废弃矿山的生态复绿技术应用分析

陈 军

（菏泽市牡丹区自然资源局，山东 菏泽 274000）

中国是重要的矿产资源生产国与消费国，矿产资源的开发利用不可避免会对土地、生态、环境带来负面影响。矿山地质环境生态系统在采矿活动中难免造成生态损伤[1]。根据矿山所在地地理位置、区位条件和环境功能要求，充分结合地方发展规划内容，要宜水则水、宜田则田、宜林则林、因地制宜开展矿山地质环境治理，使之与周边环境相协调，达到经济、社会和环境效益相统一。本文通过对废弃矿山概况进行分析，针对废弃矿山问题及危害总结出相应生态修复技术。

1 废弃矿山概况

菏泽市牡丹区位于山东省西南部，地理位置优越，水土资源丰富。随着周围城镇的快速发展，对建筑材料的需求量也随之增加，大量的废弃露天矿山对土资源的开采，使土地破坏严重，地质环境条件恶化，严重影响了乡村生态景观和可持续发展。在目前土地资源紧张，生态环境急需改善的大环境下，对废弃露天矿山用地的修复、恢复土壤活力、提高废弃露天矿山环境承载力，是当前废弃露天矿山亟需解决的问题。

2 废弃矿山现状与危害

牡丹区废弃露天矿山全部为小型砖瓦用黏土矿山，绝大多数兴建于上世纪七八十年代，普遍采用露天深坑开采方式开采黏土矿。随着经济社会不断发展，砖瓦建材需求也随之加大，造成砖瓦用黏土无序、非法开采增多，使不可再生的黏土资源大量消耗。自“十二五”以来，通过开展矿产资源整合工作，菏泽市陆续关闭了一批资源枯竭、“三区两线”可视范围内以及对生态环境有较大影响的小型砖瓦用黏土矿山[2]。矿山关闭后因未及时进行修复治理，形成了一批生产厂房、坑塘水面、地表堆积物等形式的废弃露天矿山，由此造成地貌景观、土地资源以及水土环境的破坏，安全隐患突出。

废弃矿山的生态环境危害按其表现形式有以下几点：一是废弃黏土矿山整体生态系统基本结构功能遭到严重破坏，耕地被大量废弃、地表土质严重沙化、水土资源严重流失；同时采矿者在生产经营过程中从矿体内部排出的大量有害粉尘、有毒有害金属化学物和气体也直接影响周围环境；二是下游农业河道区域整体地质生态系统及其功能结构遭到严重破坏，矿区土地开采项目废弃导致下游矿区农业河道区域水土资源淤塞，影响下游河道灌溉和防洪安全，破坏下游农业河道区域整体地质生态系统。由于人工挖掘和大量废弃岩土堆积，矿区地面形成严重起伏及地下沟槽的复杂分布，地表山体植被也因此遭受到了严重破坏，使矿区坡面山体冲刷活动强度不断加大，导致整个矿区的主要水土资源流失。

3 废弃矿山生态修复技术应用

根据废弃矿山所在地实际情况，将废弃矿山开发改造成工业用地、耕地、湿地公园、仓储用地、养殖用地、绿地等，消除因采矿活动产生的地质灾害隐患。通过多种途径综合整治，以获得经济、社会和生态等多重效益。

3.1 植被复绿

根据矿区的气候和土壤条件，植被筛选应着眼于植被品种的近期表现，兼顾其长期优势，植物品种的选择首先要根据生物学特性，考虑适地适树原则，选择根系发达、固土固坡效果好、成活率高的速生植被。在配置植物时要考虑边坡结构、种植后的管护要求以及自然条件等，以决定种植的形式和品种。同时要考虑与设计目的相适应；与附近的植被和风景等条件相适应。为了固沙防风，改善农田生态系统，在坑塘水面周围及田块道路两侧设置农田防护林带，树种以垂柳、法桐为主，株距3 m，以利于防风和改善生态环境。现阶段，我国黏土矿山地质环境治理中常采用的矿山复绿技术方法主要有覆土绿化、挡墙蓄坡绿化、开凿平台绿化、边坡钻孔绿化、鱼鳞坑蓄土绿化、挂网喷播绿化、生态袋绿化、生态草毯绿化、飘台绿化和植生混凝土绿化等。

3.2 采矿平台、工业场地修复治理

对于采矿形成的平台、废弃工业场地，可通过场地平整，采取“削高填低”的方法进行整治，覆土后形成农业用地或林地，也可以整治成建设用地。土地平整是土地复垦工程中的一项重要内容，中心任务是通过平整土地，使作物在生长期获得充足的水、肥、气、热等肥力条件和旱涝保种保收的安全环境，同时又有利于其他工程的布局。本项目土地平整的设计要求：一是把复垦后各田块田面工程的设计放在首位。在此基础上科学计算挖填土方数量，减少运输量的同时最大限度地增加耕地数量。二是把提高耕地质量的设计列为重要内容，因地制宜确定耕植土深度和数量，确保耕植土覆盖地表，加快复垦后耕地肥力的恢复。

3.3 采坑修复治理

对于采矿形成的采坑，应根据当地的地下水位埋深和采坑的规模进行整治：如地下水位高于坑底的，可以治理成鱼塘、水塘、蓄水池，或结合已有的自然景观规划为休闲旅游场所；如地下水位低于坑底的，可整治覆土后，形成林地或空间再利用。黏土矿露天采矿场对原生的地形地貌景观和土地资源有较大的影响和破坏，充分利用现有露天矿坑将黏土矿生产过程中产生的废渣进行回填，回填位置选择在坡度较大的45度以上部位，从而使部分大坡度地段坡度有所降低，经过有步骤地回填，坡度削减为35度左右，大大减小了治理工程难度，也减少了废渣对土地的占用和破坏。

3.4 土壤重构

对于表土裸露、植被退化严重的废弃露天矿山区域，采用客土等方式进行土壤的重构，为生物群落的恢复提供生存基础。

3.5 自然恢复

对于地表基地系统稳定性比较好的废弃露天矿山区域，采用自然恢复的措施，让生物群落自然生长，避免工程措施引起的破坏，并加强自然恢复过程中的地质环境保护工作。

3.6 养护管理

撒播浇水作业准备完成后，10天以内如无天然降水，应在幼苗培养基上人工喷洒浇水，使小地坡的表面土壤保持湿润。初次喷灌时对水质要求较高，pH的数值一般应在6-8范围之内，严禁用任何盐碱水、污水直接浇灌小土坡的表面。春季幼苗初次出土前，宜进行少量多次人工浇水。夏季时的地表降水温度一般在30度以上，气温在这5度以上的中午时段应暂时禁止人工浇水，浇水的最佳时间一般应在上午11点以前，下午在12点以后。浇水操作人员要准确掌握好苗木喷射水枪喷射角度[3]。

综上所述，将历史遗留矿山生态修复、资源环境、经济环境和人文环境联结为一个有机系统，因地制宜、分类实施、统筹推进矿山地质环境治理、水资源保护、土壤修复和植被恢复等工作，为菏泽市打造鲁西崛起的高地、全省新旧动能转换的示范区、鲁苏豫皖四省交界的区域性中心城市提供良好的生态环境支撑。