我国矿区土地复垦与生态重建的研究与实践.pdf
★★世纪期刊网-专业论文文献原文传递服务网站★★ 【关于我们】 世纪期刊网专业提供中文期刊及学术论文、会议论文的原文传递及下载服务。 【版权申明】 世纪期刊网提供的电子版文件版权均归属原版权所有人,世纪期刊网不承担版权问题,仅供您个人参考。 【意见建议】 请您不要丝毫保留对我们网站发展的意见建议,对于提出意见建议的朋友我们将提供单独的账户。 【联系方式】 商务及服务电话 013328196150 在线QQ 3042329 电子邮件 support 【访问网站】 世纪期刊网 【网上购书】 当当网图书最多 卓越亚马逊网送货最快 华储网专业计算机图书) 99读书人网新秀推荐 【网上商城】 京东商城推荐商家 【网上购物】 淘宝网 ★★百万篇博硕本科论文全新推出★★ 网址 本次文章生成时间2009-4-29 103102 文章内容从第二页开始 请将本站向您的朋友传递及介绍 第 5 9卷第 2期 2 0 0 7 年5 月 有 色 金属 No n f e r r o u s M e t a l s Vo 1 . 5 9。 No . 2 M a y 2 0 0 7 我国矿区土地复垦与生态重建的研究与实践 周 连 碧 , 2 1 .中国矿业大学 北京校区 , 北京 1 0 0 0 8 8 ; 2 . 北京矿冶研究总院, 北京 1 0 0 0 4 4 摘 要 矿区土地复垦与生态恢复已成为矿业可持续发展的重要问题, 综述我国有色金属矿、 铁矿和煤矿土地复垦和生态恢 复研究进展和实践 , 提出矿山环境治理 的对策 。 关键词 环境工程; 土地复垦; 综述; 矿区; 生态恢复 中图分类号 x 3 7 ; X 7 5 8 文 献标 识码 A 文章编号 1 0 0 1 矿产资源是经济、 社会发展的重要物质基础 , 但 在矿产资源的大量开发过程中, 不可避免地要破坏 自然环境 , 造成大气 、 水体、 土壤污染。矿山开采带 来的最直接的环境问题是矿区生态破坏。我国是一 个矿产大国, 矿山开采造成的生态破坏和环境污染 点多、 量大、 面广。随着人 口的增长和经济快速发 展 , 人均资源 占有量快速下降, 资源短缺、 生态环境 恶化 , 资源保护和经济建设之间的矛盾 日益突出, 资 源与环境问题也将更加显著 , 已经成为制约我国社 会、 经济可持续发展的重要因素。据统计 , 我国每年 工业固体废物排放量的 8 5 %以上来 自矿山开采 , 全 国矿 山 开 采 累 计 占地 约 6 0 0万 h m , 破 坏 土 地 近 2 0 0万 h m2 , 且仍 以每年 4万 h m z的速度递增 。矿 山开采不仅造成山体崩塌 、 地面沉陷 , 地形、 地貌发 生巨大改变 , 同时大量的废石 、 尾矿等固体废弃物数 量越积越多 , 不仅 占用大量土地 , 还成为严重的污染 源 , 严重的矿山生态环境危机已经展现在人们面前。 加强恢复利用矿山开采破坏 的土地 , 搞好矿 山生态 建设已成为矿业可持续发展 的重要问题 。 1 矿 区开采对生态环境破坏 的特征 1 . 1 有色 金属开 采对 生态 环境 的破 坏 有色金属矿由于品位低、 提取工艺复杂 , 固体废 弃物产量大 , 破坏 和压 占了大量土地。同时 , 我 国 2 / 3矿山处于中后期开采 , 随着开采深度增加, 金属 品位下降, 废弃物产生量更大。多年来重开发、 少治 理 , 历史“ 欠帐” 积深 , 面临的土地复垦与生态恢复问 题十分严重。有色矿山土地复垦涉及到尾矿库、 排 收 稿 日期 2 0 0 70 12 6 作者 简介 周连碧 1 9 6 1 一 , 男, 北京市人. 教授, 博士生, 主要从事 矿 区复垦和环境评价与治理等方 面的研究 。 土场、 废石堆、 露采场 、 污染土地 、 塌陷地等。尾矿库 是现今选矿工业中用于废水 、 废渣处理最常见形式 , 是重 要 的矿 山生 产 设 施 。根 据 2 6个 省 自治 区 、 直 辖市 报送的 2 0 0 4年尾矿库情况初步调查资料 , 全 国共有尾矿库 2 7 6 2座 , 其中较大规模的尾矿库 4 0 0 多座 , 各类金属矿尾矿的堆存总量约 6 0 ~8 0亿 t , 且 每 年以 3亿 1 的数 量增 加 , 而 尾 矿 的综 合 利 用 率 仅 有 8 . 3 %左右 ⋯ 。含有 金属 硫化 物 和混 合 硫 酸盐 的 尾矿 , 在许多矿区引起 了地表水和地下水 的严重污 染, 尾砂干滩飞扬的粉尘也引起了严重的空气污染 。 据有关部 门调查 , 危库 、 险库在 3 0 %以上。尾矿库 坝坡的稳定已经成 为矿 山安全的重要课题 , 暴雨季 节受 到尾 矿水 土流 失 和 泥石 流 的威 胁 , 垮 坝 事故 时 常发生 , 造成人民生命和财产的巨大损失。 我国有色金属以硫化物赋存于矿物中的比例很 大, 露天堆置条件下 , 这类矿山废弃物 中残存含量相 当高的硫化物 , 易被空气氧化 , 遇降雨形成强烈的酸 性水 , 并挟带大量 的重金属离子。我国不少矿山多 年来为这一 污染 问题 所困扰, 酸性 污染十分严重。 有的废石堆、 尾矿库数十年仍呈强烈酸性 , 地表寸草 不生 , 建立植被困难 , 有的甚至污染并影响到矿区周 围的地表水、 地下水以及土壤 , 造成了恶劣的环境影 响 , 严重制约了矿区社会经济的可持续发展。赤泥 是氧化铝工业 的废弃物 , 每生产 1 t 氧化铝就需要排 出 0 . 9 ~1 . 3 1 赤泥。现阶段, 我国大型铝业公司如 平 果铝业 公 司 、 山西 铝业 公 司、 山东 铝 业 公 司 、 长城 铝业公 司、 贵州铝业 公 司每 年排 出的赤泥 量都在 1 0 0多万 t 以上。据不完全统计 , 现在 , 我国存放的 赤 泥量 已经达 到 4 0 0 0多万 t , 占地 1 0 0多 万 h m2 , 到 2 0 1 0年, 我国的赤泥堆存量将达到 1亿多 t , 赤泥污 染问题将更加突出, 成为继矿山尾矿 、 电厂粉煤灰后 第 2期 周连碧 我 国矿 区土地复垦与生态重建 的研究与实践 9 l 的又一大社会公害。赤泥 中含有高浓度碱及盐类 , 从 而污染水 体 和农 田 。严 重破坏 了耕 地 动态平 衡 和 矿区生态环境 , 影响了人民的身心健康 。 1 . 2 煤矿 开采对 生 态环境 的破 坏 煤炭资源的大规模开采, 一方面满足了我 国经 济建设的需要 , 另一方 面也带来了一系列生态环境 问题 , 其中土地破坏 是最 为明显的生态破坏。据不 完全统计 , 平均每开采 万 t 煤地表塌 陷 0 . 2 h m2 , 露 天矿每开采万 t 煤要挖损 土地约 0 . 1 h m2 , 外排土场 压占土地为挖损土地量的 1 . 5 ~2 . 0倍 , 露天矿正常 生产时每采万 t 煤, 排土场平均压 占 0 . 1 6 h m 土地。 据此推算我 国煤炭地下 开采历 年塌 陷土地总量在 6 6万 h m , 露天开采挖损与压占土地 总量在 4 . 5万 h m2 左右[ 。由于开采地表塌陷造成我国东部平原 矿区土地大面积积水、 受淹和盐碱化 , 不仅使区内耕 地面积急剧减少, 而且加剧了人 口与土地 、 煤炭与农 业的矛盾。西部矿区的地 面塌陷加速了水土流失和 土地荒漠化 。同时采煤引起的地表塌陷还诱发大量 山体滑坡、 崩塌和泥石流等 自然灾害, 严重破坏矿区 的土地资源和生态环境 。矿区的地表塌陷同时对地 面的建筑物、 道路 、 铁路、 桥 梁和输电线 造成不同程 度的破坏, 特别是在村庄稠密的平原地区, 土地塌陷 使村庄破坏引起人 口迁移, 一般生产 1 0 0 0万 t 煤炭 需迁移约 2 0 0 0人。采煤排放大量煤矸石 , 矸石排出 量为原煤的 1 5 %~2 0 %。据有关统计资料, 全国工 业固体废弃物最多的为煤矸石 , 全 国历年累计工业 固体废弃物约 6 0亿 t , 其中煤矸石约 1 2亿 t , 每年全 国工业的固体废弃物排放约 5 ~6亿 t , 其中煤矸石 有 1 亿多 t , 现有 8 0 0多座矸石山 占地约 6 0 0 O h m 2 , 造成 矸石 山大 量 占地 的局 面 。在 干 旱 地 区或 旱 季 , 矸石堆排放大量粉尘, 在雨季 , 由于矸石风化产生的 酸性物质被雨水淋溶 , 造成水体和周 围土壤的酸污 染和重金属污染 , 矸石山 自燃 问题 也很严重。矸石 虽可发电, 用作建筑材料 、 化工原料, 但限于经济技 术等原因, 综合利用程度不 高, 目前利用率 还不到 1 5 %, 采煤大 省山西省 利用 的矸石仅 占排 出量 的 3 %~5 %。 目前 把矸石用作塌陷区复垦的充填物 料 , 仅在淮北 、 徐州 、 唐山等矿区实现 , 且充填后主要 用作建设用地 , 历史遗留下来 的矸石堆仍 占用大量 土 地 。 1 . 3 铁 矿开 采对生 态环 境 的破坏 我 国钢 铁 工 业 的迅 速 发 展 带 动 了铁 矿 业 的发 展, 但我国铁矿资源总体上属于贫铁矿 , 与一些国家 的 富 铁 矿 相 比 , 品 位 相 差 比 较 大 , 平 均 含 铁 量 为 3 2 . 1 %。据资料分析, 我 国探 明的铁矿总含量 中, 贫 铁 矿 占 9 4 . 0 5 %, 富铁矿 占 5 . 9 5 %。因此 , 铁 山矿具 有采掘量大、 排弃量大等特点 , 剥采比一般都在 2 . 0 以上。每生产 1 t 成 品, 平均需要采剥约 8 t 左右的 矿岩 , 排弃 7 t 左右的废石、 尾矿 和 5 t 左右 的废水。 随着机械化开采程度的提高 , 易采资源的枯竭 , 促使 露天开采的剥采比 日趋增 大, 废石排弃量越来越大 。 我 国铁矿 排 土场 一 般 占地 约 占铁 矿 总 占地 面积 的 1 8 %, 有些矿山则高达 4 0 %~5 0 %。我国铁矿尾矿 占地平 均 占铁矿 总 占地 1 1 %左 右 , 而有 些 铁 矿则 超 过 2 0 %。如攀枝花铁矿 , 其尾矿场 占地 约 4 . 1 k m , 是矿山占地的 2 3 %, 本溪钢铁公司的歪头山铁矿尾 矿场的 占地约 2 . 5 k m2 , 是矿 山占地 的 2 9 %, 马鞍山 钢铁公司的南山铁矿尾矿场 占地约 2 . 2 k m2 , 是矿山 占地的 2 7 %, 海南岛铁矿尾矿场 占地约 l k m 2 , 是矿 山占地的 1 8 %。随着铁矿资源的贫化 , 矿石越来越 贫杂难选, 选矿 比越来越 高, 生产 1 t 精矿粉需要排 弃的尾矿越来越多 , 采场、 废石、 尾矿、 废水等占地越 来越多 , 对环境 的污染越来越大。据不完全统计 , 我 国黑色冶金矿山 不包括群采 占地 6 5 0 0 O h m , 其 中 尚未利用的 1 3 0 0 O h m2 。就重点及地方骨干矿 山而 言, 每形成 l O 0 0 0 t 矿石生产能力平均 占地 3 . 5 h m 2 。 每采出 l O 0 0 0 t 矿石 占地 4 0 0 ~l O 0 0 m2 。而为数众 多的地方矿点占用和破坏的土地数量高出上述平均 指标 。据 国外资料统计 , 每开采 l O 0 0 0 t 金属矿石大 约 破坏 3 3 3 . 3 m2 土地 。 由此 可 见 , 目前 我 国开 采 铁 矿石对土地 的破坏量远远高于 国外水平。然而 , 我 国铁矿土地复垦情况却很差 , 到 2 0 0 4年 , 冶金矿 山 已经废弃土地约 4 5 0 O h m2 , 而仅复垦 1 0 5 3 h m 2 , 仅仅 占废弃土地数量的 2 3 %, 不到总占地面积的 2 %, 远 远落后于国外平均水平。 2 我 国矿 区土地复 垦与生 态恢复的发 展 和 差距 国务院 1 9 8 8年颁布 , 于 1 9 8 9年 1月 1日实施 的 土地复垦规定 将土地 复垦定义为 对在生产建 设过程中, 因挖损、 塌陷、 压占等造成破坏的土地 , 采 取整治措施 , 使其恢复到可供利用状态的活动。 土 地复垦规定 是我 国土地复垦发展历程中的一个重 要的里程碑。在 1 9 8 9年前 的这 一阶段内 , 主要是 1 9 8 0 ~1 9 8 9年间。 我国土地复垦工作集 中在科学研 究 、 人才培养、 国外 经验引进这一层 次, 缺乏有 目的 的大规模 的工 程实践 项 目。 1 9 8 9年 至 1 9 9 8年 的 十 年间 , 依据土地复垦规定开展了一些复垦示范工程 , 有 色金属 第 5 9卷 国家土地管理局争取到财政部国家农业综合开发土 地复垦项 目资金 , 在全 国实施 了铜山、 淮北、 唐山三 个首批 国家级采煤塌陷的复垦示范工程。在有色行 业开展了中国一澳大利亚矿山复垦国际合作项 目以 及科技部科技重点攻关项 目, 建立了中条山、 铜陵铜 矿尾矿库和孝义、 平果 铝土矿采场等生态恢复示范 工程 。1 9 9 8年国土资源部成立后 , 国土资源部成立 了耕地保护司和土地整理 中心, 负责全 国的土地 复 垦工作 , 并在 国家农业综合开发土地复垦项 目资金 的基础上 , 依据 中华人 民共和国土地管理法 及其 实施条例 , 国家实行 占用耕地补偿制度 。土地管理 法规定的耕地开垦费与新增建设有偿使用费为土地 复垦开辟了新的、 稳定 的、 数量可观 的资金渠道 , 因 此大大推动了土地复垦事业的发展 。在此阶段出台 了土地开发整理行业标准, 土地复垦工作进一 步规 范化、 科学化。 我国矿山废弃地复 垦生态恢复工作, 近二十年 来虽然取得明显进展 , 但大规模有组织 复垦工程起 步晚 , 历史“ 欠帐” 多, 待复垦土地面积大, 复垦政策、 法规、 运行机制和资金尚不完善。目前我 国有近 2 1 3的矿产资源处于 中后期 开采 阶段或接近枯竭 , 在 未来的几十年将有不少矿山关 闭, 大量 的废弃地需 要复垦。而我国“ 土地复垦条例” 尚未颁 布, 矿山复 垦的专项资金尚不能落实, 这一问题制约着我国矿 山废弃地 的复垦向深度和广度发展。正在运行的矿 山, “ 开采 和复垦工程同步” 的现代治理模式 , 尚未有 效实施 , 基本停留在“ 先破坏 , 后治理” 的阶段 。 在国际上 , 矿 区生态环境恢复治理作为生态建 设和环境保护的重要内容, 倍受重视。美国、 德国、 加拿大、 澳大利亚、 巴西和西班牙等国家都制定 了专 门计划 , 政府和企业投入大量资金进行矿山生态环 境恢复治理 , 矿 山土地复垦率已达到 5 0 %~7 0 %以 上 , 远远高于我国 1 2 %左 右的复垦率, 不少 国家要 求新建矿山复垦率 1 0 0 %。据不完全统计 , 仅美 国 内政部每年投人老矿山和废弃地环境恢复治理和土 地复垦预算就近 2亿美元 , 对废弃矿山生态环境恢 复治理和土地复垦给予专项投入 。美 国矿 山企业 , 用于 环境 治 理 的 费用 , 占企 业 总 投 资 的 1 0 % ~ 1 2 %, 不少科学家、 研究和设计工作者, 认为“ 矿山破 坏土地的复垦 , 是人类最为明显、 最大规模和最持久 的改变 地球 表 面 的修 复工 程” 。加拿 大将 5 %~ 2 0 %的基本投资 , 用于新建矿山的环境恢复和土地 复垦。研究人员利用共生微生物加速矿山废弃地植 被的建立 , 成功防治 了酸性排土场酸性水产生及建 立植被恢复生态系统。澳大利亚实施露天采矿与复 垦工程同步 , 废弃 物处置与土地复垦纳人生产工 艺 流程 , 大规模开展各类矿山废弃物治理研究 。例如, 矿物开采中最小影响动植物种群的开采方式, 开采 对水环境影响和污染防治 , 复垦区植被的适生性、 多 样性、 稳定性 , 复垦 区动物 回迁 的生物措施 , 水 土流 失控制与动态监测 , 复垦 区可持续 的 自我维持发展 体系等大量研究项 目。这些研究成果, 直接应用或 指导复垦工程的科学进行。 3 我 国矿 区土地复 垦与 生态恢复研 究 进展和 实践 3 . 1 铜矿尾矿库农业种植与生态恢复 1 9 9 3 ~1 9 9 7年 原 中 国有 色 金 属工 业 总 公 司和 澳大利亚政府合作进行了长达 4年的矿区生态复垦 技术合作项 目。本项 目组织了农业、 土工、 水工 、 环 保 、 社区等多学科联合攻关, 以综合性系统工程开展 尾矿库复垦研究。研究课题包 括库 区复垦设计 、 尾 矿库坝体稳定性研究、 综合 防止尾矿库水污染技术、 尾矿库用于农业种植研究、 尾矿库无土建立植被、 尾 矿库粉尘控制、 复垦区社区发展 、 复垦区公共健康和 有色矿山复垦政策与复垦指南等研究。采用 的先进 复垦理念和技术 , 合作项 目取得了丰硕的成果, 获得 了国家科技进步二等奖和国家环保总局最佳实用推 广技 术 。 合作项 目建立了铜陵有色公司五公里尾矿库无 土植被示范场 , 提出了“ 兼绿地与建筑用地 为一体” 的复垦模式。无 土复垦技术大大节 省了土源和费 用 , 使用了对豆科植物根瘤菌接种技术, 直接在尾沙 上种植各种具有观赏价值 的树木、 草坪草和豆科植 物, 控制了尾沙对环境的污染 , 恢复了生态环境。复 垦后的尾矿库鲜花盛开, 小鸟、 野兔 、 昆虫等动植物 已经 回归 。 铜陵狮子山矿水木冲尾矿库边坡无土植被稳定 技术研究 , 经过小型试验 、 扩大试验 , 已经成 功地应 用在共 6期后期坝 的护坡上。在 控制坝坡水土流 失 , 特别是控制尾矿库边坡在汛期险情上 , 取得 良好 的效果。同时在抑制尾沙污染发挥了作用 , 大量节 省了土源和工程费, 减少了耕地的破坏, 经济、 社会 、 环境效 益 显 著。无 土植被 护 坡 工程 比覆 土节 约 5 0 %以上 的资金投 入 中条山毛家湾尾矿库复垦为农业用地 , 研究 了 尾沙覆盖方法、 尾沙改 良熟化措施 、 作物种植 品种 、 作物中重金属对人体健康 的影响。田间试验和示范 第 2期 周连碧 我 国矿 区土地复垦 与生态重建 的研究 与实践 9 3 工程结果表明, 用少量黄土与尾砂混合覆盖, 改 良了 尾沙结构 , 提高了田间持水能力, 缩短了土壤熟化时 间, 复垦投入少、 作物产量高, 是一种经济有效的复 垦方 法。其 中 花 生 产 量 达 3 3 0 0 k g / h m , 高 粱 达 8 0 8 5 k g / h m z J 。为确保种植农作物籽粒的可食性 , 本研究还对尾砂、 土壤以及混合土层所种植作物 的 重金属进行多年的跟踪分析, 作物质量达 到食品卫 生标 准 。 3 . 2 广西 平果 铝土 矿 复垦 与 生态恢 复 平果铝土矿二期工程建成后 , 每年 占用土地达 4 O h m2 左右 , 为了保证铝工业持续稳产, 每年开采足 够铝矿石的同时, 必须及 时地恢复被采矿作业破坏 的土地, 包括耕地、 林地 、 草地等, 以求实现矿区周围 农、 林 、 牧等用地的动态平衡。自 1 9 9 5年, 北京矿冶 研究总院与平果铝业公司合作, 进行 了长期 的矿 山 复垦研究与实践。针对平果铝土矿复垦土源少、 占 地速度快 、 复垦难度大的特点 , 以加 速土壤熟化、 缩 短复垦周期为重点 , 短时间内在采矿废弃地和废石 堆场重建了以农业耕地为主、 林灌草优化的人工生 态系统。利用本企业 工业废弃物 如剥 离土、 粉煤 灰、 洗矿泥等 作为复垦地 的人工再 造耕层材料 , 边 采矿边复垦。既解决了缺少覆土的难题 , 又初步实 现了矿区废弃物 的减量化、 资源化和无害化。综合 应用生物技术 、 工程技术、 菌根技术 , 加 速土壤熟化 及植被重建, 效果 明显。复垦周期 1 . 5 ~2年 , 矿区 生态环境 明显 改善。建成 了近 7 O h m2的示范 区。 种植的桉树、 木薯、 甘蔗、 蔬菜等长势良好 , 边坡实现 乔 一灌 一草立体郁闭 , 植被覆盖度 9 0 I%以上 , 有效 地控制 了水土流失 , 采区复垦率达到 1 0 0 %, 其中耕 地面积占复垦面积的 7 5 %。为企业探索了 占地 、 复 垦、 利用的有效途径 , 确保 了平果铝业公司矿山持续 稳产的需求 。采用的“ 边采矿、 边剥离 、 边复垦” 工艺 达到了世界先进水平 , 获得了有色金属协会科技进 步二等奖。 3 . 3 平朔 露天 煤矿 土地 复垦与 生态重 建 平 朔 露天 矿 区 地处 黄 土 高原 东 部 、 山西 省北 部 的朔州市平鲁区境 内, 沟壑纵横 、 植被稀疏 , 对环境 改变反应敏感 , 维持 自身稳定的可塑性较小 , 属黄土 丘陵 一强烈侵蚀 生态脆弱 系统。平朔露天矿 区是 2 0世纪末 我国最 大的露天煤炭生产基地。矿 区地 质储量 1 2 7 . 5亿 t , 建设规模为 6 5 0 0万 t , 其中, 国家 大型露天矿 4 5 0 0万 t , 地方煤矿 2 0 0 0万 t 。如此大 规模的露天煤炭开采 , 使原脆弱生态系统完全破坏。 其土地复垦与生态重建 的复杂性和艰难程度很大。 自 2 0世纪 9 0年代初期 , 山西省生物研究所、 山西农 业大学、 山西省农业科学院畜牧研究所、 山西省环境 保护研究所、 中国科学院地理研究所和安太堡露天 煤矿合作 , 对平朔露天 煤矿 的土地复垦 问题进行了 十余年的研究 , 认 为平朔露天矿区采煤废弃地的复 垦重点是重建新生态系统。 平朔露天矿区采煤废弃地复垦与生态重建的技 术框架包括土地重塑、 土壤重构和植被重建。经济 上可行的操作工艺是, 黄土母质可直接铺覆地表 。 进 行土壤熟化 、 培肥、 种植 。持久的植被重建模式是 “ 草、 灌 、 乔同时并举 , 合理配置” 。控制水土流失有 效的植被覆盖度应大于 8 5 %。实施“ 采掘 、 排弃、 造 地、 复垦” 一体化, 减少岩土污染 、 重塑地形坡度 、 地 表物质组成, 使重塑的土地 、 重构的土壤符合水土保 持、 环境保护和土地复垦的要求 , 给后续的植被重建 打好基础。平朔露天矿区采煤废弃地生态重建的效 益可分为三个阶段, 第一阶段为零效益或负效益为 主的生态系统破损 阶段。这阶段采矿可获得效益 , 但对土地 、 环境 、 生态是破坏。这阶段只能要求减少 破坏、 清洁生产。第二 阶段以生态效益为主的生态 系统雏形建立 阶段。包括排土场 的建设及水土保 持 、 地面整理 、 土壤熟化、 树草种植等。此阶段需大 量投资 , 建成可利用 的土地, 主要是投资 , 而不是获 得效益。第三阶段 为生态效益、 经济效益和社会效 益高度统一的生态系统动态干衡阶段。此阶段土地 已建成 , 树草已生长 , 农 田已可种植农作物, 此时才 可真正获得稳定的效益。平朔露天矿区是我国目前 露天煤矿区开展土地复垦与生态重 建工程规模较 大、 时间较长 、 效果较好的一个矿 区。 3 . 4 大 冶铁矿 矿 区复垦 与生 态恢 复 武钢大治铁矿位于黄石市铁 山区境内, 该矿区 有 1 1 0多年的开采历史 , 是一个大型多金属矿区, 年 产 矿石 2 5 0万 t , 是 武汉 钢铁 公司 的主要 矿石 原料 基 地。 目前 已造成大 片废弃堆积区 , 面积达 4 0 O h m 2 。 上世纪 8 0年代末 , 矿区生态环境极为恶劣, 空气悬 浮物多, 满天灰尘 , 水面污染物多 , 水质混浊 , 整个矿 区生 活 质 量 下 降 , 生 存 空 间相 对 狭 小 。2 0世 纪 9 0 年代初 , 技术人员在硬岩排土场选定 3 . 3 h m2 作为 绿化复垦科研试验区。根据岩土的农化指标分析 , 在试验区树种的选择上 , 确定 了以豆科植物 为主的 抗旱 、 耐瘠、 适应本地区 自然条件的树种 , 如刺槐、 马 尾松等。试验共分 4个小区, 分别采取了不同树种 , 不同栽植方式 凹植 、 平植 、 凸植 , 不 同坑穴填充物 排弃岩土、 人工矿渣、 生活垃圾 进 行组合 , 通过对 9 4 有 色金属 第 5 9 卷 充填物理化性质测定 , 得 出结论为 1 废石场复垦 栽植方式以抽槽挖坑为主 ; 2 穴植时, 加充填物 , 以 生活垃圾 为主; 3 注意栽植方法 , 栽植 时做到“ 苗 正、 根深 、 土紧” ; 4 首选树种为刺槐、 旱柳、 侧柏、 火 棘M J 。因地制 宜, 科学规划 , 大胆 试验 , 规 范管理 , 逐步改良土壤 , 逐年植树造林 , 绿化面积达 2 5 3 h mz , 对减少环境污染 、 调节气候 、 涵养水源、 保持水土、 保 护耕地等方面具有重要作用与意义, 产生了显著的 社会效益、 生态效益与经济效益。 4 我 国矿 区土地复 垦与 生态重建研 究 展 望与对策 综合 目前该领域的研究现状和存在的问题 , 今 后一段时间我国矿区土地复垦与生态重建研究的重 点有 4个方面。 1 土地 复垦与生态重建 的基础理 论问题 , 包括矿区土地利用馒 盖变化驱动力与响应 机制 , 矿区土地质量变化规律研究 , 矿区生态退化机 理与修复等。 2 矿区土地复垦与生态重建实用技 术, 包括采矿控制土地与环境破坏的技术 、 土壤重构 技术、 景观重塑技术 、 植被恢复技术、 固体废弃物资 源化与无害化技术。 3 矿区域 土地与生态环境管 参考文献 理的综合研 究。 4 新技 术的应用研究 , 包括 GI S 与 VR技术在矿区复垦规划 中的应用、 微生物复垦 技术的应用、 复垦中抗侵蚀与防渗漏材料的应用 、 环 境岩土工程等新技术新材料的应用等 】 。 我国目前的矿山生态环境问题是历史和当今矿 业活动的综合产物 , 是过去环境意识不强和 目前 管 理不严的双重影响结果。根据我 国矿山生态环境的 基本现状 , 目前 的矿山生态环境恢 复治理工作 主要 分为三类。一是废弃矿山, 二是即将关闭的矿山, 三 是新上矿山。要从根本上遏制矿山生态环境进一步 恶化的趋势 , 对这三种类型矿山的生态环境 问题应 区别对待 , 采取不同的措施。一方面需要 国家加大 投资力度 , 恢复治理历史遗留下来 的老问题 , 另一方 面需要加强矿山生态环境管理 和执法监督, 从源头 断绝矿山生态环境 问题滋生 的根源 , 避免出现边治 理边 破坏 、 治理 赶 不上 破坏 的局 面 。根 据 我 国生 态 环境建设的实际情况 , 应建立各方面参加、 多渠道投 入机制 , 才能推动全 国矿山生态环境恢复治理 的开 展 , 防止增加新的污染和破坏 , 逐步恢复矿山生态环 境的 良好状态 , 保证 “ 十一五” 生态建设 和环境保护 目标 的实现。 [ 1 ]张梁 . 我 国矿 山生态环境恢复治理现状和对策 [ J ] .中国地质矿产经济 , 2 0 0 2 , 4 2 62 9 . [ 2 ]卞正富 . 我 国煤矿区土地复垦与生态重建研究进展[ C] / / 土地整理与农村发展论 文集 .山东青 州 中国土地整理与复垦 分会 , 2 0 0 4 4 75 0 . [ 3 ]周连碧 ,代宏 文 , 吴亚君 . 铜 矿尾矿库元土植被 与有 土覆盖农作物种植研究 [ C ] / /中国有 色金 属学会第 五届学术年会论 文集 . 北京 中国有 色金 属学会 , 2 0 0 3 1 1 6 1 1 9 . [ 4 ]胡少伟 , 周跃 . 铁矿 山土地 复垦研究初探 [ J ] . 矿业安全与环保 , 2 0 0 4 , 3 1 1 3 43 7 . I nv e s t i g a t i o n a n d Pr a c t i c e o n M i n i ng La n d Re ha b nna t i O n a n d Ec o l o g i c a l Re c o n s t r u c t i o n i n Chi n a ZHOU L 一 6 ’ 1 . Be i j i n g C a mp u s,C h i n a Un i v e r s i t y o fM i n i n ga n d T e c h n o l o g y,B e O i n g 1 0 0 0 8 3 ,C hi n a; 2. Be i j i n g Ge n e r a l Re s e a r c h i n s t i t u t e Mi n i n g a n d Me t a l l u r g y,B e i j i n g 1 0 0 0 4 4,C h i n a Ab s t r a c t , Th e mi n i n g l a n d r e h a b i l i t a t i o n a n d e c o l o g i c a l r e c o n s t r u c t i o n i s o n e o f ma j o r p r o b l e m f o r mi n i n g i n d u s t r y s u s t a i n a b l e de v e l o p me nt .The r e s e a r c h d e v e l o p m e n t a n d p r a c t i c e a c hi e v e me n t s o n mi n i n g l a n d r e ha b i l i t a t i o n a nd e c o l o gi c a l r e c on s t r uc t i o n i n n on f e r r o u s mi n e,i r o n mi n e a n d c o a l m i ne i n Chi n a a r e r e v i e we d a nd s o me c o un t e r me a s ur e s f o r i mpr o v i n g mi n e e n v i r o nme nt a r e p r o p o s e d. Ke y wo r d s e n v i r o n me n t a l e n g i n e e r i n g;l a n d r e h a b i l i t a t i o n;r e v i e w;mi n i n g a r e a ;e c o l o g i c a l r e c o n s t r u c t i o n