煤礦工程水土保持生態(tài)修復(fù)技術(shù)

郭 倩

(河南省煤田地質(zhì)局一隊， 河南 鄭州 450007)

煤礦工程水土保持生態(tài)修復(fù)技術(shù)

郭 倩

(河南省煤田地質(zhì)局一隊， 河南 鄭州 450007)

煤礦工程的施工會產(chǎn)生大量的廢土廢渣，如不將這些固體垃圾及時清理而在施工現(xiàn)場隨意堆放，那么在雨水的沖擊下就極易引發(fā)水土流失，不僅給煤礦開采帶來了一定的阻礙，而且對生態(tài)環(huán)境造成了巨大的破壞，因此，水土保持工作已經(jīng)成為了煤礦工程建設(shè)施工的重點內(nèi)容。本文將論述煤礦工程的建設(shè)和開采對水土流失的影響，并提出水土保持的有效措施，以期改善和修復(fù)煤礦工程周圍的生態(tài)環(huán)境，從而促進煤礦生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。

煤礦工程；水土保持；生態(tài)修復(fù)技術(shù)

0 引言

眾所周知，煤炭資源在人們的生產(chǎn)和生活中有著十分廣泛的應(yīng)用，給國民經(jīng)濟的發(fā)展做出了卓越的貢獻，給煤礦企業(yè)也帶來了龐大的經(jīng)濟效益和社會效益，這就造成了有些煤礦企業(yè)過于追求利益最大化而忽視了對生態(tài)環(huán)境的保護，肆意破壞煤礦附近的土壤和植被，導致水土流失現(xiàn)象較為嚴重，自然災(zāi)害頻頻發(fā)生，國家和人民都遭受了不可估量的損失。為了解決上述問題，煤礦企業(yè)必須積極轉(zhuǎn)變生產(chǎn)觀念，采用可持續(xù)發(fā)展的眼光看待煤礦工程的建設(shè)和開采，最大限度的減少對生態(tài)環(huán)境的污染和破壞，確保煤礦生產(chǎn)的穩(wěn)定和安全。

1 煤礦建設(shè)與開采造成的水土流失和生態(tài)破壞分析

一般來說，在煤礦建設(shè)和開采時期都會引發(fā)水土流失問題，這是因為煤礦的建設(shè)涉及到土方的開挖和回填，對原有的地形地貌產(chǎn)生了擾動和破壞，大量的土地裸露在外，地表植被所剩無幾，生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)功能大打折扣，水土流失也會隨之發(fā)生。同時，地面建筑的構(gòu)建會產(chǎn)生大量的建筑垃圾，這些垃圾和廢棄物通常是直接堆砌在邊坡上，不但破壞了邊坡的穩(wěn)定性，而且容易造成土壤和揚塵污染，危害到工作人員的身體健康。

除此之外，煤礦生產(chǎn)期間的水土流失問題也不容忽視。我們知道煤礦中混雜有不少的矸石，隨著煤礦的開采矸石的數(shù)量也會越來越多，這些矸石堆積在地面上形成了矸石山，會損壞原有的地質(zhì)環(huán)境，而且矸石在風雨的侵襲下會逐漸溶解，生成的多環(huán)芳烴等有機物質(zhì)會污染土地和水源。煤礦的開采還會引起這樣一種現(xiàn)象，即采空區(qū)的面積越來越廣，地表經(jīng)常會出現(xiàn)沉降和裂縫，土壤結(jié)構(gòu)松軟，蓄水能力下降，這將大大加快水土流失速率，破壞生態(tài)系統(tǒng)的平衡，可以說煤礦工程的水土流失治理已然刻不容緩。

2 煤礦工程水土保持與生態(tài)修復(fù)的目標和布局

2.1 水土保持與生態(tài)修復(fù)的目標

煤礦生產(chǎn)是一項長期的、高危性的工作，為了保證廣大作業(yè)人員的生命財產(chǎn)安全，必須做好水土保持和生態(tài)修復(fù)工作，盡可能的維護礦區(qū)周邊的地形地貌，為煤礦生產(chǎn)作業(yè)創(chuàng)建安全的環(huán)境。根據(jù)煤礦生產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的具體要求，制定的煤礦工程水土保持目標為：在不影響煤礦開采的前提下，對煤礦實施分區(qū)治理，并加強煤礦周邊的綠化建設(shè)，利用植物強大的治愈功能縮短生態(tài)環(huán)境的修復(fù)時間，遏制水土流失現(xiàn)象，以保持自然、社會、經(jīng)濟的協(xié)調(diào)發(fā)展。

2.2 水土流失防治分區(qū)的劃分及水土保持的總體布局

煤礦的占地范圍廣，包含生產(chǎn)區(qū)、運輸區(qū)、棄渣區(qū)等若干個區(qū)域，由于這些區(qū)域造成水土流失和污染的原因有所不同，如生產(chǎn)區(qū)會造成揚塵污染，運輸區(qū)會破壞植被，棄渣區(qū)會引起風蝕水蝕的加劇等等，所以對于不同的區(qū)域采取的水土保持和生態(tài)修復(fù)措施也要有所差異。在治理水土流失的工作中，應(yīng)始終遵循預(yù)防為主、防治結(jié)合、全面規(guī)劃、重點治理的原則，將風蝕和水蝕作為主要的防治目標，積極構(gòu)建水土保持與生態(tài)修復(fù)體系和長效工作機制，為相關(guān)工作提供標準的指導依據(jù)，并加大資金和資源的投入力度，將工程措施和生態(tài)措施緊密的結(jié)合到一起，對各個區(qū)域?qū)嵭腥妗討B(tài)的監(jiān)督和監(jiān)測，以便及時發(fā)現(xiàn)水土保持和生態(tài)修復(fù)工作中的缺陷和不足，對相關(guān)工作進行不斷的完善和優(yōu)化，最終達到治理水土流失，保護生態(tài)環(huán)境的根本目標。

3 水土保持生態(tài)修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用分析

3.1 工業(yè)場地防治分區(qū)

工業(yè)場地內(nèi)部設(shè)有煤礦主體工程，揚塵污染較為嚴重，借助綠色植被的防風固沙功能來降低風蝕、水蝕的侵害，還能有效遏止空氣污染的發(fā)生。在選擇樹種時要優(yōu)先考慮本土樹種，這類樹種對當?shù)氐臍夂蚝屯寥拉h(huán)境有著較強的適應(yīng)性，存活率較高，同時還能減少綠化樹木的運輸成本。在選擇樹種時還要注意的是，應(yīng)對樹種的耐寒性、耐旱性、抗病性加以測試，盡量挑選上述性能優(yōu)良的樹種，這可以大大減輕后續(xù)養(yǎng)護的工作量。結(jié)合當?shù)丨h(huán)境布置林帶方向，構(gòu)建復(fù)合防護林體系，從工業(yè)場地中心逐漸向著四周輻射，確保場地整體綠化率達到40%以上。建筑中間的空地上要鋪設(shè)草坪，道路兩邊則種植喬木和灌木，施工時間最好在春、秋兩季，這也可以進一步提高樹種的存活率。

3.2 地面運輸系統(tǒng)防治區(qū)

地面運輸系統(tǒng)主要由運矸道路和進場道路組成，要著重加強道路排水系統(tǒng)的設(shè)計，防止雨季時產(chǎn)生地面積水和地表徑流，確保路基的強度和穩(wěn)定性。運矸道路兩側(cè)設(shè)置滯塵林帶，撒播沙蒿，這是優(yōu)良的固沙植物，防風固沙的效果非常好。炸藥庫道路鋪設(shè)碎石，碎石厚度為50cm，道路中間要高出兩側(cè)約2cm，以便于將路面積水快速排出。路基兩側(cè)、邊溝、路旁要種植綠化植被，以恢復(fù)地表生態(tài)系統(tǒng)的正常運行。

3.3 棄渣場防治區(qū)

在矸石場下游的沖溝出口處采用漿砌石重力式擋矸墻進行攔擋，設(shè)計擋矸墻墻高3m，墻頂寬為 0.8m，上游坡比1：0.3，下游坡比1：0.1，墻趾寬0.5m，使用水泥砂漿砌筑，對擋矸墻進行受力分析，確保擋墻設(shè)計符合需求。截水溝斷面設(shè)計為梯形，寬度和深度為 0.75m，壁厚 0.5m，從擋矸墻開始逐漸向上游分層施工，每層厚度不低于4m，上面覆蓋0.5m左右的土層，每升高4.5m設(shè)置一個馬道，馬道深和寬為0.5m，厚度為0.3m，并設(shè)有排水溝。當堆矸達到設(shè)計標高后，平整表面，覆土綠化，進行封場。煤礦工程建設(shè)期末所排棄渣可形成 1個平臺，運行期生產(chǎn)排棄的矸石量可形成 2個平臺，對形成的坡面、頂面進行植被恢復(fù)?？紤]美觀、保險，在矸石場坡面進行骨架植物護坡，坡面采取漿砌石骨架護坡，間隔3m，骨架寬度0.5m，骨架內(nèi)所種植物選擇無芒雀麥。矸石場頂面和坡面種植紫穗槐和無芒雀麥。

3.4 沉陷防治區(qū)

對沉陷區(qū)進行綜合整治，及時堵塞裂縫，平整沉陷耕地，以恢復(fù)沉陷耕地使用能力和防止水土流失。對沉陷造成的土地破壞，影響林草、農(nóng)作物正常生長時，及時補償、恢復(fù)，同時結(jié)合退耕還林還草計劃，種植林草，營造新林，以改善生態(tài)環(huán)境。采煤生產(chǎn)過程中，由于地表沉陷、地下水位下降，對地表植被的生長影響較大。經(jīng)實驗研究表明，沙柳、油蒿等灌木在地下水位1m左右時生長旺盛，在地下水位5m以下時生長困難。沙地植被一旦衰退，沙漠即有活化的條件，如果多處成片發(fā)生，將造成局部生態(tài)災(zāi)難。因此煤礦工程沉陷防治區(qū)的工作重點應(yīng)放在監(jiān)測和管理上，以便在地下水位高度過高或過低時及時采取措施，保證植被的茁壯生長。

結(jié)語：總而言之，在煤礦工程中必須要做好水土保持和生態(tài)修復(fù)工作，這對于煤礦生產(chǎn)的持續(xù)性和穩(wěn)定性而言具有至關(guān)重要的意義，煤礦企業(yè)應(yīng)充分認識到自身的職責和使命，在追求經(jīng)濟利益的同時，切實做好環(huán)境保護工作，對煤礦生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢棄物進行及時、有效的處理，加強各個場地的綠化建設(shè)，最大限度的降低對周圍環(huán)境的污染和破壞，為生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展貢獻出最大的力量。

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