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粘土礦環(huán)境恢復(fù)策略

a．粘土礦復(fù)墾應(yīng)考慮的因素粘土礦復(fù)墾應(yīng)考慮的因素：a）．礦區(qū)的地貌特征；b）．礦區(qū)的周圍環(huán)境因素如氣候、村莊距離等；c）．礦區(qū)附近植被情況；d）．礦區(qū)形成的土壤性狀；e）．礦區(qū)土地規(guī)劃與國(guó)家法律、法規(guī)、地方政策的適應(yīng)性；f）．經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的和諧統(tǒng)一。b．粘土礦采空區(qū)復(fù)墾的原則。粘土礦土地復(fù)墾的原則：a）．因地制宜原則：因地制宜，宜農(nóng)則農(nóng)，宜林則林，宜草則草，合理確定被破壞土地的利用方向；b）．最佳效益原則：在充分考慮社會(huì)效益和企業(yè)經(jīng)濟(jì)承受能力的基礎(chǔ)上，以合理復(fù)墾資金的投入，在復(fù)墾土地利用中獲取最佳綜合效益；c）．主導(dǎo)因素原則：對(duì)不同時(shí)期、不同部分出現(xiàn)的參評(píng)單元類型的主導(dǎo)因素作出較為準(zhǔn)確的判斷。c．土地適宜性分析土地適宜性評(píng)價(jià)是確定土地復(fù)墾最終方向的基礎(chǔ)，即根據(jù)土地破壞的程度和即將采取的措施確定復(fù)墾土地的植被。粘土礦服務(wù)期滿后，其需要進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)的區(qū)域主要為開(kāi)拓運(yùn)輸?shù)缆贰⒙短觳蓤?chǎng)等，應(yīng)根據(jù)粘土礦自身的特點(diǎn)，確定自身的復(fù)墾種植的植被。

實(shí)例分析

1礦區(qū)特征

某粘土礦位于鐵嶺市曉明鎮(zhèn)境內(nèi)，礦區(qū)總面積為8．1329hm2，粘土礦物儲(chǔ)量為4．55萬(wàn)m3，礦區(qū)生產(chǎn)能力為1．13萬(wàn)m3／a。露天采場(chǎng)形狀不規(guī)則，呈“凹”字形，長(zhǎng)約200m，寬135m，破壞土地面積3．2433hm2，全部為挖損破壞，土地利用現(xiàn)狀類型為旱地。采坑邊坡坡度不一，部分坡度20～35°，部分為45°以上，治理難度較大。且由于采掘深度較大、深度不一，雨水及地下水涌出使坑底形成了部分積水區(qū)和部分冒露區(qū)。破壞情況如圖1。

2礦區(qū)地貌氣候情況

礦區(qū)位于長(zhǎng)白山脈西延部分，屬低山丘陵區(qū)，一般海拔高度70～110m，相對(duì)高差40m。地面坡度在3～8°，地形起伏不大。植被不甚發(fā)育，主要以灌木為主，地貌類型單一。礦區(qū)處于北溫帶濕潤(rùn)、半濕潤(rùn)季風(fēng)大陸性氣候區(qū)，四季分明。年平均氣溫7．3℃。一月份平均氣溫為－13．5℃，最低溫度－34．3℃，七月平均氣溫為22．4℃，最高35．8℃。年平均降水量為675mm，結(jié)冰期在11～3月，無(wú)霜期約146d，凍結(jié)深度1．2～1．5m。

3對(duì)策措施

該粘土礦開(kāi)采后形成的巨大坑體和邊坡給治理帶來(lái)了很大的困難。在充分考慮治理原則后，認(rèn)為宜采用綜合治理，并制定了相應(yīng)的治理對(duì)策。對(duì)于該粘土礦坑的治理主要是鞏固邊坡消除地質(zhì)災(zāi)害隱患，加強(qiáng)邊坡的穩(wěn)定性，防止水土流失，盡量避免雨水的沖刷，對(duì)坡面采取相應(yīng)的保護(hù)措施減緩風(fēng)化、侵蝕過(guò)程，從而保護(hù)邊坡的整體穩(wěn)定性，具體治理方式如下。a．采坑回填、平整工程和土地修復(fù)工程該粘土礦露天采礦場(chǎng)對(duì)原生的地形地貌景觀和土地資源有較大的影響和破壞，充分利用現(xiàn)有露天礦坑將粘土礦生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢渣進(jìn)行回填，回填位置選擇在坡度較大的45°以上部位，從而使部分大坡度地段坡度有所降低，為進(jìn)行治理工程創(chuàng)造條件，經(jīng)過(guò)有步驟的回填，坡度削減為35°左右，大大減小了治理工程難度，也減少了廢渣對(duì)土地的占用和破壞。b．坡頂防護(hù)：為了防治露天采坑在雨季匯水時(shí)造成對(duì)邊坡的沖刷毀壞，在形成的露天采坑邊緣修建截水溝，沿采坑邊緣與地表相交界線布置，防止地表降水流入礦坑，對(duì)邊坡表面造成沖刷。截水溝斷面采用半圓形構(gòu)制，U型截水槽，依據(jù)《水土保持技術(shù)規(guī)范》，根據(jù)當(dāng)?shù)亟邓考皡R水面積等條件，U型截水槽斷面設(shè)計(jì)如下：c．坡面防護(hù)：經(jīng)過(guò)回填降低了坡度較大部位的坡度，因此對(duì)原有坡面不進(jìn)行開(kāi)級(jí)削坡工程。對(duì)部分發(fā)生過(guò)和存在滑坡可能的部位進(jìn)行局部放坡減緩坡度工程；對(duì)坡面上在治理工程之前已形成的沖溝底部，采用防滲材料覆蓋，以防止沖刷，并采用打入木樁的方式防止滑坡等危害。對(duì)坡度較緩（小于20°）的坡面，可在坡面直接以林草間種的方式進(jìn)行治理。

對(duì)坡度大于20°的坡面，可采取直接撒播草籽植草防護(hù)；對(duì)于土壤機(jī)質(zhì)較好、土松軟的位置以直接撒播草籽的方式治理。對(duì)坡面土質(zhì)很硬或沖溝側(cè)壁，采用點(diǎn)穴法或挖溝法。點(diǎn)穴法是挖掘直徑5～8cm、深10～15cm的洞，每平方米約8～12個(gè)，預(yù)先將肥料、沙土等埋入穴中，栽種植草。挖溝法是在邊坡大致按水平間隔50cm左右，挖掘10～15cm深的溝，放入肥料及沙土后，在進(jìn)行栽種植草。d．坡底防護(hù)：在坡底與邊坡交接邊緣，栽種當(dāng)?shù)剡m宜速生喬木3～4排，以固定邊坡地腳，并阻擋邊坡坑滑落的土渣等。

e．坑底綜合整治利用：對(duì)于坑底已形成積水的部分，宜先排水，然后再進(jìn)行種植工程。對(duì)于排水工程量大且投資也大的積水坑，若通過(guò)水質(zhì)檢驗(yàn)符合養(yǎng)魚(yú)標(biāo)準(zhǔn)，則可以將其改造成養(yǎng)魚(yú)場(chǎng)，從事漁業(yè)生產(chǎn)。在積水部分邊緣栽種2排速生灌木和一排速生喬木，以防止邊緣受水侵蝕。對(duì)于積水部分在進(jìn)行漁場(chǎng)建設(shè)時(shí)，實(shí)施“挖低填高”工程，采集漁場(chǎng)中的淤泥，“填高”坑底冒露出水面部分，將這部分復(fù)墾為耕地，進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，使?jié)O場(chǎng)和耕田形成一個(gè)小生態(tài)循環(huán)，以漁場(chǎng)泥為肥料，培植耕田農(nóng)作物，部分農(nóng)作物如秸稈等經(jīng)粉碎等可以作廢漁場(chǎng)部分飼料。

4效果分析

針對(duì)該粘土礦遺留跡地的環(huán)境治理對(duì)策主要采取的治理措施：a．邊采邊回填，減緩礦坑邊坡坡度；b．采用保持原礦坑形態(tài)的方法進(jìn)行治理，分區(qū)分片對(duì)不同位置進(jìn)行采取適合的治理方式，體現(xiàn)了因地制宜原則；c．采取綜合治理原則，能田則田、能漁則漁，充分利用礦坑自身的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益的統(tǒng)一。治理效果如下圖3。

作者：魯明星馮捷單位：北京科技大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院唐山學(xué)院土木工程系河北聯(lián)合大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院