矿山环境恢复治理分析

作者：颜德宏 贵州省仁怀市生态环境局

摘要：在我国现代化的发展进程当中，矿产资源做出了巨大的贡献。但是由于长时间的进行矿产资源开发，未能采取有效的措施对矿山环境进行治理，导致矿山环境存在不同程度的水土流失、生态失衡、土地退化等问题。本文将简单阐述当前矿山环境恢复治理存在的问题，并结合实例分析具体的治理方案，旨在为相关工作者提供参考借鉴。

关键词：矿山环境；恢复治理；遥感技术

1 矿山生态环境概述

1.1 矿山生态环境问题的表现

（1）地表破坏：矿山开采主要有两种方式，一是露天开采，会对地表的植被进行砍伐，对岩体进行开挖，导致大量固体废弃物堆积，给原有的地表造成大面积的破坏，导致出现地陷坑和裸地。二是井下开采，虽然不会直接对地表产生巨大的破坏，但因为地下开采所导致的地面塌陷和裂缝等问题，也会影响地表植物的正常生长，导致地表河流发生改道或者坑洼地水源出现流失问题。此外，在矿山开采过程中，也会产生大量的固体废弃物，一旦受到雨水的冲刷，将会导致很多重金属污染周围的水源，导致水污染问题日渐严重。

（2）水污染：主要是在矿山开采过程中，产生大量的矿井水和尾矿废水，这些水会对矿区周围的地表水和地下水产生巨大的污染。同时随着开采的深入，采空区的面积也不断扩大，一旦地质结构发生变化，也会导致地表水径流减少，破坏降水、地表水以及地下水三者之间的平衡关系，形成以矿井为中心的地下水降落漏斗，进而引发裂缝、地面沉陷以及滑坡等严重的地质灾害。

（3）大气污染：在矿山开采过程中，尤其是采石场的施工，会产生大量的烟尘等废气，造成严重的大气污染。

（4）地质灾害：矿山开采过程中，可能导致地质灾害的发生，主要表现为采空区沉陷、地裂缝、水土流失、滑坡、泥石流等。根据不完全统计，每年因为矿山开采，导致的地质灾害所造成的经济损失高达几十亿元。

1.2 矿山环境恢复的基本原则

（1）因地制宜的原则：在针对矿山区域的生态环境进行恢复治理过程中，应结合不同地区的实际情况，采用相对应的恢复治理方案，同时应坚持以农用地有限的原则进行矿山环境恢复治理。

（2）科学实用原则：在针对矿山环境恢复治理过程中，应科学地选择新工艺、新技术，通过保护与治理相结合的回复方案，推动矿山生态环境保护和恢复治理的水平的提高。

（3）与当地社会经济发展相适应的原则：在矿山环境恢复治理过程中，应结合矿山所在区域的社会经济实际情况，与矿山的关闭整顿、退耕还林等工作相结合。

1.3 矿山环境恢复治理存在的问题

（1）缺乏有效的管理机制：一方面政府缺乏对矿山生态环境的重视度，只是重视地方经济的发展，忽略了生态环境的保护，对矿山生态环境的管理几乎没有。另外一方面很多矿山业务，在利益的驱使下，肆意地开采矿产资源，缺少生态环境保护的理念，也给周围的生态环境造成了巨大的破坏，不利于生态环境的恢复治理。即便是进行了一些保护治理措施，也会因为后期的矿产作业，导致生态环境二次受到破坏。

（2）缺少先进的技术：相比较发达国家，我国的矿山环境恢复治理技术尚处于发展阶段，在进行治理过程中还存在不规范的问题，矿山的复垦率尚不足10%。很多区域在开展矿山环境治理时，手段过于单一，缺乏全面的治理方案，导致复垦后环境问题再次恶化，没有达到预期的效果。

（3）缺少资金的支持：当前对于矿山的生态环境，大多采用“谁开发谁负责，谁破坏谁治理”的原则。但是往往在矿山开采过程中，开发者过度的追求利益，缺少对生态环境的保护投入，再加上没有有效的监管制度，很多开发者或者破坏者在开展环境恢复治理过程中，都流于形式，敷衍了事，导致矿山的环境恢复治理工程达不到预期的效果。

2 矿山环境恢复治理的实例分析

2.1 治理方案

为了对该矿山生态环境进行恢复治理，提出生态环境保护与环境恢复治理的一系列措施，避免在治理过程中二次破坏生态环境。

2.2 遥感技术的应用

（1）影像处理：利用计算机对遥感所获得的图像进行加工处理，从而便于后期进行图像信息的提取、解译以及各种专题制图。本工程采用中低分辨率多光谱影像处理，首先利用正确的物理轨道模型和RPC参数，结合DEM数据，实现对影像、地理底图的校正，然后利用多光谱影像，与校正后的影像进行配准，最后基于GeomaticaPCI平台进行融合处理，形成最终所需的工作底图。

（2）信息提取：根据遥感技术所获得基础影响，采用RS-GIS技术，对本工程所在区域的恢复治理信息进行提取，通过结合野外实地调查结果，获得矿山生态环境的实际情况，从而结合其自身特点制定科学合理的矿山环境恢复治理方案。

3 矿山环境恢复治理方案

3.1 地貌重塑工程

结合本矿山的实际情况，为了满足植被的生长发育需要，确保环境之后，可以与周围的自然景观协调发展。计划对本采石矿的高边坡进行削坡处理，并将工程产生的碎石进行低洼处回填。对于高达的边皮，主要采用“台阶式”削坡处理，设计高度约为5m，平台的宽度控制在5m左右。

3.2 石方平整工程

（1）采用挖掘机对大块的碎石进行填埋处理，对于小块碎石则可以直接采用推土机进行夯实处理。在处理过程中，为了避免废石颗径过大，出现缝隙，导致客土时损失土量。

（2）在石方平整作业过程中，还应当格外注意边坡的倾斜角度，应确保作业面向低处形成一定的坡度，控制在5°到10°左右，便于雨水、农业生产等排水作业。

（3）为了减少运输的土方量，避免重复倒运，在进行土方调配过程中，应确保挖方量、填方量两者保持基本一致。同时结合本工程的场地地形，划分出挖方区和填方区，并合理的确定调配区的位置和范围，通过对土方量、平均运距以及土方调配方向等参数的科学测算，从而优化最终的调配方案。

3.3 客土工程

该工程的主要目的在于为后期的绿化工程打下基础。为了避免取土过程中，对矿山周围的生态环境造成二次破坏，需要在客土工程施工之前，进行室内试验监测，主要是对土壤的pH值、可溶性盐分等进行指标进行检测。

3.4 水利及水保工程

计划在本采石矿山的缓坡区域，修建排水沟，并在缓坡平台、边坡上部区域等修建截水沟，来解决水土流失的问题。截水沟在施工过程中，采用明沟开挖，自然排水方式，使得雨水顺着截水沟顺势而下，引入本矿山地势较低处后自然散水。在进行截水沟横断面设计时，为确保水流的均匀，按照均匀流的公式进行设计。排水沟/截水沟上底宽1.20m，下底宽为0.30m，高为0.50m，排水沟底部采用松散石方铺设。

工程计划采用人工开挖沟槽石方的方式进行施工，并对排水沟进行50px的砂浆抹面。

3.5 绿化工程

结合本地区的实际情况，选用的绿化植被主要是适合本地生长的灌木和乔木。结合以往的施工经验以及不同植物的生长特点，所选用的灌木为丁香，而乔木则以枫树、榆树为主。在种植过程中，采用2m×2m的株行距进行栽培，并开挖0.5m×0.5m×0.5m的岩石坑坑穴进行野谷草的栽植。

3.6 封山育林

通过封山育林，可以有助于提高植被的自我繁殖能力，减少人类活动对植物的影响，从而确保本工程绿化后，植物可以快速的自然生长，尽快的恢复被破坏的矿山生态环境。

3.7 环境监测

为了监测本工程的环境恢复治理效果，在工程结束后，在施工区域设置了若干个监测点，设定每月定期进行监测，观察本矿山区域的生态环境变化，及时发现可能存在的滑坡、泥石流等地质灾害，采取有效的措施进行治理，避免影响环境恢复治理的效果。通过GIS、遥感等技术的应用，对本矿山地质环境的动态变化规律进行分析研究，掌握未来的环境变化趋势，从而更科学的、合理的提出预防和治理措施，以最小的成本换取最大的生态效益。

4 结语

本文结合实例分析了矿山生态环境的恢复治理技术，通过工程措施的实施，极大地改善了采石矿区域的生态环境，避免了环境污染的恶化，促进了矿山周围的经济发展。因此，相关工作者在进行矿山生态环境恢复治理时，应借助工程和生物的手段，消除矿山存在的地质灾害隐患，提高土地利用效率，结合本地的实际情况，确保矿山的生态环境与周围的环境相协调适应，实现经济效益、生态效益的双丰收。

参考文献

[1]冯现辉.浅议矿山环境治理恢复瓶颈及解决方案[J].环境与可持续发展,2016,41(3):211-213.

[2]作者简介：颜德宏（1983-），男，湖南衡东人，硕士，工程师，从事环境污染防控工作。

来源：洲际矿山-绿色矿山专题