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石灰岩矿山绿化规划
石灰岩矿山的开发利用对我国的经济发展作出了巨大的贡献。但由于多年的过度开采产生了一系列生态环境问题和次生地质灾害，如土壤结构破坏、养分流失、植被丧失、景观破坏、地面塌陷、沉降、山体开裂、崩塌、滑坡、泥石流等［1］。石灰岩矿山生态环境的破坏严重制约了社会经济的发展，对人类社会的可持续发展构成潜在威胁。矿山生态环境保护和恢复工作已成为世界各国急需解决的问题之一［2－3］。近年来，人们从不同角度探讨矿山环境治理的方法，其中以通过景观绿化手段来解决矿山环境问题的思路最为突出［4－5］，不仅克服了以前单一农业、林业复垦模式，同时加强了生态学、景观学和植被绿化技术的研究，逐渐形成了不同矿种、不同立地条件的矿山生态恢复技术流程。但目前我国矿山生态环境恢复治理率仍不足12％，远远落后于先进国家70％的复垦率［6］。加强矿山地质环境恢复治理工作，积极建设绿色矿山，对促进矿业经济持续健康稳定发展具有重要意义［7］。本文以唐山三友石灰岩矿山为例研究，以期对矿山环境恢复与治理提供参考。 1 研究区概况 三友石灰岩矿山位于唐山市东20km的古冶区，西邻陡河水库、南靠开滦煤矿，东连一家水泥厂。地处燕山沉降带东南部，沙陡河洪冲击扇上，地层属奥陶系（灰岩），地表为第四纪覆盖物，由北向南逐渐加厚，海拔在200m左右。该区气候属于暖温带半湿润季风型大陆性气候，具有冬干、夏湿、降水集中、季风显著、四季分明等特点。年平均气温11．2℃，年平均降雨量648．1mm，主要集中于7～8月份，年平均风速2．1m•s－1。此外，矿区地理位置优越，毗邻铁路京山线和205国道，距京沈、唐津、唐港高速公路20km，距曹妃甸90km，交通极为便利。三友石灰岩矿山于1990年建成投产，占地面积约200万m2，矿体沿山体东西展布，长1．5km，从西向东分为采矿2区、采矿1区、矿石加工区、管理区、住宅区。主要开采奥陶系马家沟组石灰岩，以生产碱石、水泥石、熔剂灰石和建材石为主。CaCO3含量90％～96％，是华北地区唯一的低碱水泥石矿区。 2 矿区资源开发利用现状和生态环境 作为全国最大的石灰石矿山的国有大型企业，三友建设投资20 040万元，现有员工1 072名，采剥总量1 080万t•a－1，产碱石270万t•a－1，低碱水泥石220万t•a－1，炼钢用熔剂灰石60万t•a－1。资源储量丰富，石灰石可采储量达5 100万t，远景储量1亿t。由于人们长期以来只重视开采而忽视对生态环境的保护和恢复治理，导致矿区内原有地形地貌遭受破坏，原先在自然状态下坡度为30～40度的稳定边坡，开采后的总体坡度达到70度左右，坡度变陡，过高，形成陡壁，使山体的应力平衡发生变化，影响了山坡的稳定性。植被资源破坏严重，土壤贫瘠，矿物元素含量单一，其中主矿体的CaCO3含量占92％～94％。土地退化，地下水短缺，地表水流失加剧，据水保部门观测，该矿区每年水土流失面积约110万m2。矿山产生的废石土、弃渣随地堆放，不仅占用大量土地而且在遭遇暴雨等情况下极易诱发滑坡、塌陷、泥石流等地质灾害；据不完全统计该矿区每年因开采而排弃的废石高达75万t左右，形成的矿坑深达海平面