礦區廢棄地生態修復技術研究

湖南省煤田地質局第一勘探隊 湖南 耒陽 421800

礦產資源是我國經濟發展重要的能源基礎，對于礦產的巨大需求及礦業開發的持續進行，所產生的生態污染和環境問題越來越嚴重，礦山開采破壞了原有的生態系統，加強礦區廢棄地生態修復能夠促進采礦業與農業、林業的可持續發展，對生態建設和社會經濟的可持續發展都具有十分重要的意義。

1 礦區生態修復基本概念

所謂生態修復，是指減少人類活動對生態系統的影響，減少環境負荷壓力，并依靠生態系統自我調節能力和恢復能力，促使生態環境朝著良好的方向發展?？偟膩碚f，生態恢復就是通過將受損的生態系統結構和功能逐步恢復到最原始的狀態，重建區域內的物理、化學及生物學特征。

對于礦業廢棄地的生態修復，主要修復的方向有三種：第一種是實現土地復墾，生態修復的過程中發展林業、種植業等經濟作物；第二種是實現景觀改造，通過對修復區域的規劃，將工業遺址改造成工業景觀公園，并開展旅游業；第三種是重建礦區原有生態系統，將破壞的生態系統通過人為的干預，重建礦區生態系統，恢復生態自持力，以實現植被的生態功能，保持生物多樣性。

2 礦區廢棄地生態修復方式

2.1 廢棄礦區土壤修復方式 對于廢棄礦區的土壤修復，一般采用土地復墾、土壤治理等手段對礦區廢棄地的地形地貌進行恢復，利用植被生存的表土層，通過堆置、平整的方法，對于較為貧瘠的廢棄地，采用強夯、疏松或換填土的方式進行改良。

2.2 廢棄礦區植被修復方式 植被恢復是礦區廢棄地生態修復最為核心的內容，通過構建多層次、立體化的植物群落，形成有機的生態系統，生態系統的植被根系能夠起到控制水土流失的作用，促進土壤發育形成和熟化，植物群落的交叉網絡環境，增強了固土防沖能力，為其他植物的生長提供了必要的環境。

對于植被恢復，一般要因地制宜的進行選中，選取生長快、適應性強、抗逆性較好的物種，如和谷類植物可以抑制砷污染，水稻耐受鉻污染，對于礦區污染環境針對性的植物選種，減少礦區廢棄地的污染程度。

2.3 廢棄礦區景觀修復方式 礦區廢棄地景觀修復，首先要滿足礦區原有生態系統的修復，在此基礎上對礦區的植被修復，結合景觀規劃以實現修復景觀的目的。

對于礦區廢棄地可采用煤矸石充填，尤其是很多礦區開采形成的礦坑和深陷區，通過充填壓實進行場地平整。施工的過程中需要注意煤矸石的壓緊，可采用一定的輔助材料來進行分層夯實。同時選用粉煤灰的方法進行充填，充填到預計高度后，在粉煤灰表層進行覆土，形成土壤環境，為植物的生長提供必要的基礎環境。

3 工程案例分析

3.1 工程概況 研究區ZQ礦區礦產資源豐富，根據目前發現的礦區達125處，有煤、磷礦鉛礦、鋅礦、銀礦、熔水泥用灰巖、水泥配料用砂巖等多種礦產。研究區ZQ礦區所處地體制條件表現為巖層破碎，局部邊坡巖層錯位、風化，易發生滑落、崩塌等災害，區域內地表徑流條件較好，地勢呈現出西高東低走向，地下水向東流動，水質監測中性，存在微腐蝕破壞作用。研究區ZQ礦區所在地夏季氣溫高，冬季氣溫低，對研究區植物生長要求較為嚴苛，宜選用耐寒、耐旱、耐貧瘠的植物。研究區ZQ礦區經過長年累月開采后，經過開采后，ZQ礦產廢棄的礦區高達51處，且大部分礦區生態破壞嚴重，亟待修復。

3.2 植被混凝土護坡綠化 所謂的植被混凝土護坡綠化，是指通過混合特定植被混凝土厚質基材配方，來實現研究區ZQ礦區陡巖邊坡進行淺層防護和綠化的一項新技術。其重點在于合理配比植被混凝土添加劑，這在當前礦區生態修復領域中一種綜合巖土工程力學、生物學、環境生態學等為一體的環保施工技術。根據當前研究區ZQ礦區的現狀，結合邊坡角度、巖石性質、綠化特點等來確定植被混凝土添加劑的比例，以及混合植綠種子和水的比例。

3.3 工程護坡 在研究區ZQ礦區的坡面上，設置鋼筋鉚釘和鋼絲網，噴射植被混凝土綠化添加劑基材混凝土，在坡面上形成一層植被層，以抵抗坡面風化、防止水土流失，植被層的多孔性能能夠改善區域的生態環境，對氣候也能夠起到一定的調節作用。植被層的配方需要根據坡面坡度、坡面性質以及研究區ZQ礦區的自然環境，在施工之前需要通過實驗來確定合適的混合植被混凝土，包含了土壤、腐殖質、水泥、混凝土綠化添加劑等多種材料。

3.4 護坡綠化 按照研究區ZQ礦區生態修復的多品種、立體型、自然生態的修復目的，在施工中要多品種草種進行搭配，通過草、灌植物相結合的方式，來實現邊坡的綠化，待到2-3年后，本地草本植物將會逐步取代先鋒草種，形成多物種共生的生物生態趨勢，在上文分析提到當地的地質條件和氣候條件，對于前期的草種選擇，優先選擇耐貧瘠、耐干旱、綠期交替的植物品種，以確保植被的生存率。

3.5 平地生態修復 對于平地區域的修復，主要采用喬木、灌木和草本相結合的治理修復方案，按照設計的施工密度，在前期定點放線后取得栽植位置，然后按照植被施工的工藝，挖穴、施底肥、改土、定植樹苗。結合研究區ZQ礦區的實際情況，所選用的植被為胸徑3cm～6cm的常綠喬木馬尾松、刺槐、烏桕等混合種植，同時播撒多花木藍、紫穗槐、狗牙根等灌木種子進行培植。