涟源市杉木井矿区熔剂用石灰岩矿---矿山生态修复工程与技术措施研究

(整期优先)网络出版时间:2024-07-31 15:23:42
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涟源市杉木井矿区熔剂用石灰岩矿---矿山生态修复工程与技术措施研究

杨平1 雷志娟2

湖南省核地质调查所,湖南 长沙 410114


摘要:推动高标准、高质量的矿山生态修复是落实习近平总书记生态保护和高质量发展的战略要求。涟源市是湖南省重要的矿产资源基地,目前涟源市矿山生态修复与治理工作存在着诸多误区和不足,基于对杉木井矿区生态环境的广泛调研分析,针对矿区生态修复中的坡面防护、土地复垦、植被选配等方面,提出了相关措施,以期为矿山科学生态修复与治理提供支撑,推动社会经济的可持续发展。

关键词:矿山生态修复;技术;方法;理论

矿产资源作为我国重要的资源其开采程度越来越高,在矿产资源被高度开采的情况下导致矿山生态环境的严重破坏,这种对生态环境的损害是在矿产开采中不可避免的。目前由于矿山生态遭到破坏所产生的环境问题主要有土壤结构损坏、森林植被遭到破坏、地质灾害频发、水资源受到污染、气候环境变化、土地生态退化、生物减少等情况。而这些因素造成了严重的生态失衡问题。长时间作用下会致使矿山生态功能结构的衰退,严重时还会致使矿山变为荒山。因此必须要通过修复、重建、复垦等方式来改善矿山生态环境。避免因矿山环境受到破坏而造成严重生态问题。

1区域概况

1.1基本概况

杉木井矿区位于湖南省涟源市北东55°约35km处,行政区所辖为涟源市七星街镇,东距S326省道直距1.4km,西距G207国道直距8km,西距二广高速伏口收费站车程25km,南侧距长芷高速桥头河收费站车程22km,南距湘黔铁路支线(娄底市—七星街镇)七星火车站10km车程,交通较为方便。矿区内为亚热带季风气候区,四季分明,雨量充沛,光热充足,盛夏高温,冬季寒冷。年平均降雨量1409.6mm,相对湿度80%,无霜期270~300天,年均日照1717小时,夏季以东南风冬季以西北风为主。

1.2矿山情况

矿区在晚古生代至中生代早期,还产生过强烈的沉降运动,故从泥盆系到三叠系等地层都很发育,并形成了一些有工业价值的矿产,其区域矿产主要有石灰岩、煤矿、铁矿、锰矿及白钨矿等。根据收集资料,本矿区主要探明两个矿种,即熔剂用石灰岩矿、建筑石料用石灰岩矿。

2 未来矿山开采存在的生态问题

2.1 矿山地形地貌景观破坏

预测未来露采场、排土场、工业广场将大面积挖损地表植被、土壤及岩石,将大面积造成地面波澜起伏,致使岩石、山体裸露,对原地表形态、地层层序、植被等将造成更大程度的破坏,除了破坏当地自然景观,也将造成更大的视觉污染。

2.2 土地资源占损

主要表现在未来露天采场的直接挖损、排土场压占土地和工业广场的占用等。挖损是对原地表形态、浅部地层、生物种群的直接摧毁,致使原土地不复存在。压占是挖损过程中产生的废弃岩土堆置于外排土场上造成原地貌功能的丧失。挖损和压占等工程活动直接破坏了表层的植被,导致这一区域原先处于相对稳定的系统受到干扰,使区域内的土地利用、植被覆盖、地貌、保水力等生态因子发生巨大的变化。占用使原有的土地利用类型变为容纳厂房、选煤场、运煤铁路、排土道路、供电线路以及排水管道等工矿用地。这些会破坏大面积植被,改变土地类型,土石环境遭到破坏,土地荒芜,短期内难以恢复,将损毁土地资源。

2.3 矿山地质灾害影响

预测未来矿山开采过程中破坏岩石的完整性,采矿形成的矿坑边坡及排土场边坡,由于地质构造、边坡岩体、地表水及地下水作用、采矿工程活动等原因诱发一系列诸如滑坡、塌陷、泥石流等突发性或缓变性地质灾害,且矿体局部地段岩石破碎,强降雨时可能引发崩塌、滑坡地质灾害,影响范围在边坡及边坡外的一定范围,甚至造成人员伤亡或巨大的经济损失。

2.4 生物多样性的破坏

未来矿山开采过程中,露采场挖损植被、表土及岩石,排土场压占山林,将侵占自然植被,其面积将逐步增大;人员活动以及机械生产、爆炸噪声震动等会使一些野生动物失去部分觅食地、栖息场所和活动区域,对野生动植物的生存环境产生轻微影响。

3 矿山生态修复措施

矿山生态保护修复措施主要有保护保育、自然恢复、人工辅助修复等。根据生态问题诊断,结合自然恢复,采取改善物理环境,参照本地生态系统引入适宜物种,移除导致生态系统退化的物种等中小强度的人工辅助措施,引导和促进生态系统逐步恢复。修复措施如下:

(1)矿山基建期间沿采坑封闭圈修建安全防护围栏并设立警示标识,在排土场前缘修建挡土墙,周边、后缘3m处修建截排水沟,并设置地质灾害监测点,对可能的地质灾害进行防治,修建采坑废水沉淀池及场外排水沟。

(2)开采期间严格按照设计留设采场边坡,并对其开展地质灾害监测工程。对露采场边坡表面存在的明显松动的危岩体和浮石进行清除,沿平台修筑排水沟,并对平台、坡面进行覆土复绿。

(3)排土场生态环境修复,首先要保证边坡稳定,其次采取工程措施与植物措施相结合。主要是植树种草,对存在安全隐患的边坡要进行工程措施处理,其主要包括削坡开级、修建抗滑桩、深空预应力锚、长锚杆加固等工程措施。排土场植物措施所选择的植物树种要抗性强、品质好,栽植树木的方法主要包括堆土袋、挂网绿化、植生袋、植生盘等。排土场修复为林地时,应在其表层覆土,厚度应大于30cm;若采用坑栽,可在坑内填入少量的客土。在边坡小于35°的人工挖土缓边坡地带可种植一般的林木。矿山闭采后,全面复垦,露采场底盘、矿山道路、工业广场,根据实际情况,因地制宜,复垦为相应的地类。

(4)开采期间对矿山采坑排水和生活废水进行处理、综合利用及水质监测,使矿山废水达标排放。

(5)对于生态修复完毕的土地,开展3年的管护期,防止土地的退化。

4总结

对矿山进行生态修复需要经历一个长期的过程,为此必须要根据矿山生态修复工程的实际需求制定出完善的处理规划。在进行矿山生态修复之前需要对矿山生态受到破坏的程度、矿山类型、生态特点等进行全面的调查,根据调查的结果进行全面的综合性规划。对于矿山生态修复必须要遵循其生态修复原理从土壤、植被、生物等多方面进行改善,采用适当的技术措施对矿山生态进行修复。

参考文献

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