广西地矿建设集团有限公司 广西南宁 530023
摘要:基于矿山生态修复对废弃矿山的土地综合整治已成为我国生态环境建设和土地综合治理利用的重要组成部分,而通过对矿山废弃地进行生态环境和土地综合治理,制定出有效的生态修复及土地整治技术方案,不仅关系着经济和环境保护的和谐发展,关系着人们生活环境质量的提高,也符合矿业城市实现可持续发展的需求。本文以大新县大新锰矿矿山基于生态修复对废弃矿山土地综合整治为例展开简要分析和论述,以供参考。
关键词:废弃矿山;生态修复;土地综合整治;大新锰矿
1.研究背景
矿山的开采给了国民经济极大的支撑,但是矿山的开采对当地生态环境造成了不同程度的损毁。随着经济的发展和人民对环境质量要求的提高,对废弃矿山的生态修复和土地整治刻不容缓,本论文调研的废弃矿山大新县大新锰矿矿山就是一个很明显的案例。矿业是大新县发展的支柱产业之一,区内矿产资源丰富,矿业开发在区内经济发展中起着重要的作用[1]。然而,长期以来,由于受观念、法制、管理及计划经济影响和利益驱动等多方面的原因,对矿产资源不合理的开发、利用,许多矿山对周围生态环境造成了负面影响和破坏,产生了一定的矿山环境地质问题,部分危及到矿区周边地区人居生态环境的安全,给人民群众的生产和生活造成影响和困扰,一定程度上制约了本区经济和矿山企业的可持续发展。因此通过生态手法对矿山废弃地进行修复治理和土地整治,达到矿山废弃地的生态循环,进而实现环境可持续战略模式[2]。
2.项目概况
大新锰矿位于大新县下雷镇境内,地理坐标为东经106°40′~106°44′,北纬22°54′~22°56′,距湘桂铁路的崇左火车站120km,距县城61km,距南宁市210km,在露天采场南部边界有边防公路通过,交通便利。自取得开采许可证以来,矿山设有西北部采区、西南部采区、中东部采区三个采场、选厂及尾矿库。
3.治理前矿山主要环境问题
根据开采设计,矿山设西北部采区、西南部采区、中东部采区三个采场。至2010年,矿山开采活动形成一个长约600m,宽约240m,坡度55~65°,局部达85°的开采边坡。开采边坡已形成多个较明显的台阶,台阶宽3-5m,存在不稳定斜坡,若该不稳定斜坡受强降雨、持续降雨或爆破震动等因素的影响可能失稳发生山体滑坡,滑动方向与矿区开采边坡坡向一致,严重威胁坡下矿山工作人员的生命安全及矿区机械设备的安全。同时西北部采区总损毁土地面积为22.0736hm2,其损毁程度严重。西南部采区总损毁土地面积为53.7757hm2,其损毁程度属严重。中东部采区总损毁土地面积为60.2097hm2,其损毁程度属严重。尾矿库拟损毁土地面积约5.92 hm2,其损毁程度属严重。
4.设计原理
项目的治理遵循重点突出、因地制宜,并要符合环境和经济可持续发展原则[3]。对于废弃矿山的综合治理,不仅仅是简单的绿化处理,更重要的是进行生态重建,并根据当地地形特征和城市规划要求和产业发展,充分考虑修复区生态系统和土地综合利用的稳定性和长久性。
5.主要生态修复技术
5.1 地形地貌影响及土地资源损毁的生态修复技术
对于地形地貌及土地资源损毁,矿山主要由露天开采导致的破损,对于山体岩壁复绿可在较平坦处覆土种植灌木丛,陡立岩壁处采取先台阶放坡覆土,再种植爬山虎或灌木丛等,尽量复绿。结合当地群众要求,可在采坑地面平地进行覆土,复垦成旱地等,再种植经济作物进行生态恢复,推行“谁投入谁受益”的原则。对于矿山开采导致形成采坑的,须回填采坑,平整以后再进行复绿。对于恢复治理和土地综合整治的重要的一条原则是:占一补一原则,矿山原先损毁的属水田、旱地的必须恢复成等质等量的水田、旱地;属林地的尽量复绿成林地;涉及其他地类的土地,有条件的情况下优先复垦为耕地、林地等,通过生态修复技术完成土地综合整治。
5.2 矿山地质灾害生态修复技术
矿山发育的地质灾害主要为不稳定斜坡、崩塌、滑坡、危岩隐患,对于废弃采石场危岩、崩塌,可采取静态破碎、主动支挡或者被动拦挡等,对不稳定斜坡、滑坡治理需要台阶放坡、坡面清理浮石、裂缝封填、被动防护、砂浆锚杆、主动网、岩腔支补、预应力锚索等工程治理措施。并在此基础上,运用植被垫护技术、岩面垂直绿化技术,将修复表面进行有效持续的绿化,完成生态修复。
5.3 三维植被网防护修复技术
三维植被网是一种类似于丝瓜网络的一种三维立体植草固土网垫,其质材松软且柔韧,可留空间大达90%用于填充细石、砂砾土壤等,因此植物各系可以在其整齐均衡生长,更容易形成稳定的保护层,并且长成后的草皮使网垫、草皮、泥土表面牢固地结合在一起,能够使得根系深入生长约40cm,并形成坚固的绿色复合保护层。而在草皮没有长成之前,植被网可以保护土地表面免遭风雨的侵蚀。黑色网垫能大量吸收热能,增加地湿、促进种籽发芽,延长植物生长期。由于表面粗糙便于使得在其经受雨水冲刷时候携带物沉积网垫中。而植物生长起来后形成的复合保护层,可经受高水位、大流速的冲刷(二天内可经受3-4m/s,4-5小时内可经受5-6m/s)。因此能够较好改变地表理化性能,改善局部地区生态环境。
5.4 岩面垂直绿化修复技术
对坡度较陡、不适合采用其他绿化方式的裸露岩体,在岩体的坑洼部位种植攀缘植物的容器苗,实现岩体、挡墙绿化和生态修复。这种技术延伸了以往只在岩体或者挡墙下部种植攀缘植物的模式,结合垂直立体绿化景观技术,从多个方位进行垂直绿化。同时在基质(土壤)选择的时候,选用避免传统基质易降解、滋生病虫害、易板结且容重大的基质,应选用材料环保、保水缓释、透气、稳定、重量轻的纯无机基质(仿生土壤),这样不仅可以满足植物种植基质的需求、促进良好吸收、保存水分还能缓慢释放养分,极大提升植物的存活率,确保垂直绿植的持久性。
5.5 景观再造修复技术
即对矿区需修复区域进行治理、改造后再利用,根据现实地形地貌和水土情况合理配置各景观要素,使得土地经过修复后能够发挥其最大功能,提高区域稳定性和生物多样性。景观生态再造的实现依赖于景观生态规划与设计,因此可以通过在空间上合理安排景观格局,安排大处及做好小微细节的安排处理,达到整体景观的持续利用目的,再配合生态旅游建设需要,将废弃采石场开辟成生态廊道观光游览景点等,达到生态恢复和经济效益双赢的效果。
6.结语
通过生态修复治理对废弃矿山进行土地整治,大新锰矿分公司闭坑较早的东部采区已完成绿化,中部排土区、西北采区及矿区的公路两侧已经种植树木,生态环境效益显著。同时,根据矿山特有地形地貌,加速基础设施的完善[4],结合周边旅游资源,打造以锰工业为特色的旅游基地,既解决了矿山遗留的安全隐患、土地废弃、景观破坏等问题,又得到一定的经济效益,形成一项双赢的项目,提升了土地整治综合利用效果。
参考文献:
[1]李烈干.大锰长盛之路——广西大新锰矿整治矿山秩序与科学开发锰矿纪实[J].南方国土资源,2004(6):37-39.
[2]申文金,张文辉."标准化"手段助力绿色矿山建设的探讨[J].现代矿业,2018(4):1-4,10.
[3]陈毓川等.90年代地球科学的动向——第三十届国际地质大会学术报道[M].北京:地质出版社,1997.
[4]张丽云.浅议大新锰矿创建绿色矿山存在若干问题及决策[J].企业科技和发展,2018(12):186-187.
作者简介:谭辉善(1988—),男,2012年毕业于桂林理工大学,资源环境与城乡规划管理专业;主要从事矿山水工环地质调查、土地生态修复、地质灾害评估、压覆矿产资源评估等工作。水工环工程师。