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摘要：矿区是土地资源受破坏最严重的地区之一。本文通过鞍山市齐大山铁矿排岩场的环境治理工程，对铁矿排岩场的环境治理进行深入的研究。
关键词：矿山排岩场；环境治理；土地复垦
中图分类号： TD1 文献标识码： A
在资源主导型的经济发展模式下,矿产资源无疑是我国经济社会发展的重要支柱[1]。但矿业是高污染行业,特别是近年来我国矿产资源持续大规模的勘探开采,引起了一系列严重的矿山环境问题,矿山生态环境急剧恶化,其影响已涉及经济社会发展的方方面面,因此加强对矿山环境的治理势在必行[2]。截止2006年,我国矿业开发占用和破坏的土地面积为154.5万hm2,其中尾矿堆放91.5万hm2,露天采坑23.0万hm2,采矿塌陷33.0万hm2[3]。致使矿山区域生态系统,土壤、水、植被等自然地理要素,自然生态系统能量流、物流的循环特征被改变,地形地貌改观。我国是世界第三大矿业国家,95%以上的一次性能源、80%以上的工业原料、70%以上的农业生产资料都来自矿产资源,矿石采掘量仅次于俄罗斯和美国。据统计,目前我国煤炭、钢铁、有色金属的品种、产量、质量已经稳居世界前3位。煤炭年产24亿t,位居世界第一[4]。目前,矿山土地复垦已经成为矿山环境综合治理的一项重要技术,国外对矿山环境治理中土地复垦技术的研究主要是基于生态恢复技术手段的研究与实践[5]，在操作层面上,则主要基于工程治理为主,目的是防止地质灾害的发生.[6],虽然近年来也涉及到生态复垦技术,但实际过程中多以复绿、造地等为主。本文拟从工程施工的角度,以辽宁省鞍山市齐大山铁矿
排岩场土地复垦工程为例,对在建矿山的复垦工程内容进行初步研究。
一 治理区概况
辽宁省鞍山市城区周边已开发的五大铁矿山，即著名的齐大山、东鞍山、大孤山、眼前山、西鞍山铁矿,其中齐大山铁矿位于鞍山市城区东北8公里处,是亚洲最大的露天开采铁矿。现时齐大山铁矿實际占地面积12Km2, 其中排岩场面积5.32 Km2。
治理区位于北纬41°08′04.23″～ 40°09′54.57″，东经123°05′43.00″～ 123°07′51.62″本次复垦项目所在的地貌特征是原始标高一般在150-200m的低山区人为改造地貌，由于长期的大规模矿山生产，原始地形、地貌改变非常大，地形高低起伏变化较大，排岩场主要为人工台阶堆放，露天采坑台阶向下开拓。现时齐大山排岩场原始地形残留最高标高159.5m，最高堆积台阶标高203m ，露天采坑现时最低标高-120m。
一般排岩场岩盘阶梯在1到几级不等，每级之间的高度一般设计在10-20m，但实际情况变化较大，从10m到几十m不等。排岩场堆放安息角小于45°。
齐大山铁矿在为国家和社会创造了巨大财富的同时，也为鞍山市积累了沉重的生态环境问题和众多的地质灾害隐患，排岩场、尾矿库、露天采坑形成的粉尘，使鞍山市城区的大气降尘量居高不下；矿山生产占用大量土地，服役期满后大量废弃、闲置，这也是一种巨大的土地资源浪费。
二 齐大山铁矿排岩场环境治理的主要工程
2.1改善植物立地条件
治理区的生态环境相当恶劣，表现为不同块度的乱石堆放，主要以磁铁石英岩、花岗岩、变粒岩为主，排岩场平台表面由大小不一的乱石堆成，保水能力较差，完全依靠自然恢复难度较大。在治理施工中，采用大型推土机械对排岩场平台进行整平和进一步压实。若要达到植物生长的最基本土壤条件要求，还必须客土至一定厚度，改善植物生长基质，这是矿山环境治理工程中最主要的工程内容之一。
（1）自然熟化
主要是利用北方冬天的雨雪和温度的变化。在经过一个冬季的冻化过程后，土壤松散，土壤颗粒细化，土壤从雪的融化过程中逐渐吸收营养，增加土壤的有机质含量，能够更好的与植物的根系接触，利于植物吸收。但是自然熟化有一定的局限性，主要表现为营养的提供完全依靠雨雪，依靠冬天降雪的机会成分较多，雨雪中营养成分含量较少。
（2）人工改良
为弥补自然熟化对土壤改良的局限性，
2.2挡土墙及护坡工程
由于工程道路施工需要开挖一些原有斜坡的坡角，因此在这些边坡和原有一些高角度边坡需要采用护坡和挡土墙方式处理。挡土墙采用石质，用水泥沙浆砌筑、抹缝。根据现场的具体情况，部分挡土墙上修建排水孔。排水孔采用塑料硬管，间距1—2m，以便将平台上积水及时排除。
2.3道路工程
在借助原有排岩场道路的基础上，需要修筑一些外业道路。排岩场原有的汽车排岩道路主干和支干保持良好。因此需修筑的主要为延伸的作业区的道路，修筑方式主要是顺地势，采用推土机铲平压实即可，路宽5-8m。路面采用碎石路面，道路两旁布设排水渠。
2.4水利工程
根据治理工程的需要，水利工程包括灌溉工程和排水工程。
灌溉工程：治理区提灌水系统由泵站蓄水池和水管网组成，水管道布设方式为辅设。建一、二级提水灌溉泵站三座，建蓄水池五座。由泵房提升水源处的渗透水，通过输水管网运送到蓄水池，由蓄水池向四周辅设PD100普通无缝钢管，干管每隔50m-100m左右设异径四通或三通，向外分设支管，支管与干管连接处设阀门，通过阀门开闭向四周放水灌溉。管道连接可采用焊接或丝扣，但与四通或三通连接时必须采用法兰连接，法兰盘的制作视配件的尺寸而定。在灌溉时，打开蓄水池底的管道阀门，通过自流对治理区进行灌溉。
2.5电力工程
为了满足水利工程的需求、特安排电力工程。首先考虑各泵站水泵所需容量。其次满足布线时用线最少即线路最短原则，保证各泵运行正常灵活。泵站外线电路，线路总长度1500m，埋设水泥电柱30根。采用TJ50裸铜线架空线输入泵站。泵站电源为矿山内380V线路上接引入泵站。
2.6植物种植工程
治理区树种主要选择山楂、板栗、山杏、大扁杏、南果梨、李子、火炬树、杨树、刺槐、油松、五角枫、梓树、樟子松、桧柏、棉槐等树种。平台主要规划形成果园区、观赏区、乔木区。
果木与观赏休闲相结合区：该区选择在齐大山项目区的核心偏南位置，西临露天采坑。该区的现时生境条件与果木区相似，但相对岩盘面积较小，其间高差相对较小，阶数须地势向东1-3阶，整体地势相对平坦。
三 小结
1.针对齐大山铁矿排岩场进行矿山环境治理后，恢复治理面积643.7hm2（9654.5亩），其中：乔灌木林地面积451.08 hm2（6766.2亩）；草地面积162 hm2（2430.2亩）；道路面积20.44 hm2（306.6亩）；水面及办公区10.1 hm2（151.5亩）。新增耕地面积125.6 hm2（1883.8亩）,占总面积的19.5%。
2.齐大山铁矿环境的治理，表达了政府对矿山环境问题的重视，齐大山铁矿环境治理工程的实施，正是起到这样一个示范作用。通过本项目的实施将会在鞍山市矿山环境治理工作中产生重大影响，并极有力的推进矿山环境治理工作。
3.齐大山铁矿属于在建矿山，通过该项目的实施，为矿山“边生产，边治理”的新模式探寻出一条成功的经验。
4.本项目的成功实施必将彻底改善治理区的原有恶劣的生态环境。在重建绿化矿山改善局部环境的同时，鞍山市城区的所受的矿山生态环境影响压力也将有所减弱。
参考文献
[1]冯子标.经济增长与收入分配变动趋势分析[J].经济学家,2004(4):37-46。
[2]徐曙光.澳大利亚的矿山环境恢复技术与生态系统管理[J].国土资源情报,2003(2):1-8。
[3]国土资源部.中国地质环境公报(2006)[EB/OL].http://www.mlr.gov.cn/zt/2006dizhihuanjinggongbao/。
[4]何莉.库兹涅茨倒U假说与我国城镇居民收入分配差距分析[J].国外财经,2001(4):65-68。
[5]于永琪.矿山土地复垦技术[J].中国玻璃,2005(4):18-24。
作者简介：衣昊鹏(1982- ),男,辽宁省鞍山市人,2005年参加工作 水工环工程师,从事矿山复垦生态恢复工作。
关键词：矿山排岩场；环境治理；土地复垦
中图分类号： TD1 文献标识码： A
在资源主导型的经济发展模式下,矿产资源无疑是我国经济社会发展的重要支柱[1]。但矿业是高污染行业,特别是近年来我国矿产资源持续大规模的勘探开采,引起了一系列严重的矿山环境问题,矿山生态环境急剧恶化,其影响已涉及经济社会发展的方方面面,因此加强对矿山环境的治理势在必行[2]。截止2006年,我国矿业开发占用和破坏的土地面积为154.5万hm2,其中尾矿堆放91.5万hm2,露天采坑23.0万hm2,采矿塌陷33.0万hm2[3]。致使矿山区域生态系统,土壤、水、植被等自然地理要素,自然生态系统能量流、物流的循环特征被改变,地形地貌改观。我国是世界第三大矿业国家,95%以上的一次性能源、80%以上的工业原料、70%以上的农业生产资料都来自矿产资源,矿石采掘量仅次于俄罗斯和美国。据统计,目前我国煤炭、钢铁、有色金属的品种、产量、质量已经稳居世界前3位。煤炭年产24亿t,位居世界第一[4]。目前,矿山土地复垦已经成为矿山环境综合治理的一项重要技术,国外对矿山环境治理中土地复垦技术的研究主要是基于生态恢复技术手段的研究与实践[5]，在操作层面上,则主要基于工程治理为主,目的是防止地质灾害的发生.[6],虽然近年来也涉及到生态复垦技术,但实际过程中多以复绿、造地等为主。本文拟从工程施工的角度,以辽宁省鞍山市齐大山铁矿
排岩场土地复垦工程为例,对在建矿山的复垦工程内容进行初步研究。
一 治理区概况
辽宁省鞍山市城区周边已开发的五大铁矿山，即著名的齐大山、东鞍山、大孤山、眼前山、西鞍山铁矿,其中齐大山铁矿位于鞍山市城区东北8公里处,是亚洲最大的露天开采铁矿。现时齐大山铁矿實际占地面积12Km2, 其中排岩场面积5.32 Km2。
治理区位于北纬41°08′04.23″～ 40°09′54.57″，东经123°05′43.00″～ 123°07′51.62″本次复垦项目所在的地貌特征是原始标高一般在150-200m的低山区人为改造地貌，由于长期的大规模矿山生产，原始地形、地貌改变非常大，地形高低起伏变化较大，排岩场主要为人工台阶堆放，露天采坑台阶向下开拓。现时齐大山排岩场原始地形残留最高标高159.5m，最高堆积台阶标高203m ，露天采坑现时最低标高-120m。
一般排岩场岩盘阶梯在1到几级不等，每级之间的高度一般设计在10-20m，但实际情况变化较大，从10m到几十m不等。排岩场堆放安息角小于45°。
齐大山铁矿在为国家和社会创造了巨大财富的同时，也为鞍山市积累了沉重的生态环境问题和众多的地质灾害隐患，排岩场、尾矿库、露天采坑形成的粉尘，使鞍山市城区的大气降尘量居高不下；矿山生产占用大量土地，服役期满后大量废弃、闲置，这也是一种巨大的土地资源浪费。
二 齐大山铁矿排岩场环境治理的主要工程
2.1改善植物立地条件
治理区的生态环境相当恶劣，表现为不同块度的乱石堆放，主要以磁铁石英岩、花岗岩、变粒岩为主，排岩场平台表面由大小不一的乱石堆成，保水能力较差，完全依靠自然恢复难度较大。在治理施工中，采用大型推土机械对排岩场平台进行整平和进一步压实。若要达到植物生长的最基本土壤条件要求，还必须客土至一定厚度，改善植物生长基质，这是矿山环境治理工程中最主要的工程内容之一。
（1）自然熟化
主要是利用北方冬天的雨雪和温度的变化。在经过一个冬季的冻化过程后，土壤松散，土壤颗粒细化，土壤从雪的融化过程中逐渐吸收营养，增加土壤的有机质含量，能够更好的与植物的根系接触，利于植物吸收。但是自然熟化有一定的局限性，主要表现为营养的提供完全依靠雨雪，依靠冬天降雪的机会成分较多，雨雪中营养成分含量较少。
（2）人工改良
为弥补自然熟化对土壤改良的局限性，
2.2挡土墙及护坡工程
由于工程道路施工需要开挖一些原有斜坡的坡角，因此在这些边坡和原有一些高角度边坡需要采用护坡和挡土墙方式处理。挡土墙采用石质，用水泥沙浆砌筑、抹缝。根据现场的具体情况，部分挡土墙上修建排水孔。排水孔采用塑料硬管，间距1—2m，以便将平台上积水及时排除。
2.3道路工程
在借助原有排岩场道路的基础上，需要修筑一些外业道路。排岩场原有的汽车排岩道路主干和支干保持良好。因此需修筑的主要为延伸的作业区的道路，修筑方式主要是顺地势，采用推土机铲平压实即可，路宽5-8m。路面采用碎石路面，道路两旁布设排水渠。
2.4水利工程
根据治理工程的需要，水利工程包括灌溉工程和排水工程。
灌溉工程：治理区提灌水系统由泵站蓄水池和水管网组成，水管道布设方式为辅设。建一、二级提水灌溉泵站三座，建蓄水池五座。由泵房提升水源处的渗透水，通过输水管网运送到蓄水池，由蓄水池向四周辅设PD100普通无缝钢管，干管每隔50m-100m左右设异径四通或三通，向外分设支管，支管与干管连接处设阀门，通过阀门开闭向四周放水灌溉。管道连接可采用焊接或丝扣，但与四通或三通连接时必须采用法兰连接，法兰盘的制作视配件的尺寸而定。在灌溉时，打开蓄水池底的管道阀门，通过自流对治理区进行灌溉。
2.5电力工程
为了满足水利工程的需求、特安排电力工程。首先考虑各泵站水泵所需容量。其次满足布线时用线最少即线路最短原则，保证各泵运行正常灵活。泵站外线电路，线路总长度1500m，埋设水泥电柱30根。采用TJ50裸铜线架空线输入泵站。泵站电源为矿山内380V线路上接引入泵站。
2.6植物种植工程
治理区树种主要选择山楂、板栗、山杏、大扁杏、南果梨、李子、火炬树、杨树、刺槐、油松、五角枫、梓树、樟子松、桧柏、棉槐等树种。平台主要规划形成果园区、观赏区、乔木区。
果木与观赏休闲相结合区：该区选择在齐大山项目区的核心偏南位置，西临露天采坑。该区的现时生境条件与果木区相似，但相对岩盘面积较小，其间高差相对较小，阶数须地势向东1-3阶，整体地势相对平坦。
三 小结
1.针对齐大山铁矿排岩场进行矿山环境治理后，恢复治理面积643.7hm2（9654.5亩），其中：乔灌木林地面积451.08 hm2（6766.2亩）；草地面积162 hm2（2430.2亩）；道路面积20.44 hm2（306.6亩）；水面及办公区10.1 hm2（151.5亩）。新增耕地面积125.6 hm2（1883.8亩）,占总面积的19.5%。
2.齐大山铁矿环境的治理，表达了政府对矿山环境问题的重视，齐大山铁矿环境治理工程的实施，正是起到这样一个示范作用。通过本项目的实施将会在鞍山市矿山环境治理工作中产生重大影响，并极有力的推进矿山环境治理工作。
3.齐大山铁矿属于在建矿山，通过该项目的实施，为矿山“边生产，边治理”的新模式探寻出一条成功的经验。
4.本项目的成功实施必将彻底改善治理区的原有恶劣的生态环境。在重建绿化矿山改善局部环境的同时，鞍山市城区的所受的矿山生态环境影响压力也将有所减弱。
参考文献
[1]冯子标.经济增长与收入分配变动趋势分析[J].经济学家,2004(4):37-46。
[2]徐曙光.澳大利亚的矿山环境恢复技术与生态系统管理[J].国土资源情报,2003(2):1-8。
[3]国土资源部.中国地质环境公报(2006)[EB/OL].http://www.mlr.gov.cn/zt/2006dizhihuanjinggongbao/。
[4]何莉.库兹涅茨倒U假说与我国城镇居民收入分配差距分析[J].国外财经,2001(4):65-68。
[5]于永琪.矿山土地复垦技术[J].中国玻璃,2005(4):18-24。
作者简介：衣昊鹏(1982- ),男,辽宁省鞍山市人,2005年参加工作 水工环工程师,从事矿山复垦生态恢复工作。