基于北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的廢棄礦坑片區(qū)改造規(guī)劃設(shè)計(jì)

礦產(chǎn)資源的開發(fā)與利用不可避免的形成了一些廢棄的開采痕跡，如地表露天采礦形成的采坑，井下硐采而形成的硐室等，導(dǎo)致礦山區(qū)域內(nèi)的生態(tài)環(huán)境遭到一定的破壞

。隨著我國綠色礦山建設(shè)制度的不斷完善與發(fā)展，加強(qiáng)廢棄礦坑片區(qū)的改造計(jì)劃是現(xiàn)階段研究的熱點(diǎn)問題。廢棄礦山的片區(qū)規(guī)劃治理方面包括景觀學(xué)、生態(tài)學(xué)等，并以此為主形成了我國現(xiàn)階段常用的礦坑改造理論。同時(shí)，隨著人們對(duì)綠色礦山建設(shè)認(rèn)識(shí)的逐漸深入，改善礦山土壤、邊坡植被恢復(fù)以及開發(fā)礦山旅游業(yè)等逐漸成為現(xiàn)階段礦山廢棄采坑治理的主要手段與方法

。

鑒于此，本文在生態(tài)文明建設(shè)的背景下，以北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)為基礎(chǔ)，分析廢棄礦坑片區(qū)改造規(guī)劃設(shè)計(jì)，為加強(qiáng)礦山治理提供依據(jù)。

1 北斗導(dǎo)航衛(wèi)星在礦山恢復(fù)治理中的應(yīng)用

礦山生態(tài)恢復(fù)治理工作是以點(diǎn)面結(jié)合的方式進(jìn)行的，對(duì)于某一個(gè)礦山的廢棄采坑而言，是屬于點(diǎn)上的治理工作，但是為了設(shè)計(jì)出更加貼合礦山及周邊生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的規(guī)劃治理方法，需要對(duì)礦山面上的生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行充分的了解，此時(shí)需要結(jié)合北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)獲取治理區(qū)域面上的基本概況。因此，北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)在礦山恢復(fù)治理中起到輔助性的作用，但是該系統(tǒng)的應(yīng)用又貫穿于整個(gè)治理規(guī)劃全過程中。如為更加直觀的反映礦山固體廢棄物的堆積現(xiàn)狀等，可通過北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)獲取相應(yīng)的航拍照片（圖1）。

2 基于北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的廢棄礦坑片區(qū)改造規(guī)劃設(shè)計(jì)

2.1 礦山已有地質(zhì)環(huán)境問題調(diào)查

礦山廢棄采坑的治理并不是單一的治理，而是礦山整體地質(zhì)問題的綜合治理。

因此，需要結(jié)合北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)所獲信息以及礦山開采信息、地質(zhì)構(gòu)造等綜合研究現(xiàn)階段礦山存在的地質(zhì)環(huán)境問題，才能設(shè)計(jì)出合理的治理方案

。如某礦山現(xiàn)狀條件下存在的地質(zhì)環(huán)境問題包括采坑問題、地質(zhì)災(zāi)害問題、水體污染問題、地表河網(wǎng)及地貌景觀破壞問題、土地壓占及水土流失問題等。

此外，研究區(qū)泉水干涸主要是因?yàn)椴煽諈^(qū)導(dǎo)致地下水位下降，進(jìn)而影響部分泉點(diǎn)干涸，由于目前工作區(qū)內(nèi)的煤礦開采均為走向長壁采煤、放炮及手鎬落煤回采，采完后均密閉處理。

2.2 地質(zhì)災(zāi)害的治理設(shè)計(jì)

綜上所述，在治理過程中應(yīng)統(tǒng)籌設(shè)計(jì)，遵循確保復(fù)墾區(qū)安全、符合周邊產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)及生境特征、盡量使用新技術(shù)開展土地復(fù)墾工程的復(fù)墾

。

2.3 水系污染治理設(shè)計(jì)

礦產(chǎn)資源的開發(fā)與利用對(duì)水系造成的污染治理較為困難，且所涉及的治理面積較大。針對(duì)研究區(qū)礦山及周邊水系污染急需治理的基本現(xiàn)狀，利用北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)獲取區(qū)域水系分布結(jié)構(gòu)圖，在有利部位布設(shè)治理工程。根據(jù)調(diào)查研究區(qū)污染水系以及河網(wǎng)破壞程度可知，造成該區(qū)域水系污染的原因較多，包括礦山采礦排水、選礦排水、固體堆積物淋濾污染以及農(nóng)村生活污水排放等。為了加強(qiáng)水污染治理效果，文章根據(jù)水污染現(xiàn)狀初步擬設(shè)了三種治理方案，方案特征見表1。

民眾的生活水平因?yàn)橹评淇照{(diào)被廣泛應(yīng)用而得到了明顯提高，然而由于空調(diào)節(jié)能相關(guān)技術(shù)的不足導(dǎo)致制冷空調(diào)的耗電量都比較大，這在一定程度上加劇了我國電力資源的壓力，提高了供電系統(tǒng)的運(yùn)營奉仙，從而影響了社會(huì)生產(chǎn)與民眾的生命。對(duì)于地球生命而言，臭氧層是削弱紫外線傷害的天然屏障，若我們及時(shí)采取相應(yīng)的策略，臭氧層的保護(hù)作用會(huì)在氟利昂的破壞下消失殆盡，屆時(shí)人類將面臨巨大的生存危機(jī)。所以，研發(fā)新的空調(diào)制冷技術(shù)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保是迫在眉睫的問題?？偠灾?，研發(fā)先進(jìn)的節(jié)能環(huán)保技術(shù)，尋找環(huán)保型能源、保護(hù)大氣層是人類共同的職責(zé)。而制冷空調(diào)應(yīng)用新技術(shù)的研發(fā)意義在于二氧化碳排放量的控制以及能源的節(jié)約。

此外，對(duì)于土地壓占問題，可以通過推平處理，相對(duì)面積較大的區(qū)域可以種植經(jīng)濟(jì)作物等，面積較小的區(qū)域可以種植草本植物等。

當(dāng)經(jīng)過的點(diǎn)數(shù)為5時(shí)，可以根據(jù)經(jīng)過點(diǎn)數(shù)為4的每一種情況進(jìn)行延伸，每種情況均可以延伸出若干種經(jīng)過點(diǎn)數(shù)為5的情況。當(dāng)點(diǎn)數(shù)大于5的時(shí)候亦然，一一列出可能的情況并做出代表密碼情況的樹狀圖，最后統(tǒng)一討論。

因此，所設(shè)計(jì)的治理方案應(yīng)充分考慮已有現(xiàn)狀，才可優(yōu)選出最佳的治理方案。

其中，Prated 為磷酸鐵鋰電池可提供的額定功率，Irated為磷酸鐵鋰電池提供的額定電流，Ub 為磷酸鐵鋰電池的等效電壓，I0為負(fù)載的電流幅值，γ為功率增強(qiáng)因子，衡量應(yīng)對(duì)脈沖性負(fù)載時(shí)超級(jí)電容的響應(yīng)情況[7]。采用聯(lián)合供電模式，鐵鋰電池和超級(jí)電容全部投入。依照文獻(xiàn)[2]，混合動(dòng)力系統(tǒng)的固有頻率為：

2.4 土地壓占問題的治理設(shè)計(jì)

針對(duì)研究區(qū)礦山范圍內(nèi)存在大量的采坑現(xiàn)狀（圖4），不僅造成了礦山范圍內(nèi)的大量水土的流失，而且對(duì)礦山景觀破壞極為嚴(yán)重

。

因此，采空區(qū)目前不具備回填處理的條件，另外采空區(qū)埋深一般大于200m，根治難度大、費(fèi)用高

。所以，因采空引發(fā)的地表泉水干涸及部分河溝斷流只能通過地表植被恢復(fù)、加強(qiáng)保護(hù)等措施，讓地下水形成新的平衡狀態(tài)，同時(shí)控制煤礦開采。

針對(duì)礦山現(xiàn)狀條件下存在的各類地質(zhì)災(zāi)害問題，在充分考慮當(dāng)?shù)鼐用裾Ｉ詈蜕a(chǎn)的基礎(chǔ)上，擬選擇“整體居民搬遷+局部危巖工程治理”的治理方案。對(duì)于礦區(qū)范圍內(nèi)因采礦活動(dòng)引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害嚴(yán)重的區(qū)域建議采用整體居民搬遷的治理方案，以便于徹底消除地質(zhì)災(zāi)害對(duì)居民的生命安全的威脅等；對(duì)于局部區(qū)域的地質(zhì)災(zāi)害采用“局部危巖工程治理”的治理方案，如采用“被動(dòng)網(wǎng)+攔石墻+落石槽+清危”和“被動(dòng)網(wǎng)+攔石墻+落石槽”等方法

。針對(duì)“上硬下軟”的脆弱工程地質(zhì)結(jié)構(gòu)條件下，若巖土體中存在較多的節(jié)理裂隙等，導(dǎo)致巖土體處于危險(xiǎn)狀態(tài)下，且規(guī)模較大者，可在斜坡底部較為平緩的區(qū)域鋪設(shè)被動(dòng)網(wǎng)防護(hù)，對(duì)能量大的，再增設(shè)攔石墻+落石槽防護(hù)。

因此，在本文設(shè)計(jì)中充分遵循“點(diǎn)、線、面”相結(jié)合的治理原則，采取源頭治理和源頭控制的治理思路，沿河道及支溝合理布設(shè)分散凈化水質(zhì)改善水生態(tài)環(huán)境的措施，最終達(dá)到區(qū)域治理的效果

。如在治理范圍內(nèi)修建河灘濕地、小型生物凈化濕地、急流緩灘等，進(jìn)而達(dá)到改善水環(huán)境的目的，如某礦山治理先后效果對(duì)比（圖2）。

2.5 地貌景觀破壞修復(fù)措施

研究區(qū)造成地貌景觀破壞的主要原因主要包括三個(gè)方面：一是礦山地質(zhì)災(zāi)害，二是矸石堆場，三是采石場。這些地貌景觀破壞都是不可逆的，一般只能采取地貌景觀重構(gòu)處理。因此，本文將結(jié)合地質(zhì)災(zāi)害綜合治理、矸石堆場復(fù)墾、采石場復(fù)墾等工作開展地貌景觀重構(gòu)。

2.6 針對(duì)采坑的治理設(shè)計(jì)

研究區(qū)礦坑周邊土地壓占問題極為嚴(yán)重（圖3），主要表現(xiàn)在矸石堆場、廢棄工業(yè)場地、廢棄宅基地和地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)等。同時(shí)，礦山范圍內(nèi)的土地壓占范圍較為分散，從而導(dǎo)致土地壓占及破壞復(fù)墾時(shí)將面臨工程點(diǎn)分散，單點(diǎn)面積小，難以規(guī)劃成產(chǎn)業(yè)的特點(diǎn)。

根據(jù)對(duì)礦山內(nèi)的土壤調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該區(qū)域的土壤適合種植果樹等，故根據(jù)礦山采坑以及采礦平臺(tái)等，其邊部在修建邊坡的基礎(chǔ)上種植草本植物，修建排水溝以及引水渠等，將采坑內(nèi)部區(qū)域按照相應(yīng)大小劃分為不同區(qū)塊的種植園林，表層運(yùn)輸廢棄堆積物推平處理，表層鋪設(shè)40cm厚的客土，客土取自礦區(qū)周邊相對(duì)獨(dú)立的一處小山包。在治理完成后，按照當(dāng)?shù)厮枨蟮?，種植相應(yīng)的果樹種類，如蘋果樹、梨樹等類型。

同時(shí)，在完成治理后將取客土的小山包進(jìn)行推平處理，按照礦坑治理方案進(jìn)行果樹的種植。

軌道曲線半徑和圓隧道半徑各不相同的地鐵隧道中，測站的通視距離也不同。隧道內(nèi)測站通視距離計(jì)算示意圖，如圖1所示。

林麝屬反芻動(dòng)物，由于反芻動(dòng)物瘤胃的固有特點(diǎn)，若添加未經(jīng)保護(hù)處理的脂肪容易對(duì)瘤胃微生物產(chǎn)生毒性，進(jìn)而影響飼料中纖維物質(zhì)的消化，導(dǎo)致瘤胃功能紊亂。日糧中添加過瘤胃脂肪，在提供能量的同時(shí)能有效降低精料飼喂量，防止因采食過多精料造成的瘤胃酸中毒，使反芻動(dòng)物的生產(chǎn)和繁殖性能得到提高，并能促進(jìn)動(dòng)物健康、提高飼料利用率、改善產(chǎn)品質(zhì)量。目前，關(guān)于林麝?duì)I養(yǎng)方面的研究報(bào)道較少，在過瘤胃脂肪對(duì)林麝血液指標(biāo)的影響方面尚未見報(bào)道。本試驗(yàn)研究過瘤胃脂肪對(duì)林麝血液指標(biāo)的影響，為過瘤胃脂肪在林麝中的推廣應(yīng)用提供參考。

3 結(jié)語

綜上所述，礦山廢棄采坑的治理并不是單一的治理修復(fù)，而應(yīng)該在充分了解礦山基本地質(zhì)現(xiàn)狀以及現(xiàn)狀條件下存在生態(tài)環(huán)境問題等進(jìn)行綜合治理設(shè)計(jì)，才能夠根據(jù)礦山實(shí)際情況設(shè)計(jì)出合理的治理方案，并取得更加優(yōu)越的治理效果。此外，從設(shè)計(jì)角度出發(fā)，在參與到目標(biāo)確定調(diào)和中應(yīng)注意將解決生態(tài)環(huán)境問題中的安全問題和污染問題放到第一位，并在此前提下來討論融合及兼顧，甚至于適當(dāng)照顧地方需求，提高社會(huì)的可接受度，以便生態(tài)修復(fù)措施能夠落地實(shí)施。

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