土地复垦在露天矿山环境恢复治理中的应用

黎识敏

摘要：露天矿山开采对地形地貌、地表附着物、土壤、岩层等产生颠覆性损毁。通过土地复垦工作对矿山生产活动损毁的土地，采取地貌重塑、土壤重构、植被重建、景观再现等措施，使其达到可供利用状态的活动。

关键词：土地复垦 露天矿山 环境恢复

1 引言

1.1 矿山土地复垦现状

土地资源是国家重要的自然资源，土地资源的开发利用有力地支持了各项生产建设。在生产建设中，因挖损、占压、工程施工等造成了土地资源的损毁及生态环境的恶化。据统计，我国由于生产建设造成损毁的土地复垦率不到10%，而国外发达国家的土地复垦率已达到50%以上，土地资源造成了严重的浪费，严重阻碍了我国社会经济和生态环境的发展，不符合我国人多地少的国情。为了及时地对损毁土地进行合理的复垦利用，国土资源部会同国家法改委等七部委联合于2006年9月30号下发了国土资发〔2006〕225号文：《关于加强生产建设项目土地复垦管理工作的通知》，要求各地发展改革部门在批准、核准投资项目时，严把土地复垦关，使国家和地方各项土地管理法规政策落到实处。

1.2 土地复垦的制约因素

本文讨论的前提假设是项目区复垦责任范围的复垦目标为林地的情况。现代露天矿山在生产过程中，要求做到“采、剥、排、覆”一体化，矿山经露天开采后，一般将形成露天采坑、排土场、办公生活区及矿山道路。露天开采土地复垦的主要制约因素为：一是采场平台和边坡均为裸露岩层，生长介质性能差，难以恢复植被和生态；二是随着岩层的风化，边坡稳定性较差，可能产生滑坡、泥石流和边坡失稳等地质灾害；针对露天采场损毁土地面积大、原有地形地貌被改变，生态恢复难易程度大等特点，通过地貌重塑、土壤重构、植被重建、景观再现四个步骤实现，对损毁土地采取边损毁、边复垦方式。

2 土地复垦实例

2.1 矿山概况

某硬岩矿山，开采对象主要为二长岩的中—强风化层（陶瓷原料），拟开采深度+220m～+100m，现已开至+150m。采用机械“自上往下分水平台阶开采”的采矿方法，浅部用挖掘机直接挖矿，深部局部风化程度弱的矿体，用浅孔爆破崩落岩矿石的露天台阶式开采，开拓方式为公路运输开拓。目前矿区范围内已形成了一个长约120m，宽度20～60m，深度20～40m，项目区损毁土地面积约11.0019hm2。

2.2 露天采坑复垦技术措施

2.2.1 工程措施

矿山采用山坡露天开采方式，损毁土地面积5.2158hm2，复垦分为两部分：开采台阶和开采底板。

1、开采台阶的剖面特征参数是，安全平台宽3m，清扫平台宽5m，台阶坡面角60°。

台阶复垦主要包括平台和边坡的复垦。

平台复垦：首先沿平台内缘或缓坡坡底线挖掘纵向排水沟，用以导出坡地和平台的汇水；其次沿平台外侧修筑梯形土石埂，平台上覆土形成植生槽。

坡面复垦：采取沿垂直等高线方向，以2m间距开挖若干反坡向等高线浅沟，并填充土壤，种植藤草。根据复垦技术标准，林地覆土厚度为0.5m，覆土来源于矿山剥土或外购客土，见图2-2。

2、开采底板（即终采最低平台），复垦为林地。底板覆土后可直接栽树植草。

2.2.2植物措施

项目区复垦为林地，根据生物复垦的适应性原则、优先本土植物原则等，选择当地常见的、抗逆性强的桉树、葛藤和香根草作为造林树种。

平台植生槽采用乔灌草混交模式，桉树种植株距2.5m×行距2.5m，即种植密度1600株/hm2；同时播撒香根草草籽，播撒密度60kg/hm2，此外沿植生槽外边缘以1m株距扦插5株葛藤幼苗。

开采边坡植物恢复主要采用在反坡沟内撒播香根草籽（播种密度60kg/hm2）和以1m株距扦插5株葛藤幼苗。

2.3 排土场复垦技术措施

2.3.1 工程措施

由于排土场堆满的主要为前期剥离的第四系残坡积层和少量废石，为利于植物成活，场地内需进行平整和覆土改造，覆土厚度约0.5m。在场地周边开挖修筑截排水沟，排水沟宽、深各0.5m。排土场复垦为林地，面积约5.4237hm2。

2.3.2 植物措施

根据堆土场的地形，将场地进行平整，进行坑栽，采用乔灌草混交模式造林，乔灌比为6：4。乔木选用0.5～1年的马尾松，雨季造林，造林密度为株距2.5m×行距2.5m；灌木选择山毛豆，山毛豆繁殖力强，体型较矮小，种植密度为株距2m×行距2m；草种选择适应土壤范围广、抗逆性强、耐贫瘠、易生长的香根草作为配置植物，播撒密度60kg/hm2。

2.4 辅助生产设施区复垦技术措施

2.4.1 工程措施

辅助生产设施区主要包括办公生活区和临时工业场地。矿山闭坑后，移除场地内的设备、拆除砌体、清理石碴，进行场地平整，保持地面平缓，坡度宜控制在5﹪以内。然后犁松场地内的表土层，犁松表土的厚度约0.5m。

2.4.2 植物措施

辅助生产设施区面积约0.1924hm2，设计将其复垦为林草地，根据的地形，松离表土后采取乔灌草混交模式，挖穴种植马尾松+山毛豆+香根草，栽种穴规格0.5m×0.5m×0.5m，乔灌比为6：4。乔木选用0.5～1年的马尾松，雨季造林，造林密度为株距2.5m×行距2.5m；灌木选择山毛豆，种植密度为株距2m×行距2m；草种选择香根草作为配置植物，播撒密度60kg/hm2。

2.5 矿区道路复垦技术措施

2.5.1 工程措施

矿山道路永久破坏土地约0.1700hm2，主要治理措施是采用机械及人工挖、填使路面尽量平整，道路内侧修筑截水系统，以减轻雨季山体来水和沟道上游来水对道路的冲刷，减少水土流失。

2.5.2 植物措施

矿山道路复绿措施主要沿道路外侧以2m间隔挖穴种植马尾松，播撒香根草籽。

2.6 截排水技术措施

土地复垦工程建设过程中，充分利用已有矿山主体工程和水土保持工程设计，尽量减少新增工程投资，节约土地复垦成本。通过对矿山实际调查，本实例复垦方案需在路采区、排土场、辅助生产设施区、矿区道路各复垦单元周边布设临时截、排水沟，使高处来水导向下游。

本实例设计截排水沟总长度约2941m，设计过水断面为倒梯形状，底宽0.4m，上口宽0.6m，深0.4m，其挖掘横截面积为0.3375m2，砌浆面积为0.1375m2。截、排水沟剖面示意图见图2-3。

2.8 估算成果

为了促进生态恢复持续发展，不仅需要分析研究矿山生态恢复的工程技术和生物技术，而且还要进行经济分析和评价，以保证生态恢复投资的可行性和经济合理性。运用工程经济学的基本原理，结合土地复垦工程设计、工程量测算和单位工程投资定额标准等，测算土地复垦投资估算总额和单位面积投资额。

2.9 工程实例结论

2.9.1 生态效益

本工程实例经土地复垦后1～2年，植被基本可以恢复。预计整个复垦责任范围内的生态恢复系数在工程完成后2年内可改善至95%左右，有利于改善小环境气候，保持整个生态环境的稳定，提高水土保护能力，减少自然灾害的发生。

2.9.2 经济效益

矿山生态恢复后，改善了土地生产利用条件，提高土地使用价值。林地面积得以恢复，矿区生态环境得以改善，马尾松种植还能够增加当地人民的部分经济收入，同时恢复的林地起到保持水土、防灾减灾等方面的作用，降低企业在其它方面开支，增加企业总体经济效益。

3 结论和建议

3.1 结论

根据土地复垦方案的实施，可使土地复垦率达100%，能有效、及时地改善或恢复矿区的生态系统，使生态环境大为改观，对地方经济的发展、繁荣和稳定将起到积极的促进作用。

3.2 建议

氧化矿因埋藏标高较浅，不得不采用露天开采方案生产，但露天开采造成的土地面积损毁较大，植被破坏和水土流失较严重，土地复垦难度和经济费用较大，因此建议露天开采矿山注意开采时严格按照开采设计的台阶高度、边坡角和平台宽度进行安全生产，在有条件的情况下尽量将随处乱堆放的废石弃土进行回填采坑，一是减少占用土地面积，二是增强露天采坑的安全生态恢复。

参考文献

《土地复垦技术标准（试行）》，中国土地管理局，1995。

《土地复垦条例》，中国法制出版社，2011。

《土地复垦方案编制实务》，中国大地出版社，2011。

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。