淺談內(nèi)蒙古礦山開發(fā)建設(shè)項目水土保持工作

1、淺談內(nèi)蒙古礦山開發(fā)建設(shè)項目水土保持工作魏勇明等35【水保與生態(tài)】淺談內(nèi)蒙古礦山開發(fā)建設(shè)項目水土保持工作魏勇明，于曉杰，劉殿君(1內(nèi)蒙古水利科學(xué)研究院，內(nèi)蒙古呼和浩特010020；2內(nèi)蒙古大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院，內(nèi)蒙古呼和浩特010021)[摘要]根據(jù)內(nèi)蒙地區(qū)礦山開發(fā)現(xiàn)狀及產(chǎn)生的水土流失危害，提出礦山開發(fā)水土流失治理措施及建議。[關(guān)鍵詞]礦山；開發(fā)現(xiàn)狀；水土流失；危害；治理措施中圖分類號：S1573文章標(biāo)識碼：B文章編號：1009—0088(

2、2015)04—0035～021概述截止2010年底，全區(qū)共有各類非油氣礦山企業(yè)4469個，按礦山生產(chǎn)建設(shè)規(guī)模劃分：大型礦山企業(yè)110個，中型礦山企業(yè)271個，小型礦山企業(yè)4088個；按礦產(chǎn)類型劃分：能源礦山619個(煤炭企業(yè)612個)，金屬礦山608個，非金屬礦山3242個；按開采方式劃分：露天開采礦山3307個，井工開采礦山1162個。截止到2010年底，全區(qū)礦山用地面積396304km，因礦業(yè)開發(fā)占用、破壞土地面積110095km

3、，占礦山用地面積的2778％。按礦業(yè)活動統(tǒng)計，地面塌陷區(qū)面積25450km，采礦場面積58775km，固體廢棄物等其它面積25870km。2礦山開發(fā)產(chǎn)生的水土流失危害21露天開采(1)水土流失分布：露天開采水土流失一般分布在露天采礦場區(qū)、排土(石)場區(qū)、選礦廠區(qū)、尾礦庫、工業(yè)場地、礦區(qū)道路、供電工程和供排水工程等區(qū)域。(2)水土流失類型及危害：①水土流失類型：風(fēng)蝕和水蝕并存，不同的功能區(qū)水土流失存在著顯著的差異，排土場的排棄物質(zhì)組成不均

4、一，水力、風(fēng)力、重力侵蝕形式多樣，水土流失分布表現(xiàn)為分散型。②水土流失危害：產(chǎn)生崩塌、滑坡和泥石流。在露天開采過程中，表層巖土全部剝離，排放的廢棄土(石)、煤矸石形成人工堆墊地貌，使地表植被和表土遭到嚴(yán)重破壞，導(dǎo)致礦區(qū)的土地及生態(tài)系統(tǒng)徹底破壞，成為土壤侵蝕和泥石流的潛在泥沙來源，崩塌災(zāi)害主要發(fā)生在采石礦區(qū)，露天開采的煤礦和金屬礦山亦有分布?；聻?zāi)害則主要發(fā)生在大中型露天礦的采礦場和排土場，并以煤礦為主。另外對于邊坡侵蝕黃土丘陵區(qū)明顯比典

5、型草原區(qū)土壤侵蝕嚴(yán)重。為沙塵暴、揚沙天氣提供物質(zhì)源。大規(guī)模的棄土，土壤含水量低，特別是外排土場，在強勁大風(fēng)的作用下會成為局部風(fēng)沙源地，促進(jìn)揚沙天氣的形成。土地荒漠化，特別是我國黃土高原地區(qū)礦山開采極易引起土地荒漠化，占壓地表植被，降低林草植被蓋度和破壞生態(tài)環(huán)境質(zhì)量：露天礦建設(shè)破壞和擾動了大量的地表植被，造成土地退化，降低土地生產(chǎn)力，使林草植被蓋度降低，對建設(shè)區(qū)局部的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量產(chǎn)生不良影響，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量下降，動、植物資源及種類減少。增加

6、水土流失量：由于地表植被遭到破壞，導(dǎo)致土壤的結(jié)構(gòu)、組成等發(fā)生變化，最終會影響土壤的侵蝕能力，形成新增水土流失。臨時性占地也將破壞植被和擾動地表，使土壤變得疏松，以及施工過程中產(chǎn)生的疏松棄土等，也將新增一定量的水土流失。22地下開采(1)水土流失分布：地下開采水土流失一般分布在工業(yè)場地、排矸場區(qū)、選礦廠區(qū)、地面運輸?shù)缆?、供電工程和供排水工程等區(qū)域。地下開采沒有露天采礦場區(qū)，其他區(qū)域基本與露天開采水土流失分布相同。(2)水土流失類型及危害①

7、水土流失類型：地下開采工程建設(shè)水土流失類型主要有風(fēng)力侵蝕、水力侵蝕和重力侵蝕。排矸場區(qū)為風(fēng)、水侵蝕及重力侵蝕，其他區(qū)域建(構(gòu))筑物基礎(chǔ)開挖、道路路基填筑、供排水管線管溝開挖回填及供電線路桿基開挖和施工區(qū)、施36內(nèi)蒙古水利2015年第4期(總第158期)工便道的擾動等，對地表造成大強度擾動，根據(jù)施工時段，確定施工區(qū)的水土流失類型。②水土流失危害：露天開采產(chǎn)生的水土流失危害在地下開采中基本全部存在。地表塌陷改變了原地面形態(tài)，導(dǎo)致斷裂帶植物根

8、系拉斷、枯萎死亡；塌陷造成大面積土層松動變散，涵水能力降低，植被生長立地條件變差，增加地形坡度，將不同程度增加風(fēng)蝕、水蝕及重力侵蝕程度。據(jù)調(diào)查，截止到2010年，全區(qū)礦業(yè)開發(fā)形成的采空區(qū)地面塌(沉)陷總面積25450km，形成的塌陷坑、塌陷群共有366處。3礦山開發(fā)水土流失治理措施31r程措施礦山開采和運輸過程中產(chǎn)生棄土(石)渣、尾礦、沉陷等水土流失危害，常用的工程防護(hù)措施有：攔渣工程、斜坡防護(hù)工程和防洪排導(dǎo)工程等。攔渣工程主要有攔渣壩

9、(排土場、采掘場和尾礦庫的周邊)、擋渣墻、攔渣堤3種形式。攔渣壩主要設(shè)在堆置棄土、棄石、棄渣和尾礦的周邊或者一側(cè)。擋渣墻主要修在棄土、棄石和棄渣等堆置物易發(fā)生滑塌或者堆置在坡頂及斜坡面時，修建擋渣墻。攔渣堤具有防洪要求，一般結(jié)合防洪堤進(jìn)行布設(shè)。斜坡防護(hù)工程中工程防護(hù)主要有干砌石護(hù)坡、漿砌石護(hù)坡和噴涂水泥砂漿護(hù)坡，其坡面防護(hù)措施設(shè)計為確保自身的穩(wěn)定和滿足水土保持功能。防洪排導(dǎo)工程主要有截(排)水溝、排水渠、沉沙池、蓄水池等。在采場周邊、排

10、土場平臺頂端、工業(yè)場地內(nèi)、選礦廠周邊、道路兩側(cè)或臨坡地段都會開挖排水溝。32植物措施礦山開發(fā)后產(chǎn)生極端惡劣的環(huán)境條件，其受損生態(tài)系統(tǒng)自我恢復(fù)將難以實現(xiàn)，或?qū)崿F(xiàn)過程漫長。采取植被恢復(fù)措施能使受到破壞的生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)時間縮短，對于礦山開采產(chǎn)生的地表植被損壞，除永久占用的土地外，臨時生產(chǎn)用地應(yīng)在占用結(jié)束后栽種林草。對于廢棄不用的開采工作面和堆放的棄土、棄渣表面，應(yīng)先覆蓋20～50cm的土壤再進(jìn)行植被恢復(fù)。對于分布不同位置的礦山應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貙嶋H情況

11、，選擇耐土壤貧瘠、抗旱性強、有較強固土和護(hù)坡能力的適生樹種，積極開展植樹造林，退耕還林還草生態(tài)項目建設(shè)。并從安全和避免重力侵蝕角度考慮，特殊地段輔以工程措施。對位于黃土丘陵地區(qū)和部分沙地的礦山排土場邊坡要采取沙障護(hù)坡結(jié)合人工種灌草恢復(fù)植被。33沉陷區(qū)治理措施沉陷區(qū)的水土流失防治應(yīng)根據(jù)塌陷形式采取相應(yīng)措施。對地面塌陷、地裂縫一般采用下回填廢渣，減緩地面沉陷速度；對于正在使用階段的地下坑道，地面出現(xiàn)塌陷或者裂縫時，對地裂縫發(fā)育地段采取灌漿、

12、密實等措施；對于已經(jīng)廢棄的巷道，地面形成塌陷但規(guī)模不大時，采取由地面至外向內(nèi)廢渣填入下部，中上部用細(xì)顆粒的尾礦等填充，夯實處理。34土地整治和復(fù)耕措施土地整治工程主要是對采掘場、排土場、工業(yè)場地及道路等擾動區(qū)可恢復(fù)植物措施的區(qū)域?qū)嵤┩恋仄秸拇胧_動后的土地土壤疏松，保水條件好，栽植植物成活率高，但也極易被水沖刷造成水土流失，可采用魚鱗坑、水平溝整地等整地方法來改造可利用的土地。對于礦區(qū)復(fù)耕，首先是采取復(fù)耕工程技術(shù)，對礦區(qū)內(nèi)各區(qū)塊采取

13、布局設(shè)計、平整土地、物種選擇及植物栽植等方式；其次采取土壤改良技術(shù)，土壤改良技術(shù)主要包括覆蓋土壤、增施肥料、利用豆科植物的固氮能力等4建議礦山開采產(chǎn)生的水土流失非常嚴(yán)重，因此，在礦山的開采過程中，應(yīng)加強水土流失的治理，采用工程措施、植物措施、土地整治和復(fù)耕措施及其他措施按照“三同時”原則進(jìn)行治理。當(dāng)?shù)厮姓鞴懿块T應(yīng)加強對礦山建設(shè)及開采過程中的監(jiān)督工作，防止人為的新增水土流失發(fā)生，改善礦山區(qū)域生態(tài)環(huán)境。(編校：郭寶麗)收稿日期：2015