賈曄 陳歡
摘 要:隨著經(jīng)濟發(fā)展和礦產(chǎn)資源開發(fā),礦物加工等過程中產(chǎn)出大量尾礦被貯存于尾礦庫中,使尾礦庫成為了重大的污染源,如何對尾礦庫進行生態(tài)恢復,以及對尾礦庫所占土地進行二次利用已成為了重要的關注目標。本文以某尾礦庫閉庫工程為例,簡單介紹了尾礦庫生態(tài)恢復及復墾的方法措施。
關鍵詞:尾礦庫 閉庫 生態(tài)恢復 環(huán)境治理
我國是礦業(yè)大國,且隨著經(jīng)濟發(fā)展和礦產(chǎn)資源開發(fā),冶金和有色行業(yè)在礦物加工等過程中產(chǎn)出大量尾礦,每年產(chǎn)生的尾礦約3億噸。
尾礦庫建設的目的是有效的堆存尾礦,從而防止尾礦隨意排放污染環(huán)境,因此建設尾礦庫本身也是就是一項環(huán)保工程。但從環(huán)保和安全的角度來講,尾礦庫也是重大的危險源和污染源。同時,尾礦庫也占用了大量的土地資源,在土地資源日益緊張的今天,對尾礦庫進行生態(tài)恢復及土地再利用是重要的戰(zhàn)略目標。
尾礦庫的建設和堆存過程中會不可避免地對庫區(qū)和周邊的自然環(huán)境造成影響,從而使環(huán)境質(zhì)量發(fā)生一定的變化。在尾礦庫服務期滿后,可通過閉庫和生態(tài)復墾來進行生態(tài)恢復與補償。閉庫后的尾礦庫可恢復為林地、耕地及多種用途相結合的生態(tài)工程。
1 尾礦庫閉庫生態(tài)恢復措施
1.1 土地復墾。尾礦庫服務期滿后,應及時進行復土,復土厚度應達到農(nóng)業(yè)復墾要求,即0.8m。可采用推土機對尾砂灘面進行修整,使其按一定坡度坡向排水設施,再用壓路機壓實,然后覆蓋30cm耕作土并用壓路機壓實,再將其余耕作土均勻的覆蓋在表面,最后進行人工精細平整。
1.2 植物品種篩選。尾礦庫運行過程中,庫區(qū)內(nèi)原植被遭到破壞,在項目區(qū)半干旱的脆弱生態(tài)條件下自然恢復植被較困難,且周期較長,因此要篩選適宜的先鋒植物作為土地復墾的物種對復墾土地進行改良,同時先鋒植物能在新復墾土地惡劣環(huán)境中生長,抗性強,能抗寒、旱、風、澇、貧瘠、鹽堿,生長快,能固定大氣中的氮元素,播種栽植較容易,成活率較高。引入先鋒植物,可以改善礦區(qū)廢棄地植物的生存環(huán)境,為適宜植物和其他林木、經(jīng)濟作物,甚至農(nóng)作物的生長,提供必要的前提條件。
1.3 植被恢復。尾礦庫庫面適宜種植油松或小楊樹等喬木,樹下種植芭茅、沙打旺等根系發(fā)達的草類,減少土壤水分蒸發(fā),保證庫內(nèi)植被健康旺盛生長,綠化環(huán)境。
應盡可能在秋冬二季整地,來年春秋二季造林,以利于容蓄雨雪,促進生土熟化。新造幼林應進行封育,禁止放牧及其他不利幼林生長和破壞整地工程的活動。幼林郁閉前,在不影響幼林生長的前提下,在林間種植根系發(fā)達的草類。同時注意防治鼠害。
植被成活率70%以上且分布均勻的,可不進行補植;成活率30%~70%的需進行補植,成活率不到30%的,重新植被;補植應采用統(tǒng)一苗種的大苗或同齡苗。
2 某礦山尾礦庫閉庫及生態(tài)恢復情況
2.1 閉庫前概況。該尾礦庫采用上游式筑壩,初期壩為透水型壩體,壩外坡為干砌石護坡。后期壩為尾砂混合土石堆筑,目前呈現(xiàn)2級子壩,一級子壩壩坡局部沖刷十分嚴重。
尾礦庫原有排水設施為排水斜槽,現(xiàn)已被尾礦砂淹沒失去作用。尾礦庫周邊設有截洪溝,已被南側(cè)上壩公路截斷失去截洪排水能力,致使雨水沖刷一、二級子壩壩肩形成沖刷坑;同時,部分雨水進入尾礦庫內(nèi),造成二級子壩部分區(qū)域形成流土而破壞壩面。
此外,該尾礦庫還存在以下問題:(1)初期壩外坡上修有上壩公路,存在安全隱患;(2)后期堆積壩的結構參數(shù)不符合該庫的設計要求,后期壩壩坡過陡;(3)后期壩上存在沖刷坑,壩面破壞;(4)截洪溝不完整,排水系統(tǒng)不完善;(5)后期壩未覆土植被;(6)尾礦庫未設置壩體位移、浸潤線觀測設施,無動態(tài)監(jiān)測檔案資料。
2.2 尾礦庫治理。該尾礦庫為病庫,閉庫先應先進行治理,使之達到正常庫標準,再行閉庫。
治理工作要求清除初期壩壩頂尾砂及土石,使壩頂露出;清除初期壩外坡廢棄的上壩道路及排水溝,露出干砌石壩面。
為消除安全隱患,對后期壩進行人工削坡處理。要求對后期壩一級子壩削坡至1:2.5坡度,二級子壩削坡至1:3.0坡度,壩外坡一律覆蓋附近山皮土,覆土厚度0.5m,種植草皮護坡。一級子壩壩頂寬度修整至不小于3m,并用碎石墊路。
尾礦庫閉庫后,保留南側(cè)上壩道路。
對尾礦庫后期壩壩肩沖刷坑回填碎石并人工夯實,作為斷裂截洪溝的基礎,重新修砌截洪溝,并使之連接至原有截洪溝內(nèi)。二級子壩壩面缺失處回填碎石并人工夯實。
尾礦庫原有排水斜槽被尾砂淹沒,失去排水作用,應進行封堵,從出口處自下而上用毛石混凝土封堵,封堵段長度不小于50m。
2.3 尾礦庫生態(tài)恢復。設計對修整后尾礦庫庫面進行覆土,覆土厚度0.8m,土料要求為購置客土,覆土后庫面修建縱、橫向排水溝并相互連通,按照一定坡度匯流至后期壩壩頂縱向排水溝,形成排水系統(tǒng),具體見閉庫平面布置圖。排水溝斷面為矩形,凈斷面尺寸寬×深=0.5m×0.3m。庫面縱向及橫向排水溝均間隔20m設置一條。
針對礦區(qū)屬暖溫帶季風型大陸氣候,雨季降水多集中于7~9月份,雨熱同期,冬季寒的特點,結合礦區(qū)周圍生長的鄉(xiāng)土樹種,選擇的水土保持樹種為油松或小楊樹,草種為芭茅、沙打旺等根系發(fā)達的草類,減少土壤水分蒸發(fā),保證庫內(nèi)植被健康旺盛生長,綠化環(huán)境。肥田農(nóng)作物為大豆,等待土地交付村民使用后,可根據(jù)需要選擇種植其他適宜農(nóng)作物。
3 結語
尾礦庫閉庫生態(tài)恢復是礦業(yè)實現(xiàn)環(huán)境保護可持續(xù)發(fā)展的重要環(huán)節(jié),其意義不僅在于保護環(huán)境,避免污染,更在于深化利用土地資源,甚至可將險惡地形改造為平坦的耕地和其他可利用的土地,改善生活環(huán)境,對于礦山企業(yè)具有重要意義。
參考文獻:
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[2] 沃廷樞.尾礦庫手冊[M].北京:冶金工業(yè)出版社,2013.