礦山土地復(fù)墾與生態(tài)恢復(fù)研究

朱 菲，尹翔龍

（江西省地質(zhì)局九一六大隊(duì)，江西 九江 332100）

以實(shí)現(xiàn)綠色礦山為目標(biāo)，保障我國生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定發(fā)展，需要高度重視礦山土地復(fù)墾與生態(tài)恢復(fù)。礦產(chǎn)的資源十分豐富，對經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到至關(guān)重要的作用，現(xiàn)階段，礦山的生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理與土地復(fù)墾為工作人員提供重要的研究，為之后礦山生態(tài)環(huán)境和土地復(fù)墾提供有效地參考。

1 礦山生態(tài)恢復(fù)與土地復(fù)墾重要性

在礦山開采時，會出現(xiàn)極多的物質(zhì)，其中比較典型的就是酸性的礦井水，直接排到地下，這樣就會出現(xiàn)比較嚴(yán)重的現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致水資源的污染。與此同時，礦場會占用很多的土地，會出現(xiàn)很多的礦石堆和在開采過程中發(fā)生的特殊情況，都會對土地造成嚴(yán)重的損壞。當(dāng)水土資源遭受嚴(yán)重的污染，直接影響周圍動植物的健康[1]。因此，需要高度重視礦山生態(tài)恢復(fù)與土地復(fù)墾工作，這樣既能保護(hù)礦山附近的生態(tài)環(huán)境，還能有效地保護(hù)土地資源，讓土地資源得以合理有效地運(yùn)用，進(jìn)而使礦山的綠化范圍逐漸擴(kuò)大，讓生態(tài)效益發(fā)揮到最大化。由此可見，礦山土地復(fù)墾與生態(tài)恢復(fù)是建設(shè)綠色礦山的必然趨勢，為礦山的穩(wěn)定發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

2 采礦工作直接影響礦山的環(huán)境分析

2.1 水土資源污染的問題

礦產(chǎn)資源的開發(fā)和使用是一項(xiàng)長期的工作，隨著開采時間的變化，讓健康的生態(tài)環(huán)境失去了平衡，直接影響礦山附近水土資源。第一，礦渣污染物，礦山在開采過程中，會出現(xiàn)極多的礦渣和石塊長期的放在礦山土壤上，加大了空氣和水資源的接觸范圍，久而久之，讓礦場地表上的土壤和水資源當(dāng)中重金屬元素出現(xiàn)超標(biāo)的現(xiàn)象，直接影響了水資源和土壤的質(zhì)量。第二，地下水和地表水污染，在采礦的過程中[2]，金屬元素受到損壞，擴(kuò)大了水和礦石的接觸范圍，從根本上影響到了水資源和巖石中的礦物質(zhì)交換，讓地下水和地表水的重金屬元素不斷進(jìn)行增多。第三，粉塵污染，在開采過程中和運(yùn)輸?shù)倪^程中經(jīng)常會出現(xiàn)大量的粉塵，隨著時間的改變，粉塵就會污染大面積的土壤和水資源。

2.2 礦山生態(tài)環(huán)境破壞

礦山的生態(tài)環(huán)境包括礦山附近全部的巖石和水資源以及動植物等等。在開采的過程中，直接影響到礦山的生態(tài)環(huán)境，具體體現(xiàn)在植被和土壤以及水資源方面。如果土壤和水資源出現(xiàn)酸化的現(xiàn)象，重金屬元素出現(xiàn)超標(biāo)的現(xiàn)象都會直接影響植被生長[3]，在開采過程中由于地表植被長期受到損害，礦石廢棄堆積范圍擴(kuò)大，讓礦山生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重的損害。另外，開采活動過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)一些的突發(fā)情況，例如，坍塌、水土流程等等。

3 礦山土地復(fù)墾與生態(tài)恢復(fù)治理的原則

礦山土地復(fù)墾與生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理是一項(xiàng)巨大的工程，每個地區(qū)的礦山生態(tài)環(huán)境都具有很大的差異性，進(jìn)而造成了自身的恢復(fù)能力也不相同，例如，溫暖的環(huán)境和寒冷的環(huán)境。因此，人工進(jìn)行礦山土地復(fù)墾和生態(tài)環(huán)境治理突顯的至關(guān)重要。礦山土地復(fù)墾與生態(tài)環(huán)境治理體現(xiàn)以下原則中，第一，長期發(fā)展的原則[4]。在土地復(fù)墾與生態(tài)恢復(fù)長遠(yuǎn)的影響下，保證人為干預(yù)結(jié)束后，生態(tài)環(huán)境是平穩(wěn)的狀態(tài)。第二，因地適宜的原則。各個礦山的生態(tài)環(huán)境恢復(fù)能力都是不相同的，如溫暖的環(huán)境，比較適合植被的生長，并且自身的恢復(fù)情況比較快。如寒冷的環(huán)境，自身的修護(hù)能力比較差，需要人工長期的進(jìn)行管理。第三，礦石的廢渣需要充分力運(yùn)用起來，在開采的過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)很多的廢渣石，長年積累堆積到礦山的地表之上，如何有效地運(yùn)用是現(xiàn)階段需要探討的問題。

4 礦山生態(tài)恢復(fù)與土地復(fù)墾的核心技術(shù)

生態(tài)環(huán)境治理的主要問題就是礦山土地復(fù)墾的問題，生態(tài)環(huán)境包活巖石圈和大氣圈以及水資源等等，而承受的重要載體就是礦山土地地表。因此，以礦山生態(tài)環(huán)境恢復(fù)為基礎(chǔ)，在礦山的土壤和水資源的治理階段，讓礦山的土壤適合植被的長期成長，治理的方法分為三種。

4.1 物理方面的恢復(fù)治理

在礦山生態(tài)恢復(fù)階段時期，在開采的過程中經(jīng)常會對附近的相關(guān)環(huán)境造成嚴(yán)重的損害，如水土資源。但沒有造成重金屬的污染現(xiàn)象，研究人員根據(jù)實(shí)地考察，可以采用物理恢復(fù)治理的方法。在整個過程中，研究人員利用相對應(yīng)的機(jī)器設(shè)備把土地進(jìn)行反復(fù)深翻，這樣做的效果，就會讓比較分散的土壤受到較少的污染[5]，并依靠土壤自身的凈化技能有效地恢復(fù)土地環(huán)境。因此，礦山附近的植物也起到了很重要的作用，能及時地吸附金屬元素，這樣就能根據(jù)當(dāng)?shù)氐木唧w情況，選擇有效地方法去種植合適的植物，這樣就能加快土地環(huán)境的恢復(fù)與治理。

4.2 化學(xué)方面的恢復(fù)治理

在礦山開采的過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)很多廢水和廢渣，如果不能進(jìn)行合理的處理，就會直接影響礦山附近的環(huán)境，對附近的土壤和水資源都會遭受到嚴(yán)重的污染，同時也會出現(xiàn)很多的有害物質(zhì)，這時工作人員根據(jù)相關(guān)的規(guī)章制度進(jìn)行化學(xué)恢復(fù)治理技術(shù)。例如，以酸性礦山土壤舉例，研究人員把這部分土壤放到化學(xué)試劑當(dāng)中進(jìn)行調(diào)節(jié)[6]。并在此過程中及時地為土壤添加肥料保證土壤的健康，讓礦山生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理工作得以順利的開展。當(dāng)?shù)V山附近水資源當(dāng)中具有很多的金屬離子，研究人員也能把活性炭和銀離子融入到水里面，進(jìn)而就會產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，并把水資源的有害物質(zhì)進(jìn)行凈化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)水資源的恢復(fù)。

4.3 生物方面的恢復(fù)治理

以上是物理和化學(xué)的恢復(fù)治理方法，除了這兩種治理方法之外，在礦山生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理的過程中，還可以及時地運(yùn)用生物恢復(fù)治理技術(shù)。例如，金屬礦山的生態(tài)環(huán)境恢復(fù)時，附近的土壤中存在大量的金屬元素和有害物質(zhì)，研究人員根據(jù)此地區(qū)的自然環(huán)境為基礎(chǔ)，及時地了解植物成長環(huán)境，并在礦山周圍種植大量的植物，并加入少量的微生物，例如在礦山周圍種植大量的草木植物。研究人員還要將化學(xué)相關(guān)藥品加到其中，防止發(fā)生散沙飛揚(yáng)的現(xiàn)象，為之后植物的成長和健康打下良好的環(huán)境。與此同時，在金屬礦山生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理時，研究人員還需要把大量的動物放到周圍的礦山土壤當(dāng)中，如無脊椎動物蚯蚓。這樣不僅可以為土壤吸附重金屬元素，還能為土壤加足夠的礦物質(zhì)，并且消除有毒的物質(zhì)。在生物恢復(fù)治理的過程中，需要發(fā)揮生物的重要作用，進(jìn)而來改變礦山周圍的環(huán)境，使附近的土壤更加健康。

5 礦山土地復(fù)墾核心技術(shù)

第一，復(fù)墾廢棄土地。在對礦山附近的廢棄土地進(jìn)行復(fù)墾過程中，工作人員根據(jù)相關(guān)的規(guī)章制度，完成采礦的工作之后進(jìn)行合理地排土和造地，最終實(shí)現(xiàn)整體的土地復(fù)墾。例如，以某金屬礦山舉例說明，在對廢棄地區(qū)土地復(fù)墾的過程中，工作人員利用回填法把礦山中的石堆和剩下的沙子回填到礦山附近的被損害的土地，在完成此項(xiàng)工作之后，可以觀察此土壤是否出現(xiàn)下沉的現(xiàn)象，之后在通過相關(guān)的儀器設(shè)備對此地區(qū)的土壤進(jìn)行碾壓，讓土壤具有平穩(wěn)性。在工作的過程中，還能使用比較典型技術(shù)，如覆巖離層注漿喊沉技術(shù)，在運(yùn)用此技術(shù)的過程中，需要對離層裂縫內(nèi)添加流體，并對鉆控的地點(diǎn)和數(shù)量統(tǒng)一進(jìn)行規(guī)定，鉆孔的距離規(guī)定為60m～120m，之后在通過工程的圖紙嚴(yán)格要求導(dǎo)水裂隙帶。大約的高度在30m～160m。在礦山?jīng)_擊層井徑為Φ21.4cm，工作人員需要放入Φ21.9cm套管，井到井口這一段的距離運(yùn)用Φ8.9cm的鋼管為注漿管。在注漿時，工作人員需要把濾篩安到排漿管位置，之后把振動篩安裝到注漿旁邊的攪拌池上，只要超過3mm的焦渣都能在入泵之前進(jìn)行有效地過濾。工作人員利用此項(xiàng)技術(shù)，讓土地下沉具有良好穩(wěn)定性。最后，將復(fù)墾處理完成的土地，在種植草本植物，進(jìn)而有效地讓生態(tài)環(huán)境得以恢復(fù)。

第二，復(fù)墾塌陷地區(qū)土地。由于長期受到采礦的影響，礦物質(zhì)在采空完成之后，土壤結(jié)構(gòu)會隨著時間變化發(fā)生改變，直接影響了土壤水分和肥力，甚至地表出現(xiàn)塌陷的現(xiàn)象，阻礙了土地復(fù)墾工作順利開展。因此，工作人員需要及時地對塌陷地區(qū)進(jìn)行有效地處理，讓土地復(fù)墾工作得以進(jìn)行。例如，以某露天礦場舉例說明，工作人員需要利用井下填充相關(guān)技術(shù)對土地下降不平穩(wěn)進(jìn)行實(shí)時管控。工作人員利用地面石塊用于填充材料，根據(jù)1:0：6質(zhì)量比和相關(guān)礦石進(jìn)行有效地融合，進(jìn)而生成足夠的填充材料。另外，在施工的過程中，必須嚴(yán)格要求工作人員控制鉆井直徑，鉆井的直徑是47cm，之后在設(shè)置直徑和深度，主要分為3.5m和56m的儲料倉，并進(jìn)行合理安裝。在此過程中，需要把皮帶和計(jì)量設(shè)備運(yùn)用于傳送石塊，向投料孔中控添加料體，之后在把投料都傳送到井下儲料倉當(dāng)中。另外，工作人員還需要把填充的支架放到工作面之上，在采礦的過程中及時地完成填充的工作。在鋪平塌陷土地完成后，工作人員需要種植大量草本植物，對礦場當(dāng)中的風(fēng)蝕物有效地固留，進(jìn)而從根本上改善地表層的土壤，讓礦山上的植被進(jìn)行恢復(fù)。

圖1 某礦山土地復(fù)墾與生態(tài)環(huán)境治理效果圖

6 結(jié)語

綜上所述，礦山土地復(fù)墾與生態(tài)環(huán)境恢復(fù)是一項(xiàng)十分艱巨的任務(wù)，及時對土地資源進(jìn)行充分地運(yùn)用，這樣不僅可以保護(hù)我國的生態(tài)環(huán)境，還能為礦山穩(wěn)定發(fā)展打下良好基礎(chǔ)。因此，工作人員根據(jù)礦山實(shí)際情況，以遵守國家規(guī)章制度為原則，及時地運(yùn)用合理的相關(guān)技術(shù)，進(jìn)而礦山土地復(fù)墾與生態(tài)恢復(fù)工作，進(jìn)而打造良好的礦山生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)綠色礦山。