昆阳磷矿采空区复垦技术及环境效益.docx

昆阳磷矿采空区复垦技术及环境效益施顺生(云南省环境科学研究院,昆明650034)[摘要]介绍了昆阳磷矿矿石采掘产生的废土石采取“内排”区选择以林木为主的复垦方式,取得显著的环境效益,复垦区树木成林,区内动植物多样性增加,土壤理化性状和肥力改善。内排复土减少剥离成本,节约土地,经济效益明显。[关键词]昆阳磷矿;内排;复垦[中图分类号]X75[文献标识码]A[文章编号]1009-1742(2005)增刊-0421-04昆阳磷矿1968年初筹建,1972年投产,年生产能力160×104t,是我国最大的磷化工露天化学矿山之一。建矿至今,累计生产磷矿石1900×104t,为我国的磷化工业和农业生产的发展做出了重大贡献。但是由于磷矿露天采掘,大量表土剥离,废土石堆放,侵占山林农地,毁坏植被,使矿区及周围生态环境质量下降,水土流失严重,废土石经大气降水,其中可溶性元素如氟、磷等溶出随地表径流流入滇池,加速了滇池的富营养化和衰老。为解决废土石占地以及恢复、改善矿区生态环境,保护滇池,对矿石采掘产生的废土石采取“内排”区选择以林木为主的复垦方式。隐患。内排复土工程包括内排和表土铺设。内排工艺即采矿场原岩经穿孔、爆破、电铲采装、汽车运输到采空区排弃、推土机平整废石。表土铺设工艺即采矿场推土机采表土,前装机采装,汽车运输,表土集堆储存,汽车运输,推土机铺设。根据矿山表土剥离量,内排复土区表土铺设厚度为014～1m,2个台阶共铺设表土619×104m3。2林业复垦211种植林木的选择试验区立地条件恶劣,选择抗逆性强、速生、耐旱、耐瘠薄的树种:兰桉Eucalyptusglobulus、赤桉E1Camaldulensis、直干桉E1maideni及豆科和非豆科的固氮植物:黑荆Acaciamearnsis、圣1内排复土工程矿区分为4个露天采区:一采区开采近于终了,二采区处于开采中期,三采区现正在开采。内排复土区为一采区上部915#勘探线到1515#勘探线间,以二采区的剥离物为复填物,形成标高为2160m和2140m2个复合式台阶,高差20m。为确保边坡稳定,沿平台横向上保持3%～5%的反坡,并在平盘根部或复合台阶的接合部走向挖防洪排水沟,避免地表水直接冲刷。复土总面积1718km2,可种植面积1616km2,其中平台面积819km2,斜坡面积7176km2。内排复土大大增加了采空区废石容量,达到了少占地或排除了高台阶排土产生泥石流、大塌方的诞A1decurrensVardealbata、旱冬瓜Ainusnepalensis;为维持生态系统功能的相对稳定还种植了一些生长速度较慢,但适应能力强的树种:圆柏duclouxiana、藏柏CupressusCupressustorulosa、华山松Pinusarmanrd、栓皮栋Quercusrariabilis。以上树种均为滇中地区主要造林树种,只要管理得当,成活率、保存率均在90%以上。不同类型树种生长量差异较大,种植2年,速生树种兰桉、赤桉、直干桉、圣诞、黑荆、旱冬瓜,株高215～412m,地径213～713cm。生长较慢的树种圆柏、藏柏,株高019～116m,地径25[收稿日期][作者简介]2005-07-14施顺生(1941-),女,云南昆明市人,云南省环境科学研究院高级工程师,从事矿山生态及环境生态研究中国工程科学第7卷422cm。前期生长缓慢的树种华山松、栎树,株高有013～018m,地径只有116～210cm。从树种的生长情况和适应性综合分析,兰桉、赤桉、直干桉、圣诞、黑荆、旱冬瓜不仅生长快,而且经济效益好。圆柏、藏柏生长虽然较慢,但树势健壮,林相整齐,材质优良,远期经济效益好,是适宜复垦区植被恢复的树种。华山松和栎树前期生长缓慢,恢复植被的初期不宜单独种植。212植被恢复1)平台植被恢复植物群落;藏柏-白花三叶草,白脉根植物群落;栎树-车桑子植物群落;华山松-兵豆、白花三叶草植物群落;圣诞-藏柏-栎树-圆柏-天兰苜蓿-白脉根植物群落;桃树-大豆植物群落;葛根植物群落。在已恢复的植被类型中,旱冬瓜林、黑荆林、兰桉林、赤桉林和直干桉林比较理想。其中,旱冬瓜林尤为突出,林相整齐、生长快、群落郁闭度、覆盖度大;圣诞树林植株个体分化明显,最高的超过6m,最低的不到1m。但圣诞树适应能力强,经济潜力大,是林业部门推广的优良树种。植株个体分化现象可以通过种子和苗木的优化处理加以克服;园柏、藏柏种植初期生长较慢,随着林龄的增长和土壤状况的改善,生长速度不断加快,远期效益十分可观;华山松和栎树林初期生长过于缓慢,达不到尽快恢复植被的目的,恢复植被的早期,不宜单一种植;桃树种植(嫁接苗)2年即可开花结果,但水肥条件要求高,管理工作量大,昆阳磷矿内排复垦区立地条件差,又无灌溉条件不宜种植;葛根生长快,种植一年,主根长达1