礦山廢棄土地修復及再利用規劃

曲少東

（陜西省土地工程建設集團有限責任公司，陜西 西安 710075）

土地資源是人類賴以生存的基礎，但是，基于我國嚴重的人口壓力及仍待提高的資源開發利用技術，使得土地資源的高效利用還需要進一步挖掘。目前，隨著工業化和城市化進程的提速，土地資源的利用效率不斷提高，并將農業化用地高效地轉化為非農業用地、商業用地［1］。礦產資源及鐵路、公路的大力開發，也使得土地資源被大量占用。人口及經濟的持續發展與土地資源的平衡，成為了目前有待解決的問題。

在工業化和城市化發展的過程中，對土地資源的利用和污染是不可避免的。因此，對于土地資源的修復和再次利用，成為了目前許多國家和地區著眼解決的難題［2］。礦產資源作為社會經濟和科技發展的物質保障，在工業化發展進程中發揮著非常重要的作用，如陜北、陜西的煤炭資源，黑龍江、內蒙古銅礦資源，遼寧、冀東鐵礦資源，山西煤層氣資源等。我國是世界上為數不多的、礦產資源種類較齊全的、礦產自給程度較高的國家之一，一部分礦種（礦組）的儲量名列世界前茅或首位［3］。

但是，礦產資源的開發對環境造成了一定程度的影響，如環境污染、大氣和水污染，影響礦山自然環境，并產生了諸多的地質環境問題，影響著人類的生活和生產勞動。因此，對資源的合理開發利用以及對環境污染的修復必須協同進行。在礦山開發完后，對污染土地進行修復和再次利用，具有非常重要的現實意義。

1 礦區地質環境問題

1.1 地面塌陷與裂縫

由于礦產的開采，導致地面塌陷，地表出現明顯塌陷坑。地面塌陷產生過程速度緩慢、無規律，不易提前發覺，而且具有較強的突發性、隱蔽性和有聲有震特點。形成坍塌的原因主要為埋深較淺，不合理開采。塌陷坑一般為橢圓形狀，深度不一，見圖1。

圖1 礦區地面塌陷

地裂縫也會在塌陷區伴隨產生，其產狀和走向也無規律，裂縫的產生使得降雨能滲透到地層內，給礦產生產帶來安全隱患，見圖2。

圖2 礦區地面裂縫

1.2 自然環境及生態破壞

礦區開發過程中會產生大量的廢石，需要進行加工和堆放，因此，會造成大面積的自然地域被占用和破壞。廢石對土地的占用，使得土地地表植被被毀壞，導致植被貧瘠，進而引起小范圍生態系統失衡。同時，由于降雨等其余自然因素的影響，更加容易產生山體滑坡、泥石流，造成次生災害［4］。

1.3 廢棄礦井安全隱患

大部分礦井都深挖于地下，在地面會有礦洞出露，有斜井也有豎井。礦井廢棄后，若對洞口未進行有效的回填封堵，會給人畜及野生動物帶來極大的安全隱患。

1.4 搬遷廢地

由于礦產資源的大規模開發，使得部分地區出現塌陷，造成人居環境被破壞，甚至引起房屋、農耕、交通道路等被破壞。必要時，需要對所在區域的人員進行搬遷和安置，搬遷后的居民廢棄用地、破損房屋設施占用了大量土地，不僅造成了一定的經濟損失，而且帶來了廢棄地面貌復原的不良影響。

2 土地修復措施

2.1 不同區域的修復措施

礦山地質環境的修復，主要包括采空區、生產區域和搬遷廢地三部分。

2.1.1 采空區。采空區是由于礦區內的資源經過長時間、大規模的采礦活動而被采掘殆盡后形成的。礦山挖掘過程中會產生大量的礦道和采空區域，廢棄后長久沒有進行維護，內部會產生坍塌，對整個礦洞進行回填難度較大，也不可能實現。一般常規的處理方法是進行打孔投料和灌泥漿，以保護周邊自然區域、道路、河道等。

通過投料孔可以將礦區采出的廢石礦渣向礦洞內投放，并用水泥漿進行打壓，提高支撐強度，并防止地面坍塌的發生。投料灌漿工藝完成后，在其范圍內地表進行土壤層的覆蓋，并進行壓實，并與周圍地表環境持平，最后對其進行綠化和耕種，恢復原先植被覆蓋。

2.1.2 生產區域。一般礦坑礦洞的廢棄，需要對主副井和風井進行封堵，回填原料為采出的廢石，并在礦洞口周圍建立擋土墻，然后進行回填，回填完畢時需要進行壓實，確保回填效果。之后在回填區域地表覆蓋土壤，種植植被，以恢復原始地貌。

礦場廢石大部分可進行回填礦洞，剩余部分可用于其他工程處理。廢石的回填具有很大的作用，不僅可以高效利用，減少土地的占用，而且能有效降低生態環境污染。因為礦石成分復雜，其中所含礦物成分較多，因此能極大地降低對人畜的危害。

2.1.3 搬遷廢地。受礦區地質災害影響而搬遷后的居民建筑設施，影響市容景觀環境。可以進行人工拆除，再對廢棄建筑垃圾進行拉運，用于鋪設道路或者回填塌陷區域。廢棄區域進行推土機鏟平，壓實后覆蓋土壤，并種植植被來恢復地貌。

2.2 不同地質環境問題的修復措施

2.2.1 土壤修復。可在原來的土地上施加營養元素來調節土壤的養分，如加入氮磷鉀肥料來提升土壤質量；種植能恢復土壤環境的植被；對土壤進行松動，種植新物種，從而提高植被的覆蓋率。或者直接從其余地方運來土壤，進行地表土壤的填埋并進行疏松處理，然后種植植被。

2.2.2 水環境修復。礦產開發過程會對地表水、地下水、土壤水分造成一定程度的污染，利用較好的土層或沙質土層進行修復，并規劃為林地或耕地；塌陷坑較大較深的區塊，可以作為魚塘或蓄水池。

2.2.3 生態修復。生態修復是指利用某些特殊植被來吸收和沉淀土壤中的重金屬物質，降低此類重金屬物質的生物流動以及有效阻止其流入水環境系統，避免污染擴大，減少對人類和自然環境的危害。

例如，中科院南京土壤研究所研究員吳龍華課題組針對我國大面積農田土壤鋅鎘污染問題，利用課題組篩選和鑒定的鋅鎘超積累植物，開展了多年的室內外試驗研究［5］。伴礦景天（Sedum plumbizincicola）是鋅鎘超積累植物，并且是景天科植物的一個新種。連續4年應用伴礦景天對不同鋅鎘污染程度的農田土壤進行連續吸取修復，隨著修復次數的增加，植物對鎘及低污染土壤上鋅的吸收量呈降低趨勢，見圖3。

圖3 礦區伴礦景天長勢

3 土地再次利用的規劃設計

3.1 土地功能延伸

土地的質量等級不同，因此不同質量等級的土地可應用于不同的用途。按照質量等級的不同，提出相應的規劃利用方法，合理進行規劃。同時根據土地的利用情況，調整土地的利用方法，依據用途將土地使用區分為農耕地、林地和生活、工業建設用地。

3.2 土地轉型

礦山廢棄土地按照恢復土地的地貌特點，構建地區性農業產業園區，根據不同的生產目標對土地進行合理、科學的利用，并加強對生態系統的保護，使得土地的規劃布局更加合理。

3.3 改善生態環境

土地恢復的目的就是最大限度地恢復原始地貌環境和生態系統，制訂詳盡的土地規劃方案是實施這一過程的基礎。在規劃過程中要注意系統性、可持續性和生態復原性，使得污染區生態環境得以有效的改善，實現生態恢復的最終目標。

4 結語

本文探討了礦山資源開發過程造成的土地資源和生態環境破壞問題，結合地質環境狀況，重點闡述了對礦山廢棄土地的修復措施以及土地再次利用的規劃設計。

［1］嚴再蓉，黃有林.貴州興義市采礦區土地修復初報［J］.農業環境與發展，2010（5）：61-62.

［2］李娟，龍健.礦區土地修復與生態農業可持續發展對策［J］.農業現代化研究，2004（2）：90-93.

［3］姚喜軍，張衍毓，王志勇，等.內蒙古污染土地修復模式與對策研究［J］.安徽農業科學，2014（31）：10951-10955.

［4］王海榮.礦區土地修復和生態恢復現狀及趨勢［J］.綠色科技，2016（6）：66-67，69.

［5］董方圓，李國旗，王磊，等.煤礦區土地修復的生態系統服務功能改善研究［J］.環境保護科學，2013（2）：52-55，66.