包头市大青山矿山生态修复技术

丁茂 王晓飞 于萍

包头智茂元生态农业科技有限公司

项目区治理前

大青山对呼和浩特市、包头市、乌兰察布市的城市建设和经济社会发展起着重要支撑作用。大青山矿产资源开采历史悠久，历史遗留问题点多面广，被破坏的山体自我恢复能力较弱。为践行习近平生态文明思想，贯彻落实习近平总书记对内蒙古生态建设保护的重要指示批示精神，加快推进国土空间生态修复，按照内蒙古自治区党委提出的坚守生态底线的战略定位，包头市全面实施大青山矿山生态修复工程，力求再造绿水青山，把大青山打造成祖国北疆亮丽风景线上的一颗璀璨明珠。

2017年，包头智茂元生态农业科技有限公司（以下简称“包头智茂元公司”）紧紧抓住难得的历史机遇，在包头市青山区实施了大青山南坡废弃矿山生态修复综合治理工程。针对包头市大青山南坡干旱半干旱山地采矿区的立地类型，通过采取削坡卸荷、地形整理重塑、雨水收集、土壤重构和植被重建等工程措施和生物措施相结合的生态修复技术，使大青山矿山治理区披上了绿装。

一、矿山生态修复中面临的问题

包头市大青山矿山生态治理区位于包头市青山区北部山区，东起东达沟，西至银匠窑村东侧，南起京藏高速公路以北1公里的山脚，南北宽约4公里，东西长约9公里，总面积约36平方公里，山体严重破损，亟待进行生态修复的矿山面积约1400公顷。

1.地质安全隐患问题

大青山因城市建设已开采数十年，遗留下一个个千疮百孔的废弃矿坑，造成了地形地貌景观破坏、基岩裸露，受节理控制、风化、冻胀等作用影响，极易诱发崩塌、滑坡等地质灾害。

2.干旱问题

大青山包头段属于典型的中温带大陆性季风气候区，降水少，多风，夏季炎热。年降水量175～400毫米，年蒸发量2100～2700毫米，干旱是主要气象灾害，给大青山矿山生态修复带来很大困难。

3.土壤贫瘠问题

大青山包头段山体基岩主要由片麻岩、花岗岩、石英岩、砂页岩及砾岩组成，土壤为栗钙土，腐殖层有机质平均含量为1.59%，土壤有机质含量极低，且采石尾料、石粉等固体废弃物排放量巨大，土地压占、土壤层破坏、风蚀沙化和水土流失现象较为严重。

4.生态脆弱问题

大青山生态脆弱，虽然拥有丰富的物种资源，但由于地处森林向草原过渡地带，各物种之间及物种与环境之间的依存关系十分密切而敏感。同时，大青山区域内山陡土层薄，植被恢复缓慢，生境碎片化等生态环境问题突出，生物多样性丧失速度加快，一旦遭到破坏，相对稳定的生态系统将随之消失。

二、矿山生态修复技术

针对大青山矿山生态修复面临的问题，包头智茂元公司采用试验研究、地面建设、定性分析、经验总结和模拟相结合的方法，边试验边开展地面建设及成效调查，探索出了相应的解决方法。

1.消除地质安全隐患

矿山生态修复安全第一，首先要消除地质安全隐患。针对采矿造成的危岩体（带）等边坡不稳定的情况，根据边坡高度和坡度的不同，采取人工、机械、控制爆破等措施进行削坡卸荷。对岩石边坡角大于 75°、坡高大于15米的危岩体（带），按照自上而下的顺序控制爆破，采取分级放坡的方法，将坡面一次成型，削坡卸荷后的边坡要满足稳定的坡高和安息角。坡高小于8米时，坡度不大于60°；坡高为8～15米时，坡度不大于50°。清除危岩体后的边坡应确保安全稳定，不引发新的危岩体，全面消除地质安全隐患，使破坏的区域地质环境达到稳定状态。

2.地形整理重塑、雨水收集

根据矿山所在的局部地形分水岭（线）集水面积、降水条件和地表径流方向，围绕“水”的收集和存留，对因开采破坏的生态治理区地形地貌进行仿自然重塑和水系处理。针对不同地理单元，因地制宜地利用矿坑、砂坑及洼地修建蓄水坑；针对山坡上的树坑，采用鱼鳞坑以及在沟谷内分段建设挡水坝等工程措施，采取“阻、滞、蓄、渗”的方法，将雨水和径流水留住；清运治理区内的矿渣尾料，对破损的坡面和采石遗留的残山表面进行整形，为后续植被恢复创造条件。

3.土壤重构

由于大青山矿山治理区山体破损，砂石尾料积压严重，土壤层遭到破坏，为达到保土蓄水、改良土壤的目的，需按植物生长需求将破坏的土壤层进行重构。将治理区遗留的大量废弃矿渣、砂石尾料和客土（建筑开槽土）按照由下到上的顺序分层铺设。同时，为更好地应对治理区石质性山地土壤贫瘠问题，将死树及枯枝落叶粉碎发酵后埋入地下，以达到土壤增肥的目的。

4.植被重建

结合后续产业开发利用，按照“林景结合”的原则进行植被恢复，筛选出适应大青山气候和立地条件的抗逆性强、节水的乡土植物，同时考虑大青山南坡治理区的植被适应性、物种多样性，采取乔、灌、草相结合的方法，科学配置植物种。利用治理区开采砂石形成的多样的地形地貌（矿坑、砂坑等）及特殊的小气候，按照适地适树的原则，打造独具大青山特色的植物景观和适宜濒危植物更新及恢复生长的安全屋，丰富大青山植物多样性，加快自然恢复步伐，缩短大青山生态系统达到正向演替条件所需的时间。

三、矿山生态修复成效

生态环境修复项目具有初期投入大、项目回收期长的特点，项目直接产生的经济效益难以与建设成本相抵。因此，政府投资为主与财政资金有限之间的矛盾只能靠引入社会资本来解决。包头智茂元公司从整体考量，算大账、长远账、综合账，着眼于生态环境质量改善后带来的长远利益，投身大青山矿山生态修复。

包头市青山区大青山矿山生态修复综合治理区由青山区人民政府出资，租赁当地国有林场和农民承包地，配套水、电、路至治理区边缘，包头智茂元公司负责矿山生态修复综合治理。此外，为保障公司有后续的植绿、增绿、保绿资金支撑，政府出台优惠政策，给公司绿化总面积一定比例的建设用地，用于发展生态旅游产业，反哺生态修复综合治理项目。

包头市青山区大青山矿山生态修复政企合作6年来，包头智茂元公司共修复土地3万余亩。在消除地质安全隐患工程中，完成危岩体（带）治理150万立方米；在地形整理重塑工程中，疏浚、清理沟谷2条，处理、倒运矿渣尾料230万立方米，修建梯田4处、台地11处；在雨水收集留存工程中，修建鱼鳞坑120万个、地坝602座、拦沙坝20座，对741处沟头进行了防护；在土壤重构工程中，改良土地面积343公顷；在植被重建工程中，种植各类乡土苗木约330万株。

包头市青山区大青山矿山生态修复治理区形成了大规模集中连片的绿化造林区，在涵养水源、防风固沙、改善地区生态系统等方面起到了积极作用。治理区重现了青山绿水的胜景，东、西、北三面峰峦叠嶂、绿树掩映，低洼地带碧波荡漾，伴着耳畔轻柔的山风，令人心旷神怡。

目前，包头市制定出台了《包头市大青山南坡生态建设和保护的实施意见》（包党办发〔2019〕25号），对大青山南坡进行了科学、系统的规划，旨在通过打造生态绿化示范节点，建设生态文明教育示范基地、矿山地质环境恢复治理示范基地，逐步构筑包头市城区北部集城市农业、亲子娱乐、科普教育、休闲度假、文化旅游等于一体的综合性生态园。

在矿山生态修复过程中，包头智茂元公司积极探索集生态保护、环境治理、现代农业发展、新农村建设、旅游文化传播于一体的生态建设新路，从而为建设宜居包头、提升城市品质和发展能级不断添砖加瓦。