矿区生态修复技术

矿区生态修复技术矿区生态修复技术 1. 矿山开发中的生态修复 1.1 生态修复任务 矿山生态修复的主要任务，是在目前技术经济水平的条件下，将受到开发 影响的主要环境问题，通过科学、系统的生态修复工程和长期的生态抚育措施， 使被破坏的、受损的矿山环境功能逐步恢复，使之生态环境自身可持续良性发 展，逐步形成自我维持的繁衍生态平衡体系。矿山的主要生态修复对象包括： 露天采矿场地、地下开采的采动影响区、排土场、选矿尾矿库、堆浸场、输送 管线填埋区、道路、各工业场地等。 1.2 生态修复的时序生态修复的时序 矿山生态修复的时期，目前传统的是在开采完成后再来修复。随着复垦工 作的深入，和对矿业开发历程的理解，正确的复垦和生态修复活动，应伴随矿 山全部开发过程，实施全程动态恢复。也就是生态恢复工作，应贯穿在矿山建 设期、运营期和关闭期，以及后延的生态抚育期的全部开发过程。伴随生产时 序，实施及时的复垦工程，恢复措施，使其被破坏的工业场地得以科学的、及 时地恢复。 1.3 生态修复的内容生态修复的内容 矿区不同的开发阶段，蕴含着不同的生态修复重点内容。在矿山基本建设 阶段，矿山生态环境修复的主要方面，是矿山开拓阶段形成的道路、边坡、受 影响的场地，表土的剥离、贮存和保护，场地恢复的规划设计，植被品种的选 择及小区试验、设计，恢复工程材料的筛选和获取。在矿山运营阶段，应按开 发建设时序，在运营期长达 10-30 年的范围内，可按工程进展划分时间段，不 同的时间段有不同的复垦生态恢复任务、对象。在尾矿库、排土场、堆浸场、 露天采矿场地，已经最终完成的堆筑作业的边坡、台阶、平台或局部场地，应 是此阶段的及时、动态安排复垦工程的重点。在大面积完成顶部平台、沉积滩、 台阶、道路等场地，应集中安排复垦工程，生态恢复措施。在接近开采完成或 闭矿阶段，应重点完成各类场地的生态恢复工程，补充修复质量不能保证正常 成活场地的恢复工作。对于建有永久建筑的场地和设施，应评估其质量和依据 需要决定保留和拆除。使即将关闭的矿区，保留的设施为当地所用，不能遗留 污染场地。拆除的建构筑物和设施，清理后根据最终的利用去向，实施复垦或 利用，合理安排各得其所。贯穿在各阶段中的一项不可缺少的任务，是对已经 完成复垦生态恢复的场地和区域，实施持续几年的生态抚育和跟踪，确保恢复 修复的质量，实现生态修复取得可持续、自我维持的良性循环机制。经过人工 强化的复垦工程，生态修复等措施， 经过几年、十几年的生态循环和演替，矿区生态系统一定可以逐渐朝着恢 复到采前的生态环境发展。 2. 矿区主要生态修复技术矿区主要生态修复技术 2.1 采矿区生态修复采矿区生态修复 露天矿采场开采后，多形成坡度陡的岩石边坡，以及宽度不大的台阶。凹 陷露天坑底部，常有积水，应因地制宜的开展采区以台阶为主的复垦工程，覆 盖 300-500mm 的表土，种植草灌为主的乡土品种，有条件的边坡可喷植植被层， 合理安排复垦区的保水和排水。对周边的植林防护林带和露天采区的景观，进 行总体设计和实施。 2.2 排土场复垦排土场复垦 排土场复垦技术，包含单一废石堆场的复垦技术。作为金属废弃堆场的排 土场，常为酸性排土场，这类堆场生态复垦的特殊性，是硫化矿物的废石，酸 度常在 pH 1-2 或更低，常规技术复垦植被难以正常生长。因此，需要处置酸性 污染后才可建立植被。近十多年来，国内外对此类堆场的治理做过大量的实验 研究，示范工程发展也很快，出现了从源头治理工程，以及堆存后的治理工程 的两种不同的治理程序和效果。其中，源头治理措施，主要是通过对废弃物产 酸特性、产酸潜势研究后，提出防止措施和实施酸性控制工程，以及气候生态 恢复工程。堆存后的治理工程，重在场地酸性的去除，建立人工植被层。国内 畅行的是后者。主要是难以实现酸性物排放和治理时序的科学结合，而在废弃 堆体形成后，多只能按处理生长基质酸性设计恢复生态工程。从源头研究产酸 机制、采用控制产酸过程、防止酸性产生措施的研究，本领域的研究在国内尚 未有成熟的技术和规模工程化治理。 2.3 尾矿库复垦 尾矿库植被恢复的技术难点是尾砂粒径粗、没有土壤的团粒结构，内聚力 极低、持水能力差、营养成分低下，甚至存在不同程度的有毒有害成分，植被 品种赖以生存的微生物几近为零，风蚀严重，昼夜温差大,尾砂极端温度可达 50以上等恶劣生境。在查明、确定矿山废弃的废石、尾矿、废渣堆场等污染 物处置完成后，可进行矿山各类废弃堆场的复垦和生态恢复工程，完成最终堆 场稳定化和生态化处置。在本领域先进、成熟的技术，是尾矿库有土复垦的生 态恢复技术和无土复垦生态恢复技术。该技术是针对有色金属矿山尾矿的专业 技术，具有针对性符合所在地自然特点、场地及边坡稳定性好、复垦后场地稳 定符合安全要求，植被覆盖度高，在缺乏土壤的地区可实施无土覆盖复垦生态 恢复工程。相对一般复垦技术相比，该复垦技术成本低、综合复垦工程质量为 前沿水平。该技术成功实现了尾矿库边坡上不需要覆土直接建立植被层，实现 边坡稳定，水土流失控制达到 90%以上，为缺乏土源的地区提供了行之有效的 植被稳定边坡的复垦生态恢复技术，受到业主单位的欢迎，推广潜力巨大。 本尾矿库复垦技术，还包括铝土矿尾矿赤泥堆场复垦生态恢复技术。该 技术必须解决强碱性介质、边坡坡度大、基质坚硬、建立植被难以成活等问题。 2.4 废石边坡复垦技术 国内对石质边坡实施生态防护始于 20 世纪 80 年代中期，90 年代后期得到 了迅速发展。由于石质边坡的特殊立地条件，土质边坡植被护坡常用的技术， 如液压、固相喷播技术、挖沟植草技术、植生带技术及三维网绿化等技术并不 适用。厚层基质喷附技术，已经成为我国坡面防护及植被恢复工程的一种常用 技术，在全国各地得到普及推广。厚层基质喷附技术，是将人工配制的植物生 育基质与植物种子、防侵蚀材料等混合在一起，采用专用设备（喷射机） ，通过 高压空气将其喷射出去，附着在边坡表面的一种植被建植方法。技术优点：一 是能在坡面上形成较厚的植物生长发育所需的有机质层（715cm） ；二是使植 物种子有比较自然的发芽过程，保证喷撒的种子有较高的发芽率和存活率；三 是喷播速度快；四是适用范围广；五是有效防止水土流失，植被覆盖度达到 85。目前，喷播技术广泛的应用于公路、铁路以及部分废弃采石场边坡，技 术相对成熟。而喷播技术应用到采矿废石堆场的研究还未见报道。将实用的喷 播技术引进到采矿废石堆场边坡生态恢