边坡生态修复藤本植物。
3.4土壤基质修复技术
土壤基质修复技术根据不同的修复手段,包含物理、化学和生物修复。其中,物理修复技术指从其它地区获得基土来进行矿区的覆盖,如客土换土技术,这一技术下,土壤基质的改良非常快,可以为植物生长提供良好的条件,但其应用成本非常高,且客土源的保障往往难以实现;隔离技术同样属于一种物理修复技术,具体实施中,主要是通过一定隔离手段,将矿区污染与周边土地有限隔离开,以避免污染扩散,在高污染矿区更为适用。化学修复技术下,通过固化修复,可以将一些被金属、放射性物质污染的土壤固定在一定范围内,减少污染物在土壤中的迁移。淋洗修复主要是利用反络合、溶解、吸附等多种作用,将重金属从固相土壤转移到液相淋洗液中,实现对重金属等的回收与利用。
4结束语
综上所述,矿山工程施工采矿区域边坡地质环境恢复治理,不仅仅是削除地质灾害隐患和进行简单的复绿,更为重要是改善生态环境,修复生态系统,恢复城市自然景观,改变城市面貌,改善生活环境,缓和资源利用与环境保护之间的矛盾,推进生态城市建设步伐,促进可持续发展。为城市经济发展、对外开放、吸引外资等方面提供了一个良好的环境。
参考文献:
[1]夏继忠.居民区周边采石矿山地质环境治理模式探讨[J].资源信息与工程,:(04):124-126.
[2]薛建.矿山地质环境治理中景观营造及其模式探讨[J].农业科学,(33)184-187.
[3]王泽民.采石场矿山地质环境治理方案[J].地质,38(01):74-76.
[4]于晓军.矿山地质环境恢复治理模式分析[J].锰业,(06):99-101+114.
(1.温州启达安全科技有限公司,浙江 温州 325008;2.浙江省第十一地质大队 浙江 温州 325008)
关键词:矿山工程;采矿区域;边坡地质;环境恢复;治理方案
随着各类矿山资源需求的增加,各个矿山企业都在大力扩大其开采规模,以提高产能,满足矿产资源使用需求。但矿山资源的开采要适度,过度的资源开发将会给矿区自然生态造成极为不利的影响,矿区植被破坏、水源污染、土地占用、大气污染等都是开采所造成的,因此,国家对矿山行业的发展提出了新的要求,绿色化将是未来的主要發展趋势。在绿色化发展背景下,各个矿山都应该结合其开采情况和自然生态破坏情况,采取有效的生态修复措施,合理进行各种植物的配置,提高矿区绿化水平。
1矿山环境恢复的必要性
矿业是国家经济和社会发展的基础产业之一,露天矿山开采一方面为人类提供所必需的物质基础,另一方面产生了日益严重的水土流失、环境污染、次生灾害等负面效益。近年来,随着生态文明建设进程的加快,“实施重要生态系统保护和修复重大工程,优化生态安全屏障体系”已迫在眉睫。矿区生态修复作为生态文明建设的一项重要内容,也是一个全新的课题。为使露天矿边坡生态修复规划、设计和实施更具针对性和实效性,一大批学者开展了对矿山生态修复自然规律的研究,积极探索以自然修复为主的矿山地质环境治理和生态修复新模式。认为,为达到优化群落结构的目的,矿山生态系统的修复重点在于矿区土壤基质的改良,以及先锋物种的筛选。在总结目前矿山生态修复技术类别的基础上,指出物理修复技术、化学修复技术应用的局限性,提出生物修复技术是目前应用前景最好的生态修复技术之一,可有效改善受损的矿山生态环境。
2矿山生态修复存在不足
受生态修复理念认知程度与生态修复技术方法局限性的影响,现有生态修复项目不可避免地要面临以下问题:对矿区的生态系统类型构成和特性、主要生态环境问题底数不清,导致工程方案的编报审查存在不足;地方配套资金不到位,导致工期拖延,财政资金投入引导性不足,社会资本投入积极性不高;“补助资金价值与生态价值”间的转化率较低,财政资金的使用效率亟待提高,资金问题成为矿山生态修复的制约瓶颈;目前缺少统一的矿山生态修复工程验收规范,能够用于验收的相关规范标准有待修订完善;监督管理体制不完善,规划实施管理过程缺乏开放度和透明度,导致工程实施效果大打折扣。
3矿山工程施工采矿区域边坡地质环境恢复治理措施
3.1辅助修复技术
借助现场生态系统本身自修复、自支撑以及自组织等能力确保边坡实现生态恢复,保证当地生态的平衡与多样性。该矿区整体地势南高北低,其地质具有较为复杂的构造。通过了解矿山不同生态破坏种类,项目现场地形有挖损以及塌陷两大类,因此亟需修复现场的基础地形。经由挖方、填方当前的山体,确保现场改造与覆盖植物所需条件相符合,并且控制现场拥有宽约为3m,高约为15m的阶梯式台地。将排水沟布设在局部,以便确保现场具有较好排水性以及安全性,并且在改造现场时重点改造直线边坡。有关部门应该明确,处理边坡的关键工作即确保边坡的稳定性。通过观察国内外的成功经验可知,处理边坡最重要的工作便是确保受损边坡保持稳定,其中的主要工作包含了:确保形成边坡土地的安息角,大型危石的清除以及削坡、降坡的改造工作等。在处理过程中,尽可能地把非台阶式边坡的裸岩改造为阶梯式的坡地,降低边坡整体坡度,使之不超过安全角,并且基于土地类型将山体存在的崩塌风险消除。对于现场塌陷区域而言,制约其生态修复效果的关键因素为区域塌陷程度以及范围。在通常情况下,塌陷地并不会使土层的架构发生变化,然而塌陷程度将直接决定生态修复总体难易度。在修复改造塌陷区域地形时,重点经由挖方、填方等形式在此区域覆盖植物,对乔木、地被以及灌木等展开科学搭配,便可使地形结构以及水土实现全面稳固,并且确保岩石坡面与植物生长的关键条件被有效结合到一起,进而保证边坡区域实现保水固土。
3.2地质保护修复技术
地质修复技术属于矿山生态修复技术中的一种,这一技术在应用时,回填整平的应用更多,因为在回填和整平处理以后,矿区内也就不再分布有大坡度和沟坎等地段,可以在一定时期内保持地表基底的稳定性;回填整平也可以使得开采活动所造成的坡面和裸露地表得到有效加固,减少各种地质灾害的出现。当然,地质保护恢复技术下,还包含了土地复垦等多种方式,如通过土方的疏通、沟渠的构建等,可以实现对原有开采下的塌陷地段进行地质恢复。地质地貌的恢复是生态修复的基础,只有保持了良好的地质地貌条件,才可以为动植物提供生长和繁衍地。
3.3藤本植物系统技术
藤本植物系统技术是专门针对南方高陡岩质边坡生态修复开发的一项技术,该技术的核心理念是优选藤本植物,利用藤本植物的攀爬特性,实现矿山高陡边坡覆绿,效果好、造价低、施工简便。龟坡废弃矿山边坡因开采裸露的岩石坡面较为陡倾,存在反向坡面,少土或无土,很难保留水分和养料,在进行修复的过程中,选择本地的藤本植物品种,即便是遇到较为极端的气候变化,也能保持较高的成活率;选择生长速度快、抗逆性强的藤本植物,能够较快实现坡面微生态,提高覆绿效率;选择吸附类或缠绕类的藤本植物,能够较好地攀附在矿山边坡上,对边坡厚层基材起到一定的固定作用,能够较好实现反向坡地段的复绿。实践证明:五叶地锦、油麻藤、凌霄等可作为常用的矿山边坡生态修复藤本植物。
3.4土壤基质修复技术
土壤基质修复技术根据不同的修复手段,包含物理、化学和生物修复。其中,物理修复技术指从其它地区获得基土来进行矿区的覆盖,如客土换土技术,这一技术下,土壤基质的改良非常快,可以为植物生长提供良好的条件,但其应用成本非常高,且客土源的保障往往难以实现;隔离技术同样属于一种物理修复技术,具体实施中,主要是通过一定隔离手段,将矿区污染与周边土地有限隔离开,以避免污染扩散,在高污染矿区更为适用。化学修复技术下,通过固化修复,可以将一些被金属、放射性物质污染的土壤固定在一定范围内,减少污染物在土壤中的迁移。淋洗修复主要是利用反络合、溶解、吸附等多种作用,将重金属从固相土壤转移到液相淋洗液中,实现对重金属等的回收与利用。
4结束语
综上所述,矿山工程施工采矿区域边坡地质环境恢复治理,不仅仅是削除地质灾害隐患和进行简单的复绿,更为重要是改善生态环境,修复生态系统,恢复城市自然景观,改变城市面貌,改善生活环境,缓和资源利用与环境保护之间的矛盾,推进生态城市建设步伐,促进可持续发展。为城市经济发展、对外开放、吸引外资等方面提供了一个良好的环境。
参考文献:
[1]夏继忠.居民区周边采石矿山地质环境治理模式探讨[J].资源信息与工程,:(04):124-126.
[2]薛建.矿山地质环境治理中景观营造及其模式探讨[J].农业科学,(33)184-187.
[3]王泽民.采石场矿山地质环境治理方案[J].地质,38(01):74-76.
[4]于晓军.矿山地质环境恢复治理模式分析[J].锰业,(06):99-101+114.
(1.温州启达安全科技有限公司,浙江 温州 325008;2.浙江省第十一地质大队 浙江 温州 325008)