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绿色矿山背景下恢复建筑骨料矿山植被的有效策略

2020-07-09 248 上传者：管理员

摘要：在我国建立执行最严格生态保护制度,淘汰过剩产能倒闭形势下,建筑骨料行业面临转型升级,加强依法办矿,恢复治理矿区地质环境,体现企业社会责任,成为建筑骨料矿山建设矿山的核心关键,针对建筑骨料矿山特点,提出植被恢复技术模式,为建筑矿骨料矿山建设提供技术保障。我国建材矿山处于传统矿山向工业化的绿色矿山转型关键期,现阶段处于最严格的生态环保制度建立执行期,只有以贯彻生态文明战略为切入点,以建设绿色矿山为发力点,才能将骨料矿山现状劣势转化为功能优势。

关键词：
建筑骨料
植被保护
植被恢复
环境科学
绿色矿山
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1、我国建筑骨料矿山现状

我国建筑骨料发展可分为起步阶段,发展阶段与转型阶段。起步阶段基本为自然砂石骨料,改革开放后国家基建力度加大,但骨料标准要求不严。十二五将建设两型社会作为转变经济发展方式重要着力点,十三五将供给侧结构性改革确定为战略重点,全国范围内加大自然砂石骨料禁采。我国建筑骨料矿山行业目前存在的问题主要包括矿山规模小,工艺落后,破坏环境[1]等。

根据制定矿种生产建设规模标准,建筑用砂大型矿山产能为30万t/a以上,常见采集区数十家企业多点开采,北京房山区矿石采集区不足20km2,分布采矿点19处,大面积山体裸露,开采迹地无法复垦,生态修复难度大,集采区未体现出集中开采,控制污染的优势。我国矿山数量最多时段约10.7万座,大规模矿石占砂石矿山总数的5%,小型矿山占84%,骨料矿山由地方国土资源管理部批准设立。

因矿山产能小,制约了有实力企业进入行业,企业采取低成本开采方式,选用加工设备简陋,缺少节能减排等环保设备设施,闭坑后土地复垦难度大,多数企业以放弃保证金方式逃避复垦责任。因生产工艺落后,环保设施缺失,引发噪音等环保问题,分台阶开采方式执行不力,剥离风化层处置不规范,占压土地资源。集采区矿山无统一开采境界规划,造成地形破碎现状。随着生态环保力度加大,各地竞相关停采石场,但因多年不规范开采,形成大量裸露地表是空气污染的源头。

2、矿山废弃地的危害

工业化与城镇化快速发展,基建不断推进,对矿产资源需求日益加大,形成不同类型的矿山废弃地,带来系列的生态环保问题。矿山废弃地形成主要原因是强制关停采矿场,新建铁路两侧200～1000m公路可视范围内露天采矿场,重要水库区200m范围内,禁止采矿,原有采矿场强制关停。自2007年开始,为整顿矿业秩序,关闭了一批规模小,安全隐患大的小型采矿场。地方政府为解决路网建设,抢险工程建设等临时性应计项目推进,工程竣工后留下废弃矿山地[2]。

矿物开采后形成大面积采空区,表土全部被剥离后遗留废坑,废弃地具有高酸性,高重金属,物理结构不良等特点,自然恢复能力弱,对环境造成严重危害。采矿剥离土表伴有岩石碎块形成,废弃地具有土壤比重小,蒸发量较大,易滑坡等特点,原生植被因图表剥离遭受严重破坏。尾矿废弃地是矿石经分选出的精矿后的剩余物堆积形成,尾矿具有大量酸性物质,可通过径流扩散,对土壤造成严重污染,植被无法恢复。

废弃矿山地是采矿中破坏未经处理无法使用的土地,矿山废弃地产生带来许多问题,主要包括占用破坏大量耕地资源,为周围地区产生严重环境影响。我国矿山破坏土地面积累计288万hm2,大中型煤矿占用土地162万hm2,我国日前铁矿产量达上亿吨,年剥离岩土量达2亿t以上。全国累计排放固体废弃物达6000万t,占用土地7万hm2,我国人均耕地面积仅0.084hm2。输送堆积物在水蚀作用下,水土流失加剧,大风时灰尘飞扬,暴雨大量泥沙流入河道,影响水利设施正常使用。由于对地表的影响,导致土壤质量下降,生物多样性丧失,矿山废弃物往往含有各种污染成分,如极端的pH值,及残留于尾矿中的剧毒氰化物等,污染物伴随水土流失污染水源。

3、矿山废弃地植被恢复治理研究

发达国家重视矿山废弃地治理,世界废弃矿山面积约670万hm2,露天采矿破坏约占50%。美国年均采矿占用土地4500hm2,20世纪70年代以来,生态恢复率为70%左右,英国有矿山废弃地7.1万hm2,由于各级政府重视,生态恢复效果显著,生态恢复率达87%。

澳大利亚采矿业是主导产业,被认为是世界上先进处理扰动土的国家,生态恢复行业正发挥其独特作用,封闭矿山生态恢复工作由政府出资,矿山开采带来的土地破坏与生态扰动有效消失。生态恢复后的矿山空气新鲜。为保证矿山废弃地生态恢复工作开展,许多国家先后制定了有关法律,规章约束采矿业对土地的破坏。要求对采矿占用土地进行生态环境恢复。澳大利亚成立了采矿业土壤保持服务公司,协助矿业部门开展恢复工作,提供专门技术人才。

我国矿山废弃地恢复在古代已经开始,绍兴东湖自汉代开山取石。随着大规模开采,开凿的峭壁构成东湖的雏形,长期改造形成山水交融的风景旅游区。近代我国矿山废弃地恢复工作始于20世纪50年代末,由于社会经济等方面原因,80年代开始的工作基本处于分散低水平状态。

4、建筑骨料矿山植被恢复策略

建筑骨料矿山污染源单一,主要环境问题表现在破坏地表植被,新增地灾隐患,加剧水土流失等。如严格依法办矿,复垦有效土地资源,建筑矿山可率先实现绿色矿山建设目标。建筑骨料矿山主要由露天采场,工业场地等构成,根据不同功能区特征,提出恢复植被模式。

矿山废弃地生态恢复目标是恢复到自我维持功能状态,难点是植被恢复,1989年广东水流水电科研所引进液压喷播技术,技术研究重点是土壤基质改良,生物修复,植物群落演替等方面。成熟的边坡植被恢复工程技术主要有植被混凝土,三维网植草等。

露天采场是改变地形与植被严重区域,是生态修复难度最大的区域,通常由边坡,宕底等构成,综合考虑植被恢复效果与综合效益等因素,提出露天采矿主要技术模式。排土场是矿山基建集中排放场所。露采矿山通常设置强采区,建筑骨料排土场因不存在酸碱浸渗等,实现较高的综合效益是排土场植被恢复重点。

工业场地主要布设矿石破碎加工,污水处理等设备设施,除生活办公区为砖混结构建筑,其余为砼基钢结构,矿山关停需破拆构筑物,道路主要为连接采区,及厂区进出入道路,矿山关停后,改造为农村道路,归纳提出加工场地恢复主要工艺措施,工业场地恢复中要重视绿化林木的保护。

5、结语

建筑骨料矿山转型发展必须促进工业化,矿山设立必须根据市场需求确定产能,根据政策红线划定矿区,确定矿区生产修复目标。建筑骨料矿山绿色矿山,解决开采加工中环保问题,要注重剥离土表等资源化利用,重视表土剥离,用于土地复垦,开展风化岩石资源化利用,实现资源综合深度利用。露采矿山确定台阶坡面角时,应将坡面角同资源储量列为同级别因子,避免形成高陡采面。

参考文献：

[1]祁有祥.绿色矿山背景下建筑骨料矿山植被恢复模式[J].中国人口资源与环境,2018,28(S2):87-90.

[2]邱汉周.淮南潘集煤矿区植被恢复模式及其土壤修复效应研究[D].中南林业科技大学,2012.

[3]李波.长寿区矿产资源总体规划与绿色矿山建设研究[D].重庆大学,2018.

鲁鑫.绿色矿山环境下建筑骨料矿山植被恢复技术[J].科技创新导报,2020,17(12):113+115.