矿山地质环境恢复治理及综合利用探究

李飞

摘  要：矿山地质环境恢复治理及综合利用工作已刻不容缓，并且是一项长期而系统化的工作，必须按照“宜林则林、宜耕则耕、益草则草、易景则景”的原则，依据矿山类型，选择合适的矿山地质环境恢复治理及综合利用技术，并通过科学途径不断更新环境治理与生态修复技术，让因开矿造成污染废弃的山、水、林、田、湖、草变成绿水青山、金山银山。

关键词：矿山; 地质环境恢复治理; 综合利用;探究

1 前言

矿产资源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础，随着社会经济的高速发展，矿产资源需求量逐渐增大，矿山开发致使当地生态环境遭到破坏的现象也日益凸显，矿山地质环境治理与生态修复迫在眉睫。党的十九大报告明确提出，必须树立和践行绿水青山就是金山银山的理念，统筹山水林田湖草系统治理，建设美丽中国。为此，本文就矿山地质环境恢复治理及综合利用展开探究。

2 矿山地质环境恢复治理及综合利用重要性

通过矿山地质环境恢复治理及综合利用，特别是对采坑、渣石堆、高陡边坡的治理工作，可消除安全隐患和视觉污染，改善地质环境。因花岗岩有较好的建筑特性，清理后的渣石可以用于建筑石子的制作，既避免造成二次污染，又能产生较高的经济效益。整治采石造成的破损山体，实现治理区与周边绿化环境的协调，对当地风景区整体形象的提升有着重要意义和良好的社会效益。实施生态治理工程将进一步减少裸岩荒山面积，增加耕地，增加植被覆盖率，较好地丰富山场森林景观类型，大大提升水源涵养、水土保持、森林防火等综合防控能力，更好地发挥吸尘、固土、调节气候、保护和恢复生物多样性以及维护区域生态安全的作用。

3 矿山地质环境恢复治理及综合利用

3.1 清理渣石堆，进行边坡整治

治理区破损山体边坡陡立，边坡高度为5～60m，角度为55°～88°，边坡顶部堆积大量渣石，在强降雨和地震等外力的作用下易产生崩塌，对治理区周边村民的生产、生活构成了安全威胁。采用“清渣降坡+预留边坡平台”的施工方案，达到消除不稳定边坡及崩塌地质灾害隐患的目的。在充分考虑防治地质灾害危害和生态修复双重作用的基础上，将治理区内现状堆积的渣石堆，依据竖向标高，自上而下重新规划坡体标高，边坡坡率≥1∶1.5，分级放坡，坡体表面压实度≥90%，理顺坡面，保证坡面的稳定性。通过清理危岩体、坡面整治、坑口围挡等措施，对矿山地质环境进行综合治理，消除地质灾害隐患。

3.2 重塑地貌

矿山开采的过程不可避免地会破坏原有的地形和地貌，地质环境恢复治理要依据现场地形重塑矿区地貌。对于开矿留下的矿坑，更易发生地面沉陷和滑坡等的地质灾害，相关人员要利用岩土力学和地貌学的相关专业知识，研究原有地貌的结构和成分，在进行矿坑填埋的过程中尽可能地按照原有的地貌层级结构补充和还原颗粒物，从而提高地质结构的稳定性。恢复原有自然景观有重要意义。

3.3 挖高填低、放坡留台，为后期土地利用提供基础

治理区域根据前期矿山开采形成的现状，治理为不同标高的治理区，并严格按设计要求清理边坡堆积渣石、残丘、残壁等，从而确保治理后形成边坡台阶，为后期破损山体边坡自然复绿及土地利用创造良好基础。采用浆砌片石水沟，既可以收集雨水作为耕地或绿化用水，又实现了废弃石块的再次利用。设置重力式挡土墙，一是修正坡体坡度后，通过埋压坡脚提高渣石堆整体稳定性;二是在极端气候条件下防止渣石体滚落，对交通及人员安全造成影响。充分利用治理区矿坑内水资源，通过对露天采坑、尾矿及堆放场治理设计，采取土地复垦措施，有效增加耕地面积，使土地垦殖率和土地利用率得到明显提高，土地利用结构和布局得到优化，土地质量和土地利用条件明显改善，土地可持续利用能力显著增强。

3.4 表土转换及客土覆盖

表土转换主要是在修整边坡平台开展前期，作业人员可首先将花岗岩原有的表层、亚表层土壤挖走，并储存在适宜的环境中。在平台整理作业结束后，将之前储存的土壤摊铺到原处。上述方法虽然在一定程度上破坏了矿区周边制备，但是整体土壤物理性質、种子库、营养条件没有较大的变化，可以便于本土植物在较短的时间内生长存活。客土覆盖主要是矿区开采后废弃地无土或者土层厚度不足时，利用异地熟土覆盖的方式，固定在矿区开采后废弃地表土层。在改良矿区开采后废弃地土壤理化性质的同时，也可以通过在客土中添加微生物、氮素、植物种子，为矿区废弃地制备重建提供良好条件。

3.5 矿山土壤恢复治理方法

土壤治理恢复是矿区环境恢复的重要环节，也是首要环节，它包括矿区周围地区土壤质量的治理改善、覆盖在土壤上的尾矿及废弃矿石堆性能的治理改良。生态环境恢复治理的着眼点是矿山土地复垦和绿化问题，这是由于生态环境是岩石圈、大气圈、水系等的统一体，而直接载体是矿山土地地表。因此，提高矿山生态环境恢复能力的基础是矿山土壤及水系的治理过程中，使矿山土壤更适合植被的生长环境，常见的治理方法有物理修复、化学修复和生物修复。以下就大泽山矿区修复用到的物理修复法和化学修复法进行阐述。

（1）物理修复方法。物理修复方法是通过各种物理过程将污染物从土壤中去除或分离的技术。因矿山土壤及水系未发生明显的重金属污染或者极轻微的污染，矿石废渣中的金属元素含量与区域土地相应元素含量基本相当时，可采用物理修复方式，对整平和回填后的土地进行翻松处理，将浅表轻微污染的土壤进行分散，即间接提高土壤的自我净化能力，再结合不同植物对金属元素的吸附能力等差异，有选择性地种植相应的植被，使矿山土壤在短期内恢复。提高矿区废弃地土壤孔隙度是矿区土壤物理性质改良的主要目的。在短期矿区土壤物理性质改良作业中，施工现场可以采用犁地、施加农家肥的方式，降低土壤容重，改良矿区废弃地土壤结构。同时，对于酸碱度不佳的矿区土壤环境，矿区环境治理人员可以利用生石灰或者碳酸氢盐，调节酸碱度，以增加土壤中钙的含量。（2）化学修复方法。化学修复方法主要针对土壤和水系污染较为严重，土壤或水系中含有较多的重金属、有害物质等的矿山，需采用化学试剂的方式将土壤中的硫化物、过氧化物等转换成无害物质，并借助化学反应减少土壤或水系中的重金属离子，有效地防止地表污染加剧，但要特别注意使用的化学添加剂不能产生二次污染。此外，对于土壤酸化问题，可在土壤中加入碱性炉渣等改善土壤酸碱度，再进行土壤增肥处理，恢复矿山土壤肥力。改良矿区废弃地土壤化学性质是一项长期的工程。矿区环境治理人员可在化学肥料、固氮植物应用的基础上，针对矿区土壤重金属污染及有机废弃物污染情况，采用适量微生物进行调节治理。

参考文献

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