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历史遗留矿山特征及其复绿技术——以三号井煤矿区为例

发布日期:2020-06-16  来源:西部探矿工程  作者:周国臣  浏览次数:406
  近年来,为修复矿山开采对生态环境造成的影响和破坏,前人对矿山复绿采取的工程措施进行了总结,将其划分为工程性恢复和生物性恢复两个阶段,认为生态修复技术的综合利用是重要的途径,且在矿山复绿选用的材料也进行了研究。经过多方面综合,认为矿山复绿宜以工程措施为主,兼顾生态恢复。历史遗留矿山与普通矿山不同,其矿山特征、存在的地质环境问题会更加复杂,采取的复绿方法更加强调技术的综合应用。

1.1 开采时期的地质资料欠缺。

历史遗留矿山的关停,常有着多方面原因。矿山开采时期的开采情况是动态的,监测是定期的,致使矿山关停前最后一期的开采资料往往未形成,不能从资料上掌控矿山最后的具体开采情况。早年对地质资料的管理较为分散凌乱,归档不及时,未形成统一有序的资料管理制度,加上矿山关停时间较长,许多地质资料遗失,致使资料搜集难度大,甚至搜集不到。矿山勘查资料的搜集一般可以通过地质资料馆等途径,但对于开采资料的搜集一般不全面。

1.2 时间跨度长,地质环境条件变化大。

矿山从开采初期到关停后,由于未及时复垦复绿,再经历一段时间成为“历史遗留矿山”,其时间跨越较长,从笔者参与的项目看,其时间跨度多比较长,少则十余年,多则超过半个世纪。随着矿产资源的开采,其地质环境也随即发生变化,岩石、水、土壤、生物甚至大气等失去原有平衡,造成与自然不相适应的地质环境问题,诸如地质灾害、水污染、含水层破坏、地形地貌破坏、大气污染等。

2 常见地质环境问题

随着矿产资源的开采,矿山原有的地质环境平衡状态被打破,产生一系列地质环境问题,涉及岩土、水、大气、生物等范畴。对人居环境、生产生活造成损失和影响。矿山上常见的地质环境问题有以下几个方面:地质灾害:矿山开采使岩石圈原始应力分布状态发生改变,产生常见的滑坡、崩塌、地面沉降、采空区塌陷、地裂缝、泥石流等矿山地质灾害,其与水的作用关系密切。调查时应注意沉降变形等是否趋于稳定。水污染:矿井(坑)涌水、矸(废)石堆和尾矿库地表径流等常见重属超标、放射性污染及元素超标。含水层破坏:隔水层或含水层采空导致的地下水位下降、地表泉水消失、地表径流量减少甚至消失。土壤污染:矸(废)石堆、尾矿库、工业场地等常见重金属超标、放射性污染物;矿井(坑)涌水使其地表流地段的土壤质量受损;流经矸(废)石堆、尾矿库的地表径流也会使其下游的土壤质量遭到改变。地形地貌损毁:主要为矸(废)石堆、尾矿库、工业场地对土地的压占和损毁,劣质水对其径流地段的地生态系统造成影响,破坏了土壤结构,限制了生物多样性的发展。其他地质环境问题:如有毒有害气体的挥发、粉尘等。

3 历史遗留矿山“复绿”一体化技术


经过总结认为,历史遗留矿山复绿的手段,主要是以各种工程与生态恢复措施相结合的一体化复绿技术,主要包括:(1)支挡—护坡—绿化一体化技术。主要是针对滑坡、危岩等地质灾害和欠稳定的弃渣堆边坡,以消除安全隐患为主,生态重建为辅。主要是先利用抗滑桩工程、挡土墙工程、主(被)动防护网、喷播技术、截(排)水工程、植生袋、锚杆格构等工程措施对边坡地质灾害进行处理。对于土质边坡或裂隙较发育的岩质边坡,边坡上的复绿宜采用喷播、栽种攀爬植物、植树等植物再造绿化措施;对于裂隙不发育的岩质边坡,可采用岩质高边坡—地境再造法或挂网喷播等工程措施对边坡进行绿化处理。(2)填埋—隔离—绿化一体化技术。由于地下矿产资源被逐步开采挖掘,岩石圈应力、结构等发生变化,产生地面塌陷、地裂缝等地质灾害。在确保矸石或废石等不影响周围岩土水环境的情况下,可以将矸(废)石填埋于塌陷坑、地裂缝处,进行隔离或消毒处理后绿化。   

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