新時(shí)期露天礦山的生態(tài)修復(fù)技術(shù)應(yīng)用

郭玉娟 杜丹 關(guān)健

摘要：露天開采的建材類礦產(chǎn)是關(guān)系我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要大宗礦產(chǎn)資源之一。近30年來，建材類礦產(chǎn)資源的大規(guī)模開發(fā)利用，有力地支撐了基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和經(jīng)濟(jì)社會的飛速發(fā)展。礦產(chǎn)資源開發(fā)具有積極和消極兩個(gè)方面的影響，首先其在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的同時(shí)，也會對周圍的環(huán)境產(chǎn)生產(chǎn)生不同程度的污染和破壞，同時(shí)也會產(chǎn)生區(qū)域發(fā)展出現(xiàn)衰退的情況，因?yàn)榈V產(chǎn)資源開發(fā)大多是粗放型的，因此其會嚴(yán)重影響周圍的環(huán)境，此外生態(tài)環(huán)境的破壞又會對礦產(chǎn)資源的開發(fā)產(chǎn)生一定的制約，所以如果在礦產(chǎn)資源進(jìn)行科學(xué)開發(fā)的基礎(chǔ)之上實(shí)現(xiàn)環(huán)境的保護(hù)，實(shí)現(xiàn)開發(fā)與保護(hù)和諧發(fā)展，是亟待解決的問題。

關(guān)鍵詞：露天礦山 生態(tài)修復(fù) 技術(shù)應(yīng)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(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，我國礦產(chǎn)資源行業(yè)也得到了非常迅速的發(fā)展，截止2018年，我國已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的礦產(chǎn)資源就達(dá)到了173種，其中探明儲量的礦種從最開始的十幾種擴(kuò)大到162種之多，使得我國成為了全國最大的礦產(chǎn)品生產(chǎn)國。近些年隨著經(jīng)濟(jì)的高度發(fā)展，對礦產(chǎn)資源的需求量也在不斷提高，因此礦產(chǎn)資源的開采量也在不斷加大，在產(chǎn)生較大產(chǎn)量的同時(shí)也帶來了一些問題，礦產(chǎn)開發(fā)給當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境產(chǎn)生了很大的破壞，并且因其了一系列的身生態(tài)問題。

1礦山生態(tài)環(huán)境問題

1.1地貌形態(tài)破壞問題

露天礦產(chǎn)資源的開采會對地表以及地下巖土層產(chǎn)生不同程度的擾動(dòng)，因此對于新建的礦山，首先要做的就是對開采區(qū)域開展表土分離工作，并且將剝離好的表土科學(xué)存放在排土場區(qū)域。在表土層剝離以后，會對地表的植被產(chǎn)生破壞，不僅改變了原有的地形地貌，而且在整個(gè)開采過程中還會產(chǎn)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(dāng)?shù)氐牡匦蔚孛伯a(chǎn)生了很大的影響[1]。

1.2水土流失問題

在礦產(chǎn)資源開發(fā)過程中，地表的植被會受到不同程度的破壞，而且因?yàn)榈乇泶竺娣e裸露，還會產(chǎn)生嚴(yán)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(shè)初期，會出現(xiàn)大范圍的土方開挖以及地表的攪動(dòng)，而且整個(gè)開發(fā)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?yàn)楹芏嗯磐翀龃蠖鄶?shù)會設(shè)在山間溝谷處，一旦沒有設(shè)置攔擋或者護(hù)坡、截（排）水等防護(hù)措施，就灰產(chǎn)生極為嚴(yán)重的水土流失問題。

1.3環(huán)境污染問題

在礦產(chǎn)資源開采過程中會產(chǎn)生大量的廢氣、廢水以及廢渣，比如，在爆破過程中會產(chǎn)生大量的粉塵，并且采場內(nèi)部還會有礦坑水;此外在選礦過程中還會產(chǎn)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(zhì)則會通過水循環(huán)以及徑流對周圍的土壤、水資源以及空間產(chǎn)生很大的污染[2]。

1.4礦山地質(zhì)災(zāi)害問題

在礦產(chǎn)資源開發(fā)過程中，極易產(chǎn)生礦產(chǎn)地質(zhì)災(zāi)害，比如崩塌、滑坡以及泥石流等。因?yàn)榈V產(chǎn)開采過程中會產(chǎn)生固體廢棄物的高陡坡，極易產(chǎn)生局部滑坡、崩塌鞥問題，而礦區(qū)泥石流產(chǎn)生的主要原因就是廢石、矸石以及尾礦堆積的不科學(xué)導(dǎo)致。礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的易發(fā)區(qū)主要就再露天采場、排土場、廢石場、矸石場以及尾礦庫等區(qū)域。

2露天礦山綜合整治的重要目標(biāo)

2.1全面摸排基本情況

以違法違規(guī)開采、來料加工場點(diǎn)和責(zé)任主體滅失的露天礦山為重點(diǎn)，全面排查露天礦山生態(tài)環(huán)境保護(hù)與治理恢復(fù)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(huán)境產(chǎn)生了破壞，出現(xiàn)了亂采亂挖以及違法法律法規(guī)的行為，全面排查矸石山堆放位置、范圍、堆存時(shí)間及周邊環(huán)境等情況。在此基礎(chǔ)上，對礦產(chǎn)資源進(jìn)行逐礦逐項(xiàng)的登記，并且建立分類臺賬，提出“一礦一策”整治意見，明確責(zé)任主體和綜合治理任務(wù)、時(shí)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(guī)，破壞生態(tài)環(huán)境平衡的礦山，政府部門要予以關(guān)閉;對于那些環(huán)境治理不規(guī)范的礦山企業(yè)要責(zé)令其停產(chǎn)進(jìn)行整頓，在相關(guān)部門驗(yàn)收合格以后才能夠恢復(fù)生產(chǎn)，針對那些拒不停產(chǎn)，擅自生產(chǎn)的企業(yè)要依法予以強(qiáng)制性關(guān)閉;對于責(zé)任主體滅失的礦山要對依據(jù)其實(shí)際情況進(jìn)行綠化修復(fù)，最大程度上減少揚(yáng)塵危害。相關(guān)部門要依法取締那些非法采礦、采石以及采砂的企業(yè)。在露天礦產(chǎn)開采過程中，整個(gè)環(huán)節(jié)都要進(jìn)行封閉式的管理，做好防風(fēng)抑塵措施[3]。

2.3全面加強(qiáng)生態(tài)修復(fù)

在對礦山做出關(guān)閉和退出決定時(shí)，一定要對礦山關(guān)閉以后的生態(tài)修復(fù)工作進(jìn)行科學(xué)的明確，并且確定主體責(zé)任，對于那些責(zé)任主體沒有予以有效明確的，再有就是存在生態(tài)修復(fù)問題的，要由當(dāng)?shù)卣块T復(fù)雜進(jìn)行修復(fù)和處理。對有責(zé)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(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，全面開展生態(tài)修復(fù)。對責(zé)任主體滅失的，屬地縣級以上人民政府要對礦山開采環(huán)境富有修復(fù)和治理責(zé)任。

2.4嚴(yán)控制新建建設(shè)項(xiàng)目

嚴(yán)格貫徹國家有關(guān)要求，重點(diǎn)區(qū)域原則上禁止新建露天礦山建設(shè)項(xiàng)目，尤其在一些重點(diǎn)區(qū)域，一定要杜絕建設(shè)露天礦山項(xiàng)目，其次就是在鐵路以及公路兩側(cè)可視范圍內(nèi)等區(qū)域新建。在其他區(qū)域新礦建設(shè)過程中也要要嚴(yán)格遵守環(huán)境保護(hù)的原則，嚴(yán)格遵守綠色礦山行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求，

3露天礦山生態(tài)修復(fù)技術(shù)

3.1地質(zhì)地貌工程修復(fù)技術(shù)

對礦區(qū)進(jìn)行地質(zhì)地貌修復(fù)的主要目的就在于對地形進(jìn)行整治，對地質(zhì)體進(jìn)行有效加固，從而避免地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，并為植被恢復(fù)提供良好的條件。地質(zhì)地貌工程所包括的內(nèi)容有很多，比如邊坡整修、護(hù)坡工程以及排土場、廢石場以及尾礦庫等區(qū)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(fù)技術(shù)

土壤修復(fù)技術(shù)主要包括土壤回填和改良技術(shù)兩種，其中回填技術(shù)又分為表土回填和客土回填兩種技術(shù)，并且這兩種技術(shù)主要應(yīng)用在露天菜場的生態(tài)修復(fù)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(jìn)行回填，而對于老舊礦山則只能采用客土回填技術(shù)，也可以外購根植土，但是費(fèi)用會相對比較高。土壤改良技術(shù)則分為化學(xué)和生物改良兩種[4]。主要是通過化學(xué)或者生物方式對土壤中的污染物進(jìn)行吸附、講解以及轉(zhuǎn)化，從而使其達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，滿足土壤修復(fù)的目的。

3.3生態(tài)修復(fù)技術(shù)

生態(tài)修復(fù)技術(shù)主要是將已經(jīng)受到破壞的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及原有的功能進(jìn)行恢復(fù)再現(xiàn)的過程，依據(jù)生態(tài)演替理論，通過引入先鋒植物而進(jìn)行一系列自然的演替，最終實(shí)現(xiàn)中生性的頂級群落，重建礦山生態(tài)系統(tǒng)，維持礦山生態(tài)系統(tǒng)的功能。其主要包括了植被修復(fù)和景觀修復(fù)兩種技術(shù)。

植物修復(fù)技術(shù)主要是依據(jù)礦山區(qū)域的實(shí)際情況以及當(dāng)?shù)丨h(huán)境的實(shí)際特征來選擇一些先鋒植被和種植組合，由此達(dá)到快速復(fù)綠的效果。在先鋒植被選擇時(shí)要盡可能選擇抗逆性好，成活率高以及根系發(fā)達(dá)，生物量高的植被，其中優(yōu)先選擇本地優(yōu)勢物種[5]。

在礦區(qū)開采以后，礦區(qū)的景觀會發(fā)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(huán)境不在和諧。而景觀修復(fù)技術(shù)就是依據(jù)景觀生態(tài)學(xué)的原理，來進(jìn)行優(yōu)化配置，統(tǒng)籌兼顧，建立科學(xué)的生態(tài)系統(tǒng)，同時(shí)對自然演替規(guī)律進(jìn)行科學(xué)的運(yùn)用，更好的發(fā)揮生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)功能，恢復(fù)生物群落與演替，逐漸的與周圍的環(huán)境相互協(xié)調(diào)的斑塊、廊道以及基質(zhì)，最后將破碎化得到景觀恢復(fù)到穩(wěn)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(yán)控

在礦山環(huán)境質(zhì)量過程中要嚴(yán)格按照國家以及省、部出臺的一系列相關(guān)治理的政策，嚴(yán)格執(zhí)行環(huán)保準(zhǔn)入以及最低規(guī)模準(zhǔn)入條件?？茖W(xué)進(jìn)行規(guī)劃管控工作，尤其是在重點(diǎn)區(qū)域以及生態(tài)環(huán)境敏感的區(qū)域設(shè)置漏天礦山，而且要禁止新批準(zhǔn)砂石土資源臨時(shí)開采以及來料加工企業(yè)或者常點(diǎn)，做到從源頭上控制露天礦山的管理，不得以各種不正當(dāng)名義行開采之實(shí)。

4.2過程嚴(yán)管

要按照“規(guī)范化管理、科學(xué)化開采方式、生產(chǎn)工藝環(huán)?；约暗V山環(huán)境生態(tài)化、資源利用高效化、礦地關(guān)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(shí)礦山企業(yè)主建的主體責(zé)任。尤其是新設(shè)礦山必須依據(jù)綠色礦山行業(yè)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)開展各項(xiàng)工作，引導(dǎo)已設(shè)露天礦山安排專項(xiàng)資金，倒排建設(shè)工期，按照綠色礦山建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)加快企業(yè)升級改造，做到真投入、真建設(shè)，取得真實(shí)效。

4.3循環(huán)利用

對“三廢”要堅(jiān)持“減量化、再利用、資源化”的原則，大幅降低礦山企業(yè)能耗、地耗、水耗，著力打造“礦業(yè)+”綠色產(chǎn)業(yè)鏈。對短期內(nèi)無法綜合利用的廢石廢碴，各級政府要加大監(jiān)控和防護(hù)力度，采取有力措施防止產(chǎn)生環(huán)境污染、水土流失、土地?fù)p毀和安全隱患。對矸石山進(jìn)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(huán)境下進(jìn)行生態(tài)修復(fù)，必須科學(xué)評估修復(fù)生態(tài)承載力，根據(jù)修復(fù)區(qū)土壤水分情況，選擇耐旱的鄉(xiāng)土植物種類，進(jìn)行科學(xué)的空間配置，控制合理的植被密度。開展生態(tài)修復(fù)，根本是水土保持的綜合治理。生態(tài)修復(fù)必須重視土壤含水層的科學(xué)營造，確保實(shí)現(xiàn)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(shí)，對水土保持工作要進(jìn)行嚴(yán)格控制和管理，對降雨進(jìn)行有效收集，增加入滲，增加土壤儲水。通過科學(xué)實(shí)施生態(tài)保護(hù)，形成水-生態(tài)-社會良性循環(huán)，促進(jìn)已經(jīng)產(chǎn)生退化的生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行逐漸的恢復(fù)[6]。

4.5聚合力量，協(xié)同創(chuàng)新

建議進(jìn)一步聚合礦山企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)的優(yōu)勢力量，通過多機(jī)構(gòu)有效協(xié)同、多學(xué)科充分融合，對干旱以及半干旱地區(qū)的生態(tài)修復(fù)難度，要積極探索生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)在運(yùn)行機(jī)理，對生態(tài)系統(tǒng)的失控演替規(guī)律進(jìn)行科學(xué)揭示，并且針對不同地區(qū)以及不同礦區(qū)的實(shí)際情況來進(jìn)行環(huán)境脅迫過程規(guī)劃。依據(jù)當(dāng)?shù)厮Y源條件以及社會經(jīng)濟(jì)條件，地質(zhì)條件等因素對生態(tài)修復(fù)目標(biāo)進(jìn)行確定，提出針對性的生態(tài)修復(fù)技術(shù)，建立生態(tài)修復(fù)模型，由此避免生態(tài)修復(fù)過程中的盲目性，提高精確化、科學(xué)化以及模塊化。

5結(jié)語

總之，露天礦山環(huán)境修復(fù)時(shí)一項(xiàng)長期而艱巨的任務(wù)，在實(shí)際修復(fù)過程中不僅要嚴(yán)格依據(jù)礦產(chǎn)開采的實(shí)際情況來選擇合適的修復(fù)技術(shù)，而且還要對當(dāng)?shù)氐耐寥罈l件、氣候條件進(jìn)行詳細(xì)了解，由此選擇最為合適的植被，同時(shí)還要加強(qiáng)組織和監(jiān)管技術(shù)保障，從而更好的促進(jìn)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境治理和生產(chǎn)建設(shè)的協(xié)調(diào)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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