露采矿山生态环境的破坏与治理

露采矿山生态环境的破坏与治理摘要：矿产资源的开发在保证国民经济与社会发展需求的同时，也带来了一系列的环境问题。

露采矿山开发首先需要进行大量的表土剥离，在很大程度上破坏了原来稳定的土壤和植被，容易造成水土流失，形成土地荒芜、岩石裸露、弃石满地的矿业荒漠化现象；同时也可能产生崩塌、滑坡等地质灾害，造成生命财产损失甚至人员伤亡。

露采矿山依据开发阶段划分为新建矿山、生产矿山和闭坑矿山。

根据新沂市矿产资源开发利用现状，主要研究具有普遍性的露采矿山开采可能引起的地形地貌、土地占用、土壤侵蚀、地表水水质、景观格局等方面对环境的影响，同时深入研究了露采矿山生态修复治理的工艺技术，包括露采场采空区的修复治理工艺、露采场边坡的治理技术和露采场生态环境的恢复。

关键词：1、废弃矿山2、露天开采3、生态治理4、环境修复5、技术abstract: the development of mineral resources in order to ensure the national economic and social development needs, but also brings a series of environmental problems. the development of opencast mining first need to do a lot of surface soil dissection, largely destroyed stable soil and vegetation, easy to cause the soil and water loss, form land barren, rock and bare, abandon shiman to miningdesertification phenomenon; and it is likely to produce collapse, geological hazards, such as landslide, cause losses of lives and property and even casualties. the basis of opencast mining development phase is divided into new mines, the production of mining and closed down the mine. according to the development and utilization of mineral resource xinyi municipal situation, main research has universality of opencast mining of the mining may cause of landform, land occupation, soil erosion, surface water quality, the landscape pattern of the influence of the environment, and a deep research of opencast mining mountain ecological restoration management technology, including the dew mining section repair management process, uncover the management of stope slope technology and dew stope the rehabilitation of ecological environment.key words: 1, abandoned mine 2, 3, ecological management in coal mining 4, environmental restoration 5, and technology一、前言（一）论文研究的背景为加强废弃矿山矿业用地整治，是促进资源合理开发利用的重要内容，也是促进经济、社会和生态可持续发展的必然要求。

近几年来，江苏新沂市积极探索矿山生态环境治理和废弃矿山矿业用地整治的新路子，在开展矿山生态环境治理、实施露采矿山生态环境整治示范工程等方面，取得了可喜的成绩。

但由于历史的、技术的和资金的原因，废弃矿山的矿业用地整治任务仍然十分繁重、矛盾仍很突出。

据统计，截至2006年底全市已关闭的44个矿山中，需要治理的废弃矿山20个，需要整治的矿业用地面积近万亩。

从2003年11月起，新沂市国土资源局就致力于废弃矿山用地整治研究，把推进矿山生态环境治理特别是矿业用地整治，作为贯彻落实市委、市政府提出的“建设生态市”，为新沂经济社会发展提供资源保障的重要措施，作为开发土地后备资源解决全市耕地资源紧缺的重要途径。

根据全市废弃矿山分布区域和矿地整治的现状，选择了有代表性的马陵山风景区和北沟、双塘、王庄、新店等镇开展调研活动，实地察看了废弃矿山的矿业用地和正在治理的矿业用地现场，查阅了有关资料，在此基础上提出新沂市矿山生态环境治理中的矿业用地整治的模式和机制探讨。

新沂市马陵山废弃矿山紧邻249省道，坐落于马陵山风景区西部，紧邻黄巢关水库，总占地面积为8hm2。

马陵山废弃矿山是走向近南北的一个废弃矿带，白垩系王氏组砂岩是废弃矿区的主要地层，岩层多呈厚层状一块状，较为坚硬。

矿区的地下水类型主要为基岩裂隙水，富水性受地层岩性和构造断裂控制，单井涌水量多小于loom3/d。

矿山停采后遗留下来的石堆、沟叉、坑穴和小型削壁导致该区域变得支离破碎，破坏了当地和谐的水土相融、季相更替的自然特征。

（二）论文研究的主要内容根据新沂市矿产资源开发利用现状，本文主要研究具有普遍性的露采矿山开采引起的地形地貌、土地占用、土壤侵蚀、地表水水质、景观格局等方面对环境的影响，同时深入研究了露采矿山生态修复治理的工艺技术，包括露采场采空区的修复治理工艺、露采场边坡的治理技术和露采场生态环境的恢复。

二、露采矿山生态环境破坏新沂市的矿产资源开发利用程度低，潜力大，矿山开采规模小，资源浪费严重，采矿毁坏土地和植被，破坏生态环境，对自然地貌景观破坏严重；采矿掘进面高差大，边坡陡立，埋下诱发山体崩塌、滑坡等地质灾害隐患，易造成人员伤亡事故。

结合下图（图2-1）露采矿山破坏实景，总结出我国露采矿山产生的生态环境问题主要包括以下几个方面：图2-1 露采矿山实景（一）景观碎裂化景观的退化从形式上可分为景观结构退化和功能退化。

结构退化指景观中各生态系统之间的各种功能联系断裂或连接度减少的现象；而功能退化指由于景观异质性的改变而导致稳定性和服务功能的衰退现象。

露天开采剥离表土，挖损土地，破坏地被，以及堆放尾矿、煤矸石、粉煤灰和冶炼渣，地下开采造成采空区，引发地面塌陷，造成地面建筑、管道、道路、桥梁等设施变形及破坏。

土地面貌变得千疮百孔、支离破碎，直接影响景观的环境服务功能。

（二）污染及扩散露天堆放的矿产品与废弃物，开采产生的矿井废水和有毒矿物元素等对周边地区环境带来严重的污染。

露天堆放的矿产品与废弃物易发生氧化、风化和自燃，大量如二氧化碳、二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮等有害气体及矿物灰尘会威胁人体健康，影响空气质量，污染周围环境。

而露天堆放的矿物经雨水淋溶，地表水冲刷以及人为的洗煤会污染水系，形成浊流。

同时有毒矿物元素会存在于尾料中，随废弃物堆放会加剧土壤的污染和退化，对植物的生长产生不利作用。

（三）破坏水的过程采矿破坏植被，造成水分涵养下降，破坏了地表径流的下渗过程。

河流作为水的运输通道，在矿区往往被作为废水排放的直接途径，河床常当作堆场阻碍行洪。

而河岸植被带，如河岸防护林、乡土水生和湿生植物群落起着涵养水分、提供生境的作用，但往往在固化处理中被破坏，直接影响河流的生态效应的发挥。

（四）破坏生物栖息生境生物多样性降低采矿活动破坏了一些地区的原生生境，如作为物种源的大型植被破碎为一些小型的残遗斑块，影响作为跳板的林地斑块的功能发挥，造成生物迁徙受到阻隔。

乡土植物群落并且受到破坏，植被急剧发生向下的演替过程。

这些都直接影响了内部物种的数量和质量，造成野生物种如鸟类栖息数量和种类的减少，多样性降低。

（五）诱发灾害地表植被的破坏，水系的紊乱以及采空区的形成会加剧水土流失，带来极具破坏力的灾害，如泥石流和山洪暴发，更严重可能会加速荒漠化。

如北京房山区地处首都西部，被称为北京市“五大风口”之一，但由于采矿活动十分严重，因此作为西部生态屏障的一部分，其生态恢复和建设意义重大。

三、露采矿山生态环境治理研究露采矿废弃地的生态恢复与重建的核心在于恢复生态系统的结构和功能，进而提高生态系统生产力和稳定性。

因此，通过工程技术和生物技术等措施进行生态恢复与重建，使之恢复到可以再利用的状态，是采矿废弃地可持续景观设计的基础。

根据新沂市矿产资源开发利用现状，我国露天采矿场生态恢复与重建目前根据实际情况主要包括露采场采空区的修复治理工艺、露采场边坡的治理技术和露采场生态环境的恢复。

（一）露天采矿场采空区的修复治理露天采矿场采空区是指露天剥离与回采后形成的空场。

露天采空区地表自然景观与生态环境遭到了彻底的破坏，自然恢复过程相对缓慢，因此必须进行生态重建。

目前我国露天矿采区生态重建主要有以下三种模式。

1、农林利用生态重建模式对于较平缓或非积水的露天采空可以采用农林利用为主的生态重建模式。

具体的工程措施是将露天采空区充填、覆土、整平，然后进行农林种植。

根据充填物质的不同，又可将其分为剥离物充填、泥浆运输充填和人造土层充填种重建类型。

2、蓄水利用生态重建模式对于常年积水的挖损大坑，以及开采倾斜和急倾斜矿床形成的矿坑，可以作为蓄水体加以利用，如渔业、水源、污水处理池等。

3、挖深垫浅，综合利用生态重建模式对季节性积水或某不积水的挖损坑，可采用挖深垫浅的措施，一部分开挖成水体，发展水产养殖、用作水源等，一部分发展种植业。

4、此外，对城市景观影响较大的如离交通线或者旅游点较近，且可视面积较大的采空区，可以考虑结合城市片区规划和小区设计，从文化艺术与体育的视角进行整治，对采空区进行景观再造，或用植物造景，美化环境。

（二）露天采矿场边坡的治理露采石矿大多位于人们生产、生活频繁出入的区域，因此，对于已经废弃的露采石矿，在进行矿山生态环境治理的工程开始之前，应首先了解露采场边坡的特点，并进行露采场边坡的安全评估，然后开始治理。

1、露采场边坡的特点在进行矿山生态环境治理的工程时，矿山边坡治理是“复绿”的基础工作，其中边坡的稳定性治理是生态治理的前提，它直接关系到人身和财产的安全。