矿山生态修复工程技术研究

张浩   黄少威   全岩

摘要：随着我国大力发展生态环境理念，在矿山开采过程中生态理念有助于优化当地的生态环境状况，还能阻断生态环境持续恶化趋势，对改善自然环境状况具有积极影响。因此，做好稳定矿山生态结构、植被修复等重要修复工程内容的研究，然后有针对性制定、设计、实施边坡稳定性治理等方面的矿山生态修复工程技术举措，才能有效的处理矿山生态环境问题、优化矿山生态环境状况。

关键词：矿山生态修复工程；边坡；生态修复技术

引言

在生态文明思想的科学指引下，党的十八大以来，生态文明实践扎实推进，生态文明建设成效显著。生态文明思想涵盖了人与自然和谐共生的共同体思想、经济发展与生态环境保护辩证统一的“绿水青山就是金山银山”理念、良好的生态环境是最普惠的民生福祉、全要素全空间全过程生态修复的系统思想等重要内容。矿山生态修复既是国土空间生态修复的重要内容，也是实现区域可持续发展的重要举措。矿山生态修复既是一个举措，又是一个过程。修复后的生态系统能否实现在自维持状态下的良性循环，需要实践检验，也有待矿山生态修复模式与评价思路的不断完善。

1矿山生态修复模式的发展

1.1“矿地融合”模式

“矿地融合”是指地质矿产和土地资源在调查评价、规划、管理、保护、利用、监测以及成果信息服务等方面全方位融合协同发展的模式。我国将“矿地融合”理念引入到矿山生态修复中，形成了“矿地融合”生态修复模式，即依托矿产开发与土地利用统筹规划，集成地质灾害治理、土地集约利用、水土资源调控技术等，统筹资源开发利用、区域经济发展和生态环境治理，实现城、矿、乡三位一体协同发展的综合生态修复模式。

1.2NbS模式

基于自然的解决方案（NbS）是近年来国际上的一种新理念。世界自然保护联盟（IUCN）将其定义为“采取行动保护、可持续管理和恢复天然或经过改造的生态系统，有效和适应性地应对社会挑战，同时提供人类福祉和生物多样性利益”。NbS具有多维性、系统性、综合性、动态性、管理的适应性等内涵特征，与中国生态文明建设总体要求高度契合。其在矿山生态保护修复中，采取自然恢复为主、人工干预为辅的方式，依靠生态系统的自我调节能力与自组织能力，逐步恢复与重建生态功能，形成自我维持的繁衍生态平衡体系。NbS已用于长江、黄河等重点流域以及青藏高原等重点区域的历史遗留矿山生态修复，并按照优先保障安全、突出生态功能、兼顾经济社会效益的要求，因地制宜恢复矿区生态系统功能，改善矿区人居环境，实现土地可持续利用，推动矿区绿色发展[1]。

2矿山地质环境生态修复工程设计

2.1设计条件和有关参数选取

2.1.1耕地复垦工程设计

（1）塌陷区耕地田面平整设计。塌陷区耕地复垦工程除裂缝充填外，主要是通过麦收后翻耕土地进行耕地田面平整，表层耕殖土深翻35cm；水浇地由于对地面坡度要求较高，需要用推土机进行土地平整施工。（2）田埂工程。田埂工程与土地平整同时进行，断面为顶宽30cm、底宽50cm、高20cm的梯形断面。田埂长度以复垦责任范围内已有田埂为基础，修复重建。（3）土壤培肥。在土地平整后、植物措施前，以每公顷播撒500kg复合肥进行土壤培肥工程，提高土壤养分，为复垦植被工程奠定基础。

2.1.2林地复垦工程设计

地复垦工程包括裂缝充填、土地平整、林木栽植等工程，结合人工管护措施。①林地裂缝充填、土地平整等工程设计与耕地土地平整工程设计一致。②林地植物工程包括扶正受损林木，补栽、新栽部分生态林。补栽数量按照轻度损毁面积10%、中度损毁面积20%、重度损毁面积的50%确定。乔木林地及其他林地采用林、草混栽，灌木林地采用灌、草混栽。林地树种选择当地适宜生长的树种，如速生杨、国槐、柳树、榆树，株距为3m×3m；灌木选择沙棘、紫穗槐和荆条等当地优势树种，栽种株间距为1m×1m。

2.1.3草地复垦工程设计

草地复垦工程主要是对开采形成的地表裂缝进行简单充填，播撒草种。草种选用当地适宜生产的优势草种，如早熟禾、沙打旺、草木樨，每公顷撒播草种60kg。

2.1.4工矿用地复垦工程设计

工矿用地为工业用地、采矿用地，复垦设计主要是对区内地裂缝进行填充、平整。

2.1.5住宅用地复垦工程设计

复垦设计主要是对区内地裂缝进行填充与建筑进行修缮，对损毁村庄进行异地搬迁，建筑物拆除后表土剥离20cm，进行土壤翻耕35cm，购土后覆于原挖除范围之上，进行土地平整、土壤培肥，随后可结合土地利用规划改造为草地、林地或耕地。

2.1.6交通运输用地复垦工程设计

塌陷区交通运输为公路用地，以农村道路、田间道路为主，设计对塌陷区域的地裂缝全部填充，地裂缝填充后，按照原有道路标准对损毁路基和路面进行修复。

2.1.7水域及水利设施用地复垦工程设计

矿山开采造成水面周边地表塌陷，产生宽窄不一的裂缝，但裂缝宽度、深度较小。需修缮重筑沟渠按照塌陷损毁沟渠长度的20%计，修缮段尺寸按照既有沟渠规格修缮。

2.2相关技术措施

（1）充填工程技术措施。充填治理工程可采用人工治理与机械治理2种方法进行。一种方法是人工治理，即采用人工就近挖取土石直接充填塌陷裂缝，土方工程量较小，土地类型和土壤理化性状基本不变；另一种方法是机械治理，一般使用推土机和铲运机械，适用于损毁程度较重的土地治理。

（2）熟土剥离回覆工程措施。工程实施过程中需特别保护和利用好表层熟土（0～0.40m的土层），要把表层的熟土尽可能地剥离后在合适的地方贮存并加以养护和妥善管理以保持其肥力，待土地平整结束后，直接回覆至已平整区域。

（3）土地平整工程措施。按照不同的耕作条件和灌溉条件确定合适的标高和坡度，进行填挖平衡。塌陷区田面平整施工工艺：施工准备→施工便道布置→深翻、推土、平土、洒水→测量检验→交工验收。

（4）土壤改良与培肥措施。由于土地复垦工程对表层土壤的扰动，一定程度上破坏了土壤结构，使土壤发生一定的退化，需要进行土壤培肥。①有机肥。有机肥的施用分为2种：一种为绿肥，另一种为农家肥。绿肥是改良复垦土壤、增加有机质和氮磷钾等营养元素的最有效方法，同时充分利用项目区周边的有机肥，积极施用农家肥（畜禽粪等），从而改善土壤结构，培肥土壤。施底肥按照每公顷2000kg有机肥的标准施肥，施肥时须选择阴雨天施工或施肥后浇水。②无机肥。在有机肥施用的基础上，配合施用化肥，结合当地化肥施用的经验，在测土的基础上，因地制宜施用化肥。③种植绿肥作物。对复垦为旱地的土壤，可选择混播优良速生豆科绿肥作物，如光叶紫花苕、箭舌豌豆等，有利于提高土壤肥力。同时增施菌肥、磷肥和复合肥，增加土壤营养，提高豆科绿肥的产量。④土壤物理性状改良。目标是提高土壤孔隙度、降低土壤容重、改善土壤结构。短期内可采用深耕和施用农家肥等方法，但植被覆盖才是解决这个问题的永久性方法。

结束语

通过对矿山的生态恢复治理，使被损毁的生态系统得到改善和恢复，从而为区内脆弱的生态系统平衡稳定提供保障。矿山地质环境生态恢复工程实施后，可有效防止地质灾害发生，保障矿区及周边人民财产安全，达到防灾减灾的目的；工程的实施可恢复土地功能，真正实现恢复耕地、绿草如茵、回归自然的修复目标，使人感受和谐的自然之美。

参考文献

[1]试论矿山修复在生态环境建设工作中的作用[J].杨家鸿.农业开发与装备.2020(01)：126-128.

[2]矿山边坡的生态修复浅析[J].聂守智.山西建筑.2019(19)：58-59.

[3]矿山固体废弃物的危害及其环保治理技术研究[J].杨林.中国资源综合利用.2020(01)：71+73.

[4]对加快推进我国矿山生态修复的思考[J].李婧.世界有色金属.2019(22)：264-265.