历史遗留废弃矿山环境治理

历史遗留废弃矿山环境治理

刘纯

辽宁省自然资源事务服务中心 辽宁省沈阳市 110042

摘要：自党的十八大以来，我们一直坚持习近平生态文明思想的指导，深刻践行“绿水青山就是金山银山”的理念。矿山修复成为生态文明建设的研究热点，尤其是对历史遗留矿山的治理。这些矿山治理面临着数量庞大、治理需求迫切、土地复垦率较低、施工困难等一系列问题。针对面临的难题，本文提出并总结了历史遗留矿山的生态修复方式和防治措施，旨在为新背景下的历史遗留矿山治理提供创新的思路。

1前言

矿产资源在人类文明的进步和发展中扮演着重要的角色，不仅广泛应用于日常生产和生活，还是冶金、化工、重工业等行业的基石。随着社会经济的快速发展，人类对矿产资源的需求不断增长。为了满足不断扩大的开发规模，矿产资源的开发速度也随之加快。然而，不合理的开发和利用方式导致大量矿山废弃地的产生，并且引发了许多矿山生态问题[1-2]。

 由于历史遗留矿山多年的开采，造成周边自然景观的破坏，地质环境恶化，场地杂乱堆积着废弃石料、岩石裸露，历史遗留矿山的不稳定性现已经严重影响生态环境平衡，亟待综合治理，以恢复生态环境。

2 历史遗留矿山面临的主要问题

据不完全统计，全世界露天矿山面积约 670 万 hm2，其中露天废弃矿山和废弃地约占 50%[3]。历史遗留废弃露天矿山开采产生的各类场地类型中，比例最大的为裸露的高陡边坡（59%），其次是废渣弃土场（20%）、尾矿（13%）、废石堆（5%）以及矿坑（3%）[4-5]。由于采矿活动，区内岩石裸露，形成高陡边坡，边坡上危岩（石）耸立，斜坡不稳定，历史遗留矿山对河流、库塘水存在污染问题，矿山造成景观破坏、生态功能退化，同时连片矿山废弃地因矿山开采活动引发的矿山地质环境问题日益恶化，且有不断发展蔓延的趋势，亟待整治。

3 历史遗留矿山的治理方式

3.1 自然修复

对于露天废弃矿山内不需要工程干预、不存在安全隐患且具备自然恢复条件的采矿损毁地块范围或采取工程措施、植物措施使生态治理投入与产出比例失衡，难以保障施工安全的高陡、稳定采面边坡可采取自然修复的治理方式，主要措施如下：

3.2 生态重建

对于矿山生态环境遭到破坏的环境地质问题，如自然景观破坏严重、矿山开采引发的地质灾害、含水层破坏、固废液废随意堆放、水土流失等，需采取工程手段消除安全隐患，进行地貌重塑、土壤修复和植被重建，使受损生态系统逐步恢复，主要措施如下：

3.4 转型利用

对于面积较大、相对集中、较平整、交通较便利的采矿损毁地块，可恢复为耕地用于农业生产的区域用。可恢复为耕地的采矿损毁地块主要措施如下：

4 历史遗留矿山治理关键措施

4.1 历史遗留矿山安全隐患防治措施

4.1.1 滑坡、泥石流防治措施

滑坡是矿产开采活动引发地表变形、采坑边坡变形、尾矿区和堆料区变形等形成的地质变形体，滑坡防治措施主要包括整体清除、减重工程、反压工程、支挡工程、锚固工程、截排水工程、生物治理工程等，其治理措施措施或手段应与矿山破坏、修复方向、景观需求相协调。

4.1.2 崩塌（危岩）防治措施

崩塌（危岩）的治理技术主要包括清除、加固、拦截与引导、遮盖等方面;同时采取支撑与嵌补、抗滑桩（键）、挡土墙、锚杆（索）、挂网喷锚、裂隙灌浆等加固措施;此外拦石墙、防护网、防护林等拦截措施也需要结合使用，以终止崩塌运动或改变崩塌体的运动轨迹，从而减轻灾害。

4.1.4 边坡坍塌防治措施

边坡坍塌防治措施主要包括削坡整形与填坡、格构锚固、砌体坡面防护、柔性防护网坡面防护、生态坡面防护等

4.1.5 地面塌陷防治措施

地面塌陷防治措施主要包括搬迁避让、灌注充填、开挖回填、砌筑支撑、桩基穿（跨）越、跟踪监测等。

4.2 历史遗留矿山生态恢复措施

4.2.1 削坡造台

削方整形坡面形态应根据坡体结构类型、削方高度、削方方式和削方目的等确定。边坡较高时应进行分级放坡，设置马道，土质边坡每级高度不宜大于 8m，岩质边坡每级高度不宜大于 15m，放坡坡比 1：1.0～1：1.5，马道平台宽 3～4m。

4.2.2 土方回填

弃土应优先考虑再利用，用于填回反力及填筑土地。填充边坡必须保持稳定。填方应按照先填低处再填高处的顺序进行，每层压实厚度适宜为30cm，压实度不得低于92%。填充坡面和坡体应具备良好的排水功能，填坡体应能够顺利排水。若有必要，应设立人工排水层。

4.2.3 截排水工程

截排水工程结构上采用砼浇筑，过水断面尺寸以满足过流为原则。截水沟采用人工开挖，为保证截水沟基础稳定，新建截水沟基础不得设置在填土层中，开挖深度必须大于沟底厚度与侧边墙高度之和，开挖边坡坡比1:0.3，浇筑结构后两侧超挖部分用碎石土进行回填夯实，需要填方地段应分层夯实，确保水沟稳定安全。

4.2.4平台及缓坡绿化

矿坑边坡削坡造台后，形成平台及部分坡地（坡率大于 1：2），在平台外侧砌筑挡土块后，客土覆盖种植乔木，其中树穴内采用符合乔灌木生长要求的种植土，树穴之间先覆盖0.6m 的工程产生的废土再覆盖 0.6m 的普通土。

4.3 历史遗留矿山土壤污染治理措施

矿区土壤污染主要是重金属污染，可采用物理修复、化学修复或植物修复方法进行治理。物理修复包括表土回填和客土覆盖；化学修复是通过添加相应的化学药剂，使之与土壤中的重金属离子产生化学反应，从而减少其浓度，起到降低土壤毒性、调节酸碱度、提高土壤肥效等作用。植物修复是指利用富集或超富集植物来清除、转化、降低矿山土壤中重金属含量[6]。

历史遗留矿山的污染土壤治理需根据实际污染情况采取一种或多种方法联合使用，如采用表土置换、填土造田、灌溉施肥、植物修复、药剂调理等方式联合改善土壤状态[7]，从而修复被污染的土壤。

4 结束语

总而言之，长时间、大规模、不合理的矿产资源开采作业已经对历史遗留矿区及周边地区的生态系统及地形环境造成了严重的破坏，在短时间内难以恢复。历史遗留矿山是推进生态文明建设的重大阻碍，其生态恢复工作也面临着地质条件差、环境污染面大、生态修复成本高、种植土消耗量大、修复时间长等诸多问题。在现有的政策和技术下，很难满足并达到矿山修复的要求，我们应创新矿山生态修复模式，建立资源利用与环境保护协调发展的理念，努力实现历史遗留废弃矿山变身绿水青山和金山银山。

参考文献：

[1]谢鹏宇.矿山废弃地生态问题及修复方法研究[J].南方农机，2023,54(07):50-52+65.

[2]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.

[3]钟爽.矿山废弃地生态恢复理论体系及其评价方法研究[D].辽宁工程技术大学,2005.