粘土礦采空區修復與環境治理范文

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粘土礦環境恢復策略

a．粘土礦復墾應考慮的因素粘土礦復墾應考慮的因素：a）．礦區的地貌特征；b）．礦區的周圍環境因素如氣候、村莊距離等；c）．礦區附近植被情況；d）．礦區形成的土壤性狀；e）．礦區土地規劃與國家法律、法規、地方政策的適應性；f）．經濟效益與社會效益的和諧統一。b．粘土礦采空區復墾的原則。粘土礦土地復墾的原則：a）．因地制宜原則：因地制宜，宜農則農，宜林則林，宜草則草，合理確定被破壞土地的利用方向；b）．最佳效益原則：在充分考慮社會效益和企業經濟承受能力的基礎上，以合理復墾資金的投入，在復墾土地利用中獲取最佳綜合效益；c）．主導因素原則：對不同時期、不同部分出現的參評單元類型的主導因素作出較為準確的判斷。c．土地適宜性分析土地適宜性評價是確定土地復墾最終方向的基礎，即根據土地破壞的程度和即將采取的措施確定復墾土地的植被。粘土礦服務期滿后，其需要進行生態恢復的區域主要為開拓運輸道路、露天采場等，應根據粘土礦自身的特點，確定自身的復墾種植的植被。

實例分析

1礦區特征

某粘土礦位于鐵嶺市曉明鎮境內，礦區總面積為8．1329hm2，粘土礦物儲量為4．55萬m3，礦區生產能力為1．13萬m3／a。露天采場形狀不規則，呈“凹”字形，長約200m，寬135m，破壞土地面積3．2433hm2，全部為挖損破壞，土地利用現狀類型為旱地。采坑邊坡坡度不一，部分坡度20～35°，部分為45°以上，治理難度較大。且由于采掘深度較大、深度不一，雨水及地下水涌出使坑底形成了部分積水區和部分冒露區。破壞情況如圖1。

2礦區地貌氣候情況

礦區位于長白山脈西延部分，屬低山丘陵區，一般海拔高度70～110m，相對高差40m。地面坡度在3～8°，地形起伏不大。植被不甚發育，主要以灌木為主，地貌類型單一。礦區處于北溫帶濕潤、半濕潤季風大陸性氣候區，四季分明。年平均氣溫7．3℃。一月份平均氣溫為－13．5℃，最低溫度－34．3℃，七月平均氣溫為22．4℃，最高35．8℃。年平均降水量為675mm，結冰期在11～3月，無霜期約146d，凍結深度1．2～1．5m。

3對策措施

該粘土礦開采后形成的巨大坑體和邊坡給治理帶來了很大的困難。在充分考慮治理原則后，認為宜采用綜合治理，并制定了相應的治理對策。對于該粘土礦坑的治理主要是鞏固邊坡消除地質災害隱患，加強邊坡的穩定性，防止水土流失，盡量避免雨水的沖刷，對坡面采取相應的保護措施減緩風化、侵蝕過程，從而保護邊坡的整體穩定性，具體治理方式如下。a．采坑回填、平整工程和土地修復工程該粘土礦露天采礦場對原生的地形地貌景觀和土地資源有較大的影響和破壞，充分利用現有露天礦坑將粘土礦生產過程中產生的廢渣進行回填，回填位置選擇在坡度較大的45°以上部位，從而使部分大坡度地段坡度有所降低，為進行治理工程創造條件，經過有步驟的回填，坡度削減為35°左右，大大減小了治理工程難度，也減少了廢渣對土地的占用和破壞。b．坡頂防護：為了防治露天采坑在雨季匯水時造成對邊坡的沖刷毀壞，在形成的露天采坑邊緣修建截水溝，沿采坑邊緣與地表相交界線布置，防止地表降水流入礦坑，對邊坡表面造成沖刷。截水溝斷面采用半圓形構制，U型截水槽，依據《水土保持技術規范》，根據當地降水量及匯水面積等條件，U型截水槽斷面設計如下：c．坡面防護：經過回填降低了坡度較大部位的坡度，因此對原有坡面不進行開級削坡工程。對部分發生過和存在滑坡可能的部位進行局部放坡減緩坡度工程；對坡面上在治理工程之前已形成的沖溝底部，采用防滲材料覆蓋，以防止沖刷，并采用打入木樁的方式防止滑坡等危害。對坡度較緩（小于20°）的坡面，可在坡面直接以林草間種的方式進行治理。

對坡度大于20°的坡面，可采取直接撒播草籽植草防護；對于土壤機質較好、土松軟的位置以直接撒播草籽的方式治理。對坡面土質很硬或沖溝側壁，采用點穴法或挖溝法。點穴法是挖掘直徑5～8cm、深10～15cm的洞，每平方米約8～12個，預先將肥料、沙土等埋入穴中，栽種植草。挖溝法是在邊坡大致按水平間隔50cm左右，挖掘10～15cm深的溝，放入肥料及沙土后，在進行栽種植草。d．坡底防護：在坡底與邊坡交接邊緣，栽種當地適宜速生喬木3～4排，以固定邊坡地腳，并阻擋邊坡坑滑落的土渣等。

e．坑底綜合整治利用：對于坑底已形成積水的部分，宜先排水，然后再進行種植工程。對于排水工程量大且投資也大的積水坑，若通過水質檢驗符合養魚標準，則可以將其改造成養魚場，從事漁業生產。在積水部分邊緣栽種2排速生灌木和一排速生喬木，以防止邊緣受水侵蝕。對于積水部分在進行漁場建設時，實施“挖低填高”工程，采集漁場中的淤泥，“填高”坑底冒露出水面部分，將這部分復墾為耕地，進行農業生產，使漁場和耕田形成一個小生態循環，以漁場泥為肥料，培植耕田農作物，部分農作物如秸稈等經粉碎等可以作廢漁場部分飼料。

4效果分析

針對該粘土礦遺留跡地的環境治理對策主要采取的治理措施：a．邊采邊回填，減緩礦坑邊坡坡度；b．采用保持原礦坑形態的方法進行治理，分區分片對不同位置進行采取適合的治理方式，體現了因地制宜原則；c．采取綜合治理原則，能田則田、能漁則漁，充分利用礦坑自身的特點，實現經濟效益與環境效益的統一。治理效果如下圖3。

作者：魯明星馮捷單位：北京科技大學土木與環境工程學院唐山學院土木工程系河北聯合大學礦業工程學院