新時期露天礦山的生態修復技術應用

郭玉娟 杜丹 關健

摘要：露天開采的建材類礦產是關系我國經濟發展的重要大宗礦產資源之一。近30年來，建材類礦產資源的大規模開發利用，有力地支撐了基礎設施建設和經濟社會的飛速發展。礦產資源開發具有積極和消極兩個方面的影響，首先其在促進經濟社會發展的同時，也會對周圍的環境產生產生不同程度的污染和破壞，同時也會產生區域發展出現衰退的情況，因為礦產資源開發大多是粗放型的，因此其會嚴重影響周圍的環境，此外生態環境的破壞又會對礦產資源的開發產生一定的制約，所以如果在礦產資源進行科學開發的基礎之上實現環境的保護，實現開發與保護和諧發展，是亟待解決的問題。

關鍵詞：露天礦山 生態修復 技術應用 建議

Study on Prevention and Control of Mine Geological Disaster and Ecological Environment Restoration

GUO Yujuan12 ?DU Dan12 ?GUAN Jian12

（1.Henan Natural Resources Monitoring Institute，Zhengzhou ，Henan Province，450016 China;2.Henan Key Laboratory of Geological Hazard Prevention and Control，Zhengzhou ，Henan Province，450016 China）

Abstract： Open-pit mining of building materials minerals is one of the important bulk mineral resources related to China's economic development. In the past 30 years， the large-scale development and utilization of building materials mineral resources has strongly supported the rapid development of infrastructure construction and economic society. Mineral resources development has a positive and negative two aspect effect， its first in promoting economic and social development at the same time， also can produce different degree of the surrounding environment pollution and destruction， at the same time also can produce a decline in regional development， because most of mineral resources development is extensive， so it will seriously affect the surrounding environment， In addition， the destruction of the ecological environment will have certain constraints on the development of mineral resources， so if the scientific development of mineral resources on the basis of environmental protection， to achieve the harmonious development of development and protection， is an urgent problem to be solved.

Key Words： Open-pit Mine; Ecological Restoration;Technical application;Proposal

隨著我國社會經濟的迅速發展，我國礦產資源行業也得到了非常迅速的發展，截止2018年，我國已經發現的礦產資源就達到了173種，其中探明儲量的礦種從最開始的十幾種擴大到162種之多，使得我國成為了全國最大的礦產品生產國。近些年隨著經濟的高度發展，對礦產資源的需求量也在不斷提高，因此礦產資源的開采量也在不斷加大，在產生較大產量的同時也帶來了一些問題，礦產開發給當地生態環境產生了很大的破壞，并且因其了一系列的身生態問題。

1礦山生態環境問題

1.1地貌形態破壞問題

露天礦產資源的開采會對地表以及地下巖土層產生不同程度的擾動，因此對于新建的礦山，首先要做的就是對開采區域開展表土分離工作，并且將剝離好的表土科學存放在排土場區域。在表土層剝離以后，會對地表的植被產生破壞，不僅改變了原有的地形地貌，而且在整個開采過程中還會產生大量的土石方以及廢土、廢石或者尾礦等固體廢棄物，從而對當地的地形地貌產生了很大的影響[1]。

1.2水土流失問題

在礦產資源開發過程中，地表的植被會受到不同程度的破壞，而且因為地表大面積裸露，還會產生嚴重的水土流失問題，對土壤的腐蝕性也會加大。在排土場建設初期，會出現大范圍的土方開挖以及地表的攪動，而且整個開發過程中都會存在大量的渣土堆放以及土體松散以及裸露問題，此外因為很多排土場大多數會設在山間溝谷處，一旦沒有設置攔擋或者護坡、截（排）水等防護措施，就灰產生極為嚴重的水土流失問題。

1.3環境污染問題

在礦產資源開采過程中會產生大量的廢氣、廢水以及廢渣，比如，在爆破過程中會產生大量的粉塵，并且采場內部還會有礦坑水;此外在選礦過程中還會產生大量的廢石、矸石以及尾礦等，這些廢棄物中還非常有可能含有酸性、堿性以及毒性或者重金屬等大量的有害成分，而這些有害物質則會通過水循環以及徑流對周圍的土壤、水資源以及空間產生很大的污染[2]。

1.4礦山地質災害問題

在礦產資源開發過程中，極易產生礦產地質災害，比如崩塌、滑坡以及泥石流等。因為礦產開采過程中會產生固體廢棄物的高陡坡，極易產生局部滑坡、崩塌鞥問題，而礦區泥石流產生的主要原因就是廢石、矸石以及尾礦堆積的不科學導致。礦區地質災害的易發區主要就再露天采場、排土場、廢石場、矸石場以及尾礦庫等區域。

2露天礦山綜合整治的重要目標

2.1全面摸排基本情況

以違法違規開采、來料加工場點和責任主體滅失的露天礦山為重點，全面排查露天礦山生態環境保護與治理恢復基本情況;對持有合法采礦許可證的，全面核查證照是否齊全，查看其是否在開采過程中對周圍環境產生了破壞，出現了亂采亂挖以及違法法律法規的行為，全面排查矸石山堆放位置、范圍、堆存時間及周邊環境等情況。在此基礎上，對礦產資源進行逐礦逐項的登記，并且建立分類臺賬，提出“一礦一策”整治意見，明確責任主體和綜合治理任務、時限等。

2.2全面開展綜合整治

針對那些違法開挖，無視國家法律法規，破壞生態環境平衡的礦山，政府部門要予以關閉;對于那些環境治理不規范的礦山企業要責令其停產進行整頓，在相關部門驗收合格以后才能夠恢復生產，針對那些拒不停產，擅自生產的企業要依法予以強制性關閉;對于責任主體滅失的礦山要對依據其實際情況進行綠化修復，最大程度上減少揚塵危害。相關部門要依法取締那些非法采礦、采石以及采砂的企業。在露天礦產開采過程中，整個環節都要進行封閉式的管理，做好防風抑塵措施[3]。

2.3全面加強生態修復

在對礦山做出關閉和退出決定時，一定要對礦山關閉以后的生態修復工作進行科學的明確，并且確定主體責任，對于那些責任主體沒有予以有效明確的，再有就是存在生態修復問題的，要由當地政府部門復雜進行修復和處理。對有責任主體的，要按照“誰開采、誰治理，邊開采、邊治理”原則，以綠色礦山建設行業標準，全面開展生態修復。對責任主體滅失的，屬地縣級以上人民政府要對礦山開采環境富有修復和治理責任。

2.4嚴控制新建建設項目

嚴格貫徹國家有關要求，重點區域原則上禁止新建露天礦山建設項目，尤其在一些重點區域，一定要杜絕建設露天礦山項目，其次就是在鐵路以及公路兩側可視范圍內等區域新建。在其他區域新礦建設過程中也要要嚴格遵守環境保護的原則，嚴格遵守綠色礦山行業標準要求，

3露天礦山生態修復技術

3.1地質地貌工程修復技術

對礦區進行地質地貌修復的主要目的就在于對地形進行整治，對地質體進行有效加固，從而避免地質災害的發生，并為植被恢復提供良好的條件。地質地貌工程所包括的內容有很多，比如邊坡整修、護坡工程以及排土場、廢石場以及尾礦庫等區域地形的平整，再有就是擋土墻以及截水溝、排水溝等一些工程等。

3.2土壤修復技術

土壤修復技術主要包括土壤回填和改良技術兩種，其中回填技術又分為表土回填和客土回填兩種技術，并且這兩種技術主要應用在露天菜場的生態修復中。針對新建的礦山，可以采取礦山開采初期剝離表土的方式進行回填，而對于老舊礦山則只能采用客土回填技術，也可以外購根植土，但是費用會相對比較高。土壤改良技術則分為化學和生物改良兩種[4]。主要是通過化學或者生物方式對土壤中的污染物進行吸附、講解以及轉化，從而使其達到規定的標準，滿足土壤修復的目的。

3.3生態修復技術

生態修復技術主要是將已經受到破壞的生態系統結構以及原有的功能進行恢復再現的過程，依據生態演替理論，通過引入先鋒植物而進行一系列自然的演替，最終實現中生性的頂級群落，重建礦山生態系統，維持礦山生態系統的功能。其主要包括了植被修復和景觀修復兩種技術。

植物修復技術主要是依據礦山區域的實際情況以及當地環境的實際特征來選擇一些先鋒植被和種植組合，由此達到快速復綠的效果。在先鋒植被選擇時要盡可能選擇抗逆性好，成活率高以及根系發達，生物量高的植被，其中優先選擇本地優勢物種[5]。

在礦區開采以后，礦區的景觀會發生很大的變化，形成新的斑塊以及廊道，不僅連接性比較差，而且功能性也會下降，從而與周圍的環境不在和諧。而景觀修復技術就是依據景觀生態學的原理，來進行優化配置，統籌兼顧，建立科學的生態系統，同時對自然演替規律進行科學的運用，更好的發揮生態系統的恢復功能，恢復生物群落與演替，逐漸的與周圍的環境相互協調的斑塊、廊道以及基質，最后將破碎化得到景觀恢復到穩定的景觀類型。

4露天礦山綜合整治的政策建議

4.1源頭嚴控

在礦山環境質量過程中要嚴格按照國家以及省、部出臺的一系列相關治理的政策，嚴格執行環保準入以及最低規模準入條件?？茖W進行規劃管控工作，尤其是在重點區域以及生態環境敏感的區域設置漏天礦山，而且要禁止新批準砂石土資源臨時開采以及來料加工企業或者常點，做到從源頭上控制露天礦山的管理，不得以各種不正當名義行開采之實。

4.2過程嚴管

要按照“規范化管理、科學化開采方式、生產工藝環保化以及礦山環境生態化、資源利用高效化、礦地關系和諧化”的總體要求以及誰開采、誰治理，邊開采、邊治理”的原則，壓實礦山企業主建的主體責任。尤其是新設礦山必須依據綠色礦山行業建設標準開展各項工作，引導已設露天礦山安排專項資金，倒排建設工期，按照綠色礦山建設標準加快企業升級改造，做到真投入、真建設，取得真實效。

4.3循環利用

對“三廢”要堅持“減量化、再利用、資源化”的原則，大幅降低礦山企業能耗、地耗、水耗，著力打造“礦業+”綠色產業鏈。對短期內無法綜合利用的廢石廢碴，各級政府要加大監控和防護力度，采取有力措施防止產生環境污染、水土流失、土地損毀和安全隱患。對矸石山進行全方面的控制管理，最大程度上消除自燃以及冒煙等問題。

4.4因水而定，量水而行

在氣候干旱的環境下進行生態修復，必須科學評估修復生態承載力，根據修復區土壤水分情況，選擇耐旱的鄉土植物種類，進行科學的空間配置，控制合理的植被密度。開展生態修復，根本是水土保持的綜合治理。生態修復必須重視土壤含水層的科學營造，確保實現植被種群的自我維持與演替，原則上土壤層越厚越有利于植被生長;同時，對水土保持工作要進行嚴格控制和管理，對降雨進行有效收集，增加入滲，增加土壤儲水。通過科學實施生態保護，形成水-生態-社會良性循環，促進已經產生退化的生態系統進行逐漸的恢復[6]。

4.5聚合力量，協同創新

建議進一步聚合礦山企業、研究機構的優勢力量，通過多機構有效協同、多學科充分融合，對干旱以及半干旱地區的生態修復難度，要積極探索生態系統內在運行機理，對生態系統的失控演替規律進行科學揭示，并且針對不同地區以及不同礦區的實際情況來進行環境脅迫過程規劃。依據當地水資源條件以及社會經濟條件，地質條件等因素對生態修復目標進行確定，提出針對性的生態修復技術，建立生態修復模型，由此避免生態修復過程中的盲目性，提高精確化、科學化以及模塊化。

5結語

總之，露天礦山環境修復時一項長期而艱巨的任務，在實際修復過程中不僅要嚴格依據礦產開采的實際情況來選擇合適的修復技術，而且還要對當地的土壤條件、氣候條件進行詳細了解，由此選擇最為合適的植被，同時還要加強組織和監管技術保障，從而更好的促進礦區生態環境治理和生產建設的協調發展。

參考文獻

[1]壽立永，崔擁軍，李向陽，等.石灰巖礦山高陡邊坡穩定性控制與生態修復初探[J].中國非金屬礦工業導刊，2021（3）：70-73.

[2]傅伯杰.國土空間生態修復亟待把握的幾個要點[J].中國科學院院刊，2021，36（1）：64-69.

[3]壽立永，李向陽，歐陽友和，等.我國石材礦山綠色開發存在的問題與思考[J].中國非金屬礦工業導刊，2020（6）：41-44，49.

[4]霍詩琳.阜新海州露天煤礦工礦遺產保護及活化利用研究[D].長春：吉林建筑大學，2020.

[5]白俞，周文亮.露天礦山開采的生態環境問題及其修復技術研究[J].世界有色金屬，2020（20）：198-199.

[6]李向陽，壽立永，張晨招，等.渭河平原露天礦山生態修復面臨問題與思考[J].中國國土資源經濟，2021，34（10）：55-59，82.