矿区生态修复措施
矿区生态修复措施范文第1篇
［关键词］矿山开采；地质灾害；恢复治理
0引言
矿山的建设生产有力地促进了当地经济的发展和社会进步，但同时也对当地地质环境与土地资源造成了一定程度的影响［1－2］，为了更好地实现矿产资源开发与生态环境保护的协调发展，促进矿山社会经济可持续发展，应及时防治地质灾害隐患、修复被破坏的水土环境、复垦被破坏的土地［3－5］。
1矿山地质环境问题
根据多年的调查分析，矿山开采主要会产生5个方面的问题：①矿山开采塌陷导致的地面塌陷、地裂缝地质灾害，并伴生崩塌、滑坡地质灾害；②矿渣堆放产生的地面压占及污染问题；③矿山开采导致含水层破坏，影响周边居民生活用水；④矿井水污染问题；⑤矿区植被破坏问题。
2矿山地质环境恢复治理措施
（1）预防措施。按照“统一规划、源头控制、防治结合”的原则，根据矿区特点、生产方式与工艺，在生产过程中，采取合理的预防与控制措施，最大程度地减少矿山地质环境问题的发生。预防措施主要包括保护性开采、留设保护煤柱、提前搬迁等，通过这些措施的实施，可以避免和减缓地质灾害造成的损失，为开展矿山地质环境恢复治理创造良好的基础条件。（2）地质灾害治理措施。对于危害周边居民生命财产安全的地质灾害，必须及时采取措施进行治理，减轻或消除矿山地质灾害危害。（3）矿渣综合利用措施。矿渣的堆放不仅会压占土地，造成原生植被的破坏，而且会对周边土壤造成污染。因此，应大力推行矿渣综合利用技术。例如，煤矸石主要利用方向有煤矸石发电、煤矸石生产建筑材料、利用煤矸石生产氯化铝和聚合氯化铝等高附加值产品、用煤矸石复垦塌陷区及修路等。通过综合利用矿渣，做到矿渣零堆放，减缓矿山地质环境破坏。（4）饮用水工程措施。矿山的开采会破坏地下含水层，导致含水层结构破坏、水位下降、水质变差，当涉及到周边居民生活用水的含水层被破坏时，会严重影响居民生活。在开采影响居民饮用水含水层前，应提前布局饮用水工程，如利用深井或水库作为水源，布置管道引水工程。（5）矿井水处理措施。矿区内矿井水直接排出会污染周围环境，矿井需设置井下水处理站，矿井井下排水经处理后可作为场地生产消防用水水源及井下生产防尘洒水水源。（6）植被恢复措施。矿山开采一般不会造成植被大面积死亡，因此矿区植被恢复措施一般为植被补植。植被应选择适合当地生态环境的种类，例如在山西多选侧柏，因其较耐寒、耐干旱、耐贫瘠、可在微酸性至微碱性土壤上生长，且整体存活率、环境适应度和观赏度较好。
3恢复治理效果
以山西某矿为例，该矿多年来花费了大量精力用于矿山地质环境恢复治理工作，主要采取了地裂缝充填、崩塌治理、农村道路修复、河道堆积物清理、村庄搬迁、植被恢复、供水工程建设、矿井水处理及监测等措施。通过多年治理消除了矿区内大部分地质灾害，避免了矿区内村民住房遭到破坏，解决了周边居民饮水问题，矿山地质环境得到明显地改善，缓解了矿山生产与周边居民的矛盾。
4结论
（1）矿山地质环境恢复治理应按照“统一规划、源头控制、防治结合”的原则，根据矿区特点、生产方式与工艺，在生产过程中采取合理的预防与控制措施，最大程度地减少矿山地质环境问题的发生。（2）地质灾害治理是矿山地质环境恢复治理的重中之重，应及时消除地质灾害隐患，保证周边居民生命财产安全。（3）通过矿山地质环境恢复治理，可使矿山地质环境得到明显改善，缓解矿山生产与周边居民的矛盾，促进社会和谐发展。
［参考文献］
［1］赵禹.煤矿采煤沉陷区土地复垦技术的实践研究［J］.山东煤炭科技，2020（10）：190-197.
［2］牛磊，赵志芳，曾诗卉.生态文明建设背景下的矿山环境恢复治理研究综述［J］.科技资讯，2018（9）：34-35.
［3］张夏，苑泉.矿山生态环境修复治理研究［J］.技术与市场，2020，27（12）：175-176.
［4］武强，刘宏磊，陈奇，等.矿山环境修复治理模式理论与实践［J］.煤炭学报，2017，42（5）：1085-1092.
矿区生态修复措施范文第2篇
矿业经济作为国民经济的基础产业，其在广东省的经济发展中也占有一定的地位，广东省矿产资源总量丰富、种类较多，但是多年来的矿产开采都存在着耗能多、污染严重、资源回收利用难等问题。而且不正规的开采经常引发崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害。日渐突出的环境问题影响带当地人们的生活和生命安全影响国民经济的发展。以下主要分析广东省矿产资源开采中的问题以及恢复措施。
1. 广东省矿山地质环境现状
1.1 矿产开采环境破坏严重
广东矿山开发引发的环境问题主要是开采矿山对矿产区土地的破坏，土壤和植被的破坏；矿山废弃物中含有大量重金属成分以及酸性和有毒物质，这些成分通过大气飘流和径流破坏临近地区的土地、水域和大气。水土受到重金属污染、酸性程度高，植被破坏严重。矿山排放的废水多金属硫化物排放物，矿山酸性废水的排放和金属硫化物酸滤作用造成了该地区的水土酸化程度高。另一方面，矿产开采所产生的大量固体废弃物由于占用了大量的土地，这些废矿、尾矿将硫化矿物带入到地下，硫化物经过化学反应向周围的水土生态释放有害离子，从而造成了生态环境的破坏。酸性物质又通过矿山排放向下游移动，使其污染扩散到矿区周边及下游地区，使得下游水系的植物受到显著影响。
1.2 矿产开采引发一系列的地质灾害
从采矿工程活动方面来说，会诱发滑坡、崩塌等地质灾害。首先是矿山地下采空形成地面塌陷从而诱发滑坡、崩塌，其次是露天采矿对斜坡的开挖形成滑坡、崩塌，再次是由于废矿物的不合理堆放导致这些地质灾害的发生，最后是在采矿活动时由放炮震动及诱发的滑坡、崩塌等。除此之外，矿区还会因为大面积露天剥离，乱采滥挖等不合理开采而导致水土流失，这会诱发泥石流灾害，而且大量的采矿弃渣物在坡面及沟道内随意堆放也会直接诱发或加剧泥石流灾害。
2. 广东省矿山环境问题恢复治理措施
2.1 生态环境恢复治理
矿山生态恢复的主要技术手段是以植被的恢复为基础。由于受重金属污染地区的土壤也受到严重破坏，植被在这样的土壤环境里恢复是极其困难的。生态恢复的首要工作是要鉴定限制生态环境恢复的因子和有毒物质，并清除这些不利因素。具体的修复手段有：
（1）生物修复技术。微生物修复是指利用微生物的生命代谢活动来减少土壤环境中有毒有害物的浓度，以恢复受污染生态系统的正常功能。由于土壤中的微生物的代谢活性范围很宽，可以在受污染的土壤中人为地增加微生物量来加速土壤中污染物的降解过程。微生物修复在水污染治理方面的应用已经有一段的历史了，而用于土壤污染的治理的时间还不长，修复技术包括：添加营养、生物通气、土地处理、接种外源降解菌、堆肥式处理等。
（2）植物修复技术。金属矿山开采产生的生态环境的根源就在于废尾矿堆以及其氧化产生的酸性（下转140页）（上接132页）矿山排水。因此，首先应加强废尾矿堆的治理。由于植物对土壤中的污染物具有某种特殊的吸收富集能力，该种能力可以将某种有害的重金属元素移出土壤，因此，我们可以将该种植物种植在有害土壤上来达到治理污染和生态修复的目的。植物修复具体有以下三种方法：一是通过植物吸收积累污染物，植物收获后可以进行热处理、微生物处理和化学处理。第二是植物降解，即将污染物转化为无毒物质。第三是植物稳定化，植物在和土壤的作用下，通过固定污染物来减少其对生物与环境的危害。当然，要注意的是，植物修复技术的前提是找到有特殊吸收富集能力的植物种，特别是耐性先锋植物和超富集植物。
除了上述两种方法外，土壤改良还可以施用改良剂，可以添加营养物质来提高土壤肥力，还可以施加含Ca2+化合物缓解重金属毒性以及施用石灰等物质调节土壤pH值，这些都可以改良土壤从而恢复地表植被。
2.2 地质灾害处理措施
针对矿产开采引发的地质灾害，治理措施可以从政策落实、工程防治几方面来进行。首先，在政策上要贯彻落实国家有关的矿产资源法和环境保护法等，坚持矿产资源开发与生态环境保护并重的原则。严把矿山地质环境准入关，最大限度地避免和减轻由矿山环境问题和矿山地质灾害的发生，省级国土资源部门要严格执行矿山地质环境评价制度和地质保证金制度。其次是在工程防治方面，对于崩塌、滑坡等地质灾害，一般是加强监测，采取地表排水、地下排水、植树种草固坡等措施。对于泥石流灾害就要采取减少物源、排倒以及生物工程等措施。而对于那些地质灾害较为严重、治理难度又比较大并且治理投入效益不大的地区，一般是采取搬迁、避让的措施。
2.3 矿山恢复分区治理
对于生态修复，分区原则应该采取综合治理、标本兼治的原则，修复是要考虑到矿山地形地貌、气候条件及植被发育等自然因素进行分区。对于地质环境的恢复治理，分区原则是以矿山地质环境影响程度和需要重点治理的地区为依据来划分恢复治理区的，其中在区内又要根据地质环境特征、地理位置以及治理方案的不同来划分亚区。
矿区生态修复措施范文第3篇
关键词：矿区生态环境；保护措施；合理开发
1 我国矿区生态环境的现状
随着矿产资源地不断开采与利用，对于土地的破坏面积也在逐年增加，相关资料显示，土地生态环境系统会因矿产开发时对大气、水、土壤等产生影响而遭受破坏且这种情况会越来越严重。在进行矿产资源开发的过程中，不仅仅要注意开采时所排放的废弃物以及矿渣对土地资源的影响，更加要格外注意开采时对地下水的过分开采以及采空行为不当而引起的自然灾害，如山体滑坡，泥石流等。
矿区环境污染不仅仅考虑的是在开采过程中对大自然环境破坏的影响，更加考虑的是对矿区工作人员及其周围居民生命健康的威胁。众所周知，在矿产开采中所产生的废弃物，即废气、废水、废渣等有害物质不仅仅会对自然生态环境构成一定的威胁，影响周边植物的健康生长，更加会污染周边的水源，土壤，进而影响人们的生活用水以及农作物的生长环境。长久以往，大面积的土地将遭受到矿区污染环境的破坏，影响大气及水系的生态平衡。通过上述分析得知，矿区开采已经严重影响了自然生态平衡的发展，长此以往将对人们的生命财产构成威胁，阻碍经济社会的发展。所以，针对矿区开采对环境的破坏必须给予足够的重视与理解，在未来的开采过程中，要利用科学合理的开采技术以及生态环境保护理念进行矿产资源的开发与利用，为其可持续发展提供保障。
2 矿区生态环境管理的必要性
就我国目前发展阶段而言，矿产资源在整个经济建设发展过程中起到了重要的积极推动作用，一定程度上也有利于人们生活水平的提高。但是与此同时，矿产资源在开发利用中也带来了对生态环境极大的破坏，这点是绝对不允许被忽视的。土地作为重要的自然资源之一，是人们生产生活活动的基础。但是由于矿产资源的开发对于土地造成的破坏性极大，平原地区土地高低不平引起的塌陷现象极其严重；农田被破坏而无法种植被变成沼泽；土壤污染，土地沙漠化现象极其严重，这很大程度上都是由矿产的不合理开发利用而导致的。矿产资源在开发利用的过程中，会产生大量的有害气体或者是有毒气体严重影响着植被的生长以及人们的身体健康。这些矿产资源很大程度上都含有重金属的成分，不仅仅可以直接污染土地，更加可以通过大气进行传播扩散进而影响整个大气的生态系统平衡。以上种种现象的发生，必须引起矿产资源有关部门的重视，如何有效的进行合理化开采成为了当前矿产开采的重要举措之一。针对以往开采对大气环境、土壤等构成的破坏要给予适当的处理，将其损失降低至最小化。在未来开采过程中要杜绝对生态环境的任意破坏，从而导致生物种群的逐渐减少，增强合理化开采操作，因地制宜的进行矿产资源的开采利用。
3 矿区生态环境的管理技术
针对我国现阶段矿产资源开采利用的现状，以及对生态环境的破坏进行简要的分析与总结，下面针对其矿产资源开采利用的管理进行详细的分析总结，并提出相应的一些措施建议，仅供矿区生态环境保护管理参考，以便更好的促进经济建设的发展，维护生态环境的自然平衡。
（1）化学方法。矿山资源在开采过程中会排放出大量的废气，这些废气中含有氮、磷、钾等化学物质对于农业生产作物的生长会产生很大的影响，不利于土壤的生长。对此必须借助于化学方法等手段对于矿产资源排放的废弃物进行改善，从而降低矿山废弃对土壤的影响，并结合其实际选择良好的有机肥料进行土壤的改善，如在土壤中可以添加一些无毒害的物质，煤灰、氯化钙、硫酸、石膏等。
（2）物理方法。用物理法治理土壤指的是在治理和改良土壤的过程中，土壤物质的各成分并没有收到改动，改动的只是土壤中各组分的分布与土壤的结构。通过优化土壤结构使其逐渐朝其原有结构恢复，从而达到改良土壤物理特性的目的。土壤矿区的表土容易流失，因此物理法能够通过覆盖、培育并维持表土，有效控制减少表土流失，优化土壤结构。
（3）生物方法。生物法治理土壤指的是通过种植植物或者培养微生物以及放养动物，改变土壤结构和组分，从而达到修复改良土壤的目的。因此，生物法又分为植物修复改良、微生物修复改良和动物修复改良。在矿区生态环境的修复与管理中，生物法不仅效果好，而且还经济环保。尤其是微生物修复改良土壤，这种方式以获得多个成功实例，深受研究人员的关注。
植被的修复与治理植被恢复与治理中，树种的选择最为关键。因为选择树种不仅要考虑其具有的功能和效益，还要从经济的角度考虑，优先选择优良的树种。良好的树种应具备生长快、适应性和抗逆性强以及能够固氨的树种。当然，在挑选和种植树木前，对土壤进行pH值、温度以及含水量等条件的调查是必不可少的。矿区生态环境的修复只有在植被得到修复后，才能逐渐恢复矿区原有的景观。
由于矿区周身的荒山水土流失严重，想要增强地质的锁水性就必须要加强植树造林绿化措施。以提高荒山周围的空气环境，保持水土的能力。在对防护林进行选择的时候应该遵循种植植被的选择要求，选择一些耐旱、成活率比较高的，能够抵御风沙的树木。矿区烟尘污染严重，可以选择一些抗粉尘比较强的乔灌木进行种植。再者就是对于矿区的一些绿化建设工程，对于矿区本身的绿化直接影响到矿区的生产区、办公区、矿区道路等不同矿工部分的绿化建设。保持在不影响正常的矿区工作的前提下，将矿区道路进行合理的改善和绿化。可以种植一些可以减少汽车尾气的植被进行种植，来减少矿区的空气污染。提高矿区的空气质量。再者矿区是制造污染气体的重要源头，应该种植一些隔离林来隔离污染气体的传播。对于绿化的养护工作要从基础做起，对于植被出现的灌溉、除虫、施肥等各个环节都要做好落实。从而提高植被的存活率，为增强矿区绿化成效而努力。
4 结束语
矿区的绿化工作需要针对矿区本身的环境状况，选择一些耐旱性强，抗逆性强、生命力旺盛的植被，在根据不同地域的矿区的气候特点和地质构造来进行合理的调整，矿区的绿化工作不仅能够为矿区的工作人员提供一个良好的工作环境，还能够改善矿区的空气污染问题，水土流失问题、土质贫瘠问题等等。也将矿区绿化成为具有现代化气息的绿色园林。
参考文献
[1]胡振琪，杨秀红，鲍艳，等.论矿区生态环境修复[J].科技导报，2005（1）.
[2]赵金玉，葛和生.浅析矿区绿化生态环境存在的问题及解决措施[J].科技创新导报，2011（11）.
矿区生态修复措施范文第4篇
关键词:煤矿开采 环境治理 生态恢复 研究
一、煤炭资源开采的环境治理
煤炭资源开采对生态环境的影响主要表现在对水资源和地表土壤及植被的破坏上,导致一定范围内地表塌陷和地下水位变化。其后遗症有:地表移动盆地、产生地裂缝出现塌陷坑、土地自生的机能受到毁灭性破坏,永久积水或季节性积水,加速农田土壤盐渍化。随着工业迅猛增长,大量老矿区问题尚未解决,新矿又不断开采,煤矿与生态环境的对立关系不断激化。充分利用工程措施的控制性和速效性,同时发挥植物措施的长效性,植物措施和工程措施相结合,土地整治与复垦措施相辅,以植物措施为主,全面防治与重点防治相结合;发挥各项措施的综合防护效能,实现总体防治目标。
(一)矿井生产、施工环境保护措施
1.项目施工过程是加强管理,要采取少占少破坏,尽量不占不破坏的原则,施工过程中损毁的灌木,要制定补偿措施。
2.掘进工作面在接近含沙层,必须打超前钻孔控防水,井下有突水危险的地区,必须在其附近设置水闸门或水闸墙,在掘进工作面或其他地点发生明显的突水征兆或大量涌水时,应立即停止作业,采取相应保护措施,确保含水层不受破坏,保证当地饮用水安全。
(二)工程施工营地、料场临时占地及弃渣堆放占地会破坏地表植被,临时占地在施工结束时应进行绿化,恢复植被。
(三)对矿区中废水都应建立与之相配套的矿井水斜管沉淀池和地埋式一体化生活污水处理设施。使其达到《煤炭工业污染物排放标准》后才能外排,并尽量进行综合利用。
(四)工业场地绿化美化区
1.由于工业广场既是煤矿开采基地,又是职工生产生活场所。因此,水土流失防治措施既要具备保持水土功能,又要满足提高环境质量的要求。在做好排水、边坡防护的前提下营造分割林带划分功能区,同时对厂区道路和空地进行绿化美化,使之成为生态矿区、园林矿区。
2.建议在办公楼前栽植观赏性较强的树木、花卉,并辅以绿地;锅炉房、污水处理站、煤仓等产生粉尘、噪声大的生产系统四周,职工宿舍楼前,应以乔、灌林相配种植,以防尘降噪。
(五)排矸石场地
对矸石场治理采取的主要措施有以下几种:一是建拦渣坝,作用是拦蓄弃渣;二是渗水盲沟,其作用是有效排除弃渣区域沟道渗水,防止拦渣坝坝体因沟道长期渗水浸泡而损坏;三是排水沟,主要用于排除弃渣堆积面上的汇流洪水,四是弃渣场封闭,作用是防止矸石自燃。
(六)沉陷区的治理
1.开采中应加强对靠近山区矿区山体滑坡的监测、监控工作,采取预防措施,对土崖和坡度大于45度以上坡度,设置危险标志,在边缘修建排水沟,减少雨水对其的,在重点保护区修挡土墙等。
2.面对煤矿塌陷区的种种问题,国内的应对大多还停留在湿地利用、土壤复垦等技术层面,对煤矿的塌陷采取一对一解决和修复,这种往往难以治本,事实上问题的解决必须从更大空间视角出发。
3.结合开采对村庄搬迁和建设社会主义新农村的要求,从经济、社会、自然和谐的角度规划煤田内农村改造建设,使村庄迁移与新农村建设规划相一致,形成规模较大的村民聚居点,公共设施得到优化,使人民生活更加安居乐业。
二、生态恢复几种补偿制度
(一)预防性生态补偿制度----煤炭资源开采生态风险基金制度
煤炭资源开采,会导致大面积生态破坏。因此,建议建立预防性生态补偿制度。其资金来源于开采者、地方财政收入或者专项资金等,其资金使用主要范围是针对开采者没有能力承担的部分。
(二)补救性生态补偿制度
1.煤矿环境治理恢复保证金制度。项目可行性方案,要进行环境影响评价,环评中确定哪些是污染的主要原因。为此,开采者应建立煤炭开采环境治理恢复补偿保证金,用于对污染和破坏的治理与恢复。此种制度属于补救性生态补偿制度,依据“谁开采,谁治理”的原则,保证金由开采者筹集,资金多少主要取决于生产规模大小、自然环境条件、开采技术条件等因素条件。同时,资金要保证足额到位,专项使用于治理和恢复生态环境以及居民的补偿。建议此项基金应有环保部门进行监督,承担监管责任。
2.煤矿环境损害行政补偿制度。煤炭开采者对生态污染和破坏,会导致矿区居民人身、财产及环境权益损害。其中,环境污染侵权损害有的因加害主体难以确定、或支付能力有限、已经破产、关闭等原因,致使受害人无法获得适当赔偿之事时有发生。在环境污染侵权诉讼中,举证责任倒置、因果关系推定困难,受害人要取得胜诉十分不易,即使胜诉,有时也很难将赔偿真正落实到位,使受害者的损失得到有效补偿。为此,建立煤矿环境损害行政补偿制度。首先,要有矿业行政管理部门建立环境损害行政补偿金,资金来源于煤炭资源的开采者、政府财政收入或专项资金等。
3.矿区生态补偿转移支付制度。借鉴我国森林生态效益区际补偿的经验,依据矿产资源开采经济上正外部性和生态环境上的负外部性利益冲突协调原则,建立矿区生态补偿转移支付制度。开采出来的煤及其附属产品具有准公共物品的性质,虽说矿业城市是矿产品的制造者,但矿业城市并不能阻止其他工业城市消耗矿产品,并且制造矿产品的最终目的也是为了工业城市的消耗。
三、结论
矿区生态修复措施范文第5篇
关键词：城市污泥；矿山；复垦
中图分类号：TU984文献标识码： A
矿山废弃地是指采矿剥离土、废矿坑、尾矿、矸石和洗矿废水沉淀物等占用的土地，还包括采矿作业面、机械设施、矿山辅助建筑物和矿山道路等先占用后废弃的土地。矿山废弃地往往含有多种污染物。这些污染物通过大气和水体等途径广为扩散，污染矿山及周边地区，导致生态系统受到破坏；未经处理的废石和尾矿堆，因其结构不稳定，还会导致严重的水土流失，并可能引发地质灾害等。我国是矿产资源大国，随着国民经济的快速发展，矿产资源开发的速度越来越快，矿山废弃地的数量也越来越多。尽管我国自20世纪80年代初期开始进行了矿山土地复垦方面的工作，可是在经济、技术、政策上明显落后于欧、美等发达国家，因此矿山废弃地的生态恢复作为保护耕地资源的重要手段之一，应在我国可持续发展战略中占有一席之地。
一、国内外对矿山废弃地复垦的研究现状
矿区废弃地的复垦措施主要是利用废弃的有机质，主要有物理措施、化学措施、生物措施等。欧美等国家对土地复垦技术的基础研究开展较早，普遍采用的技术方案可归纳为直接恢复法和快速转换法，或是两者的结合。我国矿山废弃地生态恢复工作从改革开放20多年以来，复垦方法从“一挖二平三改造”的简单工程处理发展到多种形式、多种途径、多种方法相结合的复垦技术体系。近几年，我国对于废弃地的复垦技术不仅逐渐向生态恢复转变。
进入“十一五”以来，我国污水处理厂所产生的污泥，有80%没有得到妥善处理，污泥随意堆放及所造成的污染与再污染问题已经凸显出来，并且引起了社会的关注。
2010年初，住建部副部长仇保兴称，“十二五”期间鼓励污泥无害化后进行土地综合利用。污泥的诸多特性决定了其具备土地利用的价值。其特性包括：(1)污泥中含有的氮磷钾等养分和微量元素可提高土壤肥力，促进植物生长；(2)污泥所含基本矿物质组成类似于土壤腐殖质；(3)土壤生态系统的自净作用抑制部分污泥中致病生物的生长并使其失活，同时还可以限制重金属的迁移、扩散与生物可利用特性等。污泥土地直接利用因投资少、能耗低、运行费用低，把污泥应用于严重扰动的土地修复与重建，可减少污泥带来的负面效应。
剩余污泥的处置以及减量化是当前污水处理厂急需解决的一个难点，矿业废弃地复垦是21世纪经济可持续发展的需要，将剩余污泥应用于矿业废弃地复垦，工艺简单、成本低廉、原材料来源广，充分达到了废弃资源再利用的目的，必将深受矿山企业和城市污水处理厂的欢迎。但值得注意的是，不同城市和不同污水处理生产条件，其剩余污泥的性质有所差别；不同矿业废弃地的土壤特性也不尽相同，在这一领域还有许多问题有待进一步的研究和解决，探索剩余污泥在矿业废弃地复垦中的应用及效果，是本文研究的目的。
二、驻马店矿山开发
驻马店市位于河南省南部。面积15083平方公里，京广铁路和106、107国道及京珠高速、京广高铁纵贯南北。市域地貌类型多样，有山地、丘陵、又有平原和水域。驻马店市矿产资源集中分布在西部及西南部山区，其中煤、石油、天然气、铁矿等，特别是建材矿产资源较为优势。驻马店市矿产资源主要分布在西部、西南部山区。目前发现各类矿产52种，主要有石油、天然气、铁矿、金矿、脉石英、萤石、水泥用灰岩、白云岩、钾长石、花岗岩、大理岩、建筑用砂、粘土等，优势矿主要为建材类非金属矿产。
驻马店境内矿山多数为上世纪开采至今的矿山，多数矿山开采不规范。经过30多年的开采，造成了对地貌、植被、岩土，水域及大气等自然资源的影响和破坏。矿山开采中随意排放的废水、废石和尾矿，既占用了大量的土地，污染了水源，又严重破坏了矿区周围的生态环境。在矿山开采中违法开采，乱采滥挖，没有按台阶正规开采，形成众多高陡边坡，有的边坡高达40-50米，出现众多危岩体和不稳定斜坡。导致采区滑坡、崩塌、泥石流、地裂缝、地面塌陷等次生地质灾害时有发生，具不完全统计矿山生态环境损害面积2000公顷，见下表[1]。
驻马店市部分矿山主要地质灾害隐患点
灾害点名称 位置 威胁对象 稳定性
大寨子-大尖山山体滑坡、泥石流 泌阳县西北部低山丘陵 村庄、耕地 中等易发
山-黑石山-一条山山体滑坡、塌陷、塌岸 泌阳县南部低山丘陵 村庄、铁路 不稳定
五峰山-大顶山泥石流、滑坡 象河、下碑寺、板桥镇、沙河店镇 道路、村庄 中等易发
确山普会寺乡陡岩崩塌、泥石流 金牛山莲花山矿区 矿山车间、村庄厂房 中等易发
薄山水库下游徐庄溢洪道山体滑坡 任店镇 107国道、通信光缆、加油站及职工 不稳定
刘店镇扁担山、独山等矿区滑坡、泥石流 刘店镇 矿山车间村庄居民等 不稳定
驿城区朱古洞乡崩塌 朱古洞乡矿区 矿区厂房和职工 不稳定
矿山多采用露天开采方式，对环境的影响主要是废渣，其次为粉尘和噪声。矿区废渣主要是废石，应建立废石堆放场，修建废石堆放坝，利用废矿石和地表覆盖土进行矿山复垦治理。矿区粉尘主要是汽车运输产生，矿区运输路面应经常洒水，防止扬尘。矿区噪声主要来自机械振动和爆破等。矿区离村庄较远，矿山生产对周边环境影响不大，但矿区石子运输对周边环境影响很大。
驻马店从十一五规划中强调矿山企业必须依法履行环境保护和土地复垦等地质灾害防治等义务。加强对矿山可能遭受由采矿活动诱发的崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、地面塌陷等地质灾害的监测、预报与防治，避免或减少矿山次生地质灾害的发生。严格对矿山闭坑报告的审查，矿山闭坑后，对采矿形成的露天采场、废石堆放场、建筑用地等一定要进行治理恢复，包括生态恢复、土地复垦、地质灾害防治，争取十二五矿山生态环境恢复治理率达到30%以上。
三、驻马店市城市污泥处置
驻马店目前有三个污水处理厂，日处理污水10万吨，每日产生1500多立方米剩余活性污泥绝大多数未经有效利用，污泥的无害化、减量化和资源化达不到环保要求。通过试验，把脱水生化污泥堆肥后用于驻马店矿山复垦，效果明显。
剩余污泥除含有利于土壤改良作用的养分外，还含有部分病原微生物和寄生虫卵以及微量重金属元素等，它们可能通过各种传播途径，污染土壤、空气、水源，危害植物的生长。针对驻马店人口密集，土地资源缺乏，饮用水源地主要集中在驻马店市西部，同时也是矿山分布带。林地和市政绿化的利用因不易造成食物链的污染而成为污泥土地利用的有效方式。污泥用于严重扰动的土地如矿场土地的修复与重建，减少了污泥对人类生活的潜在威胁，既处置了污泥又恢复了生态环境。所以驻马店剩余污泥的土地利用主要考虑闭坑矿山的修复和边坡治理，且要考虑对饮用水源地和农业活动的影响。剩余污泥矿山复垦利用主要考虑远离饮用水源地的确山和遂平县，尽量避免在泌阳县的闭坑矿山上利用。利用方式主要是矿山剥离区的复垦绿化和高边坡治理。
（一）矿山的修复
矿山闭坑后，形成了巨大的尾矿堆，粉尘污染剧烈，且存在巨大的滑坡和泥石流风险。必须要对闭坑矿和尾矿堆进行复垦和绿化。闭坑矿山由于开采时剥离了原有的土壤，造成有机质缺失。将驻马店城市污水处理厂产生的剩余活性堆肥后运至闭坑矿山，过筛查明不同矿山尾矿的矿砂、矿泥的级配和粒径范围。将污泥与矿砂、矿泥按一定比例混合形成人工土壤并绿化，通过植物的生化作用，加快土壤腐植质层的产生和熟化，最终达到林业复垦的目的。种植绿化期间监测土壤与地下水的重金属及有毒有害物质的含量，确定剩余污泥的合理使用年份。
人工土壤覆土主要技术指标包括肥力要求、蓄水能力、孔隙容积、营养物质、渗透性能、空间稳定性，覆盖在尾矿上面，以实现永久性绿化的目的。应以植物造景为主，形成以乔木为主、草坪为辅的合理的人工林种植结构。所以人工土壤的构造分层为排水层、反滤层、栽植土壤层、植被层。由于基本不会应用到饮用水源地矿山，所以无需设置隔水层，排水层可直接排水到天然沟渠，无需专门收集并处理。在天然沟渠中修建凤眼莲塘，沿塘和沟渠人工种植芦苇，达到利用微生物生化降解人工土壤排出水中的复杂有机分子，分解为二氧化碳和水，且芦苇是非常好的重金属铁的吸收体，可大大减轻重金属污染。
为了蓄存和排出种植层中渗出的多余水分，改善土壤基质的通气状况，在地下设施防水层以上设置排（蓄）水设施。排水应集中进入绿地和建筑的排水或集水系统。排（蓄）水设施可采取铺设砾石层的方式，为了防止降水集中对排水层和产生压力且更好地排水，人工土壤顶层必须设计适当的排水坡度。
为了防止人工土壤经冲刷后细小基质颗粒随水流失且随着水流向下渗流，造成土壤中的成分和养料流失，并堵塞排水系统。应在排水层上面用级配砂石、细沙铺设反滤层。反滤层设置的厚度、孔隙率、级配要考虑驻马店本地的暴雨特点，计算短时大降雨形成的洪水对反滤层的渗透力作用，并经现场试验确定，以免反滤层遭到破坏。
为了改善植物生长条件，栽植土壤层应符合常绿和落叶乔木、灌木、草坪等不同植物生长对栽植土层厚度的要求，保证绿化的长期效果，人工土壤的覆土厚度应在90-150cm之间。
（二）边坡治理
针对驻马店闭坑矿山形成的众多高边坡对人民群众的生命和财产形成的威胁，驻马店推动了河川治理工程，主要是闭坑矿山开采形成的高边坡治理。边坡治理的方式首先要满足技术可靠、经济合理、生态环保、立足现有资源的利用。总的就是挂网喷锚和重力式挡土墙两种及其组合。
由于采矿，形成了剥离带，边坡高度多为40-50米，如果单纯采用喷锚挂网，则费用高，且不能利用尾矿堆，尾矿处理还得另寻其他办法，进一步增加了治理费用。经过计算和踏勘，采用了局部高边坡喷锚挂网，总体分阶段使用重力式挡土墙的技术措施，既考虑到了填方的安全，还节约土方资源，且资源化利用污泥来形成绿化土壤，涵养了水源。
重力式挡土墙一般不配钢筋或只在局部范围内配以少量的钢筋，因此，体积、重量都大，在软弱地基上修建往往受到承载力的限制，一般墙高在6m以下。由于重力式挡土墙靠自重维持平衡稳定，如果墙太高，耗费材料多，也不经济。由于驻马店市矿山地基承载力较好，挡土墙高度不大，矿区又有大量可资利用的废弃石料，应当首先选用重力式挡土墙。
高边坡底部使用重力式挡土墙，经填方夯实后，再沿着边坡高程分段使用喷锚挂网，每10米高分层，水平面上覆盖人工土壤，再修筑马道。马道靠边坡一侧可再修筑挡土墙，或挂网喷锚，直至边坡顶。
治理的墙后填土与剥离面不能形成承载力整体，且填土量巨大，延伸到地面的水平投影长度很大。所以将堆肥后的城市污泥与尾矿的矿砂、矿泥混合，工艺同上述的矿山修复，构造措施也相同。但挡土墙设施结构必须满足相应土壤结构的荷载要求和绿化后集中荷载要求。最后在挡墙后填土段人工土壤中撒播草籽或种植灌木，喷锚挂网段人工坡面绿化，挡墙排出水的处理同上述矿山修复的技术措施。技术措施及效果见下图。
四、总结
要实现废弃矿山利用，且达到城市污泥资源化利用的目的，须要降低污染土壤中重金属淋溶到地下水中的风险性。本文的研究提出的措施可能对废弃矿山的复垦是一种有效的方法，但是由于土壤系统本身和水循环的复杂性，在研究综合复垦措施的同时，要加强修复效果的长期实验研究。
