矿区生态环境治理措施

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1生态环境影响分析

1．1土地利用格局的影响分析

矿区规划实施后，由于矿区项目占地、采煤沉陷、露天矿开采挖损、排土场占压、矿区开发后形成积水区的影响，矿区内土地利用格局会发生一定变化。通过遥感解译与影响预测分析，近期开发后矿区内天然牧草地面积明显减少。矿区开发后交通运输用地的面积也明显增加，另外矿区内由于沉陷破坏以及村庄搬迁，旱地和住宅用地面积有所减少。

1．2土壤沙化与土壤侵蚀的影响分析

矿区建设近期，露天矿开采后表层土剥离，没有植被覆盖，成为土地沙化的极敏感因子，矿区沙漠化程度会由轻度敏感向高度敏感转化。根据预测，矿区开发近期土壤侵蚀强度明显增加，中度侵蚀和强烈侵蚀面积将分别增加8．14km2（4．36％）和49．78km2（11．04％）。因此在区域开发过程中必须重视裸露地表的及时恢复，不然就有可能在局部地区发生土壤沙化。矿区建设远期，采用生态恢复重建技术后，矿区内生态环境将有所改善，矿区沙漠化程度会由高度敏感向中度敏感转变，区域土壤侵蚀强度有所降低，矿区内中度侵蚀和强烈侵蚀的面积将有所减少。

2生态治理措施

根据矿区地面总布局及其生态影响特点，伊敏矿区生态综合整治划分为5个分区：工业场地恢复重建区、连接道路恢复重建区、地表沉陷治理区、露天矿排土场恢复重建区、露天矿最终采坑治理区。

2．1工业场地恢复重建区治理措施

矿区工业场地恢复重建区包括井工矿和露天矿的工业场地和相关辅助附属企业等以及工业场地外扩100m的影响范围。工业场地恢复重建区生态整治措施如下：在工业场地内布设截水沟、急流槽、挡土墙等工程防护措施，防止水土流失，保障生产安全；工业场地内采用乔灌草立体植被配置模式，并因地制宜选用当地适生植物种进行园区绿化，保证园区绿化系数达到20％以上；工业场地建设期间施工区域采用编织袋挡墙、临时排水沟、防尘网等临时防护措施，周边开挖的边坡上布设草方格边坡防护措施，防止水土流失产生；对与工业场地周围区域内破坏的植被进行人工补植、撒播草籽等措施进行自然恢复，维持草地生产力。

2．2连接道路恢复重建区治理措施

矿区的连接道路恢复重建区主要包括矿区公路和铁路及其外扩50m的影响区域。连接道路恢复重建区具体生态整治措施包括：道路建设期间在施工区域布设临时排水沟、编织袋挡土墙和防尘网进行临时防护；严格控制道路建设影响范围，减少建设期间对周围草地生态系统的干扰，对受破坏植被进行人工补植、撒播草籽等措施进行自然恢复；③在道路两侧分别营造防护林，防护林带可采用乔灌混交林，乔木布设3行，灌木在林下分散种植，禁止引入外来树种。

2．3地表沉陷治理区治理措施

2．3．1沉陷破坏的治理

沉陷区可能出现塌陷、裂缝等现象，造成植被覆盖率降低，土地生产力下降。地表沉陷区生态整治措施具体如下。（1）沉陷区草地治理。首先对裂缝进行充填，并对局部土地进行平整处理。土地整理后，采用人工撒播草籽的方式进行草地改良，对矿区内破坏的植被进行自然恢复。另外对沉陷区草场进行封育，尤其在复垦恢复过渡阶段，尽快恢复植被覆盖度，防止草地退化和沙化。（2）沉陷区耕地治理。首先对裂缝进行充填，并对局部土地进行平整处理。土地整理后先利用豆科绿肥改良土壤，采用人工撒播草籽的方式进行草地改良，经过2～3年的自然恢复果后，再进行农作物的种植。在进行土壤改良的过程中一定要注意封育，尽快恢复植被覆盖度，保证土壤改良的效果。

2．3．2积水区的治理

根据预测，地表沉陷区内可能形成积水区，积水区治理措施如下。（1）永久积水区的治理。永久积水区的形成，减少了植被面积，改变了区域生态系统结构，对于永久积水区的整治仅考虑积水维护和管理，增加一定的排灌设施即可。（2）季节性积水区的治理。永久积水周边100m范围内形成季节性积水区，该区域内的植被类型将发生演替，原来的针茅、羊草草原植被演替为比较耐盐碱或喜湿的植被，如碱蓬、碱蒿、芦苇、拂子茅等。遵循自然修复的生态学原理，对退化和盐碱化土地进行围栏封育，禁止牧民进入封育区放牧。对于盐碱化严重的区域可以采用浅（深）翻土和施加土壤改良剂等方法实现土地的恢复。

2．4露天矿排土场恢复重建区治理措施

2．4．1表层土保护措施

保护好露天矿表层土是生态复垦和区域生态重建的关键。表层土应采取的保护措施如下：在露天矿工业场地、排土场和采掘场等项工程剥离表土前，首先对区域内第四系表土层进行单独剥离、单独堆存；表层土堆放处周围边界布置排水沟或防护堤，采用密目网覆盖堆体，并在堆体周边用填土草袋围挡作临时挡护；待表层土完成堆存任务后，随煤矿开发排土场平台达到设计标高并稳定时，即可用堆放的表土进行生态恢复，因此表土层剥离随煤矿开发一直在进行，而用于生态恢复的表层土也一直在进行，当表层土恢复回填为原地貌后，首先进行水平犁沟整地，将土层翻松，然后进行草地的恢复工作；建设单位根据施工计划编制表层土保护方案，提出详细表层土的剥离方法、堆积布置、堆积方法、回填方法和步骤、实施计划的具体安排等内容，在施工时，应派专人进行监督指挥。

2．4．2排土场的复垦原则

合理安排岩土排弃顺序，禁止将钙积层等障碍层次排弃于表层；表土剥离0～0．3m，原剥离表层黑钙土直接铺覆于前面结束整地的排土场；粉煤灰禁止排在排土场顶部和底部，需排在排土场中部。复垦利用类型应与地形、地貌及周围环境相协调，重塑的地形适宜现代畜牧业的要求和旅游业的规划，平台应尽量平坦宽阔，禁止形成局部凸起或凹陷，以免地块破碎。

2．4．3排土场适生植物种的选择

选择适生植物是露天矿排土场植被重建的关键措施之一，根据伊敏露天煤矿已复垦排土场、霍林河露天矿及内蒙古环科院在阿尔善油田的研究成果，露天矿进行以草本为主的土地复垦方式，植被重建的适生种包括：沙棘、柠条、胡枝子、羊草、披肩草、紫花苜蓿。

2．4．5排土场边坡植被重建方案

排土场排土结束形成永久稳定边坡后，经削坡、修整、覆土后，实施植物防护措施，覆土厚30cm，覆土来源于采掘场表层剥离土。为防治排土场边坡风蚀、水蚀和固土保水，种草前采取榆树网格进行防护，形式为2m×4m矩形网格，沿等高线平行布设，设计每个网格间距为0．5m，榆树插条间距＜10cm，每一网格120条。排土场边坡植物网格设置后在其网格内种草，排土场平台经平整、覆土后种草，采用羊草、披碱草（按1∶1比例）混播方式。

2．4．6排土场道路设计

内排土场最终平台面积较大，为便于后期管护必须修建田间道路。田间道路由南北方向与东西方向共同构成网状结构。东西方向道路为主道，宽度4m，每km2布置2～3km；南北方向为支路，宽度2m，每km2布置5km。路基为25cm厚的碎石，路面为20cm厚的沙砾石路面。3．4．7植被后期养护（1）植被在重建的初期相对脆弱，需要人工对其进行管护，以保证植被的健康成长。对于复垦前几年的植被要采用围栏，严禁牲畜的践踏、啃食。灌木复垦在3～5年后要采取平茬或间伐。根据区域自然环境特点，植被管护要达到6年。（2）通过分析项目区的气象灾害因子等影响生态重建的因素，排土场重建植被的抚育重点是苗木防冻，其防治措施主要是在适合季节种植，争取在入冬之前培育为壮苗。针对部分抗冻能力较弱的苗木通过采取以下方式，使其安全越冬：针对小灌木类，对苗木进行轻度修剪；清除杂草，浅翻土地，给苗木根基部培土或培土墩，浇透防冻水。（3）水是决定林草生长状况和质量的重要因素，考虑到土地复垦过程中的灌溉需要，可增加流动洒水车，以便在灌溉更全面，从而提高牧草的成活率。灌溉在早上进行，中午灌水容易引起草坪以及林木的灼伤，而晚上进行易造成林草染病。（4）排土场由于土层较薄，且复垦初期养分贫瘠，必须进行土壤改良与培肥。对于土壤条件较差的地段，为满足前期植物生长，必须以化学肥料为启动；土壤条件好的内排土场，采用生物复垦工艺，种植豆科牧草压青，施入粉煤灰、有机肥料、化肥、微生物活性剂等迅速提高土壤肥力，以取得较好的经济效益，并满足矿区人民生活需求。另外，放牧家畜的粪便也可起到鳞甲循环作用。对于矿区内污水处理过程中形成的污泥，采取堆肥发酵的方式，作为土壤改良与培肥的有机肥料。（5）病虫害防治是林草管理中的一项重要的工作，在林草生长季节尤为重要。主要采取药物防治，根据不同的草种在不同的生长期，根据病虫害种类的生长发育期选用不同的药物，使用不同的浓度和不同的使用方法。

2．5露天矿最终采坑治理措施

根据预测，露天矿闭矿时最终会形成一个采坑，由于区域地下水丰富，加上大气降水，预计最终采坑会形成一个湖泊。根据国内露天矿最终采坑的发展方向，结合当地人民需要，该矿区内的露天矿最终采坑治理方向主要有露天矿遗迹公园、鱼塘、湿地公园等。

作者:李思扬 单位:中煤科工集团北京华宇工程有限公司