肥城市煤矿开采塌陷区生态复垦的措施研究 - 图文 联系客服

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4.1疏干法

该方法应用于潜水位不太高、地表下沉不大,且正常的排水措施和地表整修工程能保证土地的恢复利用。它的优点是工程量小,投资少,见效快,且不改变土地原用途,但需对配套的水利设施进行长期有效的管理,以防洪涝,保证塌陷地的持续利用。由于这种方法应用条件局限性大,因而仅适用于少量的采煤塌陷地的缓坡地段,对于地下浅水位相对较低,地面倾角小于2°,易发生季节性积水的塌陷地,通过开挖沟渠,形成有效水利系统,可将塌陷地复垦成良田。

4.2挖深垫浅法

这种方法是用挖掘机械将塌陷深的区域再挖深,形成水(鱼)塘,取出的土方充填塌陷浅的区域形成耕地,达到水产养殖和农业种植并举的利用目标。它主要用于塌陷较深、有积水的高、中潜水位地区,还应满足挖出的土方量大于或等于充填所需土方量,且水质适宜于水产养殖。由于这种方法操作简单、适用面广、经济效益高、生态效益显著,因而被广泛用于采煤塌陷地的复垦。如肥城市进行土地复垦时,采取的“建设用地+养殖用地”的模式,就是采用挖深垫浅的方法,主要是根据塌陷区位条件、塌陷状况和用地需求,将塌陷区复垦后作为各类建设用地和渔业养殖用地。

4.3充填复垦

这种方法已在我国不少地方进行了实践,如抚顺矿务局用露天矿剥离物充填塌陷地,淮北岱河、朔里煤矿用煤矸石充填塌陷地,淮北相城矿用粉煤灰充填塌陷地。这种方法多用于有足够的充填材料且充填材料,无污染或污染可以经济有效防治的地区。因此,这种方法有一定的局限性,且可能造成二次污染。但由于这种方法既解决了塌陷地复垦,又解决了矿山固体废弃物的处理,因此,其经济效益最佳。但前提是充填物易经济的获取,且充填物无污染。

4.4直接利用法

对于大面积的塌陷地,特别在大面积积水或积水很深的水体,以及未稳定塌陷地或暂难复垦的塌陷地,常根据塌陷地现状,因地制宜地直接加以利用,如网箱养鱼、养鸭、种植浅水藕或耐湿作物等。

4.5生态工程复垦

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生态工程复垦是将土地复垦工程技术与生态工程技术结合起来,综合运用生物学、生态学、经济学、环境科学、农业科学、系统工程的理论,运用生态系统的物种共生和物质循环再生等原理,结合系统工程对破坏土地所设计的多层次利用的工艺技术。其目的在于促进各生产要素的优化配置,获得较好的经济、生态和社会综合效益,走可持续发展的道路。它不仅包括上述的各种土地复垦工程技术的优选,也包括农业立体种植、养殖、食物链结构、农林牧副渔业一体化等生态工程技术的选择,常常通过平面设计、食物链设计和复垦工程设计来实现。对于复垦为农业用途的,其实质就是在复垦的土地上发展生态农业。这种方法具有很大的发展前景,对潜水位较高的煤田塌陷地复垦较为适宜。

4.6 制定生态修复规划

根据对肥城市四个煤矿的生态环境质量评价分析可以看出,杨庄煤矿和曹庄煤矿都是20世纪五十年代末期兴建的,属于老煤矿,已经到了发展后期,生态环境质量较差,波动较大,发展趋势不容乐观。而国家庄煤矿和白庄煤矿是20世纪70年代初期开始建设的矿井,基础水平较好且现阶段正处于发展中期,生态环境质量较好,且一直保持优质量的发展趋势。即肥城矿区的东半区生态环境质量亟需改进,西半区生态环境质量相对较好,需保持。据此,将四煤矿划分为综合发展修复区、保护开采修复区和生态维护区。

综合发展修复区

保护开采修复区

生态维护区

图4-1 肥城矿区生态修复分区图

4.6.1 综合发展修复区

综合发展修复区包括杨庄煤矿和曹庄煤矿。这两个煤矿始建于50年代末期,到现在已经发展到后期,可采年限不多,下一步要综合发展,生态修复也要进行

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短期和长期规划。 4.6.1.1 生态修复短期规划

(1)塌陷地治理。杨庄煤矿和曹庄煤矿的可开采年限不多,今后不会再造成大面积的塌陷,且经过多年的塌陷地治理,现在的塌陷地面积已不多。下一步应继续对杨庄煤矿区北部、南部和东部的塌陷地以及曹庄煤矿区西部和南部的塌陷地进行治理。

(2)矸石山治理。在杨庄煤矿区的西北部、曹庄煤矿中西部各有一座矸石山,占地面积分别为60亩和50亩。杨庄煤矿的矸石综合利用率不高,矸石堆积量较大。曹庄煤矿的矸石综合利用率逐年提高,2006年达到了100%。煤矸石对大气和土壤、地下水等产生污染,短期生态修复规划要解决煤矸石压占问题。 4.6.1.2 生态修复长期规划

杨庄煤矿和曹庄煤矿在短期生态修复规划的基础上应该考虑闭井后的长期生态修复规划,主要是煤矿闭井后的生态涵养问题。

4.6.2 保护开采修复区

保护开采修复区主要在国家庄煤矿区域。国家庄煤矿处于发展中期,因煤炭开采,造成了大量的积水塌陷地。2005年塌陷地面积占了煤田面积的25%,比例较高。但国家庄煤矿的开采年限较长,所以 要进行保护开采修复。 4.6.2.1生态修复短期规划

国家庄煤矿短期的生态修复规划主要是进行塌陷地治理,主要分布在矿区的中部,而且是连片塌陷,面积较大。 4.6.2.2 生态修复长期规划

国家庄煤矿的生态修复长期规划主要包括动态预复垦和生态涵养。动态预复垦是不再走“先破坏,后治理”老路,而是将复垦工作贯穿到采矿活动中,全盘考虑,统筹安排。动态预复垦区域主要沿开采方向进行,在预测可能塌陷的区域内。生态涵养主要在复垦区域进行。

4.6.3 生态维护区

生态维护区主要在白庄煤矿区域。白庄煤矿的生态环境质量评价结果一直为优,生态环境较为稳定,今后主要是进行在现有良好生态环境质量的基础上,进一步维护良好的生态。

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4.6.3.1 生态维护短期规划

(1)塌陷地治理。白庄煤矿虽然也处于发展中期,但是出现的积水塌陷地面积并不大,主要分布在白庄煤矿的南部。

(2)村庄整理。白庄煤矿的中部及西北部的村庄分布较为零散,前期已经进行了一部分村庄搬迁整理,下一步可继续进行,集约节约利用土地。 4.6.3.2 生态维护长期规划

白庄煤矿虽然造成的土地塌陷面积不大,但下一步继续开采的年限较长,也要进行动态预复垦和生态涵养。动态预复垦主要分布在煤矿南部采煤区。生态涵养区主要分布在塌陷地治理区和村庄整理区。

短期生态修复规划区

长期生态修复规划区

图4-2生态修复规划区分布图

4.7生态恢复建设

在地质结构稳定和环境污染得到妥善治理后,就可以根据稳定后的地质情况,结合农、林、牧、渔或旅游开发需要重建相应的陆生生态系统、水生生态系统和湿地生态系统,完成开采塌陷区的生态恢复建设工作,最终实现开采塌陷区的可持续发展。

5塌陷区治理目前存在的问题

5.1局部治理,将会全面恶化

目前所治理的塌陷区只是全部塌陷区的很小一部分,还不包括将塌未塌的部分。而且当前的治理速度、治理措施还跟不上塌陷区发展的速度,这会造成生态环境的持续恶化,阻碍肥城市的生态可持续发展。

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