基于现代管理视角下的矿山生态修复研究

于辉胜

（湖南省核工业地质局三0三大队，湖南 长沙 410119）

0 引言

随着社会经济的快速发展，矿产资源开发起到了重要的物质基础作用，同时也出现了一系列的环境污染问题，我国矿山生态修复的历史遗留问题较多，同时还需要解决“旧账”未还、又欠“新账”的难题。而自党的十八大以来，我国都持续推出了诸多方针政策，各地矿山生态修复项目显著提速，由于矿山生态修复项目的管理尚未做到自动化、信息化管控，各有关职能单位间、与专家组间、与老百姓间缺少有关的联动机制和高效的信息沟通，所以在短时间内很难整合多方面的建议，整体的管控效率不高。

1 矿山生态修复研究现状及发展趋势

世界各国都非常重视矿山生态修复的研究，但由于经济条件、环境意识等方面的原因，国内与国外的情况有所不同，特别是与西方发达国家相比，国内在该领域的差距比较明显。

1.1 国外研究现状

在国外，矿山的开采是有严格的规划和管理，按边开采边修复的原则进行，要求将受损的生态系统恢复到未被损害前的状态，是真正意义上的生态修复。

具体来说，在开采前都有规划与生态修复计划，会组织生态学专家对开采区域内的植物种类、各类植物的比例进行调查，甚至还要将其内的动物调查清楚，最后要求对该区域进行航拍，取得破坏前的植物种类、植物的比例，必要时，还会将原来生活在该区域内的动物种类引入进来，彻底恢复原有的环境及生态链。

1.2 国内研究现状

在国内，矿山及采石场的开采一般采用陡壁式开采，开采过程中不进行生态修复，最后形成几十米、甚至一百多米高的高陡边坡，导致生态修复难度大，费用高。

目前市场上大多采用客土喷混植生及人工植草的生态修复技术，在具体实施过程中，往往因为矿山边坡地层岩性及发育类型多样、边坡坡度及坡面凹凸变化不一致，特别是边坡坡度超过73°的情况下，难以解决矿山生态修复的问题。

1.3 发展趋势

矿山生态修复最早是20世纪70年代由美国、德国、日本、法国等经济发达的国家研究开发，经过了几十年的发展和创新，技术和管理水平相对成熟。近年来，伴随我国经济发展水平地不断提升，此时国内矿产资源开发需求也在逐步提升，进而加速了我国开采矿山的效率。根据2017年全国矿山资源开发环境遥感监测信息可知，我国矿产资源开发的占地面积大约为362万公顷，而历史遗留以及责任人灭失的面积就占有230万公顷，在建矿山大约有132万公顷[1]，同时每年还在以4.67万公顷的速率上升。由于过多地开采矿山资源，从而给矿山和周边带来了较为严峻的生态隐患。

近十多年来，国内借鉴国外矿山治理的经验以及前沿技术，综合我国本土的现实建设状况，研发出了诸多矿山生态修复新技术，整体而言，尽管我国展开了诸多尝试和探索，不过依然还处在起步阶段，特别是在现代化管理方面的研究很少，各领域学者因为研究方向的差异，所以也存在不足，还缺少系统的方法理论机制[2]。

2 现代管理视角下的矿山生态修复研究

2.1 注重矿山生态修复技术研究及推广

强化矿山生态修复技术探讨以及成果转化。在秉持科技创新原则的前提条件下，尽可能地减少技术创新周期，对各地矿山生态修复项目有关的技术予以摸底调研，通过层层遴选，采用“推广应用、集成创新、协同研发、集中攻关”的思路促成技术革新，由此产出一系列原创性的技术成果[3]。

2.2 构建矿山生态修复整体管理思维

生态文明建设作为我国发展战略的重要组成部分，根据新时代生态文明建设的需求修复我国的矿山资源，要注重整体管理思维，秉持“山水林田湖草生命共同体”基本准则[4]，对因受到高强度开发建设或自然灾害等影响造成的生态系统破坏、生态产品供给能力受损的生态范围，秉持生态系统整体性、合理性以及内在的基本规律，需要统筹规划自然生态多重要素，开展“整体保护、系统修复与综合治理”，由此进一步强化矿山生态系统循环的力度，确保生态均衡。矿山生态修复全生命周期如图1所示。

图1 矿山生态修复全生命周期图

2.3 实现矿山生态修复数字化智能管理

充分地考量矿山生态修复重难点之后，相关的工作人员灵活应用当下现有基础信息，综合3S技术、物联网、大数据以及计算机技术等技术，能够为矿山生态修复项目提供全生命周期的精细化管控。除此之外，相关的工作人员还可以对矿山生态修复所需要的多种历史信息、监测信息、地理信息予以系统化地考量，同时凭借大数据以及人工智能等方法，准确识别矿山生态破坏病因，实现矿山生态修复的精准施策；其次，相关的工作人员要对矿山生态保护治理现存的诸多难题，治理进程、政策导向、科研成果等信息沟通对接，从而给各地生态修复治理奠定重要的信息基础[5]；最后可以达成跨部门、多学科的信息共享以及互通，整体上提高信息化治理水平。

3 工程案例

3.1 工程概况

长沙市雨花区跳马镇龟坡废弃矿山建设于上世纪八十年代，现在已经废弃很多年，边坡垂直高度有70米，地层属于砂岩，再加上节理裂隙发育，边坡大部分地段大于80°，并存在反向坡，植物难以生存，是湖南省矿山生态修复难度最大的项目[6]。由于该矿山处在长株潭生态绿心核心保护区，水土流失、泥石流等次生地质灾害隐患大，对当地百姓生活影响较大。省市、雨花区政府高度重视修复工作。

3.2 修复过程

转变观念、创新修复模式。该项目探索构建了“科研+矿山生态修复+数字化管理”的新模式，以科研促生产，以生产反哺科研的模式，实现了矿山生态工程的高质量实施，本项目运用了两项科研成果技术，即：

（1）改良型厚层基材喷播技术：

改良型厚层基材喷播技术是将土壤、肥料、粘合剂、保水剂等按一定比例调配均匀，通过喷播装置喷射于悬挂有底网的坡面之上，构成具有一定厚度的有机基材层。当植物渐渐生成后，发达的根系能够利用基材深入至岩体的节理以及裂缝，从而充分地发挥永久固坡以及美化环境的作用。

针对喷播基质层，首先需充分地利用其抗雨水冲刷的功能，如此一来，在植物成型之前，其土壤不会遭到雨水地冲刷；第二，相关的工作人员要确保喷射基材内团粒结构顺利形成，通常来说，具备团粒结构的土壤是最适合植被生长的土壤结构；第三，务必确保植物养分的实用性，尽可能不要产生养分耗尽的问题。

施工前准备工作如下：

①复核设计信息，在作业过程中要仔细核对图纸，提供人员岗位训练，熟悉掌握设计标准。

②备料，依据项目实际状况，提供较为充足的材料。

③试验，依据设计图纸完成好现场调查，熟知当地的气候状况以及本土优势植物群落的结构特征，根据矿山场地现状，选择适合的植物种子配比和土工网的型号。

施工工序流程：

坡面清理→生态棒安置→挂网锚固→搅拌混合基材→机械喷射→覆盖无纺布→养护管网安装→养护成坪。施工工序流程如图2所示。

图2 施工工序流程图

（2）数字化智能管理技术：

通过收集该项目有关的现状信息、规划信息、项目信息以及监测信息，构建较为动态的矿山生态修复数字化智能管理平台，从空间方位上呈现生态本底等内容，而且还要给项目立项进行合理分析，为矿山生态修复管控环节提供实用的数据支撑，矿山生态修复数据支撑预期成效如图3所示。

图3 矿山生态修复数据支撑预期成效图

3.3 修复效果

2019年10月17日，该项目进行验收工作，验收结论为：工程整体施工工序完整，项目的完成质量高，植物覆盖率高，且植物种类多，动物数量足，生态恢复和景观效果好，实现了设计的目的，且超出了预期效果，专家组一致同意通过验收。

图4 生态修复前

图5 生态修复后

4 结论

综上所述，矿山生态修复的传统管理模式已经不合时宜，为提升矿山生态修复项目的成效，相关的工作人员务必要灵活采用现代化信息技术对项目进行全程管理, 提升项目工作的效率及治理能力。在现代化信息及大数据技术的基础上，以数据为核心，构建矿山生态修复管理平台，以此掌握生态本体、明晰生态修复格局，对矿山生态修复项目进行全生命周期精细化管理，实现对矿山生态修复项目的高效管控，精准治理，推动的我国矿山生态修复体系实现现代化。