矿山废弃地生态修复技术措施分析
2019-08-08
(湖南省地质矿产勘查开发局402队,湖南 长沙 410000)
矿山关闭后,会遗留大片矿山废弃地,这些废弃地不同程度的受到了破坏。而为了保证土地资源利用的合理性,缓解地区的土地压力,并切实做好环境美化,保证地质安全,有必要对这些矿山废弃地进行有效的治理。其中,最常见也是效果最突出的治理方式就是生态恢复。
1 矿山废弃地概况
1.1 矿山乡片区
该片区包括水托村、洞下村及新生村共3个行政村,治理范围总面积2.882km2,区内煤矿和锑矿均有分布,但目前仅余戴家湾煤矿仍在开采,其余矿山均已关闭或因责任主体灭失而倒闭,按地理位置分布划分,自北向南分布矿山(有政府备案的,盗采或私采的不在此列)分别有:马井煤矿、戴家湾煤矿、新旺煤矿,金波锑矿、狮子山锑矿及新兴铁矿。
历史上多家矿山都已关闭,遗留下来大量工矿废弃地,主要包括矿部及工业广场,据调查,区内共有6处工矿废弃地,总占地面积87700m2,具体情况为:马井煤矿所属马井村,土地压占、挖损,共17980m2;戴家湾锑矿所属水托村,土地压占、挖损,共9050m2;兴旺煤矿所属水托村,土地压占、挖损,共20570m2;新星煤矿所属水托村,土地压占、挖损,共7790m2;金波锑矿所属新生村,土地压占、挖损,共13700m2;狮子山锑矿所属新生村,土地压占、挖损,共18610m2;破坏土地面积总计87700m2。
1.2 北矿片区
该片区包括谭家、陶塘、长龙界、光荣、七星、艳山红居委会、龙虎山村、船山村共8个行政村或居委会,治理范围总面积4.599km2,区内主要为锑矿区,为锡矿山闪星锑业有限责任公司北矿区,因该区锑矿资源较丰富,且质量较好,九十年代以前,私采、盗采极其严重,区内分布矿山主要有闪星锑业(仍开采)、七里江铁矿(已关闭)、再兴锑矿(已关闭)、物华锑矿(已关闭)。
历史上多家矿山都已关闭,遗留下来大量工矿废弃地,主要包括矿部及工业广场,据调查,区内共有3处工矿废弃地,总占地面积54700m2,具体情况为:物华锑矿所属艳山红居委,土地压占、挖损,共14690m2;再兴锑矿所属七星居委会,土地压占、挖损,共16320m2;七里江铁矿所属七星居委会,土地压占、挖损,共23750m2;破坏土地面积总计54760m2。
2 矿山废弃地的生态修复技术
针对不同矿区中的废弃窑炉、废弃井口、废弃建筑物、废弃工业场地、厂矿生活和建筑垃圾堆场、其他工业场地等实施综合整治,内容主要包括:拆除工业废弃地中的建筑物、对废石渣进行清理、场地平整和植树造林。根据现场的实际情况,工程所用回填土都从项目区范围内的建设场地中挖运。
在具备恢复成林地条件的工矿废弃地,结合实际情况,选择具有良好抗旱性能,适合在南方气候条件及疲惫土地中生长的马尾松进行生态修复,根据湖南当地经验,将种植的最佳密度确定为1.5m×1.5m。在每个种植点按0.5m×0.5m×1m规格挖坑回填有机土后进行植树;在具备恢复成建设用地条件的工矿废弃地,按照区域中的地形地势条件及具体特征,结合提低状况实施工程,将相对坡度较缓的整理成平地;将相对坡度较陡的整理成梯地,同时要做到填挖平衡。
3 矿山废弃地生态修复实施
3.1 林地恢复
治理区由于采矿开挖和水土流失,以及废石的乱堆,导致土壤天然养分被严重破坏,使有机质含量很低,无法进行农作物的种植,但通过土壤培肥可以进行树林种植,符合部分林木生长基本要求。
按土地规划要求,并考虑经济发展,将场地整平后作为马尾松的种植地。由此可以恢复31010m2的林地面积。
植树造林前先拆除地面设施,将拆除物运输到指定地点堆放,也可用于井巷的回填,然后对土地实施平整翻耕。种植方法为坑穴法,坑穴的规格1m×1m×1m,根据湖南当地经验,将树苗栽植株行距确定为1.5m×1.5m;树苗的胸径应达到4cm以上,且顶芽饱满,没有机械损伤与病虫害;在栽植前留干高80cm截顶,栽植过程中做到根舒压实,上面增一层松土成龟背形。栽植前应在穴内回填土壤,要求土壤的pH值保持在6.5-8.0范围内,主要采用红壤土,施基肥,所用肥料必须满足植物生长基本要求,同时添加一定量的保护剂。
在栽植的过程中先下沿着行距进行行定位线的设置,然后沿着行定位线按照株距确定株定位点。树苗的栽植可与穴状客土回填同步实施。在填土过程中,先使用表土将苗根埋住,在填至2/3时,略提苗木,再将其踩实,之后填土直到穴满,再次将此踩实,最后要在穴周的表面盖上一层厚度在5cm左右的松土,避免土表发生开裂与水分散失。
3.2 建设用地恢复
先拆除地面原有设施,拆除物运输到指定地点堆放,也可用于井巷的回填。然后对场地中的不平处进行回填或削方,坡度不能超过5°,消除所有临空面,回填材料可采用削方产生的废石及开挖产生的废土石。回填按照块径从大到小的顺序分层进行,每铺设好一层就压好一层,碾压采用机械设备进行,辅以必要的人工,要求压实度达到95%以上。注意回填区域不可架空,否则在后期将使地面产生大幅沉降。本次矿山废弃地治理的工程量如表1所示。
表1 本次矿山废弃地治理工程量
4 结语
综上所述,对于矿山废弃地,通过适当的工程措施可以成为林地及建设用地,这对充分利用土地资源、保护生态环境、避免地质灾害的发生都有重要作用,以上实际做法合理可行,值得参考借鉴。