矿山开采与土地复垦

矿山开采与土地复垦矿山开采与土地复垦摘要：矿山地质灾害是由于自然地质作用和人为因素导致矿山生态地质环境恶化，并造成人类生命财产损失或人类赖以生存的资源、环境严重破坏的灾害事件。讨论了土地复垦存在的问题，并调研了国内外矿业复垦的基本现状，提出了中国今后加大土地复垦力度的主要措施和方法。阐述了土地复垦后所带来的经济、社会、矿业效益。关键词：矿山开采；土地复垦；措施；现状；效益MiningandLandReclamationAbstract:Minegeologicaldisastersarearesultofnaturalgeologicalprocessesandman-madefactorshaveledtominetheecologicaldeteriorationofgeologicalenvironmentandcauselossofhumanlifeandpropertyorhumansurvivalresources,seriousenvironmentaldamagedisasters.Discussedtheproblemsoflandreclamationandthebasicstatusquoofminingreclamationresearchathomeandabroad,putforwardChineselandreclamationeffortsinthefuturetoincreasethemainmeasuresandmethods.Describedlandreclamationarisingfromtheeconomic,social,miningefficiency.Keywords：Mining;LandReclamation;measure;statusquo;benefit矿业生产是破坏大自然和过分消耗有限资源的生态地位最低的行业。伴随着矿产资源的开发，矿业废弃地对环境的影响是多方面的，主要表现在:对地表景观的破坏、对土地资源的占用、对环境的二次污染、对动植物生境的影响等。我国现有8000多个国有矿山，11万多个乡镇集体矿山，个体矿山12.2万个,拥有矿业城镇300多座,从业人员超过2000万人，各类矿山遍布全国2000多个市县。矿业生产活动排放的各类固体废物长期占用和破坏耕地,据统计，目前全国有各类破坏废弃的土地约1.33X107hm2,其中，开采矿产资源造成塌陷、挖损、压占破坏废弃的土地有400万hm2左右,约占破坏土地总量的30%。矿山开采不像水利水电工程建设那样,可以根据地质情况针对灾害可能多发地段，采取“能避让则避让，能预防则事前预防”的原则进行避与防，大多数情况下采矿不得不在明知条件不好的情况下进行,从而易于产生和诱发各种地质灾害。矿业废弃地对环境的危害以及对土地资源的侵占已严重制约着我国可持续发展能力，矿业废弃地复垦与生态重建已成为世界各国共同关注的课题，正日益受到人们的普遍重视。矿山废弃地开采的危害矿区废弃地的生态系统受干扰程度大、系统的恢复程度慢，往往对周围环境产生较大的影响，对他的治理始终是矿区生态恢复的一个主要研究内容。1.1采场的地质灾害类型、成因及防治原则与现状露天采场因开采产生的或潜在的地质灾害类型主要有崩塌、滑坡、泥石流等。鉴于经济的原因，矿山露天开采往往设计的边坡较陡,只要能保证在矿山开采期间安全运营就可，闭坑后则任其自由发展。露天开采人为地塑造了边坡，随着开挖深度的增加,边坡的规模也在不断扩大，既严重破坏了地应力的自然平衡，又导致了人工边坡的变形、破坏和滑移。同时，边坡在开采过程中易受爆破等因素作用而产生裂缝，且随着采矿工作的推进,裂缝会进一步发展，一旦诱发因素（如暴雨、地震等）出现，高边坡在重力作用下就很可能发生灾害。地下采场因开采产生的或潜在的地质灾害类型主要有地面变形灾害（地面塌陷、地面沉降、地裂缝）和矿井灾害（瓦斯爆炸、煤突出、矿井突水、煤层自燃、塌方、冒顶、底鼓、片帮、岩爆、矿井热害）两大类型。地面变形灾害主要是矿床地下开采形成采空区，矿坑顶部岩体在自重和外部力量的作用下向下陷落产生，采空区深度与面积、采掘面高度、地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质条件等决定了地面塌陷、地裂缝的规模与空间分布，而地面变形灾害又可能进一步诱发山体开裂，进而发生崩塌、滑坡等地质灾害。矿井灾害多在采矿期间发生,其产生的原因主要是矿山采掘活动强烈改变了矿区的应力系统，导致地应力集中而出现塌方、冒顶、底鼓、片帮、岩爆等灾害，或由于破坏了原有的水文地质条件而导致突水、煤层自燃及矿井热害等灾害。对于以上灾害的防治，我国采取的原则是：能避让则避让，能预防则事前预防，实在不行，则采取技术上可行、工程上可靠、经济上合理的治理方案对灾害进行必要的治理。然而，目前我国的中小型矿山大多为私营，要让业主投入大量的资金去对灾害进行长效治理基本上是不可能做到的，况且在灾害治理的技术上我国的研究尚不成熟，工程措施上主要有主动型、被动型和复合型三种类型方法，最多也仅能达到“头疼医头，脚疼医脚”的效果，至于闭坑后的情况则是谁也不会去预测了。1.2闭坑后采场潜在的灾害类型及危害由于矿山灾害治理的短效性及不可预见因素的存在，故矿山闭坑后必然会留下灾害隐患。露天采场闭坑后留下的潜在灾害类型主要有滑坡、崩塌，这是由于露采后留下了高边坡,虽然在坑底进行了一定的废石回填，但留下高边坡仍是不可避免的，特别是露采很深的情况下更是如此，这样的边坡在后期诱发因素的作用下很可能再次发生灾害。地下采场闭坑后留下的潜在灾害类型有地面塌陷、地面沉降、地裂缝等，甚至也有因地面变形而诱发的山体开裂,继而发生崩塌、滑坡等地质灾害。这些灾害的发生往往具有滞后性，即在开采期间不发生或发生得不彻底，尚未达到稳定状态，待闭坑后一段时间内继续发生或在特定的条件下突然发生。以上灾害一旦发生，如果采场内已经进行了土地复垦，则复垦好的土地就可能因灾害的发生而再次破坏甚至废弃，造成本不应有的损失。3弃渣场的地质灾害类型、成因及防治弃渣场因矿山开采排土弃渣而容易产生的或潜在的地质灾害类型主要有崩塌、滑坡、泥石流等，产生的原因主要为渣场的物质由地下采掘出的大量松散的废石组成，加上场地所限,废石堆往往堆放得较高，这样一旦拦挡措施不当，则在暴雨或其他诱发因素的作用下灾害就可能发生。渣场灾害防治的主要措施是于开采期间在渣场外围设置挡墙，闭坑后尽量利用弃渣回填至采空区，降低废石堆的坡度。然而,由于弃渣回填工作比较费事，特别是地下开采的坑道回填难度更大，因此大多情况下矿山企业主做不到这一点，即任由弃渣堆放。这样就导致了渣场的灾害危险性将一直保留,给土地复垦带来很大的难度，也留下了灾害发生的隐患。灾害一旦发生,复垦好的土地也将遭到灭顶之灾。我国矿业废弃地复垦现状矿业废弃地是指被采矿活动所破坏、而无法使用的土地。根据其形成的原因，可分为三种类型:一是排土场废弃地，即由采矿活动剥离的表土、开采的废石堆积形成的废弃地;二是采空区废弃地，即由矿物开采造成的采空区或塌陷区所形成的废弃地;三是尾矿坝废弃地，即由矿物分选后的剩余物排放形成的废弃地。我国矿业废弃地复垦工作始于20世纪50年代，主要零星的、小规模复垦。1988年我国出台了《土地复垦规定》，矿业复垦工作开始走向法制化道路。据统计，1990〜1995年间，我国1256家大中型矿山，复垦土地4.67万hm2，其中内蒙古地区和长江中下游地区复垦率较高，分别达到12.4%和15.7%，青藏高原复垦率最低为0.6%,目前全国矿业复垦累计达40万hm2左右，约占矿业废弃地总量的10%。复垦效果排列顺序一般是:煤矿、非金属矿山、黑色金属矿山、有色金属矿山。从重视程度看，一般是国有大、中型矿山好于乡镇小型矿山和私有矿山。复垦中存在的主要问题3.1生态环境意识淡薄。长期以来未把土地复垦、生态恢复纳入生产建设规划，没有把可持续发展观体现在决策体制上来。3.2复垦方式较为单一，多限于绿化、水土保持。矿山复垦常用的穴植法和条带法栽种,工程施工量大，成活率低，不易形成产生经济效益的复垦模式，加之复垦资金困难，企业积极性不高。3.3矿区废弃地土壤贫瘠。土壤机械粒度、容重、阳离子交换量、持水性、pH值等，不利于植物生长。如尾矿坝矿砂粒度小，易板结;排土场矿泥颗粒粗，不易风化和粉粹，持水性差。部分废弃地土壤重金属元素含量高（特别是有色金属矿山），也不利于植物生长。3.4复垦科研工作跟不上企业需求。复垦技术仅限于一些基本途径的研究，未从整个矿区条件，按照环境生态学、生态经济学原理进行综合、协调的生态复垦研究，致使复垦区生态环境改善不明显，经济效益较低。国内外矿业复垦对比分析4.1复垦政策及管理制度的比较国外多数发达国家复垦工作起步较早，管理制度较完善，执行较严格。以美国为例，该国矿业复垦起步于20世纪30年代，1977年颁布了《露天采矿管理与恢复（复垦）法》（SurfaceMiningControlandRecla2mationAct）除此之外，各州均出台了许多土地复垦相关法规。在完善管理制度的同时,采用严格的执法手段，其主要措施是采矿许可证制和复垦保证金制，并采用各种政策募集复垦基金。从1978年至1986年共募集复垦基金18亿美元，有力地推动了复垦工作的发展。为提高全民生态环境意识,1994年美国内政部将每年的8月3日定为土地恢复日（NationalLandReclamationDayintheDepartmentofInterior），以鼓励开展土地复垦工作。我国1988年出台了《土地复垦规定》，1999年颁布实施了《中华人民共和国土地管理法》，先后出台的《矿产资源法》、《环境保护法》、《煤炭法》、《铁路法》等法律中都有土地复垦方面的规定，但执行中由于经济、技术、管理等方面原因，同发达国家存在一定差距。4.2复垦规模目标及技术的比较目前多数发达国家土地复垦率已达到50%以上。美国自颁布《露天采矿管理与恢复（复垦）法》后,要求以前破坏的土地由企业和政府共同负责复垦，法律颁布以后矿业废弃地复垦应达到100%。1977年以来，全美国5600处废弃矿场大约5.5万英亩的土地得到了复垦利用。目前美国土地复垦率已达到85%。从复垦目标看，美国、澳大利亚、德国等发达国家均已广泛开展农、林业复垦工作，以恢复土地生产力，恢复废弃地植被达到破坏前水平为复垦目标。如澳大利亚西澳州ALCOA铝土矿，在采矿前首先清除植被（主要为澳大利亚红木），对矿区土壤进行化学分析，采集被清除植物的种子，便于复垦时恢复原貌作参考;然后把上部岩土层按土壤层、覆盖层分开保存到合适的地方;最后是剥离岩层，进行采矿。该矿通过近30年的复垦工作，已复垦废弃地1万多hm2,除现在正在开采的矿场外，复垦过的地方几乎看不出采矿的痕迹。由于矿业废弃地土壤贫瘠,部分废弃地还含有有毒有害物质,不利于植物生长。废弃地复垦的技术研究与应用是复垦成功与否的关键。目前,欧美发达国家，其主要研究热点是复垦土壤的重构与改良;微生物技术在重新植被中的应用;侵蚀控制和农、林业复垦技术;复垦设备与产品的开发等。我国矿业废弃地复垦虽起步于20世纪50年代，但由于长期受到“地大物博、资源众多”的思想影响,20世纪80年代末以前,矿业复垦工作基本是零星的、分散状态,没有纳入到矿业生产活动的整体规划中去，日积月累形成了较大的矿业复垦欠账。目前矿业复垦率仅为10%，远远低于多数发达国家50%以上的土地复垦率。从复垦目标看，目前大多数矿业废弃地复垦还仅限于防止水土流失、预防废弃地二次污染、恢复简单植被的初级状态，其复垦手段多限于工程复垦，复垦效果还远远未达到农业用地和恢复生态景观的程度。但我国个别矿山如广西平果铝矿的复垦工作，取得了较好成绩,投产近10年来，坚持生产环保两不误，目前复垦面积达133hm2,采空区实现了100%复垦，为我国矿业复垦积累了可供借鉴的宝贵经验。搞好矿业复垦工作的措施根据矿业废弃地形成的原因和复垦的基础条件，目前我国矿山常用的复垦方法主要有工程复垦和生物复垦两大类。工程复垦主要以工程技术为手段，对采空区采用废石充填、表面覆土整理技术;对排土场和尾矿坝采用机械整理土地,调整和稳定废石堆边坡技术，在土地平整和整理基础上，采用穴植或条植等方法，种植适合当地气候和环境的速生植物，以改善废弃地生态景观。生物复垦是利用当今生物技术的不断发展而逐渐形成的一种综合复垦技术。它包括一系列恢复被破坏土地肥力，造林绿化以及种植适宜经济作物，开展农业复垦的综合措施。分子生物学和遗传学用于设计新的速生、丰产树种和草类;微生物技术用于土壤改良。恢复矿区生态平衡、恢复废弃地土地生产力使之达到当地农业生产水平,已成为当今生物复垦技术的研究热点。今后中国土地复垦工作将在各级政府的领导下,充分运用法律、行政、经济、技术等方面的综合手段，按照“统一管理、分工负责、统一规划、统筹兼顾、密切配合、群策群力”的原则，利用5年的时间使土地复垦工作逐步走向制度化、标准化、规范化坚持“谁破坏、谁复垦”的原则，对今后新破坏的土地,做到破坏一亩，复垦一亩,当年复垦面积与当年破坏面积持平，不欠新账;加大历史遗留废弃土地的复垦力度，逐步偿还旧账；力争在15年内使我国的土地复垦率达到50%以上。其主要措施是：5.1进一步完善土地复垦的法律、法规和政策,并严格执法，强化管理。一是适应市场经济发展的需要,针对土地复垦出现的新情况、新问题，抓紧《土地复垦规定》的修订工作。二是继续实行并完善“谁复垦、谁使用、谁受益”的优惠鼓励政策。允许业主对国家征用的被破坏的土地，自行复垦后，归业主使用，政府予以登记、确权发证,保护复垦者的合法权益;国家鼓励生产建设单位优先使用复垦后的土地用于生产或基本建设，并按有关规定给予优惠，如不再支付新的征地费、减免土地使用税等;积极引进市场机制，根据“利益共享”、“责任分担”的原则，采取股份制、合资、合作以及招标、拍卖等方式动员社会力量参与土地复垦。三是根据国家的有关产业政策，调整土地复垦利用方向和利用结构,改变过去复垦后的土地主要用作耕地，发展粮食生产的指导思想，综合考虑土地复垦的生态、社会、经济效益，调动复垦者的积极性。5.2编制好土地复垦规划，并保证有效实施。土地复垦必须有规划、有计划、有步骤地进行。通过土地复垦规划的编制，确定土地复垦的原则、重点、目标及土地利用结构、方向等。首先,土地复垦要以保护和改善生态环境为前提，与当地的城镇、道路、河流及生态环境保护统一规划，综合治理;其次，土地复垦要与工矿企业生产建设统一规划，并做到结合生产建设同步实施;再次，土地复垦要充分利用工矿企业排放的废弃物充填塌陷、挖损的土地，既避免排放的废弃物另外压占土地，又解决塌陷、挖损区的充填物。同时要注意对土地复垦充填物进行必要的技术处理，防止造成二次污染。5.3充分运用行政措施，保证土地复垦任务完成。一是对新开采矿山项目要求做好土地复垦规划设计和制定具体治理措施。凡是开采矿产资源项目未按要求做好土地复垦规划设计和制定具体治理措施的,一律不予发放采矿许可证；二是运用建设用地审批手段，严格审查矿山开采项目土地复垦规划设计及土地复垦方案。凡矿山开采将造成土地破坏而又无土地复垦规划设计及具体治理措施的，一律不予审批矿山开采生产建设用地。三是加大土地复垦监督检查力度。一方面督促工矿企业按照土地复垦规划设计及土地复垦方案，复垦治理破坏的土地;另一方面对违法不履行土地复垦义务或不按要求复垦土地的，依法严肃查处。5.4多渠道筹集土地复垦资金，加大土地复垦资金投入。一是继续执行好复垦生产或建设过程中破坏的土地,复垦所需资金列入生产成本或建设项目总投资的规定，保证新破坏土地复垦资金落实。二是进一步加大中央财政农业综合开发专项资金扶持土地复垦的力度，争取资金逐年有所增加。三是开辟新的资金渠道。主要有：将复垦后的土地,依法有偿出让、转让使用权或出租，将其收益专项用于复垦再投入;在国家征收的耕地开垦费和新增建设用地土地有偿使用费中安排一定资金用于土地复垦;借鉴国外的做法，争取建立土地复垦基金制度，以加强国家在土地复垦方面的宏观调控能力。另外，鼓励团体、企业、个人扩大投入以及吸收利用国外资金投入土地复垦。5.5加强土地复垦宣传教育,提高全民土地复垦意识。进一步宣传中国的土地基本国情和开展土地复垦的重大意义，将土地复垦列入各级政府的工作议程;继续搞好土地复垦业务培训，提高土地复垦队伍人员素质；依靠科技进步，加强土地复垦科技研究，推广科技成果;加强国内外的土地复垦学术交流，争取区际、国际合作，交流土地复垦技术、经验，以推动土地复垦工作更广泛地开展，并提高到一个新水平。浅谈土地复垦的效益狭义的矿区土地复垦与生态重建效益仅指土地复垦及生态恢复这两部分的效益。但由于矿区土地复垦与生态重建对矿山企业、当地农民及政府、社会，分别有近期、中期和远期的不同目标和效益要求。不论土地复垦，还是生态重建，其根本是造地、造土。因为采矿破坏的是土地资源、土壤资源、水资源。水资源与土地资源、土壤资源是密切联系的，如径流、河流、地下水都与土地、土壤有关。然而，现代化的大生产，在生产过程中破坏的土地面积可达数平方公里到几十、几百平方公里，地貌改变、河流改道、植物群落消