矿山生态环境的恢复治理及土地复垦探讨

鲁尚斌

矿资源的开采过程对周边环境有较大的负面影响，其破坏力不单单体现在对地表的破坏，更严重的是对环境会造成更严重的影响。首先矿山在开采过程中会占用大量的农业用地，因此会不同程度的影响农作物的产量；其次，长时间持续采矿会对周围的地质地貌带来改变，尤其是对周围环境的污染，而在开采过程中不单单会造成严重的空气污染，与此同时地下水也会受到严重的污染，与社会可持续发展的原则背道而驰，所以，矿山生态治理势在必行，我们不能只看眼前的利益而不顾长远的发展，因此，要对矿山生态环境恢复治理和土地复垦做详细的研究，并提出有效的治理措施。

1 有关矿山资源开采的特点阐述

（1）采矿作业一般是在地表进行的一种活动，并且目前的采矿技术较之前先进，因此，经过实地考察和测量开采率比较高。同时矿山是一种资源种类繁多且开采条件复杂的系统，矿山在未开采之前，其内部结构以及其具体资源类型以及开采难易度都是未知的，需要进行一系列的探测和研究才能确认，探测技术必须具有专业性和先进性，并配置专业人员，以确保探测的准确性和日后开采的安全性，以此方式来掌握矿山的整体信息，以便于顺利开采，同时关于矿山信息以及矿山开采信息可直接利用数字信息进行表达。

（2）矿产资源属于不可再生资源的范畴，在矿山开采以后，留下的痕迹不会随着时间的变化而出现消失的情况，在开采不断变化的过程中，采矿系统也会随之发生动态化的改变，所以，数字矿山建设与实际矿山建设之间存在着紧密的联系，必须强调其精准度和准确度，以实现低投入高回报的远景。

（3）当今社会，随着人民文化水平的提高和社会生态环境被严重破坏，人们对环境可持续发展问题越来越关注，因此为人类长远发展，开矿者在采矿过程中，不能只考虑眼前的经济利益而忽略开矿给环境带来的负面影响，数字矿山在实际采矿过程中发挥着重要的作用，在采矿前，要对矿山进行全方位的实地考察，对开采对象、开采环境以及其他信息进行收集并分析，来确定开采方案，重点要对地下水和岩层进行了解，并模拟建立数字矿山，数字矿山是对矿山实际信息进行的数字信息还原，因此，数字矿山需要一个庞大的数字库作为技术支撑，需要有数字技术体系为其提供保障，数字矿山建设时，要做好系统和技术的分析工作，努力创新，与时俱进，有效实现集成和统一。

2 矿山开采造成的破坏

2.1 生态环境破坏

矿山的形成过程非常的复杂，因此，在实际开采过程中，矿石所含矿物质也是复杂的，并非需要开采的某一种，其中也不乏会有一些会对环境构成破坏的有害矿物质。比如：在开采有色金属的过程中，会有硫化物产生，在开放的环境里，硫化物与空气接触以后，就会发生氧化反应，使得重金属可溶性物质和二氧化硫气体产生。这些产物在经过大气循环和水循环以后会引发酸雨，导致地下水出现污染，还会出现重金属含量超标的情况。人和动物在长期饮用污染的水资源以后，体内就会聚集大量的重金属，易于引发各种疾病和重金属中毒的情况。而重金属含量高的水对农作物进行灌溉时，重金属元素会富集于农作物之上，形成“重金属食物”，重金属含量过高的食物经人或动物食用会造成中毒，且重金属含量过高的水对农作物进行灌溉会降低农作物的产量。

2.2 地表环境破坏

煤炭资源开采，是将煤炭从地层中开采出来，因此，当煤炭资源完全开采过后，失去煤炭支撑地层会处于空心状态，出现一个巨大的洞，在土壤应力的影响下，会急剧下降导致凹槽的出现或造成塌陷，若地表存在建筑物，会造成建筑物不同程度的损坏，同时，煤矿开采会给水循环带来严重的影响，地表土壤出现盐碱化的问题，使局部水土出现流失的问题，从而使土壤环境的稳定性受到严重的影响。

3 矿山生态环境恢复治理的方法

3.1 处理污染的水资源

第一，在开采矿山时，矿区中局部地区的地下水和雨水会给其带来一定的影响，使得矿山内出现喷水的情况。小的矿物颗粒和金属成分会随着水流从矿山中流出，汇入到河流中，造成水资源被污染的问题。假如四周有耕地存在，在土地灌溉时，就会给土壤造成一定的污染，土壤中的养分会遭到破坏，作为生长会受到严重的影响。从中国不同矿区的情况分析可以看出，矿井涌水的原因是没有完善的系统处理。在矿区四周水质被破坏以后，给矿区的长远发展和稳定性带来了严重的影响，所以要制定完善的处理方案，以控制或减少矿井涌水对周围水资源的影响。

第二，对水资源信息的掌握，可采用遥感成像技术，也可采用超声波探测技术，来确定在矿区地下水源的情况，经过以上两项探测后，可将最终探测结果整理成数据信息，并依据探测信息形成水文图。

第三，在详细了解矿井四周的水文条件以后，就要从水文条件的实际情况出发，合理的使用过滤仪器，将污染降到最低，同时加强对附近污染水源的处理。

第四，为了确保水源探测方案的可行性和真实性，在方案制定好后，可采取新科技技术和仿真模拟操作技术，来对方案进行检验，膜过滤技术是当下最先进的水过滤技术，其主要原理就是在对水进行过滤处理时，阻绝一切除水分子以外的物资，像金属成分和矿产颗粒物以及其他污染物统统会受到阻绝，有极强的过滤能力，可以控制矿井水的使用，减少对周围水源的污染，保护农田。

第五，将水源给矿山造成的污染降到最低，采取的措施有修建沉淀池、污水处理、修建排水沟等来实现。

3.2 对于出现的固体废弃物进行处理

固体废物是采矿过程中常见的污染源，主要是开采过程中形成的具有一定矿物资源成分的物质，但不同的是其会对其环境产生负面影响，不能随意放置，若随意放置会造成不良后果。因此，在处理固体废物时，应首先提供一个专门的区域放置固体废物，并进行一定的处理，以减少灰尘的产生，防止固体废物中形成的灰尘在风和沙的作用下自由移动，这将对周围环境产生负面影响。放置固体废物的场地应进行以下处理：首先，为了确保所放置的固体废物不会穿透土壤并对下层土壤和地下水造成不利影响，应对现场进行处理，使其具有抗穿透性。挖掘完基础以后，铺设沥青，接着铺设混凝土，在施工时，要想使防渗透工作发挥出积极的作用，在铺筑沥青以后，使用仪器设备完成相关的检测工作，使其质量满足设计的标准。可将水注入开挖区域，检查是否漏水，以测试沥青质量是否合格；其次，在安装水雾喷洒系统之前，我们应考虑使用范围和位置，对其进行研究，并设计出适合这一需求的水雾喷洒系统，除此之外，在安装水雾喷嘴的过程中，应确保喷嘴每个位置的准确性，并应使用系统中的传感器设备，来控制系统使用的变化。由于固体废物存储位置出现特定的粉末浓度，传感器发出警报，中央控制器完成喷水任务，使细水雾喷洒系统实现智能化管理，从而达到节约水资源的目的，既能达到除尘的目的，又可以将成本投入控制在可控范围之内。

3.3 治理与预防相结合

在矿山污染治理时，要采取积极的措施进行预防，防止矿山发生二次污染的危害，使预防与治理相结合的效益体现出来。在采矿过程中要加强宣传工作，不断提升采矿人员的生态环保意识，认识到自然灾害的严重性，为矿山的长远发展做好充分的准备工作，使矿山生态管理转型得以快速的实现。同时，我们必须采取科学的治理方式，责任落实到人，使矿山生态资源得以快速的恢复，确保能够达到原有的生态质量标准。除此之外，可采取收取保证金的方式来对采矿者进行制约，从而使矿山的生态治理工作得到资金上的支持，以实现降低采矿对环境破坏的目标。

4 分析矿山生态环境恢复治理模式

4.1 区域绿化

在管理矿山生态环境时，应用最广泛的管理模式是区域植被模式，做好当地绿色植物的恢复工作，使区域内绿色植物的覆盖率得到不断地提高，使区域植物系统的稳定性得到保证。首先，认真开展预处理工作。在绿色植物种植的过程中，采取高效的措施处理好废弃矿井，集中处理污染比较严重的区域；其次，在挑选绿色植物种类时，选择的绿色植物尽量是那些成活率高、经济价值高的植物，使其处理的经济投入控制到最低；最后，积极开展初期养护工作时，使植物的预期生长得到保证，同时做好修剪、施肥以及补苗等工作，使矿区生态环境的稳定性得到保证。

4.2 园林景观

以现代化的管理理念来开展矿山生态环境管理工作，园林景观设计要以植被为核心，使园林的现代特色得以不断地提高。在具体工作开展的过程中，值得注意的是，首先，将矿区中潜在的垃圾堆积区、重金属污染土壤和土壤洼地等地质灾害彻底的消除掉，使用中和剂来完成添加和更换工作，使当地的地质条件得到改善，从而使园林景观的施工需求得到满足；其次，尽量不要改变土地的性质，将改造成本控制到最少，从矿区土地的实际情况出发，合理的选择适合本区域的景观植物，将土地起伏的特点利用好，使自然环境的协调性得到满足。

4.3 地质公园

在开展采矿活动时，采矿路线和暴露区域地质特征要顺着矿层来拓展，为地质公园的建设做好充分的准备工作，所以，在矿区生态环境治理的过程中，地质公园模式发挥着非常重要的作用。在实际处理时，主要包括以下几方面的内容：第一，在重点区域重建时，最好选择地质遗迹地区，将其转化成为特色的自然景观，其中，最具典型代表的就是南京六合国家地质公园建设项目；第二，做好辅助设施建设工作，通风管、解说牌、照明系统要尽量做到节能环保，使地质环境的利用效率达到最大化，从而使区域生态环境的治理效果达到最佳水平。

4.4 工业仓储

工业仓储模式属于创新模式的范畴，在实际应用时，以城市经济发展的治理为核心，改造和利用挖掘后的采矿空间，显著提升资源的使用效率。注意事项主要包括以下内容：①搞好矿区基本地理条件调查，选择岩层稳定性强的矿洞作为重建区域，要选择运输距离短，存储空间大的洞进行改造；②根据加固隧洞改造方案进行编制，该方案涉及道路安装、照明系统设计、输电线路安装、消防系统、通风系统，为满足工业仓库的要求，需要对矿井隧道进行二次加固；③加强周边景观建设工作，将土地资源损失控制到最低，使土地资源利用率上升到一个新的高度。

4.5 公共设施

伴随着城市化发展速度的不断加快，土地资源的损失也在迅速增加，在以存量资金为基础的城市建设过程中，与其他建设设施相比，对于那些改造成本比较高的废弃矿区来说，将其改造成为公共设施，并使其具有较强的开放性、宣传性和公共福利性。在设计的过程中，要从城市发展的体系出发，找到其中存在的不足之处，与废弃矿区的资质相结合，使用科学的开放模式，显著提升公共设施的可靠性和实用性。

5 分析矿山土地复垦的重点内容

5.1 恢复农业

在采矿时，要高度重视采矿给当地农业生产建设带来的巨大影响，在土地恢复的过程中，要将农业生产恢复工作放在第一位，在具体操作时，以区域地面差异为基础，选择不同水准的测量方法进行处理。例如，山区地形起伏较小的区域，使用机械设备完成整平施工；在处理平坦地面时，采取填充的方式处理塌陷区域，以满足土地复垦的基本标准；做好土地中有机质的补充工作，同时对无害化处理工作给予重点关注，确保农业生产的基本条件得到满足；从区域基本条件出发，合理的选择农作物种类，做好农业生态系统恢复工作，使当地农业经济发展的需求得到最大程度的满足。

5.2 恢复林牧业

矿区复垦的过程中，也有可能存在例如地形起伏大，土壤破坏严重等问题，会加大农业恢复难度，因此在这种情况下要改变固有的想法，不能一味追求复农，也可以考虑是否可以实施牧业或林业项目，农牧业的复垦项目绝非一朝一夕可完成，首先要在矿区进行植被覆盖，当植被达到一定的覆盖率后便可实施放牧，以此方式来改善矿区环境，不但可以提高土地资源带来的收益，关键是能改善矿区的生态环境。在实施时，要全面了解区域中基本的环境信息，对地形情况和土壤有机质含量的信息准确测定，假如该区域的有机质含量不高，则需要在植被之前补充有机质；其次，参考区域生态模型的相关内容，做好区域中生态环境的重新建设工作，使区域生态系统的稳定性得到显著的提升；最后，放牧频率和数量的把控一定要在生态可承受范围之内，以免出现二次生态破坏，以此来提高林业和畜牧业带来的经济收益。

5.3 恢复区域渔业

目前，采矿活动的主要区域为地表层，在土壤和岩石开挖以后，地面会有凹陷的情况发生，在地面恢复时，将这些区域改变成为鱼塘，使区域岩层上捕鱼的经济效益得到显著的提升。在实际工作开展的过程中，要详细分析该区域的地质情况是不是符合渔业发展的相关要求，在渔业养殖区域选定以后，要将辅助设施准备齐全，确保渔业发展能够取得最佳的效果。此外，应选择渔业品种，鱼可尽量选择经济收入高且易于繁殖成活率高的品种，降低渔业养殖的风险。

5.4 推广旅游业

矿区的复垦不单单可以开展种植栽培一系列的农业活动，同时还可以发展特色旅游业，矿区旅游业的发展，其最关键的就是要根据矿区的自然特点和所处地理位置，来综合性的对其找到合适的定位，目前来看，游客已对千篇一律的景点产生审美疲劳，特色旅游已经成为当下的潮流，而在矿区实施发展旅游业本身就是一件讨论热度比较高的项目，加之土地合理化的使用，做好功能区域的划分，详细划分湿地公园、地质公园和植物园等，突出区域特色，以便于吸引更多人群，最后要整合媒体做好宣传工作，突出特色，提高知名度，吸引更多游客的眼球，并且景点的服务要充分体现出来，服务体系也要完整的建立，以此提高顾客满意度。

5.5 恢复水源活力

在现实情况中，恢复水源活力十分重要，在开采初期，当与地下水发生冲突时，采用降水排水方式改变地下水流向，从而带来与当地水资源供应相对应的问题。因此，在恢复过程中，注意要恢复地下水运动的原始路线，并修复坍塌区域，以恢复当地的地下水供应。水厂可在矿区基础上建设，通过先进技术和设备处理后的水，可直接用于城市居民生活用水，以此方式加快矿区水资源的循环，加快矿区水源恢复自然状态的速度。

6 结语

总而言之，积极落实矿区环境保护有利于实现可持续发展的目标，尤其是为了避免土地资源的浪费，要对矿区土地复垦的问题加倍重视，同时在对矿区环境实施整改时，要深入研究矿区的环境特征以及地理特征，具体问题具体分析，使其能最大限度的得到改善。对矿区的污染进行有效控制，以及对矿区土壤的恢复能使矿区的生态环境得到有效的改善，为响应国家可持续发展的号召和实现生态平衡、人与自然和谐共处的目标，要加强对矿区土壤的治理和提高土地的恢复效率，还需要借助更先进的技术和培养更专业更有社会责任感的专业人员，来加强生态环境的恢复治理及土地复垦的效率。