探究煤礦土地復(fù)墾與生態(tài)恢復(fù)
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摘要：煤炭是礦產(chǎn)資源之一，煤炭生產(chǎn)過程中不可避免的要破壞自然環(huán)境，煤炭開采造成的生態(tài)破壞和環(huán)境污染點(diǎn)多、量大、面廣。煤礦生產(chǎn)在礦產(chǎn)資源開發(fā)中對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞和影響也尤為突出。本文總結(jié)了煤礦對(duì)礦區(qū)土地?fù)p毀及生態(tài)環(huán)境破壞的類型及特點(diǎn)；研究探討了煤礦土地復(fù)墾與生態(tài)恢復(fù)工程技術(shù)；并對(duì)將來煤礦土地復(fù)墾與生態(tài)恢復(fù)工作進(jìn)行了展望。
論文關(guān)鍵詞：煤礦,土地復(fù)墾,生態(tài)恢復(fù)
一、煤礦區(qū)損毀土地類型及特點(diǎn)
在煤礦開采活動(dòng)過程中，無論是露天開采還是井工開采，剝離物或廢棄物的堆排，都造成土壤和植被被大量遷移或被廢棄物壓埋，土壤、植被和水資源遭受破壞，使土地的生產(chǎn)和生態(tài)功能降低甚至喪失。煤礦開采活動(dòng)導(dǎo)致的主要土地?fù)p毀類型有土地挖損、土地壓占、土地沉陷、土地污染和土地占用等。
1、土地挖損
煤礦的土地挖損是因?yàn)椴傻V活動(dòng)致使原地表形態(tài)、土壤結(jié)構(gòu)、地質(zhì)層組、地表生物等直接被摧毀，對(duì)土地資源的破壞是最直接的，也是毀滅性的。其包括露天煤礦（包括地表煤層露頭線盜采亂掘地）開采、取土、挖土石方、開山等面狀工程；礦山所需興修水利、鐵路、公路等線性工程活動(dòng)；井工開采煤礦興修井筒井口等點(diǎn)狀工程活動(dòng)等。
2、土地壓占
煤礦的土地壓占過程是因?yàn)槎逊艅冸x物、廢石、礦渣、表土等，造成原油生產(chǎn)和生態(tài)功能喪失的過程。煤礦開采活動(dòng)產(chǎn)生的剝離物、廢石等堆積于原土地上，不可避免地要覆蓋原地表，造成土地破壞。土地壓占對(duì)土地資源的損毀是毀滅性的。煤礦土地壓占損毀主要表現(xiàn)形式為：露天煤礦的表土堆放場，排土場，井工煤礦開采所產(chǎn)生的矸石山等。
3、土地沉陷
此類土地?fù)p毀類型多見于井工開采煤礦生產(chǎn)過程中，因地下開采導(dǎo)致地表沉降、變形，造成土地原有功能部分或全部喪失的過程。地下儲(chǔ)煤開采以后，采空區(qū)周圍巖體原始應(yīng)力平衡的狀態(tài)受到破壞，因而會(huì)引起圍巖向采空區(qū)移動(dòng)，使頂板和上覆巖層產(chǎn)生冒落、離層裂縫和移動(dòng)以及地表的沉陷和裂縫。隨著采空區(qū)面積的擴(kuò)大，巖層移動(dòng)的范圍也相應(yīng)地增大，當(dāng)采空區(qū)面積擴(kuò)大到一定范圍時(shí)，巖層移動(dòng)發(fā)展至地表，使地表產(chǎn)生移動(dòng)和變形，從而使地表土地資源發(fā)生破壞。由于各礦區(qū)地形地貌、地質(zhì)條件、采礦條件的不同，開采沉陷對(duì)土地的損毀程度也各不相同，其主要表現(xiàn)形式為：地裂縫，地面塌陷，巖溶塌陷等。
4、土地污染
煤礦的土地污染是指開采過程中排放的的污染物，造成土壤原油理化形狀惡性化、土地原有功能部分或全部喪失的過程。化學(xué)污染具有隱蔽性或潛伏性、不可逆性和長期性、后果嚴(yán)重性的特點(diǎn)。
5、土地占用
露天礦開采、取土、挖砂、采石等面狀工程的工業(yè)廣場，因礦山開采需要興修水利、鐵路、公路等線性工程的施工場地等臨時(shí)占用的土地，雖然可能在礦山生產(chǎn)服務(wù)年限內(nèi)仍在發(fā)揮其使用價(jià)值，只是從原來的土地使用或存在形式，如耕地、林草地等改變?yōu)榈V山企業(yè)的工業(yè)用途。其主要表現(xiàn)形式為：工業(yè)廣場、運(yùn)煤鐵路、礦區(qū)道路、供電通信設(shè)施、給排水管道溝渠等。
二、土地復(fù)墾與生態(tài)恢復(fù)工程前期綜合評(píng)價(jià)
由于煤礦在開采時(shí)擾動(dòng)了地殼，改變了地質(zhì)結(jié)構(gòu)，同時(shí)給生態(tài)環(huán)境和水資源帶來了諸多方面的負(fù)面影響。因此在煤礦土地復(fù)墾與生態(tài)恢復(fù)工程前對(duì)其進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)是十分必要的。特別是地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)、環(huán)境影響評(píng)價(jià)和水資源評(píng)價(jià)，以確保生態(tài)恢復(fù)工程的生態(tài)安全性，確保不形成二次污染，避免造成二次生態(tài)破壞。
1、 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估
地質(zhì)災(zāi)害是指包括自然因素或者人為活動(dòng)引發(fā)的危害人民生命和財(cái)產(chǎn)安全的山體崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降等與地質(zhì)作用有關(guān)的災(zāi)害、地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估的災(zāi)種主要包括：崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷（包括巖溶塌陷和礦山采空塌陷）、地裂縫和地面沉降等。這是煤礦經(jīng)常發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象。
2、環(huán)境影響評(píng)價(jià)
煤礦的土地復(fù)墾與生態(tài)恢復(fù)工程毋庸置疑是對(duì)項(xiàng)目區(qū)的認(rèn)為正向擾動(dòng)，對(duì)保護(hù)和改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量將起到巨大作用，但是由于物種的引入、認(rèn)為施工的影響，將可能對(duì)項(xiàng)目區(qū)的植被、土壤、生物多樣性等產(chǎn)生較大影響，從而導(dǎo)致地力消退、生物多樣性降低、水土流失加重等生態(tài)環(huán)境問題、因此煤礦土地復(fù)墾與生態(tài)恢復(fù)工程實(shí)施前，極有必要對(duì)其進(jìn)行環(huán)境影響評(píng)價(jià)。適用的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)包括大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)境噪聲、土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和固體廢物評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等。
3、水資源評(píng)價(jià)
煤礦水資源論證對(duì)區(qū)域水資源的優(yōu)化配置、高效利用和有效保護(hù)具有極其重要的意義。在實(shí)際工作中，水資源論證的主要內(nèi)容包括：論證范圍的確定，區(qū)域水資源狀況及其開發(fā)利用狀況分析，取用水合理性分析，水源論證以及取退水影響分析等。
三、煤礦土地復(fù)墾與生態(tài)恢復(fù)工程技術(shù)
煤礦土地復(fù)墾與生態(tài)恢復(fù)工程技術(shù)應(yīng)按項(xiàng)目所在地區(qū)自然環(huán)境和具體復(fù)墾方向要求，說明不同損毀類型，不同開采方式擬采用的工程技術(shù)措施，一般有以下內(nèi)容
1、煤礦露天開采土地復(fù)墾與生態(tài)恢復(fù)技術(shù)
露天煤礦開采可導(dǎo)致地表挖損、廢棄巖土堆積壓占。近年來，露天煤礦開采土地復(fù)墾及生態(tài)恢復(fù)工程主要技術(shù)有：
1）“剝離—采礦—復(fù)墾—生態(tài)恢復(fù)”一體化技術(shù)；
2）利用露天采礦剝離物回填采煤沉陷區(qū)；
3）優(yōu)化采礦工藝，采取分區(qū)段開采，實(shí)現(xiàn)內(nèi)排土。研究成果表明，露天礦采場與排土場存在滑坡、水土流失的潛在危害，復(fù)墾時(shí)，地貌重塑是關(guān)鍵。可充分利用GIS的地形分析功能，構(gòu)建DTM模型，為后續(xù)的植被恢復(fù)創(chuàng)造良好條件；采取快速植被恢復(fù)技術(shù)，提高生物多樣性。
2、煤礦井工開采土地復(fù)墾與生態(tài)恢復(fù)技術(shù)
煤礦地下開采導(dǎo)致沉陷土地的復(fù)墾與恢復(fù)，可分為充填復(fù)墾恢復(fù)與非充填復(fù)墾恢復(fù)兩大類。充填復(fù)墾恢復(fù)主要是利用矸石回填、粉煤灰回填及其它固體廢棄物或客土回填，后覆土植被復(fù)綠；非充填復(fù)墾恢復(fù)根據(jù)積水狀況與地貌特征，大致分為疏排法復(fù)墾恢復(fù)、梯田式復(fù)墾恢復(fù)及平整土地工程技術(shù)復(fù)墾恢復(fù)。根據(jù)回填后的土地用途不同，充填復(fù)墾的關(guān)鍵技術(shù)也不一樣。回填后用于種植利用的土地，需要防止不均勻沉降，關(guān)鍵問題是重構(gòu)合理的土壤剖面，適合植物生長，防止污染。
3、煤礦固體廢棄物復(fù)墾與生態(tài)恢復(fù)技術(shù)
煤礦區(qū)固體廢棄物主要包括地下開采礦山矸石、露天礦剝離巖土、選煤廠洗選矸石和坑口電廠的粉煤灰等。用于土地復(fù)墾與生態(tài)恢復(fù)的主要處理方法是：
1）粉煤灰與矸石回填洼地或塌陷區(qū)；
2）廢棄的矸石山綠化造景；
3）矸石排放過程中綠化造景。
4、煤礦區(qū)復(fù)墾與生態(tài)恢復(fù)土壤重構(gòu)技術(shù)
按照復(fù)墾與生態(tài)恢復(fù)形式，煤礦區(qū)復(fù)墾土壤重構(gòu)主要有充填復(fù)墾土壤重構(gòu)、非充填土壤重構(gòu)和露天礦復(fù)墾土壤重構(gòu)。非充填復(fù)墾土壤重構(gòu)主要考慮土壤物理特性的改良，主要手段是建立完善的排灌體系、平整土地；充填復(fù)墾土壤重構(gòu)的主要技術(shù)是根據(jù)回填物料的性質(zhì)添加隔離層，并考慮土壤保水能力，主要有以下幾種形式：黏土—粉煤灰—耕作土、黏土—矸石—耕作土、黏土—矸石—粉煤灰—耕作土等；露天礦復(fù)墾土壤重構(gòu)方法有交錯(cuò)回填法、排土場圓錐堆整排列法等。矸石山綠化過程中的土壤重構(gòu)也十分重要，目前我國矸石山綠化時(shí)以覆客土或苗木帶土穴植為主。
5、煤礦區(qū)復(fù)墾與生態(tài)恢復(fù)土地利用技術(shù)
礦區(qū)復(fù)墾土地根據(jù)當(dāng)?shù)赝恋刭Y源狀況及土地?fù)p毀程度，復(fù)墾后的利用方向有耕地、林地、水產(chǎn)養(yǎng)殖用地、村鎮(zhèn)或工礦用地、牧草地等。其中的主要技術(shù)包括回填場地建筑利用時(shí)的地基處理技術(shù)、回填場地種植利用時(shí)的防污防滲技術(shù)、種植養(yǎng)殖綜合利用的基塘復(fù)墾技術(shù)或生態(tài)工程復(fù)墾技術(shù)。
四、煤礦土地復(fù)墾與生態(tài)恢復(fù)工作展望
我國煤田界人士在長期的生產(chǎn)實(shí)踐中已逐漸認(rèn)識(shí)到采煤對(duì)地域生態(tài)環(huán)境破壞危害，已在治理被破壞的土地和生態(tài)環(huán)境方面作了許多努力。我國煤礦土地復(fù)墾與生態(tài)恢復(fù)工作已經(jīng)步入正軌并取得了一定成就。其復(fù)墾恢復(fù)技術(shù)在某些方面已處于世界領(lǐng)先水平[3]。但是由于各方面因素，我國煤礦土地復(fù)墾與生態(tài)恢復(fù)工作依然面臨著配套法律法規(guī)不健全、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)難以統(tǒng)一、企業(yè)復(fù)墾積極性不高等一系列問題，可以說煤礦土地復(fù)墾與生態(tài)恢復(fù)工作的進(jìn)程任重而道遠(yuǎn)。在今后的煤礦土地復(fù)墾與生態(tài)恢復(fù)工作中要因地制宜，綜合相關(guān)學(xué)科優(yōu)勢進(jìn)行聯(lián)合攻關(guān)，以新技術(shù)為指導(dǎo)，將傳統(tǒng)的復(fù)墾技術(shù)與生態(tài)工程復(fù)墾相結(jié)合，努力將煤礦土地復(fù)墾與生態(tài)恢復(fù)工作的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益最大化。
參考文獻(xiàn)
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