礦山環(huán)境與安全工程第五章礦山土地復(fù)墾

礦山環(huán)境與安全工程第五章礦山土地復(fù)墾2024/3/24礦山環(huán)境與安全工程第五章礦山土地復(fù)墾

5.1土地的基本特性土地是植物生成、發(fā)育和動(dòng)物棲息、繁衍所不可離開的場(chǎng)所。人類的生活、生產(chǎn)和建設(shè)也都離不開土地。土地具有以下特征：位置的固定性：每一塊土地都有固定的三維空間（長、寬、高）位置和一定的外表形態(tài)，如山地、丘陵、高原、平原等。土地面積的有限性：土地的面積是固定的、有限的。人類在開發(fā)利用土地資源時(shí)，一種土地類型的利用面積增加了，另一種土地類型面積必然減少。因此，必須充分認(rèn)識(shí)到土地面積的有限性，合理制定土地利用規(guī)劃，最大限度地節(jié)約每一寸土地資源。土地資源的不可替代性：土地是植物生長的母體和動(dòng)物的棲息場(chǎng)所，是人類的生存環(huán)境和一切經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的場(chǎng)所。是任何其他物質(zhì)不能替代的。第五章礦山土地復(fù)墾礦山環(huán)境與安全工程第五章礦山土地復(fù)墾土地資源的可更新性：自然因素作用下，土壤中的化學(xué)元素發(fā)生物理、化學(xué)變化，不斷地經(jīng)歷著淋浴、遷移、轉(zhuǎn)化等循環(huán)過程；土地上的植物、動(dòng)物和土壤中的微生物等，在較長的時(shí)間尺度內(nèi)也處于周而復(fù)始的自然動(dòng)態(tài)平衡中。所以，一般來講，土地具有可更新性。但是，當(dāng)人類活動(dòng)破壞了土地的自然動(dòng)態(tài)平衡，土地的可更新性特征將隨之喪失。土地隨時(shí)間的變化性：隨著季節(jié)的交替變化，土地的性質(zhì)和形態(tài)也發(fā)生同步變化。土地用途的廣泛性：隨著人類社會(huì)的不斷發(fā)展，土地被廣泛用于農(nóng)業(yè)、牧業(yè)、交通、城鄉(xiāng)居民點(diǎn)等，由于人類與土地矛盾的日趨緊張，我們必須合理利用各種土地資源。礦山環(huán)境與安全工程第五章礦山土地復(fù)墾5.2土地資源狀況——世界全球總面積：5.10

108km2陸地面積1.48

108km2，包括南極大陸和高山冰川覆蓋的土地在內(nèi)，無冰陸地面積1.34

108km2這就是人類賴以生存和發(fā)展的基地。按60億世界人口，人均2.5hm2。而全世界土地面積中，耕地僅占10.8%。礦山環(huán)境與安全工程第五章礦山土地復(fù)墾牧場(chǎng)23.2％水庫、河流、湖泊2.4％城市、工礦企業(yè)、道路3.2％耕地、果園10.6％森林30％冰川、沙地及被人們過度耕地而貧瘠的土地30％凍土帶5.5％沼澤地3.2％沙漠6.9％39.4%60.6%土地資源有限！！5.2土地資源狀況——世界礦山環(huán)境與安全工程第五章礦山土地復(fù)墾土地總面積960

104km2，占世界陸地面積的7.2%，僅次于俄羅斯、加拿大，居世界第三位。但人均土地面積僅為0.777hm2，相當(dāng)于世界水平的1/3，人均耕地面積0.106hm2，不足世界人均數(shù)的43%。5.2土地資源狀況——中國礦山環(huán)境與安全工程第五章礦山土地復(fù)墾5.2土地資源狀況——中國礦山環(huán)境與安全工程第五章礦山土地復(fù)墾我國土地資源的基本特征：土地類型豐富，農(nóng)業(yè)用地占主導(dǎo)地位，草地、林地比重大；山地多、平地少，土地資源區(qū)域差異顯著，耕地分布不均衡，土地墾殖指數(shù)低，林地、草地生產(chǎn)力低下；未利用土地中，大部分分布在西北干旱地區(qū)和青藏高原，自然條件惡劣，開發(fā)難度大。5.2土地資源狀況——中國礦山環(huán)境與安全工程第五章礦山土地復(fù)墾水田為主的耕地礦山環(huán)境與安全工程第五章礦山土地復(fù)墾長江中下游平原的耕地礦山環(huán)境與安全工程第五章礦山土地復(fù)墾水田插秧礦山環(huán)境與安全工程第五章礦山土地復(fù)墾旱田為主的耕地礦山環(huán)境與安全工程第五章礦山土地復(fù)墾東北大平原的耕地礦山環(huán)境與安全工程第五章礦山土地復(fù)墾戈壁、高寒荒漠、石山礦山環(huán)境與安全工程第五章礦山土地復(fù)墾敦煌附近的戈壁荒漠礦山環(huán)境與安全工程第五章礦山土地復(fù)墾草原和草地礦山環(huán)境與安全工程第五章礦山土地復(fù)墾呼倫貝爾草原礦山環(huán)境與安全工程第五章礦山土地復(fù)墾羌塘高原上的草原礦山環(huán)境與安全工程第五章礦山土地復(fù)墾森林礦山環(huán)境與安全工程第五章礦山土地復(fù)墾大興安嶺的樟子松礦山環(huán)境與安全工程第五章礦山土地復(fù)墾海南島熱帶季雨林礦山環(huán)境與安全工程第五章礦山土地復(fù)墾沙漠礦山環(huán)境與安全工程第五章礦山土地復(fù)墾塔里木盆地中的沙漠礦山環(huán)境與安全工程第五章礦山土地復(fù)墾山地多，平地少，耕地、林地比重低礦山環(huán)境與安全工程第五章礦山土地復(fù)墾中國地形圖地勢(shì)呈階梯狀分布地形復(fù)雜多樣山區(qū)面積廣大南北氣溫的差異東西干濕的差異季風(fēng)氣候顯著氣候復(fù)雜多樣礦山環(huán)境與安全工程第五章礦山土地復(fù)墾第五章礦山土地復(fù)墾

礦產(chǎn)資源開發(fā)引起的土地破壞和荒蕪，是國內(nèi)外普遍存在的嚴(yán)重問題。采礦造成一定范圍的采空區(qū)、陷坑、廢石場(chǎng)、尾礦場(chǎng)及其地面設(shè)施，不僅破壞和占用礦區(qū)范圍內(nèi)的大量土地，而且由于廢水排放和其它污染源的作用，對(duì)礦區(qū)以外的土地也會(huì)帶來嚴(yán)重危害。據(jù)報(bào)道，全世界已有300萬公頃土地被露天采礦破壞。露天開采的結(jié)果不僅破壞了地面地形、地物的本來面貌，而且大面積破壞森林、綠色植被等植物，還會(huì)導(dǎo)致氣候變遷、水土流失等。5.3礦山土地復(fù)墾2024/3/2426礦山環(huán)境與安全工程第五章礦山土地復(fù)墾世界各國，特別是主要的采礦工業(yè)國家都十分重視恢復(fù)采礦工業(yè)破壞的土地，并取得十分可觀的成績(jī)。復(fù)墾工作自1918年美國印地安那州進(jìn)行了試驗(yàn)工作開始，至今已形成了系統(tǒng)的復(fù)墾工程。從1930年至1971年的42年間，美國采礦工業(yè)已恢復(fù)590kha用地，復(fù)墾率達(dá)40％，1971年采礦工業(yè)用地84kha，66kha已恢復(fù)，復(fù)墾率達(dá)80%。礦山環(huán)境與安全工程第五章礦山土地復(fù)墾不少國家制定了專門的法律、法令、條例和規(guī)程來限制礦山企業(yè)侵占、破壞土地資源，規(guī)定對(duì)采礦破壞的土地必須進(jìn)行恢復(fù)。波蘭：專門建立了礦石加價(jià)制，即采出1t礦石按其成本加價(jià)2.3~2.5%，用以籌集復(fù)墾等方面的資金。保加利亞：在遠(yuǎn)景規(guī)劃中規(guī)定，撥款專門用于環(huán)境保護(hù)和恢復(fù)被破壞的土地。英國：1950年開始專門撥出復(fù)墾基金來恢復(fù)露天開采破壞的土地。德國：有專門的采礦技術(shù)監(jiān)督機(jī)構(gòu)檢查露天開采后所破壞的土地恢復(fù)情況。

美國：在50個(gè)州中的35個(gè)州均制定有《采礦復(fù)墾條例)，1977年頒布了聯(lián)邦的《露天采礦管理和復(fù)墾法》。成立專門復(fù)墾企業(yè)，其中包括了礦業(yè)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)等方面專家，專門從事復(fù)墾工作。中國：礦山環(huán)境與安全工程第五章礦山土地復(fù)墾目前，國外礦山環(huán)保和復(fù)墾的研究，已發(fā)展到利用人造衛(wèi)星技術(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和規(guī)劃。美國國家宇航員(NASA)科學(xué)家，利用地球資源技術(shù)衛(wèi)星的照片，將地形圖幅范圍內(nèi)的土地，從無法進(jìn)行種植的不毛之地到完全可以進(jìn)行再種植的土地分成7個(gè)使用等級(jí)。國外高等院校把復(fù)墾列為一個(gè)專門跨學(xué)科的研究課題。如美國西利桑拿大學(xué)礦業(yè)學(xué)院和地質(zhì)學(xué)院，同校內(nèi)外其他單位一起，從事跨學(xué)科的“露天礦復(fù)墾”的研究。這項(xiàng)技術(shù)為礦山開采和復(fù)墾活動(dòng)提供了準(zhǔn)確的資料。美國馬里蘭州西部，就利用這個(gè)資料對(duì)露天開采和復(fù)墾計(jì)劃進(jìn)行了全面部屬。利用地球資源衛(wèi)星來考察、監(jiān)測(cè)地球環(huán)境是一項(xiàng)廉價(jià)和有效的先進(jìn)技術(shù)，它對(duì)礦山開采、土地利用、環(huán)境監(jiān)測(cè)和改善環(huán)境等活動(dòng)提供了準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。礦山環(huán)境與安全工程第五章礦山土地復(fù)墾我國是世界上較早進(jìn)行土地復(fù)墾的國家。如紹興的東湖風(fēng)景區(qū)。該地原是一座砂礫巖的青石山，從漢代開始，民工相繼在此鑿山采石，用作建房、鋪路、造橋。清朝末年，倚山建景，筑堤蓄水，鑄成東湖風(fēng)景區(qū)。我國現(xiàn)代化開采的礦山復(fù)墾工作，較早得到全面復(fù)墾的是海南省的田獨(dú)鐵礦。它是一個(gè)中性深凹露天礦，20世紀(jì)50年代中期采完后，露采坑成魚塘，坑周大樹參天郁郁蔥蔥，成了一個(gè)風(fēng)景宜人的休養(yǎng)勝地。礦山環(huán)境與安全工程第五章礦山土地復(fù)墾20世紀(jì)60年代以來，我國一些礦山陸續(xù)開展復(fù)墾工作，大多數(shù)是在廢石場(chǎng)進(jìn)行簡(jiǎn)單的平整和覆土造田，露天采礦區(qū)的復(fù)墾工作大多是開采埋藏較淺、呈緩傾斜或水平狀賦存的砂礦礦床。全國而言，只是局部性或零星地恢復(fù)利用，規(guī)模僅是幾十公頃，復(fù)墾率僅有1%。1986年6月25日，國家頒布《中華人民共和國土地管理法》。1988年10月21日發(fā)布《土地復(fù)墾規(guī)定》，使我國的土地復(fù)墾工作開始初步走向法制軌道。但由于我國土地復(fù)墾工作起步較晚，復(fù)墾資金渠道尚不暢通，開展土地復(fù)墾工作至今還是舉步艱難。土地復(fù)墾率還很低，復(fù)墾質(zhì)量也遠(yuǎn)不如國外。礦山環(huán)境與安全工程第五章礦山土地復(fù)墾我國部分礦山土地復(fù)墾概況礦山名稱礦山占地?cái)?shù)量/hm2復(fù)墾土地?cái)?shù)量/hm2復(fù)墾率/%復(fù)墾場(chǎng)所及方式最小覆土厚度/m馬蘭鐵礦28.733.3116灤河邊農(nóng)業(yè)復(fù)墾0.2-0.3掖縣鎂礦158.421.813.8剝離排棄場(chǎng)農(nóng)業(yè)復(fù)墾0.3-0.4南芬鐵礦250尾礦場(chǎng)農(nóng)業(yè)復(fù)墾0.25陽泉鋁土礦92.731.233剝離排棄場(chǎng)農(nóng)業(yè)復(fù)墾昆明磷礦12.7剝離排棄場(chǎng)林業(yè)復(fù)墾礦山環(huán)境與安全工程第五章礦山土地復(fù)墾第五章礦山土地復(fù)墾礦山土地復(fù)墾，是指將采選過程中破壞了的土地，按照各種不同用途進(jìn)行的恢復(fù)工作。它包括復(fù)土歸原、復(fù)土造田和復(fù)土它用三個(gè)方面。

復(fù)土歸原。指將破壞和占用了的土地，恢復(fù)為原用途的各種土地。

復(fù)土造田。指將破壞和占用的土地，恢復(fù)成適于種植農(nóng)作物的田土的各種工作，也稱“復(fù)田”。

復(fù)土它用。是指將破壞和占用了的土地，改造或恢復(fù)成為其它用途（如水庫、牧場(chǎng)、旅游點(diǎn)等）的各種工作。2024/3/2433礦山環(huán)境與安全工程第五章礦山土地復(fù)墾礦山土地復(fù)墾工作按復(fù)墾的地點(diǎn)，開采后的復(fù)墾工作有如下幾種：采空區(qū)復(fù)墾利用廢石或尾礦充填采空區(qū)，然后鋪復(fù)表土，把采空區(qū)恢復(fù)成有用的土地?？捎脕矸N植農(nóng)作物、牧草，或植樹造林，成做旅游勝地。廢石場(chǎng)復(fù)墾是將結(jié)束了的廢石場(chǎng)平整后，然后復(fù)土造田，種植農(nóng)作物和植樹，而且可以消除廢石場(chǎng)泄出的酸性水對(duì)農(nóng)作物的危害和污染水系。尾礦池復(fù)墾尾礦池結(jié)束后占用了大片土地，又是產(chǎn)生沙暴和污染水系的根源。在結(jié)束后的尾礦池頂部復(fù)土造田是環(huán)境保護(hù)的重要內(nèi)容。值得注意的是尾礦砂中有害物質(zhì)能否侵入復(fù)墾后的食物鏈中，對(duì)人是否存在潛在危害還有待進(jìn)一步研究。塌陷區(qū)復(fù)墾各礦區(qū)的地勢(shì)、地貌、區(qū)域氣候、地下水位的高低不同，地下采礦引起地表大面積的塌陷對(duì)地表損害程度亦不一樣。必須根據(jù)未來土地的使用方式進(jìn)行復(fù)墾。廢棄礦井整治開采完畢已報(bào)廢的礦井，地面遺留有交通線路、管道、建筑物以及井筒、井架等生產(chǎn)生活設(shè)施及場(chǎng)地，對(duì)這些設(shè)施及場(chǎng)地應(yīng)結(jié)合礦山地理位置、地形條件及當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)狀況等因素，進(jìn)行整治和綜合利用。礦山環(huán)境與安全工程第五章礦山土地復(fù)墾第五章礦山土地復(fù)墾礦山土地復(fù)墾采空區(qū)復(fù)墾廢石場(chǎng)復(fù)墾尾礦池復(fù)墾地面塌陷區(qū)廢棄礦井整治2024/3/2435礦山環(huán)境與安全工程第五章礦山土地復(fù)墾第五章礦山土地復(fù)墾5.3.1露天采場(chǎng)采空區(qū)的復(fù)墾一、外排土露天采空區(qū)的復(fù)墾露天開采的剝離物，臨時(shí)堆放到礦區(qū)地界以外地面，叫做外排土。采用外排土場(chǎng)時(shí)，需要大面積的土地堆放剝離物，開采完畢時(shí)再把它回填采空區(qū)。外排土露天采空區(qū)的復(fù)墾，一般應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貙?duì)土地恢復(fù)的要求，露天采坑的深淺，充填物料的供給以及坑內(nèi)有無積水或涌水等多種因素加以考慮，下面分幾種情況簡(jiǎn)述：2024/3/2436礦山環(huán)境與安全工程第五章礦山土地復(fù)墾第五章礦山土地復(fù)墾1.無覆蓋層的淺采礦場(chǎng)復(fù)地?zé)o覆蓋層的淺采礦場(chǎng)，是指覆蓋很薄，開采深度小于30m的采礦場(chǎng)。如開采石灰?guī)r、花崗巖等的露天采場(chǎng)，這類采礦場(chǎng)可分兩種類型，不同類型采礦場(chǎng)的復(fù)地，可采用不同的方式進(jìn)行。1）水淹型采礦場(chǎng)。

對(duì)水淹的淺露天采礦場(chǎng)，如果其中的水體與其他水系（地表水或地下水）沒有連通，則可用一般充填料充填進(jìn)行復(fù)地；如果其中的水體與其他水系相連通，為了保護(hù)其他水系不受污染，則應(yīng)對(duì)充填料進(jìn)行嚴(yán)格的選擇，禁止采用未處理過的固體廢物進(jìn)行充填，一般應(yīng)選用惰性充填料，如硬巖、碎磚石、爐渣以及從建筑場(chǎng)地收集的材料等進(jìn)行充填。充填之后，可作基建用地，或在其上覆蓋一定厚度的腐殖土，進(jìn)行人工栽植。如果淹沒采場(chǎng)的水體中不含有毒金屬離子，還可改造成水庫，發(fā)展養(yǎng)殖業(yè)等。2024/3/2437礦山環(huán)境與安全工程第五章礦山土地復(fù)墾第五章礦山土地復(fù)墾2）干涸露天采礦場(chǎng)。

可采用交替循環(huán)法進(jìn)行復(fù)地，即在采礦場(chǎng)中堆積一層垃圾，再堆積一層泥土和碎石，交替進(jìn)行充填。垃圾層的厚度可取兩米左右；泥土、碎石層的厚度可取30cm左右。交替法復(fù)地后可作為居民區(qū)和工業(yè)生產(chǎn)用地，也可用作人工造林場(chǎng)地。2.有覆蓋層的淺采礦場(chǎng)復(fù)地有覆蓋層的淺采礦場(chǎng)，是指覆蓋層比較厚，開采深度在30m以下的露天采礦場(chǎng)。通常剝采比都比較大，一般為10:1或15:1，且由于覆蓋層比較厚，復(fù)地物料充足，因此，用覆蓋層來補(bǔ)償被采出礦石后的采礦場(chǎng)，進(jìn)行全面復(fù)地造田是完全可能的。在進(jìn)行開采設(shè)計(jì)時(shí)，就應(yīng)當(dāng)考慮復(fù)地程序，滿足采礦和復(fù)地同時(shí)作業(yè)的要求，在條件可能時(shí)，將剝離出來的廢石全部倒運(yùn)到采空區(qū)，并及時(shí)復(fù)土造田。2024/3/2438礦山環(huán)境與安全工程第五章礦山土地復(fù)墾第五章礦山土地復(fù)墾3.無覆蓋層的深采礦場(chǎng)復(fù)地?zé)o覆蓋層的深采礦場(chǎng)，是指沒有覆蓋層或覆蓋層極薄，而開采深度卻大于30m的露天采礦場(chǎng)。這類采礦場(chǎng)在開采過程中，由于剝離下來的廢石很少，故不能用剝離下來覆蓋層大量回填復(fù)地，在這種情況下，對(duì)水淹型采礦場(chǎng)，可以修整成水庫，發(fā)展養(yǎng)殖業(yè)或作生產(chǎn)和生活水源；對(duì)無法回填的干涸采礦場(chǎng)，可整修成其它用途使用的場(chǎng)地。如可用作軍事射擊場(chǎng)或其它試驗(yàn)場(chǎng)之用。也可作為自然保留地或保持有趣的地質(zhì)露頭，以適應(yīng)在巖石環(huán)境下為生長罕見的植物創(chuàng)造有利條件，并使其充分繁殖，供游覽之用。2024/3/2439礦山環(huán)境與安全工程第五章礦山土地復(fù)墾第五章礦山土地復(fù)墾4.有覆蓋層的深采礦場(chǎng)復(fù)地有覆蓋層的深采礦場(chǎng)，是指覆蓋層厚度比較大，開采深度超過30m的有色金屬礦或煤礦的露天采礦場(chǎng)。這類采礦場(chǎng)可以提供大量的廢石、煤矸石和表土，對(duì)采礦場(chǎng)進(jìn)行全面復(fù)地。除了對(duì)露天礦的采礦場(chǎng)進(jìn)行復(fù)地工作以外，對(duì)地下開采的采空區(qū)，也應(yīng)進(jìn)行復(fù)地，并重復(fù)利用，如采用廢石尾礦對(duì)不穩(wěn)固的采空區(qū)進(jìn)行充填，不但可以減少地表固體廢物的堆存量，節(jié)省更多的土地面積，而且還可以防止地表沉陷，破壞土地。而對(duì)穩(wěn)固的地下采空區(qū)或井巷可加以修整用作軍火庫、民防工程、蘑菇養(yǎng)殖或作其他地下工程之用。如英國在第二次世界大戰(zhàn)期間，曾把一些礦山地下采空區(qū)作為金庫、王冠寶石庫等。據(jù)調(diào)查，美國地下礦山采空區(qū)的重復(fù)利用率已達(dá)25%，主要用作倉庫和民防工程。2024/3/2440礦山環(huán)境與安全工程第五章礦山土地復(fù)墾

露天開采的剝離物，邊剝邊回填到采空區(qū)內(nèi)，叫做內(nèi)排土。設(shè)置內(nèi)排土場(chǎng)優(yōu)點(diǎn)很多：實(shí)現(xiàn)邊采邊填，采礦完畢，也就回填了采空區(qū)，剝離物不占用土地。從土地利用和環(huán)境保護(hù)角度看，應(yīng)盡量創(chuàng)造條件，實(shí)現(xiàn)內(nèi)排土的開采方法。一般來說，對(duì)于緩傾斜薄礦床和某些砂礦床，是適宜開辟內(nèi)排土場(chǎng)進(jìn)行開采的，而對(duì)于急傾斜厚礦體就較難實(shí)現(xiàn)內(nèi)排土開采方案，但是對(duì)有幾個(gè)采場(chǎng)的礦區(qū)，若周密規(guī)劃采掘進(jìn)度，先強(qiáng)化開采某幾個(gè)采場(chǎng)，形成采空區(qū)，有意識(shí)地開辟內(nèi)排土場(chǎng)，并不是不可能的。第五章礦山土地復(fù)墾二、內(nèi)排土露天采空區(qū)的復(fù)墾2024/3/2441礦山環(huán)境與安全工程第五章礦山土地復(fù)墾第五章礦山土地復(fù)墾內(nèi)排土開采是把復(fù)墾作為開采過程中的一個(gè)組成環(huán)節(jié)，可以說，某個(gè)復(fù)墾方法就是相應(yīng)的采礦方法。它有如下幾種：索斗鏟開采復(fù)墾法；汽車回運(yùn)復(fù)墾法；軌道回運(yùn)復(fù)墾法；無輪回運(yùn)復(fù)墾法；沿等高線分區(qū)段剝離開采復(fù)墾法；橫向采掘復(fù)墾法等。2024/3/2442礦山環(huán)境與安全工程第五章礦山土地復(fù)墾對(duì)廢石堆址的選擇，總的要求是從有利于采礦、廢石堆的穩(wěn)定和安全性、有利于廢石堆復(fù)墾等方面作全面考慮，盡量做到生產(chǎn)和生態(tài)、采礦和復(fù)墾互相協(xié)調(diào)。雖然在許多情況下，廢石堆放地點(diǎn)很少有選擇，但可根據(jù)具體條件，改變廢石堆放方式，以滿足復(fù)地后的不同用途。如國外普遍采用的土壤層覆蓋法，即廢石堆復(fù)墾后的結(jié)構(gòu)是，由下而上：堅(jiān)硬或粗粒巖石----底層土----表層土。因此，應(yīng)將堆場(chǎng)中的表層土壤和底層土壤預(yù)先分別掘出并儲(chǔ)存，以備以后覆蓋用。對(duì)于設(shè)置在山谷、山洼地的廢石場(chǎng)，必須具有較好的蓄水和保水性，要考慮防洪和水利灌溉相結(jié)合。為此，在山谷上游建立水庫，以后復(fù)墾時(shí)利用巖石碎屑鋪成反濾層，在廢石場(chǎng)外坡設(shè)置防滲漏措施。第五章礦山土地復(fù)墾1.廢石堆址的選擇和準(zhǔn)備5.3.2礦山廢石堆的復(fù)墾廢石堆復(fù)地，可歸納為搬運(yùn)復(fù)地和就地復(fù)地兩種形式。前者是指將廢石搬運(yùn)到陷坑、采空區(qū)進(jìn)行復(fù)墾，后者是指在原來的廢石堆上進(jìn)行復(fù)地。礦山廢石堆復(fù)墾工作主要有以下兩方面。2024/3/2443礦山環(huán)境與安全工程第五章礦山土地復(fù)墾

第五章礦山土地復(fù)墾1）整治廢石堆整治廢石堆，就是合理安排廢石堆結(jié)構(gòu)。根據(jù)當(dāng)?shù)氐木唧w條件和要求，將廢石堆整治成符合利用要求的場(chǎng)地。世界上有很多國家，在整治廢石堆方面有成功的經(jīng)驗(yàn)。如美國，在整治廢石堆時(shí)，一般把酸性廢石鋪在下面，中性廢石堆在上層；對(duì)植物生長不利的粗粒巖石及有害物質(zhì)堆在下面，細(xì)粒巖石或易風(fēng)化巖石放在上面，以利于植物生長。我國有不少礦山在整治廢石堆時(shí)，都借鑒了這些成功的經(jīng)驗(yàn)。整治廢石堆，還要按照植物種類及種植方便考慮坡面的角度，如種植農(nóng)作物時(shí)，其坡度一般保持在2~5%之間；若種草放牧，考慮牲畜的安全，其坡度一般應(yīng)保持在10%以下；種植樹木時(shí)，其坡面坡度可以大一些，但不得超過25%。2.廢石堆的復(fù)墾步驟2024/3/2444礦山環(huán)境與安全工程第五章礦山土地復(fù)墾

廢石堆被整治以后，根據(jù)廢石和廢土再種植的可能性，還要在廢石堆表面上覆蓋表土。表土的來源，一般是露天開采時(shí)預(yù)先儲(chǔ)存在臨時(shí)堆放場(chǎng)的耕植土，也可以是采礦場(chǎng)剛剝離下來的表土，或者是從鄰近的土地上挖掘出來的表土。但不論從何處取來的表土，場(chǎng)應(yīng)滿足植物生長的要求。鋪蓋表土層的厚度，國外一般為46~60cm，我國有的礦區(qū)（如小關(guān)鋁土礦），其表土鋪蓋厚度為1.2~1.5m。而且，為了保證土質(zhì)肥沃，促進(jìn)植物生長，有時(shí)還要再覆蓋一層厚約10~20cm的耕植土。一般說來，谷物和多年生草本植物對(duì)土質(zhì)要求較高，植樹造林對(duì)土質(zhì)要求可低些。第五章礦山土地復(fù)墾2）鋪蓋表土2024/3/2445礦山環(huán)境與安全工程第五章礦山土地復(fù)墾第五章礦山土地復(fù)墾在整治好的廢石堆上進(jìn)行再種植時(shí)，不僅應(yīng)選擇與巖土性質(zhì)相適應(yīng)的植物品種，而且應(yīng)注意環(huán)境因素，如氣候和大氣條件，廢石場(chǎng)朝向（向陽或背陽），以及生物學(xué)因素（昆蟲、病毒、動(dòng)物危害等）。一般適于廢石堆種植的樹種有：先鋒品種----能自然生長的，如柳、赤柳、槐樹等；主要品種----可推薦的有楓樹、松樹、云杉等。總之，應(yīng)選擇生長快、抗逆境能力強(qiáng)、生物學(xué)作用活躍的樹種營造人工林。同時(shí)，也應(yīng)考慮不同群落和品種植物的搭配，本地和外地植物品種結(jié)合以及有固氮作用的作物的種植方案。這些情況，對(duì)尾礦池、采空區(qū)的復(fù)墾再種植都是適用的。3）再種植2024/3/2446礦山環(huán)境與安全工程第五章礦山土地復(fù)墾第五章礦山土地復(fù)墾在礦山廢石堆復(fù)墾中，應(yīng)注意的是，有些含硫鐵礦等易燃性物質(zhì)廢石堆，常因其內(nèi)部自熱、自燃而有很高的溫度，有時(shí)高達(dá)上千度，即使反應(yīng)到廢石堆表面上來的溫度，也常在150°左右。在這種情況下進(jìn)行復(fù)地作業(yè)，不僅給操作人員帶來威脅，而且產(chǎn)生的SO2等有毒氣體，對(duì)附近農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也會(huì)帶來危害。因此，在整治廢石堆時(shí)，應(yīng)首先挖出自熱、自燃物質(zhì)，使之冷卻，妥善處理。如湖南某錳礦的廢石堆，由于自燃產(chǎn)生了大量的有毒氣體，特別是梅雨季節(jié)，二氧化硫產(chǎn)生量更大，同時(shí)流出酸性水，對(duì)附近農(nóng)業(yè)造成危害。所以，該礦在整治廢石堆過程中，首先采取措施挖出自熱、自燃源地，使廢石堆冷卻之后，再分層混入黃土并進(jìn)行壓實(shí)處理，取得了較好的效果。2024/3/2447礦山環(huán)境與安全工程第五章礦山土地復(fù)墾為便于進(jìn)行復(fù)地工作，對(duì)長期積水，類似沼澤地形的尾礦庫，應(yīng)首先采用專門的機(jī)械設(shè)備，進(jìn)行積水排放，待干涸后再進(jìn)行疏松、整平。對(duì)于干涸的尾礦庫，由于表面形成一層不透氣的硬殼，也應(yīng)進(jìn)行疏松工作。在整治尾礦庫過程中，不強(qiáng)調(diào)統(tǒng)一整平，可根據(jù)復(fù)地種植工作的需要，進(jìn)行局部整平成平緩地形。第五章礦山土地復(fù)墾1.整治尾礦庫5.3.3礦山尾礦庫的復(fù)墾礦區(qū)地表的尾礦庫，不僅占用大量土地和農(nóng)田，而且因常年暴露在大氣中，在干旱季節(jié)或炎熱的夏天，由于氣溫高，水分蒸發(fā)快，使尾礦表面常處于干涸狀態(tài)，將成為大氣粉塵污染源。地處山溝中的尾礦庫，在一定風(fēng)速下，容易產(chǎn)生“沙暴”；雨水淋濾、侵蝕、酸堿性物質(zhì)和各種有毒雜質(zhì)的不斷滲出，會(huì)污染水體、土壤；若壩體倒塌，后果更加不堪設(shè)想。因此，復(fù)墾廢棄的尾礦庫，化害為利，可改善環(huán)境，消除污染，美化礦山。礦山尾礦庫復(fù)地，一般可按以下步驟進(jìn)行。2024/3/2448礦山環(huán)境與安全工程第五章礦山土地復(fù)墾

在整治尾礦庫的基礎(chǔ)上，應(yīng)對(duì)尾礦進(jìn)行酸、堿中和處理，一般堿性尾礦采用硫化礦碎片進(jìn)行中和；酸性尾礦用石灰石碎片進(jìn)行中和處理。為了充分進(jìn)行中和反應(yīng)，對(duì)參與反應(yīng)的碎石粒徑應(yīng)愈小愈好，通常不應(yīng)大于6mm。這些碎石不但能起中和作用，改變尾礦的性質(zhì)，而且也能改善尾礦表層的“土壤”結(jié)構(gòu)，有利于植物生長。第五章礦山土地復(fù)墾2.酸、堿中和處理2024/3/2449礦山環(huán)境與安全工程第五章礦山土地復(fù)墾

在前兩步驟的基礎(chǔ)上，為了恢復(fù)生態(tài)，促進(jìn)植物生長，用粗細(xì)物料對(duì)尾礦庫表面進(jìn)行覆蓋，也是不可缺少的工序。對(duì)覆蓋物料的選擇，國外有些礦山采用廢石進(jìn)行覆蓋，以作植物生長的介質(zhì)。實(shí)踐證明，碎石能抑制水分蒸發(fā)，有利于植物生長，而且還能穩(wěn)定尾礦、抵抗風(fēng)、水和空氣的侵蝕，阻止尾礦流動(dòng)，減少尾礦粉和水蝕所引起的環(huán)境污染。如美國的歐埃鉬礦，利用鄰近的享特生鉬礦基建時(shí)期剝離出來的廢石覆蓋尾礦庫，覆蓋厚度為1m左右，不僅完成了復(fù)地要求，而且還加固了尾礦庫，防止尾礦流失污染環(huán)境，種植后也有利于植物生長。我國不少礦山，在廢石堆或尾礦庫上，主要是覆蓋泥土，然后再進(jìn)行種植，均取得了比較好的效果。如廣東坂潭錫礦，在尾礦庫上采用疏干、整平、復(fù)底土（厚100cm），復(fù)耕植土（厚20cm）等工序，先后造田約78hm2，種植花生、水稻等農(nóng)作物，獲得了比較好的經(jīng)濟(jì)效益。第五章礦山土地復(fù)墾3.覆蓋、種植工作2024/3/2450礦山環(huán)境與安全工程第五章礦山土地復(fù)墾地表下沉和塌陷是地下開采，尤其是地下采煤普遍出現(xiàn)的土地破壞問題。通常，地表塌陷區(qū)的邊界超出地下的對(duì)應(yīng)采空區(qū)的邊界范圍，塌陷面積大于采空區(qū)面積，體積約為采出礦石體積的60~70%。開灤礦務(wù)局采空區(qū)面積約60km，地表塌陷面積至少亦相當(dāng)此數(shù)。凡口鉛鋅礦因疏干產(chǎn)生地表塌陷1982個(gè)，范圍達(dá)675hm2，受損農(nóng)田約66.7hm2，建筑物拆遷7hm2，報(bào)廢鐵路4hm2，公路1.5hm2，年耗費(fèi)20萬元以上?；謴?fù)由此破壞的巨大土地面積對(duì)保護(hù)礦山環(huán)境和土地資源是極為重要的。第五章礦山土地復(fù)墾1.地表塌陷區(qū)的整治和利用5.3.4地面塌陷區(qū)及廢棄礦井的整治利用開采地下礦產(chǎn)資源，造成地面塌陷是突出的礦山環(huán)境問題。它毀壞耕地，破壞地貌，影響生態(tài)，迫使河流改道，道路毀壞，建筑物倒裂等。因此，研究地面塌陷的整治對(duì)保護(hù)礦山環(huán)境極為重要。2024/3/2451礦山環(huán)境與安全工程第五章礦山土地復(fù)墾

第五章礦山土地復(fù)墾整治由于塌陷而破壞的土地，可以考慮采取以下措施進(jìn)行恢復(fù)和利用。1）對(duì)于塌陷的水淹區(qū)域，可利用作為農(nóng)業(yè)灌溉水源，發(fā)展?jié)O業(yè)及其它養(yǎng)殖業(yè)，或改造成水陸公園。2）廢物利用，充填塌陷區(qū)。煤矸石是煤礦地區(qū)數(shù)量最大的固體“廢物”，一般煤矸石約占采選煤量的30%左右。積極的辦法是開發(fā)利用，化害為利。在暫不能利用的情況下，使用煤矸石充填塌陷區(qū)，也是一舉多得的事。此舉可使用煤矸石不占或少占土地；填充的塌陷區(qū)可再種植或作其它多方面的用途；減少或消除塌陷區(qū)和廢石堆對(duì)環(huán)境的污染，若經(jīng)周密規(guī)劃，則可變荒蕪之地為風(fēng)景宜人、工農(nóng)業(yè)興旺的多用場(chǎng)地。2024/3/2452礦山環(huán)境與安全工程第五章礦山土地復(fù)墾

第五章礦山土地復(fù)墾3）利用塌陷區(qū)作為固體廢料的儲(chǔ)存場(chǎng)所。煤礦區(qū)附近都建有火力發(fā)電廠，儲(chǔ)存排放出來的粉煤灰需占用巨大的地面，若采用塌陷區(qū)來儲(chǔ)存粉煤灰，從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)來看，都是可行和合理的。在金屬礦山中，塌陷區(qū)也可作為廢石堆存場(chǎng)。4）挖深墊淺，綜合治理塌陷區(qū)。對(duì)于緩傾斜煤層形成的大面積塌陷區(qū)，既無積水或季節(jié)性積水，又無法進(jìn)行耕種。此時(shí)，可采用挖深墊淺的方法進(jìn)行整治，即根據(jù)塌陷區(qū)的地形地貌，將較深的塌陷區(qū)再挖深些，用于淡水養(yǎng)殖或栽種蓮藕，再將挖出的泥土填入淺部塌陷區(qū)使其墊高，成為可耕種的土地。在對(duì)地表塌陷區(qū)進(jìn)行整治時(shí)應(yīng)注意，若塌陷區(qū)與地下水或地表水相通時(shí)，不能因?yàn)槌涮疃斐伤w污染。2024/3/2453礦山環(huán)境與安全工程第五章礦山土地復(fù)墾開采完畢已報(bào)廢的礦井，地面遺留有交通線路、管道、建筑物以及井筒、井架等生產(chǎn)生活設(shè)施及場(chǎng)地，對(duì)這些設(shè)施及場(chǎng)地應(yīng)結(jié)合礦山地理位置、地形條件及當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)狀況等因素，進(jìn)行整治和綜合利用。1）井筒及平硐的整治。對(duì)這些地點(diǎn)進(jìn)行復(fù)地，一般采取的措施是：對(duì)平硐采用混凝土或石料封死，杜絕廢水外流或整治后改作倉庫、冷藏室等；對(duì)井筒的復(fù)地處理，過去通常是采用加封井蓋或者加排柱塞和充填料的處理方法（見圖5-1）。這種方法雖然簡(jiǎn)單易行，但時(shí)間一長，隨著雨水的侵蝕，會(huì)導(dǎo)致井筒倒塌，或排柱腐朽斷裂，碎石泥土下滑，出現(xiàn)孔洞，不僅會(huì)帶來后患，而且也失去復(fù)地處理的意義。因此，近年來采用新的封井處理方法，即先采用碎石粘土全部充填井筒，并壓實(shí)到不再沉陷為止，然后在井口加上混凝土井蓋，其上再回填三合土（高度應(yīng)超出地面0.5~1m）。如圖5-2所示。這種復(fù)地處理方法既安全又可靠，但成本較高。第五章礦山土地復(fù)墾2.廢棄礦井的整治和利用2024/3/2454礦山環(huán)境與安全工程第五章礦山土地復(fù)墾

第五章礦山土地復(fù)墾2024/3/2455礦山環(huán)境與安全工程第五章礦山土地復(fù)墾

第五章礦山土地復(fù)墾陜西榆林煤礦采空區(qū)塌陷引發(fā)同日兩起地震(圖)2012年06月24日02:28來源：京報(bào)網(wǎng)作者：宋飛鴻

經(jīng)記者了解，地震發(fā)生準(zhǔn)確位置為榆陽區(qū)麻黃梁鎮(zhèn)十八墩煤礦，該礦407采空區(qū)發(fā)生兩次塌陷，導(dǎo)致地震發(fā)生，塌陷面積約100畝，塌陷地表無任何建筑物。榆陽區(qū)煤炭局負(fù)責(zé)人介紹，煤礦帶班領(lǐng)導(dǎo)事先聽到異常響動(dòng)，于上午8時(shí)30分起組織正在井下作業(yè)的工人開始撤離，8時(shí)50分，47名工人陸續(xù)安全升井，井上井下均未造成人員傷亡。本報(bào)榆林訊（記者宋飛鴻）陜西地震信息網(wǎng)昨發(fā)布消息稱，23日上午，榆林市榆陽區(qū)9時(shí)11分、9時(shí)38分發(fā)生地震，震中經(jīng)緯度幾乎重合，均為塌陷地震，震級(jí)分別為2.8級(jí)和3.2級(jí)。

23日上午地震期間，榆林市區(qū)震感明顯，高層建筑大多發(fā)生輕微搖晃，由于半小時(shí)內(nèi)連續(xù)兩次地震，一些人受到驚嚇到室外躲避。2024/3/2456礦山環(huán)