郭 倩
(河南省煤田地質(zhì)局一隊, 河南 鄭州 450007)
煤礦工程水土保持生態(tài)修復(fù)技術(shù)
郭 倩
(河南省煤田地質(zhì)局一隊, 河南 鄭州 450007)
煤礦工程的施工會產(chǎn)生大量的廢土廢渣,如不將這些固體垃圾及時清理而在施工現(xiàn)場隨意堆放,那么在雨水的沖擊下就極易引發(fā)水土流失,不僅給煤礦開采帶來了一定的阻礙,而且對生態(tài)環(huán)境造成了巨大的破壞,因此,水土保持工作已經(jīng)成為了煤礦工程建設(shè)施工的重點(diǎn)內(nèi)容。本文將論述煤礦工程的建設(shè)和開采對水土流失的影響,并提出水土保持的有效措施,以期改善和修復(fù)煤礦工程周圍的生態(tài)環(huán)境,從而促進(jìn)煤礦生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。
煤礦工程;水土保持;生態(tài)修復(fù)技術(shù)
眾所周知,煤炭資源在人們的生產(chǎn)和生活中有著十分廣泛的應(yīng)用,給國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出了卓越的貢獻(xiàn),給煤礦企業(yè)也帶來了龐大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,這就造成了有些煤礦企業(yè)過于追求利益最大化而忽視了對生態(tài)環(huán)境的保護(hù),肆意破壞煤礦附近的土壤和植被,導(dǎo)致水土流失現(xiàn)象較為嚴(yán)重,自然災(zāi)害頻頻發(fā)生,國家和人民都遭受了不可估量的損失。為了解決上述問題,煤礦企業(yè)必須積極轉(zhuǎn)變生產(chǎn)觀念,采用可持續(xù)發(fā)展的眼光看待煤礦工程的建設(shè)和開采,最大限度的減少對生態(tài)環(huán)境的污染和破壞,確保煤礦生產(chǎn)的穩(wěn)定和安全。
一般來說,在煤礦建設(shè)和開采時期都會引發(fā)水土流失問題,這是因為煤礦的建設(shè)涉及到土方的開挖和回填,對原有的地形地貌產(chǎn)生了擾動和破壞,大量的土地裸露在外,地表植被所剩無幾,生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)功能大打折扣,水土流失也會隨之發(fā)生。同時,地面建筑的構(gòu)建會產(chǎn)生大量的建筑垃圾,這些垃圾和廢棄物通常是直接堆砌在邊坡上,不但破壞了邊坡的穩(wěn)定性,而且容易造成土壤和揚(yáng)塵污染,危害到工作人員的身體健康。
除此之外,煤礦生產(chǎn)期間的水土流失問題也不容忽視。我們知道煤礦中混雜有不少的矸石,隨著煤礦的開采矸石的數(shù)量也會越來越多,這些矸石堆積在地面上形成了矸石山,會損壞原有的地質(zhì)環(huán)境,而且矸石在風(fēng)雨的侵襲下會逐漸溶解,生成的多環(huán)芳烴等有機(jī)物質(zhì)會污染土地和水源。煤礦的開采還會引起這樣一種現(xiàn)象,即采空區(qū)的面積越來越廣,地表經(jīng)常會出現(xiàn)沉降和裂縫,土壤結(jié)構(gòu)松軟,蓄水能力下降,這將大大加快水土流失速率,破壞生態(tài)系統(tǒng)的平衡,可以說煤礦工程的水土流失治理已然刻不容緩。
2.1 水土保持與生態(tài)修復(fù)的目標(biāo)
煤礦生產(chǎn)是一項長期的、高危性的工作,為了保證廣大作業(yè)人員的生命財產(chǎn)安全,必須做好水土保持和生態(tài)修復(fù)工作,盡可能的維護(hù)礦區(qū)周邊的地形地貌,為煤礦生產(chǎn)作業(yè)創(chuàng)建安全的環(huán)境。根據(jù)煤礦生產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的具體要求,制定的煤礦工程水土保持目標(biāo)為:在不影響煤礦開采的前提下,對煤礦實(shí)施分區(qū)治理,并加強(qiáng)煤礦周邊的綠化建設(shè),利用植物強(qiáng)大的治愈功能縮短生態(tài)環(huán)境的修復(fù)時間,遏制水土流失現(xiàn)象,以保持自然、社會、經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。
2.2 水土流失防治分區(qū)的劃分及水土保持的總體布局
煤礦的占地范圍廣,包含生產(chǎn)區(qū)、運(yùn)輸區(qū)、棄渣區(qū)等若干個區(qū)域,由于這些區(qū)域造成水土流失和污染的原因有所不同,如生產(chǎn)區(qū)會造成揚(yáng)塵污染,運(yùn)輸區(qū)會破壞植被,棄渣區(qū)會引起風(fēng)蝕水蝕的加劇等等,所以對于不同的區(qū)域采取的水土保持和生態(tài)修復(fù)措施也要有所差異。在治理水土流失的工作中,應(yīng)始終遵循預(yù)防為主、防治結(jié)合、全面規(guī)劃、重點(diǎn)治理的原則,將風(fēng)蝕和水蝕作為主要的防治目標(biāo),積極構(gòu)建水土保持與生態(tài)修復(fù)體系和長效工作機(jī)制,為相關(guān)工作提供標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)依據(jù),并加大資金和資源的投入力度,將工程措施和生態(tài)措施緊密的結(jié)合到一起,對各個區(qū)域?qū)嵭腥妗討B(tài)的監(jiān)督和監(jiān)測,以便及時發(fā)現(xiàn)水土保持和生態(tài)修復(fù)工作中的缺陷和不足,對相關(guān)工作進(jìn)行不斷的完善和優(yōu)化,最終達(dá)到治理水土流失,保護(hù)生態(tài)環(huán)境的根本目標(biāo)。
3.1 工業(yè)場地防治分區(qū)
工業(yè)場地內(nèi)部設(shè)有煤礦主體工程,揚(yáng)塵污染較為嚴(yán)重,借助綠色植被的防風(fēng)固沙功能來降低風(fēng)蝕、水蝕的侵害,還能有效遏止空氣污染的發(fā)生。在選擇樹種時要優(yōu)先考慮本土樹種,這類樹種對當(dāng)?shù)氐臍夂蚝屯寥拉h(huán)境有著較強(qiáng)的適應(yīng)性,存活率較高,同時還能減少綠化樹木的運(yùn)輸成本。在選擇樹種時還要注意的是,應(yīng)對樹種的耐寒性、耐旱性、抗病性加以測試,盡量挑選上述性能優(yōu)良的樹種,這可以大大減輕后續(xù)養(yǎng)護(hù)的工作量。結(jié)合當(dāng)?shù)丨h(huán)境布置林帶方向,構(gòu)建復(fù)合防護(hù)林體系,從工業(yè)場地中心逐漸向著四周輻射,確保場地整體綠化率達(dá)到40%以上。建筑中間的空地上要鋪設(shè)草坪,道路兩邊則種植喬木和灌木,施工時間最好在春、秋兩季,這也可以進(jìn)一步提高樹種的存活率。
3.2 地面運(yùn)輸系統(tǒng)防治區(qū)
地面運(yùn)輸系統(tǒng)主要由運(yùn)矸道路和進(jìn)場道路組成,要著重加強(qiáng)道路排水系統(tǒng)的設(shè)計,防止雨季時產(chǎn)生地面積水和地表徑流,確保路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。運(yùn)矸道路兩側(cè)設(shè)置滯塵林帶,撒播沙蒿,這是優(yōu)良的固沙植物,防風(fēng)固沙的效果非常好。炸藥庫道路鋪設(shè)碎石,碎石厚度為50cm,道路中間要高出兩側(cè)約2cm,以便于將路面積水快速排出。路基兩側(cè)、邊溝、路旁要種植綠化植被,以恢復(fù)地表生態(tài)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
3.3 棄渣場防治區(qū)
在矸石場下游的沖溝出口處采用漿砌石重力式擋矸墻進(jìn)行攔擋,設(shè)計擋矸墻墻高3m,墻頂寬為 0.8m,上游坡比1:0.3,下游坡比1:0.1,墻趾寬0.5m,使用水泥砂漿砌筑,對擋矸墻進(jìn)行受力分析,確保擋墻設(shè)計符合需求。截水溝斷面設(shè)計為梯形,寬度和深度為 0.75m,壁厚 0.5m,從擋矸墻開始逐漸向上游分層施工,每層厚度不低于4m,上面覆蓋0.5m左右的土層,每升高4.5m設(shè)置一個馬道,馬道深和寬為0.5m,厚度為0.3m,并設(shè)有排水溝。當(dāng)堆矸達(dá)到設(shè)計標(biāo)高后,平整表面,覆土綠化,進(jìn)行封場。煤礦工程建設(shè)期末所排棄渣可形成 1個平臺,運(yùn)行期生產(chǎn)排棄的矸石量可形成 2個平臺,對形成的坡面、頂面進(jìn)行植被恢復(fù)??紤]美觀、保險,在矸石場坡面進(jìn)行骨架植物護(hù)坡,坡面采取漿砌石骨架護(hù)坡,間隔3m,骨架寬度0.5m,骨架內(nèi)所種植物選擇無芒雀麥。矸石場頂面和坡面種植紫穗槐和無芒雀麥。
3.4 沉陷防治區(qū)
對沉陷區(qū)進(jìn)行綜合整治,及時堵塞裂縫,平整沉陷耕地,以恢復(fù)沉陷耕地使用能力和防止水土流失。對沉陷造成的土地破壞,影響林草、農(nóng)作物正常生長時,及時補(bǔ)償、恢復(fù),同時結(jié)合退耕還林還草計劃,種植林草,營造新林,以改善生態(tài)環(huán)境。采煤生產(chǎn)過程中,由于地表沉陷、地下水位下降,對地表植被的生長影響較大。經(jīng)實(shí)驗研究表明,沙柳、油蒿等灌木在地下水位1m左右時生長旺盛,在地下水位5m以下時生長困難。沙地植被一旦衰退,沙漠即有活化的條件,如果多處成片發(fā)生,將造成局部生態(tài)災(zāi)難。因此煤礦工程沉陷防治區(qū)的工作重點(diǎn)應(yīng)放在監(jiān)測和管理上,以便在地下水位高度過高或過低時及時采取措施,保證植被的茁壯生長。
結(jié)語:總而言之,在煤礦工程中必須要做好水土保持和生態(tài)修復(fù)工作,這對于煤礦生產(chǎn)的持續(xù)性和穩(wěn)定性而言具有至關(guān)重要的意義,煤礦企業(yè)應(yīng)充分認(rèn)識到自身的職責(zé)和使命,在追求經(jīng)濟(jì)利益的同時,切實(shí)做好環(huán)境保護(hù)工作,對煤礦生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢棄物進(jìn)行及時、有效的處理,加強(qiáng)各個場地的綠化建設(shè),最大限度的降低對周圍環(huán)境的污染和破壞,為生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)出最大的力量。
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