露天煤矿土地复垦与生态修复技术研究

(整期优先)网络出版时间:2024-05-29
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露天煤矿土地复垦与生态修复技术研究

张常义

内蒙古平庄煤业(集团)有限责任公司矿建工程分公司 内蒙古赤峰市 024076

摘要:露天煤矿土地复垦与生态修复技术研究的意义深远且紧迫。随着全球煤炭资源的开采和利用,露天煤矿的开采活动对土地和生态环境造成了严重的破坏。据统计,我国每年因露天煤矿开采而受损的土地面积高达数百万亩,这不仅导致土地资源的浪费,还严重影响了生态系统的平衡和稳定性。因此,开展露天煤矿土地复垦与生态修复技术研究,对于保护土地资源、改善生态环境、促进可持续发展具有重要意义。

关键词:露天煤矿;土地复垦;生态修复技术

1.露天煤矿土地复垦与生态修复的关系

露天煤矿土地复垦与生态修复之间存在着密不可分的关系。露天煤矿的开采活动往往会对土地造成严重的破坏,如地形改变、土壤污染、水体污染等。这些破坏不仅影响土地的使用价值,还对生态环境造成长期的影响。因此,土地复垦与生态修复成为露天煤矿开采后必须要面对的重要问题。

土地复垦是生态修复的前提和基础。通过土地复垦,可以恢复土地的地形、土壤结构和肥力,为生态修复提供必要的条件。例如,在土地复垦过程中,可以采用土壤改良技术,增加土壤有机质含量,提高土壤肥力,为植被恢复提供充足的养分。同时,通过地形重塑和排水系统的建设,可以改善土地的水文条件,减少水土流失,为生态修复创造良好的环境。

生态修复则是土地复垦的延伸和深化。在土地复垦的基础上,通过生态修复技术,可以进一步改善生态环境,促进生态系统的恢复和稳定。例如,在土壤修复方面,可以采用生物修复技术,利用微生物、植物等生物资源,降解土壤中的污染物,提高土壤质量。在水体修复方面,可以通过湿地建设、水体净化等措施,改善水质,恢复水生态。在生物修复方面,可以通过植被恢复、野生动物保护等措施,增加生物多样性,提高生态系统的稳定性。

2.露天煤矿土地复垦技术

2.1 土地复垦规划与设计

土地复垦规划与设计是露天煤矿生态修复工作的重要环节。在规划阶段,需要综合考虑露天煤矿的地形地貌、土壤质量、气候条件等因素,制定出科学合理的复垦方案。通过地形测绘、土壤分析等手段,对露天煤矿的土地状况进行全面评估,确定复垦的目标和重点区域。同时,结合生态修复技术,如土壤修复、水体修复等,制定出具体的实施步骤和措施。

在土地复垦设计方面,需要注重细节和可操作性。设计过程中,需要考虑到地形地貌的复杂性、土壤质量的差异性等因素,制定出具体的施工方案和操作流程。同时,还需要考虑到施工过程中的安全问题,如防止水土流失、防止扬尘等。通过科学的设计和施工,可以确保土地复垦工作的顺利进行,达到预期的生态修复效果。

2.2 土地复垦工程实施与管理

土地复垦工程实施与管理是露天煤矿生态修复工作的重要环节。在土地复垦工程实施阶段,首先要进行详细的现场勘查和数据分析,确定土地复垦的可行性和具体方案。这包括评估土地破坏程度、土壤质量、水文条件等因素,为后续的复垦工作提供科学依据。

在实施过程中,要遵循科学规划、合理布局的原则,确保复垦工程的高效性和可持续性。例如,在土地平整方面,可以采用机械和生物方法相结合的方式进行,既提高了土地平整度,又促进了土壤微生物的繁殖和土壤肥力的提升。同时,要注意合理利用水资源,确保复垦后土地的水分平衡。

管理层面,要建立健全的土地复垦工程管理体系,明确各部门的职责和任务,确保复垦工作的顺利进行。此外,要加强监督检查,定期对复垦工程进行质量评估,及时发现问题并进行整改。通过引入先进的监测技术和数据分析方法,可以实现对复垦效果的实时监控和预测,为管理决策提供有力支持。

2.3 土地复垦效果评估与监测

土地复垦效果评估与监测是露天煤矿土地复垦工作中不可或缺的一环。通过科学、系统的评估与监测,可以及时了解土地复垦的进展情况,发现存在的问题,为后续的复垦工作提供有力的数据支持。评估与监测工作不仅关乎土地复垦的成败,更直接关系到生态修复的效果和露天煤矿的可持续发展。

在评估土地复垦效果时,我们采用了多种指标进行综合评价。其中,土壤质量指标是衡量土地复垦效果的关键。通过对比复垦前后的土壤养分含量、土壤结构、土壤微生物数量等数据,可以直观地了解复垦土地的质量变化。此外,植被覆盖率、生物量等生态指标也是评估土地复垦效果的重要依据。这些指标的变化能够反映复垦土地生态系统的恢复状况。

在监测方面,我们采用了遥感技术、地理信息系统等先进手段,对复垦土地进行持续、动态的监测。这些技术手段具有高效、准确的特点,能够及时发现复垦过程中出现的问题,为及时调整复垦方案提供有力支持。同时,我们还建立了完善的监测数据库,对监测数据进行系统分析,为评估土地复垦效果提供科学依据。

3.生态修复技术应用

3.1 土壤修复技术

在露天煤矿土地复垦与生态修复技术研究中,土壤修复技术占据着举足轻重的地位。露天煤矿开采过程中,土壤往往会受到重金属污染、有机质减少、结构破坏等多重问题。因此,土壤修复技术的选择与应用直接关系到复垦土地的质量和生态修复的效果。

在土壤修复技术中,生物修复技术因其环境友好、成本低廉等特点受到广泛关注。例如,利用某些微生物对重金属的吸附和转化能力,可以有效降低土壤中重金属的含量。此外,通过种植特定的植物,如超富集植物,也能吸收并积累土壤中的重金属,从而实现土壤净化。据研究,某些超富集植物对重金属的吸收能力比普通植物高出数十倍甚至数百倍。

3.2植被恢复技术

植被恢复以地貌重塑与土壤重构为基础,充分考虑了矿区的破坏程度,气候,海拔,坡度,坡向,地表物质组成及有效土层厚度,对不同破坏程度土地开展先锋植物与适生植物筛选及其他植被配置,种植与经营,重建连续稳定植物群落。通过人工建植,在短期内实现高植被覆盖度,高生物量,对于矿区恢复初期来说尤为重要。在高寒矿区植被修复中,植物物种选配,播量,播种方式等都是一项重要的研究工作。物种选择应因地制宜地考虑生态效益与经济效益,筛选出能够适应本地自然条件,生长速度快,抗逆性好,能够形成高盖度且地下根系较好的土著种与先锋种。

3.3 生物修复技术

生物修复技术作为生态修复的重要手段之一,在露天煤矿土地复垦与生态修复中发挥着至关重要的作用。通过利用微生物、植物等生物体的代谢活动,生物修复技术能够有效地改善土壤质量、净化水体、恢复生态系统功能。在实际应用中,生物修复技术具有成本低、效果好、环境友好等优势,因此备受关注。

以土壤修复为例,生物修复技术中的微生物修复能够通过接种特定的微生物菌剂,促进土壤中有机污染物的降解和转化,从而改善土壤质量。据研究,某些微生物对重金属离子具有较强的吸附和转化能力,能够有效降低土壤中重金属的含量,提高土壤的安全性。此外,植物修复技术也是一种常用的土壤修复方法,通过种植具有吸收和转化污染物能力的植物,可以有效地改善土壤环境。

在水体修复方面,生物修复技术同样具有显著的效果。例如,利用微生物对水体中的有机物进行降解和转化,可以有效地净化水质。此外,湿地修复技术也是一种重要的水体修复手段,通过构建湿地生态系统,利用湿地植物的吸收和转化作用,可以实现对水体的自然净化。

结论

总之,在露天煤矿土地复垦与生态修复技术研究的总结中,我们不禁对这项工作的深远意义感到震撼。通过综合应用土地复垦和生态修复技术,露天煤矿区域不仅能够实现土地的再利用,还能有效改善生态环境,为可持续发展奠定坚实基础。

参考文献

[1]赵海峰.大煤沟露天煤矿土地复垦方案分析[J].江西煤炭科技,2018(01):238-241.

[2]周国驰,杨卓,康亚华.露天煤矿土地复垦与生态修复技术[J].露天采矿技术,2022,37(1):4.