历史遗留废弃矿山的生态环境问题及修复治理对策——以贵州省某历史遗留废弃矿山生态修复治理项目为例.pdf

第 2 期文章编号院 1006-4079 渊2023冤 02-0004-04内蒙古孟营子银多金属矿成矿条件及找矿前景分析我国环境影响评价的研究进展及存在问题2023 年 6 月四川有色金属Sichuan Nonferrous Metals作者简介院 樊彬 渊1990-冤袁 男袁 工程师遥 主要从事水文地质尧 工程地质尧 环境地质方面的工作遥生态保护修复是守住自然生态安全边界、促进自然生态系统质量整体改善的重要保障。习近平总书记指出，要统筹山水林田湖草沙系统治理，实施好生态保护修复工程，加大生态系统保护力度，提升生态系统稳定性和可持续性。近年来，很多重要采矿区的自然生态系统已经遭受到了显著的破坏，且未能得到及时的修复治理，矿区地质生态环境已呈现出持续恶化的发展趋势。为此，本文以贵州省某历史遗历史遗留废弃矿山的生态环境问题及修复治理对策要要要以贵州省某历史遗留废弃矿山生态修复治理项目为例樊 彬渊贵州省有色金属和核工业地质勘查局一总队袁贵州清镇 551400冤摘 要：矿产资源在开发利用过程中的生态环境保护力度比较薄弱，导致部分矿区产生了显著的生态环境破坏现象，很多矿山已经停止生产，并出现了大量历史遗留废弃矿山。本文探讨了历史遗留废弃矿山的生态环境问题，结合生态环境破坏现状研究废弃矿山的生态修复治理对策。以达到消除或减轻矿山地质灾害隐患，改善矿山及周边生态环境，提高矿区水土保持能力，修复已损毁的土地资源，促进当地经济发展及维护社会稳定。以期为废弃矿山生态修复治理工作提供参考。关键词：废弃矿山；生态环境问题；修复治理对策中图分类号：X171.4文献标志码：AEcological Environment Problems and Remediation Countermeasures of the Historically AbandonedMines要要要Take the Ecological Restoration and Treatment Project of A Historical Abandoned Minein Guizhou Province as An ExampleFAN Bin(First Corps of Guizhou Nonferrous Metals and Nuclear Industry Geological Exploration Bureau,Qingzhen551400,China)Abstract:The ecological environment protection of mineral resources in the process of development andutilization is relatively weak,leading to significant ecological environment damage in some mining areas,manymines have stopped production,and a large number of abandoned mines left over from history.This paperdiscusses the ecological environment problems of abandoned mines left over by history,and studies the ecologicalrestoration and treatment countermeasures of abandoned mines in combination with the status quo of ecologicalenvironment destruction.In order to eliminate or reduce the hidden danger of geological disasters in the mine,improve the ecological environment of the mine and its surroundings,improve the water and soil conservationcapacity of the mining area,repair the damaged land resources,promote the local economic development andmaintain social stability.It is expected to provide reference for ecological restoration and treatment of abandonedminesKey words:abandoned mines;ecological environment problems;remediation measures窑4窑第 2 期历史遗留废弃矿山的生态环境问题及修复治理对策要要要以贵州省某历史遗留废弃矿山生态修复治理项目为例留废弃矿山生态修复项目为例，通过对废弃矿山开展地质生态环境调查，分析生态环境问题，探讨生态修复治理的相关工程对策，以期为废弃矿山生态修复治理工作提供参考。1 废弃矿山概况根据贵州省历史遗留矿山台账中所显示的数据反映，该生态修复项目包含的5个历史遗留矿山损毁土地图斑总面积为0.2072km2。矿山在关闭后未能得到有效治理，经长年荒废而形成如今的历史遗留矿山。根据国家第二次土地调查显示，其损毁前土地类型主要包含采矿用地、旱地、灌木林地、其他草地及乔木林地等。因矿业活动的开展，造成矿山生态环境破坏，其破坏方式主要为挖损及压占，其中挖损的表现形式为露天开采剥离表土及采矿工作所形成的采场、采坑及边坡；压占的表现形式为废弃建筑物及矿渣堆积压占土地。2 废弃矿山的生态环境问题矿山生态环境破坏问题取决于矿产资源类型、开采方式、生产设施及布局、选冶方式、废渣和废水中污染物及排放方式等因素。基于以上因素，将该项目中的废弃矿山生态环境破坏问题归纳为以下几类：2.1 地形地貌景观破坏问题经现场调查核实，该项目图斑范围内因矿山开采及排土，生态环境、地形地貌发生了较大的改变，造成土地毁坏、山体破损、岩石裸露、植被破坏等现象，对地形地貌景观的破坏程度较严重。图1地貌景观破坏特征图2.2土地、土壤资源破坏问题该项目土地资源的破坏表现形式在于土地类型的改变，土壤破坏的表现形式在于土壤层的破坏、侵蚀、污染及退化。其成因是露采矿山剥离表土及采矿工程引起的，故亟待修复完善废弃矿山的土壤结构是必要的。2.3 地质灾害隐患问题矿山在采矿过程中会使地形地貌发生巨大变化，从而引发滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷等地质灾害，其主要成因：由于露天开采边坡改变原有的天然平衡状态，易引发滑坡、崩塌；由于地下开采形成采空区，导致上覆岩层下沉，易引发地面塌陷；由于开采后堆积的矿渣及剥离的表土过高，遇强降雨天气易引发渣土泥石流。根据实地实测及调查，该5处废弃矿山的基岩边坡局部出现裂痕，有引发局部崩塌的可能性，松散堆渣体形成的高陡边坡表面已出现大规模的冲沟，局部存在水土流失现象，遇强降雨有引发渣土泥石流的可能性。图2 潜在崩塌尧渣土泥石流地质灾害隐患特征图2.4 矿山水资源破坏问题经现场调查，该项目图斑范围与水源保护区范围不重叠，矿区开采方式均为露天开采，其露天开采的高度均大于最低侵蚀标高。项目5个区块含水层以岩溶水为主，埋藏深度较大，地表松散层孔隙含水层厚度小，含水量不大；露天开采易产生水下渗，对地下水有轻微影响，但对含水层破坏性小。5个废弃矿山范围内未见饮用水取水水源及泉井，不存在水量减少或疏干、水质恶化等现象。3 生态环境问题的修复治理对策3.1 废弃矿山生态修复治理技术路线该项目生态修复治理技术路线是基于对废弃矿山现状的调查，分析诊断出存在的生态环境问题，结合生态环境现状破坏程度、地质环境条件、区域自然地理条件及土地利用规划等因素，通过土地适宜评窑5窑第 2 期历史遗留废弃矿山的生态环境问题及修复治理对策要要要以贵州省某历史遗留废弃矿山生态修复治理项目为例价、水土资源平衡性分析，本着“宜耕则耕、宜林则林”的原则来确定的。3.2 废弃矿山生态修复治理单元划分废弃矿山生态修复治理单元是指为进行生态修复、土地适宜性评价而划分的基本单元，是评价的具体对象。根据国家相关法律、法规要求，同一个评价单元类型内的土地特征及损毁程度、方式和原有途径应基本一致。对于破坏面积较大、破坏类型多样、程度不一的废弃矿山，可采取划分多个单元的修复方式，即“山水林田湖草”的综合修复方式。根据实地实测及调查分析，因该项目中各矿山开采矿种为砂石矿，矿山土壤未遭受污染或污染程度较轻，故将修复单元总体分为2个大的修复单元，即采场平台单元、边坡单元。3.3 废弃矿山生态修复治理方向的确定该项目通过对生态修复单元的划分，结合废弃矿山现有的水土资源配置情况、自然条件、地区经济社会情况、地区政策情况及公众意愿分析，最终确定生态修复方向优先为耕地方向，其次为林地、草地方向。3.4 废弃矿山生态修复治理技术手段通过相关技术标准分析后，项目在进行生态修复工程布设时，根据确定的修复方向布设相应的生态修复工程。其先后顺序为地质灾害安全隐患消除、地形重朔、生态土壤重构、生态植被重建及辅助工程措施。通过以上手段便能使矿区的生态平衡得到恢复。图3C矿山生态修复工程设计剖面示意图（1）地质灾害安全隐患消除经分析，该项目地质灾害安全隐患采用的修复治理对策如下：崩塌隐患：将位于高陡基岩边坡局部区域的危岩体，采用人工或爆破清理的方式进行修复治理，以达到清除崩塌隐患的目的。滑坡、渣土泥石流隐患：对于由松散渣土构成的不稳定性边坡，采用大型机械对边坡进行台阶式整理、削方降坡的方式进行修复治理，使边坡最终趋于稳定，以达到清除渣土滑坡、泥石流隐患的目的。采坑地质灾害安全隐患：在露天采区挖掘形成深坑的区域，局部采坑可能有积水及淤泥，需采用机械抽水、清淤、回填的方式进行修复治理，以达到清除采坑引起的安全隐患。（2）地形重朔经分析，该项目地形重朔采用的修复治理对策如下：废弃建筑物拆除：对废弃的工业广场、建筑物、及选矿设备等采用人工或机械的方式进行拆除。清渣：对废弃渣体、剥离的表土及部分垃圾，采用人工或机械的方式进行清理，该处的部份渣土可用作生态土壤重构用土。场地整平：位于废弃矿山相对较平缓的部位，采用大型机械整平的方式修复。（3）生态土壤重构在进行生态土壤重构时，优选考虑该单元的土壤污染情况，为避免修复耕地后农作物的污染，故只对污染区域修复为林草地，其余区域结合治理单元修复为耕地或林草地。在确定覆土厚度时，要考虑沉实土壤厚度，以便留有一定的余量，以满足植物正常生长的需要。该项目修复为耕地土壤厚度0.6m，修复为林地土壤厚度0.3m。因现场土壤资源配置不足，还需外购土源以满足生态土壤重构的需求。对土壤肥力不够的区域增设土壤改良等工程措施。（4）生态植被重建该项目根据重朔后的地形地貌来划分生态植被重建范围，分为采场平台修复区及边坡修复区。该项工作分区修复分为：采场平台区：修复为耕地时，农作物选择以当地经济作物为主。修复为林草地时，植被优先选择根系发达、树冠浓密、抗旱、耐贫瘠的树种植被。边坡区：该项植被的选择基于边坡的类型，边坡类型按照组成边坡的物质组成大致可划分为基岩边坡及渣土边坡两类。窑6窑第 2 期历史遗留废弃矿山的生态环境问题及修复治理对策要要要以贵州省某历史遗留废弃矿山生态修复治理项目为例表1项目区土源平衡量分析表矿山名称可供利用土源需求土源外购土源方量（m3）修复地类堆放面积（m2）堆放高度（m）堆放方量（m3）覆土面积（m2）覆土厚度（m）覆土方量（m3）A矿山30000.2600112000.333602760林地B矿山78863.527600460000.6276000旱地6510217000.36510林地C矿山000120000.673207320旱地D矿山100602201200384000.62304016210旱地443000.313290林地E矿山00140000.684008400旱地合计20946584301876008952034690渣土边坡：修复为耕地时，选择坡度角小于25毅的区域，修复为旱地的最终边坡脚小于10毅。修复为林地，选择坡度角小于35毅的区域，台阶面及坡面种植生态植被，边坡脚种植藤蔓植物护坡。基岩边坡：仅对于坡度角小于35毅的区域修复为林地。若坡度角大于35毅时，则对边坡脚种植藤蔓、坡面挂网的修复方式进行治理。（5）辅助措施防污染：对污染区域布设防渗系统，防渗系统从下至上依次为满足要求的场平地基+钠基膨润土防水毯+1.0mmHDPE土工膜。在防渗膜上铺设导排系统，引出施工期间渗滤液。固土：修复为耕林草区时，需保证在土壤生态重构后的土壤不被雨水冲刷流失，在区域周边采用干砌石布设生态挡墙或田坎。排水、灌溉：为满足耕地的灌溉、排水及松散渣土边坡排水需求，在对应区域内布设排水沟及蓄水池。排水沟规格根据当地20年一遇的洪水标准设计，蓄水池根据农作物灌溉定额计算。警示标志：为彰显生态修复治理的重要性，增强全社会的环境保护意识，在对应治理区块设立警示标志。4 矿山生态修复的保障措施废弃矿山生态修复治理工作由具有相关资质的施工单位组织负责，各项工程施工必须严格执行相关技术要求，上岗前必须进行技术交底、安全交底。在项目施工的同时由具有资质的监理单位全程监督检查，项目定期向自然资源管理部门汇报，最终组织相关单位、专家进行验收。5 结论经过分析可见，矿山在生产建设过程中对矿产资源的开采及生产运行期废矿渣、原矿石的堆放等都将不可避免压占和扰动地表，同时还可能诱发滑坡、崩塌、泥石流等一系列地质灾害，使土地原功能降低或丧失，造成一定土地的损毁，影响矿区及周边的生态环境，给周边环境带来的诸多影响。其修复治理对策应是采用地质安全隐患消除、地形重塑、植被恢复、辅助措施等工程进行生态修复治理，以达到消除或减轻矿山地质灾害隐患，改善矿山及周边生态环境，提高矿区水土保持能力，修复已损毁的土地资源，促进当地经济发展及维护社会稳定。参考文献：1孟和苏乙拉.试论“矿山地质环境恢复治理+”思维在生态环境修复中的探索与应用 J .西部资源，2020，（6）:191-195.2刘德成，李玉倩，刘学贤，等.废弃矿山环境治理的景观再造研究以玉田县某采石场为例 J.化工矿产地质，2021，（1）:54-58.3任岐山，高召奎，杨德根，等.废弃采石场地质环境问题及治理对策 J.能源与环保，2022，44（2）:73-79.4王世虎.生态文明建设背景下历史遗留矿山环境问题与对策 J.矿业安全与环保，2018,45（6）:88-91,96.5王洪水,左灿.矿山环境恢复治理存在的主要问题及对策 J.世界有色金属,2020,(2)267-267.6李会杰,范旭光.矿山遗留废弃地特点及生态环境修复技术研究 J.工程技术研究,2018:43-44.7柴寿军.废弃矿山生态环境保护与恢复治理问题研究J.世界有色金属,2020,(3)225-226.窑7窑