发布时间：2024-01-04 11:48:41
绪论：一篇引人入胜的山体生态修复技术，需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文，供您参考和学习。
煤矸石是一种在成煤过程中与煤层伴生的一种含碳量较低的黑灰色岩石，是煤炭生产和加工过程中产生的固体废弃物，产生量约为煤炭产量的10%～15%，个别煤种或个别地区能到达20%以上。山西全省118个县级行政区中94个县地下有煤，91个县有煤矿[1]。据资料统计，目前山西省累计排放煤矸石14.53亿t，除去历年矸石利用量，累计堆存量已达10亿t左右，占全国的1/3，形成300多座矸石山。大量的煤矸石采用传统分层堆放和碾压处理，造成了巨大的土地资源浪费和存在很大的安全隐患，由此引发了一系列的生态环境问题，造成了巨大的经济和生态损失[2]。针对这些问题，平朔露天煤矿安太堡排矸场东区矸石山生态修复复治理试验工程中采用“矸土混合-碾压-植被恢复”治理模式，灭火防自燃措施，对3m深的矸石与土壤进行一比一混合碾压后种植不同种类的植被，辅助以相应的配套工程措施，实现了煤矸石山综合治理和生态修复。
1安太堡露天矿区矸石山概况
中煤平朔集团有限公司下属安太堡矿区位于山西省北部朔州市和平鲁区交界处[3]，矸石山位于安太堡矿区930E联络道路北侧，并分为东区和西区2部分，总矸石库容量约为1730×104m3。矸石山东区已排矸至封场标高，矸石来源为安太堡选煤厂和二号井选煤厂，排矸量约为950×104m3，面积约28.4hm3。为落实国家生态文明建设和根治矸石堆放产生的危害，设计制定了矸石场治理和生态修复试验工程。具体措施包括：灭火防复燃措施、山体整形稳定措施、生态修复措施和配套措施4部分[4]。其中灭火防复燃是工程的核心，处理的同时，按照山体稳定设计要求，对山体进行分台阶，应用土矸混拌，分层碾压等技术，进行山体整形，然后种植苗木进行生态修复，完成排水系统、道路工程等配套实施，工程于2019年4月开工，2019年9月完成竣工。
2矸石山生态治理方法
矿区引入矸石山治理由内到外、有表及里、互为依托、统筹设计的治理理念。即通过各项措施实现矸石山内部灭火阻燃，外部整形，植被恢复，多方面共同作用下形成了防火阻燃、防治水土流失、修复生态的系统性工程，最终达到灭火彻底、防止复燃、山体稳定、植被良性演替的整体治理效果[5-8]。矸石山生态治理方法如下：1）灭火防复燃措施。矸石山灭火主要结合矸石排弃现状，配合山体整形措施，采用多种灭火工艺系统结合的方法进行，主要灭火施工工艺包括：火情探测、集成灭火等。火情探测通过采用热电偶测温技术和双金属温度计、红外线测温仪进行测温。整个排矸场共分为平台1、平台2、平台3、根据火情探测进行分类标记，分为安全区、临界区、隐患区、高温区、发火区。其中平台的隐患区，采用“田”字形开沟换填处理工艺，发火区、蓄热区、临界区等高温区域，以挖除灭火为主，针对位于边坡部位并且有升温趋势的“隐患区”，需结合山体整形工程同步施工，进行挖除矸石与边坡削级、平台留设同时进行。挖除着火矸石和热矸石后，就近自然冷却，冷却到低于400℃后，进行矸土1∶1搅拌，将矸土混合物就近覆土，用于山体整形。当整个区域治理完成后，平台顶部以3m厚的土矸混合物进行碾压夯实覆盖。通过采用点、线、面相结合，科学合理应用各集成灭火方法进行治理，实现矿区矸石山灭火防复燃的目的。2）山体整形稳定措施。排矸场西侧边坡和南侧边坡作为坡面治理主要对象，进行削坡、挖台阶处理，坡面现场坡率为1∶2的边坡，每高6m设1个反台，根据不同的地形条件，西边坡和南边坡分别设置了3～9个台阶。采用多级隔坡反台山体整形技术对边坡进行治理。削坡完成后对边坡采用土矸混合物进行覆盖，覆土厚3m，矸石与黄土比例1∶1，压实度≥85%，以利于植物生长。整形后南侧边坡最大高度为40m，最多设6级反台；西侧边坡最大高度为27m，最多设3级反台。为了有效排导径流，减少冲刷，含蓄水源，在反台内侧设柔性水沟，在坡度较陡的坡面设柔性急流槽，当反台较长时每隔200m左右设1道纵向坡面急流槽，形成坡面排水系统，坡面排水系统与排矸场主排水系统相贯通。为减少雨水冲刷，应对矸石山沉降，稳固坡面，在反台内侧柔性水沟与坡面之间设柔性坡脚。在坡面上设置微地形，即开挖鱼鳞坑，阻滞径流，减少水土流失，蓄水保墒，利于植被恢复，实现了矸石山整体稳定。3）生态修复措施布置。安太堡矿区煤矸石山堆积高度高、边坡坡度达到45°，采用多台阶治理，垂直和倾斜布置钻孔。将矸石山改造成地后，创造适宜植物生长的土壤母质并达到50cm土层厚度，通过基质改良作为种植层，采用适宜当地种植的植物种类（根系发达、生长迅速、抗逆性强）、合理配置物种等一系列人为干预措施实现景观效果，并进行植被抚育管理，加速基础生态系统向目标生态系统的演替过程。4）配套措施。为确保矸石山体稳定，防止水土流失，巩固防灭火效果，含蓄水源，利于植被恢复，保证排水顺畅，需对整个排矸场的集节排水系统进行统筹考虑、系统规划，达到中小雨可被植物完全利用、大雨能够顺利排出的效果。配合布设了相应的生产道路、田间道路等配套工程，路面采用30cm厚级配砂石。在矸石山治理的后期，至少进行为期2年的火情监测，即布设一定数量的热电偶，对地温进行实时监测，以掌握矸石山内部温度变化趋势。可将监测区域划分为全面监测区、重点监测区和机械抽样监测区。定期采集温度监测点数据，观察其变化趋势，是否存在异常，并及时更换失效设备。根据温度监测数据，定期对矸石山温度特征进行风险评估，预测潜在风险区，以便提出处置方案，维持灭火防复燃效果。
3效益分析
1）工程中的灭火防复燃措施有效解决了灭火不彻底和矸石爆炸等问题，通过隔绝空气，降低氧含量实现了阻燃和防复燃的目的，排除了安全隐患。2）通过造地和改变微地形，恢复了土地的原有功能，土地得到升值，改良了土壤质地；配套排水系统等措施，有效排导了径流，减少了冲刷，防止矸石体渗水发生，同时减轻了水土流失危害，实现了水土保持的目标。3）生态修复措施的实施促进了植被大面积恢复，提高了地面覆盖度、植被生物量和生活多样性，起到了良好的地面覆盖和固持矸石的作用。4）治理后根治了SO2等有害气体对环境空气的影响，降低了空气中的颗粒物，增加了区域氧气输出量，增加了植物蒸腾作用，改善了区域大气环境和区域景观环境。
4结语
平朔矿区煤矸石山生态修复工程在实现煤矸石山的治理和生态恢复的同时，达到消除安全隐患的目的，与周边地理环境融为一体，基本实现了建设绿色矿山的目标，对于其他地区煤矸石山修复治理具有一定的指导意义。
参考文献：
［1］张爱青.大同矿区煤矸石山自燃防治及高效灭火技术［J］.洁净煤技术，2010，16（1）：110-112．
［2］陈文英.自燃矸石山生态重建技术研究［D］.太原：山西大学，2016．
［3］尹建平，许进池，尹双飞.平朔矿区生态重建及生态产业链构建［J］.露天采矿技术，2015（3）：71-74．
［4］巩潇，刘飞，赵方莹.煤矸石山自燃机理及灭火技术研究［J］.洁净煤技术，2012，18（5）：83-87．
［5］席永哲.西山煤电屯兰矿矸石山生态恢复综合治理与利用［J］.山西建筑，2013，39（20）：200-202.
［6］廖怡斐，康乔煜，达峰，等.古交西山矿区煤矸石山生态修复模式研究与探讨［J］.山西煤炭，2009，29（3）：9-10．
一、林地采石现状
经过调查统计：我区采石开发在开发过程中引起了挖损及石漠化2类生态破坏。挖损总破坏面积969.13公顷，石漠化180.79公顷。其中生产矿中挖损破坏825.74公顷；闭坑矿中挖损破坏149.39公顷、土地退化180.79公顷。
㈠林地采石面积与分布情况
我区矿业开采企业在发展高峰时达到300余家，经过几次清理整顿，截止到20__年底，全区矿产企业有39个联合体合计125家，年产量368吨。
全区采石开采涉及开采面积17246.1亩，其中有林地面积8100亩，灌木林地面积1006.5亩，无立木林地5449.8亩，其他土地454.65亩。采石主要集中在××、××、××、××、××、××，相对比较少的乡镇是××、××、××、××。采石分布的范围、面积分别是：××街1862.15亩，涉及7座山体；××564.45亩，涉及5座山体；××716.25亩，涉及2座山体；××街1307.4亩，涉及6座山体；××2703亩，涉及18座山体；××街2438.55亩，涉及24座山体；××街1982.1亩，涉及27座山体；××镇272.55亩，涉及2座山体；××57.9亩，涉及3座山体；××216.3亩，涉及2座山体；××街5024.55亩，涉及8座山体；××镇100.2亩，涉及3座山体；××800.7亩，涉及8座山体。
㈡已停采的面积、分布情况
停采情况比较好的乡镇为××、××、××。
通过几次的整顿和矿区的分布调研，历年呈不断减少趋势，到20__年底，全区已停采的面积4811.4亩，分布在75座山体。分别是：××街530.1亩，涉及4座山体；××716.25亩，涉及2座山体；××街1307.4亩，涉及6座山体；××454.5亩，涉及10座山体；××街510.6亩，涉及15座山体；××街413.7亩，涉及19座山体；××镇272.55亩，涉及2座山体；××33.45亩，涉及2座山体；××62.85亩，涉及1座山体；××街440.7亩，涉及3座山体；××镇11.55亩，涉及2座山体；××57.75亩，涉及4座山体。
㈢正在开采的面积、分布情况
正在开采地集中在××、××、××。
截止到20__年底，正在开采的面积12434.7亩，分布在43座山体、12个乡镇。其具体分布为：分别是：××街5320.05亩，涉及3座山体；××564.45亩，涉及5座山体；××2248.5亩，涉及8座山体；××街1927.95亩，涉及9座山体；××街1568.4亩，涉及8座山体；××24.45亩，涉及1座山体；××153.45亩，涉及1座山体；××街4583.85亩，涉及5座山体；××镇88.65亩，涉及1座山体；××742.95亩，涉及4座山体。
㈣林地临时征战用审批情况
我区林地临时征占用审批严格按国家林业局印发的《占用征用林地审批管理规范》的通知要求办理。临时征占用林地时效为一年，对每家采石单位征收森林植被恢复费，20__年办理临时征占用林地手续的采石企业31家，目前已有7家截止，另有24家到今年6月31日截止。
二、林地采石治理情况
由于长期无序掠夺性开采，已形成采石迹地面积17235亩，其中造成重度破坏面积2150亩，中度破坏面积12383亩，轻度破坏面积2712亩。为了遏制林地采石，××区委、区政府十分重视，一方面从资源开发保护利用方面入手，加强对采石单位的控制和管理，加大对采石厂秩序的整治力度；另一方面，多次组织专门人员对采石破坏山体进行调研，精心规划山林扶绿、森林植被规划，林业局于20__年5月组织进行了××区矿区植被保护与生态恢复工程规划调查，制定了××区矿区植被保护与生态恢复方案（主要目的与任务是查明矿区基本情况、森林资源与生态状况、矿区开发引起的森林植被与生态破坏问题及危害种类、面积、分布状况；调查与评价矿区植被保护与生态恢复模式、恢复成本及效果；通过对调查数据的统计汇总、资料的综合分析和归纳整理，测算矿区植被保护与生态恢复的相关技术经济指标，提出矿区植被保护与生态恢复工程规划建设内容和规模，以及建议。），为下步开展生态修复奠定基础。另外，配合××区对乌龙权环境大气污染破坏综合治理，制定了《××地区森林植被恢复规划》。
三、存在的问题
我区虽然已经多次调研制定森林植被恢复方案，但是就目前的局面从根本上解决还有一定的难度。主要存在以下的二个问题：
㈠采石场的管理需要多部门联动。
林业部门对矿区的森林植被恢复有管理权利，但是对采石厂管理必须依靠区政府，多部门互动协调，对于生态破坏严重的企业必须引起区政府的高度重视，该类企业的生态破坏导致的森林植被恢复已经远大于其产生的经济效益，让政府牵头，科学合理有序关停这类企业。
㈡矿区恢复植被难。
一方面是技术上，废弃矿区一般土壤稀少、没有水土保持功能、岩石分布广泛、坡度大，不具备植被生长的必备条件，如何治理大片的废弃矿区将是个很大问题，需要引进比较成功的分阶段治理、分不同坡度、分不同条件的山体扶绿的技术。另一方面是资金上，在矿区恶劣的自然条件下进行植被恢复，需要的资金是一般地段的几十倍乃至上百倍，采矿企业缴纳的森林植
被恢复费远远无法弥补植被恢复的需要，如何筹措资金将是个十分重要的问题。四、工作建议及进一步打算
㈠保护环境，进一步加大对采石企业的管理。
采石企业采石行为必须在科学规划合理利用资源的管理下有序进行。区政府制定以保护环境、保护生态的科学利用资源方案，协调多部门联合管理，采取多样措施，对于现阶段对生态环境破坏严重的企业给予坚决的关停；对于不注重保护环境、生态破坏未予治理的企业给予处罚和限制，将保护环境、植被恢复的工作放在一个重要位置。
㈡恢复生态，进一步加快矿区生态修复的步伐。
1 概况
徐州高铁站区位于徐州市主城区东部，距离正在规划建设的徐州新区仅3km。高速客站地块规划范围南起郭庄路延长线，北至城东大道，西至规划中的金山桥至徐州新区快速路，东至京福高速公路。徐州市铁路建设办公室对高铁站区站场周围约5.2km2的土地进行整理开发，其中邱山——凤凰山以及两山之间的地块集中做生态景观绿化设计。其中邱山景观设计总面积约为15万m2，凤凰山景观设计面积约为55万m2，广场、道路等绿地设计面积约为15万m2，合计约85万m2。
2 方案设计原则
（1）生态恢复原则，以生态恢复的综合方法实施破损面的植被恢复。（2）因地制宜原则，不同立面形态、不同破损状况、山体不同部位采用不同治理手法。（3）经济适用原则，既考虑治理效果（绿化、美化、生态化），同时考虑建造成本（低投入、低维护）。（4）可持续发展原则，既考虑近期效果，也考虑可持续发展。近期美观、安全；远期植物群落生态安全稳定，消除山体不安全隐患。（5）安全性原则，充分考虑各工程措施实施的可能性和安全性，保证施工安全和长久安全。
3 固土护坡植物配置技巧
（1）灌木与草本植物结合。用单纯的灌木作为护坡植物，成本较高，而且早期生长慢，植被覆盖度低，对早期的土壤侵蚀防止效果不佳；用单纯的草本植物作为护坡植物，虽然费用低廉，早期生长快，但群落易发生衰退，且衰退后二次植被困难。可以通过将灌木与草本植物混合栽植，充分发挥两者的优势，草本植物早期迅速覆盖地面防止土壤侵蚀，后期由灌木发挥作用，使植被稳定下来，达到快速持久护坡的效果，同时具有良好的景观效果。
（2）多种草种混合。可用于护坡的草本植物大部分属于禾本科和豆科。禾本科植物一般生长较快，根量大，护坡效果好，但需肥较多；而豆科植物苗期生长较慢，但由于可以固氮，故较耐瘠薄，耐粗放管理，其花色较鲜艳，开花期景观效果较好，因此护坡的草种常采用多种草种混合。
（3）根据需要选择植物品种。固土护坡植物中，非常理想的极优良的护坡地被植物不易找到，如野牛草低矮，抗逆性也较强，但绿色期短，生长慢；小冠花绿色期长，极耐干旱，花期也长，但植株比草坪要高；高羊茅耐干旱，生长特别快，绿色期也长，但其造型不如野牛草纤细美观，只能根据种植环境的需要，选择相应优点的植物。
4 山体修复技术
（1）土工网技术。土工网主要应用在边坡防护。在道路边坡上铺设土工网，可防止岩块滑落，避免对人或车辆造成危害；土工网作为挡土墙体填土中的加筋材料，可分散土体应力，限制侧向位移，增强稳定性；用土工网制成石笼用于堤坝、岩石表面的防护，可防止侵蚀、避免塌方和水土流失。
（2） 喷播三维网植草技术。喷播是一种适用于风化程度较高的岩土边坡和土夹石边坡绿化的新型技术。它利用特制喷射机将草种、保水剂等有机基材喷射到坡面上，有机材在压力的作用下与坡面紧密结合，形成一层可供植物生长发育的基质层。喷播对土壤厚度的要求，根据边坡的具体情况而定，通常为10～30cm。在喷射中必须加入狗牙根、高羊茅、紫穗槐等草种，在较短的时间内达到理想的绿化效果。
对岩土边坡和土夹石边坡，传统的治理方法一般采用三维网植草技术。实践证明，这类边坡由于土质条件较差，采用三维网植草技术仍然达不到良好效果的，又无法改变坡面土壤条件，可以采用客土喷播来改善边坡土质条件，绿化效果更好。在价格上，客土喷播与三维网植草造价要高很多，因此喷播时可以根据实际情况选择这两种生态绿化技术。
5 结语
本方案在实施中，根据实际情况，以保障治理效果为前提，制定科学合理的破损山体修复治理方案，切实做到因地制宜，全面分析各有关方面的因素，从社会效益、环境效益、经济效益出发，优化最佳方案，以期达到最好的治理效果。
破损山体的整治是以生态城市建设和构建和谐社会的要求为出发点，为提高城市生态环境质量、改善人居生态环境的一项有力措施。确定科学合理、因地制宜的方案，是治理效果保障的重要前提，随着对徐州市破损山体的全面治理，结合制定合理有序的矿石开发规划，定能为实现徐州城市生态安全发展的目标打下坚实的基础。
参考文献
1 李永庚，蒋高明.矿山废弃地生态重建研究进展[J].生态学报，2004
