賈曄 陳歡
摘 要:隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā),礦物加工等過(guò)程中產(chǎn)出大量尾礦被貯存于尾礦庫(kù)中,使尾礦庫(kù)成為了重大的污染源,如何對(duì)尾礦庫(kù)進(jìn)行生態(tài)恢復(fù),以及對(duì)尾礦庫(kù)所占土地進(jìn)行二次利用已成為了重要的關(guān)注目標(biāo)。本文以某尾礦庫(kù)閉庫(kù)工程為例,簡(jiǎn)單介紹了尾礦庫(kù)生態(tài)恢復(fù)及復(fù)墾的方法措施。
關(guān)鍵詞:尾礦庫(kù) 閉庫(kù) 生態(tài)恢復(fù) 環(huán)境治理
我國(guó)是礦業(yè)大國(guó),且隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā),冶金和有色行業(yè)在礦物加工等過(guò)程中產(chǎn)出大量尾礦,每年產(chǎn)生的尾礦約3億噸。
尾礦庫(kù)建設(shè)的目的是有效的堆存尾礦,從而防止尾礦隨意排放污染環(huán)境,因此建設(shè)尾礦庫(kù)本身也是就是一項(xiàng)環(huán)保工程。但從環(huán)保和安全的角度來(lái)講,尾礦庫(kù)也是重大的危險(xiǎn)源和污染源。同時(shí),尾礦庫(kù)也占用了大量的土地資源,在土地資源日益緊張的今天,對(duì)尾礦庫(kù)進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)及土地再利用是重要的戰(zhàn)略目標(biāo)。
尾礦庫(kù)的建設(shè)和堆存過(guò)程中會(huì)不可避免地對(duì)庫(kù)區(qū)和周邊的自然環(huán)境造成影響,從而使環(huán)境質(zhì)量發(fā)生一定的變化。在尾礦庫(kù)服務(wù)期滿后,可通過(guò)閉庫(kù)和生態(tài)復(fù)墾來(lái)進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)與補(bǔ)償。閉庫(kù)后的尾礦庫(kù)可恢復(fù)為林地、耕地及多種用途相結(jié)合的生態(tài)工程。
1 尾礦庫(kù)閉庫(kù)生態(tài)恢復(fù)措施
1.1 土地復(fù)墾。尾礦庫(kù)服務(wù)期滿后,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行復(fù)土,復(fù)土厚度應(yīng)達(dá)到農(nóng)業(yè)復(fù)墾要求,即0.8m。可采用推土機(jī)對(duì)尾砂灘面進(jìn)行修整,使其按一定坡度坡向排水設(shè)施,再用壓路機(jī)壓實(shí),然后覆蓋30cm耕作土并用壓路機(jī)壓實(shí),再將其余耕作土均勻的覆蓋在表面,最后進(jìn)行人工精細(xì)平整。
1.2 植物品種篩選。尾礦庫(kù)運(yùn)行過(guò)程中,庫(kù)區(qū)內(nèi)原植被遭到破壞,在項(xiàng)目區(qū)半干旱的脆弱生態(tài)條件下自然恢復(fù)植被較困難,且周期較長(zhǎng),因此要篩選適宜的先鋒植物作為土地復(fù)墾的物種對(duì)復(fù)墾土地進(jìn)行改良,同時(shí)先鋒植物能在新復(fù)墾土地惡劣環(huán)境中生長(zhǎng),抗性強(qiáng),能抗寒、旱、風(fēng)、澇、貧瘠、鹽堿,生長(zhǎng)快,能固定大氣中的氮元素,播種栽植較容易,成活率較高。引入先鋒植物,可以改善礦區(qū)廢棄地植物的生存環(huán)境,為適宜植物和其他林木、經(jīng)濟(jì)作物,甚至農(nóng)作物的生長(zhǎng),提供必要的前提條件。
1.3 植被恢復(fù)。尾礦庫(kù)庫(kù)面適宜種植油松或小楊樹(shù)等喬木,樹(shù)下種植芭茅、沙打旺等根系發(fā)達(dá)的草類(lèi),減少土壤水分蒸發(fā),保證庫(kù)內(nèi)植被健康旺盛生長(zhǎng),綠化環(huán)境。
應(yīng)盡可能在秋冬二季整地,來(lái)年春秋二季造林,以利于容蓄雨雪,促進(jìn)生土熟化。新造幼林應(yīng)進(jìn)行封育,禁止放牧及其他不利幼林生長(zhǎng)和破壞整地工程的活動(dòng)。幼林郁閉前,在不影響幼林生長(zhǎng)的前提下,在林間種植根系發(fā)達(dá)的草類(lèi)。同時(shí)注意防治鼠害。
植被成活率70%以上且分布均勻的,可不進(jìn)行補(bǔ)植;成活率30%~70%的需進(jìn)行補(bǔ)植,成活率不到30%的,重新植被;補(bǔ)植應(yīng)采用統(tǒng)一苗種的大苗或同齡苗。
2 某礦山尾礦庫(kù)閉庫(kù)及生態(tài)恢復(fù)情況
2.1 閉庫(kù)前概況。該尾礦庫(kù)采用上游式筑壩,初期壩為透水型壩體,壩外坡為干砌石護(hù)坡。后期壩為尾砂混合土石堆筑,目前呈現(xiàn)2級(jí)子壩,一級(jí)子壩壩坡局部沖刷十分嚴(yán)重。
尾礦庫(kù)原有排水設(shè)施為排水斜槽,現(xiàn)已被尾礦砂淹沒(méi)失去作用。尾礦庫(kù)周邊設(shè)有截洪溝,已被南側(cè)上壩公路截?cái)嗍ソ睾榕潘芰?,致使雨水沖刷一、二級(jí)子壩壩肩形成沖刷坑;同時(shí),部分雨水進(jìn)入尾礦庫(kù)內(nèi),造成二級(jí)子壩部分區(qū)域形成流土而破壞壩面。
此外,該尾礦庫(kù)還存在以下問(wèn)題:(1)初期壩外坡上修有上壩公路,存在安全隱患;(2)后期堆積壩的結(jié)構(gòu)參數(shù)不符合該庫(kù)的設(shè)計(jì)要求,后期壩壩坡過(guò)陡;(3)后期壩上存在沖刷坑,壩面破壞;(4)截洪溝不完整,排水系統(tǒng)不完善;(5)后期壩未覆土植被;(6)尾礦庫(kù)未設(shè)置壩體位移、浸潤(rùn)線觀測(cè)設(shè)施,無(wú)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)檔案資料。
2.2 尾礦庫(kù)治理。該尾礦庫(kù)為病庫(kù),閉庫(kù)先應(yīng)先進(jìn)行治理,使之達(dá)到正常庫(kù)標(biāo)準(zhǔn),再行閉庫(kù)。
治理工作要求清除初期壩壩頂尾砂及土石,使壩頂露出;清除初期壩外坡廢棄的上壩道路及排水溝,露出干砌石壩面。
為消除安全隱患,對(duì)后期壩進(jìn)行人工削坡處理。要求對(duì)后期壩一級(jí)子壩削坡至1:2.5坡度,二級(jí)子壩削坡至1:3.0坡度,壩外坡一律覆蓋附近山皮土,覆土厚度0.5m,種植草皮護(hù)坡。一級(jí)子壩壩頂寬度修整至不小于3m,并用碎石墊路。
尾礦庫(kù)閉庫(kù)后,保留南側(cè)上壩道路。
對(duì)尾礦庫(kù)后期壩壩肩沖刷坑回填碎石并人工夯實(shí),作為斷裂截洪溝的基礎(chǔ),重新修砌截洪溝,并使之連接至原有截洪溝內(nèi)。二級(jí)子壩壩面缺失處回填碎石并人工夯實(shí)。
尾礦庫(kù)原有排水斜槽被尾砂淹沒(méi),失去排水作用,應(yīng)進(jìn)行封堵,從出口處自下而上用毛石混凝土封堵,封堵段長(zhǎng)度不小于50m。
2.3 尾礦庫(kù)生態(tài)恢復(fù)。設(shè)計(jì)對(duì)修整后尾礦庫(kù)庫(kù)面進(jìn)行覆土,覆土厚度0.8m,土料要求為購(gòu)置客土,覆土后庫(kù)面修建縱、橫向排水溝并相互連通,按照一定坡度匯流至后期壩壩頂縱向排水溝,形成排水系統(tǒng),具體見(jiàn)閉庫(kù)平面布置圖。排水溝斷面為矩形,凈斷面尺寸寬×深=0.5m×0.3m。庫(kù)面縱向及橫向排水溝均間隔20m設(shè)置一條。
針對(duì)礦區(qū)屬暖溫帶季風(fēng)型大陸氣候,雨季降水多集中于7~9月份,雨熱同期,冬季寒的特點(diǎn),結(jié)合礦區(qū)周?chē)L(zhǎng)的鄉(xiāng)土樹(shù)種,選擇的水土保持樹(shù)種為油松或小楊樹(shù),草種為芭茅、沙打旺等根系發(fā)達(dá)的草類(lèi),減少土壤水分蒸發(fā),保證庫(kù)內(nèi)植被健康旺盛生長(zhǎng),綠化環(huán)境。肥田農(nóng)作物為大豆,等待土地交付村民使用后,可根據(jù)需要選擇種植其他適宜農(nóng)作物。
3 結(jié)語(yǔ)
尾礦庫(kù)閉庫(kù)生態(tài)恢復(fù)是礦業(yè)實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)可持續(xù)發(fā)展的重要環(huán)節(jié),其意義不僅在于保護(hù)環(huán)境,避免污染,更在于深化利用土地資源,甚至可將險(xiǎn)惡地形改造為平坦的耕地和其他可利用的土地,改善生活環(huán)境,對(duì)于礦山企業(yè)具有重要意義。
參考文獻(xiàn):
[1] 《尾礦設(shè)施設(shè)計(jì)參考資料》編寫(xiě)組.尾礦設(shè)施設(shè)計(jì)參考資料[M].北京:冶金工業(yè)出版社,1980.
[2] 沃廷樞.尾礦庫(kù)手冊(cè)[M].北京:冶金工業(yè)出版社,2013.