露天开采铁矿尾矿库土地复垦规划与工程设计研究论文_王丽媛

山西中晋冶金地质环境科技有限公司 山西太原 030002

摘要:矿业开发既促进了社会进步和经济发展,同时也给环境造成了日益严重的污染和危害,因此引起更多的关注和争论,使“环境与发展”成了两难的抉择。矿业开发促进经济发展和社会进步已毋庸置疑,造成的环境危害则备受责难,对此必须有充分认识并要寻找妥善的解决办法。尾矿库土地复垦就是诸多解决办法中的一个重要部分,已引起广泛重视和支持,并取得了一定的成果

关键词:尾矿库;土地复垦;工程量;

以实际情况,从土地平整、复垦措施、变形监测、植被管护等方面,介绍了土地复垦工程设计方案,并计算了复垦工程的技术参数,保证了复垦工程的效果与质量。

一、尾矿库对环境的污染

尾矿库中堆积的尾矿对环境的污染具体表现在:(1)尾矿在选矿过程中经受了破磨,体重减小,表面积变大,堆存时易流动和塌漏,造成植被破坏,伤人事故时有发生,尤其在雨季极易引起塌陷和滑坡。(2)在气候干旱风大的季节或地区,尾矿粉尘在大风推动下飞扬至尾矿坝周围地区,造成土壤污染、土质退化,甚至使周围居民致病。(3)尾矿成分及残留选矿药剂对生态环境的破坏加剧,尤其是含重金属的尾矿,其中的硫化物产生酸性水进一步淋浸重金属,其流失将对整个生态环境造成危害,而残留于尾矿中的氯化物、氰化物、硫化物、松醇油、絮凝剂、表面活性剂等有毒有害药剂,在尾矿长期堆存时会受空气、水分、阳光作用和自身相互作用产生有害气体或酸性水,加剧尾矿中重金属的流失,流入耕地后破坏农作物生长或使农作物受污染,使农作物中重金属含量成倍或十几倍地增加;流入水系又会使地面水体或地下水源受到污染,毒害水生生物。(4)尾矿流入或排入溪河湖泊,不仅毒害水生生物,而且会造成其它灾害,有时甚至涉及相当长的河流沿线。因此,为保护人类生存环境的洁净与安全,减小矿业开发对自然生态的破坏,尾矿库土地复垦已是矿业土地复垦工作的中心任务之一。

二、尾矿库土地复垦方式的选择

矿区待复垦土地复垦方式的确定是矿区土地复垦规划的关键。它受到当地的社会、经济、自然条件的制约。一般均应因地制宜,选择宜农则农、宜林则林、宜渔则渔、宜建则建的复垦利用目标,并以获得最大的社会、经济和环境效益为原则。影响尾矿库土地复垦方式的主要因素是当地的气候、地形地貌、土壤性质及水文地质条件、尾矿砂理化特性和需求状况等五大因素,其中需求状况主要是指当地土地利用总体规划或城市建设规划、市场需要和土地使用者的愿望,对尾矿库复垦方式的选择要基于深入分析和调查这些影响因素,并从森林用地、牧草用地、农业用地、娱乐用地、建筑用地、水利及水产养殖等土地利用类型中,通过多方案对比分析来确定最优复垦方式。

三、土地复垦工程设计及工程量计算

1.工程设计。工程尾矿库、项目开发利用方案、矿山地质环境保护与治理恢复方案中和环境影响评价方案中对本方案所确定的复垦责任区安排了一定的保护措施和地质灾害防治措施,这些工程措施,在发挥水土保持和地灾防治功能的同时,也对损毁的土地起到一定的保护作用。对不能满足土地复垦标准的相关工程措施,本方案进行了重新规划,工程量计入本复垦方案。土地平整设计(1)土地平整工程设计基本原则与总体思路。土地平整设计基本原则:a.平整后田面坡度满足灌水要求;b.平整后设计田块适宜小型农业机械耕作要求;c.平整工程量最小。2)土地平整总体思路。根据项目区地形地貌条件及各规划田块布局特征,将本项目土方计算过程分为以下两部分:a.梯田及田坎修筑;b.对平整后的田面进行表土回填覆盖。3)场地平整及覆土设计。a.平整及覆土标准。根据项目具体情况结合土地整理项目相关设计标准及土地复垦相关要求,本方案设计项目复垦为耕地的区域,平整后地面坡度不超过5°;复垦为林地和草地的区域,平整后地面坡度不超过35°。根据土地复垦技术标准,本方案设计复垦为旱地覆土厚度50 cm,林地覆土30 cm。b.平整及覆土工程量计算。根据项目实际情况,按照复垦标准,本方案设计复垦单元1复垦时复垦旱地区域覆土厚度50 cm、复垦林地区域覆土厚度30 cm,计算复垦单元1共需要覆土量10 541.3 m 3,土源来自于表土堆存区堆存的表土。复垦单元1复垦覆土前对场地进行平整,平整面积2.5077 hm 2,计算平均平整厚度为0.3 m,土地平整工程量为7 523.1 m 3。c.生物措施设计。复垦单元1开采边坡0.9986hm2复垦为林地。采用乔、草套种混播。树木种植技术株行距2 m×2 m,按“品”字形配置;块状整地,穴(坑)规格40 cm×40 cm×40 cm。撒播草籽,撒播密度60 kg/hm 2。计算复垦单元1共需要种植树木2 497株,撒播草籽0.998 6 hm 2。d.复垦工程量统计。根据上述测算,复垦单元1土地复垦工程量如表1所示。

表1复垦单元1复垦工程量表

3.监测设计。为了采取预防控制措施减少土地损毁,根据项目生产情况、开采情况考虑到需要进行地质灾害点变形监测,对可能会造成滑坡、泥石流和地基沉陷的区域进行监测。1)监测内容:地质灾害点变形监测,对可能会造成滑坡、泥石流和地基沉陷的区域进行监测;废石场弃渣平台、边坡进行沉陷监测;水土流失、农作物产量监测;土地复垦效果监测;收集、整理监测内容。2)监测时间:用地使用结束后至复垦后1年。3)监测工具:借助日常监测工具。

4.植被管护设计。管护是针对林草地种植后的一项重要工程,为使林草地更好的存活和生长,管护工作必不可少。复垦工程实施后应设置绿化专职管理机构,配备相关管理干部及绿化工人,对复垦责任范围内的林带进行管护。1)管护对象:本方案项目区复垦后大多数为耕地,但是仍需对项目区周围及道路两侧的林带进行管护。2)管护内容:灌溉、平茬、整形修剪。3)管护时长:1年。

总之,具有重要的意义:避免了复垦工程的盲目性;保证了土地利用结构与矿区生态系统的结构更趋合理;保障了土地部门对土地复垦工作的宏观调控;保证了土地复垦项目时空分布的合理性。

参考文献:

[1]谭春川,矿山土地复垦工程项目估算标准研究.2017.

[2]张晓瑞.浅谈露天开采铁矿尾矿库土地复垦规划与工程设计研究.2018.

论文作者:王丽媛

论文发表刊物:《防护工程》2019年9期

论文发表时间:2019/8/5

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