福华露天煤矿土地复垦规划
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福华露天煤矿土地复垦规划
郑连臣,张大勇,姜云鹏
辽宁工程技术大学资源与环境工程学院辽宁阜新(123000)
E-mail:zlc0476@
摘要:根据福华露天煤矿现状,首先对项目区土地进行了适宜性评价,然后将复垦区分成四个生态功能区单元,并对土地复垦规划方案进行了详细论述,最后对规划方案实施的保证进行了分析。
关键词:土地复垦,评价,规划
中图法分类号: TD 88 文献标识码:B
大规模的煤炭资源开采,带来了一系列生态环境问题,其中土地破坏最为明显,主要表现为地表沉陷,使良田荒芜,耕地减少,生态环境恶化,加剧了人地矛盾,还容易诱发山体滑坡、崩塌和泥石流等自然灾害[1]。要想恢复与重建矿区生态,保护脆弱的生态环境,改善区域环境质量,实现区域资源的永续利用和社会经济的可持续发展,就必须立足实际,科学指导,分步实施土地复垦规划,建立一个矿区社会—经济—自然协调发展、生态良性循环的绿色工业生态系统。本文所提的矿区土地复垦规划是指按照科学合理的矿区土地复垦要求,在矿区开发时期内对土地复垦的总体安排。
1 福华露天煤矿概况
1.1矿区自然环境状况
福华露天煤矿位于内蒙古自治区乌海市鄂托克旗。该区属于中温带大陆性季风气候区,干旱少雨。地表常年无径流,大部分为第四系风沙所覆盖,呈高原侵蚀性荒漠、半荒漠地貌特征。矿区内土壤主要由棕钙土和黄河冲洪沙壤土组成,粘粒含量低、土壤肥力低下,土壤侵蚀严重。由于气候变迁及风蚀沙化,矿区天然植被均已退化,覆盖度仅为20﹪左右,主要的植被类型为荒漠草原植被。
1.2矿区生产现状
福华煤矿是由原福华煤矿和原兴隆煤矿于2006年初进行合并而成的。矿田范围内煤炭资源储量为323.00万吨,可采储量250.55万吨。经整合后井田的开采方式为露天开采,批准井田面积为1.0782km2,生产规模30万t/a,服务年限4.7年。经过近一年的初期建设,矿区已建成矿山公路、工业广场区、采掘场(主体采坑、排水泵站、排水管、排水沟已有)、排土场(主体平台、边坡已有)及其它地面设施,并已于2007年3月正式投产。目前正处于运营初期,已初步形成了外排运输系统、内排运输系统和运煤系统。
2土地适宜性评价
复垦土地适宜性评价是对矿山自然属性和社会经济因素进行综合鉴定,阐明其所具有的生产潜力和对农、林、牧、副、渔等各业生物生长及其他用途的适宜性、限制性及其程度的差异[2]。
项目区位于黄土高原,土壤贫瘠,地表基本无植被或仅生长有极其稀疏的耐贫瘠的植物。根据复垦前的实际情况,选取了土壤侵蚀、地形坡度、地表物质组成、有效土层厚度、灌溉水源保证、土壤有机质含量[3]作为评价因子对待复垦土地进行评价。经过现场调查,综合考虑分析,确定了土地利用方向:由于受灌溉水源、土壤养分及坡度等限制因素的影响,矿区
范围内的土地不适宜作为耕地利用,适宜作为林业和牧业用地使用。
3土地复垦规划
3.1复垦区规划范围
本规划范围涉及露天矿开发的征地范围及产生的影响区,重点为排土场、道路、采掘场,以及景观生态建设区和其它废弃地的生态恢复和植被重建地区,复垦区域规划面积总计约113.49hm2,见表1。
表2 复垦区规划面积
区域单位数量
工业广场空地绿化
储煤场hm2
hm2
0.1
0.58
矿区周边景观-- km 1.1
外排土场平台
边坡hm2
hm2
14.16
19.97
内排土场周边防护林
采掘面hm2
hm2
3.2
75. 47
3.2 规划的期限
根据土地破坏类型、强度、危害程度的治理难度,结合乌海市城市规划,以及矿区开采年限,确定土地开垦规划进程为:
第一阶段:近期(2007~2008年),对整个矿区周围进行矿区周边围栏封育和矿区工业广场绿化。
第二阶段:中期(2009~2010年),为重点治理、全面实施规划内容阶段,根据所处不同的地形部位,重点实施水土保持工程措施和生物措施。
第三阶段:远期(2011-2012年),要全面进行矿区排土场土地复垦规划与建设,所规划的各项生态工程内容全部实施到位,生态开始良性循环。
3.3土地复垦规划方案
根据矿区土地适宜性评价与环境治理的需要,鉴于采掘区、排土场、煤矿附属工业企业等区域的生态环境已被破坏,自然恢复时间较长的特点,确定以生态建设为主的设计方案。按照不同土地单元的生态功能作用,并考虑到当地的气候条件,将矿区划分以下四个生态功能区单元分别进行土地复垦,即:(1)工业广场绿化区,(2)草原景观生态保护区,(3)外排土场土地复垦区,(4)内排土场土地复垦区。
3.3.1工业广场绿化区规划
根据工业广场特点,将工业广场区绿化分为工业广场空地绿化和储煤场周边绿化两个部分。
由于工业广场建筑物较为集中,空地零散,故在植物种的选择既要选择吸毒、吸尘和抗污力强的植物,又要考虑适应人们的工作环境,选择具有观赏价值高的植物,实行乔木、灌木、藤本、草本植物相互配置的复层混交立体植物群落,来提高厂区的生物多样性,达到绿化、美化和净化厂区环境的效果。根据当地种植经验,乔木以油松、云杉、新疆杨等为主,灌木以柠条、丁香、沙棘等为主。
考虑到储煤场周边受风力影响起尘较大的特点,规划在储煤场周边建立防护林,以减少扬尘扩散对周边环境的污染。根据土质特点,树种选择为新疆杨。
3.3.2草原景观生态保护区规划
该区主要指矿区内暂不利用的土地以及矿区周围边缘空旷地带,这些土地资源受到的扰动相对较小,大多保持原生状态。为使其得到更好的保护和治理,在充分利用大自然的恢复力的基础上,需要专业部门负责封禁、抚育与管理,同时要采用科学、经济的方法营造人工林地,治理荒地,以改善生态环境,提高植被覆盖率。
根据邻近矿区的复垦经验,该复垦区采取的方法为:用水泥柱和5道钢丝网片(或刺丝)将采掘坑外围进行围封,设置网围栏时,每隔8m设1根水泥桩,水泥桩高2.0m,埋深0.60m;每48m设置中间柱一根(采用16×16×200型)。
3.3.3外排土场土地复垦规划
鉴于外排土场距生产场区较近的特点,以及综合考虑乌海市城市总体规划,外排土场的土地复垦方向确定为建设成为一个永久性林牧用地,既首先要在排土场到位之后,覆盖表土,做好排土场防风固沙、水土保持工作,然后种植以灌木为景观主体,以草本植物贯穿整个外排土场,适当点缀配置具有观赏价值的针叶树、阔叶树,并根据其地势和土壤组成的特点,选择抗旱、耐寒、耐贫瘠、生长速度快的植物种。其复垦步骤如下:
(1)建立外围挡土围埂和平台网格围埂
按照主体工程设计,在排土场外围先修挡土围埂,围埂材料采用采掘场的排弃土,然后在围埂内排土。排土场平台采取网格式分块拦蓄,并将平台整成倒坡,通过设置围埂,使平台畦田化,在平台四周的边缘处修筑挡水土埂,防止水流对边坡的冲刷。在排土场稳定平台的内侧布置纵向土质排水沟,在平台外缘布设挡水埂,将平台汇水沿道路排水沟排出。
(2)场地整治和复垦[4,5]
①平盘整治和复垦
将平盘划分成一定面积的方格,其四周筑有道路,整个平盘外围筑有挡水埂。平盘采用网格式作畦,种植灌木、牧草,点缀乔木,边坡及时种植灌木、牧草,必要时增加客土。
②边坡整治和复垦
由于边坡土壤疏松,保水条件好,栽植植物成活率高,但也极易被水冲刷造成水土流失,所以边坡的整治和复垦极为重要。结合矿区实际特点,边坡整治步骤为:
a、修筑挡水埂,阻止平台径流汇入边坡;
b、坡脚堆放大石块,拦截坡面下移泥沙,保护坡脚排水系统;
c、修筑水平阶或窄条梯田。
对于覆土的边坡,土壤疏松,水分条件好,可采用鱼鳞坑方法直接栽种。覆土采用剥离时单独堆放的原表土,覆土后立即种植,以防风蚀和降水后下滑。
3.3.4内排土场土地复垦规划
根据矿区自然生态条件和实地调查研究,确定内排土场的土地复垦方向应以牧业复垦为主,其复垦方式应以种植灌木为防护林、以草本植物复垦前期工作,并根据本区面积大的特点发展人工种植牧场基地。
内排土场在开始剥离时要将表土单独堆放,然后覆盖在到位的地表,在形成一定的工作面后,采取连续生产工艺,边开采、边将表土覆盖在地表。