葉先坤 鄧世學
摘 要:闡述了廢石場復墾的必要性,介紹廢石場排棄要求及復墾措施,因地制宜充分利用現(xiàn)有設備,做到邊排棄邊復墾,選擇適應的復墾方案;同時,將廢石場的復墾納入礦山規(guī)劃中,使廢石場符合環(huán)保要求。
關鍵詞:廢石場;復墾;重要性;措施;環(huán)保
1 前言
露天礦山開發(fā)會破壞植被,造成一定的水土流失,產(chǎn)生大量的礦石廢碴、表土及巖石,造成一定范圍內(nèi)的土地占用,使這部分土地失去了原先的用途,同時由于廢水及其他污染排放也會對環(huán)境帶來一些危害。
隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展,為獲得更多的礦產(chǎn)品,人類賴以生存的環(huán)境和最寶貴的土地資源日益遭受嚴重破壞。通過整治改造使失去的生產(chǎn)能力被重新利用,是國土整治和環(huán)境保護工作的重要組成部分,也是解決采掘、建材等工礦企業(yè)與農(nóng)、林、牧、漁業(yè)爭地的矛盾,防止環(huán)境污染、恢復生態(tài)平衡的有效途徑。土地復墾和綠化是治理礦區(qū)環(huán)境的一項綜合措施。我國人均耕地少,耕地后備資源不足,嚴格控制用地規(guī)模,對土地進行再利用,實現(xiàn)耕地總量的動態(tài)平衡是我國執(zhí)行基本國策的重要措施和目標。
我國礦山已經(jīng)逐步重視環(huán)境保護和生態(tài)平衡,對土地進行復墾和綠化工作,少數(shù)礦山已有了很好的開端,積累了很多好的經(jīng)驗。但從總體上看,我國礦山土地的復墾率水平還很低,當前采用的復墾方法是直接進行植樹、植草,需要覆蓋較厚的表土層,而實際效果并不理想。要使坡上植物更好地生長,而且表層覆蓋土較少,同時使土壤表面及其上的植被不被風蝕和雨水沖蝕損壞,防止滑坡,提高邊坡的安全性,需要更好的措施和方法。
2 復墾措施
土地恢復技術與礦床賦存條件,露天開采工藝及廢石場的位置、地質(zhì)地形條件密切相關。土地恢復應看作為露天開采的一個作業(yè)環(huán)節(jié),充分利用露天開采機械于土地恢復,它既發(fā)揮設備效率,又能降低土場恢復費用。
2.1 按進度合理選擇土場復墾位置
廢石場復墾最終范圍是土場頂部平臺、排棄邊坡及各安全平臺。在施工過程中廢石場是動態(tài)的,也隨著排棄工藝的變化復墾先后順序也有所不同。廢石場總高較低時,一般選取由上至下排棄,這時可考慮先復墾頂部,再復墾邊坡;如廢石場總高較大,采用多臺階排棄,這時先考慮復墾廢石場下部的安全平臺、下坡邊坡,排棄終了時再復墾廢石場上部邊坡及頂部平臺。
2.2 耕植土的貯存
許多露天礦剝巖量大,廢石場占地面積多,進行種植的土場一般均需復士,雖然復土厚度不大,但總復土量還是比較多的。如果在開發(fā)礦山時未考慮耕植土貯存問題,到復墾需要時就得從其他地方取土運至廢石場,使復土設備量和運距增加,延長土地恢復時間最終導致土地恢復費用提高,這在技術上和經(jīng)濟上都是不合理的。貯存的表土必須有利于種植,因此需對剝離的表土組分進行化驗分析。
2.3 待復墾土場的安全措施
2.3.1 待復墾廢石場安全措施
(1)對廢石場基底進行處理。在排卸土、石前,需清除基底軟巖土層,使土石直接排卸在原生相對堅硬的基底上。
(2)當廢石場基底坡度較大時,在降雨量多的地區(qū),應修整使坡度不大于25‰~30‰或者將基底做成階梯形,以增加摩擦阻力,提高廢石場的穩(wěn)定性,減少巖土流失。在降雨量少的干燥地區(qū),基底坡度增加50%以上,也不會引起大面積的巖土流失。
(3)廢石場內(nèi)外形成合理的排水系統(tǒng)。在廢石場四周設置截洪溝,以減少匯水面積,防止廢石場外水進入廢石場;廢石場的坡底、頂部形成排水溝,讓地表水能流出廢石場外。
(4)廢石場下應設置擋渣壩。根據(jù)廢石場的位置及實際情況,對坡度較陡不利于排土的位置,可設置擋渣壩。
2.3.2 廢石堆存注意事項
在廢石場堆置廢石時,應盡可能將大的石塊堆在最下層,避免將細粒巖土堆于基底,增加底部的透水性,以防因雨水作用降低廢石場的穩(wěn)定性。當廢石場種植植物時,為了保證生物增長,巖土需有滲透性和含水性。在廢石場植樹時,其根部要求石塊與小于2毫米的土粒保持一定的比例關的系。據(jù)國外的試驗研究,在干燥地區(qū)土粒占30%以上,以便吸收更多的水份,促使樹木生長;在潮濕地區(qū),土粒占20%~30%。
根據(jù)廢石場再種植的可能性,決定廢石場表面是否要復土。若用作農(nóng)田,需復蓋一層厚0.5~1.1米的沃土。為防止水的滲漏,在土層與腹石之間鋪設一層隔水的粘土。適宜種植植物的決定因素是土壤中的水份和所需的養(yǎng)份,最重要的是附近要有水。在地下水位低的地區(qū),對植物需灌溉,以滿足蒸發(fā)的要求。
廢石鋪設的土壤對有益的微生物能適于生存。如豆科植物吸收氮就是利用根瘤細菌來滿足的。又如根苗菌,它能增加微根表面面積來幫助吸收養(yǎng)份。根據(jù)礦山已有的經(jīng)驗,廢石堆存時應注意以下幾方面:
(1)大塊巖石,酸性和堿性巖土,堆在下部。
(2)復士后廢石場的表面坡度不大于l%,以防地表徑流沖刷表土。
(3)復蓋土層厚度為1.2~1.5m,使其具有較好的持水性。
上述經(jīng)驗值得借鑒。至于復土厚度視所在地區(qū)降雨量而異,多雨地區(qū)復土厚度0.5~1.1m即可保證種植的作物生長,少雨地區(qū)則需較厚的復土,以保證土壤中有足夠的水份。
2.4 植被
2.4.1 植被篩選
根據(jù)土地用途選用適宜的植被種類。堅持以本地土生物種為主,其有利于遵循自然而演替規(guī)律,有利于區(qū)域生態(tài)的完整性。在引入外來物種時應考慮引入的新物種攜帶或易患病蟲害問題,還要考慮新物種的生長蔓延情況及對當?shù)赝林N群的影響。
露天礦廢石場土地的復墾主要是以加速綠化、防風固土、改善生態(tài)環(huán)境為目的,同時兼顧土地的經(jīng)濟效益以及林木的觀賞價值。通過改善各場地的立地條件,使土地最終能發(fā)揮其最高利用價值。因此,復墾樹種的選擇應綜合考慮以下原則。
(1)耐旱耐瘠,根系發(fā)達,適應性強;
(2)繁殖容易,生長迅速,再生能力強;
(3)優(yōu)先當?shù)赜懈牧纪寥雷饔玫钠贩N和豆科植物;
(4)喬、灌、藤、草相結合,常綠和落葉混交;
(5)考慮礦山邊生產(chǎn)邊復墾的特點,選擇對有害氣體抗性強、防污染性能好的植物;
(6)具有一定的經(jīng)濟價值。
如太和鐵礦位于安寧河西岸,因此,要求選擇的樹種應具有較高的觀賞價值和較強的防塵、抗風能力。可選擇的樹種有:云南松、油桉、旱冬瓜(榿木)、臺灣相思、新銀合歡、毛金竹、車桑子、余甘子、紫穗槐、杜鵑、胡枝子、黃荊、葛藤、爬山虎、扭黃茅、絆根草、蕓香草、黑麥草、白三葉草等。
2.4.2 栽植
做農(nóng)用地時,采用抗旱保墑栽培技術,提高耕作區(qū)地表粗糙度,創(chuàng)造冬季蓄積雪水條件,實行輪作、間作制,合理利用土壤水熱條件,使禾本科、豆科作物的根系都得以發(fā)展。
作林用地時,可選能自然生長的油桉、柏樹等。也可考慮種植灌木,它雖不能成材,但可復蓋廢石場,綠化環(huán)境。
2.5 復墾機具
露天礦廢石場面積大,應充分利用已有設備,少量添置專用復墾設備。根據(jù)需要邊排邊復墾或部分場地排棄終了再復墾的方式。
3 結語
露天礦廢石場將不可避免地產(chǎn)生多種污染物污染周圍的環(huán)境,特別是生態(tài)環(huán)境的破壞,不僅破壞地表植被和周圍景觀環(huán)境,而且容易引起水土流失和泥石流現(xiàn)象的發(fā)生。但我國許多礦山和有關部門對土地恢復的重要性還認識不足,土地繼續(xù)被破壞,環(huán)境繼續(xù)遭污染。因此,必須采取措施進行土地恢復,重視環(huán)境保護,有計劃地開發(fā)礦山,在有條件的礦山實行邊開采邊進行土地恢復和種植,改變開采礦山的傳統(tǒng)概念,將土地恢復作為礦山生產(chǎn)的一個作業(yè)環(huán)節(jié),并進入生產(chǎn)成本預算中。
參考文獻
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[2] 采礦設計手冊.冶金工業(yè)出版社,1991.
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