黑龙江省东部矿区水土流失调查

<正> 黑龙江省东部山区、半山区以煤炭为主的矿产资源丰富,是国家重点煤炭生产基地。双鸭山、鹤岗、鸡西、七台河四大煤城年产煤总量达5000万t左右。除煤之外,还分布有铁、石墨、石英、白云石等多种矿产资源,开采矿产资源已成为当地国民经济发展的主体。但是,随着开采范围和开采面积的不断扩大,地表植被破坏严重,造成了大量人为水土流失,危害逐年加重。为了摸清矿区水土流失情况,研究今后的预防措施,我们对东部矿区水土流失情况进行了调查。     

矿区人为水土流失的环境因素浅析

矿区是人类生产活动强烈集中地区,它由采矿建设生产系统与矿区环境系统复合而成。矿区的生产系统与环境系统之间的交互作用决定了矿区人为水土流失的发生发展及特点。一旦矿区开发建设形成规模,强烈的人为活动使作业区内的环境发生巨大变化,其作用对象是存在于地表或地下的各种自然资源,因而矿区内人为水土流失的表现尤为显著。如全国每年因采煤导致土地塌陷2.2万hm2,由于地表物质的剥离、扰动、搬运和堆积,占压大量农田和毁坏植被,造成大量水土流失,煤炭大省山西省每年弃渣弃土量达1.3亿t,增加河道泥沙0.6亿t。矿区人为水土流失不仅对矿区及周围地区水土资源构成破坏,且崩塌、滑坡、泥石流等灾害性水土流失也频频发生,造成人员伤亡和财产损失。矿区的生产系统与环境系统构成了矿区环境背景系统,生产系统完全由人类活动组成,与社会环境密不可分,首先是生产规模受社会需求、技术进步、周边经济状况与居民环保意识等多方面的深刻影响;其次技术手段决定了生产效率,较为先进的技术手段可使在一定产量下矿区的生产建设活动对环境的破坏相对减少;再次是社会经济发展对矿区产品的需求,即市场对矿区生产是非常重要的外在影响因素,它不仅决定矿区企业的生产规模,且对企业经济效益发挥重要作用。环境系统虽在一定程度受人类活动影响,但其构成要素仍是各种自然因子。矿区环境系统的非封闭性则更为明显,矿区的环境系统是矿区所在区域大环境系统的一部分,大环境系统的自然特点决定着矿区环境系统的自然特性。矿区人为水土流失与大环境系统的水土流失有直接关系,如陕西省神府煤田矿区所处区域生态环境脆弱,矿区生产建设引发的人为水土流失严重,而建于生态环境条件较好区域的矿区,如湖北省境内荆襄磷矿虽开采强度也很大,且无水土保持措施,但由于本身区域的环境具有较强的自我调节能力,人为水土流失的危害则轻些。矿区环境系统非封闭性另一表现是矿区人为水土流失的影响不仅局限于矿区内部,且对周边地区甚至更远地区都有影响,如黄河中游地区大型煤田的开发,人为水土流失形成的泥沙可一直被运移至下游沉积;矿区的生产系统与环境系统发展存在矛盾,矿区人为水土流失中的大型滑坡、泥石流被生产所诱发,反之又对生产形成巨大破坏。若矿区开发建设中不能兼顾水土保持工作,这种矛盾发展将导致恶性循环,使生产系统的正常运作受到影响,从而严重破坏环境系统;矿区环境的破坏非一朝一夕所形成,它是长期累积的结果,在长期累积过程中人为水土流失不断发展,一旦条件成熟,环境的承受能力在生产建设影响下达到极限便出现突变,体现为大型的灾害性人为水土流失事件;矿区的生产系统和环境系统均由多方面复杂因素组成,其各因子都处在动态的演化过程中,当某一因素发生较大变化时都可能引起系统全局的变化。矿区人为水土流失与生产、环境各因子均有内在联系,受其共同作用影响,但不存在一一对应的因果关系。因为人类的生产建设改变了影响水土流失自然因子诸多方面,而形成了矿区人为水土流失且更易于产生新的人为环境背景。为在发展生产建设的同时减少人为水土流失,应采取以下防治对策：合理安排生产与治理,根据市场需求调整生产规模,克服生产上的盲目性,并调配部分人力、物力用于水土流失治理,降低生产对环境的压力;改进生产手段,采用先进的开采手段提高生产效率。对技术落后的企业能改进则改进,该关闭则关闭,从而减少对环境的压力;提高矿区周边群众的水土保持意识,宣传群众,组织群众,积极开展水土保持工作,对矿区周边及其影响范围区域内也应做好协调性的预防与治理工作,从而降低因矿区水土流失而导致对周边地区的破坏。在治理过程中必须坚持长期措施与重点处理方案相结合,对生产过程中随时出现的水土流失进行经常性的治理,要特别警惕可能诱发灾难性水土流失事件的隐患,采取果断措施进行有效处理,以防灾难性事件给生产和人民生命财产安全造成损失。同时需针对矿区导致人为水土流失的最主要因素进行重点治理,并根据水土流失的发展适时调整治理措施,做到有的放矢,从而在一定投入下取得最佳效果。在治理过程中应注意因地制宜,根据矿区具体的生产形式、生产规模所引发的人为水土流失特点进行防治,结合借鉴其他矿区的经验,综合考虑本矿区水土流失程度、性质、环境承受能力、企业经济承受能力等因素制定适宜防治方案。只要计划合理、措施得力,就能缓解生产与环境矛盾,在高质量环境下保证正常、有序地开展生产,在合理防治下保持较高的环境质量。     

神东矿区2005—2018年水土流失动态变化研究

基于多源遥感影像,采用资料收集、遥感监测、模型计算等方法,定量推算了神东矿区2005、2010、2015、2018年土壤侵蚀模数,并对不同侵蚀强度土地面积进行了对比分析,结果表明:2005—2018年神东矿区土壤侵蚀模数由3322.53 t/(km^2·a)降低至852.17 t/(km^2·a),水土流失面积减少了355.75 km^2,相当于矿区面积1/3还多,其中中度侵蚀面积减少最多,减少了346.89 km^2。整体来看,矿区土壤侵蚀模数降低,水土流失面积明显减少,土壤侵蚀由高强度向低强度转移,生态环境显著改善。     

七台河市城矿区生态环境防治策略

七台河市土壤侵蚀面积1 184.1 km2,采空塌陷面积185 km2,工矿区水土流失面积61.08 km2。分析了城矿区水土流失的主要形式、分布与发展趋势、地面塌陷态势、煤矸石堆积侵蚀、水资源流失、生态恢复与治理难度等特点;简述了水土流失对水土大气资源环境和社会经济发展环境的危害;借鉴国内外城矿区水土流失防治途径与模式,在强化宣传和法制建设、多途径筹措治理资金、科学布设防治措施、塌陷区的整治复垦、水资源的节约保护方面提出了防治对策。     

小型矿区水土流失预测分析——以福建省尤溪县际头大理石矿区为例

通过对尤溪县际头大理石矿区的现场调查和开采方案的评估,预测该项目的水土流失总量为25 268.7t,排土场、临时堆土场是该项目水土流失的主要来源,水土流失量分别占水土流失总量的48.58%、29.16%。堆渣流弃是该项目水土流失的主要途径,其水土流失量占水土流失总量的96.96%。建议水土保持方案编制应当重点针对排土场、临时堆土场、临时石料场的堆渣提出有效的水土流失防治措施。     

大田县白峰甲铅锌矿水土流失治理措施探析

矿区的水土流失主要发生在矿产的开采和弃渣的堆倒过程中对地表的扰动破坏以及形成新侵蚀面产生的水土流失.在分析大田县白峰甲矿区水土流失特点的基础上,对矿区的水土流失进行了分区,针对不同区域提出合理的防治措施.     

陕西省彬长矿区水土流失与地质灾害的关系初探

煤炭开采造成矿区水土流失加重。矿区环境地质灾害类型复杂,危害严重。以陕西省彬长矿区(位于长武、彬县和旬邑3县境内)为例,在阐述该矿区水土流失程度及特征的基础上,分析了其水土流失与环境地质灾害的关系;煤矿区水土流失往往以地质灾害为成因,地质灾害加重了水土流失的程度。总结了矿区滑坡型、崩塌型、泥石流型、地面塌陷型水土流失4种类型及其特点,提出了矿区地质灾害防治思路及治理对策。针对采空区、地表塌陷、地裂缝、弃渣场等煤矿区废弃地,应采用复垦成套工艺技术,减少水土流失的场所,同时严格控制弃土弃渣的堆放,避开水流路线,修建拦挡设施。边坡开挖要采取顶部排水及底部支护。     

黑龙江省矿区水土流失综合防治措施探讨

黑龙江省矿产资源丰富,全省现有矿产地1 122处,矿山企业7 605个,采矿占用的土地总面积1 023.04km2,有水土流失总面积869.59 km2,除厂区外,其它均为强度以上侵蚀区,平均侵蚀模数14 700 t/(km2.a)。采矿业所造成的生态环境问题:产生水土流失,破坏侵占土地资源,引发地面塌陷、滑坡、崩塌等地质灾害,造成土地荒漠化、石漠化。矿山废弃物对土地和地表水与地下水等环境资源形成污染。矿区水土流失综合防治对策:建立预防监督机制、加强水土保持监测、注重工程治理措施及其配置,并将矿区分为黏土类、石矿类、煤矿类和金属矿类,结合各类矿区立地条件特性,提出了有针对性的防控措施。     

赣南稀土尾矿堆积区水土流失规律初探

赣南是我国重要的离子型稀土矿生产基地,但在其开采的同时也对矿区周围的土壤与环境造成影响,特别是稀土尾矿的水土流失问题尤为严重。本文选择典型的尾矿水土流失区,采用野外测量等方法对矿堆的主要水土流失类型及其强烈程度进行研究,同时对典型水土流失路径进行实地监测。结果表明:尾矿水土流失区沟道平均侵蚀模数约为3.73×104 t/(km2?a),坡面细沟平均侵蚀模数为1 651.2 t/(km2?a),水土流失情况极其严重。在降雨过程中,侵蚀沟内路径为侵蚀状态,侵蚀深度不断增加,在距沟头66 m处侵蚀深度开始减小,径流流出冲沟后到距离侵蚀沟出口处大约60 m的地方侵蚀深度为0 cm,之后随着距离的增加,泥沙开始逐渐沉积,水土流失状态转为堆积。     

南方红壤花岗岩矿区水土流失治理对策

近些年来，由于矿山大规模开采，带来的水土流失问题日益突出，治理矿区水土流失，恢复和重建矿区生态，建设绿色矿山，是协调矿业发展和生态保护关系，实现矿业绿色发展的必由之路。为探讨南方红壤花岗岩矿区水土流失治理对策，以德庆县花岗岩矿区为研究对象，通过对矿区水土流失治理状况进行现场调查，查阅相关资料，分析矿区水土保持现状及存在的水土流失问题，提出花岗岩矿区水土流失治理需完善水土流失防治措施体系，落实各项水土保持措施，科学合理选择植被恢复物种种类和加强水土保持监测的对策及举措，以期为南方红壤花岗岩矿区水土流失治理及生态保护修复提供参考依据。     

陕北—湖北±800kV输电线路工程水土流失特征及其综合治理

输电线路作为路径长、跨度大的典型线型工程,在生态环境脆弱的丘陵地貌、山地地貌等山丘区进行建设,会破坏该区环境,加剧水土流失。为顺应当前国家生态文明建设新形势,以沿线涉及黄土丘陵地貌、山地地貌和平原地貌的陕北—湖北±800 kV特高压输电线路工程为例,通过野外调查和测钎法监测水土流失,对其水土流失特征、强度及其治理体系进行探讨。结果表明:(1)特高压输电线路工程水土流失具有点状线型分布特征; 其工程空间跨度大,侵蚀环境差异显著,侵蚀类型多且复杂。(2)输电线路工程在黄土丘陵地貌的土壤侵蚀模数〔12 000～25 000 t/(km²·a)〕明显高于山地地貌〔3 600～9 500 t/(km²·a)〕和平原地貌〔950～2 000 t/(km²·a)〕,是该工程重点土壤侵蚀防治区。(3)站区和塔基区是输电线工程造成最大土壤侵蚀量的水土流失单元,其土壤侵蚀量分别为27 267 t和37 478 t,应为水土流失重点防治单元。(4)在水土流失治理的工程措施基础上,融入近自然治理思想,优先选择乡土草、灌、树种,以此集成针对山丘典型生态环境脆弱区的输电线路水土流失综合治理体系。研究结果可为输电线路工程水土流失防治提供理论依据和决策支持。     

龙门县采石场水土流失治理技术

采石场在生产过程中会破坏下垫面植被、土壤,改变和重塑原地形地貌,影响区域整体景观效果,并造成严重的水土流失。龙门县采石取土造成的水土流失面积虽然不大,但是平均侵蚀模数高达1.37万t/(km2.a)。针对龙门县采石场生产过程中以及闭矿后的水土流失治理问题,在进行深入调查与分析的基础上,详细总结了矿区采取的防洪排导、边坡防护、植被恢复和土地整治等技术。     

回转窑活性石灰生产线项目水土流失预测及防治措施

石灰石矿产的开采会严重破坏原地貌,产生大量固体废弃物,造成严重新增水土流失.因此,对石灰石矿区进行准确水土流失预测,并布设有效的综合防治措施至关重要.本研究以汾阳市远峰高钙石灰工业有限公司80万吨活性石灰生产线技术改造项目为例,对石灰石矿区水土流失预测方法及水土流失防治措施布设进行了探讨.研究成果可为石灰石矿区的生产建...     

矿区水土流失及其控制研究

讨论了矿区水土流失的表现形式,提出了控制矿区，尤其是复垦区水土流失的设计方法与措施，结合案例研究介绍了生物多样性指数的矿山水土保持区适种植物品及种植方案优选的应用。     

矿区水土保持数据库结构设计

矿区水土流失情况极其严重复杂,为了对矿区的水土流失情况有更好的了解和掌握,建立一个具有收集、存储并可实现修改、更新等功能的矿区水土保持数据库,为矿区的水土保持规划和治理工作提供数据支持。通过对辽宁省全省矿区的水土保持情况进行实地调查和资料收集,对矿区的水土保持数据库的信息编码以及数据库的结构提出了一些设计思路。     

矿区水土保持研究进展

随着矿产资源的开发,所造成的生态地质灾害亦在不断加剧,加强矿区的生态恢复治理,预防造成的人为水土流失必要而紧迫。通过收集大量资料,综述了矿区建设生产对土壤环境、水环境的影响以及水土流失防治措施研究进展,展望了矿区水土保持前景。     

赣江河流悬移质泥沙与水土流失的耦合关系动态分析

通过对赣江河流泥沙变化量的观测与分析，跟踪寻找出水土流失严重的河流为桃江、贡水、章水、平江、乌江、遂川江。11个观测站点多年观测结果表明，赣江多年平均输沙模数上游最大，上游各河均〉140t／km^2。赣江于流多年平均输沙模数自赣州市至南昌市，由上而下逐次变小，万安站144t／km^2，吉安站136t／km^2，峡江站131t／km^2，樟树站112t／km^2，外洲站114t／km^2。赣江河流泥沙颗粒多年平均值，各河大都在0．04～0．066mm之间。赣江流域输沙量年内分布规律表现为与降水量、径流量年内分配一致；此外，对水土流失状况、原因、发展态势进行了分析并提出了防治对策。     

东露天煤矿区采矿对土地利用和土壤侵蚀的影响预测

黄土区大型露天矿区是一种剧烈的人工扰动区域,采矿活动对土地资源和生态与环境破坏非常严重,正确预测人工开采引发的人为加速土壤侵蚀与土地利用变化,可为生态脆弱煤矿区的生态恢复和重建提供依据。该文采用RS、GIS技术、统计分析、类比和趋势外推相结合的方法,对东露天矿区2005～2080年的土地利用变化和水土流失进行了预测性研究。结果表明：75年间,在没有采取生态重建的措施下,农用地减少3666.07 hm²,未利用地减少1402.13 hm²,居民点用地减少121.80 hm²,全部变为独立工矿用地。土地利用结构和类型由多样性向单一类型的裸露的独立工矿用地发展,水土流失量由54.50万t/a变为77.85万t/a。     

信丰县修复稀土矿区生态的技术措施及效益分析

信丰是个稀土资源大县,因采矿而造成的矿区水土流失十分严重。全县每年因采矿而造成的水土流失面积达2 468 hm2,排放尾沙达5 438万t。为复垦采矿迹地,采取了水土保持技术措施对稀土矿区进行了综合治理,其中工程措施主要有修筑塘坝、谷坊、拦沙坝等,植物措施主要有种植果树、栽植甘蔗、播种牧草和栽种灌木等。治理措施实施后,不仅废渣弃土下泄量得到了有效控制,而且经济效益和社会效益十分可观,矿区水土保持生态建设加速,县域经济也得到了发展。     

神东矿区生态环境综合防治体系构建及其效果

 神东矿区地处毛乌素沙地,具有水资源短缺、生态环境极其脆弱的自然特征。针对神东煤矿土地沙化防治与水土流失治理、地表生态系统优化与开发、煤炭开采中水资源保护与净化、煤矸石减排与利用、煤层自燃预防等问题开展研究,探索采用生态上合理、经济上可行和社会可接受的煤炭资源开发、植被恢复、矸石热能利用等综合技术体系。在煤炭资源开发经济效益不断增长的同时,矿区植被覆盖率由开发前的3%～11%提高到目前的59.4%,矿区风沙危害得到明显扼制,平均侵蚀模数由开发前的1万t/（km².a）左右降低到目前的1500 t/（km².a）左右。矿井水重复使用量为496万t/a,吨煤出矸石率由20%降低到5%,年均发电消耗矸石800万t,发电43.6亿kW.h。