5矿山土地复垦和固体废弃物综合利用

1、矿山环境保护第五章 矿山土地复垦和固体废弃 物综合利用矿山土地复垦和固体废弃物综合利用矿山土地复垦概况矿山土地复垦方法矿山复垦费用矿山固体废弃物的综合利用矿山土地复垦和固体废弃物综合利用5-1 矿山土地复垦概况矿山土地复垦概况 将采矿等人为活动破坏的土地因地制宜地恢复到所期望状态的行动或过程称为矿山土地复垦。一、我国矿区土地复垦的现状 矿产资源开采对土地资源的破坏损害，井下开采以地表塌陷和矸石山占压为主，而露天开采则以直接挖损和外排土场占压为主。 矿山土地复垦概况 我国的土地复垦始于20世纪60年代，1988年10月21日发布土地复垦规定，使我国的土地复垦工作开始初步走向法制轨道。二、国外矿山

2、土地复垦的现状 国外普遍采用的技术方案可以归纳为两种，直接恢复法和快速转换法，或者是二者的结合。矿山土地复垦概况三、矿山土地复垦的基本要求和应考虑的因素1.基本要求首先应根据采矿地质条件、发展远景及当地具体情况，制定出矿山土地复垦规划。复土与修坡工作要保持与开采、排弃顺序相协调，且尽可能利用矿山的采、装、运设备。矿山土地复垦概况保持良好的土壤质量，必要时原有的表土层需预先剥离、储存。对有毒物料必须埋掉，其埋深不小于1m，保证植物生长的土壤酸碱度，pH值一般以48为宜。铺垫表土要保证植物的种植深度，同时应进行必要的化学分析试验。矿山土地复垦概况2.应考虑的因素矿区地表特征。矿区环境因素。矿区表层

3、耕植土及覆盖岩土的厚度、物理机械性质、化学特性、表土肥沃程度等。矿床开采方法对土地破坏和占用的状况，废石及尾矿的排弃方式及复垦的可能性。矿山原有植被的调查，再种植及综合利用的可能性。矿山土地复垦概况复垦设备及采矿设备的通用性。复垦成本，经济效益及复垦周期等。矿山土地复垦概况四、矿区土地复垦技术和模式1.矿区土地复垦技术 矿区土地复垦分为工程复垦与生物复垦两个阶段，在完成工程复垦后即实施生物复垦。矿山土地复垦概况2.矿区土地复垦模式建筑区农业区林牧区水产养殖区矿山土地复垦概况五、矿山土地复垦设计的内容在矿山规划阶段应对土地资源的现状、矿区周围环境要素进行调研，在矿山开采前提交环境影响报告书，并从

4、国土经济学的观点权衡矿山的开采价值。在矿山开采与复垦工程方案的可行性研究阶段，提出最佳开采与复垦可行方案，评价土地资源恢复、再利用的途径。矿山土地复垦概况复垦工程设计一般应与矿山开采设计结合在一起进行，确定最佳开采与复垦方法。复垦工程结束后，土地资源再利用包括种植与复垦区的综合利用。矿山土地复垦概况补充：采矿工业对土地资源的破坏 地表变形：通常是指由于地下采矿造成地表下沉、水平移动、地表倾斜、地表弯曲等变形，甚至形成地表下沉盆地或出现漏斗状的塌陷坑。矿山土地复垦和固体废弃物综合利用5-2 矿山土地复垦方法矿山土地复垦方法 矿山开采后的土地复垦工作，共同经验是：矿山土地复垦工作必须与开采工艺相协

5、调，统一规划，边开采边复垦，在复垦时充分利用采矿设备，既发挥现有设备效率，又降低复垦成本，缩短复垦周期，使恢复后的土地早日受益。 按土地复垦的地点，开采后的土地复垦工作包括：采空区复垦、废石场复垦、尾矿池复垦、塌陷区复垦。矿山土地复垦方法一、露天矿采空区复垦 1.缓倾斜或水平赋存矿体的露天矿采空区典型的复垦工作步骤采区的合理划分：一般可安排两个或两个以上的采区，每个采区沿矿体走向再划分成若干个采场或开采块段。有条件的矿区，可以划分成剥离、采矿、回填三个采区。表土采掘和储存矿山土地复垦方法回填和整平铺垫表土复垦后再种植2.露天矿采空区复垦方法 按使用复垦设备不同，露天矿采空区复垦方法可分为：索斗

6、铲开采复垦法汽车回运复垦法矿山土地复垦方法轨道回运复垦法无轮回运复垦法铲运机复垦法水力开采复垦法 水平矿床露天开采时，铲运机复垦主要有三种形式：铲运机循环剥离、运输、铺垫表层耕植土的复垦工艺矿山土地复垦方法靠露天矿边帮临时堆置表层耕植土的复垦工艺就近临时堆存耕植土，在排土场自然沉降密实后，用铲运机进行复垦工艺3.复垦实例德国（西德）弗兰格尼亚石膏矿床的开采和复垦，复垦顺序如图5-5所示。矿山土地复垦方法矿山土地复垦方法我国广东坂潭锡矿水力开采复垦 采用采矿与复垦密切配合的工艺，在开采前将矿区分为六个生产区域：耕植土及底土储存区水力剥离区水力采矿区尾矿回填沉淀区疏水洒干区最终复垦区矿山土地复垦方

7、法二、废石场复垦 影响废石场复垦的因素有：废石场与采矿场及剥离工作面的相对距离、废石场的地形条件、占地面积、废石场的几何尺寸、剥离物的性质和废石堆置顺序等。1.废石堆场复垦的类型废石弃堆于废弃的露天矿坑废石弃堆于露天开采后的采空区矿山土地复垦方法废石在采场外弃堆已形成了一个废石场2.废石场的复垦程序整治废石场，使之符合当地法令性要求。根据废石或废土进行再种植的可能性，决定在废石堆表面是否要铺覆表土。在整治好的废石场上进行再种植时，应考虑种植植物对废石场的适应能力和生长速度。矿山土地复垦方法3.废石场复垦实例江西永平铜矿罗茨铁矿三、尾矿池的复垦1.尾矿池复垦的程序尾矿池干涸后在表面产生一层不透气

8、的坚硬外壳，这层外壳必须全面挖松。尾矿池表层挖松后，一般采用破碎的石灰石中和酸性尾矿，用白云石碎片中和碱性尾矿。矿山土地复垦方法尾矿池表面不强求统一平整，可根据复垦后再种植要求，对少数地方局部平整成较缓的坡度。在平整后的尾矿堆场顶部，铺摊一层表土，将中和药剂和肥料掺入表土层中。再种植的播种工作后，要在苗床上铺盖稻草、麦秸、树叶或木屑等覆盖物，并进行人工喷水，以利种子发芽生长。矿山土地复垦方法2.尾矿池再种植 尾矿池再种植就是利用植被覆盖尾矿池表面，防止尾矿尘暴污染空气和周围城镇、农田，减少渗透性酸性水污染水系。3.在酸性尾矿堆上进行再种植4.在碱性尾矿堆上进行再种植矿山土地复垦方法四、塌陷区复

9、垦 塌陷对土地损害大致可分为三种类型：丘陵山地，塌陷后地形地貌无明显变化，不积水，塌陷影响小，只要将局部的漏斗式塌陷坑和裂缝填堵，加以平整即可恢复原有的地形地貌。黄河以北平原地区，地表塌陷后只有一小部分积水，经美化、绿化后成为人工湖或养鱼塘，用以调节小气候。矿山土地复垦方法位于我国黄淮平原的中、东部和长江以南的平原地区，塌陷对耕地破坏严重，不但塌陷面积大，长年积水，部分土地被盐渍荒芜，是复垦综合治理的重点地区。 塌陷区复垦方法有两种：综合开发塌陷区：可综合开发为林地、水田、芦苇地、莲藕塘、鱼塘、水库、水上娱乐场地等，如图5-8所示。建设性复垦矿山土地复垦方法矿山土地复垦和固体废弃物综合利用5-

10、4 矿山固体废弃物的综合利用矿山固体废弃物的综合利用我国矿产资源的特点：贫矿多，富矿少；难选矿多，易选矿少；共生矿多，单一矿少。矿山固体废弃物的综合利用开展矿山资源综合利用的重大意义: 开展矿山资源综合利用，不仅可以增加矿产原料的品种、产量，提高产品质量，而且可以变废为宝、化害为利、一矿变多矿、小矿变大矿，使矿山资源得到合理开发、充分利用。 矿山固体废弃物的主要来源是采矿后产生的废石和矿山选矿产生的尾矿。目前，我国对矿山固体废物的利用率还是偏低。矿山固体废弃物的综合利用补充：固体废弃物资源化系统 整个资源化系统可以分为两大类：前端系统（分选、破碎）：利用物理方法，对废弃物中的有用物质进行分离提

11、取型的回收。后端系统（燃烧、分解）：把前端系统回收后的残余物质用化学的或生物学的方法，使废物的物性发生改变而加以回收利用。 资源化系统的构成如图所示。矿山固体废弃物的综合利用矿山固体废弃物的综合利用一、废石的综合利用 矿山采矿废石特别是近矿体的矿化废石，一般多含有低品位的有用元素，对其中的有用元素综合回收利用，也是减少矿山固体废物排放、解决资源供需矛盾、提高矿山经济效益的一种有效途径。矿山固体废弃物的综合利用二、尾矿的综合利用 矿业废弃物利用总的原则是：立足于用量大、产品销路广、能耗小、生产周期短、投资省、见效快、经济效益和环境效益显著的固体废弃物。矿山固体废弃物的综合利用尾矿再选和有价元素的

12、回收；尾矿用作建筑材料；尾矿用作采空区填充料；尾矿用作土壤改良剂及微量元素肥料；尾矿用于复垦植被；尾矿用于建立生态区。矿山固体废弃物的综合利用三、国外废石尾矿综合利用概况 所谓资源化，包括物质再回收、物质转换和能量转移。资源化的好处是：物质回收和再利用可节省这些物质的采掘量，从而可减轻各种环境破坏和污染；物质的再循环可避免或减少废弃物的处理量，即可以把不可避免的废弃物降低到最低程度；在生产系统中使用回收物质代替自然资源，从而减少能源消耗。矿山固体废弃物的综合利用 国外在物质再回收的研究有两个显著特点：对过去积存的老尾矿进行再磨重新加工，采用不同的方法进一步回收资源，综合经营；利用混合加工流程，建立少废或无废生产，使得尾矿量能减少到最少数量。矿山固体废弃物的综合利用四、矿山固体废弃物综合利用存在的问题废石场占地面积大，改变了山沟的地形地貌、破坏地表植被，改变原地表径流方向，使地表调节径流和涵养水源的能力下降，导致生态环境恶化