生態修復技術在廢棄礦山治理中的應用

楊 強，丁 曉

（江西省核工業地質調查院，江西 南昌 330038）

近些年來，為更好地打響污染防治攻堅戰，部分礦山在開展過程中以及閉坑之后，對礦區及其周邊生態環境所產生的破壞影響相對明顯。如不合理的開采活動會對區域地下水分布造成破壞影響，容易引發水土流失、植被退化等一系列生態環境問題。再加上大多數礦山在閉坑之后并未得到及時生態恢復與重建處理，尤其是對于立地條件相對惡劣的邊坡坡面而言，很容易誘發一系列生態環境問題出現。目前，為加強廢棄礦山生態環境治理以及修復水平，相關單位主動將生態修復理念以及相關技術內容應用于廢棄礦山綜合治理當中，通過利用科學合理的技術手段，可有效增強礦山生態環境修復效果，具有重要的可行性價值。

1 廢棄礦山治理背景分析

礦山生態環境治理與修復始終是污染防治攻堅戰體系的重點內容，同時也是我國生態環境治理工作重點關注的內容。其中，在生態保護以及可持續政策的引導下，我國污染防治攻堅戰取得了初步勝利成果，如在推進礦山生態修復、土壤污染治理等污染防治攻堅戰上取得了良好成就。

然而從客觀角度上來看，因實際國情制約以及生態環境系統承載容量影響，我國生態環境保護所存在的結構性以及根源性壓力特點仍舊明顯。如礦山生態環境保護與修復工作并未完全落實到位，在某些細節層面還是存在制約性問題。在污染防治及生態修復過程中，應該深刻意識到二者之間的同根同源特點，并突出一體化以及協調統籌工作目標，促進礦山生態環境治理與修復工作健康持續開展。

2 廢棄礦山生態環境保護現狀及修復難點分析

2.1 現狀分析

采礦業作為支撐我國國民經濟健康良好發展的重要支柱型產業，其的發展質量以及可持續發展效果會對我國社會經濟建設產生重要影響。然而隨著采礦活動的頻繁開展，采礦生產活動對礦區以及周邊環境所造成的生態環境影響越來越明顯[1]。結合我國礦山開采發展歷史來看，大多數礦產資源均采取露天開采方式實施開采活動。雖然露天開采方式生產效能水平相對較高，但是露天開采方式所帶來的生態環境問題十分明顯[2]。

再加上當前多數礦山面臨露天轉地下開采現狀，所面臨的邊坡生態修復以及重建難度會明顯增加。最重要的是，露天開采方式所形成的邊坡高度高以及坡度陡等特點較為明顯，導致大多數植物難以適應具有上述特點的立地條件。由此不難看出，對于礦山生態恢復以及重建工作而言，如何恢復與重建裸露的邊坡始終是礦山生態環境治理與修復工作的重難點問題。結合當前綜合治理情況來看，礦山開采所形成的邊坡問題，目前均未得到良好解決，至少在生態恢復以及重建效果方面未達到預期。

2.2 難點分析

廢棄礦山生態修復與重建是新時期礦區生態環境保護與植被恢復工作需要重點考慮的難點問題。結合以往的生態修復經驗來看，大多數露天礦裸露邊坡植被通常會采取公路邊坡植被恢復技術進行生態修復與重建處理。如比較常見的客土噴播技術、植生袋法以及三維植被網噴播技術等。上述技術內容在高速公路邊坡生態修復與重建工作當中良好成就，具有重要的指導價值。而對于廢棄礦山生態恢復與重建工作而言，所面臨的生態修復難點較多[3]。

其中，在生態恢復以及重建技術的選擇上，應該主動結合礦區地質條件、氣候條件以及開采現狀進行綜合選擇與深入分析。并且在分析的同時還需要對邊坡高度、坡面角以及礦體結構特征進行重點把握。通過綜合衡量多項影響因素，合理選取生態重建技術。結合當前實際情況來看，在開展廢棄礦山綜合治理工作中，大多數人員并未充分考慮邊坡礦體結構空間特征以及生態環境修復實際需求，在生態重建技術以及修復方法的選擇上還是存在不妥當問題，導致最終生態修復效果未達到預期。

3 新時期廢棄礦山治理常見的生態修復技術分析

3.1 邊坡坡面生態修復技術

對于廢棄礦山而言，因其邊坡坡面立地條件相對惡劣，導致廢棄礦山所面臨的生態修復難點問題較多。從客觀角度上來講，生態修復質量好壞在一定程度上會對礦山生態修復以及環境治理效果產生決定性影響。與國外發達國家相比而言，我國在邊坡生態修復技術應用研究方面還是存在較多短板問題，并未完全形成適于本國廢棄礦山生態修復特點的理念方法。雖然我國研究起步相對較晚，但是在技術改造以及創新優化速度方面還是相對較快。

結合實際情況來看，關于露天礦生態修復技術的應用選擇通常會借鑒客土噴播技術、植生袋法等，并且在原有技術基礎上研發出藤本護坡技術、植物纖維毯防護技術等。根據應用反饋情況來看，通過合理配置與應用上述技術內容基本上可以為閉坑后的礦山邊坡坡面提供良好的修復條件。以藤本護坡技術為例，通過合理應用基本上可以為質邊坡生態修復創造良好條件，并實現綠化坡面，改善礦山生態環境的目標[4]。

3.2 作業平臺生態修復技術

與坡面生態修復工作相比而言，作業平臺生態修復相對容易一些。究其原因，主要是因為作業平臺作為露天礦邊坡的重要組成部分，平臺相對平緩，比較利于栽植或者種植植物。并且通過合理栽植與種植，基本上可以有效減少水土流失現象。結合以往的生態修復經驗來看，大多數人員通常會選擇在平臺外邊緣位置處修建擋墻設施，并在其內側覆土后完成木本栽種工作。或者也可以播種草本植物，達到良好的生態修復效果。目前通過利用上述生態修復方法，基本上可以取得良好的水土保持效果，有效減少了水土流失等地質災害問題的出現，并且在一定程度上實現了礦山復綠目標。

以某廢棄的礦山為例，工作人員通過對礦山作業平臺進行覆土回填等一系列操作，基本上實現了永久生態防護目標。并結合立地條件適宜栽種鄉土植物，有效改善了礦山綠化景觀效果。需要注意的是，工作平臺生態修復雖然相對容易一些，但是也有可能受到土壤缺乏以及土壤貧瘠等不良因素的影響而出現生態修復質量效果不佳的問題。針對于此，建議在附圖處理之后，應該及時進行土壤改良以及培肥工作。在此基礎上，制定科學合理的水土流失防治方案，減輕地質災害擾動影響[5]。

3.3 排土場生態修復技術

排土場基本上可以理解為露天礦開采過程中所形成的松散堆積體，多由巖石與土壤共同組成。因這部分松散堆積體結構相對松散且植被覆蓋度較低，再加上土壤理化性質較差，在強降雨以及爆破震動等因素影響下，很容易發生地質災害問題。目前，為進一步加強廢棄礦山生態修復治理水平，相關人員需要將排土廠修復作為重點開展工作。

從客觀角度上來講，合理修復排土場生態環境，對于改善當地生態系統環境具有重要的可行性價值。結合實際修復經驗來看，關于排土場的生態修復處理多是采取土壤重構以及蓄水截流整地等進行實現。并在此基礎上利用植被配置優化模式，進一步增強生態修復效果。結合生態修復反饋情況來看，通過利用上述技術方法以及措施手段基本上可以有效改善土壤理化性質，同時也可以大幅度加植被蓋度，可行性價值較強[6]。

3.4 礦區道路生態修復技術

礦區道路作為礦區生態恢復與重建規劃設計的重難點問題，明確強調相關設計人員必須立足于生態環境保護理念以及生態修復技術規程，重點針對礦區道路生態修復問題進行統籌部署。一般來說，礦區道路相對平坦，可以為生態修復工作創造良好平臺。為防止礦區道路存在滑塌隱患問題，在前期規劃設計中，應該優先在道路內側設置排水溝。

現場施工完成之后，可采取覆土后栽植或者種植喬灌木等方式，達到良好的生態修復效果。需要注意的是，上述所使用的生態修復方法更加適用于沒有經過混凝土硬化的礦區道路環境當中。如果情況相反，繼續使用上述修復技術往往會嚴重增加修復難度。因此針對混凝土硬化礦區道路生態修復工作而言，建議相關人員應該重點針對道路兩側綠化問題進行統籌部署。并科學設計防排水系統加以維護，確保道路暢通性。

4 廢棄礦山治理中生態修復方案的優化措施及相關建議

廢棄礦山生態修復工作需要主動結合礦山地形地貌、氣象，水文以及礦石特征表現等重要影響因素進行綜合衡量，衡量分析之后，選擇合適的生態修復技術以及相關理念，構建科學高效的生態修復方案。

4.1 明確生態修復影響因素

為確保廢棄礦山生態修復效果達到預期，在前期生態修復計劃過程中，相關人員必須主動掌握影響生態修復效果的相關因素。一般來說，地形地貌以及氣象水溫條件是影響廢棄礦山生態修復效果的重要因素。因此在前期規劃設計過程中，相關人員必須深入礦山修復場地，在勘察工作的基礎上，對廢棄礦山生態環境現狀以及地形地貌資料進行詳細掌握。

其中，相關人員應該結合地形地貌特征針對性生態修復治理措施進行處理，并且需要對坡面截排水措施進行重點考慮。與此同時，相關人員應該對邊坡穩定性表現予以高度重視。對于欠穩定的邊坡結構，應該結合其風險特征，采取針對性措施除險加固。除此之外，相關人員應該對現場適宜種植的植被進行詳細分析，主要可以通過結合土壤理化性質進行合理確定，做好生物群落的構建工作[7]。

4.2 注重生態修復技術的綜合分析問題

注重生態修復綜合分析始終是保障廢棄礦山綜合治理效果的重要手段。在綜合分析過程中，相關人員應該結合廢棄礦山生態環境特點以及風險特征表現，采取適宜的生態修復技術進行綜合應用。結合當前應用情況來看，客土綠化所具備的面狀分布特征相對明顯，是生態修復技術的重要應用類型。再加上客土綠化與周邊環境相適宜，在綠化率以及綠化效果方面表現良好，可行性價值較強。

與此同時，在綜合分析過程中，相關人員需要結合廢棄礦山綜合治理要求以及造價成本控制要求，對各類生態修復技術的經濟性以及適用性進行重點考慮，以避免出現造價成本費用增加或者治理效果不良的問題。舉例而言，在生態護坡的選擇上應該結合場地環境條件，優先選擇綠化率以及綠化效果良好的生態護坡形式進行建造應用。需要注意的是，植被混凝土方式更加適用于高陡邊坡，雖然綠化率較高，但是施工難度較大且綠化效果一般，在具體選用過程中，應該結合場地環境特征以及實際需求進行適當選擇與應用。

4.3 綜合比選與確定生態修復方案

為確保所選擇的生態修復方案可以滿足廢棄礦山生態修復要求，建議相關人員應該對礦區生態環境現狀以及存在的風險問題進行主動調研。根據調研分析結果，明確掌握恢復植被的各項特征參數，并從工程造價、綠化率以及綠化效果等方面對所選用的生態修復方案是否可行進行深度研究分析。在此基礎上，結合施工難度表現以及與周邊環境的適配度情況，進行進一步深化與調整。經多方對比之后，選擇經濟性效果最強且最適宜的生態修復方案進行建設使用。

5 結論

總而言之，新時期礦山生態保護與修復工作應該堅持貫徹落實生態文明建設工作理念，對生產生活期間所涉及到的污染問題以及破壞問題進行重點強調與落實。并通過結合科學高效的生態修復技術以及相關理念方法，加強對礦山邊坡等重要位置的保護管理，以減少生態環境破壞問題出現。同時，礦山開采行業企業管理人員應該深刻意識到廢棄礦山生態修復工作的重要性，日常生產過程中必須新時期生態文明建設發展趨勢，加強對生態修復技術以及相關理念推廣應用，及時查明當前礦山潛藏的風險隱患，加強綜合治理力度。此外，政府相關部門應該加強對礦山生態環境保護與修復內容的宣傳引導力度，讓人們充分意識到礦山生態環境現狀，更好地完成對礦山資源的保護管理。