礦山生態修復工程及技術措施

方曉明

摘 要：礦山生態修復工程的開展是為了避免礦山生態結構持續惡化的重要措施，其在實際中具有極高的現實意義，為了使礦山可以科學、持續的發展必須要在其生態恢復研究理論的基礎上對礦山的實際情況進行綜合研究，找出如何采用適當的方式來開展礦山生態修復工程。文章在礦山生態修復的特點及要求上對其在實際中可以采用的方法進行了全面的研究，其包括植被恢復、生物恢復、廢棄物處理等部分，并提出在礦山生態修復中如何有效的開展復墾工作，利用這些技術原理對礦山生態修復工程進行全面的解讀，以此來保證對生態環境進行有效恢復，進而使礦山生態環境持續、良好的發展。

關鍵詞：礦山生態修復；技術；方法；理論

礦產作為我國重要的資源其開采程度越來越高，在礦產資源被高度開采的情況下是礦山生態環境的嚴重破壞，這種對生態環境的損害是在礦產開采中不可避免的。目前由于礦山生態遭到破壞所產生的環境問題主要有土壤結構損壞、森林植被遭到破壞、地質災害頻發、水資源受到污染、氣候環境變化、土地生態退化、生物減少等情況，而這些因素造成了嚴重的生態失衡問題，長時間作用下會致使礦上生態功能結構的衰退，嚴重時還會致使礦山變為荒山。因此必須要通過修復、重建、復墾等方式來改善礦山生態環境，避免因礦山環境受到破壞而造成嚴重生態問題。

1 礦山生態修復工程的發展

1.1 礦山生態修復的概念

在礦山因過度開發或是過度損壞后其生態結構及功能出現衰退及消失等情況就需要進行生態修復來對礦山生態進行改善，以此來避免礦山因生態功能完全消失而變為荒山。目前在我國的礦山生態修復中將因生產建設或是自然災害損毀的礦山歸類為需要進行整治修復的區域，采用適當的治理措施來幫助礦山重新恢復為可進行活動及具備基本生態功能的狀態。對于礦山生態的修復其并不是要求使礦山生態環境完全恢復成受到破壞之前的生態原貌，其主要是根據礦上生態系統的結構功能來恢復其所必須的部分，以此來保證礦山可以回歸為可利用的狀態。

1.2 礦山生態修復的理論

目前在礦山生態修復工程中主要應用的是生態演替理論，此理論主要是指在生態恢復中通過礦山中各類植物的演替及發展來形成一個完整且穩定的生態部落，此種理論的應用決定了在礦山生態修復中的整體性原則、穩定性原則、協調性原則，以此來保證礦山可以形成一個完整的生態循環系統。由于在生態演替的過程中其需要經過一個較為漫長的階段，為此在礦山生態修復的過程中需要有人工的參與，這樣才能有效減少生態演替的時間。同時在礦山生態修復工程中其包含了生態原理、植物原理、生物原理及控制原理等，可以說其屬于一種綜合性多層次工程。為此必須要以科學的角度礦山生態進行理解，并選用適當的恢復方案來對生態結構進行改善，從而使礦山可以具備生物多樣性等生態特點。

2 礦山生態修復的處理方法

2.1 對礦山生態結構進行穩定

根據礦山的生態結構及地質環境，其在實際中可以采用物理及化學兩種方式來對礦山生態進行穩定，具體實用措施有以下內容。

物理處理主要是對礦山生態進行前期的生態修復，由于在排矸場就采礦區都經過了長期的開采及生產活動，因此其地質存在不穩定的情況。在排矸場主要應用熟土進行掩埋工作，而在采礦區則是進行填充工作，這樣可以有效提高礦山地表景觀區的穩定性。

化學處理則是利用穩定劑來處理尾礦，在應用穩定劑后尾礦會經由化學反應出現一層保護膜，利用這層保護膜可以有效的提高尾礦的穩定性，避免出現侵蝕的情況。但是此種方法在使用中具有一定的缺陷，其因化學藥劑而極易造成生態污染，并且整體成本略高，不適宜大規模使用。

2.2 進行礦山植被修復的方法

進行植被修復是最有效的礦山生態修復方法，根據礦山生態修復的需要其在實際中可以采用直接種植及覆土種植兩種措施，在實際中對植被修復方法的選用需要根據礦山土壤情況及土壤肥力等進行合理選擇。

直接種植在應用中具有成本低、操作簡單等優點，但是在實際中其要求礦山地質需要具備一定的營養條件，且土壤結構可以滿足植物生長的基本條件，但是在許多廢棄礦山中其土地多為裸地，地表無植物存活或是存活量較少，其土壤內部微生物及其它有益生物存活率量較少，不適宜直接種植。因此直接種植的方式僅適用于礦山土壤生態損壞程度較低的區域。

覆土種植在實際中需要對地表生態修復區域進行覆土工作，并且要保證覆土的厚度滿足植物生長需要，為此其成本較高，覆土厚度需要達到5cm-10cm。在進行植被修復時可以采用種植豆科植物來降低成本，或是選用適地性良好的植被種子。

2.3 進行礦山土壤生物修復的方法

在土壤生態結構中其內部生物起到了非常重要的作用，其可以有效的提高土壤肥力，改善土壤結構，為此對于土壤生物的修復需要從微生物及土壤動物兩個部分來開展。

土壤中微生物不僅可以有效調動土壤活性，還可以促使土壤養分快速分解，提高土壤有機物含量，同時一些微生物還可以分解污染物及垃圾，有效的減少污染問題，并且對微生物進行修復還可以提高礦山生態修復水平，使整個生態系統更加完整。同時對于微生物的修復需要根據礦山原有生態中微生物的種類進行恢復，避免引進不同的微生物造成生態結構受到破壞，影響植物生長。

土壤動物可以有效的疏松土壤結構，并且多數土壤動物會對落葉及枯枝進行分解，通過分解這些殘枝，使土壤肥力得到提高，進而使植被土壤可以形成完整的營養循環。因此在礦山生態修復中對土壤動物的修復也是其在實際中需要重點控制的部分。

3 進行礦山生態修復的技術措施

對于礦山生態修復工程需要依據科學的修復理念及發展觀開展相應的工作，本著可持續發展的觀念并結合與自然和諧共處的觀念來制定相應的規劃，在考慮生態環境本身所具有的自愈能力來選用適當的技術措施對生態環境修復進行科學、合理的布局，并且對于技術的使用需要對其經濟性及適用性進行考慮，從而保證在礦山生態修復中可以滿足其多方面的實際需求。

3.1 采礦區生態修復

坑下開采礦山應采用減輕地表沉陷的開采技術，并推廣使用充填采礦工藝。盡量減少地表沉陷面積，對已造成地面裂縫的地方，應采取廢石充填和表土覆蓋，最后恢復植被。露天礦開采后，多形成坡度陡的巖石邊坡，以及寬度不大的臺階，因此，在對露天采礦區進行生態修復時，要對其形成的坡面進行不同程度處理，對邊坡坡度大于75°的，在保證邊坡穩定的前提下，進行生態環境修復措施。

3.2 排土場復墾

排土場生態環境修復，首先要保證邊坡穩定，其次采取工程措施與植物措施相結合，主要是植樹種草。對存在安全隱患的邊坡要進行工程措施處理，其主要包括修建攔河壩、削坡開級、修建抗滑樁、深空預應力錨、長錨桿加固等工程措施。排土場植物措施所選擇的植物樹種要抗性強、品質好，栽植樹木的方法主要包括堆土袋、掛網綠化、植生袋、植生盤等。排土場修復為林地時，應在其表層覆土，厚度應大于30cm；若采用坑栽，可在坑內填入少量的客土；在邊坡小于35°的人工挖土緩邊坡地帶可種植一般的林木。

3.3 尾礦庫復墾

在進行尾礦庫復墾工作時需要在保證其完全閉庫后且整個工程設施都穩定后進行相應的處理工作，根據其實際的性質對復墾工作進行調整。無論尾礦為酸性還是堿性，要根據場地的利用方向對其進行深度處理；尾礦中含有放射性、有毒物質時，應根據其含量水平確定是否有必要設置隔離層，并盡可能深度覆蓋；尾礦所含鹽分較大時，應對其進行除鹽處理，或者深度覆蓋處理。同時，要在尾礦庫周圍設置排水設施，排水設施必須滿足一定防洪標準。根據國內外的生態修復成果，對尾礦庫進行生態修復時需要在其表層覆蓋厚度大于5cm的土壤，并設置各項防止水土流失的措施。

3.4 排矸場生態修復

排矸場生態修復首要工作是對以坡地和丘陵為主的排矸場進行邊坡穩定，主要措施包括水平階整地，穩定坡面，降低矸石山的相對高度。在矸石堆放前，必須對溝底進行推平、夯實處理，堆放矸石以3m為一層進行分層堆放，且臺階的寬度要大于3m。堆放順序為從溝里向溝口進行，層層壓實，同時在溝口設置攔渣壩和漿砌石排水溝。在邊坡地帶以15m為間隔設置導流渠，且層與層之間錯落布設排列呈“品”字狀；其次在排矸場上進行表土覆蓋；最后根據土壤的性質和當地氣候條件選擇適宜的植被栽植。

4 結束語

對廢棄礦山進行生態修復需要經歷一個長期的過程，為此必須要根據礦山生態修復工程的實際需求制定出完善的處理規劃。在進行礦山生態修復之前需要對礦山生態受到破壞的程度、礦山類型、生態特點等進行全面的調查，根據調查的結果進行全面的綜合性規劃。對于礦山生態修復必須要遵循其生態修復原理從土壤、植被、生物等多方面進行改善，采用適當的技術措施對礦山生態進行修復，以此來保證礦山生態修復工程進展的順利性。以上根據礦上廢棄后的特點從多角度提出了在實際中對不同區域采用的不同生態修復方法，以此來保證生態修復的有效性，使礦山生態結構可以滿足持續、平衡發展的需求，并具備應有的生態功能。

參考文獻

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