李珍
摘 要:在資源開采的后期,如果對廢棄地不進行有效管理,將嚴重危害周邊生態環境。當前,人們過分追求經濟利益,肆意開發礦產資源。采后礦山往往缺乏有效的管理。礦山開采后受多種客觀因素影響,加上植被覆蓋不足,將導致嚴重的水土流失、土地沙化、揚塵污染等,也嚴重危害人民健康。有關資料和研究表明,礦山廢棄物污染問題幾百年來給我國經濟帶來了嚴重損失。在大量礦山處于生產階段或已采空的礦山中,植被遭到破壞,植被未能及時恢復,造成山體滑坡等問題。它極易產生區域性地質災害,嚴重污染空氣、土壤、水流等,有利于區域生態環境建設。基于此,在當今社會貫徹落實可持續發展理念的背景下,要高度重視礦山生態的及時恢復和植被的科學配置,確保礦山生態恢復工作規范化、標準化的有效實施,為經濟的可持續發展奠定堅實的基礎。
關鍵詞:礦山生態;修復技術;綠化植物;配置原則
導言:礦產資源是我國經濟發展的重要基礎,但隨著礦產資源的不斷開發,過度開采或無保護開采已對礦山生態環境造成嚴重破壞。因此,在提高礦產資源利用率的同時,需要關注開采過程中所帶來的環境問題。對破壞的礦山環境進行生態修復是生態文明建設的大勢所趨。本文基于礦山生態修復研究的背景,總結了目前礦山生態修復技術:物理修復技術、化學修復技術、生物修復技術、聯合修復技術,并對其國內外研究現狀進行了綜述。
1基于礦山開采區現狀的生態修復技術
1.1邊坡削方
根據邊坡的地質、水文、高度等因素,確定合適的邊坡;根據邊坡的風化程度,確定合適的邊坡坡率。邊坡高度大于20m時,為安全起見,應設置寬度不小于2m的平臺。同時,該平臺還可以作為工程機械的操作平臺。坡角不宜超過55°,以滿足坡面植被的生長需要。
1.2邊坡防護
當邊坡無開挖工況時,宜采用錨網支護的方法,以保持邊坡的穩定,避免塌方或滑坡災害的發生。錨桿支護期間,按標準孔徑90mm~15omm,錨桿應穿入滑動面,入射角為15度。考慮螺栓的抗拉強度和拔出強度,合理控制螺栓的直徑和長度,保證螺栓的正常使用,避免材料浪費。錨桿不得銹蝕、彎曲,否則應及時修復。注漿管與桿體一起放入孔內。根據鉆孔角度,桿體應按同一角度標準有效入孔。格間間距2-3m,格梁尺寸300mm×300mm。為了充分發揮格構梁的應用優勢,格構梁中應設置縱向鋼筋和箍筋。格構梁施工時,每隔20m依次設置寬約2~3cm的伸縮縫,縫內雜物清理干凈,并用瀝青麻條填塞。
1.3 設置坡面排水系統
以現場地質、水文及氣候(主要考慮降雨量)為依據,邊坡排水系統的合理設置應保證邊坡排水的通暢,避免因排水效率低而造成河水的積聚。在坡頂設置排水系統時,應合理控制截水溝的結構形式,上部匯水區的匯合處不應對邊坡產生沖刷作用。邊坡防水處理可采用平臺排水溝與縱向排水溝相結合的方式。考慮到坡面水流易轉向,有必要在坡面上設置溜槽。
在排水溝的設計和施工中,應充分考慮流速指標,確保形成的排水溝能有效控制流速,既要滿足快速排水的要求,又要避免排水過多造成溝壁的沖刷破壞。坡腳排水溝施工可采用漿砌片石砌筑法;在邊坡和坡頂分別設置截水溝,該部分采用鋼筋混凝土澆筑,以提高溝結構強度,有效抵抗水流沖刷作用使用過程中的水流。當邊坡出現裂縫或溶洞時,容易發生涌水。通過鋪設埋地管道或設置埋地溝渠來引水,以盡量減少涌水對邊坡的沖刷作用。
1.4裸地綠化
在開采期間,大量的廢渣和廢石堆積起來,容易占用土地資源,甚至伴隨著土地污染。因此,必須對廢渣、廢石進行適當整平,提高廢渣、廢石堆積結構的密實度,組織掛網作業,并通過土工布的張拉作用保持廢渣、廢石的穩定性,避免碾壓。經整平處理后,如廢渣、廢石仍占較大面積時,應采用基材噴播法,取適量種子、土壤、營養液等物質,攪拌后形成混合物,噴于廢渣、廢石表面,然后在噴灑區域周圍種植喬木、灌木等植物,形成防護體系。
1.5坑洼植被恢復
礦坑位于礦井底部,平整度不好,需根據礦坑面積采取相應的修復措施。坑小時,應先填土,然后種植面積要大。
2礦山綠化植物配置原則
2.1生態學原理
在實施礦山生態修復工程時,修復植物尤為重要。在植物配置上,首先要嚴格遵循礦山生態環境的原則,充分考慮礦區植被種植的土壤條件和陰陽坡,充分考慮礦區的降雨量和地下水位。因地制宜植樹,修復生態環境,種植與小光山礦區生態環境相適應,為保證礦區生態環境恢復符合當地生態原則,保證良好的生態恢復效果,必須選擇適宜的植物、喬木和灌木。
2.2抗逆境原則
在小光山礦區生態環境恢復工程中,南北坡植物生態恢復點是主要的生態恢復點。受南北坡光照和降水條件的影響,應盡量選擇抗逆性較強的植被,以保證植物快速適應生態環境。灌木植被可選擇紫穗槐,植被可選擇羊茅和狗牙根。要根據礦區實際情況,積極開展科學調查,合理配置多樣化植物,為小光山保持生態環境長期均衡發展,實現生態恢復親近自然的目標提供基本保障。
2.3多樣性原則
多層次植物群落具有生態穩定性,能夠增強自身生態系統抵御破壞的能力。科學配置多種植物,可以有效避免移栽植物死亡和病蟲害的影響。為小光山礦區生態系統的平衡和生物多樣性提供保障,達到礦山生態恢復的目的。基于此,礦區生態恢復植物配置應本著生物多樣性原則,科學配置多種植物,有效保護整個生態環境。此外,多樣性植被群落具有較高的生態穩定性。在多種植物物種結合的情況下,可以逐漸形成較為穩定的生態系統,進而有效恢復礦區受損的植物生態系統。
2.4 安全性原則
工業生產活動應當遵循安全的原則。礦區生態恢復與綠化植物配置的安全原則具有多方面的特點。首先,在恢復過程中,要確保小光山礦區整體安全,避免小光山礦區因活動或自然災害造成的安全隱患。在應用生態修復技術的過程中,要遵循安全原則,由于小光山礦區的結構在連續開采過程中受到破壞,因此要在修復過程中進行維護管理,確保小光山不發生安全事故礦區。其次,在綠色植物的配置上,減少對周圍土壤、植物的污染,保護人們的健康。同時,植物可以發揮自身的生態修復作用,保證小光山礦區的順利發展,避免礦山塌陷。
結束語
近年來,礦山生態修復技術在我國逐漸受到重視。目前,利用外來土的方法是我國應用最廣泛、效果最好的處理技術。植物修復是最有前途的技術之一,而利用微生物的技術尚處于實驗室研究階段。然而,單一的方法很難完全恢復退化的礦山生態環境,綜合利用多種恢復技術可能是未來的發展趨勢。在礦山管理方面,要加強對尾礦的實時監測,完善相關法規和標準。生態恢復和污染控制是礦業可持續發展的前提和基礎。因此,為了促進我國礦業的可持續發展,今后應完善礦山治理技術和管理體制。
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