關于礦山土地復墾與生態(tài)恢復治理方法的研究

李琳

中煤西安設計工程有限責任公司 陜西西安 7 10054

礦山開采能夠為人類帶來大量的礦物資源，不僅給中國的發(fā)展提供了豐富的原材料基礎，還保證了社會的穩(wěn)定發(fā)展。然而在礦脈采掘過程中對土壤造成的污染以及采掘引起的土地損毀，使礦山附近的生態(tài)環(huán)境遭到了嚴重的破壞。如何恢復礦山的生態(tài)環(huán)境，并復墾礦區(qū)土地是提升中國土地利用率、保護生態(tài)環(huán)境的重要議題。

1 礦山土地復墾與生態(tài)恢復治理的重要性及原則

礦山土地復墾及生態(tài)恢復治理是長期的治理過程，不同地域的礦山所處的更大的生態(tài)環(huán)境存在較大差異，導致礦山生態(tài)環(huán)境的自我恢復能力差異較大，如氣候溫暖環(huán)境和高寒缺氧環(huán)境下礦山生態(tài)環(huán)境的自我恢復能力。因此，人工干預礦山土地復墾和生態(tài)環(huán)境恢復治理是十分有必要的。礦山土地復墾及生態(tài)環(huán)境恢復治理應遵循以下幾個原則：一是長期性發(fā)展為原則，即在復墾和恢復過程中要著眼長期發(fā)展，確保人為干預措施撤離后生態(tài)環(huán)境是平穩(wěn)演變的；二是因地制宜原則，不同區(qū)域的礦山生態(tài)環(huán)境的自我恢復能力存在較大的差異，在氣候溫暖、適合植被生長的區(qū)域內(nèi)，礦山植被等在較短的時間內(nèi)可恢復，人工干預量少；而高寒缺氧環(huán)境的礦山生態(tài)環(huán)境的自我修復能力差，需要長期的人工干預才可恢復治理；三是廢渣等的充分利用，采礦活動產(chǎn)生大量的廢渣，堆積在礦山地表，如何加強廢棄物的利用率是當前探討的另一熱點[1]。

2 礦山土地復墾與生態(tài)恢復的具體措施

2.1 邊采邊復

邊采邊復是指對礦山進行分段式開采，在一段開采結(jié)束后，以將挖出的土進行回填的循環(huán)挖掘方式對采礦過程進行優(yōu)化。這種邊采邊復的挖掘方式可用于淺層地表礦脈中，并且能夠防止礦脈采掘過程中由于地層空洞導致的地表塌陷，在保證地表安全的同時盡可能地維持地表的最初樣貌，大幅度減少礦脈挖掘?qū)Φ乇砩鷳B(tài)環(huán)境造成的影響。在邊采邊復的過程中，優(yōu)先利用地表巖石等進行地表裂縫及礦道的回填，并將表層優(yōu)質(zhì)土壤留下，以方便進行土壤的優(yōu)培及改造。另外，在邊采邊復的過程中，將煤矸石、粉煤灰作為回填材料，能夠減少廢礦對土壤造成的污染，同時對煤矸石等進行封堵與壓實，以防止其中的硫化物污染空氣。這種回填方式能夠有效地降低回填成本，并且保護環(huán)境，減少二次污染[1]。

2.2 加強礦山開采環(huán)境治理的監(jiān)管

土地復墾工程實施嚴格的招投標與目標責任制度。施工中進行工程監(jiān)理，按監(jiān)理的工作程序、工作標準和監(jiān)理工作規(guī)定開展本方案土地復墾監(jiān)理工作，對工程的進度、質(zhì)量、投資實行控制，負責土地復墾工程施工的安全監(jiān)理[2]。

實行嚴格的工程驗收制度，復墾工程將嚴格按照“復墾方案”的技術要求執(zhí)行，制定嚴格的工程考核制度。在驗收中，應嚴格驗收制度，驗收人員對照復墾單元措施逐項核實工程量，鑒定工程質(zhì)量，填報驗收表，寫出驗收總結(jié)，驗收不合格，應限期整改。

建設單位應定期向國土主管部門報告土地復墾工程的實施進展情況、存在的問題，結(jié)合工程進度提出具體的改進和補救措施，確保復墾工程的全面完成。

2.3 新型填充技術

新型填充技術就是對傳統(tǒng)的土地復墾技術改良后的成果，填充技術主要就是利用礦山開采后的尾礦和尾砂以及其他的固體廢棄物，先對露天的采礦區(qū)和礦坑進行掩埋填充，這樣首先就減少了這類固體廢棄物對環(huán)境帶來的污染，同時還可以有效的治理地面沉降和礦坑塌陷問題[2]。在進行礦區(qū)填充的基礎上，再將土壤覆蓋到上面，中間可以用濾網(wǎng)進行阻隔，避免土壤污染，這樣就可以擴大綠化的面積，還能夠節(jié)約地表土的用量，同時也有利于土壤的改良和肥力的恢復。新型的填充技術綜合生態(tài)效益比較高，但是需要一定的恢復時間。

2.4 化學修復

地表的林木、草地等具有水土保持功能的植被被侵占、破壞后，地表裸露，表土的濕度變幅增加，可能會使土壤內(nèi)有機質(zhì)含量發(fā)生一定程度的降低。另外，由于施工破壞和機械挖運，使土壤富集過程受阻，影響生物與土壤間的物質(zhì)交換。但這種影響是短期的，在新的平衡建立后與復墾措施共同生效后即會減弱或消失。對于污染較為嚴重的土壤，可使用化學試劑清除其中的有害物質(zhì)，將土壤中的硫化物、磷酸鹽和過氧化物等有活性易反應的化學物質(zhì)轉(zhuǎn)換為無害的物質(zhì)，并消除土壤中的重金屬離子，以防止其中的物質(zhì)隨著雨水等滲入深層土壤，造成更為嚴重的污染[3]。鑒于此，可以采用吸附法來提取土壤中的重金屬離子，并利用熱解析法將其中遇熱易分解的活性物質(zhì)清除，或者在土壤中拌入堿性爐渣等改善土壤酸堿度，最后使用化肥等進行土壤的肥育，恢復土壤活力。

2.5 模擬自然表土形成

在進行礦山生態(tài)重建的過程中，土地資源的恢復和利用是最為關鍵的，除了利用復墾技術來恢復和改良土壤的肥力之外，更重要的是結(jié)合相關地質(zhì)運動學的知識，來模擬自然表土的形成，從而恢復礦區(qū)的自然生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)。我們都知道土壤的成因是巖石的風化、搬運和堆積，因此要想增加自然表土的生成，可以利用地區(qū)豐富的風力資源，盡可能的加速礦區(qū)生物和巖石的風化，這樣也可以盡快的代謝掉礦區(qū)的有毒物質(zhì)，為自然生態(tài)系統(tǒng)的重建奠定堅實的基礎。

3 結(jié)語

通過礦山土地復墾，不僅有效的解決了區(qū)內(nèi)的采空區(qū)地面沉陷的問題，還復墾增加了耕地、林地、草地，保護含水層，將使區(qū)內(nèi)土地資源得到良好利用，植被得到恢復、增加，改善區(qū)內(nèi)地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量，加上后期合理適當?shù)谋O(jiān)測、管護措施，吸引周邊動物群落的回遷，增加動植物群落多樣性，實現(xiàn)動植物生態(tài)系統(tǒng)的多樣性和穩(wěn)定性。具有良好的、長遠的環(huán)境效益，能夠促進經(jīng)濟和社會的可持續(xù)發(fā)展。