矿山生态环境修复方法探究

周文亮，白 俞

（江西省核工业地质局二六三大队，江西 吉安 343000）

建国70年来，我国的矿业发展很快，已成为世界上的矿业大国之一。但是矿产资源的开发，特别是不合理地开发、利用，已对矿山及其周围环境造成污染并诱发多种地质灾害，破坏了生态环境。矿山生态恢复的研究不仅关系到我国土壤的再利用，也关系到经济发展、社会发展以及生态环境优化等诸多方面。尽管矿山生态环境的修复受到资金、政策、标准以及技术等因素的困扰，随着我国越来越重视生态环境保护，矿山生态环境治理逐渐成为地质环境行业工作的重点之一。

1 矿山地质环境问题分析

随着国家对矿山企业环境保护要求的提高，全国各县市关闭了一大批环境保护不达标的矿山，就江西省南丰县有废弃矿山30个，主要为粘土砖瓦厂。废弃矿山对土地资源导致了较为严重的破坏，此外全县现有生产矿山企业23个，累计露天开采矿石量约245.17万t，露天开采、废石(土渣)堆场累计占用及破坏土地面积29.55公顷，废石(土)累计积存量约0.24万t。常年矿山开采已对生态系统结构与功能造成了破坏，诸如水土流失、矿山固废污染土壤、水源污染等问题日益突出。特别是露天开采的矿山，其遗留采面的局部较为破碎，植被覆盖率极低，水土流失现象较为严重、水土保持能力较差，因此急需针对现有生态环境进行修复处理。

2 矿山生态环境修复的具体方法探讨

2.1 土壤改良与整地技术

（1）土壤改良方法。土壤是植物生长的基质，基质的改良是矿山废弃地生态系统恢复的主要问题。在具体土壤改良方法的使用上，通常在此需先运用分选方法将尾矿、废石、土壤等进行一定的分离，实现资源利用最大化，同时便于土壤的改良，分离之后采用物理、化学方法实行土壤改良。

物理方法：目前表土回填技术为土壤基质物理改良措施常用方法，在采矿前先将0cm～60cm的土壤剥离并加以存放，等回填的时候再运回使用，表土一般具有结构良好、高养分、高水分、较多微生物与微小动物群落的特征，能为植被恢复提供高质量土壤。

化学方法：大部分矿山废弃地土壤中植物生长营养物质，可通过添加肥料或种植豆科植物来提高土壤氮、磷、钾等营养元素含量。少量多次施用碳酸氢盐与石灰，可以减少土壤酸性胡宏伟等；施用硫酸、硫酸氢盐等物质来改善土壤碱性环境[1]。

生物方法：客土或者覆土可能带来土壤的二次污染，种植先锋植物以吸收土壤基质中污染元素能够达到改良土壤的目的。有蚯蚓等土壤动物可帮助土壤重建系统功能、加快生态恢复进程，尾砂土和复垦土中加入蚯蚓和蚯蚓粪可有效提高植物的生物量[2]。

（2）土地整理方法。首先针对弃渣、弃土坡面，为规避引发坡体失稳问题，需做分级处理，避免产生过长坡面，提高坡面的稳定性与水土保持能力；其次针对开采岩质坡面，需秉持因地制宜原则进行坡面处理，清除坡面的浮石、危石，并防止因再次开山炸石引发二次破坏；再次需明确现有退化土地的具体修复形式及其相应标准（如表1所示），此外需关注土壤改良的具体实施要求，例如针对部分弃渣进行综合利用，做好后续植被恢复施工所需运输通道、作业道的预留，并综合运用节水造林等措施提高植被成活率，提升作业效率。

表1 退化土地修复形式与标准

针对矿区废弃地实施整地策略，通常包含全面整地、局部整地两种方式，需注重结合客土作业、土壤改良方法进行整地，更好地优化土地整理效果。其中全面整地主要指采用客土改良方法针对现有废弃地实行全面改良，改变土壤的理化性质，使矿区废弃地植被得到全面恢复。局部整地则包含以下两种模式：其一是带式整地，以长条状形式针对带上进行客土改良，采用全面播层客土、点式客土方式进行坡面改良，适用于煤矸石、铁矿排土场等废弃地，需注意在山地区域整地时应沿等高线使带的方向保持水平，令破土带断面与坡面保持平行关系；其二是点式整地，常用方法包含穴状、块状、鱼鳞坑、漏斗坑、波浪状等，在确认种植点位的基础上完成整地，具有灵活性强、作业量小等特点，但一定程度上削弱了对立地条件的改善作用，适用于地形破碎、坡面较陡的区域。

2.2 坡面植被恢复技术

（1）生态植被毯技术。选取稻草、麦秸等原料，将灌草种子、保水剂、营养土等材料填充至载体层，加工制成复合防护毯，适用于坡度小于1：1.5的坡面，施工较为便捷，且具有良好的植被恢复与水土保持效果，可实现对尾矿库等区域侧坡植被的有效恢复。

（2）岩面垂直绿化技术。选取岩石边坡坡脚、凹面位置，利用高强度砂浆砌石修筑成槽穴承载物，并进行种植土壤的回填处理。接下来选取灌草种子、藤本植物进行种植，能够有效实现裸岩面的植被覆盖，适用于坡度大于75°的坡面。

（3）植生基材喷附技术。选取有机质、保水剂、土壤改良剂等材料配制植物生长基质材料，将植物生长基质材料与灌草种子进行混合，利用专用喷射机以一定的设计厚度将混合物喷射至对应坡面，为植物生长营造适宜条件。该技术适用于坡度为1：1～0.75的坡面，但在坡长＞10m时需做好分级处理，可在多雨季节或区域增强坡面的抗侵蚀能力[3]。

2.3 造林技术模式的运用

基于因地制宜原则进行造林技术模式的应用：其一是针对尾矿库，可采用台阶式削坡方法将其坡度削减至35°以下，将每层台阶宽度控制在2m～10m之间，结合不同立地条件选用纯林、混交林等造林模式，沿等高线方向逐行造林；其二是针对排土场，同样需将其坡度降至35°以下，移除坡面上存在的较大石块，做好栽植穴的客土处理，选取纯林、混交林、经济林等造林方式，沿等高线方向以鱼鳞坑形式进行造林，提升水土保持能力；其三是针对采矿坑，通常需在斜坡基部位置挖出宽1m、深1m的深沟，利用异地填埋的方式进行山体表土处理，在斜坡基部位置堆成厚度超过1m的新土，运用填充造林模式进行造林，并注重针对各台阶做好绿化处理，以此实现乔灌结合、立体绿化，优化采矿坑所在区域的植被恢复效果，提升森林覆盖率。

3 结论

矿山生态环境修复是实现生态文明建设目标的重要举措，未来还需秉持科学绿色发展理念指导矿山开采活动，实现对我国矿产资源的合理开发，并着重加强对矿山土地复垦、地质灾害治理、污染源头控制、生态修复技术的研发与应用，真正改善矿区生态环境质量，推动社会经济与资源环境实现协同发展。