綠色礦山環(huán)境下建筑骨料礦山植被恢復(fù)技術(shù)

魯鑫

摘 ? 要：在我國(guó)建立執(zhí)行最嚴(yán)格生態(tài)保護(hù)制度，淘汰過(guò)剩產(chǎn)能倒閉形勢(shì)下，建筑骨料行業(yè)面臨轉(zhuǎn)型升級(jí)，加強(qiáng)依法辦礦，恢復(fù)治理礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境，體現(xiàn)企業(yè)社會(huì)責(zé)任，成為建筑骨料礦山建設(shè)礦山的核心關(guān)鍵，針對(duì)建筑骨料礦山特點(diǎn)，提出植被恢復(fù)技術(shù)模式，為建筑礦骨料礦山建設(shè)提供技術(shù)保障。我國(guó)建材礦山處于傳統(tǒng)礦山向工業(yè)化的綠色礦山轉(zhuǎn)型關(guān)鍵期，現(xiàn)階段處于最嚴(yán)格的生態(tài)環(huán)保制度建立執(zhí)行期，只有以貫徹生態(tài)文明戰(zhàn)略為切入點(diǎn)，以建設(shè)綠色礦山為發(fā)力點(diǎn)，才能將骨料礦山現(xiàn)狀劣勢(shì)轉(zhuǎn)化為功能優(yōu)勢(shì)。

關(guān)鍵詞：綠色礦山 ?建筑骨料 ?植被恢復(fù)

中圖分類(lèi)號(hào)：F407.1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-098X（2020）04（c）-0113-02

1 ?我國(guó)建筑骨料礦山現(xiàn)狀

我國(guó)建筑骨料發(fā)展可分為起步階段，發(fā)展階段與轉(zhuǎn)型階段。起步階段基本為自然砂石骨料，改革開(kāi)放后國(guó)家基建力度加大，但骨料標(biāo)準(zhǔn)要求不嚴(yán)。十二五將建設(shè)兩型社會(huì)作為轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式重要著力點(diǎn)，十三五將供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革確定為戰(zhàn)略重點(diǎn)，全國(guó)范圍內(nèi)加大自然砂石骨料禁采。我國(guó)建筑骨料礦山行業(yè)目前存在的問(wèn)題主要包括礦山規(guī)模小，工藝落后，破壞環(huán)境[1]等。

根據(jù)制定礦種生產(chǎn)建設(shè)規(guī)模標(biāo)準(zhǔn)，建筑用砂大型礦山產(chǎn)能為30萬(wàn)t/a以上，常見(jiàn)采集區(qū)數(shù)十家企業(yè)多點(diǎn)開(kāi)采，北京房山區(qū)礦石采集區(qū)不足20km2，分布采礦點(diǎn)19處，大面積山體裸露，開(kāi)采跡地?zé)o法復(fù)墾，生態(tài)修復(fù)難度大，集采區(qū)未體現(xiàn)出集中開(kāi)采，控制污染的優(yōu)勢(shì)。我國(guó)礦山數(shù)量最多時(shí)段約10.7萬(wàn)座，大規(guī)模礦石占砂石礦山總數(shù)的5%，小型礦山占84%，骨料礦山由地方國(guó)土資源管理部批準(zhǔn)設(shè)立。

因礦山產(chǎn)能小，制約了有實(shí)力企業(yè)進(jìn)入行業(yè)，企業(yè)采取低成本開(kāi)采方式，選用加工設(shè)備簡(jiǎn)陋，缺少節(jié)能減排等環(huán)保設(shè)備設(shè)施，閉坑后土地復(fù)墾難度大，多數(shù)企業(yè)以放棄保證金方式逃避復(fù)墾責(zé)任。因生產(chǎn)工藝落后，環(huán)保設(shè)施缺失，引發(fā)噪音等環(huán)保問(wèn)題，分臺(tái)階開(kāi)采方式執(zhí)行不力，剝離風(fēng)化層處置不規(guī)范，占?jí)和恋刭Y源。集采區(qū)礦山無(wú)統(tǒng)一開(kāi)采境界規(guī)劃，造成地形破碎現(xiàn)狀。隨著生態(tài)環(huán)保力度加大，各地競(jìng)相關(guān)停采石場(chǎng)，但因多年不規(guī)范開(kāi)采，形成大量裸露地表是空氣污染的源頭。

2 ?礦山廢棄地的危害

工業(yè)化與城鎮(zhèn)化快速發(fā)展，基建不斷推進(jìn)，對(duì)礦產(chǎn)資源需求日益加大，形成不同類(lèi)型的礦山廢棄地，帶來(lái)系列的生態(tài)環(huán)保問(wèn)題。礦山廢棄地形成主要原因是強(qiáng)制關(guān)停采礦場(chǎng)，新建鐵路兩側(cè)200～1000m公路可視范圍內(nèi)露天采礦場(chǎng)，重要水庫(kù)區(qū)200m范圍內(nèi)，禁止采礦，原有采礦場(chǎng)強(qiáng)制關(guān)停。自2007年開(kāi)始，為整頓礦業(yè)秩序，關(guān)閉了一批規(guī)模小，安全隱患大的小型采礦場(chǎng)。地方政府為解決路網(wǎng)建設(shè)，搶險(xiǎn)工程建設(shè)等臨時(shí)性應(yīng)計(jì)項(xiàng)目推進(jìn)，工程竣工后留下廢棄礦山地[2]。

礦物開(kāi)采后形成大面積采空區(qū)，表土全部被剝離后遺留廢坑，廢棄地具有高酸性，高重金屬，物理結(jié)構(gòu)不良等特點(diǎn)，自然恢復(fù)能力弱，對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重危害。采礦剝離土表伴有巖石碎塊形成，廢棄地具有土壤比重小，蒸發(fā)量較大，易滑坡等特點(diǎn)，原生植被因圖表剝離遭受?chē)?yán)重破壞。尾礦廢棄地是礦石經(jīng)分選出的精礦后的剩余物堆積形成，尾礦具有大量酸性物質(zhì)，可通過(guò)徑流擴(kuò)散，對(duì)土壤造成嚴(yán)重污染，植被無(wú)法恢復(fù)。

廢棄礦山地是采礦中破壞未經(jīng)處理無(wú)法使用的土地，礦山廢棄地產(chǎn)生帶來(lái)許多問(wèn)題，主要包括占用破壞大量耕地資源，為周?chē)貐^(qū)產(chǎn)生嚴(yán)重環(huán)境影響。我國(guó)礦山破壞土地面積累計(jì)288萬(wàn)hm2，大中型煤礦占用土地162萬(wàn)hm2，我國(guó)日前鐵礦產(chǎn)量達(dá)上億噸，年剝離巖土量達(dá)2億t以上。全國(guó)累計(jì)排放固體廢棄物達(dá)6000萬(wàn)t，占用土地7萬(wàn)hm2，我國(guó)人均耕地面積僅0.084hm2。輸送堆積物在水蝕作用下，水土流失加劇，大風(fēng)時(shí)灰塵飛揚(yáng)，暴雨大量泥沙流入河道，影響水利設(shè)施正常使用。由于對(duì)地表的影響，導(dǎo)致土壤質(zhì)量下降，生物多樣性喪失，礦山廢棄物往往含有各種污染成分，如極端的pH值，及殘留于尾礦中的劇毒氰化物等，污染物伴隨水土流失污染水源。

3 ?礦山廢棄地植被恢復(fù)治理研究

發(fā)達(dá)國(guó)家重視礦山廢棄地治理，世界廢棄礦山面積約670萬(wàn)hm2，露天采礦破壞約占50%。美國(guó)年均采礦占用土地4500hm2，20世紀(jì)70年代以來(lái)，生態(tài)恢復(fù)率為70%左右，英國(guó)有礦山廢棄地7.1萬(wàn)hm2，由于各級(jí)政府重視，生態(tài)恢復(fù)效果顯著，生態(tài)恢復(fù)率達(dá)87%。

澳大利亞采礦業(yè)是主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，被認(rèn)為是世界上先進(jìn)處理擾動(dòng)土的國(guó)家，生態(tài)恢復(fù)行業(yè)正發(fā)揮其獨(dú)特作用，封閉礦山生態(tài)恢復(fù)工作由政府出資，礦山開(kāi)采帶來(lái)的土地破壞與生態(tài)擾動(dòng)有效消失。生態(tài)恢復(fù)后的礦山空氣新鮮。為保證礦山廢棄地生態(tài)恢復(fù)工作開(kāi)展，許多國(guó)家先后制定了有關(guān)法律，規(guī)章約束采礦業(yè)對(duì)土地的破壞。要求對(duì)采礦占用土地進(jìn)行生態(tài)環(huán)境恢復(fù)。澳大利亞成立了采礦業(yè)土壤保持服務(wù)公司，協(xié)助礦業(yè)部門(mén)開(kāi)展恢復(fù)工作，提供專(zhuān)門(mén)技術(shù)人才。

我國(guó)礦山廢棄地恢復(fù)在古代已經(jīng)開(kāi)始，紹興東湖自漢代開(kāi)山取石。隨著大規(guī)模開(kāi)采，開(kāi)鑿的峭壁構(gòu)成東湖的雛形，長(zhǎng)期改造形成山水交融的風(fēng)景旅游區(qū)。近代我國(guó)礦山廢棄地恢復(fù)工作始于20世紀(jì)50年代末，由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)等方面原因，80年代開(kāi)始的工作基本處于分散低水平狀態(tài)。

4 ?建筑骨料礦山植被恢復(fù)策略

建筑骨料礦山污染源單一，主要環(huán)境問(wèn)題表現(xiàn)在破壞地表植被，新增地災(zāi)隱患，加劇水土流失等。如嚴(yán)格依法辦礦，復(fù)墾有效土地資源，建筑礦山可率先實(shí)現(xiàn)綠色礦山建設(shè)目標(biāo)。建筑骨料礦山主要由露天采場(chǎng)，工業(yè)場(chǎng)地等構(gòu)成，根據(jù)不同功能區(qū)特征，提出恢復(fù)植被模式。

礦山廢棄地生態(tài)恢復(fù)目標(biāo)是恢復(fù)到自我維持功能狀態(tài)，難點(diǎn)是植被恢復(fù)，1989年廣東水流水電科研所引進(jìn)液壓噴播技術(shù)，技術(shù)研究重點(diǎn)是土壤基質(zhì)改良，生物修復(fù)，植物群落演替等方面。成熟的邊坡植被恢復(fù)工程技術(shù)主要有植被混凝土，三維網(wǎng)植草等。

露天采場(chǎng)是改變地形與植被嚴(yán)重區(qū)域，是生態(tài)修復(fù)難度最大的區(qū)域，通常由邊坡，宕底等構(gòu)成，綜合考慮植被恢復(fù)效果與綜合效益等因素，提出露天采礦主要技術(shù)模式。排土場(chǎng)是礦山基建集中排放場(chǎng)所。露采礦山通常設(shè)置強(qiáng)采區(qū)，建筑骨料排土場(chǎng)因不存在酸堿浸滲等，實(shí)現(xiàn)較高的綜合效益是排土場(chǎng)植被恢復(fù)重點(diǎn)。

工業(yè)場(chǎng)地主要布設(shè)礦石破碎加工，污水處理等設(shè)備設(shè)施，除生活辦公區(qū)為磚混結(jié)構(gòu)建筑，其余為砼基鋼結(jié)構(gòu)，礦山關(guān)停需破拆構(gòu)筑物，道路主要為連接采區(qū)，及廠區(qū)進(jìn)出入道路，礦山關(guān)停后，改造為農(nóng)村道路，歸納提出加工場(chǎng)地恢復(fù)主要工藝措施，工業(yè)場(chǎng)地恢復(fù)中要重視綠化林木的保護(hù)。

5 ?結(jié)語(yǔ)

建筑骨料礦山轉(zhuǎn)型發(fā)展必須促進(jìn)工業(yè)化，礦山設(shè)立必須根據(jù)市場(chǎng)需求確定產(chǎn)能，根據(jù)政策紅線(xiàn)劃定礦區(qū)，確定礦區(qū)生產(chǎn)修復(fù)目標(biāo)。建筑骨料礦山綠色礦山，解決開(kāi)采加工中環(huán)保問(wèn)題，要注重剝離土表等資源化利用，重視表土剝離，用于土地復(fù)墾，開(kāi)展風(fēng)化巖石資源化利用，實(shí)現(xiàn)資源綜合深度利用。露采礦山確定臺(tái)階坡面角時(shí)，應(yīng)將坡面角同資源儲(chǔ)量列為同級(jí)別因子，避免形成高陡采面。

參考文獻(xiàn)

[1] 祁有祥.綠色礦山背景下建筑骨料礦山植被恢復(fù)模式[J].中國(guó)人口資源與環(huán)境，2018，28（S2）：87-90.

[2] 邱漢周.淮南潘集煤礦區(qū)植被恢復(fù)模式及其土壤修復(fù)效應(yīng)研究[D].中南林業(yè)科技大學(xué)，2012.

[3] 李波.長(zhǎng)壽區(qū)礦產(chǎn)資源總體規(guī)劃與綠色礦山建設(shè)研究[D].重慶大學(xué)，2018.