煤矿废弃地生态植被恢复技术探究

1、煤矿废弃地生态植被恢复技术探究摘要：近年来，大量的矿产资源开采，导致严重的生态破 坏、环境污染，并形成了许多矿区废弃地。本文在了解国内外矿区废弃地生态恢复现状的基础上，对生态恢复与重建的 方法进行了综述。并结合山西阳泉市煤矿区废弃地相关特 点，对生态植被恢复具体技术和方法进行筛选，最终在土壤 基质改良和人工造林两方面找到了具体的解决方案，为今后 煤矿区废弃地生态植被恢复技术研究提供了借鉴。关键词：煤矿废弃地；生态恢复；植被恢复；技术研究 中图分类号:x3文献标识码：a文章编号：1006-4311(2012 ) 23-0092-020引言矿产资源不仅是人类生存和社会发展的物质基础，也是 社会财富

2、的重要源泉。矿产资源的开发与利用，在推动经济 的发展的同时，也对全球的生态环境产生了不容忽视的影 响。面对如此复杂的矿区环境问题，以及由此诱发的经济问 题和社会问题，目前我们希望能从生态植被恢复中找到解决 方案。1煤矿区废弃地立地条件与评价1.1地形地貌条件矿山开采过程中的开挖、剥离、废弃 物的堆放造成地表形态的改变。在采矿基建过程都需要挖、填大量的土石方，发生地貌重塑，采矿活动产生的废弃物改 变了地表原貌，使其高低起伏，支离破碎，从而使矿山周围 地形地貌发生较大改变。1.2地质条件 矿区废弃地是指由采矿活动所破坏的且 未经治理而无法使用的土地口。矿区开采影响了山体、斜坡 的稳定，导致地面塌陷

3、、开裂；排土场水土流失严重，沉陷 区大面积积水。煤矿区废弃地中排土场和煤肝石山风化的土 质中粉砂岩、石砾比例较大，水土保持能力差2-4o动的剧 烈扰动，使煤矿废弃地的表层破坏，土壤有机质含量极低， 毒性物质含量过高，存在限制植物生长的物质。1.3生物多样性条件矿山开采对天然植被的砍伐、矿山 废弃地的有害物质对周围环境所造成的毒害和污染都严重 摧毁了动植物和微生物的生存环境，水土流失导致野生动植 物生存环境的改变，地面沉降、土壤退化、水体污染，导致 水生物资源系统的破坏。同时，矿山开采导致的大气、噪音 污染对动植物和微生物的生存环境产生恶劣影响，严重影响 生态系统的稳定和生物多样性。1.4地下水

4、系统条件由于矿山疏干排水及废水废渣的 排放，导致区域性地下水位大幅度下降，造成地下水疏干漏 斗，破坏了整个地下水均衡系统。同时煤矿区废弃地具有众 多不良的理化性质，矿山雨水淋滤采矿堆积的尾砂矿，下渗进入地下含水层，将造成地下水的污染。2国内外煤矿废弃地生态植被恢复理论和技术研究进展2.1国内外煤矿区废弃地生态植被恢复理论研究进展2.1.1国内研究现状 我国的矿区废弃地的生态植被恢复工作始于20世纪50年代末，但是直到80年代这项工作还 是处于零星、分散、小规模和低水平的状况。在1988年, 我国颁布了土地复垦规定，这也标志着我国矿区废弃地 的植被恢复工作开始步入了法制化的轨道，并且恢复速度和

5、质量均有较大的提高。当前，我国矿区废弃地植被恢复中， 主要采用植草和植树的两种途径。据统计56 ,1990-1995年全国累计恢复各类废弃土地约53.3万hm2 ,其中1526家大、中型矿山恢复矿区废弃地约为4.67万hm2 ,占全国累计矿区废弃地面积的1.62%，但是对389座乡镇矿区的调 查表明，乡镇小型矿区对土地破坏十分严重，生态恢复率几 乎为零。从总体上看，我国各类矿区废弃地的植被恢复工作 并不乐观。2.1.2国外研究现状国外的矿区废弃地植被恢复技术研 究以及实施工程起步比较早，特别是欧、美等发达国家，其 基础可以追溯到19世纪末期，而大规模的生态恢复工程在 20世纪中期普遍展开，并在

6、施工技术、土壤改造、政策法规、 现场管理等领域取得了大量成果和成功的经验，且各有特 色。如美国7于1977年年颁布了露天采矿管理与恢复（复 垦）法，除此之外，各州均出台了许多土地复垦相关法规, 使土地复垦工作走上了正规的法制轨道。德国是世界上最重 要的采煤国家，年产煤达2亿t ,以露采为主。而德国政府 对煤矿废弃地的复垦、植被恢复十分重视，早在20年代20 年代就开始对露天煤矿矿区废弃地进行重建和植被恢复。澳 大利亚的矿区植被恢复被认为是世界上先进而成功的处理 扰动土地和恢复草业、森林植被的国家。与国外的矿区生态 重建和植被恢复工作相比，我国的任务还十分艰巨。2.2国内外矿区废弃地生态植被恢复

7、技术研究进展2.2.1 土壤基质改良研究物理处理和化学处理。即在 废弃地恢复中常用挖松紧实的土壤、整理土壤表面的措施克 服物理因子的不足，通过向土壤中添加碱性物质以调整土壤 的ph值改善化学环境；覆盖土壤。这能快速全面地解决 矿区土壤问题，但覆盖土壤的费用很高，只在经济条件好、 生态环保意识较强的矿山适合使用此法；表土转换。即在 开发之前，先把30cm （表层）及3060cm （亚层）的土 壤剥离并保存封藏，以便于工程结束后再把它们放回原处； 添加营养物质。即通过对露天采矿地的理化性质、矿质元 素、生物特性分析，制定施肥类型及其最佳比例；去除有 害物质。矿区废弃地的重金属污染严重，人们通过利用现代 生物技术克隆重金属污染的基因，筛选耐重金属污染物种的 基因资源，培育适宜物种；添加物种。即通过人工选择物 种，使土壤的物理性质和化学性质得到改良，从而缩短植被 演替的进程，加快矿山废弃地的生态重建。在添加的物种时， 往往是按照草本灌木木本植物的顺序进行的；客土改良。即在岩土中掺入具有一定机械组成的黏土或土壤来中和其 机械成