矿山生态修复技术.ppt
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1、矿矿山山生生态态环环境境修修复复技技术术 n n班级 :10级环工一班n n姓名:彭河山n n专业:环境工程n n学号:201040408202摘要摘要环境可以成为污染从人的活动无论是通过无意释放事件,如今工业,如工业生产过程控制紫金山铜矿湿法厂发生铜酸水渗漏。这产生了既要限制进入环境的污染物排放量,而且要修复现有污染的热点地区。整治是长期给予了一个特定环境清洁车厢(如土壤或水体),以减少特定污染物的水平,到可接受的浓度。矿山开采的影响矿山开采的影响n n矿产资源的开发在为国家矿产资源的开发在为国家提供重要战略资源的同时提供重要战略资源的同时也造成了环境污染、地质也造成了环境污染、地质灾害、生
2、态破坏等严重后灾害、生态破坏等严重后果。矿冶活动是重金属污果。矿冶活动是重金属污染的主要来源,我国因采染的主要来源,我国因采矿累计占用、破坏土地达矿累计占用、破坏土地达743 743 万万hm2hm2,且每年仍以,且每年仍以4 4万万hm2 hm2 的速度递增,而全的速度递增,而全国受矿业影响的土地复垦国受矿业影响的土地复垦率却只有率却只有13.313.3,且其中,且其中主要是煤矿山相对较高的主要是煤矿山相对较高的复垦率贡献,而金属矿山复垦率贡献,而金属矿山的复垦率相对较低,这与的复垦率相对较低,这与发达国家发达国家7575的复垦率相的复垦率相差甚远差甚远 n n此外,矿产资源的开发利此外,矿
3、产资源的开发利用所造成的土壤重金属污用所造成的土壤重金属污染由地球化学链、食物链染由地球化学链、食物链进入生物体,给矿山及其进入生物体,给矿山及其周边地区居民的食品安全、周边地区居民的食品安全、生态安全甚至社会和谐带生态安全甚至社会和谐带来严重隐患,因此对矿区来严重隐患,因此对矿区污染土壤的生态恢复就显污染土壤的生态恢复就显得十分重要得十分重要 矿山开采矿山开采1 矿山开发中的生态修复矿山开发中的生态修复 n n1.1 1.1 生态修复任务生态修复任务 n n1.2 1.2 生态修复的时序生态修复的时序 n n1.3 1.3 生态修复的内容生态修复的内容1.1 生态修复任务生态修复任务 n n
4、矿山生态修复的主要任务,是在目前技术经济水矿山生态修复的主要任务,是在目前技术经济水平的条件下,将受到开发影响的主要环境问题,平的条件下,将受到开发影响的主要环境问题,通过科学、系统的生态修复攻城和长期的生态抚通过科学、系统的生态修复攻城和长期的生态抚育措施,使被破坏的、受损的矿山环境功能逐步育措施,使被破坏的、受损的矿山环境功能逐步恢复,使之生态环境自身可持续良性发展,逐步恢复,使之生态环境自身可持续良性发展,逐步形成自我维持的繁衍生态平衡体系。矿山的主要形成自我维持的繁衍生态平衡体系。矿山的主要生态修复对象包括:露天采矿场地、地下开采的生态修复对象包括:露天采矿场地、地下开采的采动影响区、
5、排土场、选矿尾矿库、堆浸场、输采动影响区、排土场、选矿尾矿库、堆浸场、输送管线填埋区、道路、各工业场地等。送管线填埋区、道路、各工业场地等。1.2 生态修复的时序生态修复的时序 n n矿山生态修复的时期,目前传统的是在开采完成后再来修复。随着复垦工作的深入,和对矿业开发历程的理解,正确的复垦和生态修复活动,应伴随矿山全部开发过程,实施全程动态恢复。也就是生态恢复工作,应贯穿在矿山建设期、运营期和关闭期,以及后延的生态抚育期的全部开发过程。伴随生产时序,实施及时的复垦工程,恢复措施,使其被破坏的工业场地得以科学的、及时地恢复。1.3 生态修复的内容生态修复的内容n n一、矿区不同的开发阶段,蕴含
6、着不同的生态修复重点内容。在矿山基本建设阶段,矿山生态环境修复的主要方面,是矿山开拓阶段形成的道路、边坡、受影响的场地,表土的剥离、贮存和保护,场地恢复的规划设计,植被品种的选择及小区试验、设计,恢复工程材料的筛选和获取。1.3 生态修复的内容生态修复的内容n n二、在矿山运营阶段,应按开发建设时序,在运营期长达1030年的范围内,可按工程进展划分时间段,不同的时间段有不同的复垦生态恢复任务、对象。在尾矿库、排土场、堆浸场、露天采矿场地,已经最终完成的堆筑作业的边坡、台阶、平台或局部场地,应是此阶段的及时、动态安排复垦工程的重点。在大面积完成顶部平台、沉积滩、台阶、道路等场地,应集中安排复垦工
7、程,生态恢复措施。1.3 生态修复的内容生态修复的内容n n三、在接近开采完成或闭矿阶段,应重点完成各类场地的生态恢复工程,补充修复质量不能保证正常成活场地的恢复工作。对于建有永久建筑的场地和设施,应评估其质量和依据需要决定保留和拆除。使即将关闭的矿区,保留的设施为当地所用,不能遗留污染场地。拆除的建构筑物和设施,清理后根据最终的利用取向,实施复垦或利用,合理安排各得其所 生态修复后的景象生态修复后的景象n n实施持续几年的生态抚育和跟踪,确保恢复修复的质量,实现生态修复取得可持续、自我维持的良性循环机制。n n经过人工强化的复垦工程,生态修复等措施,经过几年、十几年的生态循环和演替,矿区生态
8、系统一定可以逐渐朝着恢复到采前的生态环境发展。2 矿区主要生态修复技术矿区主要生态修复技术 n n2.1 采矿区生态修复n n2.2 排土场复垦 n n2.3 尾矿库复垦n n2.4 废石边坡复垦技术2.1 采矿区生态修复采矿区生态修复 n n露天矿采场开采后,多形成坡度陡的岩石边坡,以及宽度不大的台阶。凹陷露天坑底部,常有积水,应因地制宜的开展采区以台阶为主的复垦工程,覆盖300500mm的表土,种植草灌为主的乡土品种,有条件的边坡可喷植被层,合理安排复垦区的保水与排水。对周边的植林防护林带和露天采区的景观,进行总体设计和实施。采矿区生态修复采矿区生态修复2.2 排土场复垦排土场复垦 n n
9、排土场复垦技术,包含单一废石堆场的复垦技术。作为金排土场复垦技术,包含单一废石堆场的复垦技术。作为金属废弃场地的排土场,常为酸性排土场,这类堆场生态复属废弃场地的排土场,常为酸性排土场,这类堆场生态复垦的特殊性,是硫化矿物的废石,酸度常在垦的特殊性,是硫化矿物的废石,酸度常在pH 12pH 12或更低,或更低,常规技术复垦植被难以正常生长。因此,需要处置酸性污常规技术复垦植被难以正常生长。因此,需要处置酸性污染后才可建立植被。近十多年来,国内外对此类堆场的治染后才可建立植被。近十多年来,国内外对此类堆场的治理做过大量的实验研究,示范工程发展也很快,出现了从理做过大量的实验研究,示范工程发展也很
10、快,出现了从源头治理工程,以及堆存后的治理工程的两种不同的治理源头治理工程,以及堆存后的治理工程的两种不同的治理程序和效果。其中,源头治理措施,主要是通过对废弃物程序和效果。其中,源头治理措施,主要是通过对废弃物产酸特性、产酸潜势研究后,提出防止措施和实施酸性控产酸特性、产酸潜势研究后,提出防止措施和实施酸性控制工程,以及气候生态恢复工程。堆存后的治理工程,重制工程,以及气候生态恢复工程。堆存后的治理工程,重在场地酸性的去除,建立人工植被层。国内畅行的是后者。在场地酸性的去除,建立人工植被层。国内畅行的是后者。主要是难以实现酸性物排放和治理时序的科学结合,而在主要是难以实现酸性物排放和治理时序
11、的科学结合,而在废弃堆体形成后,多只能按处理生长基质酸性设计恢复生废弃堆体形成后,多只能按处理生长基质酸性设计恢复生态工程。从源头研究产酸机制、采用控制产酸过程、防止态工程。从源头研究产酸机制、采用控制产酸过程、防止酸性产生措施的研究,本领域的研究在国内尚未有成熟的酸性产生措施的研究,本领域的研究在国内尚未有成熟的技术和规模工程化治理。技术和规模工程化治理。排排土土场场复复垦垦2.3 尾矿库复垦尾矿库复垦n n一、尾矿库植被恢复的技术难点是尾砂粒径粗、一、尾矿库植被恢复的技术难点是尾砂粒径粗、没有土壤的团粒结构,内聚力极低、持水能力差、没有土壤的团粒结构,内聚力极低、持水能力差、营养成分低下,
12、甚至存在不同程度的有毒有害成营养成分低下,甚至存在不同程度的有毒有害成分,植被品种赖以生存的微生物几近为零,风蚀分,植被品种赖以生存的微生物几近为零,风蚀严重,昼夜温差大尾砂极端温度可达严重,昼夜温差大尾砂极端温度可达5050以上等以上等恶劣生境。恶劣生境。n n在查明和确定矿山废弃的废石、尾矿、废渣堆场在查明和确定矿山废弃的废石、尾矿、废渣堆场等污染物处置完成后,可进行矿山各类废弃堆场等污染物处置完成后,可进行矿山各类废弃堆场的复垦和生态恢复工程,完成最终堆场稳定化和的复垦和生态恢复工程,完成最终堆场稳定化和生态化处置生态化处置 。2.3 尾矿库复垦尾矿库复垦n n二、在本领域先进、成熟的技
13、术,是尾矿库有土二、在本领域先进、成熟的技术,是尾矿库有土复垦的生态恢复技术和无土复垦生态恢复技术。复垦的生态恢复技术和无土复垦生态恢复技术。该技术是针对有色金属矿山尾矿的专业技术,具该技术是针对有色金属矿山尾矿的专业技术,具有针对性符合所在地自然特点、场地及边坡稳定有针对性符合所在地自然特点、场地及边坡稳定性好、复垦后场地稳定符合安全要求,植被覆盖性好、复垦后场地稳定符合安全要求,植被覆盖度高,在缺乏土壤的地区可实施无土覆盖复垦生度高,在缺乏土壤的地区可实施无土覆盖复垦生态恢复工程。相对一般复垦技术相比,该复垦技态恢复工程。相对一般复垦技术相比,该复垦技术成本低、综合复垦工程质量为前沿水平。
14、该技术成本低、综合复垦工程质量为前沿水平。该技术成功实现了尾矿库边坡上不需要覆土直接建立术成功实现了尾矿库边坡上不需要覆土直接建立植被层,实现边坡稳定,水土流失控制达到植被层,实现边坡稳定,水土流失控制达到90%90%以上,为缺乏土源的地区提供了行之有效的植被以上,为缺乏土源的地区提供了行之有效的植被稳定边坡的复垦生态恢复技术,受到业主单位的稳定边坡的复垦生态恢复技术,受到业主单位的欢迎,推广潜力巨大。欢迎,推广潜力巨大。尾矿库复垦尾矿库复垦2.4 废石边坡复垦技术废石边坡复垦技术 n n国内对石质边坡实施生态防护始于国内对石质边坡实施生态防护始于2020世纪世纪8080年代中期,年代中期,9
15、090年代后期得到了迅速发展。由于石质边坡的特殊立地条件,年代后期得到了迅速发展。由于石质边坡的特殊立地条件,土质边坡植被护坡常用的技术,如液压、固相喷播技术、土质边坡植被护坡常用的技术,如液压、固相喷播技术、挖沟植草技术、植生带技术及三维网绿化等技术并不适用。挖沟植草技术、植生带技术及三维网绿化等技术并不适用。厚层基质喷附技术,已经成为我国坡面防护及植被恢复工厚层基质喷附技术,已经成为我国坡面防护及植被恢复工程的一种常用技术,在全国各地得到普及推广。厚层基质程的一种常用技术,在全国各地得到普及推广。厚层基质喷附技术,是将人工配制的植物生育基质与植物种子、防喷附技术,是将人工配制的植物生育基质
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