露天开采矿区废弃地近自然地形重塑研究
露天矿山排土场生态污染现状及修复技术研究
露天矿山排土场生态污染现状及修复技术研究目录一、露天矿山排土场概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21.露天矿山排土场定义与功能．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22.露天矿山排土场发展历程及现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3二、露天矿山排土场生态污染现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51.污染类型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5（1）水土流失污染．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7 （2）土地退化污染．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8 （3）地下水污染．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 （4）大气污染．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．102.污染程度分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11（1）不同地区污染程度差异．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12 （2）不同时段污染程度变化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13三、露天矿山排土场生态污染成因分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．151.矿山开采活动影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．162.排土场设计与管理问题．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．173.自然环境因素作用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18四、露天矿山排土场生态修复技术研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．191.修复原则与思路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．202.修复技术分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21（1）物理修复技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22（2）化学修复技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23（3）生物修复技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24（4）生态工程修复技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．253.修复技术应用实例分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27五、露天矿山排土场生态修复技术实施策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．281.加强排土场设计规划．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．292.完善排土场管理制度．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．303.推广先进的修复技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．324.加强监测与评估工作．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33六、结论与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34一、露天矿山排土场概述露天矿山排土场作为露天矿山生产的重要组成部分，其生态环境影响不容忽视。
废弃露采矿山存在的地质环境问题及治理措施
牛梅 何陇萍 （ 江西省核工业地质局二六 四大队 江西赣州 ３ ４ １ ０ ０ ０ ）
１废弃 露 采矿 山的 地质环 境 问题
１ ． １破坏土地资源 露天采矿会形成宕 口， 还会残留下各种各样的废渣 、 废 弃采矿 设备以及废石等杂物 ， 直接堆放在土地上 ， 直接 占用了土地资源 ， 破坏了土地 ； 采矿活动会使遗 留的山体变得支离破碎 ， 宕 口变得坑 坑洼洼 ， 且岩石长期裸露于地表 ， 使大面积 的土地资源逐渐失去其 本身的使用功能 ， 并且制约了当地经济的健康 、 可持续发展。
有植 被生长必需的有机物质 ， 就要用科 学的化学方法 改 良土壤质
１ ． ２破 坏 山体 植 被 ， 水 土流 失严 重 量。 如土壤的 ｐ Ｈ值高或者碳 酸钙丰 富， 就可以用煤炭腐殖质物质 进行采 矿活 动时 ，难免会 对 山体 的 自然植被带 来较大 的损 予以改 良。除此之外 ， 有 机废弃物 、 化肥 、 同氮植 物以及绿肥等也 坏， 使 当地 山体 的地质功能逐 渐退化 ； 同时 ， 开采露采矿 山时 ， 会 可以用来改善土壤 的营养情况。 剥离采 矿区 的表 面土壤 ， 破 坏 山体 表面 的植被 ， 对 周 围植被 的正 ２ ． ２ ． ２整 理 地 形 常生长带来很大 的影响。除此之外 ， 矿区堆放 的固体废 弃物 ， 也会 对 废 弃 矿 山 土 地 的地 形 进 行 整 理 时 ，要 严 格 按 照 设 计 的 标 损坏原生植被 ， 使其生存条件逐渐恶化 ， 降低植被覆盖率 ， 引起严 高 ， 并且结合周 围地形的特点进行平整工作 。 铲除的废石 、 渣土等 重 的水 土 流 失 。 可填埋在低于设计标高 的低洼部分 ， 还要压实 。 一般情况下 ， 地形 １ ． ３破 坏 山体 自然 景 观 经过整理后 ， 其坡度要控制在 １ ５ 。 以下。 露 天矿 山的开采 ， 很 容易肢解 当地 的 自然景观 ， 将 山体 原本 ２ ． ３自然 景 观 的 改 善 方 法 具 有的 自然景 观变得满 目疮 痍 ； 财采矿之 后 ， 遗 留下 的石 壁失去 废弃露采矿 山的 自然环境要 得到改善 ， 就要在消除地质灾 害 原本 的面貌 ， 会寸草不生。某些 矿山会采用 凹陷式进行开采 ， 会形 隐患 、 整理地形的基础上 ， 采 用生 态绿 化模 式以及相 关技术手段 ， 成较 多的深坑 ， 雨 多的时候就会 有很多积 水 ； 某 些露采矿 山也会 改善 、 甚至恢复矿 山周 围的植被情况 ， 使其 自然景观得到改善 。 集 中在环境 较好 的地 区 ， 严重 影响 了当地旅游资 源的开发 ， 影 响 ２ ． ３ ． １ 选 择 植 被 种 类 其 经济 发展 。 结合 当地 环境 的具体情 况 ，对矿山 自然景观进行治理时 ， 可 １ ． ４存 在 较 多 的 地 质 灾 害 隐 患 选择 的植 被种 类主要有 ： 藤类如葛藤 、 常春藤 以及爬 山虎等 ； 暖季 露采矿 山在开采过程 中会形成较 大的坡面坡度 ， 有些地段 的
废弃露天矿山生态修复工程探析
废弃露天矿山生态修复工程探析摘要：大多废弃的露天废弃矿山不仅存在因植被缺失、山体破损、岩体裸露而带来的视觉污染，还存在地质灾害频发、水土流失、环境污染等负面影响。
为消除此类地质灾害隐患等负面影响，并绿化美化环境，近年我国加大了对此类废弃矿山的生态环境修复。
我国对矿山废弃地生态修复的研究起步较晚，开始于二十世纪八十年代，九十年代以后才初步形成规模，研究领域主要集中在煤矿废弃地和有色金属尾矿库植被覆盖等。
目前国内对矿区废弃地的研究主要是与土地开发、土地整理相结合，根据实际情况将废弃矿山开发改造成工业用地、耕地、旅游景观和旅游用地、仓储用地、养殖用地、军事用地等。
矿山生态修复是一个长期的过程，它涵盖了广泛的技术支持和服务，既包括对废弃矿山的综合处理等技术标准的制定以及政策和系统的研究，也包括废弃矿山的地质环境治理、地形重塑、土壤重构、植被重建等具体修复措施。
本文针对废弃矿山生态修复的问题和重点，确定治理原则，合理选择生态修复模式和工程方法，以期实现废弃矿山生态系统功能恢复、资源开发再利用及文化艺术价值再现。
关键词：废弃矿山；生态修复；科学方法引言矿产资源在人类文明建设和发展当中占据着十分重要的地位，已经普遍应用到了人们的日常生活和生产工作当中。
除此之外，矿产资源也是冶金、化工以及重工业行业当中必不可少的基础条件，能够保障并促进国民经济的发展。
但当前由于人口数量的快速增长以及社会的发展，人类对矿产的需求越来越大，采矿的速度越来越快，开采的规模也越来越大。
在粗放式、掠夺性的采矿活动中，产生了许多矿山地质环境问题，甚至造成多种地质灾害问题的发生。
当前，人们逐渐认识到保护生态环境的重要性，针对露天矿山生态环境的修复问题开展了深入的研究。
在露天矿山开采后，在众多场地类型中，裸露的高陡边坡占比最大，其次为废渣弃土场、尾矿和废石堆等。
在开展露天矿山开采活动时，需要将地表上的植被彻底清除，并将地表最上边的覆盖层剥离，随后按照从上到下的顺序分段开挖。
《矿区废弃地的土壤特征与植被恢复研究》范文
《矿区废弃地的土壤特征与植被恢复研究》篇一一、引言随着社会经济的发展，采矿行业对于推动工业进步起着至关重要的作用。
然而，在矿区开采活动结束后，大量废弃地的存在给生态环境带来了巨大的压力。
土壤和植被的恢复工作，是矿区废弃地治理的重要环节，对于恢复生态平衡、提高土地利用效率具有深远的意义。
本文旨在研究矿区废弃地的土壤特征及植被恢复的途径与方法，以期为矿区生态修复提供理论支持和实践指导。
二、矿区废弃地的土壤特征矿区废弃地的土壤特征主要表现在以下几个方面：1. 土壤物理性质：矿区废弃地的土壤通常因采矿活动而遭受严重破坏，导致土壤结构疏松、孔隙度大、保水保肥能力差。
2. 土壤化学性质：由于矿物的开采和加工，土壤中的重金属含量往往超标，这对土壤的生物活性和植物的生长都有负面影响。
3. 土壤生物性质：土壤中的微生物和动物群落因环境变化而减少或消失，导致土壤生态系统的稳定性下降。
三、植被恢复的策略与方法针对矿区废弃地的土壤特征，植被恢复工作应采取综合的、系统的策略与方法，主要包括以下几个方面：1. 土壤改良：通过添加有机物、施肥、调整土壤pH值等措施，改善土壤的物理、化学和生物性质，提高土壤的质量。
2. 选择合适的植物种类：根据矿区废弃地的具体条件，选择适应性强的植物种类进行种植。
例如，可以选择耐重金属、耐旱、耐寒的植物品种。
3. 建立植被缓冲带：在矿区废弃地周边建立植被缓冲带，以减少风蚀和水蚀，保护土壤和植物。
4. 生态工程措施：如运用工程手段进行坡地整治、排水系统建设等，以改善矿区废弃地的生态环境。
四、植被恢复的实践案例以某矿区废弃地为例，该地区在经过一系列的土壤改良和植被恢复工作后，取得了显著的成效。
具体措施包括：1. 土壤改良：通过添加有机物和施肥，改善土壤的物理和化学性质。
同时，调整土壤pH值，使其更适合植物生长。
2. 植物种植：选择适应性强的植物种类进行种植，包括乔木、灌木和草本植物等。
通过混交种植，形成多层次的植被结构。
《矿区废弃地的土壤特征与植被恢复研究》范文
《矿区废弃地的土壤特征与植被恢复研究》篇一一、引言矿区废弃地因采矿活动结束后的土地闲置，其土壤和生态环境恢复成为重要的环境问题。
土壤作为生态系统的基石，其特征直接关系到植被恢复的难易程度和恢复后的生态效果。
本文旨在探讨矿区废弃地的土壤特征及其与植被恢复的关系，为矿区废弃地的生态修复提供理论依据和实践指导。
二、矿区废弃地的土壤特征1. 土壤物理性质矿区废弃地的土壤物理性质主要表现为土壤紧实度大、透气性差、土壤结构破坏严重。
由于采矿过程中大量挖掘和搬运土石，土壤颗粒结构被破坏，导致土壤的透水性和保水性降低。
2. 土壤化学性质矿区废弃地的土壤化学性质受采矿活动影响较大，主要表现为重金属含量超标、有机质含量低等。
采矿过程中，大量重金属元素如铅、锌、镉等进入土壤，破坏了土壤的化学平衡。
同时，由于采矿活动破坏了原有的植被，导致土壤有机质含量降低，土壤肥力下降。
3. 土壤生物性质矿区废弃地的土壤生物性质表现为微生物数量少、种类单一。
由于土壤环境恶劣，许多微生物难以在废弃地土壤中存活，导致土壤生物活性降低。
三、植被恢复与土壤特征的关系1. 植被恢复对土壤物理性质的改善植被恢复可以通过植物根系的生长和凋落物的积累来改善土壤物理性质。
植物根系可以疏松土壤，提高土壤的透气性和透水性；凋落物的积累则可以增加土壤有机质含量，改善土壤结构。
2. 植被恢复对土壤化学性质的改善植被恢复可以通过植物吸收、微生物转化等方式降低土壤中重金属元素的含量。
植物吸收重金属元素并将其转运到地上部分，通过收割地上部分植物降低土壤中重金属元素的浓度；同时，微生物也可以通过一系列生物化学反应降低重金属元素的活性，减轻其对土壤的危害。
四、植被恢复措施与实践1. 选择适宜的植物种类根据矿区废弃地的具体情况，选择适宜的植物种类进行种植。
优先选择抗逆性强、生长迅速、固土保水能力强的植物，如灌木、草本等。
2. 实施工程措施与自然恢复相结合针对矿区废弃地的具体情况，实施工程措施如梯田建设、排水系统建设等，为植被恢复创造良好的立地条件。
矿业城市采矿废弃地和谐生态修复及再利用研究
矿业城市采矿废弃地和谐生态修复及再利用研究在推动现代化建设、推进人类工业化进程和带动区域经济发展方面,矿业城市起到了至关重要的作用。
然而,到20世纪中后期,随着工业化进程不断深入,矿业城市结构性矛盾日益凸显,面临着经济结构转型的迫切需要。
经过长时间的资源采掘,很多矿业城市由于资源枯竭,已经进入衰退期,随着矿山废弃物的产生,以及因采矿而造成的地表塌陷,形成了大量城市废弃地,致使矿业城市进入到了“城市危机”时代。
采矿废弃地的出现,不仅严重制约了城市发展空间,而且造成一定范围内植物退化、水土流失、水源污染,对矿业城市的生态环境带来了严重的负面影响。
因此,如何合理治理、修复并永续利用矿业城市的采矿废弃地,成为学术界、政府以及公众等各方关注的焦点。
基于上述现实,本文在重新审视矿业城市采矿废弃地的本质和产生原因的前提下,从当前我国矿业城市经济发展的现实要求出发,引入和谐理论,结合产业发展和生态修复的互动关系,综合运用多元统计分析、结构方程模型以及产业经济学、协同学等理论,对矿业城市采矿废弃地生态修复和再利用实现机制进行探讨,最后选择唐山市南湖生态城采矿废弃地修复和利用作为案例,进行实证研究。
本文在以下几个方面进行了探索性研究:1、对和谐的内涵、中西方和谐思想观、当代和谐理论的特征等进行概括,论述了和谐理论与可持续发展、协同学理论之间的关系。
认为和谐理论对于卓有成效地推进矿业城市采矿废弃地治理具有更加适宜性的指导作用,基于和谐理论有助于实现矿业城市采矿废弃地“生态端”与“社会端”的和谐治理。
2、矿业城市采矿废弃地治理思路框架的构建。
将和谐理论从管理学研究领域引入到城市发展研究领域,借鉴协调度概念,系统评价矿业城市环境—社会—经济系统的和谐发展程度,贯穿矿业城市采矿废弃地生态修复和再利用问题研究的始终。
3、基于研讨,提出了矿业城市采矿废弃地规划“三步走”解决方案。
该方案系统性较强,既从矿业城市和谐发展的上位视角界定适于采矿废弃地规划的重点产业批次,又从采矿废弃地所属区域本身出发进行区域经济发展差异比较,从而进一步缩小产业规划选择范围。
废弃露天矿山生态修复治理研究
废弃露天矿山生态修复治理研究摘要：矿山作为我国重要的自然资源，对其的开发力度和需求量也在提高。
我国地大物博，矿产资源丰富，因此，我国对于矿产资源的开发规模也在逐年提高，当前已成为世界矿山开发大国之一。
然而，当前我国的经济结构具有较大弊端，其过分依赖于自然资源的开发工作，经济的发展潜力和活力较弱。
另外，随着我国对矿产资源开发力度的深化，我国的环境污染问题也愈来愈严重，对于我国的可持续发展带来消极影响，甚至还会威胁到社会大众的生命健康安全，进一步影响到社会的稳定性。
基于此，当前进行矿山地质问题的针对性防治工作显得极为重要，需要有关部门和工作人员引起重视。
1废弃露天矿山生态环境问题1.1固废污染情况明显矿山资源开发工作是一项复杂性明显的工作内容，其开采工作涉及到的环节较多、技术要求极为复杂。
而在具体的开发过程中，会在矿山区域产生大量的废弃物，这些废弃物如果得不到有效处理，很可能会出现山体滑坡等地质灾害情况，极不利于矿山开采工作的可持续发展。
此外，由于施工人员在矿山资源开采过程中出现技术失误，导致矿山地下存在采空的区域，进一步激化矿山资源开发的安全隐患。
其次，在实际开采工作中，部分开采单位缺乏对尾矿等废物的管理意识，只会随意将大量的废弃物堆积到矿山区域之中。
这样不仅会占用矿山区域的大量土地资源，不利于当地农业的发展。
其次，还会影响周围大气环境的质量，一旦遇到恶劣天气，很容易出现酸雨、雾霾的自然污染情况，极不利于我国可持续发展战略的落实工作。
最后，在夏季多雨时节，废弃物中存在的有机化学要素还会随着雨水逐步进入到地下水系统之中。
尤其是固废中的铜、砷、铬等重金属元素，一旦进入到地下水系统之中，必然会影响周围地下水生态系统的可持续发展，对于周围社会大众的生命健康安全也有极为不利的影响效果。
1.2生态环境破坏较为严重，缺乏可持续发展战略理念矿山开采过程中涉及到的污染情况较为多样，其不仅涉及到大气污染问题，还涉及到水污染等问题。
基于生态修复的矿坑废弃地景观重塑研究——以洛阳市万安山采石矿坑为例
Construction & Decoration基于生态修复的矿坑废弃地景观重塑研究——以洛阳市万安山采石矿坑为例段宁 王燕飞河南科技大学土木建筑学院 河南 洛阳 471023摘 要 随着我国矿业的不断发展，对山体环境、人居环境都造成了不同程度的破坏。
本文以洛阳市万安山采石矿坑为例，探索出一套矿坑废弃地生态修复的景观重塑策略和生态修复方法。
结合场地条件及区位因素设计文化体验活动区、农耕农艺体验区、矿野湿地景观区、山地运动探险区、山林植被保育区、休闲游憩活动区和梯田花海展示区七大功能分区。
并提出“因地制宜多元发展、公共参与公园建设和更新技术辅助设计”的矿坑公园发展建议。
关键词 生态修复；采石矿坑；景观重塑；矿坑公园Research on Landscape Remodeling of Mine Pit Waste Land Based on Ecological Restoration —— Example of Wan’an Mountain Quarrying Mine Pit in Luoyang CityDuan Ning, Wang Yan-feiSchool of Civil Engineering and Architecture, Henan University of Science and Technology, Luoyang 471023, Henan Province, ChinaAbstract With the continuous development of mining industry in China, it has caused different degrees of damage to the mountain environment and human settlement environment. Taking the Wan’an Mountain quarrying mine pit in Luoyang City as an example, a set of landscape remodeling strategies for ecological restoration of mine pit waste land and ecological restoration methods are explored. It combines with site conditions and location factors to design seven functional areas: cultural experience activity area, farming and agronomic experience area, mine wetland landscape area, mountain sports adventure area, mountain forest plating conservation area, leisure and recreation activity area, and terraced flower sea display area. The development suggestions of “diversified development according to local conditions, public participation in park construction and update technology-assisted design” are proposed.Key words ecological restoration; quarrying mine pit; landscape remodeling; mine pit park引言矿业开采在我国有着悠久的历史，最早从西周开始就有了矿业开采的相关记载[1]。
210978830_露天开采金属矿区生态修复技术研究
M ine engineering矿山工程露天开采金属矿区生态修复技术研究夏 冰，林 俊，金 晓，施 莉，王洪永摘要：露天矿山在开采过程中造成矿区范围内的地形地貌改变、次生地质灾害、矿区水土环境污染、生态环境破坏等不良影响。
如果不重视露天开采矿区的地质环境问题，不进行有效的管理，不仅会增加矿区发生地质灾害的风险，危及从业人员生命财产安全，而且还会破坏周围的生态环境。
目前，许多露天矿山开采也认识到矿区地质环境管理的重要性，采取了多种生态修复技术方法稳定绿化露天开采矿区。
本文探讨了露天开采矿山边坡稳定治理和生态修复技术，以期提高露天矿山安全水平，提升矿山整体环境保护状况。
关键词：露天矿山；生态恢复；稳定治理；技术；策略研究1 废弃矿山特点及生态环境问题分析通过对矿山生态修复技术的研究分析，提出符合露天矿山的环境治理要求的生态修复措施，有效控制露天开采矿区内的采场边坡，减少露天开采带来的安全隐患。
基于此，本文就对露天开采金属矿区生态修复技术进行了一定探讨，希望可以为相关人员提供一定的帮助。
1.1 矿山废弃地概念矿山开采后，由于各种因素造成环境破坏和占用，如后期未落实相关管理责任，将导致矿山无法持续开采。
矿山废弃地包括露天矿山、矿山排土场、尾矿场、塌陷区和重金属污染区。
1.2 露天矿山荒漠化的类型与特征一是在剥离地表后，新开采出的大量地质碎片、低品位矿石堆积，产生的废石堆集地；二是随着开采面积的不断扩大，资源逐渐枯竭殆尽，从而产生了巨大的露采高陡边坡，并由此产生了采矿废弃区；三是利用选矿、浓缩物、尾矿堆积而形成的尾矿废弃地；四是利用对矿山作业面、设备、矿石加工辅助设备、公路等运输设施进行再利用后所废弃的土地。
由于矿场内氮、磷、钾、有机质等养分浓度大幅度下降，所造成的土地非常瘠薄、空间位置差别很大、物理结构不平衡、矿区环境污染处理，受地形地貌、气象、水文地质、物理化学、表土条件、潜在环境污染等诸多因素的约束，需要综合考虑以上各种因素。
露天采矿矿山地质环境治理与恢复研究
露天采矿矿山地质环境治理与恢复研究摘要：矿山地质环境治理是贯彻“绿水青山就是金山银山”理念、落实国家生态文明建设的重要举措，是统筹推进山水林田湖草生态保护修复的重要内容。
在矿山地质环境治理各阶段工作中，工程设计至关重要，提出治理目标，采取治理措施，部署工程实施，直接决定了治理工作成效。
利用工程测算软件基于二维平面模型开展工程设计，工作效率低、成果不够全面，在一定程度上制约了矿山地质环境治理工作的科学高效与规范性。
关键词：露天采矿；地质环境；治理与恢复1.露天采矿造成的环保问题1.1破坏了当地的原生态系统一般而言，采矿企业在进行露天开采矿山工作时不仅会挖出矿产资源，还会挖出许多废弃的矿渣和石块，矿渣和石块都属于疏松的物质，遇上雨季，矿砂和石块会进入土壤内与水混合，从而造成严重的水土流失现象。
露天开采会给周围的生态环境带来毁灭性的打击，也会给区域的地质结构造成严重的破坏。
矿山露天开采会占据大量的土地面积，在矿山开挖区域还会设置排土场和尾矿区，会对区域内的生物、植物以及地质结构等造成严重的破坏，以露天采煤矿为例，每挖出一万吨煤矿资源会破坏800m2的原生态土地。
而且即使在后期采用相关的措施进行生态修复，短时间内也很难使得生态修复达到预期的效果，从而造成了采矿区域内生态失衡。
此外，无论是煤矿资源的挖掘、输送还是燃烧使用的过程，都会产生不同类型的有害物质和有害气体，一旦露天开采矿山没有选择合适的开采方式，或者缺乏合理的生态治理措施，很可能会给周围的空气造成严重的污染。
此外，矿山在露天开采时会使用到大规模的机械设备，矿山开采的面积较大，机械设备使用到的数量较多，机械设备在工作时就会产生大量的噪音，从而造成严重的噪声污染，选择露天采矿的方式还会破坏当地地质环境的水体平衡，影响地质土壤的存水保土功能，给整个区域的生态系统平衡造成严重的威胁。
1.2破坏水环境生态露天开采矿山会破坏周围区域的水文系统平衡。
在进行露天开采之前，首先要将矿山区内所有的地下水全部抽取干净。
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露天开采矿区废弃地近自然地形重塑研究土地复垦与生态重建已成为改善矿区废弃地生态环境的一项重要措施,但易受到地形或者地形重塑的影响,需要建立一个与当地自然环境相和谐的流域地貌景观。
地形重塑是矿区废弃地其它复垦实践和未来土地利用的基础,也是土地复垦与生态重建重点研究的技术问题之一。
而自然流域地貌形态特征给废弃矿区的生态重建提供了重要参照标准。
本研究根据生态思维、可持续发展理论、流域地貌理论及其自相似原理,以流域为单元,以邻近未扰动的地形水文形态特征作为设计参照目标,利用ArcGIS技术重新规划了废弃矿区的子流域及沟道；在此基础上结合Geofluv模型重建了太行山北段东麓的典型废弃采石场的流域地形,探讨了露天开采矿区废弃地的近自然地形重塑机理与技术方法,评价了重塑后与未扰动的子流域形态特征间关系。
主要研究结论如下：(1)提出了废弃矿区近自然地形重塑的内涵,确定了近自然地形重塑的方法和评价体系。
选取沟道级别、主沟道长度、流域面积、沟道密度、流域圆度、高程差和平均坡度等7个指标作为小流域地貌形态特征评价指标体系,也基本代表了流域地貌形态的线性、面域和起伏的特征。
(2)计算了典型废弃采石场在0.3m、O.4m、0.5m等11种水平分辨率下的流域面积、平均高程、平均坡度和剖面曲率,确定1m×1m栅格网格尺寸为研究区最佳分辨率。
采用均值变点分析法,得出地势起伏度的最佳分析窗口为4.5×4.5,利用局部地形起伏度、局部高程标准差、地表粗糙度和剖面曲率等4个地形因子综合评价地形复杂度,作为重新规划研究区主次沟道的参考依据。
利用水文地理数据模型ArcHydro提取和计算水文网,确定了研究区及其所在小流域水文网的汇流面积适宜阈值为O.012km2。
这为后期地形重塑提供了可靠的适宜的数据。
(3)在重新规划了典型废弃采石场的子流域及沟道基础上,参照邻近未扰动子流域地貌形态特征,通过Geofluv模型重塑地形。
重塑后的Ⅱ级子流域平均沟道密度为14.521km/km2、与邻近未扰动的Ⅱ级子流域平均沟道密度13.835km/km2接近,这表明重建地形在设计时已经考虑到后期地形演变过程中的侵蚀、搬运和堆积作用。
(4)重塑后与未扰动流域相应形态特征的平均比值在1.07和1.21之间,利用地貌系统信息熵值来判断重塑后地形起伏程度与侵蚀强度表明重塑后的地势起
伏变化小,随着时间推移不会发生太大变化。
利用最小二乘法对邻近未扰动Ⅰ级子流域特征参数进行回归分析,其模型通过F检验和t检验,均达到显著水平,经检验重建后Ⅰ级子流域的沟道密度的残差值在回归方程的变化范围内。
以未扰动流域特征为标准,利用相对值法和加权平均值对重塑前后的相似度进行评价,重塑后的对应未扰动的相似度为10.5%。
以邻近未扰动流域特征作为参照标准,在重新规划废弃矿区沟道基础上,重塑后子流域地貌形态是相对稳定的、自然的,地势起伏变化小,并与未扰动的子流域形态特征相似,符合所处环境地貌形成过程中的侵蚀,使重建地形相对稳定并与周围景观相和谐。
本文研究成果可为露天开采矿区废弃地的地形重塑研究提供一种新思路,同样也可以运用在排土场的规划设计中。