采矿废弃地及矿区土壤植被恢复技术

采矿废弃地及矿区土壤植被恢复技术摘要：矿床在开采过程中对地表扰动过大，矿区土地破坏严重，诱发性水土流失时有发生，矿区环境遭到了严重破坏。

复垦整理矿区排土场和沉陷区、恢复矿区土壤植被已成当务之急。

从环境保护的要求出发，必须做到生产期间尽可能不断地恢复被破坏的土地，消除各种污染源的危害，在采矿结束后对被遗弃的土地进行全面恢复工作。

矿区废弃地的主要治理措施是通过复垦废弃土地，恢复矿区土壤植被，从而改善矿区生态环境，实现可持续发展。

关键词：采矿废弃地、土壤障碍因子、土地复垦、植被恢复采矿废弃地是一种新生裸地，是指因采矿活动所破坏的，不经过治理而无法使用的土地，也叫矿业废弃地。

矿床在开采过程中采出大量矿石和岩石，必然出现一定范围的采空区、塌陷区、排土场和尾矿池等，因而破坏了采矿场地范围内的土地，使这部分土地失去了原有的用途；而且由于废水的排放以及其他污染源的作用，对采矿场范围外的土地利用，还会带来严重的危害。

在矿床开采过程中，由于对地表扰动过大，矿区土地破坏严重，诱发性水土流失时有发生。

矿区水土流失就是一种典型的现代人为加速土壤侵蚀现象，对岩体干扰强大，土壤植被破坏严重，容易导致水资源系统失衡和固体废弃物堵塞河流，引发洪涝灾害。

矿床开采及废弃土石的排放，还对整个矿区土地造成损失和破坏，矿区土地在开采过程中直接失去耕作功能，矿区附近土地因为受到污染的缘故可能减产，排土场压占土地也引起了农田的减少。

同时，矿区土壤也遭到了严重破坏，采矿过程中对地表的扰动、排土场的形成，都会引起矿区土地地力衰退，土壤质地严重下降，主要土壤障碍因子表现为：（1）土壤结构不良、稳定性差，保水保肥效能差；（2）养分不平衡，有害元素含量高；（3）酸碱性极端可能性大，PH或大或小；（4）干旱或盐分过度引起的生理干旱问题突出；（5）粉尘对植物的危害；（6）矿区小气候环境及地形条件对植物的影响。

因此，从环境保护的要求出发，必须做到生产期间尽可能不断地恢复被破坏的土地，消除各种污染源的危害，在采矿结束后对被遗弃的土地进行全面恢复工作。

只有这样，才能有效缓解矿区人地矛盾，增加土地资源的承载力；才能有效改善环境，提高矿区人民的生活质量；才能增加景观生态系统的多样性，促进矿区社会经济的可持续发展。

阜新市位于辽宁西部，是一座因煤而立、因煤而兴的资源型城市；当年有着亚洲最大的露天煤矿，是我国最早建立的煤电生产基地之一。

阜新煤炭开采已有百年历史，建国50多年来，阜新矿区生产的煤炭已达5．2亿吨，为国家做出了卓越贡献。

但是，一百多年的开采，使矿区的煤炭资源日近枯竭，已有四个矿相继破产，全矿区放假职工已达5万多人，占全矿区职工总数的45．9％。

多年来，由于煤炭生产与治理比例失调，排土场与地表沉陷问题没有得到解决。

海州矿排土场矸石山吞噬了大量耕地，矸石山中含有的煤粉、高硫煤矸及矸石风化后形成的粉尘对周边环境污染极为严重，经检测，矸石山附近地区环境因子监测值全部超标，其中二氧化碳2.273毫克/立方米，遇有风天，粉尘弥漫，暗无天日，对人、畜健康均造成了危害；同时，深层矸石所含的镉、砷、汞等重金属元素在雨水淋溶作用下，渗入地下，参与水循环，又使浅层地下水受到严重污染。

阜新地区采矿废弃地的存在，不但污染了城市及周边地区的环境，也造成了土地资源的浪费，更为严重的是，大面积的地表沉陷已经影响了本地区的社会稳定。

因而，复垦整理矿区排土场和沉陷区、恢复矿区土壤植被已成当务之急。

2002年国务院副总理李岚清亲自来到阜新并对转型工作做了重要批示。

省政府对阜新的经济转型工作也鼎力支持，市政府对矿区的综合治理极为重视，动员了各方面的力量。

整个外部环境非常有利，尤其是矿区的广大民众对土地的开发复垦有很高的积极性。

社会各界也渴望政府投资对矿区进行综合整治，以改善生态环境，并给广大放假职工以再就业的机会。

阜新矿区矸石山、排土场及沉陷区的治理工程浩大、工作繁重，涉及面广，政策性强，成立了以市长为组长，各相关县区和部门主要领导参加的“阜新矿区土地复垦治理领导小组”。

领导小组下设“土地复垦办公室”。

目前，各项治理措施正有条不紊的进行着，部分治理项目已竣工。

沉陷治理工程是一项浩大的工程，阜新市坚持安居与就业相结合、搬迁与绿化整治相结合，高质量地实施了采煤沉陷治理一期工程。

建设用地实施填方平整碾压，林地实施平整回填。

2002年，开工建设了4个楼房小区、71栋住宅楼，5个平房小区，总投资3.6亿元，并完成了供电、供水、排水、供热、通信、有线电视等配套工程，完成了3所学校教学楼和两座锅炉房的建设任务。

仅工程建设就涉及设计、勘察、施工企业、监理公司和重点设备供应厂家共78家，参与工程施工建设的项目部门110个。

建筑规模之大，涉及的部门之多，堪称阜新市建筑史上的壮举。

2002年，阜新市在运筹经济转型中，积极对海州矿这个废弃的排土场进行复垦整理。

经过4年的复垦治理，复垦后的海州矿排土场，方圆12平方公里的矸石山变成了绿地。

新增草地423.5883公顷、林地382.5192公顷、林带135.2301公顷、沟渠14.6563公顷、修路27.5796公顷，并规划了2个林、牧业综合服务区建设用地。

新复垦耕地大面积种植优质紫花苜蓿，栽种速生杨树等用材林树种。

矸石山复垦后的生态效益、社会效益和经济效益正逐渐显现出来。

复垦后的地块已经栽种了4万株树苗，今年还拟栽种13万株树苗。

这17万株树苗长成茂密的树林和多年生须根性草本兰科植物，将有效改善矸石山所在区域的气候，防止土地荒漠化，提高土壤有机质含量，加速排土场矸石的风化，降解有害重金属元素，降低对地下水资源的污染程度。

同时，水利工程设施和农田基础设施的建设又能防止水土流失和土壤肥力下降，最大限度涵养水分，使洪涝干旱灾害出现频率降低，进一步促进生态环境的改善。

不仅改善了矸石山区域及周边生态环境，解决村民和市区居民生活生产之忧。

而且促进了矿区下岗职工再就业，减轻社会就业压力和政府负担，保证社会稳定；复垦后的矸石山营造现代化管理的人工种植树，不但为矿区开采提供生产资料，同时为矿区经济的可持续发展提供了物质基础。

百里矿区废弃的矸石山复垦正在逐步深入开展，随着海州矿排土场矸石山复垦的竣工，今年6月份，新邱露天矿东排土场复垦也将竣工，到年底，又有新邱露天矿西排土场复垦竣工。

还有100平方公里的采煤沉陷区复垦也将有序展开。

通过复垦区域内进行适度规模的畜牧集约经营，选择优良草种，加大人工牧草种植的科技含量的投入和机械化作业程度，建立牧草产业化生产方式，形成以草兴牧，以牧兴农的良性循环，必将对全地区农业和畜牧业的现代化起到促进作用。

在治理沉陷地和排土场的同时，阜新市还对海州露天矿矿坑进行了规划设计。

以废弃的资源为资源构筑新的接续产业，这对于资源型城市经济转型来说，是理论创新，也是实践突破。

曾经是亚洲第—、世界闻名的大型露天采煤基地，阜新海州矿代表了我国当时露天采矿及科技发展的最高水平。

２００５年，海州露天矿闭坑破产。

转瞬间，那个曾盛满“黑金子”的富矿留下了一个方圆达7平方公里，深至350米的巨大的坑。

现在，这个距市中心仅３公里的“大坑”怎么办？是弃之不用，还是留做纪念？此时，一个绝妙的创意问世了：在海州露天矿建国内第一座国家矿山公园，用１０年的时间，建成集“地下森林”、“坑底水库”、“科研基地”、“采煤博物馆”等为一体的“大观园”，把这道伤痕变为工业遗产。

也就是说，尽管煤炭资源枯竭了，往这个“大坑”里扔进“旅游”两个字后，这个凹地还可以变成“聚宝盆”。

阜新百里矿区已有百年的开采历史，现保留着大量的各种珍贵文化资料、文物，矿工用过的各种工具、用品、衣物，纪念币、纪念邮票等，矿业遗迹资源丰富，而且规模宏大，特色突出，是旅游、科学考察、科普和传统教育、高校教学实习基地的最佳选择。

专家说：海州露天矿在剥离、开采过程中所揭露的矿床地质剖面、地层构造、古生物化石不仅有学术研究价值，具有极高的旅游观赏价值。

中国地质环境监测院和辽宁工程技术大学的15名专家根据海州矿开采年限及所处地理环境特点，提出在海州露天矿国家矿山公园内规划构筑“一水、二坑、三山、四区、五休闲”的景观结构，挖掘阜新矿区和海州矿的旅游资源，体现阜新矿区和海州矿的工业文明。

一水，即坑底水上乐园。

利用矿坑坑底地势，因地制宜，在矿坑底部建设水上乐园，修建坑底广场、小码头等，可进行划船、钓鱼活动，此景有“湖光坡色”的特征。

二坑，即海州露天矿坑和万人坑。

海州露天矿坑景区有空中俯瞰大坑的人工索道、利用排水系统建成的人工瀑布。

万人坑即孙家湾万人坑，保持原有的特点。

三山，即海州矿矸子山、新邱矿矸子山、孙家湾矸子山。

在矸子山进行土地复垦，修建爬山、休闲、健身、旅游景点和道路，营造生态经济林。

四区，即矿山文化走廊；沉积地层保护区；机车博物馆；采煤现场展示区矿山文化走廊包括矿山文化广场，“时间隧道”、海州矿国家矿山公园博物馆及雕塑群。

“时间隧道”以阜新盆地成煤沉积的四个过程为主线，通过不同时期的地质活动如火山、断裂等形成的硅化木、玛瑙等景观来体现地质变迁；博物馆以煤为主线，采用沙盘、影像、网络资料展示矿山历史文化；矿山公园雕塑群用雕塑的艺术形象，展现矿工劳动的场面；矿山文化广场营造具有矿区特色的市民休闲、锻炼、怀旧的广场。

沉积地层保护区内有沉积形成的贝壳化石恐龙脚印、断层、褶皱、火山岩等景观。

机车博物馆展现阜新矿区百年开采史中的不同时代、不同国家生产的机车。

采煤现场展示区域包括露天开采和井下开采的模拟开采场景。

五休闲，包括步行下矿坑、过隧道、坐小火车、爬山、体验矿工之家等五个内容。

“五休闲”活动，让游人通过亲身体验，领略矿工劳动、休息的整个过程，体会矿山独有的地域文化。

曾经是亚洲第一大露天煤矿的海州矿闭坑停产后建成国家矿山公园，这无疑为阜新的旅游经济带来极大的牵动作用。

采矿工业与其他工业、城镇建设有所不同，后者一经占用的土地一般不能再利用，而采矿工业占用的土地随着矿山生产活动的日趋结束，绝大部分经过恢复后仍可用于农、林、牧、渔业或旅游业，若条件合适，也可以作为发展其他工业或城乡建设用地。

矿区废弃地的主要治理措施是通过复垦废弃土地，恢复矿区土壤植被。

将采矿等人为活动破坏的土地因地制宜地恢复到所期望状态的行动或过程，称为矿山土地复垦。

一般方法是就地取材，将废弃尾矿、矸石、积土或垃圾等回填于露天矿坑、塌陷地或洼地，然后再将客土覆盖其上。

这些回填物如果处理使用不当，很有可能成为新的污染源。

以煤矿土地复垦为例，由于煤矸石富含碱金属、碱土金属和硫，垃圾中也含有大量有害物质，如果在回填中处置不当，则大气降水落石出有可能淋溶煤矸石中的无机盐及垃圾中的有害成分。

这些含有害成分的淋溶水与地表水汇合，会对地表水体造成污染，渗入地下含水层还会污染地下水体，同时也会破坏土壤中重金属的本底值和平衡关系，对土壤中微生物的活动产生影响，妨碍植物根系的生长发育，形成对土地资源的潜在破坏。