矿山恢复课件.ppt

1、n 矿山废弃地的含义n 矿山废弃地的分类n 矿山废弃地的危害n 矿山废弃地治理的典型技术 1 土壤污染的治理 2 水土流失等的综合治理 3 生物恢复措施n 矿山废弃地的开发性治理矿山废弃地定义：定义：矿山废弃地是指在采矿或采石过程中所破坏的未绿一定处理而无法使用的土地。分类：分类：1、由剥离表土、开采的岩石碎块和低品 位矿石堆积而成的废石堆积地 2、矿体采完后留下的采空区和塌陷区形成的采矿废弃地 3、开采矿石经选出精矿后产生的尾矿堆积形成的尾矿废弃地 4、采矿作业面、机械设施、矿山辅助建筑和道路交通等先占用后废弃的土地矿山废弃地的危害n1 占用和损毁土地占用和损毁土地 据国土资源部门统计,截至

2、2007年底,全国矿业开发占用和损毁土地约166万公顷,其中尾矿堆放占地约91万公顷,露天采坑占地约52万公顷,采矿塌陷占地约20万公顷, 以及为采矿服务的厂房、矿区、交通设施(公路、铁路)等所占用的土地。n2 引发地质灾害引发地质灾害 我国矿山地质灾害类型较多, 井下开采导致的地质灾害主要有地面塌陷、地面沉降、地裂缝、矿井突水等, 主要发生在煤、磷等非金属矿床和铁、铜等金属矿床开采中。露天开采导致的地质灾害主要有崩塌、滑坡、泥石流等, 多数发生在建材类矿山中。n3 破坏地下水资源破坏地下水资源 采矿使地下水均衡系统得到破坏, 导致部分区域地下水、地表水渗漏,有的地区地下水位下降达几米甚至数十

3、米, 造成大面积疏干漏斗,引起地表严重缺水,影响农作物生长,进而影响到人们的生产和生活,引发了许多经济和社会问题。地下水层示意图n4 “三废三废”( 废石、废水、废气废石、废水、废气) 问题严重问题严重 全国矿山企业每年产生的废石和尾矿量巨大, 占用大量土地, 污染周边环境，加速水土流失; 大量未处理合格的矿山废液废水的排放,加剧了区域性、流域性水体污染及部分湖泊富营养化; 采矿产生大量废气、烟尘、二氧化硫和一氧化碳, 导致空气浊化, 酸雨区扩大。n5 破坏地貌景观破坏地貌景观 我国露天开采矿山数量众多, 点多面广。有的矿山开采对山体和自然景观破坏严重,如大量建筑石材露天开采,造成森林植被破坏

4、,基岩裸露,使得昔日青山绿地成为荒山秃岭, 尤其在交通干线和城市周边的露天矿山开采, 产生许多负面影响。矿山废弃地恢复典型技术n1 矿区土壤污染的治理矿区土壤污染的治理1.1 矿区土壤重金属污染的治理。国内外矿区土壤重金属污染治理主要包括物理、化学和生物治理技术三类。其中，生物治理技术包括微生物修复技术、动物修复技术与植物修复技术。设施简便，投资少，对环境扰动也少，被认为是最有生命力的。n 1.2 矿区土壤培肥改良技术 土壤培肥改良技术就是对土壤团粒结构、pH 值等理化性质的改良及土壤养分、有机质等营养状况的改善.具体可以包括以下五种： （1）表土转换： 在采矿前先把表层及亚表层土壤取走并加以

5、保存，待工程结束后再放回原处，这样虽破坏了植被，但土壤的物理性质、营养条件与种子库基本保持原样，本土植物能迅速定居。 （2）客土覆盖： 废弃地土层较薄时，可采用异地熟土覆盖，直接固定地表土层，并对土壤理化特性进行改良，特别是引进氮素、微生物和植物种子，为矿区重建植被提供了有利条件。（3）土壤物理性状改良： 土壤物理性状改良的目标是提高土壤孔隙度，降低土壤重，改善土壤结构，短期内可采用犁地和施用农家肥等方法。（4）土壤pH 值改良： 对于pH 值不太低的酸性土壤可施用碳酸氢盐或石灰来调节酸性增加土壤中的钙含量，改善土壤结构。（5）土壤营养状况改良： 主要包括化学肥料、有机废弃物、固氮植物、绿肥、

6、微生物等。n 2 水土流失等的综合治水土流失等的综合治理理2.1 固体废弃物拦挡工程。在堆弃场地建设挡渣墙、拦渣坝和排水工程等,进行拦挡与防漏处理。2.2 坡面排水工程。 对影响矿山安全的坡面,根据坡长分段布设截流沟、排洪渠等工程,并配以防护林草带,增加植被覆盖,减少坡面径流对地表的冲刷。n 2.3 边坡防护工程 矿山开采形成的各类边坡,除尽可能采取措施恢复植被外,根据边坡稳定程度及对周围的影响, 采取相应的工程措施进行防护。坡面防护根据坡度不同而采用石砌护坡或植被护坡。2.4 土地整治工程 对矿山生产过程中产生的大量废石堆、废弃工业场地及尾矿库,采取排蓄结合的办法,排水拦渣,有效解决“三废”

7、污染。同时对服务期满的弃渣场、尾矿库采取复垦措施,提高土地利用率。n生物恢复措施生物恢复措施 生物修复是一种利用植物、微生物和动物将土壤、地下水中的危险污染物降解、吸收或富集的生物工程技术系统。 n植物修复植物修复 包括水的植物修复与土壤的植物修复两类。可用根际过滤技术、水力泵技术、废物填埋淋洗技术、人工湿地构建技术、植物固化技术、植物蒸发技术、根际生物降解的植物诱导技术等对植物进行修复。土壤的植物修复多为原位生物修复,其机理主要有植物吸收和植物固定作用。矿区植被的恢复的生态学原则矿区植被的恢复的生态学原则：（1）植被的生态完整性包含：完整的植被结构、丰富的植被层次和充分的地表覆盖；完整的生态

8、循环系统和丰富的生态功能群体；完整的生态（服务）功能和效益产出体系；丰富的生物多样性。(2)植被的多样性(3)物种间的生态交互性 进行植被恢复的时候，必须认真而慎重地考虑到野生动植物之间的相互关系，采取适当方法促进这种良好关系的建立和发展应该被认为是植被恢复的必须步骤。而且可以利用物种之间的这种关系，来加快植被的恢复工作。(4)植被的自然性 恢复植被的存废不能依赖人类的帮助，应充分利用自然力和自然演替规律使其逐渐演化为天然植被。封山育林是自然恢复的典型方法。物种框架法:只需种植一个或少数几个演替早期或中期阶段的树种。最大多样性法：在城市和农村人口的密集区则可大量种植演替成熟阶段的树种。（5）植

9、被的连通性 生态系统被孤立将对生物物种和整个生态环境构成严重的威胁。而增加孤立的植被斑块间的连通性，可以大大提高生态系统保护生物多样性的能力。（6）生态系统的排外性（7）评估的全面性和适应性n植被恢复物种选择原则植被恢复物种选择原则 （1）生长速度快、适应性强、抗逆性好 （2）选用固氮树种或当地优良的乡土树种和先锋树种, 也可引进外来速生树种 （3）抗旱、耐湿、抗污染、抗风沙、耐瘠薄、抗病虫害以及具有较高经济价值的树种 如刺槐、沙枣、杨树等乔木树种, 胡枝子、山杏、金银花等灌木树种，香根草，百喜草等草本植物喷混植生技术喷混植生技术 喷混植生技术是将客土( 生育基础材料) 、纤维( 生育基础材料

10、) 、侵蚀防止剂、缓效性肥料和种子等按一定比例配合, 加入专用设备中充分混合后, 通过泵、压缩空气喷射到坡面上形成所需的基层厚度, 从而实现绿化的目的。团粒喷播示意图无土陡坡种植模式示意图n比较典型的植物配置模式1 马尾松+ 构树+金银花+ 狗牙2 山杜英+ 青檀+ 小木通+荩草3 木荷+ 复羽叶栾树+ 清香藤(木犀科素馨属藤本) + 豪猪刺(小檗科小檗属灌木) + 蛇莓(蔷薇科蛇莓属草本)n微生物修复微生物修复 从污染土壤中筛选出能降解污染物的细菌、放线菌、固氮菌、酵母和酶菌, 在实验室通过对其进行驯化、修饰等, 提高其生物降解能力,然后制成菌剂, 再用于污染土壤的修复。n菌根生物修复菌根生

11、物修复 菌根是土壤中的真菌菌丝与高等植物营养根系形成的一种联合体。 耿春女, 李培军, 韩桂云等发现：VA 菌根外生菌丝尽管重量只占根重1% 5% , 却能帮助植物从土壤中吸收矿质营养和水分, 从而促进植物生长, 提高植物的耐盐、耐旱性, 不但能修复土壤, 也能改善土壤质量、提高植物抗病力和作物产量等。n菌根根际生物修复菌根根际生物修复 菌根根际包括菌根的根( 即真菌菌丝表面) , 也包括从菌根发出侵染周围土壤的外延菌丝的菌丝表面。从某种意义上说, 菌根 根际生物修复是上述三种修复技术的综合。优点：存活时间长、对污染物的耐受程度高、应用方法简便、二次污染小。n动物修复动物修复 土壤中的某些低等

12、动物( 如蚯蚓和鼠类) 能吸收土壤中的重金属。如在重金属污染的土壤中放养蚯蚓, 待其富集重金属后, 采用电激、灌水等方法驱出蚯蚓集中处理, 能一定程度地降低污染土壤中重金属的含量。矿山废弃地开发性治理一一 与土地开发相结合与土地开发相结合 将城镇周边露天开采的、相对平坦且边坡角较小的废弃矿山，开发成为商住用地、工业用地等建设用地。 二 与土地整理相结合，将废弃矿山整理成为耕地三三 改造为旅游景观和旅改造为旅游景观和旅游用地游用地比较著名的矿山公园：黄石国家矿山公园开滦煤矿国家矿山公园华北油田国家矿山公园盱眙象山国家矿山公园遂昌金矿国家矿山公园遂昌金矿国家矿山公园黄石国家矿山公园亚洲第一坑四四 仓储用地和废弃物存放地仓储用地和废弃物存放地五五 养殖用地养殖用地 开采平面低于周围海拔的露天开采矿山和矿山塌陷区低于周围海拔的部分，经过工程改造，可成为养殖用地，在符合卫生条件情况下，用于水产物养殖和禽类的放养。六六 军事用地军事用地 七七 绿地绿地n实行矿山环境治理恢复保证金制度 保证金主要用于采矿权人在合法采矿过程中诱发的崩塌、滑坡、地面塌陷、地面沉 降等地质灾害治理，以及矿区地貌与生态环境和地质环境恢复等工作。fficeMake Presentation much more funWPS官方微博kingsoftwps