工矿区水土保持实例分析

1、工矿区水土保持实例分析摘要：矿区资源的开采是一项复杂的长期工程，但随着开采对地质环境的破坏，容易造成周边地区的水土流失，不仅会使生态失衡，也会对矿区的作业人员与周边居民带来危害，因此矿区的水土保持工作尤为重要。以福州市为例分析其矿产资源开发利用现状和存在问题，讨论其生态恢复途径和模式。为工矿区废弃地的修复和治理提供借鉴和推广意义。关键词：工矿区；生态恢复；目标生态系统在矿山开采中，由于会占用土地资源和植被资源，很容易诱发水土流失、滑坡、水体污染、地面坍塌等问题，而在这些问题之中，水土流失是影响矿区施工与周边环境的关键因素，同时要想确保水土保持工作取得良好效益，就必须先要对水土流失中出现的问题进

2、行处理，才可修复矿区生态功能，保证生产建设项目的顺利实施。福州市近20年大量开采矿山后留下的多是裸露荒芜的排土场、废弃的采矿场和尾矿场，占用了大量的土地，地被几乎丧失殆尽，植被覆盖率极低，水土流失严重，尾矿场产生的废渣、废水和废气是周围环境的严重污染源，区域生态环境急剧恶化，由于区域土壤较贫瘠、特殊的地形地貌加上管理措施不当，致使福州市采矿废弃地治理难度大，生态恢复率几近为零。福州市人多地少，人均耕地低于全省平均水平，而矿山开采荒废大量土地，加剧人地矛盾。福州市近年来致力于改善生态环境、发展旅游业，努力实现区域的可持续发展，而采矿废地造成的生态问题制约了对森林、水、旅游资源的保护和开发，影响了

3、福州市的整体形象，阻碍了福州市的前进步伐，因此，对福州市采矿废弃地的生态重建十分紧迫。通过对福州市矿区废弃地治理情况的了解，有助于对其他类似矿区起借鉴作用。1福州市采矿废弃地开发利用现状福州市矿产以花岗岩、高岭土、叶腊石、石英砂、机砖厂等为主，其中花岗岩根据生产用途的不同又分为用于建筑原材料的采石场和生产建筑装饰材料的石板材场。福州市矿点众多，且分布零散，各县各处都有矿点。在矿区生产建设项目中，特别是在露天矿区工程的建设过程中，其容易占压土地，破坏植被，并还会影响排土场土岩的剥离物堆放、采掘场的挖掘、进场道路的改造等活动。同时在矿区的建设过程中，还会造成人工扰动地貌，使原地貌遭到破坏，从而加速

4、土壤侵蚀。就存在的问题来看，矿产的开采方式较落后，对资源的浪费和环境的影响比较大。福州市矿点众多，但多为小集体和个体，经济实力差，设备简陋，技术水平低，往往只开采易于开采的资源，而对有一定开采难度的资源则弃之不顾，造成资源的浪费。资源的利用率不高，矿产的生产和加工技术设备和水平落后，绝大部分开采出来的矿产往往只经过小型的私人加工厂简单地加工和处理，多在区内销售。矿产资源的利用率不高，其经济价值未得到充分的发掘。缺乏较严密的组织和管理，开采点的布局有很大的随意性。由于矿产多是层状沉积矿床，厚度相对较小，单位面积生产能力低，加之在矿山开采过程中其井下大面积采空，形成大量采空区，从而在顶板冒落域岩层

5、移动后，会造成地面沉降，并会在地表形成低洼地。同时矿产开采的建设活动，例如开挖、爆破、剥离、搬运等，容易引发严重的重力侵蚀，特别是诱发性滑坡、崩塌等问题，而这些因素都会使该地区的环境进一步恶化。福州市矿点众多，且分布零散，在具体定位时往往只考虑矿产本身的质量以及交通运输是否方便，而不顾忌是否对附近的居民造成困扰或破坏周围的景观，比如机砖厂多分布在村镇附近的公路旁，其生产造成的大量噪声、大气污染物及机砖四处铺设散放等一系列环境问题极大地影响了附近居民的正常生活。过去，由于缺乏组织和管理，福州市的多种采矿企业过分重视经济效益，保护生态环境的观念淡薄，矿区开采后未能及时复垦，造成森林破坏、水土流失、

6、环境污染等，致使生态环境恶化。尤其是福州沿江、沿高速公路、沿国道两侧可视范围内的采石坛口造成山体裸露，坛口与周边青翠的植被形成强烈的反差，俗称“青山挂白”现象，这直接影响了福州作为省会城市的视觉形象。矿区的开采会破坏地表植被、土壤、岩层，导致地下水渗漏、地下深层储水结构破坏，并还会改变地面水文平衡和整个水分循环系统，从而加剧水质污染的程度。同时在采空区，地表径流通过因采煤而造成的裂缝与塌陷地带，会大量渗漏入矿井中，从而使地表径流量减少，改变了地下水系统与地表水系统的补排关系，而这些因素不仅会影响矿区，而且还会波及周围居民的生产与生活。在矿区周边的人工灌溉、农业活动影响下，易导致地下水位抬高，形

7、成盐碱壳，降低土地质量。在矿区区域范围内，对于其从事的开采活动与土地耕种，都将会或多或少的影响到矿区的水土，同时由于缺乏配套的水土治理工作，加之过度开垦与不合理的灌溉，会导致土地荒漠化与土壤盐碱化，由此易造成矿区周边河流的水土流失。2采矿废弃地生态恢复的技术途径在了解福州地区石材资源开发利用现状和存在问题的基础上，结合岩土的物理性质、本区生物气候条件，在生态恢复理论的指导下，充分利用生物技术、园林绿化技术对采石废弃地进行生态重建和美化设计，使其能符合福州地区整体发展的要求，达到高效、经济的效果，经济、生态和社会效益兼得。同时，治理矿区生产建设项目的水土流失，也应与当地气候因素相联系。具体的治理

8、方式基本分为以下几种方式：a加强对矿区的可持续保护工作，并通过采取有效的措施改善水土流失状况，不仅可以有效降低河流周边沙漠化几率，同时还可改善矿区当地的生态环境；b通过保护矿区周边的资源，并采取积极的观念与有效的执行对策，做好水土保持工作，在可以确保水土地资源得到高效利用的同时，也会提升矿区周边地区的经济发展效益；c通过避免矿区的水土流失，可起到水土保持的作用，并能使矿区周边的水土资源能得到充分利用，结合合理的水土保持方案，还可避免因人为以及自然因素造成的水土流失。2.1采矿废弃地前期处理生态重建的前期处理主要包括排土场、尾矿场的工程处理和熟土覆盖，采矿场的修整和填埋。由于本区采矿场多位于低丘

9、台地，采矿过程剥离的大量岩土基本是往坡下排放，排弃物粗细不一、结构松散，所以稳定问题是必须首先考虑的。可以采取工程和生物措施相结合的方法。工程措施如在排土场坡底修建挡土墙和设栏等方式加固，矿区上游开挖排水沟、沉沙池，以避免滑坡、崩塌、泥石流等灾害；尾矿场地势一般较平坦，质地均一，但理化性质较差，所以在有条件的地方，要尽可能地覆盖成熟表土，厚度最好在50mm以上，在无条件的地方则可以采取挖穴、客土移栽的办法。本区废弃的采矿场往往坡度较大，有的甚至达90，由于采石时多采用爆破形式，裸露岩石较为松动，形成很大的安全隐患，需要对坡面进行清理，清除掉松动、不稳定的破碎岩石。2.2采矿废弃地植被恢复加快水

10、土保持植物的措施只有改善水土流失的现象，才可以更有效的改善矿区经济发展水平及作业人员的周边环境。通过加强水土保持植物的措施，可以有效的改善当前矿区的水土流失现象，并且能有效的提高相应水土资源配置的效率。其主要是建立兼顾水蚀、风蚀的综合防护体系。在矿区开采后，相关人员需要对所有的开采、作业、埋压，以及淤积地，进行植树种草工作，以恢复植被，并且还可根据不同矿区的施工路段选择不同的生物措施，采用适地植树与乔灌草相结合的原则，以达到良好的水土保持效果，同时还可在矿区周边种植耐干旱、易成活与易成林的物种，以此避免矿区水土流失，从而为矿区的生产建设项目提供良好的周边环境。首先，可加大投入水土保持植物的建设

11、力度，以及在水土流失现象严重的矿区坡面及沟道设置相应的植物，并通过在土地表面设置相应的防守，可避免矿区水土流失现象的严重化、扩大化，从而能有效地将水土流失现象较为严重的矿区周边坡地治理成为高质量的田地及梯田等，或者将其改善成树木众多的林地，以此不仅可以美化环境，而且可以有效的维持生态平衡。在地势情况较好，有无污染的成熟表土覆盖的排矿场、尾矿场，可以直接进行目标生态系统的建立。考虑到福州地区石材资源开发历史悠久，大部分地区无成熟表土来源，此时生态恢复的关键在于植被恢复。植被恢复的过程以生态恢复学、植物生态学为指导，综合考虑生态恢复地段（废弃地）的物理条件、土壤养分状况、水分条件等进行适当的植物种

12、类选择。矿区废弃地由于风化作用时间短，岩石坚硬，又无生物作用，所以氮、磷及有机质含量较低，土壤物理性状较差，缺肥、缺水。针对这种情况，首先要选择耐贫瘠、耐干旱的先锋植物种类进行植被恢复。在排矿场上部，夹杂着碎石和泥土，无灌溉条件，需考虑较耐旱的植物。在群落结构配置上以草灌植物为主，有条件的地方，可以采取挖穴，客土移植较为耐旱的乔木。尾矿场是选矿排弃物，主要是些较小的石块，除了可以用其作为道路和建筑填料外，其他基本无什么作用。可以混合些土壤，种植葛藤、五节芒等先锋植物。采石场坡面坡度较大，治理难度较大，可在基部外延12m处建筑挡土墙，高110112m，墙内回填熟土种植爬山虎或葛藤，在局部石缝处种

13、植五节芒，有条件的可采取挖穴填土种植当地的野生类芦。对特殊的采石坛口还可采用喷播的方法，进行植被快速恢复。在工程侵蚀（如公路边坡）地段、采石场基部至排土场，地势较缓和，土壤条件较差，可以通过挖穴，从其他地方运来客土，种植乔木（如巨尾桉）或香根草或直接进行目标生态系统的建立。在丘陵中上部、中下部的土壤、水份条件一般尚可，如有条件，可以直接进行目标生态系统重建。由于采矿废弃地立地条件差、生态恶劣，采取植物措施后，必须制定有效的管护措施，在种植当年的干旱季节及时浇水是必要的，有条件的还应给予施肥，以保证成活率和安全过冬，使之迅速形成草被覆盖。2.3目标生态系统重建目前国际上矿区废弃地目标生态系统重建

14、主要有几种形式：即重建为耕地、林地、旅游休闲用地、牧业用地等。在进行矿区废弃地生态重建时，要依据矿山岩土性质、区域自然与社会经济特点以及区域发展方向等来确定生态重建的最终目标。依据福州特点，可以确定两个目标：一是以生态环境保护为主的生态系统用地；二是旅游休闲保护用地。两个目标是相辅相成的，前者是基本目标，可产生较大的生态效益。而后者必须以前者为前提，可创造较大的产业效益。2.4采矿废弃地生态恢复的组织保证矿区开采沉陷区，还可进行生态恢复，以改善矿区环境。而要实现这一目的，就要求工程具体的施工部门结合矿区改造生态的时间和工期，以进行合理的施工方案选择。对于原生态系统难以维持的矿区情况，要找寻相关

15、的施工方式来替代，以减小对矿区岩体的破坏，并且还须保证施工的方式和煤炭的开采模式，可减小对生态资源复垦的破坏程度。同时不仅要综合自然地理因素，还要选择合适的恢复生态类型，并且还需突破部门之间不够协调的瓶颈，改善工程的施工方式，同时在相关政府管理部门的协调之下，可将生态保护和土地复垦作为长期的工作任务，并以此来作为矿区生产建设项目的生态评价模式。采矿废弃的生态恢复，除了优化技术途径外，还需要强有力的组织保证措施。各级政府高度重视，职能部门分工协作，是必不可少的。本着“谁破坏、谁治理”的原则，在治理资金方面应以采矿业主为主，财政资金补助为辅。同时，对政府明令禁采区要坚决关闭坛口，不以任何理由为借口

16、批准在禁采区范围开山采石。对确因生产建设需要的新坛口应全部设置在二重山以外，业主除根据法律法规办理审批手续、缴纳有关费用外，还应缴纳生态恢复保证金，专项用于采矿废弃地的恢复。另外，还需要促使矿区作业人员树立正确的水土保持指导思想和工作思路。具体实施方法有以下几种：a做好水土保持预防监督工作，加快水土流失的治理，加强组织领导，及时调整工作思路，相关领导还需在矿区生产建设项目水土保持工作中普及水土保持知识，以使开采人员重视环境保护工作；b矿区相关部门可充分利用电视、广播、报刊、互联网等新闻媒体，以及悬挂标语、条幅、现场咨询等多种形式，开展矿区水土保持法的宣传工作；c在矿区水土保持工作中，可以加大水土资源保护的宣传力度，整合水土保持资源，并向矿区周边居民集中推广水土保持的方法；d促使矿区作业人员积极参与到水土保持工作中，并要求秉持严谨的态度与积极向上的观念，兢兢业业的做好水土保持工作，从而减少矿区水土流失的问题产生。在矿山水土流失的治理过程中，要坚持资源开发和生态环境保护结合，并且在实际上这种治理的过程本身就是一种结合。因为它不但可以使矿区地质结构