環境生態修復的案例
京津冀地區廢棄礦山地質環境治理及生態修復6個方案分析
京津冀地區是我國重要的經濟增長極，礦山開采對區域建設提供了物資保障，但也留下了危巖、地面塌陷、基巖裸露、植被覆蓋率下降、揚塵等嚴重的礦山地質和生態環境問題。
本文以河北某礦區為例，分析了廢棄礦區存在的地質及生態 環境問題，結合區域自然條件和生態環境，提出了礦山修復細分目標，并針對性提出了成套技術方案， 為京津冀地區礦山修復及環境改善提供參考。
1.廢棄礦山地質及生態環境問題現狀
礦山開發過程中巖土體天然應力—應變狀態的改變極大地提高了廢棄礦山發生崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫等地質災害發生的風險。京津冀地區廢棄礦山地質問題分類見表1。
礦產活動對地形地貌及植被造成不可逆的破壞。礦山開采完結后，遺留的廢棄礦山存在采坑、地面塌陷、地裂縫等問題；礦山開采產生的廢棄石渣和尾礦占壓或損毀大量自然植被、人工林地、農業用地，導致礦區植被覆蓋率降低、農作物減產；同時，伴隨著水土流失、地面沉降等問題。
資料顯示，大型廢棄礦山的揚塵影響范圍達10～12km?，對下風向區域的污染最為嚴重。礦區緊鄰北京，在風力作用下，礦區揚塵嚴重危及北京的大氣質量。
2.礦山地質環境治理及生態修復6個方案
根據礦區的實際情況和區域自然條件，確定廢棄礦山的地質環境治理及生態修復目標，選定地質環境及生態修復的工程技術措施。
2.1 廢棄礦山的治理目標
廢棄礦山治理的總體目標為：改造礦山巖土體、修復水文地質結構、恢復區域生態植被。廢棄礦山治理修復細分目標見表2。
2.2 工程技術方案
礦區存在危巖浮石、采坑、掌子面、孤山等地質災害問題，地表裸露、礦渣堆砌成山，渣坡滑坡風險突出。針對該礦區存在的具體問題，本研究制定了以地質災害治理為基礎，礦山復綠工程為重點的技術方案，主要技術措施見表3，技術路線如圖1所示。
展開 國土空間生態修復規劃/全域土地綜合整治與規劃的銜接
來源：百度文庫，侵刪
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礦產資源的開發利用在促進經濟發展的同時，也造成了嚴重的生態破壞和環境污染，成為制約經濟、社會長遠發展的重要因素。近年來，馬鞍山市因地制宜采取“宜工則工、宜農則農、宜林則林、宜園則園、宜水則水”治理措施，分輕重緩急，全面實施工礦廢棄地和礦山地質環境治理，累計獲得國家、省級財政補助約6000萬元，治理礦山400余座，治理面積1430多公頃。
“土地復墾和生態修復是解決礦山環境保護和綜合治理的有效途徑。”方成說，馬鞍山市不斷加大礦山整合力度，礦山由2005年423家銳減至現在的56家，并建成8個國家級綠色礦山，有效推動了礦山企業規模化、集約化、生態化發展。同時，馬鞍山加大對違法開采和加工礦產資源行為的打擊力度，查處各類非法采礦案件15起，移送公安機關偵查5起，累計沒收違法所得及罰款27514.01萬余元，有效規范了礦產資源開采秩序，礦山生態環境得到初步改善。
（本文刊登于2021年6月17日《中國礦業報》第1版）
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對施工材料、工藝、方法以及設備納入規范化和標準化管理，最終使噴混植生技術成為石質邊坡環境生態修復的一項標準化技術，從而能更好地服務于我國現代化建設。
文章來源礦山地質環境網
礦山生態修復應該遵循哪些理念？礦山生態修復需要掌握哪些關鍵技術？
一是生態損傷科學診斷技術（含溯源與機理分析）。
礦區生態環境存在的問題類型多，有沉陷積水、沉陷裂縫、塌陷坑、煤層自燃等，要針對礦區驅動力及損傷要素（顯性、隱伏）損傷風險、損傷程度、損傷時空分布、未受影響的參照生態系統（本底狀況），通過采取礦區生態損傷立體融合監測技術、礦區生態損傷信息（含隱伏）的提取技術、礦區生態損傷規律與機理技術、礦區生態損傷評價診斷等進行綜合診斷。
我們創立了無人機遙感的沉陷地裂縫監測技術、基于CA差值法的采煤驅動下礦區土地利用變化分析技術、以局部性和空間相關性為主的礦區植被覆蓋度時空效應獲取技術，實現了礦區生態損傷隱伏信息的提取，攻克了土地隱伏損毀信息提取等難題，研發了采煤沉陷水田土壤裂縫探測隱伏信息探測技術。
同時，我們還通過開展礦區生態損傷規律機理研究，發現了礦-糧復合現象，提出了礦-糧復合區的概念和煤糧兼得的建議。通過組織第99次中國青年科學家論壇，以專家建議的形式提出了礦-糧復合主產區“要煤還是要糧”的矛盾問題，揭示了采煤沉陷對耕地的影響規律、風沙區土地損傷的自修復規律等，引起了社會各界關注。自修復機理，符合開采沉陷學原理，而人工修復對生態環境影響的不確定性以及修復措施的投入與產出等問題，促使人們考慮通過自然營力、采煤驅動力等，使采煤沉陷損傷區域實現自修復。
二是生態修復規劃技術。
目前，我的研究團隊生態修復規劃已覆蓋省級、市級、礦域級，先后完成了《山東省采煤塌陷地治理專項規劃》《淮南市潘集區采煤塌陷區綜合利用概念性規劃》《遼寧省鐵法煤業有限責任公司矸石山治理總體規劃》等。
礦山生態修復規劃設計流程主要包括接受任務及準備、調查、評價、設計、規劃、實施等方面。
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展開 破損山體生態修復技術
3總結
由于長期無序的開采，致使圭峰山的生態環境受到了嚴重破壞，環境質量急劇惡化，生態鏈遭受破壞，因此，生態修復技術的綜合利用不但是實現礦山廢棄地生態修復的有效途徑，而且還可以實現環境、土壤和生態的綜合修復。在破損山體修復目標上，選擇的是“恢復植被、保護生態”，利用當地鄉土樹種，通過草本復綠、草本和灌木復綠、草本和喬木復綠以及草本、灌木及喬木復綠4種生態修復方法，讓本土植物與周圍環境融為一體，使破損山體回歸到自然狀態。同時破損山體的生態修復不僅僅是靠自然做工修復，還要考慮人工輔助修復，通過應用生態修復技術，讓退化的生態環境得到恢復，讓失衡的生態系統得到穩定的發展。
文章來源：《現代園藝》2016年第08期
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大區域礦山環境地質問題匯總，以及礦山環境修復模式講解!
礦山環境修復治理模式研究的首要工作是對礦山環境問題的深入理解。國內學者對礦山環境問題有著諸多分類方案，如依據礦山開發階段分類、依據礦種分類、依據礦山環境地質問題表現形式和影響結果分類、依據礦山環境地質問題特征的分類，筆者在模式對象研究中重點依據問題性質綜合分類方案，將常見的礦山環境問題分為：地面塌陷問題、固體廢棄物問題、液體廢棄物問題、露天采坑邊坡穩定性問題、含(隔)水層結構破壞問題以及礦山次生地質災害問題等六類。
從宏觀角度構建礦山環境修復治理模式，筆者根據模式的功能需求將其分解為工程消災模塊、生態修復模塊、生物修復模塊三個功能子模塊。礦山環境修復治理模式功能模塊如圖2所示，其中工程消災模塊主要功能為消除或預防修復區域災害隱患，構成該模塊的技術類型有消災修復技術和工程修復技術，主要為對地表巖土體的加固和改造作用，防治巖土體、地質體等不安全隱患。生態修復模塊與生物修復模塊兩個子模塊的主要功能是促進巖土體修復和生態環境修復，利用生態修復技術和生物修復技術配合工程消災模塊完成礦山環境修復，實現模式的土地修復目標與生態修復目標。
圖 2 礦山環境修復治理模式功能模塊
3、礦山環境修復治理模式建立過程
礦山環境修復治理模式建立過程如圖3所示，“礦山環境問題修復”為第一步，經歷技術與目標研究，順時針循環組成模式建立過程，其中修復治理技術與問題、修復治理目標與問題間具有效益反饋的互饋作用，各步驟對模式有著不同的影響特征。
礦山環境問題修復，即：修復對象的認識，主要包括礦山地質環境調查、地質環境問題評估、典型治理工程案例三方面內容。礦山環境調查指礦山地質環境調查、礦山水環境調查、礦山生態環境調查、礦山大氣環境調查以及礦山空間環境調查五方面調查。
展開 干貨分享 | 礦山生態修復創新技術集錦15例！
1、采煤沉陷積水區人居環境改造與生態一體化重構關鍵技術
針對我國東部高潛水位采煤沉陷區生態修復技術難題，安徽大學與安徽省交通航務工程公司等聯合攻關，研發了沉陷積水動態預測和地形分區改造模型；形成了超前治理規劃、“邊采邊復”施工和生態重構關鍵技術體系；以淮北綠金湖沉陷區為示范基地，重構土地2.45萬畝，構建了集建筑區、綠地廣場、水域、道路四大系統于一體的全國最大地市級城市中央濕地公園系統；經濟、生態、社會效益顯著。
該技術創新了集“超前規劃-動態修復-長期運營”于一體的沉陷區可持續發展范式，廣泛適用于我國中東部煤炭資源型城市轉型發展中的人居環境與生態一體化重構，為踐行煤炭資源“金山銀山”和生態環境“綠水青山”和諧發展的理念提供了理論依據和技術支持。
采煤沉陷積水區人居環境改造與生態一體化規劃
2、二氧化碳致裂及機械化排除地質災害技術
二氧化碳致裂技術原理是二氧化碳液態轉為氣態瞬間膨脹，壓強驟變引起爆炸。鉆孔內部放置二氧化碳致裂器，發生爆炸使危巖體受外力裂開破碎，通過反復試驗總結出鉆孔間距、深度等數據，精準性強。該技術除致裂器主體以外不發生明火，沒有二次化學反應，安全、環保、擾動性小，解決了爆破安全隱患大，環保不達標等問題。
獨創機械化排險技術，針對不同礦山排險要求研制了“一體式加長釬桿”、“插入式加長釬桿”和“排險清危桿”。通過加長桿與挖掘機的車絲和焊接雙重連接，取代傳統人工倒掛排險方式，安全、靈活、高效、成本低廉。
展開 礦山、采石場邊坡穩定性治理6個方法及生態修復的4個措施
隨著礦石資源的需求量持續增加，長期無序地開山采石，導致礦山的生態環境遭到破壞，造成了諸如水土流失、山體滑坡、泥石流等一系列自然災害。因此，采石場的生態環境恢復日益成為社會普遍關注的問題之一。
1.礦山生態修復的主要內容
1）邊坡穩定與加固
礦山在經過長時間的過度開采后，通常會出現地質不穩定的問題，存在山體坍塌等安全隱患，在山體生態修復前需要先全面了解受損山體的地質環境，分析論證各種地質災害的危險性，進行現狀評估。
通過現場調查測繪，查明受損山體的分布、規模、開采側壁地質災害的易發程度、主要誘發因素、穩定性及發展變化趨勢、危害特征等。
根據地質環境評價結果，采用工程治理措施對受損山體進行治理，如清除坡面松動危巖體及潛在不穩定塊體、陡坡削坡、系統錨固等措施對邊坡進行加固。
2）礦山植被修復
在礦山生態環境修復過程中效果最為明顯的方法之一便是修復礦山植被，該方法的修復要點是先明確礦山生態修復的目標，并對礦山的土壤及環境條件進行全面勘察，進而確定植被種植的方法。
3）礦山土壤生物修復
修復土壤生物主要包含兩方面內容：一方面，修復土壤微生物。主要方法是提高土壤的活性，進而增加土壤中的有機物含量。另一方面修復土壤動物。
做好土壤動物的修復工作能夠有效改善土壤結構，土壤動物具有分解枯枝、殘枝的能力，不僅能夠提高土壤的肥力，還可以幫助土壤植物完成營養循環的工作。
2.礦山邊坡穩定性治理的方法
由于采礦的采剝作業打破了邊坡巖體內的原始應力的平衡狀態，出現了次生應力場，常使邊坡巖體發生變形破壞，使巖體失穩，導致崩落、散落、座落、傾倒坍塌和滑動等。
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隨著礦石資源的需求量持續增加，長期無序地開山采石，導致礦山的生態環境遭到破壞，造成了諸如水土流失、山體滑坡、泥石流等一系列自然災害。因此，采石場的生態環境恢復日益成為社會普遍關注的問題之一。
1.礦山生態修復的主要內容
1）邊坡穩定與加固
礦山在經過長時間的過度開采后，通常會出現地質不穩定的問題，存在山體坍塌等安全隱患，在山體生態修復前需要先全面了解受損山體的地質環境，分析論證各種地質災害的危險性，進行現狀評估。
通過現場調查測繪，查明受損山體的分布、規模、開采側壁地質災害的易發程度、主要誘發因素、穩定性及發展變化趨勢、危害特征等。
根據地質環境評價結果，采用工程治理措施對受損山體進行治理，如清除坡面松動危巖體及潛在不穩定塊體、陡坡削坡、系統錨固等措施對邊坡進行加固。
2）礦山植被修復
在礦山生態環境修復過程中效果最為明顯的方法之一便是修復礦山植被，該方法的修復要點是先明確礦山生態修復的目標，并對礦山的土壤及環境條件進行全面勘察，進而確定植被種植的方法。
3）礦山土壤生物修復
修復土壤生物主要包含兩方面內容：一方面，修復土壤微生物。主要方法是提高土壤的活性，進而增加土壤中的有機物含量。另一方面修復土壤動物。
做好土壤動物的修復工作能夠有效改善土壤結構，土壤動物具有分解枯枝、殘枝的能力，不僅能夠提高土壤的肥力，還可以幫助土壤植物完成營養循環的工作。
2.礦山邊坡穩定性治理的方法
由于采礦的采剝作業打破了邊坡巖體內的原始應力的平衡狀態，出現了次生應力場，常使邊坡巖體發生變形破壞，使巖體失穩，導致崩落、散落、座落、傾倒坍塌和滑動等。
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