废弃矿山生态修复技术研究

废弃矿山生态修复技术研究

林松

四川省冶金地质勘查局水文工程大队 四川成都， 611730

摘要：近年来，我国对矿产资源的需求不断增加，矿山开采越来越多，废气矿山也在不断增加。修复废弃金属矿山生态，重建其生态价值，再造区域生态系统，对促进地方经济健康可持续发展和提高人民生活水平具有十分重要的意义。本文首先分析了废弃矿山生态修复的价值，其次探讨了矿山排土场边坡生态修复技术，以供参考。

关键词：废弃矿山；生态修复；重金属

引言

矿企在大规模进行矿山开采的同时，对矿山周围土地和自然环境的破坏十分严重，更造成宝贵的土地资源不断减少，尤其是金属矿山废弃物的排放、堆存导致大量土地资源被占用和破坏，而且造成矿区的土壤和水资源被重金属污染、土地功能退化、农作物产量和品质下降，直接影响人们的食品安全、身体健康，阻碍了矿企的可持续发展。因此，研究废弃金属矿山生态恢复措施和可持续发展策略对我国矿企发展具有重要的意义和价值。

1废弃矿山生态修复的价值

（1）改善生态环境，构建生态文明。这些年在我国社会经济快速发展过程中，矿山开采成为其发展的基础与保障，很多露天矿山在失去开采价值后便被废弃，对当地生态环境造成极大破坏。所以在碳中和视角下，利用生态修复技术，实现露天废弃矿山的绿色生态治理，能够改善当地生态环境，构建生态文明。（2）实现绿水青山，合理开发旅游资源。露天废弃矿山在修复过程中，利用生态修复技术，让遭到破坏的环境逐渐得到改善，并开始变绿。让满目疮痍的露天矿山变绿，通过旅游资源的合理开发，能增加当地群众的收入。（3）推进绿色生产，提升节能减排和固碳增汇能力。露天矿山生态修复过程中碳达峰、碳中和是十分重要的组成部分，不仅可以体现低碳转型理念，还能在生态修复过程中探索低碳土地利用与开发模式。将低碳绿色生产生活、低碳节能产业用地转型等理念与方法融入到矿山修复中，能极大改善当地生态环境，合理利用土地，利用综合治理，推进绿色生产，提升节能减排和固碳增汇能力。

2矿山排土场边坡生态修复技术

2.1植被的自然恢复

自然恢复废弃金属矿山的植被是十分缓慢的过程，在人工重建植被之前，自然恢复植被具有重要的现实意义。在恢复破坏的生态系统时，首先应因地制宜地改善土壤结构，施肥增加土壤肥力，补种适宜当地气候的植物，最大限度地提高植被恢复速度。对于退化严重的生态系统恢复，重建合适的植物群落，在废弃金属矿山上研究植被恢复和重建措施，如防护林建设、沙漠治理、植树造林和次生林改造等。

2.2微生物修复技术

碳中和与生态修复的最终目的是一致的，为改善露天废弃矿山生态环境，降低修复过程中对生态环境产生的污染，可以合理应用微生物修复技术。土壤环境可以通过根际微生物的活动进行改良，植物的生长发育过程中也能通过该技术的应用，对植物营养条件进行改善，确保植物的健康生长。丛枝菌根在铁矿尾砂基质中的接种，能有效提升植株对磷的吸收；在锌、镉污染的土壤中接种菌根（苜蓿），可发现苜蓿体内由根系向地上部分转移的重金属增加。在生态修复期微生物修复技术的应用，要对微生物群落进行合理筛选，通过在矿山定居植物根系微生物的培养和繁殖，并将其运用到修复过程中，不仅可以确保微生物具备良好的适应性，还能有效改善土壤结构。

2.3土壤的恢复

在矿坑的生态修复中，要以尊重铜官山现有的生态环境和景观形态为前提，首先要进行土壤系统的恢复，主要包含边坡稳定性和地貌重建。进行边坡的清理，需要尽可能消除边坡崩塌、滑石、危岩等各种可能的安全隐患，保证边坡稳定性，确保周围居民和员工的安全，避免经济和人员损失，同时根据废弃矿井的分布布置排水等基础设施，后期边坡的防护主要采用植被覆盖和掩蔽边坡，一方面可以防止雨水侵蚀，另一方面，它也可以绿化边坡，最终改善生态环境和环境。地貌重建主要是根据铜官山自身的坡体高度，利用山地的地形高差建设成阶梯型地貌，针对遭受极端破坏的地形，为满足土地复垦等目的，解决土地水土流失、土壤肥力差等诸多问题，采取将有毒或有害的覆盖物一次性沉积堆放到合适地点，作为发电的原材料，其他位置种植生存能力强的植物，使土壤更加肥沃，改善土壤结构层次，为矿区绿植绿化的恢复创造有利条件。

2.4辅助修复技术

虽然矿山生态恢复过程中采取的方法为自然恢复，有效提升生态系统固碳能力，但是也要在实际运用过程中合理引入辅助修复技术。辅助修复技术比较常见的有截排水措施、边坡稳定技术等，通过与生态修复技术的有效结合，达到生态修复的效果。（1）边坡稳定技术。矿山在废弃之后，一般都会形成高陡边坡，对矿山的安全性与稳定性形成极大影响，所以可以使用边坡稳定技术确保坡面的稳定。稳定边坡时所使用的方法有挂网加锚杆固定、削坡卸载等。（2）截排水措施。为了有效排出坡面降水，减少水土流失的出现，要将截排水沟设置在坡顶、坡面，这样可以避免对坡面基质产生冲刷，影响前期的生态修复工作。通过截排水措施的有效应用，坡面基质能实现长期稳定，且能有效避免滑坡等危险因素的产生。（3）覆盖措施。在边坡修复过程中可以使用植物种子，播种后需及时覆盖，覆盖材料为草帘、无纺布等，这样能避免雨水对种子及基质进行冲刷或者受到大风吹蚀，而且还有良好的保温作用，使种子生长的速度加快。

2.5微生物修复技术

完善生态系统的功能，才能使恢复后的废弃矿山生态系统得以自然维持。微生物群落的恢复不仅要恢复该地区原有的群落，还要接种其他微生物，以除去或减少污染物。微生物的接种有两种方式：一是抗污染的菌种，这些细菌有的能把污染物质作为自己的营养物质，把污染物质分解成无污染物质，或是把高毒物质转化为低毒物质；二是利于植物吸收营养物质的微生物，有些微生物不但能在高污染条件下生存，而且能为植物的生长提供营养物质，如固氮菌、固磷菌，改善微环境。

2.6矿区植被重建要点

矿区植被重建是碳中和背景下露天废弃矿山修复工作的重点，要通过综合手段提升节能减排和固碳增汇能力。矿区植被重建需要遵循以下要点。（1）CBS植被混凝土技术喷浆型。将立体塑料网或者平面铁丝等架立在大坡度岩面上，并进行锚固，然后将混合材料（土壤、肥料、疏松材料等）使用压力喷混机喷涂在岩面上的网架内，等第1层固化之后开始喷涂第2层，最后将含草籽的混合料喷涂在最上面。喷涂一定要分层进行，且要确保上一层牢固后开始下一层喷涂。（2）营造台阶型。营造台阶式可以在矿山坡度大、坡面致密稳定，对边坡覆土种植不易和投入较大的区域的使用，台阶的高度为10-20ｍ，宽1～2ｍ，设置种植槽台阶上，槽高需控制在60ｃｍ以上。需注意种植槽内排水沟的合理设置，同时要将种植土回填到槽内。

结语

综上所述，我国在快速建设发展的过程中，对矿产资源的需求量大、开采量多，由此导致我国类似铜陵铜官山的废弃矿坑数量庞大，铜官山有着深厚的铜历史，为铜陵以及新中国的建设和发展竭尽所能，在资源消耗殆尽后，如何发展地方经济，如何整治受损的生态环境，矿山废弃地如何修复及再利用，从而实现生态、经济价值最大化，乃至整个国家如何可持续发展，是值得不断学习和深入研究的终身课题。

参考文献

[1]张进德，郗富瑞.我国废弃矿山生态修复研究[J].生态学报，2020（21）：7921-7930.

[2]沙金磊.长春市双山村废弃矿山景观生态修复与再生设计研究[D].长春：吉林建筑大学，2019：16-17.

[3]吴程浩.安徽广德联丰废弃矿山生态环境特征与生态修复[D].沈阳：沈阳大学，2018：20-21.