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蒙草还绿百年矿山

【字体: 】 【编辑日期:2017-12-20】作者/来源:龙飞】【阅读:15768

 

   矿山,地球几十亿年演化而成的“自然宝库”,其所孕育的资源和能源宝藏,为人类生产、生活发展贡献了力量。然而,山体千疮百孔、粉尘污染弥漫、含水层破坏、地质灾害多发等成为了矿山开采的“后遗症”。

  资源的开发不能“用完即弃”,生态的欠账不能“代际相传”。矿山开采所带来的生态问题,融合了地质、水文、植物体系重建等综合性难题,让其修复变得异常艰巨。作为专注于生态修复的科技型企业,矿山修复是蒙草生态的一项专项课题,其中最为典型的是位于内蒙古自治区满洲里市扎赉诺尔露天煤矿。

  矿山修复有多难?堪比西天取经

  据记载,扎赉诺尔露天煤矿自晚清起就先后由俄罗斯、日本进行开采,上世纪60年代扎赉诺尔露天煤矿在经历数次改制后恢复正式生产。所以这是一座名副其实的“百年矿山”。

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  历经百年,扎赉诺尔露天煤矿累计采煤约5200万吨,但在为人类贡献光和热的背后,却因常年开采形成了一个硕大的坑洞(矿坑面积约500公顷,采坑周边堆砌成多个排土场,总占地面积1276公顷),当地老百姓习惯叫它“人造天坑”。

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  修复前的扎赉诺尔矿山

  对于这一“人造天坑”,满洲里市与扎赉诺尔区两级政府一直在开展生态治理工作,但因现场地质环境复杂,导致修复难度太过巨大。要问扎赉诺尔煤矿修复难度有多大?蒙草人形象的称之为:“火焰山”“流沙河”“水帘洞”。

  “火焰山”——明火燃烧区。由于气候、地层压力及煤质的原因,煤矿容易发生煤层自燃。扎赉诺尔部分原始裸露煤层已自燃百年有余,消耗了大量优质能源并产生有害气体,导致土地无法利用,植物无法生长。

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  “流沙河”——地质蠕动区。采矿后的采空区由于力的不平衡,造成地质内部蠕动,表层附有煤矸土的地面松动位移。且掘矿排弃物在矿区周边形成多个排土场,排土场中的白碣土、煤矸石等松散堆积,易导致山体滑坡、泥石流等自然灾害。

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  “水帘洞”——底部渗水区。开采破坏了地表及地下水系统,于煤层底部形成深达十几米水面及渗水层,易造成煤矿坑沉降崩塌。

  滑坡、塌方、泥石流、燃火点、渗水层……这些修复难题,就像“九九八十一难”一般,解决了一个又出现一个。矿山修复这条路,好像比西天取经还难走。

  矿山修复多复杂?关键点千节百扣

  2016年,满洲里市政府决定对这一露天煤矿进行关停。煤矿关闭后存在一系列安全和生态环境问题,如边坡的稳定性、闭坑边坡的生态恢复问题。2017年,满洲里市政府与蒙草生态就扎赉诺尔矿山生态修复问题达成合作协议,以期实现扎赉诺尔露天煤矿的绿色闭矿。

  前期场地勘测做详细,针对不同地质问题形成修复方案,后期就会事半功倍。蒙草科研技术团队于2017年起对扎赉诺尔露天煤矿进行多次现场勘测,围绕扎赉诺尔露天煤矿生态恢复的关键问题,通过现场测绘、数值模拟与评估规划设计等步骤对露天矿闭坑的边坡稳定、场地平整修复、和生态恢复问题开展了分析研究,提出了“边坡控制—场地平整修复—生态恢复—基础设施建设”的联合技术方案。

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  蒙草技术团队现场勘测

  扎赉诺尔露天煤矿绿色闭矿联合技术方案综合解决了以下问题:

  1.土壤改良

  扎赉诺尔露天煤矿的土壤大多为粉状的白碣土和煤矸土,这样的土质无法用于植物种植,是植物专家所说的生土。蒙草团队通过“表土剥离+客土覆盖”的方式,辅以拌和自主研发的矿山修复基质土、羊粪等天然肥进行土壤改良,并提供昆虫、微生物等生存的环境和丰富的饵料,让土地尽快恢复到可种植植物的状态。

  2.植物给水

  任何植物的生长都需要水。在矿区底部最高温度可达80度的区域,如果没有水,就不能保证植物成活。蒙草团队结合实际施工情况进行给水管网施工,根据不同给水条件,采用不同型号的管道;运用大功率潜水泵,对地表水进行三次提水以建立蓄水池进行灌溉;采用塑料可调摇臂喷头进行浇水,将水源渗透到每一处需要给水的区域,保障了植物给水。

  3.植物配植

  植物配植需要考虑的问题更为复杂,首先要适应满洲里冬季零下30度的严寒,其次还要考虑到不能影响露天矿坡面的稳定性。蒙草技术团队通过灌草混交种植,选择当地乡土植物,更适宜在极端环境下扎根生长。这些植物在土壤里根扎后,其根系也会改良土壤结构,碎化板结土壤,慢慢使土壤内部微生物菌群系统恢复平衡。

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  植物混播

  4.山体滑坡

  矿区边坡陡峭狭窄,土壤贫瘠,平均坡度60°,顶部多为近90°立坡,斜坡高差30m—50m。蒙草团队采用阶梯式降坡,使坡度达到合理的高度和角度;坡段降坡完成后,钩机人工配合进行细部修整,使整个坡段线条平滑一致,坡顶和坡底线条贯通顺畅,坡面进行分层修复。

  修复过程中,针对不同坡面,铺设蒙草自主研发的植生毯、生物笆、CF网等技术和产品进行修复,从而达到防风防沙、保温保湿,减缓水流速度,提高植物成活率的效果。这些产品后期可被降解分化,又为植物提供了天然养料,可以说是“用生态的方法解决生态的问题”。

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  铺设生物笆

  同时对于“井点降水”、“道路维修”等问题,科研和工程团队也都在探索务实的解决方案。

  “这项工程包含了太多需要解决的难题。完成扎赉诺尔露天煤矿的环境的治理,只是第一步,未来我们想要用生态的‘手’,拉动扎赉诺尔的经济发展。”蒙草满洲里事业部经理黄楚婷说道。

  同时,蒙草生态正在扎赉诺尔这座百年矿山筹建“矿山修复研究院”,汇聚各方的力量,抚平地球的伤疤。

  还绿矿山,任重道远。但是百年的生态欠账,呼唤着责任与担当。问题层出不穷,探索从未止步,我们希望用小草穿石破土的力量扎根在每一个需要生态修复的地方,用智慧和汗水播下希望的种子,为了青山绿水,为了子孙安康。



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