露天矿山废石场的复垦探讨

叶先坤 邓世学

摘 要：阐述了废石场复垦的必要性，介绍废石场排弃要求及复垦措施，因地制宜充分利用现有设备，做到边排弃边复垦，选择适应的复垦方案；同时，将废石场的复垦纳入矿山规划中，使废石场符合环保要求。

关键词：废石场；复垦；重要性；措施；环保

1 前言

露天矿山开发会破坏植被，造成一定的水土流失，产生大量的矿石废碴、表土及岩石，造成一定范围内的土地占用，使这部分土地失去了原先的用途，同时由于废水及其他污染排放也会对环境带来一些危害。

随着经济的高速发展，为获得更多的矿产品，人类赖以生存的环境和最宝贵的土地资源日益遭受严重破坏。通过整治改造使失去的生产能力被重新利用，是国土整治和环境保护工作的重要组成部分，也是解决采掘、建材等工矿企业与农、林、牧、渔业争地的矛盾，防止环境污染、恢复生态平衡的有效途径。土地复垦和绿化是治理矿区环境的一项综合措施。我国人均耕地少，耕地后备资源不足，严格控制用地规模，对土地进行再利用，实现耕地总量的动态平衡是我国执行基本国策的重要措施和目标。

我国矿山已经逐步重视环境保护和生态平衡，对土地进行复垦和绿化工作，少数矿山已有了很好的开端，积累了很多好的经验。但从总体上看，我国矿山土地的复垦率水平还很低，当前采用的复垦方法是直接进行植树、植草，需要覆盖较厚的表土层，而实际效果并不理想。要使坡上植物更好地生长，而且表层覆盖土较少，同时使土壤表面及其上的植被不被风蚀和雨水冲蚀损坏，防止滑坡，提高边坡的安全性，需要更好的措施和方法。

2 复垦措施

土地恢复技术与矿床赋存条件，露天开采工艺及废石场的位置、地质地形条件密切相关。土地恢复应看作为露天开采的一个作业环节，充分利用露天开采机械于土地恢复，它既发挥设备效率，又能降低土场恢复费用。

2.1 按进度合理选择土场复垦位置

废石场复垦最终范围是土場顶部平台、排弃边坡及各安全平台。在施工过程中废石场是动态的，也随着排弃工艺的变化复垦先后顺序也有所不同。废石场总高较低时，一般选取由上至下排弃，这时可考虑先复垦顶部，再复垦边坡；如废石场总高较大，采用多台阶排弃，这时先考虑复垦废石场下部的安全平台、下坡边坡，排弃终了时再复垦废石场上部边坡及顶部平台。

2.2 耕植土的贮存

许多露天矿剥岩量大，废石场占地面积多，进行种植的土场一般均需复士，虽然复土厚度不大，但总复土量还是比较多的。如果在开发矿山时未考虑耕植土贮存问题，到复垦需要时就得从其他地方取土运至废石场，使复土设备量和运距增加，延长土地恢复时间最终导致土地恢复费用提高，这在技术上和经济上都是不合理的。贮存的表土必须有利于种植，因此需对剥离的表土组分进行化验分析。

2.3 待复垦土场的安全措施

2.3.1 待复垦废石场安全措施

（1）对废石场基底进行处理。在排卸土、石前，需清除基底软岩土层，使土石直接排卸在原生相对坚硬的基底上。

（2）当废石场基底坡度较大时，在降雨量多的地区，应修整使坡度不大于25‰～30‰或者将基底做成阶梯形，以增加摩擦阻力，提高废石场的稳定性，减少岩土流失。在降雨量少的干燥地区，基底坡度增加50%以上，也不会引起大面积的岩土流失。

（3）废石场内外形成合理的排水系统。在废石场四周设置截洪沟，以减少汇水面积，防止废石场外水进入废石场；废石场的坡底、顶部形成排水沟，让地表水能流出废石场外。

（4）废石场下应设置挡渣坝。根据废石场的位置及实际情况，对坡度较陡不利于排土的位置，可设置挡渣坝。

2.3.2 废石堆存注意事项

在废石场堆置废石时，应尽可能将大的石块堆在最下层，避免将细粒岩土堆于基底，增加底部的透水性，以防因雨水作用降低废石场的稳定性。当废石场种植植物时，为了保证生物增长，岩土需有渗透性和含水性。在废石场植树时，其根部要求石块与小于2毫米的土粒保持一定的比例关的系。据国外的试验研究，在干燥地区土粒占30%以上，以便吸收更多的水份，促使树木生长；在潮湿地区，土粒占20%～30%。

根据废石场再种植的可能性，决定废石场表面是否要复土。若用作农田，需复盖一层厚0.5～1.1米的沃土。为防止水的渗漏，在土层与腹石之间铺设一层隔水的粘土。适宜种植植物的决定因素是土壤中的水份和所需的养份，最重要的是附近要有水。在地下水位低的地区，对植物需灌溉，以满足蒸发的要求。

废石铺设的土壤对有益的微生物能适于生存。如豆科植物吸收氮就是利用根瘤细菌来满足的。又如根苗菌，它能增加微根表面面积来帮助吸收养份。根据矿山已有的经验，废石堆存时应注意以下几方面：

（1）大块岩石，酸性和碱性岩土，堆在下部。

（2）复士后废石场的表面坡度不大于l%，以防地表径流冲刷表土。

（3）复盖土层厚度为1.2～1.5m，使其具有较好的持水性。

上述经验值得借鉴。至于复土厚度视所在地区降雨量而异，多雨地区复土厚度0.5～1.1m即可保证种植的作物生长，少雨地区则需较厚的复土，以保证土壤中有足够的水份。

2.4 植被

2.4.1 植被筛选

根据土地用途选用适宜的植被种类。坚持以本地土生物种为主，其有利于遵循自然而演替规律，有利于区域生态的完整性。在引入外来物种时应考虑引入的新物种携带或易患病虫害问题，还要考虑新物种的生长蔓延情况及对当地土著种群的影响。

露天矿废石场土地的复垦主要是以加速绿化、防风固土、改善生态环境为目的，同时兼顾土地的经济效益以及林木的观赏价值。通过改善各场地的立地条件，使土地最终能发挥其最高利用价值。因此，复垦树种的选择应综合考虑以下原则。

（1）耐旱耐瘠，根系发达，适应性强；

（2）繁殖容易，生长迅速，再生能力强；

（3）优先当地有改良土壤作用的品种和豆科植物；

（4）乔、灌、藤、草相结合，常绿和落叶混交；

（5）考虑矿山边生产边复垦的特点，选择对有害气体抗性强、防污染性能好的植物；

（6）具有一定的经济价值。

如太和铁矿位于安宁河西岸，因此，要求选择的树种应具有较高的观赏价值和较强的防尘、抗风能力。可选择的树种有：云南松、油桉、旱冬瓜（桤木）、台湾相思、新银合欢、毛金竹、车桑子、余甘子、紫穗槐、杜鹃、胡枝子、黄荆、葛藤、爬山虎、扭黄茅、绊根草、芸香草、黑麦草、白三叶草等。

2.4.2 栽植

做农用地时，采用抗旱保墒栽培技术，提高耕作区地表粗糙度，创造冬季蓄积雪水条件，实行轮作、间作制，合理利用土壤水热条件，使禾本科、豆科作物的根系都得以发展。

作林用地时，可选能自然生长的油桉、柏树等。也可考虑种植灌木，它虽不能成材，但可复盖废石场，绿化环境。

2.5 复垦机具

露天矿废石场面积大，应充分利用已有设备，少量添置专用复垦设备。根据需要边排边复垦或部分场地排弃终了再复垦的方式。

3 结语

露天矿废石场将不可避免地产生多种污染物污染周围的环境，特别是生态环境的破坏，不仅破坏地表植被和周围景观环境，而且容易引起水土流失和泥石流现象的发生。但我国许多矿山和有关部门对土地恢复的重要性还认识不足，土地继续被破坏，环境继续遭污染。因此，必须采取措施进行土地恢复，重视环境保护，有计划地开发矿山，在有条件的矿山实行边开采边进行土地恢复和种植，改变开采矿山的传统概念，将土地恢复作为矿山生产的一个作业环节，并进入生产成本预算中。

参考文献

[1] 尾矿坝及废石场边坡复垦的新方法.矿业快报，2001（1）.

[2] 采矿设计手册.冶金工业出版社，1991.

[3] 太和铁矿工程土地复垦.2007.