论废弃矿山地质环境的治理

于云鹏 余青霖 吉鑫淼 闫 超

(四川工程职业技术学院，四川 德阳 618000)



论废弃矿山地质环境的治理

于云鹏 余青霖 吉鑫淼 闫 超

(四川工程职业技术学院，四川 德阳 618000)

基于大量矿山地质环境治理工程经验和理论成果，分析了矿山环境的地质问题，确立了矿山地质环境的治理目标，从统筹规划、因地制宜、生态优先、确保安全、最小干预、动态设计六方面，总结了废弃矿山地质环境的治理原则，以供参考。

废弃矿山，地质环境，治理目标，治理原则

0 引言

我国是矿业大国，有着数千年的采矿历史。矿山开采为社会经济发展做出了重要贡献，但同时也破坏着人类赖以生存的自然环境。由于过去长期实行粗放型资源开发，忽视矿山地质环境保护与治理，我国遗留下了无数的废弃矿山，引发大量的环境地质问题，在一定程度上制约了经济社会的发展。

为了促进经济社会可持续发展，我国发改委发布《“十五”生态建设和环境保护重点专项规划》，将矿山生态环境恢复治理列为重点工作。在大规模开展废弃矿山地质环境治理实践的同时，也进行了相当广泛的技术探讨与理论研究，发表了大量的案例及综述。这些经验及理论成果对于我国今后的治理实践是极为重要的。本文基于这些经验与成果并结合自己参与治理工程设计的体会，系统阐述了废弃矿山地质环境问题、治理目的与原则，以供此类工程设计参考。

1 矿山环境地质问题

所谓矿山地质环境，是指矿业活动影响到的地质环境。这是一种相对独立的局部环境，包括受采矿活动影响的地下环境、地表环境及地表之上的大气环境[1]。矿山地质环境系统以岩石圈为依托，矿产资源开发为主导，不断改变地表岩石圈自然环境平衡，构成一种不断变化的动态系统。废弃矿山的地质环境相对稳定，但被破坏了的那部分岩石圈也与大气、水、生物圈相互联系，发生能量流动和物质交换。由于矿山地质环境是破坏了的环境，故常引发多种环境地质问题。近些年来，人们对这类问题做过大量研究[2-4]。我们可将其归结为以下四类：地质灾害、资源毁损、生态破坏、环境污染。

2 矿山地质环境治理目标

1)消灾减灾;2)生态恢复;3)资源利用;4)治理污染。

3 矿山地质环境治理原则

废弃矿山地质环境治理必须有清晰的思路，以形成切合实际的治理模式与方案，这要求我们必须遵循正确的治理原则。总的原则是以人为本，改善当地居民的生活环境和条件。至于具体的原则，目前仍未能形成一致的意见。系统阐明这个问题具有重要意义，因为治理原则直接影响到治理目标和方案的确定。我们根据前人的经验与自己的体会，归纳出以下六个原则。

3.1 统筹规划、分步实施

我国有待治理的废弃矿山遍布全境，种类繁多，治理起来非常复杂。所以，张兴等人[5]提出了分区分类分级治理的原则。如考虑地区之间自然生态环境条件、经济社会发展水平和面临的环境问题，将全国划分为若干区，分区治理；考虑到不同类型的矿山有不同的环境地质问题，可进行分类治理。主要是针对不同地区、不同类型的矿山地质环境，制定相应的技术规范和评价标准。但张兴等人的建议还不够成熟，推行起来有很多困难。目前，一般是针对一个省或一个地区的矿山地质环境治理，进行统筹规划，分步实施[6，7]。根据环境地质问题危害大小、轻重缓急和资金情况，将所有待治理的废弃矿山划分为重点治理区、次重点治理区和一般治理区。然后，对重点区域优先安排，分期逐步治理。城市周边、重要交通干线和两侧可视范围内的风景名胜区，以及生活饮用水源地等重要区域内的矿山废弃地为重点治理区。

对于特定废弃矿山的治理，也应划分为若干区，以便突出重点。一般说来，采区为重点，堆渣场、工业广场则其次。统筹规划还有一个重要内容，即把矿山恢复治理与城市的土地利用规划和城市发展的远景规划有机结合起来[8]；这是因为随着城市化进程的加快，一些废弃矿山被推到了城区的位置。此外，矿山治理必须防止头疼医头、脚疼医脚的短期行为；而且山体植被恢复需要一个较长的过程，不能急功近利，特别是不应过分注重复绿的近期效果。

3.2 因地制宜、辅助自然

在美国矿山地质环境治理强调恢复破坏前的地形地貌。这个原样复垦的原则自然是可以的，但在许多情况下却难以做到。就我国目前条件而言，比较适当的做法是辅助自然，因地制宜，宜绿则绿、宜用则用、宜耕则耕、宜景则景。特别是不应盲目追求较高的绿化覆盖率，做到宜露则露[9]。如对于高陡宕面的绿化，主要进行上攀下悬的绿化处理，绿色中透露出高大的裸露岩体，也能显示自然之美[10]。生态重建关键是通过植被恢复使生态系统实现自行恢复并达到良性循环。要创造条件，辅助自然，促进植物群落从低级向高级发展，使治理区逐渐恢复到与周围相近的生态系统[11]。

在确定治理目的时，应充分考虑矿山所在地理位置。如城市周边、旅游景点、交通要道两侧的矿山治理应同时注重生态效果和景观效果，特别要消除或减少视觉污染[12]；对位于风景区内的矿山，可以结合旅游开发进行景观再造，如对采矿坑进行修正雕凿，形成各种人造景观；一些矿区地面沉降与塌陷形成积水区湖与岛，可开发旅游休闲与农业[13]。

3.3 生态优先、综合治理

消除地质灾害隐患是最基本的目标。除此之外，是生态恢复优先还是资源利用优先。在我国，有重经济轻环保的倾向。当然，有些地区，土地是大问题，复垦可能为首选目的。但一般说来，矿山地质环境治理以生态重建为主，土木工程建设为辅，兼顾资源开发利用。总的原则是生态社会效益优先，在此基础上争取经济效益最大化。

矿山地质环境治理涉及多方面的目标，必然要采取多方面的措施，特别要生物措施与工程措施相结合；各种环境地质问题往往相互关联，治理目标与措施也相互影响。所以，治理工作要充分考虑多方面的综合性。

3.4 确保安全、量力而行

消除地质灾害隐患，这是矿山地质环境治理的基本任务，也是生态恢复的前提。与此同时，还要确保治理工程不引发新的安全隐患。如在矿山宕面治理过程中，要特别注意爆破伤害、物体打击、高处坠落、危岩崩塌等安全事故[14]；治理所用材料不得引起新的污染；对于旅游景点和矿山公园，要采取必要的安全措施，确保在游览过程中不会出现危险[15]；一些复垦区农作物重金属含量超标不宜食用，所以要注意农作物果实的安全[16]。此外，还要注意生态安全，绿化所选的植物不能对当地自然环境造成侵害[9]。这是因为外来植物可能在新环境中表现出活力，形成单一优势种，在生态系统中占据优势；入侵种与土著种之间的杂交和基因渗入能给土著种带来破坏性，有时甚至导致土著种的灭绝。

达到高的治理目标、采取先进可靠的技术，这无疑是人们所希望的。但是，矿山地质环境治理工作花费巨大，必须考虑成本，量力而行。

3.5 最小干预、景观和谐

废弃矿山治理工程应当遵循最小干预原则，即尽可能减小对周围自然环境的破坏，特别是尽可能保存已恢复植被的区域。如矿山宕口虽然构成了山地自然景观的“疤痕”，但运用生态美学理念，利用宕面的形态，引入适当的自然及人文要素，可将其雕琢成独特的景观；矿山公园为修复式花园，应尽可能保持自然风貌，避免人工痕迹。在景观美化工程中，引入现代景观规划设计理念[16]。一个基本原则是尊重场地的景观特征，保留一些典型的工业痕迹(如建筑、矿坑、石壁断面等)。

治理工程要美观大方，符合景观艺术特点，既治理了矿区，又形成了新的生态景观。景观要有自己的鲜明特色，用景观艺术的手法表现出地质的特征。通过植物的合理配置，使治理区与周边环境相互协调，以保整体景观和谐。

3.6 动态设计、适时调整

废弃矿山宕面的普遍特征是高、陡、坡面无规则，且多为弱风化或新鲜的岩质边坡，这些都增加了植被恢复的难度。设计是针对整个宕面而进行的，至多是划分出若干特征区，不可能细化到宕面的局部细节。然而，局部细节多为施工的难点，有的甚至关系到整个治理工程的成败。所以，施工难以完全按照设计文件操作，有必要引入动态设计与施工的理念[9，11]。也就是说，必须根据施工过程中地质条件、施工条件等方面的反馈信息，对原设计做必要的调整，使之更好地符合实际情况。此外，生态恢复是一个比较漫长的动态过程，调整设计方案也是正常的；特别是中后期阶段，要适时根据修复效果进行重建方案的调整[18]。

4 结语

矿山地质环境治理是一项复杂的系统工程，目前我国的治理工作仍处于初级阶段，科学化和规范化不够，尚未形成一套成熟的勘察、设计、施工、监理及验收标准体系。这里关键是确定合理的治理目标，做出正确的方案设计；而要做到这一点，必须遵循适当的治理原则。

本文基于大量矿山地质环境治理工程经验和理论成果，将矿山环境地质问题概括为地质灾害、资源毁损、生态破坏和环境污染；将矿山地质环境治理目标概括为消灾减灾、生态恢复、资源利用和污染治理；在此基础上，归纳出矿山地质环境治理的六条基本原则，可为此类工程设计提供指导。

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On the treatment of abandoned mine geological environment

Yu Yunpeng Yu Qinglin Ji Xinmiao Yan Chao

(SichuanEngineeringTechnicalCollege，Deyang618000,China)

Based on the large amount of mine geology environment governance engineering experience and theoretical achievements, the paper analyzes the mine environment geology problems, establishes mine geology environment governance objectives, and summarizes abandoned mine geology environment governance principles from aspects of overall planning, location orientated, ecological priority, guaranteeing safety, minimum interference and dynamic design, with a view to provide some guidance.

abandoned mine, geological environment, governance objectives, governance principles

1009-6825(2017)09-0182-03

2017-01-15

于云鹏(1988- )，男，硕士，助教; 余青霖(1989- ),女，硕士，助教； 吉鑫淼(1988- ),女，硕士，助教； 闫 超(1986- )，男，硕士，助教

X751

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