矿山开采与土地复垦

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1、矿山开采与土地复垦矿山开采与土地复垦摘要：矿山地质灾害是由于自然地质作用和人为因素导致矿山生态地质环境恶化，并造成人 类生命财产损失或人类赖以生存的资源、环境严重破坏的灾害事件。讨论了土地复垦存在的 问题，并调研了国内外矿业复垦的基本现状，提出了中国今后加大土地复垦力度的主要措施 和方法。阐述了土地复垦后所带来的经济、社会、矿业效益。关键词：矿山开采；土地复垦；措施；现状；效益Mining and Land ReclamationAbstract : Mine geological disasters are a result of natural geological processes a

2、nd man-made factors have led to mine the ecological deterioration of geological environment and cause loss of human life and property or human survival resources, serious environmental damage disasters. Discussed the problems of land reclamation and the basic status quo of mining reclamation researc

3、h at home and abroad, put forward Chinese land reclamation efforts in the future to increase the main measures and methods. Described land reclamation arising from the economic, social, mining efficiency.Key words： Mining ; Land Reclamation ; measure ; status quo ; benefit矿业生产是破坏大自然和过分消耗有限资源的生态地位最低的

4、行业。伴随着矿产资源的 开发，矿业废弃地对环境的影响是多方面的，主要表现在:对地表景观的破坏、对土地资源的 占用、对环境的二次污染、对动植物生境的影响等。我国现有8000多个国有矿山，11万多 个乡镇集体矿山，个体矿山12. 2万个,拥有矿业城镇300多座,从业人员超过2000万人， 各类矿山遍布全国2000多个市县。矿业生产活动排放的各类固体废物长期占用和破坏耕地, 据统计，目前全国有各类破坏废弃的土地约1. 33 X 107 hm2 ,其中，开采矿产资源造成塌陷、 挖损、压占破坏废弃的土地有400万hm2左右,约占破坏土地总量的30 %。矿山开采不像 水利水电工程建设那样,可以根据地质情况

5、针对灾害可能多发地段，采取“能避让则避让，能 预防则事前预防”的原则进行避与防，大多数情况下采矿不得不在明知条件不好的情况下进 行,从而易于产生和诱发各种地质灾害。矿业废弃地对环境的危害以及对土地资源的侵占已 严重制约着我国可持续发展能力，矿业废弃地复垦与生态重建已成为世界各国共同关注的课 题，正日益受到人们的普遍重视。1. 矿山废弃地开采的危害矿区废弃地的生态系统受干扰程度大、系统的恢复程度慢，往往对周围环境产生较大的 影响，对他的治理始终是矿区生态恢复的一个主要研究内容。1. 1采场的地质灾害类型、成因及防治原则与现状露天采场因开采产生的或潜在的地质灾害类型主要有崩塌、滑坡、泥石流等。鉴于

6、经济 的原因，矿山露天开采往往设计的边坡较陡,只要能保证在矿山开采期间安全运营就可，闭坑 后则任其自由发展。露天开采人为地塑造了边坡，随着开挖深度的增加,边坡的规模也在不断 扩大，既严重破坏了地应力的自然平衡，又导致了人工边坡的变形、破坏和滑移。同时，边坡 在开采过程中易受爆破等因素作用而产生裂缝，且随着采矿工作的推进,裂缝会进一步发展， 一旦诱发因素（如暴雨、地震等）出现，高边坡在重力作用下就很可能发生灾害。地下采场因 开采产生的或潜在的地质灾害类型主要有地面变形灾害（地面塌陷、地面沉降、地裂缝）和矿 井灾害（瓦斯爆炸、煤突出、矿井突水、煤层自燃、塌方、冒顶、底鼓、片帮、岩爆、矿井 热害）两

7、大类型。地面变形灾害主要是矿床地下开采形成采空区，矿坑顶部岩体在自重和外部 力量的作用下向下陷落产生，采空区深度与面积、采掘面高度、地形地貌、地层岩性、地质 构造、水文地质条件等决定了地面塌陷、地裂缝的规模与空间分布，而地面变形灾害又可能 进一步诱发山体开裂，进而发生崩塌、滑坡等地质灾害。矿井灾害多在采矿期间发生,其产生 的原因主要是矿山采掘活动强烈改变了矿区的应力系统，导致地应力集中而出现塌方、冒顶、 底鼓、片帮、岩爆等灾害，或由于破坏了原有的水文地质条件而导致突水、煤层自燃及矿井 热害等灾害。对于以上灾害的防治，我国采取的原则是：能避让则避让，能预防则事前预防， 实在不行，则采取技术上可行

8、、工程上可靠、经济上合理的治理方案对灾害进行必要的治理。 然而，目前我国的中小型矿山大多为私营，要让业主投入大量的资金去对灾害进行长效治理 基本上是不可能做到的，况且在灾害治理的技术上我国的研究尚不成熟，工程措施上主要有 主动型、被动型和复合型三种类型方法，最多也仅能达到“头疼医头，脚疼医脚”的效果，至 于闭坑后的情况则是谁也不会去预测了。1. 2闭坑后采场潜在的灾害类型及危害由于矿山灾害治理的短效性及不可预见因素的存在，故矿山闭坑后必然会留下灾害隐 患。露天采场闭坑后留下的潜在灾害类型主要有滑坡、崩塌，这是由于露采后留下了高边坡, 虽然在坑底进行了一定的废石回填，但留下高边坡仍是不可避免的，

9、特别是露采很深的情况 下更是如此，这样的边坡在后期诱发因素的作用下很可能再次发生灾害。地下采场闭坑后留 下的潜在灾害类型有地面塌陷、地面沉降、地裂缝等，甚至也有因地面变形而诱发的山体开 裂,继而发生崩塌、滑坡等地质灾害。这些灾害的发生往往具有滞后性，即在开采期间不发生 或发生得不彻底，尚未达到稳定状态，待闭坑后一段时间内继续发生或在特定的条件下突然 发生。以上灾害一旦发生，如果采场内已经进行了土地复垦，则复垦好的土地就可能因灾害的 发生而再次破坏甚至废弃，造成本不应有的损失。1. 3弃渣场的地质灾害类型、成因及防治弃渣场因矿山开采排土弃渣而容易产生的或潜在的地质灾害类型主要有崩塌、滑坡、泥 石

10、流等，产生的原因主要为渣场的物质由地下采掘出的大量松散的废石组成，加上场地所限, 废石堆往往堆放得较高，这样一旦拦挡措施不当，则在暴雨或其他诱发因素的作用下灾害就 可能发生。渣场灾害防治的主要措施是于开采期间在渣场外围设置挡墙，闭坑后尽量利用弃 渣回填至采空区，降低废石堆的坡度。然而,由于弃渣回填工作比较费事，特别是地下开采的 坑道回填难度更大，因此大多情况下矿山企业主做不到这一点，即任由弃渣堆放。这样就导致 了渣场的灾害危险性将一直保留,给土地复垦带来很大的难度，也留下了灾害发生的隐患。灾 害一旦发生,复垦好的土地也将遭到灭顶之灾。2. 我国矿业废弃地复垦现状矿业废弃地是指被采矿活动所破坏、

11、而无法使用的土地。根据其形成的原因，可分为三 种类型:一是排土场废弃地，即由采矿活动剥离的表土、开采的废石堆积形成的废弃地;二是 采空区废弃地，即由矿物开采造成的采空区或塌陷区所形成的废弃地;三是尾矿坝废弃地，即 由矿物分选后的剩余物排放形成的废弃地。我国矿业废弃地复垦工作始于20世纪50年代， 主要零星的、小规模复垦。1988年我国出台了土地复垦规定，矿业复垦工作开始走向法 制化道路。据统计，19901995年间，我国1256家大中型矿山，复垦土地4. 67万hm2，其 中内蒙古地区和长江中下游地区复垦率较高，分别达到12. 4 %和15. 7 %，青藏高原复垦率 最低为0. 6% ,目前全

12、国矿业复垦累计达40万hm2左右，约占矿业废弃地总量的10 %。复 垦效果排列顺序一般是:煤矿、非金属矿山、黑色金属矿山、有色金属矿山。从重视程度看， 一般是国有大、中型矿山好于乡镇小型矿山和私有矿山。3. 复垦中存在的主要问题3.1生态环境意识淡薄。长期以来未把土地复垦、生态恢复纳入生产建设规划，没有把可持续发展观体现在决策 体制上来。3.2复垦方式较为单一，多限于绿化、水土保持。矿山复垦常用的穴植法和条带法栽种,工程施工量大，成活率低，不易形成产生经济效益 的复垦模式，加之复垦资金困难，企业积极性不高。3.3矿区废弃地土壤贫瘠。土壤机械粒度、容重、阳离子交换量、持水性、p H值等，不利于植

13、物生长。如尾矿坝 矿砂粒度小，易板结;排土场矿泥颗粒粗，不易风化和粉粹，持水性差。部分废弃地土壤重金属 元素含量高（特别是有色金属矿山），也不利于植物生长。3.4复垦科研工作跟不上企业需求。复垦技术仅限于一些基本途径的研究，未从整个矿区条件，按照环境生态学、生态经济学 原理进行综合、协调的生态复垦研究，致使复垦区生态环境改善不明显，经济效益较低。4. 国内外矿业复垦对比分析4. 1 复垦政策及管理制度的比较国外多数发达国家复垦工作起步较早，管理制度较完善，执行较严格。以美国为例，该国 矿业复垦起步于20世纪30年代，1977年颁布了露天采矿管理与恢复（复垦）法 （Surface Mining

14、Cont rol and Recla2mation Act）除此之外，各州均出台了许多土地复 垦相关法规。在完善管理制度的同时,采用严格的执法手段，其主要措施是采矿许可证制和复 垦保证金制，并采用各种政策募集复垦基金。从1978年至1986年共募集复垦基金18亿美 元，有力地推动了复垦工作的发展。为提高全民生态环境意识,1994年美国内政部将每年的 8 月 3 日定为土地恢复日（National LandReclamation Day in t he Department of Interior），以鼓励开展土地复垦工作。我国1988年出台了土地复垦规定，1999年颁 布实施了中华人民共和国土

15、地管理法，先后出台的矿产资源法、环境保护法、煤 炭法、铁路法等法律中都有土地复垦方面的规定，但执行中由于经济、技术、管理等方 面原因，同发达国家存在一定差距。4. 2 复垦规模目标及技术的比较目前多数发达国家土地复垦率已达到50%以上。美国自颁布露天采矿管理与恢复（复 垦）法后,要求以前破坏的土地由企业和政府共同负责复垦，法律颁布以后矿业废弃地复垦 应达到100 %。1977年以来，全美国5600处废弃矿场大约5. 5万英亩的土地得到了复垦 利用。目前美国土地复垦率已达到85%。从复垦目标看，美国、澳大利亚、德国等发达国家 均已广泛开展农、林业复垦工作，以恢复土地生产力，恢复废弃地植被达到破坏

16、前水平为复垦 目标。如澳大利亚西澳州ALCOA铝土矿，在采矿前首先清除植被（主要为澳大利亚红木），对 矿区土壤进行化学分析，采集被清除植物的种子，便于复垦时恢复原貌作参考;然后把上部岩 土层按土壤层、覆盖层分开保存到合适的地方;最后是剥离岩层，进行采矿。该矿通过近30 年的复垦工作，已复垦废弃地1万多hm2 ,除现在正在开采的矿场外，复垦过的地方几乎看不 出采矿的痕迹。由于矿业废弃地土壤贫瘠,部分废弃地还含有有毒有害物质,不利于植物生 长。废弃地复垦的技术研究与应用是复垦成功与否的关键。目前,欧美发达国家，其主要研究 热点是复垦土壤的重构与改良;微生物技术在重新植被中的应用;侵蚀控制和农、林业复垦技 术;复垦设备与产品的开发等。我国矿业废弃地复垦虽起步于20世纪50年代，但由于长期 受到“地大物博、资源众多”的思想影响,20世纪80年代末以前,矿业复垦工作基本是零星 的、分散状态,没有纳入到矿业生产活动的整体规划中去，日积月累