矸石山綜合治理綠化工程效益分析

郝瑞娟 陳建茜

摘 要：文章結合山西潞安集團主要煤矸石山治理情況，針對常村煤礦、王莊煤礦煤矸石山不同的立地條件和綠化治理效果，基于礦山生態治理理念的基礎上，探討了煤矸石山綠化治理工程技術，分析了各主要矸石山的綜合效益，提出了矸石山綜合治理工程中綠化工程存在的問題和相應的解決辦法。

關鍵詞：矸石山 綠化工程 效益分析

中圖分類號:F205文獻標識碼:A

文章編號:1004-4914（2012）09-259-02

煤矸石是在煤礦建井、煤炭開采和生產加工過程中排放出的一種混雜巖體，是煤炭工業排放量最大的固體廢物。它包含巖巷矸、煤巷矸、夾巖及洗矸，其礦物成分主要有高嶺土石、英蒙脫石、長石、伊利石、石灰石、硫酸鐵化鋁等。目前煤礦的排矸量約占煤炭開采量的10%～20%，全國煤矸石的總積存量約30億噸，而且仍在逐年增長。

煤矸石已成為我國積存量最大、占用堆積場地最多的工業廢物。煤矸石的大量堆積受風化及雨水沖刷長期的淋溶作用，進入到地表水和地下水中，從而影響土壤環境和水環境，其污染程度取決于這些元素的含量和淋溶量的大小。它所含的硫化物在空氣中不斷氧化，會加大空氣和水源的污染，造成嚴重危害，特別是硫鐵礦易被空氣氧化，甚至自燃放出大量熱量，產生大量酸臭氣味和煙霧，增加了附近居民患慢性氣管炎和氣喘病的潛在危險。導致周圍的樹木落葉，莊稼減產，造成經濟損失。因此，應當加大其治理力度，轉害為利，實現資源化。

由于經濟條件的制約、技術設備的差距等因素，目前我國煤矸石的利用率為10%～20%左右，與發達國家相比差距仍然較大。我國煤矸石的綜合利用目前主要限于煤炭系統。根據煤矸石的組成特點和各種環境條件的限制，對煤矸石的處理方法一般有：綜合利用。對難以綜合利用的某些煤矸石可充填礦井、荒山溝谷和塌陷區或覆土造田。暫時無條件利用的煤矸石山可覆土植樹造林。

為了積極響應國家生態文明建設的要求，建設綠色生態型礦區，山西潞安集團投入了大量的精力對各礦區暫時無條件利用的矸石山進行了有效的治理工作。截至目前山西潞安集團已經完成了對其所屬常村煤礦和王莊煤礦矸石山的綠化工程治理工作，并取得了初步的成效。

一、兩座矸石山綜合治理綠化工程概況

（一）山西潞安集團常村矸石山綜合治理綠化工程概況

1.治理概況。常村煤礦矸石山的矸石總堆積量約為280萬噸。煤矸石緊鄰長太高速公路。治理前矸石山南北寬約260m，東西長約260m，高約為55m，坡度在21～43°之間，沒有出現自燃跡象。經過整形覆土后的常村煤礦矸石山整個山體分為四周坡面、山頂平臺以及山下綠化帶幾個部分，于2009年完成了對全山近7萬m2的綠化綜合治理。

2.植被栽植與植物配置。（1）根據具體坡面，進行定點放線、打坑。喬木主要采取穴種的方式，株距3m×3m，打坑后進行土壤改良、栽植苗木等一系列措施。主要灌木如紫穗槐等采用在坡面打水平條帶的種植方式。（2）植物群落配置。根據矸石山當地的氣候條件、地形條件，常村煤礦矸石山綜合治理植物種類的選擇堅持“適地適樹”的原則，優先選擇鄉土樹種的原則，水土保持與土壤快速改良原則，喬、灌、草相結合的原則。（3）特色種植及綠化新技術的應用。潞安集團常村煤礦矸石山在山體的南坡和西坡二層坡面上組字“綠色常村，生態潞安”；在常村煤礦綠化中還采用了集固土、護坡、綠化等為一體的新型生態環保工程技術，植生袋恢復技術（“BAG”技術），并起到了良好的邊坡綠化效果。

（二）山西潞安集團王莊煤礦矸石山綜合治理綠化工程概況

1.治理概況。王莊煤礦矸石山矸石總堆積量約為156萬m3，治理前占地面積約7.6萬m2，坡度在15～38°之間，無自燃跡象。王莊煤礦矸石山在2010年完成了全面的生態綜合治理。

2.坡面整地措施與植被栽植方法。采用反坡梯田整地法，根據具體坡面，進行條帶整地結合坡面種植。植被種植采取穴種方式，選擇最佳栽植時間，在矸石山坡面的條帶上直接挖坑填土栽種。

3.植物群落配置。根據王莊煤礦矸石山當地的氣候條件、地形條件和以往煤矸石山植被恢復的經驗以及資金投入情況，王莊煤礦矸石山植物種類的選擇以鄉土樹種為主。針對矸石山的養分貧瘠、干旱等特點，堅持以鄉土樹種為主，在矸石山生態恢復時優先選擇抗干旱、耐貧瘠的植物種類。

二、治理后的矸石山綜合效益分析

社會效益極大提升：改善了各礦區的人居環境，提高了居民的健康水平；提升了煤礦的整體形象，改善了周邊環境。經濟效益改善：治理后的矸石山減少了農業損失費用；減少了支付排污費，挽回了很多潛在的經濟損失。生態效益提高：矸石場綜合治理植被恢復以后，植被具有一定的吸附污染物的能力；減輕了噪音、降低了地溫，一定區域內，起到了調控生態平衡的作用。

（一）潞安集團常村煤礦矸石山綠化綜合效益分析

常村煤礦矸石山在生態自然的原則下，選用最優的植物配置方式。同時重點突出常村矸石山緊鄰長太高速公路特點，在山體的南坡和西坡二層坡面上組字“綠色常村，生態潞安”，并配以潞安的企業標志，采用植生袋恢復技術，以及一些凸現綠化效果的優良植物品種，從而宣傳了潞安集團生態環保治理理念，凸現潞安集團國際化企業的形象。

常村礦苗木種類比較豐富，喬、灌、草的豐富搭配使四季色相變化明顯，在植物的品種上選用的鋪地柏做組字底色，突出了字體。在常村礦的生態治理中，植生袋恢復技術的應用，不僅豐富了植物品種，而且加固了坡面的穩定性，在治理初期有效的防止了水土流失。植生袋生態恢復技術系統是在矸石山前期已經完成固坡覆土山體達到穩定的基礎上對矸石山體進行生態復綠的一項新技術。山頂平臺進行了六角亭、花架、環形車道等建造和甬道鋪設，豐富了綠化層次，提升了綜合治理的水平。

（二）潞安集團王莊煤礦矸石山綠化治理綜合效益分析

1.綠化治理的思路。王莊矸石山綠化治理在堅持生態自然的原則下，選用鄉土樹種的方式，突出了矸石山面向309公路一側植物組字的效果。王莊煤礦矸石山在山體二層的西、南坡面組字“潞安王莊歡迎您”，字體兩邊加兩個潞安集團的標志，直觀地體現矸石山綠化效果。

2.王莊煤礦矸石山綠化治理效益分析。王莊煤礦矸石山綠化多選用了本土樹種，植物成活率較高，但從綠化效果看還存在植物色相單一，苗木品種不豐富的弊端。王莊矸石山的治理實現了階段性的防止水土流失的目的，從目前的治理情況來看，還存在坡面小徑流和雨水沖刷的現象。這表明還需要加大資金投入，使綠化治理后發揮更大的綜合效益。在進一步的治理中，品種的選擇上要更科學合理，在種植方式上多采用更加先進有效的新技術，從而提升綜合治理水平。

三、結論

潞安集團常村煤礦矸石山采用的高標準、多層次的綠化治理模式，構建了穩定的生態群落；潞安集團王莊煤礦矸石山采用的一般綠化模式，起到了初步防止水土流失，開始逐步恢復生態的效果。

在矸石山綠化中，潞安集團采用了先進的技術，投入了大量的人力、物力，為改善環境做出了很大的貢獻。針對治理后的矸石山在很大程度上提升了社會效益，改善了經濟效益，提高了生態效益。改善了周邊環境，一定區域內，起到了調控生態平衡的作用。

通過潞安集團對矸石山的綜合治理發現，在矸石山上植被恢復的初期，應及時建立植被恢復的監測與評價系統，強化管理強度，使植物的生長發育狀況可以及時的得到反饋和處理。同時在針對綠化治理后的矸石山，應該繼續加大資金投入，盡早建立煤矸石山溫度與有害氣體監控系統。沒有預警體系和嚴格的監管系統，這對治理后的矸石山是一個極大的隱患，治理后的山體如果長期不及時的監管監控就有著火和山體滑坡等安全隱患的發生。

根據不同矸石山的立地條件，加強后期的監測、管理和管護。針對山體的溫度高低，以及治理后的坡面穩定性、整形工程一定階段后的使用情況，通過監控、監測和評價，進行矸石山綜合治理后生態效益分析與隱患的預防，才能更好地保障治理效果。

參考文獻：

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5.楊世軍.煤礦矸石山生態恢復[J].露天采礦技術，2010（6）

（作者簡介：郝瑞娟，潞安礦業（集團）有限責任公司林業處 山西長治 046204；陳建茜，溫州大學發展有限公司 浙江溫州 325035）

（責編:賈偉）