粘土矿采空区修复与环境治理范文

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粘土矿环境恢复策略

a．粘土矿复垦应考虑的因素粘土矿复垦应考虑的因素：a）．矿区的地貌特征；b）．矿区的周围环境因素如气候、村庄距离等；c）．矿区附近植被情况；d）．矿区形成的土壤性状；e）．矿区土地规划与国家法律、法规、地方政策的适应性；f）．经济效益与社会效益的和谐统一。b．粘土矿采空区复垦的原则。粘土矿土地复垦的原则：a）．因地制宜原则：因地制宜，宜农则农，宜林则林，宜草则草，合理确定被破坏土地的利用方向；b）．最佳效益原则：在充分考虑社会效益和企业经济承受能力的基础上，以合理复垦资金的投入，在复垦土地利用中获取最佳综合效益；c）．主导因素原则：对不同时期、不同部分出现的参评单元类型的主导因素作出较为准确的判断。c．土地适宜性分析土地适宜性评价是确定土地复垦最终方向的基础，即根据土地破坏的程度和即将采取的措施确定复垦土地的植被。粘土矿服务期满后，其需要进行生态恢复的区域主要为开拓运输道路、露天采场等，应根据粘土矿自身的特点，确定自身的复垦种植的植被。

实例分析

1矿区特征

某粘土矿位于铁岭市晓明镇境内，矿区总面积为8．1329hm2，粘土矿物储量为4．55万m3，矿区生产能力为1．13万m3／a。露天采场形状不规则，呈“凹”字形，长约200m，宽135m，破坏土地面积3．2433hm2，全部为挖损破坏，土地利用现状类型为旱地。采坑边坡坡度不一，部分坡度20～35°，部分为45°以上，治理难度较大。且由于采掘深度较大、深度不一，雨水及地下水涌出使坑底形成了部分积水区和部分冒露区。破坏情况如图1。

2矿区地貌气候情况

矿区位于长白山脉西延部分，属低山丘陵区，一般海拔高度70～110m，相对高差40m。地面坡度在3～8°，地形起伏不大。植被不甚发育，主要以灌木为主，地貌类型单一。矿区处于北温带湿润、半湿润季风大陆性气候区，四季分明。年平均气温7．3℃。一月份平均气温为－13．5℃，最低温度－34．3℃，七月平均气温为22．4℃，最高35．8℃。年平均降水量为675mm，结冰期在11～3月，无霜期约146d，冻结深度1．2～1．5m。

3对策措施

该粘土矿开采后形成的巨大坑体和边坡给治理带来了很大的困难。在充分考虑治理原则后，认为宜采用综合治理，并制定了相应的治理对策。对于该粘土矿坑的治理主要是巩固边坡消除地质灾害隐患，加强边坡的稳定性，防止水土流失，尽量避免雨水的冲刷，对坡面采取相应的保护措施减缓风化、侵蚀过程，从而保护边坡的整体稳定性，具体治理方式如下。a．采坑回填、平整工程和土地修复工程该粘土矿露天采矿场对原生的地形地貌景观和土地资源有较大的影响和破坏，充分利用现有露天矿坑将粘土矿生产过程中产生的废渣进行回填，回填位置选择在坡度较大的45°以上部位，从而使部分大坡度地段坡度有所降低，为进行治理工程创造条件，经过有步骤的回填，坡度削减为35°左右，大大减小了治理工程难度，也减少了废渣对土地的占用和破坏。b．坡顶防护：为了防治露天采坑在雨季汇水时造成对边坡的冲刷毁坏，在形成的露天采坑边缘修建截水沟，沿采坑边缘与地表相交界线布置，防止地表降水流入矿坑，对边坡表面造成冲刷。截水沟断面采用半圆形构制，U型截水槽，依据《水土保持技术规范》，根据当地降水量及汇水面积等条件，U型截水槽断面设计如下：c．坡面防护：经过回填降低了坡度较大部位的坡度，因此对原有坡面不进行开级削坡工程。对部分发生过和存在滑坡可能的部位进行局部放坡减缓坡度工程；对坡面上在治理工程之前已形成的冲沟底部，采用防渗材料覆盖，以防止冲刷，并采用打入木桩的方式防止滑坡等危害。对坡度较缓（小于20°）的坡面，可在坡面直接以林草间种的方式进行治理。

对坡度大于20°的坡面，可采取直接撒播草籽植草防护；对于土壤机质较好、土松软的位置以直接撒播草籽的方式治理。对坡面土质很硬或冲沟侧壁，采用点穴法或挖沟法。点穴法是挖掘直径5～8cm、深10～15cm的洞，每平方米约8～12个，预先将肥料、沙土等埋入穴中，栽种植草。挖沟法是在边坡大致按水平间隔50cm左右，挖掘10～15cm深的沟，放入肥料及沙土后，在进行栽种植草。d．坡底防护：在坡底与边坡交接边缘，栽种当地适宜速生乔木3～4排，以固定边坡地脚，并阻挡边坡坑滑落的土渣等。

e．坑底综合整治利用：对于坑底已形成积水的部分，宜先排水，然后再进行种植工程。对于排水工程量大且投资也大的积水坑，若通过水质检验符合养鱼标准，则可以将其改造成养鱼场，从事渔业生产。在积水部分边缘栽种2排速生灌木和一排速生乔木，以防止边缘受水侵蚀。对于积水部分在进行渔场建设时，实施“挖低填高”工程，采集渔场中的淤泥，“填高”坑底冒露出水面部分，将这部分复垦为耕地，进行农业生产，使渔场和耕田形成一个小生态循环，以渔场泥为肥料，培植耕田农作物，部分农作物如秸秆等经粉碎等可以作废渔场部分饲料。

4效果分析

针对该粘土矿遗留迹地的环境治理对策主要采取的治理措施：a．边采边回填，减缓矿坑边坡坡度；b．采用保持原矿坑形态的方法进行治理，分区分片对不同位置进行采取适合的治理方式，体现了因地制宜原则；c．采取综合治理原则，能田则田、能渔则渔，充分利用矿坑自身的特点，实现经济效益与环境效益的统一。治理效果如下图3。

作者：鲁明星冯捷单位：北京科技大学土木与环境工程学院唐山学院土木工程系河北联合大学矿业工程学院