我国矿山环境恢复生态治理存在的常见问题及对策探析

赵亚杰

（甘肃工程地质研究院，甘肃 兰州 730000）

矿产资源的开采对于社会发展具有重要意义，能够为社会生产提供基础性资源，但是在我国矿山工程建设速度不断提升的形势下，矿产资源开采使得矿山环境受到一定破坏，矿山环境的恶化不仅导致矿产资源开采生产受到影响，还会引起多种地质灾害问题，不符合矿山建设的可持续发展理念，为此国家积极开展矿山环境恢复与生态治理工作，但是由于缺乏实践经验，当前环境治理工作还存在着一些问题，需要采用科学的优化策略与解决措施，确保环境治理工作质量提高。

1 矿山开发引起的环境问题分析

在我国矿山工程建设规模逐渐扩大的背景下，由于矿产资源过度开发、不符合规定的工程建设等因素，导致矿山环境受到很大影响，自然环境恶化较为严重，在矿山建设过程中，引起的环境问题主要包括如下几项。

1.1 矿山植被破坏

在矿山建设开发过程中，需要大量的基础设施施工建造，施工建设会导致矿山周围的植被受到严重破坏，大量植被被清除，比如树木等大量砍伐，导致矿山区域的自然生态环境受到破坏，引起山体滑坡等自然灾害。滑坡是矿山地区常见的地质灾害，是矿山土体、岩体等在重力作用下发生滑落的一种问题，会对矿山山坡以及山下建筑物、人员等造成威胁，主要是由于矿山建设对自然植被的破坏，使得矿山的土体等缺乏植被防护，是矿山建设过程中存在的主要环境问题[1]。

1.2 地质灾害问题

由于矿山建设对环境产生一定破坏，使得矿山地区自然灾害问题频繁发生，具体包括如下几项常见的地质环境自然灾害：①坍塌环境灾害。坍塌地质环境灾害是因为岩体受到地心引力的影响产生向下的重力作用，从而导致坍塌地质灾害发生。一般情况下，坍塌大多发生在坡度超过50°、高度超过30m的山体斜坡中，而矿区内存在着许多符合坍塌地质灾害发生条件的工作区域，所以矿山内坍塌地质灾害时有发生，坍塌后的山体会对房屋建筑、生产设备以及作业人员造成很大的安全威胁。②地面沉降灾害。地面沉降是因为自然因素或人类工程活动所引起的一种地质灾害类型。例如，矿山内地面承载能力不足，却建设了大规模的建筑工程，在建筑物重力的作用下就会导致矿山区域地面出现较大的沉降，从而引起建筑物倒塌以及其他一系列危害，从而造成较为严重的经济损失[2]。③地面裂缝灾害。地面裂缝地质灾害包括地壳构造运动引起的地面裂缝或地下水资源不合理开发引起的地面裂缝，对于矿山生产活动而言，需要抽取大量的地下水，所以地面裂缝地质灾害发生频率较高，而地面出现裂缝后，会出现许多安全隐患，地面裂缝宽度或长度增加最终会导致矿山出现其他更为严重的地质灾害，对矿山生产会造成很大的影响。

1.3 环境污染问题

在矿山生产过程中，需要开采大量的矿产资源，开采期间采用的开采工艺等，会排放一定的污染物，污染物会对周围土体环境、水文环境以及大气环境等造成污染，在长期开采过程中，所产生的污染会导致环境自然环境恶化程度不断加重，比如土壤以及大气环境受到污染后，植被无法正常生长，导致植被大量死亡，破坏矿山区域的生态系统；同时，矿山生产会产生一定的重金属元素，进入土壤后会造成很大破坏，导致土壤环境无法用于建设或生产。

2 当前矿山环境恢复生态治理存在的常见问题

在矿山地区建设引起的环境问题逐渐加重形势下，国家对于矿山生态环境的重视程度不断提升，出台多项政策与指导意见，旨在恢复矿山的生态环境、提高生态环境质量，确保矿山建设可持续发展。但是由于缺乏实践经验，在当前矿山环境恢复生态治理工作中，依然存在着一些常见的问题，导致矿山环境无法有效恢复，具体表现在以下几个方面：

2.1 环境恢复技术缺乏创新

在矿山环境恢复工作中，当前存在的环境恢复技术缺乏创新的问题，环境恢复是一项复杂的工作，需要结合矿山区域的自然环境特征，明确环境受到的主要破坏，依据破坏的主要形式对环境进行恢复，但是结合当前的实际工作情况来看，环境恢复技术依然存在着一些问题，部分矿山只采用基础的植被种植等技术，虽然能够使得环境得到一定程度恢复，但是由于技术水平较差，所种植的植物存活率较低，且恢复缺乏规划，无法有效恢复。环境恢复需要严格依据当地的自然环境情况，包括地形地貌、土壤性质以及气候特征等，对环境恢复技术进行全面优化，但是当前环境恢复技术较为滞后，落后的环境恢复技术无法起到良好的环境恢复效果，虽然投入了大量的环境恢复建设资源，但是取得的效果较为有限。

2.2 生态治理缺乏系统性规划

在矿山自然环境工程中，生态治理是一项较为复杂的工作，所包含的内容较多，需要依据矿山的建设情况制定完善的系统性规划，才能够提升环境治理效果。但是结合部分矿山的生态治理工作情况来看，生态治理工作缺乏系统性规划，没有考虑到生态治理工作的长期性，环境治理工作过于形式化。例如，在植被环境治理工作中，部分矿山种植的树木缺乏系统性的设计，种植的树木与当地自然环境不符，导致用于环境恢复与生态治理的林木植物等难以存活，反而占据了大量的资源。生态治理必须具有系统性的规划与设计，采用科学的设计方案，才能够保证生态治理效果，但是显然当前许多矿山在生态治理工作中还存在着没有系统性设计的问题，从而导致环境治理工作效果不足。

2.3 生态环境恢复治理整体水平不足

我国矿山生态环境恢复与治理工作起步时间较晚，相比于一些发达国家而言，早期矿山生产任务繁重，缺乏环境治理资源投入，近些年来虽然国家高度重视矿山环境的恢复与治理工作，但是受到技术水平、资源投入等因素的限制，环境恢复工作没有取得突破性进展，由于矿山生产引起的环境污染问题没有得到实质性解决，整体治理水平依然存在着较为严重的问题。生态环境恢复与治理在进行过程中，需要采用科学的治理技术，才能够确保脆弱的矿山生态环境得到恢复，但是由于整体治理水平不足，矿山地区的生态环境恢复速度较慢，且生态治理工作持续性不足，在治理过程中破坏性问题没有得到有效控制，且部分矿山的破坏速度远远高于生态环境恢复速度，是当前矿山生态环境质量工作存在的主要问题，需要相关部门与矿山企业联合开展治理工作，对治理模式以及治理技术等进行创新，切实解决生态环境恶化以及污染问题。

3 我国矿山环境恢复生态治理的有效对策分析

通过上文的分析可以明确，由于矿山生产所引起的环境恶化问题较为严重，已经成为制约矿山企业发展以及环境保护工作的重要因素，为了解决生态环境问题，国家以及相关部门、企业等投入了大量的资源，但是依然存在着许多问题没有解决，为此需要采用科学的技术与方法，切实解决矿山存在的环境问题。本文结合甘肃某矿山环境治理的相关经验，该矿山生态环境恶化问题较为严重，已经引起的一定的地质灾害问题，严重影响矿山生产建设，为此当地政府高度重视矿山生态环境治理工作，在治理过程中对治理模式进行全面创新。

3.1 矿山环境治理主要内容

在矿山治理工作中，结合甘肃省某矿山企业的经验，主要治理内容包括：①土壤改良：矿山区域土壤条件较差，通过使用有机肥，微生物菌肥，改变土壤结构、土壤有机质、土壤中生物群落，达到提高土壤肥力的目的。②植被重建：通过乡土植物的抗逆性筛选评价，选择适合于矿山自然环境的植物进行合理搭配，形成稳定群落，增加边坡覆盖度，能够有效防止水土流失。③节水喷灌技术优化应用：通过合理利用矿区疏干水进行喷灌，在顶部平盘布设蓄水池，利用节水喷灌管网进行远程控制分区微喷喷灌[3]。④排水系统技术优化应用：按照矿山的现状地形特征，可以使用暗管和明渠相结合的方式进行排水系统的组织，结合矿山现状排水渠，进行整体设计，有效组织疏导雨水。⑤观设计技术应用：通过植物配置，木栈道、木平台设计，以及宣传标语字体的安装，整体提升排土场的环境感官，展示绿色矿山建设形象。

3.2 矿山环境治理技术的应用

在甘肃某矿山的自然环境治理工作中，采用了多项科学的环境治理技术，具体包括如下内容：①排水工程。采用暗管和明渠相结合的方式建立排水管网系统，进行有效疏导建立蓄水和自流系统，将降水与疏干水进行综合利用，提高水资源利用效率。②土壤环境治理工作。制备与健康土壤具有类似物理及化学特性的土壤，使该土壤满足植物生长所需的营养元素、土壤结构、土壤微生物、盐碱及pH值。在工程施工前，对修复区种植土壤，必须进行取样专业实验室做理化性质的化验分析。③植被重建技术。选择当地的乡土植物后期结合自然演替，逐步形成自然植被群落，在植被选择方面，选择具有优良的水土保持作用的植物种属；具有较强的适应脆弱环境抗干冷逆境的能力；根系发达，有较高的生长速度。在播种时间方面，播种时间选择5月底开始，结合当地气温确定具体播种时间。播种时间不宜过晚，否则根系过浅，影响越冬。依据所栽培的物种确定播种深度，禾本科植物根层分布较浅，一般不宜深耕，播深一般为1cm～2cm；混合草种播量选择每平方米20g～35g，每亩播量为13kg～23kg，播种方式平台选择人工撒播，边坡选择机器播种[4]。④环境治理施工技术优化。在坡面清理方面，将坡面凹凸处进行处理，凹处用铲车推土垫起，凸起处用钩机钩平，将整个坡面刷至平整，坡面存有松软活土，方便后续工序；将坡面杂物处理干净，将杂物堆积坡脚，后期统一处理；将土埂修整连续且不出现过低过高现象，起到防止水土流失且美观等功能效果。

3.3 环境灾害治理优化对策

由于该矿山整体开采过度，已经出现了较为严重的环境灾害问题，主要为山体滑坡，为了能够有效恢复环境、提高生态治理工作质量，对滑坡治理技术进行全面创新，采用如下几项治理方法：①构建支挡构造物。矿山滑坡的主要危害是土体、岩石等从山体中滑落，对矿山下部的生产区域以及其他构筑物造成安全威胁，为了降低矿山滑坡的危害，可以选择建造支挡构造物的方法，尤其是在一些大型滑坡体中，采用改变地形和排水等不能起到最好的效果，需要采用建造挡墙、沉井、拦石栅栏等方式，对滑落的土层、岩石等进行阻挡，从而能够防止土层、岩石等活泼到滑坡体下部的生产区域中，或降低滑落物体的冲击力，能够有效降低矿山滑坡的危害程度，使矿山滑坡所造成的财产损失减少，是治理矿山滑坡中常用的方法[5]。②滑坡体加固技术。发生滑坡的矿山区域，其岩层结构稳定性较差，所以矿山滑坡的防治技术可以从提高滑坡体稳定性的方面入手，对滑坡体采用加固的措施处理，例如通过灌浆、旋喷混凝土、增加石灰桩、烧结等方式，对地层岩性和岩层岩性的稳定性进行提高，从而能够有效提高滑坡体内部的稳定性和稳固程度，能够全面降低矿山滑坡的发生率。采用滑坡体内部加固的方法，需要根据当地岩层岩性的特征，选择不同的加固方法，以提高和强化岩层的强度为目标，从而能够全面降低矿山滑坡地质灾害的危害。

3.4 地质灾害治理中监测预警的应运

我省生态环境脆弱，地质灾害发育集中，具有数量多、分布广、规模大、灾情重、治理难的区域特征，是全国地质灾害最为严重的省份之一。面临地质灾害数量多、分布广、规模大、灾情重、治理难的区域特征等问题，地质灾害的监测预警成为了省内减灾防灾的首要研究方向。随着卫星遥感、无人机遥测、微震监测、自然电位监测等新技术的发展，地质灾害监测进入到了空-天-地-地下立体、全天候、多手段融合的新时代。开展多学科交叉背景下地质灾害监测预警技术与设备的研发与应用，通过对地质灾害形成机理、预警阀值、应急监测、快速处置等方面开展关键技术研究，实时准确评估地质灾害体的稳定性，实现地质灾害监测数据的实时分析和预警信息的实时发布。始终把保障人民生命财产安全放在第一位，“人防+技防+物防”全面发力，工程治理和生态治理同步推进，最大限度减少或避免地质灾害造成的损失。

3.5 生态环境恢复治理技术创新

在甘肃该矿山环境恢复工作中，传统的环境治理技术效果较差，为了能够提升环境恢复效果，对滞后的治理技术进行全面创新，在实践应用中取得了良好的效果，具体采用创新治理技术包括：①将土地整治与微生物、植被以及动物等建立联系，该项技术是针对被整治区域内的植物生态系统与微生物系统的分析和掌握，从而选择最适合在该区域生长的土壤植物、动物和微生物，进而能够使土壤质量提升，通过科学的开发工作能够全面促进土地生态化整治工作实效性提升，进一步改善土壤环境质量。②根据土地类型确定整治技术。主要是解决矿山区域内的水土流失问题，根据对土壤流失问题的把控，经过科学的设计，并与当地的矿山用地基本情况以及生态环境情况相结合，从而能够确定最为科学的生态化整治技术。③以环境整治为基础的景观构建技术。该技术主要是分析不同土地类型整治工作完成后对景观设计工作所造成的生态影响，根据该影响制定科学的整治措施，从而形成有效的整治方案，建设科学的指标优化体系，从而提高矿山生态化整治后景观设计效果[6]。④在对该矿山的自然环境进行恢复过程中，设计单位高度重视生物多样性，通过保护生物多样性使得生态系统能够得到恢复，依靠自然恢复能力逐渐提升生态环境质量，在整体规划的基础上，对环境保护方案进行科学设计，按照尽量保持自然形貌不变的原则，对生态环境进行细微调整，从而能够有效保护矿山的自然环境，构建与恢复自然生态系统，在完善的自然系统恢复后，该矿山自然环境质量显著提高。

4 结语

综上所述，本文简要阐述了矿山建设开发过程中引起的主要环境问题，并对当前矿山环境恢复与生态治理工作中存在常见问题进行分析，最后结合甘肃某矿山对其采用的治理措施进行分析，希望能够对我国矿山环境治理工程起到一定的借鉴和帮助作用，不断提升治理工作水平。