矿区生态修复技术精选(九篇)

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第1篇：矿区生态修复技术范文

关键词：矿区；土地修复；生态恢复

中图分类号：X753 文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2016）06-0066-02

1 引言

矿产资源的开发利用通过能源和资源的供给为经济社会发展提供动力，但必须看到，在实际生产过程中，由于矿产资源的分布具有地域性，同时很多矿产资源埋藏在地下非常深的位置，对这些矿产资源进行开采，如果保护措施不当，势必会破坏生态景观以及造成土地压损；另外，在矿产资源开采过程中也会形成各种有毒性的废弃物，长期堆放成为持续污染源。也就是说，矿产资源的开采会对当地土地资源、水资源、大气资源、动植物资源、生物多样性等造成严重的负面影响，并影响到民众的正常生产和生活。从某种程度上来说，矿区土地资源的开发与利用合理与否，是制约经济社会可持续发展的重要因素。可见，针对矿区的废弃地和生态破坏进行有效的生态治理，对于生态环境的改善恢复、促进矿区经济的可持续发展有着十分重要的意义。

2 矿产资源开采对环境的负面影响

2.1 造成重金属污染及大面积扩散

矿山开采特别是重金属的开采过程比较繁琐，要经过选矿、采矿以及冶矿等一系列的活动，在这些过程中造成重金属污染的排放是不可避免的。在实际开采过程中，废弃物往往随意堆放，有些里面含有大量的硫化矿物和原生硫化物，在持久的雨水淋滤和自然氧化的作用下，会慢慢渗入到矿区的土壤之中。一般来说，硫化矿物氧化反应需要一定的条件，其因素包括三方面：一是温度和时间；二是硫化物质的含量是必要条件；三是包括水、氧气、氧化铁杆菌等方面的外界环境因素，这是最重要的条件。相关研究表明，这3个条件同时具备了便会产生酸性废水。再加上围岩中往往都含有砷、铬、镉、铅等重金属，并且含量都较大，在矿物开采过程中酸性废水不可避免的要与这些重金属金属混在一起，在化学反应的作用下就会成为矿区的重要重金属污染源。

2.2 造成生态景观的破坏

矿产资源的开采活动会对地表的生态景观及土壤表层造成破坏，并可能引起其发生重大变化。在矿产资源的露天开采方面，要进行露天开采第一步工作是将矿区表层土壤剥离，在开采中要有专门的场地堆放数量巨大的废石、尾矿、矿渣等，这些都会对植被和地表景观造成破坏；在矿产资源地下开采方面，因大面积的地下开采会造成岩体内部受力不均、地质结构不稳、覆岩层支撑不足等问题，甚至会形成大面积的地下采空区，如果继续在矿区范围内进行生产和生活活动，会有引起地裂缝、地面塌陷等地质灾害的危险，造成房屋、道路、电网、管道等基础设施的损毁，影响居民正常的生活。另外，各种采矿活动还会造成耕作土壤支离破碎，影响正常的耕作和地表景观的生态服务功能。

2.3 影响水循环过程

矿产资源的露天开采，会对表层土壤造成损害，造成两方面的严重后果：一是破坏植被，削弱水分涵养方面的功能，二是降低地表径流的渗透性。对于矿山资源的地下开采，会因深度矿井的修建而改变地下水流动的方向，进而引起河溪断流问题。另外，在矿山开采中也会对地面河流及河流区域的生态功能造成直接的影响，一是将未处理的废水直接排入河流，这会对河流造成严重的水体污染，二是将河床作为废石堆放场。

2.4 造成生物栖息生境破坏，降低生物多样性

矿产资源的开采过程中为了修建开采场地和废石堆放场，需要砍伐矿区的林木和草类，这会对矿区的生态环境造成颠覆性的破坏；开采中有毒废弃矿物的随意堆放或者处理不当会对矿山的生态环境造成毒害，形成严重的污染，造成动植物的死亡。总之，水土流失、地面沉降、土壤退化、水体污染以及扩散到大气中的各种有害气体会对生物多样性造成严重的负面影响。

3 我国矿区土地修复与生态恢复发展历程及存在的问题

矿区土地修复与生态恢复是综合利用生物技术、工程等技术将矿山资源开采中被破坏的生态系统恢复到与周围的自然环境景观相协调、接近原生生态环境、具有有益用途状态。我国在矿区土地修复和生态修复方面取得了巨大进展，本部分主要介绍我国矿区土地修复与生态恢复发展历程及存在的问题。

3.1 我国矿区土地修复与生态恢复发展历程

我国矿区土地修复与生态恢复工作起步较晚，是从20世纪50年代末期开始的，如今已走过了60年的历程，根据发展特点可以将之分为4个阶段：一是20世纪50年代，由于受到当时经济社会发展和技术水平等多方面的限制，主要以矿山土地的可耕种恢复为目标，开展的实际工作和相关研究的规模非常小，整体发展较为缓慢。二是20世纪70年代，我国颁布了《土地复垦规定》，从此矿区土地修复和生态恢复工作步入有组织的修复治理和快速发展的阶段。此阶段主要以土地资源利用的持续稳定为主要目标。三是90年代以后，随着矿区土地修复和生态恢复理论研究的深入以及认识观念的转变，通过引入生态学理论来促进矿山废弃地基质改良。第四阶段是21世纪以来，此阶段生态恢复理念的理念发生了巨大变化，主要以矿区生态系统健康与环境安全为恢复目标。

3.2 我国矿区土地修复与生态恢复存在的问题

（1）在我国矿区土地修复与生态恢复理论和实践方面，普遍存在过度追求恢复目标和成本节约，不根据矿山实际进行恢复的状况。调查中发现，矿区土地修复与生态恢复追求短平快，为了在短期内达到矿山植被覆盖或覆绿目标，不是根据实际情况选择与矿山生态环境相应的物种，而是选择生长快速的树种和草皮，到最后在此政策导向的作用下形成单一的草地或纯林，相应的生态系统的稳定性也不强。

（2）虽然我国已经有矿山土地修复和生态恢复方面的法律法规制度，并逐步完善，通过相应的法律法规明确了矿山土地修复和生态恢复的责任和基本准则。但也存在两方面的问题：一是缺乏详细的相关标准，主要表现为没有矿山土地修复和生态恢复统一的评价指标体系和评价标准。二是没有具体规定相关主体在土地修复和生态恢复中的职责和义务，这就造成了一系列问题，主要表现矿山资源的开采混乱、相应的权利关系不明确、责任相互推脱等问题。这就造成了矿山土地修复和生态恢复工作往往流于表面形式，形成矿山资源管理中的难点和盲点。

（3）对矿山土地修复和生态恢复的监督主体和监督形式单一，不能形成有效监督。现阶段，我国矿山土地修复和生态恢复工作的监管体制的不健全，监督主体仅仅是政府部门，面对众多的监督对象，监督成本高和监管不力的现象非常明显，不能进行有效的监督。

（4）矿山土地修复和生态恢复的科学研究和技术发展不够协调。矿山土地修复和生态恢复是一项多专业、多学科交叉融合的复杂、庞大的工程，而在我国的实践中对矿山废弃地所进行的土地修复和生态恢复工作大多是迫于法律和国土管理部门的压力而开展的，并且是矿山业主自己组织实施。由于其专业性不够，相应的土地修复和生态恢复的意愿也不高，在具体操作中不能真正进行科学的土地修复和生态恢复。同时缺乏相应的研究机构、咨询机构、社会组织和专业技术人员。可见，我国的现实情况是研究机构在理论研究与实践上不同步，应该加强。

（5）对矿山土地修复和生态恢复的前期工作重视不够。矿山土地修复和生态恢复具有很强的系统性，需要进行大量前期工作，否则会加大矿山土地修复和生态恢复的工作难度，相应的效果也不佳。目前，在实践中大部分矿山都没有开展矿山土地修复和生态恢复前的准备工作，比如进行矿区基本状况和资源调查和分析，对于采用何种恢复技术也没有相应的支撑，从而在很大程度上增加了矿山土地修复和生态恢复工作的难度，也会降低矿山生态恢复效果。

4 矿区土地修复与生态恢复的策略

当然，矿区土地修复与生态恢复是一项系统工程，需要政策和技术的共同支撑。从土地修复与生态恢复整体进程而言，未来应加强以下几方面的工作。

4.1 增强管理者的环境意识，加大公众参与程度

一般来说，有效进行矿山土地修复和生态恢复工作的关键因素包括切实可行的政策、经济增长与生态环境协调发展的意识等方面。因此，应改变政绩考核方式，不再仅仅考察经济增长单一指标，可在实际操作中结合当地实际构建具有操作性的绿色GDP考核指标体系。另外，当地居民的参与和认识程度也在很大程度上影响矿山土地修复和生态恢复效果。因此，有效推进矿区土地修复和生态恢复不仅需要建立以绿色GDP政绩考核为核心的约束和激励机制，更需要各参与主体生态环境保护意识的提高，并积极主动以各种有效形式参与到矿区土地修复与生态恢复之中。

4.2 建立矿区生态补偿机制

根据我国实际构建切实可行的矿区生态补偿机制，以促进污染者付费、受益者获得补偿、开发者自觉保护、破坏者恢复局面的形成。并通过法律法规的形式对补偿机制的补偿方式、补偿主体和受体、补偿额度进行明确的规定，加强矿区生态补偿的理论研究。并设立专门的矿区生态补偿基金，专款专用，基金主要来源于政府的专项拨款和征收矿区生态补偿费。

4.3 从源头考虑，树立预复垦和清洁生产理念

长久以来，我国比较重视矿区破坏后的事后土地修复和生态恢复，而对于开采前（事前）和开采过程中（事中）的预防重视不够，影响矿山土地修复和生态恢复效果。因此，应建立全过程的治理和恢复模式，即从开采源头、生产过程和采后治理的一系列过程中，都注意生态环境的保护，在生产过程中解决矿山生态环境问题。在开采方式上，加大矿产资源绿色开采技术的推广力度，最大限度减少矿山开采中的塌陷、矸石占地以及环境污染。抛弃传统的矿区“先破坏、后恢复”模式，在实践中推广动态预生态恢复技术，实现事前预防一事中清洁生产与治理结合一事后生态恢复的一体化模式。

第2篇：矿区生态修复技术范文

神东矿区主要生态修复技术包括，①人工辅助修复技术研究。在黄土硬梁区，以封育自然恢复为主，结合种植苜蓿、沙打旺等。在植被长势较弱的沉陷区补设沙障、撒播草籽，、稳定沙面，保持植被覆盖率。流动沙丘以人工治理为主，结合封育;半流动沙丘以封育为主，结合人工补种，促进油蒿群落的发育;②封育修复技术研究。在原有植被较好的沉陷区采用封育修复技术，利用生态系统自我调节、自我修复能力使其自然恢复［4］。在矿区植被恢复和建设中运用机械方式固定沙地，快速建成植被，形成植被演替的基础;同时人工撒播籽蒿与油蒿，人工调控植被演替方向，加快演替速度，使地表在开采前尽快形成油蒿群落;③沉陷区生态功能优化技术研究。通过因地制宜，提高乡土植物植被覆盖率，增强生物多样性，发展生态产业，研发沙棘造林技术，建立沙棘林基地，发展沙棘食品与保健品产业。研发沙柳造林技术，建立沙柳林基地，发展沙柳造纸、建材产业，发挥生态效益和经济效益功能。

2抗逆生态系统技术研究

神东矿区抗逆生态系统技术研究克服逆性环境因子的负影响，使生态工程建设顺利开展。①抚育管护技术研究。林木抚育管护是巩固生态建设后期成果的关键技术。完善的抚育管护技术，使矿区林木保存率通常保持90%以上，并且长势良好，主要包括日灼诊断与防治技术、快速培肥、覆膜抗旱造林等;②平衡培肥技术研究。树木施肥与农作物不同，树木氮肥的施用量应在每株500g以上。对比肥料种类及施肥方法，采用施有机肥成本小而肥效长。施肥措施与当年的气候条件相结合，更能提高肥效，对树木的正常生长更有保证;③生态防火技术研究。神东矿区越冬时间长，气候干旱，降水量少，林木在休眠期大量枯枝落叶极易引发林草火灾。通过设置阔叶林防火隔离带、开设清除林草防火带与生土防火带等技术措施，有效防止林火蔓延，在生态林防火建设中合理设计林带设置与树种、布局、林分结构的配比关系;④病虫害生物防治技术研究。通过对测报对象长期系统观察，结合林木病虫害的生长发育状况和气候条件等因素加以综合分析，掌握林木病虫害的发生发展规律，正确地推测林木病虫害发生的可能性和未来发展的趋势，并做出及时预报和防治措施。

3生态功能圈建设技术

采用理论研究与实践相结合的技术路线，提出荒漠区“大范围生态环境防治，控制采矿沉陷造成的局部沙化”的主动型生态环境防治模式，形成荒漠化大型矿区生态环境综合防治技术体系和三大生态功能圈，1985年建矿至今生态功能圈实施情况统计见表1。中心美化圈建设技术:中心美化圈治理面积2km2。设计规划中始终贯彻“以人为本”的宗旨，突出“人、健康、环保”三大主题，营造出一幅宁静、舒适、幽雅、柔美的“天人合一”的现代花园式矿区。①生活区景观构建。重点构建具有一定文化品位的人文景观，创造优美的生产生活空间，其景观风格必须精致、实用，特别要重视和谐、清幽景观空间的打造，打造成全国首批矿山绿色社区;②生产区园林化建设。搞好生产区的绿化建设，不仅能提升厂容，吸收有害气体，改善环境条件而且能为职工创造一个舒适健康的生产环境，可有效地提高劳动效率。同时也可反映出企业的文明程度。周边常绿圈建设技术:营造“两山一湾”周边常绿林，关键选择适宜本功能圈的植物种类、种植方法、水保整地措施，并在重点区域进行科学特殊处理，治理面积达到5km2，主要采取，①水土保持整地技术。即鱼鳞坑与水平沟整地措施，使径流量减少74．1%，土壤流失量减少83．7%;②针叶树与灌木混置造林技术。林木混置选用根系较浅、对土壤具有明显改良作用的乡土树种，如樟子松、油松、桧柏、侧柏、榆树、沙棘、杨柴、柠条等，进行优化配置，实施管网灌溉;③小流域综合治理技术。采取工程和生物措施相结合，沿乌兰木伦河各分支沟渠进行治理，沟口筑坝拦洪，沟沿植树，坡面修挖水平沟、鱼鳞坑、坑内植树种草。防护圈建设技术:以植物措施为主，机械措施为辅，运用多方式、多速度、大范围人工降雨、飞机播草与人工种植相结合，对占矿区大面积的风沙区进行采前、采中、采后控制性治理，治理面积达到50km2，其集成技术包括，①流动沙丘治理技术。先铺设沙柳、沙蒿沙障，规格为5m×2．5m，沙障条长60cm，埋深1/2，为疏透结构。垂直于主害风方向作为主障，副障垂直于主障，控制侧向风的干忧与危害。再在沙障中进行撒播草籽、栽植树种以适生的沙蒿、杨柴、花棒、紫穗槐、沙柳等灌木为主;②半固定沙丘植被恢复技术。主要采取人工促进天然植物恢复的措施，形成稳定的群落结构的植物种配置，在不设沙障的情况下保证人工植被成活率。对面积较大的裸地进行人工补植，以加快植被恢复的速度，树种以柠条、沙柳等到乡土树种为主，形成人工植被与天然植被相结合的防护体系;③道路沙丘防治技术。采取因地制宜、因害防治、草灌乔结合、机械与生物措施相结合的方法，构筑沙害防治体系。路基两侧先设固沙带，再设阴沙带，再向外设封育带。固沙带设格状沙障，沙障中栽植乔灌木;阻沙带设高立式带状沙障，带间种植乔灌木;封育带以自然恢复为主。

4结语

第3篇：矿区生态修复技术范文

关键词：吉林省中部；矿山植被；恢复模式；系统

中图分类号：S731.6 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20161131028

矿山的植被恢复问题是一个系统性的问题，主要攻关方向是结合矿山环境进行系统性植被恢复。本项目区位于四平市铁东区山门镇和石岭子镇，石坑周边环境为天然林带、道路、农田、工况用地等。

1 试验研究的技术路线和方法

试验地分4个小区：A为开采坡面区，按照坡度缓急又分为A1缓坡区、A2陡坡区，B为开采平台及弃渣区，C为周边破坏植被稀疏区。项目将在不同立地条件下的不同区域，通过研究找到合理模式，进行石矿区生态恢复。

1.1 A开采坡面区

A区开采坡面区域按坡度缓急分成2种小区域，分别是A1缓坡区和A2区陡坡区。

1.1.1 整地方式：土地整理

A区处于开采坡面区域。

1.1.2 植物选择：植被建设以藤本植物和草本植物为主。

A1坑侧缓坡区域

坡面沿种紫穗槐固沙植物带，紫穗槐株行距为0.5m×1m，在行间撒播三叶草籽，每667m2撒播3.5kg，部分区域使用生态植被袋生态防护技术。

A2坑侧陡坡区域

沿坡脚处种植一行五叶地锦，在坡面采用挂土工网+植被恢复基质喷附+生态植被毯该模式，撒播白三叶草籽，恢复生态。施工后立即喷水，保持坡面湿润直至种子发芽。

1.2 B开采平台及弃渣区

试验面积矿坑约在3000m2左右，通过整地，选择适宜的树种播种或栽植。

整地方式：水平阶整地

植物选择：栽植柳树、樟子松、丁香等，株行距为1m×2m；

技术措施：大量使用客土、保水剂、生根粉等措施。

1.3 C周边破坏植被稀疏区

主要实验不同的树种区域组合，适宜栽植抗性强的树种。

1.3.1 整地方式：穴状整地；

植物选择：沿坑边向外依次种植2行白榆、樟子松、刺槐和刺玫等。

技术措施：少量使用客土、保水剂、生根粉等措施。

1.3.2 试验数据调查与分析

植被恢复作为一种系统性的植被恢复工程。现对各个区域植被恢复情况进行调查统计，见表1。

由此表可以看出，矿区植被恢复过程中，每个区域的立地条件不同、整地方式不同、种植模式不同、同一物种不同区域表现不同，体现出的平均成活率、保存率差异显著。现对各区域成活率及保存率进行相关分析，拟定4个主要因素：地形地貌、水土养护、种植模式及植物选择对各个项目区分别进行评价，具体情况见表2。

总结分析各个区域成活率情况可知，地形地貌水土保持、种植模式和植物选择等多个因素对植被恢复速度都有影响，所以通过整地、保持水土，乔灌草种种植模式，选择抗逆性强的乡土树种，可显著提高植物的成活率与保存率，从而加快生态植被恢复的速度和效果。

矿山植被恢复是客观存在的生态环境恢复问题，2013年，四平市政府部署开展废弃矿山综合治理项目，课题组总结前期试验经验，提出多覆客土，保证覆土厚度，草籽播种15cm，灌木栽植30cm，小乔木栽植60cm，大乔木栽植100cm的标准，同时使用保水剂和生根粉。虽然治理成本加大，但在5.6hm2的项目区，树木成活率90%以上，2015年底保存率也在85%以上。

3 研究结论

在生态环境重建过程中具有典型性和可模仿性，结合矿山特点将植被恢复技术通过试验和总结，根据“适地适树原则”和“多样化原则”对矿区生态进行生态修复。

第4篇：矿区生态修复技术范文

关键词：矸石山；生态修复；自燃防治；山体整形；植被恢复

煤矸石是一种在成煤过程中与煤层伴生的一种含碳量较低的黑灰色岩石，是煤炭生产和加工过程中产生的固体废弃物，产生量约为煤炭产量的10%～15%，个别煤种或个别地区能到达20%以上。山西全省118个县级行政区中94个县地下有煤，91个县有煤矿[1]。据资料统计，目前山西省累计排放煤矸石14.53亿t，除去历年矸石利用量，累计堆存量已达10亿t左右，占全国的1/3，形成300多座矸石山。大量的煤矸石采用传统分层堆放和碾压处理，造成了巨大的土地资源浪费和存在很大的安全隐患，由此引发了一系列的生态环境问题，造成了巨大的经济和生态损失[2]。针对这些问题，平朔露天煤矿安太堡排矸场东区矸石山生态修复复治理试验工程中采用“矸土混合-碾压-植被恢复”治理模式，灭火防自燃措施，对3m深的矸石与土壤进行一比一混合碾压后种植不同种类的植被，辅助以相应的配套工程措施，实现了煤矸石山综合治理和生态修复。

1安太堡露天矿区矸石山概况

中煤平朔集团有限公司下属安太堡矿区位于山西省北部朔州市和平鲁区交界处[3]，矸石山位于安太堡矿区930E联络道路北侧，并分为东区和西区2部分，总矸石库容量约为1730×104m3。矸石山东区已排矸至封场标高，矸石来源为安太堡选煤厂和二号井选煤厂，排矸量约为950×104m3，面积约28.4hm3。为落实国家生态文明建设和根治矸石堆放产生的危害，设计制定了矸石场治理和生态修复试验工程。具体措施包括：灭火防复燃措施、山体整形稳定措施、生态修复措施和配套措施4部分[4]。其中灭火防复燃是工程的核心，处理的同时，按照山体稳定设计要求，对山体进行分台阶，应用土矸混拌，分层碾压等技术，进行山体整形，然后种植苗木进行生态修复，完成排水系统、道路工程等配套实施，工程于2019年4月开工，2019年9月完成竣工。

2矸石山生态治理方法

矿区引入矸石山治理由内到外、有表及里、互为依托、统筹设计的治理理念。即通过各项措施实现矸石山内部灭火阻燃，外部整形，植被恢复，多方面共同作用下形成了防火阻燃、防治水土流失、修复生态的系统性工程，最终达到灭火彻底、防止复燃、山体稳定、植被良性演替的整体治理效果[5-8]。矸石山生态治理方法如下：1）灭火防复燃措施。矸石山灭火主要结合矸石排弃现状，配合山体整形措施，采用多种灭火工艺系统结合的方法进行，主要灭火施工工艺包括：火情探测、集成灭火等。火情探测通过采用热电偶测温技术和双金属温度计、红外线测温仪进行测温。整个排矸场共分为平台1、平台2、平台3、根据火情探测进行分类标记，分为安全区、临界区、隐患区、高温区、发火区。其中平台的隐患区，采用“田”字形开沟换填处理工艺，发火区、蓄热区、临界区等高温区域，以挖除灭火为主，针对位于边坡部位并且有升温趋势的“隐患区”，需结合山体整形工程同步施工，进行挖除矸石与边坡削级、平台留设同时进行。挖除着火矸石和热矸石后，就近自然冷却，冷却到低于400℃后，进行矸土1∶1搅拌，将矸土混合物就近覆土，用于山体整形。当整个区域治理完成后，平台顶部以3m厚的土矸混合物进行碾压夯实覆盖。通过采用点、线、面相结合，科学合理应用各集成灭火方法进行治理，实现矿区矸石山灭火防复燃的目的。2）山体整形稳定措施。排矸场西侧边坡和南侧边坡作为坡面治理主要对象，进行削坡、挖台阶处理，坡面现场坡率为1∶2的边坡，每高6m设1个反台，根据不同的地形条件，西边坡和南边坡分别设置了3～9个台阶。采用多级隔坡反台山体整形技术对边坡进行治理。削坡完成后对边坡采用土矸混合物进行覆盖，覆土厚3m，矸石与黄土比例1∶1，压实度≥85%，以利于植物生长。整形后南侧边坡最大高度为40m，最多设6级反台；西侧边坡最大高度为27m，最多设3级反台。为了有效排导径流，减少冲刷，含蓄水源，在反台内侧设柔性水沟，在坡度较陡的坡面设柔性急流槽，当反台较长时每隔200m左右设1道纵向坡面急流槽，形成坡面排水系统，坡面排水系统与排矸场主排水系统相贯通。为减少雨水冲刷，应对矸石山沉降，稳固坡面，在反台内侧柔性水沟与坡面之间设柔性坡脚。在坡面上设置微地形，即开挖鱼鳞坑，阻滞径流，减少水土流失，蓄水保墒，利于植被恢复，实现了矸石山整体稳定。3）生态修复措施布置。安太堡矿区煤矸石山堆积高度高、边坡坡度达到45°，采用多台阶治理，垂直和倾斜布置钻孔。将矸石山改造成地后，创造适宜植物生长的土壤母质并达到50cm土层厚度，通过基质改良作为种植层，采用适宜当地种植的植物种类（根系发达、生长迅速、抗逆性强）、合理配置物种等一系列人为干预措施实现景观效果，并进行植被抚育管理，加速基础生态系统向目标生态系统的演替过程。4）配套措施。为确保矸石山体稳定，防止水土流失，巩固防灭火效果，含蓄水源，利于植被恢复，保证排水顺畅，需对整个排矸场的集节排水系统进行统筹考虑、系统规划，达到中小雨可被植物完全利用、大雨能够顺利排出的效果。配合布设了相应的生产道路、田间道路等配套工程，路面采用30cm厚级配砂石。在矸石山治理的后期，至少进行为期2年的火情监测，即布设一定数量的热电偶，对地温进行实时监测，以掌握矸石山内部温度变化趋势。可将监测区域划分为全面监测区、重点监测区和机械抽样监测区。定期采集温度监测点数据，观察其变化趋势，是否存在异常，并及时更换失效设备。根据温度监测数据，定期对矸石山温度特征进行风险评估，预测潜在风险区，以便提出处置方案，维持灭火防复燃效果。

3效益分析

1）工程中的灭火防复燃措施有效解决了灭火不彻底和矸石爆炸等问题，通过隔绝空气，降低氧含量实现了阻燃和防复燃的目的，排除了安全隐患。2）通过造地和改变微地形，恢复了土地的原有功能，土地得到升值，改良了土壤质地；配套排水系统等措施，有效排导了径流，减少了冲刷，防止矸石体渗水发生，同时减轻了水土流失危害，实现了水土保持的目标。3）生态修复措施的实施促进了植被大面积恢复，提高了地面覆盖度、植被生物量和生活多样性，起到了良好的地面覆盖和固持矸石的作用。4）治理后根治了SO2等有害气体对环境空气的影响，降低了空气中的颗粒物，增加了区域氧气输出量，增加了植物蒸腾作用，改善了区域大气环境和区域景观环境。

4结语

平朔矿区煤矸石山生态修复工程在实现煤矸石山的治理和生态恢复的同时，达到消除安全隐患的目的，与周边地理环境融为一体，基本实现了建设绿色矿山的目标，对于其他地区煤矸石山修复治理具有一定的指导意义。

参考文献：

［1］张爱青.大同矿区煤矸石山自燃防治及高效灭火技术［J］.洁净煤技术，2010，16（1）：110-112．

［2］陈文英.自燃矸石山生态重建技术研究［D］.太原：山西大学，2016．

［3］尹建平，许进池，尹双飞.平朔矿区生态重建及生态产业链构建［J］.露天采矿技术，2015（3）：71-74．

［4］巩潇，刘飞，赵方莹.煤矸石山自燃机理及灭火技术研究［J］.洁净煤技术，2012，18（5）：83-87．

［5］席永哲.西山煤电屯兰矿矸石山生态恢复综合治理与利用［J］.山西建筑，2013，39（20）：200-202.

［6］廖怡斐，康乔煜，达峰，等.古交西山矿区煤矸石山生态修复模式研究与探讨［J］.山西煤炭，2009，29（3）：9-10．

［7］廖芳芳，郑嵩，葛皓.煤矸石山生态修复方法综述［J］.环保科技，2012，18（1）：21-25．

第5篇：矿区生态修复技术范文

Abstract： Exploiting of the coal mine has caused a serious ecological environmental damage in the coal mining area， the land is reducing， the living environment is in danger and the development of the economy is being hindered， so it is necessary and urgent for us to rebuild the ecological security system of coal mining area， program the structure and layout of mining area and spread ecological consciousness of environmental protection. With the analysis of diversified development of the ecological design of landscape， combining with the characteristics of the area of coal mining collapse in Dahuang Mountain， this paper wants to explore diversified landscape ecological design methods in the function， form， experience and so on in order to play a part in sustainable development.

关键词：多元；景观生态；采煤塌陷地

Key words： diversity；landscape ecology；the collapse land

中图分类号：TU984.1 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）30-0221-03

0 引言

我国煤矿数量达8万多个，分布在1349个县镇，煤炭资源丰富，所以资源消耗以煤为主，这使我国成为世界煤炭消费和出口大国，煤炭开采带来经济利益的同时，给自然环境造成了严重破坏，产生大面积采煤塌陷区，破坏区域景观生态环境，但是这些采煤废弃地现存大量煤炭开采的遗迹和遗址，具有丰富的人文景观内涵，并具备教育、科研、游览观赏的功能，而事实上无论从理论还是实践方面，采煤塌陷地的景观都不可能恢复到原来的面貌，但是可以通过合理的规划和整治，在采煤塌陷地上重新塑造一个新景观，采煤活动虽然对地区自然和人文景观造成不可逆转的破坏，但也为人们重建矿区景观环境，创造了一个机会，所以采煤塌陷地的景观生态设计就是在这样的背景下产生的。

1 景观生态设计的多元化发展

在广义层面上运用生态学的原理对特定区域的景观进行规划和设计。在这一层面上的景观生态设计实际上是对景观的生态设计[1]。

据西蒙・范・迪・瑞恩（Sim Van der Ryn）和斯图亚特・考恩（Stuart Cown）对生态设计的定义：任何与生态过程相协调，尽量使其对环境的破坏影响达到最小的设计形式都成为生态设计[2]。然而近些年来，环境的持续恶化要求生态设计不仅具有科学的生态技术手法，更应具备对生态观念的传播，推动公众去爱护环境，使资源开发朝着可持续发展的方向迈进。这样的生态现实，造成生态一词的不断解构，使景观生态设计呈现多元化的发展趋势。

在采煤塌陷地的湿地公园建设中，景观设计研究自然、人与自然的关系，研究对象为有生命力的自然界的材料以及认知层面的人对环境的信息接收和传递，因而，生态必然成为景观设计的形式、功能和体验中不可或缺的元素。那么景观生态设计的多元发展主要表现在以下几个方面：①功能主义的生态景观：即以体现生态学功能、技术为主导的维护矿区生态安全格局的生态修复性景观设计。②形式主义的生态景观：即源于人类的主观意识，矿区生态修复过程中对自然景观的模仿和意境的营造。③体验主义的生态景观：在环境危机的社会背景下，肩负起教育和传播生态观重任的矿区景观设计。

2 实践――徐州大黄山采煤塌陷地湿地公园

2.1 项目背景

大黄山煤矿位于江苏省徐州市铜山县境内，1956年11月开始建井，1958年8月1日投产，1970年有21座小煤窑开采。在40余年的采煤活动后，2001年因煤炭资源枯竭关闭大小煤矿。由于整个矿区的开采方法较为混乱，停产后留下了大片的采空区，造成了大量的土地塌陷，部分塌陷区长年积水，塌陷深度最深处5.8m。

2.2 基地分析

用地范围以大吴镇――大黄山镇边界东界、京福高速公路为西界、徐贾公路南侧为南界、京杭大运河为北界的矩形区域内，总计塌陷面积为15375亩。对地面总影响面积10.37km2，大黄山已经停产8年，塌陷地均已沉降稳定，塌陷范围基本确定不变。现状多为塌陷地、荒地、复垦种植用地，区域内有一条不劳河穿过，成为区域内最大的河流，全长70km。（图1、表1）

采煤活动造成基地生态环境的破坏不仅影响了区域生态平衡，也严重威胁了当地人居环境。土地破坏，环境污染，煤矿关闭大量失业人员，导致了区域吸引力下降，人口流失，经济严重滞后，直接影响区域经济发展。基于塌陷区沉降稳定现状，建立生态社区，通过景观生态设计，改善区域生态环境、人居生存环境，通过改善矿区环境带动周边经济的发展。

2.3 多元景观生态规划设计

在尊重可持续发展、因地制宜、以人为本的设计则的基础上，以“城市与矿区、生态与景观、人居与环境”的和谐为设计目标。将大黄山采煤塌陷地规划为集农业、疗养、休闲、居住为一体的多功能综合生态区。基于大黄山现状环境结合多元发展景观生态设计理念，提出大黄山景观生态设计路径。（图2）

2.3.1 功能主义景观生态设计――景观生态修复。

2.3.1.1 植被修复

植被生态系统的修复是整个景观生态设计的根本性工作，综合考虑基地的植物现状，需从以下几个方面来设计。

①保护未受采煤塌陷地影响的农耕景观。②改变煤矸石的堆砌方式，选择适宜树种形成新景观。③通过合并整理土地塌陷形成的斑驳积水区，形成生态湿地种植片区，依次为沼泽、浅水、深水植物区三个部分，使区域水系形成天然的景观廊道。④在交通主要干道种植大型乔木，形成整个片区的生态交通廊道。⑤在树种上一般选择徐州本土树木中抗性强、耐瘠薄的品种，以灌木为主，逐渐引入乔木，选取具有改善土壤基质的植物作为先锋植物。

2.3.1.2 地形修复

①尊重现存的地形地貌，运用局部挖深疏通和对周边地形抬高的手法，塑造大地形与小坡地相互交叉融合的地形生态网络。②塌陷地落差大，采取梯田平整方式，如果坡度起伏小，可采取台田平整方式[3]。大黄山地形落差较小，因而采取台田平整方式，使区域土地资源利用最大化，从而有效发展生态农业，积聚闲散劳动力，最大限度增加区域经济。

2.3.1.3 水体修复

①设计循环的水网系统，保留原有部分河道，改善硬质驳岸为可渗透性人工生态驳岸。②通过搭建路桥的手段，局部拓宽河道，在多雨季节可蓄水调节流量、控制洪水、补给地下水。③疏通不牢河河道，整治部分塌陷积水区为完整湖面形成湿地景观。干旱时可释放蓄积的水资源，补充地下水和地表径流，并提供微生物栖息地，调节微气候。

通过对场地内的生态修复，建立平面和垂直生态网络相互交叉的时空景观网络，形成多网络共生的景观生态格局，达到平面上系统性、空间上层次性、时间上相关性[4]。

2.3.2 形式主义景观生态设计――景观再生

在功能主义生态修复的基础上，依据人类需求及理性的设计思考，结合地域文化，从设计形式上体现自然，在满足功能的基础之上，营造适宜性的景观生态环境，体现对自然意境的追求和和谐生活的向往。

基地按照“两轴、三片区”规划布局，有道路网络构成两条景观轴，区域景观轴和贯穿基地南北的景观轴，“三片区”：一、提供助老生活服务，兴办老年公寓、医疗、护理院、服务片区；二、发展观光农业、湿地景观和农作物工业园区片区；三、规划青少年素质教育基地，游乐园片区。（图3）

新建老年生活服务区，改善居民生活环境，并带动周边产业发展，营造宜人景观环境，发展休闲度假旅游产业。通过模仿自然的手法，建造地方特色性汉文化建筑群，弘扬矿区人文景观，在河道湖面周边设计功能性景观设施，营造怡人的文化景观，建立观赏性水景。

基地生态农业，将大田种植与农、林、副、渔业结合起来；利用绿色和谐的景观生态设计来发展生态产业，结合农作物工业园区，通过人工景观生态设计，形成景观生态与经济上两个良性循环体系。

2.3.3 体验主义景观生态设计――景观信息传播

通过景观这一媒介，传播生态的信息。在基地生态科普区域，实现采煤历史文化和现代生态文化的有效结合，将大黄山采煤塌陷地建设成集生态教育、科普、旅游、保护、恢复示范等功能于一体的体验性生态景区。

生态科普教育是生态景区的重要组成内容，一个以“人和自然”为主题，突出生态、环保、可持续发展理念，反映生态学原理及技术的应用，融科学性、知识性和趣味性于一体。通过人的体验性互动性的设计，让人参与到科学探索和实践活动中，加强生态信息的传播。

整体规划通过多网络共生的生态修复手法，使整个基地形成循环的自我调节系统，达到区域的生态平衡，结合合理的功能规划布局，形成人与生态环境的和谐共存。通过科普区域的体验互动设计加强宣传生态意识，构建和谐环境，促进区域可持续发展。

3 结语

采煤塌陷地的景观生态设计是一个具有挑战性的设计领域，它要解决的问题是多方面、多层次的，是一个复杂的交叉学科，需更加重视对自然环境的保护和对生态意识的传播。文章归纳总结多元化景观生态设计的种类，通过大黄山采煤塌陷地生态公园的案例，总结采煤塌陷地三方面景观生态设计的方法，以此构建生态功能良好的景观格局，形成完善的生态安全系统，可以带动区域经济的发展，加强民众的生态意识。力求通过对工业废弃地的治理与可持续利用来达到缓解人地矛盾，争取更大的社会经济发展空间。[5]此举既可以增加场地的自我价值和市场经济价值，为城市的经济发展提供必要的物质平台，同时，可以提升城市形象，更加深化场地的社会性，体现场地的社会价值。改善了基地的生态环境，使项目的经济、社会、生态效益得到同步发展。

参考文献：

[1]西蒙兹.J.O景观设计学[M].俞孔坚，等，译.北京：中国建筑工业出版社，2000：16.

[2]俞孔坚，李迪华，吉庆萍.景观与城市的生态设计：概念与原理[J].中国园林，2001（6）：3-9.

[3]宋红梅，张绍良.徐州市采煤塌陷地状况及分类治理对策[J].山东煤炭科技，2005（4）.

第6篇：矿区生态修复技术范文

关键词：中药材；生态修复；矿区废弃地

一、引言

湖南耒阳市是湖南的重要能源基地和重金属矿产地，是全国50座因可供开发的后备资源不足、面临“矿竭城衰”的严重威胁的资源枯竭型城市之一，矿山关闭后造成大量的废弃土地、遗弃厂矿等遗留给地方政府恢复利用。这些地方的植被盖度往往低于5%—12%，生物多样性下降，严重破坏了当地的生态平衡。若不能很好落实土地复垦与生态重建，就可能产生环境安全、人居安全隐患，严重地方经济可持续发展。针对资源枯竭型城市的矿区生态、可持续发展等问题突出的现状，应用生物学和生态学原理，以植被恢复为技术主线，结合矿区不同的立地条件、环境条件和植物生物学特征，立足长远和可持续发展，兼顾经济效益，实现生态效益与经济效益、生态系统结构和功能的统一。

在调查废弃矿区的气候、土壤、水文、立地条件等基础上，综合废弃矿区的生态现状、人文习惯、所种植物的生物学特征、以及中药材的市场前景，我们重点研究了以下三种中药材在废弃矿区的表现。

第一，金银花，金银花是一种具保健、药用、观赏及生态功能于一体的经济植物，也是国务院确定的名贵中药材之一。具有清热解毒、消炎退肿、保肝抗病毒、延缓衰老的功效，尤其具有良好的预防“SARS”病毒和抗艾滋病功能。金银花广泛应用在制药、香料、化妆品、保健食品、饮料等领域，已开发出很多产品，如双黄连口服液、金银花含片、金银花茶、银麦啤酒、金银花洗面奶等，备受消费者青睐。金银花树姿优美，花朵芬芳，是园林绿化优良植物。由于金银花根系发达，土壤要求不严，耐旱、耐寒热、耐瘠薄、耐盐碱等抗逆性强的特点，是水土保持和石漠化治理的良好树种，也是退化生态系统进行生态修复的理想植物。

第二，杜仲，为落叶乔木，是我国特有中药材树种之一。杜仲皮供药用，具有补肝肾、强筋骨、益腰膝、除酸痛、降血压等功效。杜仲皮和叶中含有丰富的维生素E和胡萝卜素及人体需要的10余种元素，现已研制杜仲茶、杜仲酒和口服液等多种保健饮品。杜仲除木质部外，各器官和组织均含存重要的工业原料杜仲胶，具有良好的绝缘性和粘着性，广泛应用于电器工业、化学工业和电讯器材上业。杜仲的适应性广，耐寒性较强，我国长江、黄河、淮河及海河流域都适合栽培。杜仲为深根系树种，具有耐干旱的能力，对土壤条件要求不严格，在轻酸性土及轻碱性土都能生长。杜仲干直，枝叶茂密，根系发达，树姿优美是优良园林绿化树种。

第三，黄柏又名黄波罗，为芸香科落叶乔木。是我国珍贵的传统出口创汇中药之一。以树皮入药，有健脾止泻、清热燥湿、泻火解毒和抑菌的功效。主治前列腺炎、尿路感染、胃肠炎、痢疾、黄疸型肝炎等多种常见疾病。近年来研究证明黄柏皮对乙肝表面抗原有抑制作用，其提取物有降血压和降血糖作用，其潜在药用价值也越来越引起人们的重视。历来为紧缺中药，野生资源遭大量砍伐，已经被国家列为重点的植物保护资源，货源不足已成定局。因黄柏既可药用，又可材用，使得人工栽培具有可观的经济效益和广泛的社会效益。黄柏对气候适应性强，成年树喜阳光。野生 见于避风山间谷地，混生在阔叶林中。喜深厚土壤，喜潮湿、喜肥、怕涝、耐寒。

本研究选定资源枯竭型城市——耒阳市比较普遍性的废弃地：公路下边坡、煤矿废弃地、锰矿废弃地等3种类型的废弃地，采用金银花、杜仲、黄柏等三种名贵中药材，开展废弃矿区的生态修复试验研究，主要研究这三种名贵中药材在3种类型废弃地上的生态修复功能。

二、材料与方法

考虑到废弃矿区土壤结构、保水、保肥力较差，土壤有机质含量低等因素，为缩短生态恢复时间，在试材选用上，金银花为2年生扦插苗、杜仲、黄柏为3年生实生苗。同时采取在栽植时加少量有机肥+保水剂等措施。3种废弃地分别是：位于小水镇的锰矿废弃矿区，位于大义镇的煤矿废弃矿区及公路下边坡。2009年2月前栽植。在上述3种废弃地类型上分别栽种667m2，栽植后按常规栽培技术规范进行管理。

在生长期间不间断进行生长观察记录，并于2011年按照不同中药材的生物学特性，进行调查生长量与生物量，以此时三种中药材树种生长季基本结束为准。生长量：以2年生长量平均值为依据，本研究调查新梢的长度、粗度和数量。生物量：单株地上部枝条的鲜重。覆盖度：覆盖度（%）=枝条覆盖面积/调查面积×100%。数据采用SPSS软件进行统计分析，显著性检验在P

三、结果与分析

（一）不同中药材树种在不同废弃地的成活率

3个品种在3种类型废弃上的平均成活率高达91.8%，成活率均比较高，如表1所示。金银花在3种废弃类型上成活率的总平均值达97.7%，显著高于杜仲和黄柏；主要原因金银花的根系发达、须根多、抗逆性强。三类废弃矿区种中药材成活率结果还表明，锰矿废弃矿区栽培中药材成活率较高，但差距不十分明显。

（二）新梢的长度、粗度和数量

第7篇：矿区生态修复技术范文

关键词：矿区 土地复垦 复垦技术

一、矿区水土保持工作现存问题

矿产资源的开发利用，有力地促进了社会经济的发展，在国民经济建设中起着十分重要的作用。但是长期以来，随着我国经济快速发展和矿山开发活动的加剧，以及矿区生态环境恢复治理与保护工作的薄弱，导致矿区水土流失问题日益突出，矿区脆弱的生态环境日趋恶化。另外，矿产资源开发的一些不合理性造成了矿产资源的浪费。

在未来几十年内，煤炭将仍然是我国主要的一次性能源。因此，煤矿也得发展是必须、必然的；因此，对矿区的土地复垦工作就显得尤为重要、紧迫。

二、矿区土地复垦概况

我国矿区土地复垦工作开始于20世纪50年代末，当时一些矿产企业迫于矿区土地紧缺，陆续自发性地开展了不同规模、技术粗放的土地复垦工作。20世纪80年代后期人们开始关注矿区土地资源的稳定利用以及相关的基本环境工程的配套问题，土地复垦工作有了长足的发展。21世纪以来，一种以矿区生态系统健康与环境安全为恢复重建目标的污染土地生物修复在中国逐渐受到重视，其中包含了金属矿区土壤的植物修复、微生物修复、动物修复及其联合协同修复等多项环境与生物新技术。

山西省煤炭资源储量大、分布广，且多以井工方式开采，因此，土地的塌陷破坏是山西省能源工业对土地资源的主要破坏形式。在山西省国有重点煤矿开采范围内，土地塌陷面积已达297.48km2，占开采总面积的60%左右。

山西农业大学赵景逵教授等人于1986年开始开展了矿区土地复垦与生态重建科学研究工作，先后对山西省矿区土地破坏最大的4种类型――中小型露天铝矿废弃地、井工采煤塌陷地、煤矸石山、大型露天煤矿排土场，系统地进行了土壤、植被、生态和经济等方面的研究与试验示范，为山西和黄土高原工矿区的社会经济可持续发展提供了较为丰富的阶段性技术成果和对策。尤其在全国最大的露天矿区――平朔露天煤矿取得显著的成效。

三、山西省矿区土地复垦技术与措施

1.工程措施

采煤塌陷地的土地工程复垦主要包括疏干法、挖深垫浅法、充填复垦法及直接利用法等。

1.1疏干法

疏干法指开挖大量排水渠，使塌陷区的积水排干，再加以必要的整修工程，使塌陷区不再积水，并得以恢复利用。

1.2挖深垫浅法

挖深垫浅法是用挖掘机械将塌陷深的区域再挖深，形成水-鱼-塘。取出的土方充填塌陷坑浅的区域，形成耕地，达到水产养殖和农业种植并举的目的。

1.3充填复垦法

充填复垦是利用矿区的固体废渣作为充填物料，主要充填物为煤矸石和坑口电厂粉煤灰。它兼有掩埋矿区固体废弃物和复垦土地的双重效能。

1.4直接利用法

直接利用法是指对于大面积的塌陷地，特别在大面积积水或积水很深的水体，以及未稳定塌陷地或暂难复垦的塌陷地，常根据塌陷地现状，因地制宜地直接加以利用，如网箱养鱼、养鸭、种植耐湿作物等。

2.生物复垦技术

生物复垦是根据待复垦土地的利用方向，采取包括肥化土壤、微生物培肥等在内的生物方法，改变土壤新耕作层养分状况和土壤结构，增加蓄水、保水、保肥能力，创造适合农作物正常生长发育的环境，维护矿区生态平衡的技术体系。

2.1微生物培肥法

利用微生物菌肥和活化剂，对将要复垦的贫瘠土地进行熟化和改良，恢复其土壤肥力。菌肥用来改良土壤理性状和肥力状况，目前主要有根瘤菌肥料和固氮菌肥料。前者主要存在于土壤及豆科植物根瘤内，将其施入土壤后，能固定空气中的氮素，并转变为植物可利用的氮素化合物。大豆、花生、紫云英等根瘤菌剂使用最广。后者含有大量好气性自生固氮菌的细菌肥料，适宜作基肥，最好与有机肥一起使用。微生物活化剂主要用来使煤矸石、露天剥离物等固体废弃物充填的土层快速形成耕质土壤，改善土壤结构。

2.2 绿肥法

绿肥法是改良复垦土壤、增加有机质和氮、磷、钾等多种营养成分的最有效方法。绿肥多为豆科植物，一般含15%~25%的有机质和0. 3%~0. 6%的氮素，其生命力旺盛，在自然条件较差、较贫瘠的土地上也能很好地生长，它能吸收深层土壤的养分和改善土壤的理化特性。方法是在工程复垦地种植绿肥作物，待其成熟后压青翻入土壤，可采取单种、间种、套种等种植方式。它也适用于矸石山的土地复垦。

2.3施肥法

施肥法主要以增施有机肥和化肥来提高土壤的有机质和养分含量，改善土壤结构和理化性状。特别是有机肥中的有机质黏结力和黏着力比沙粒强，比黏粒弱，可克服沙土过沙、黏土过黏的缺点，较快改善土壤结构，使土体疏松，防止土壤板结，增加土壤的保水保肥能力。

3.化学法复垦技术

化学复垦即利用自然的地球化学作用，尽可能地不干扰自然界，依元素自然循环来去除有关的化学元素。由于化学工程法模拟自然界的各种自清洁作用，就地取材地改善人类生存的环境，不会带来新的污染，因而具有广阔的前景。化学法复垦主要用于酸碱性土壤改良，当土壤呈酸性时，施加少量熟石灰和石灰粉；呈现较强碱性时，施加少量石膏、氯化钙、硫酸等作调节剂，调节土壤 pH值使其适合植物生长。该措施除了调节土壤酸碱度外，还促进微生物活性，增加土壤中钙含量，改善土壤结构。

4.生态工程复垦技术

生态工程复垦技术是将土地复垦工程技术与生态工程技术结合起来，综合运用生物学、生态学、经济学、环境科学、农业科学、系统工程的理论，运用生态系统的物种共生和物质循环再生等原理，结合系统工程对破坏土地所设计的多层次利用的工艺技术。其目的在于促进各生产要素的优化配置，获得较好的经济、生态和社会综合效益，走可持续发展的道路。

它不仅包括各种土地复垦工程技术的优选，也包括农业立体种植、养殖、食物链结构、农林牧副渔业一体化等生态工程技术的选择，常常通过平面设计、食物链设计和复垦工程设计来实现。对于复垦为农业用途的，其实质就是在复垦的土地上发展生态农业。

基塘复垦模式就是对采煤塌陷地采取挖深垫浅措施获得一定比例的旱田与水面，并按生态学原理对旱田和水面进行合理利用的复垦模式，由该模式形成的土地生态系统为水陆复合型生态系统，是生态工程复垦的典型模式。

四、露天矿区土地复垦技术与措施

在国外，产煤大国大部分以露天矿产煤为主。露天采矿是在一定区域内进行的较大规模的剥离和采掘活动，其对地表的破坏和矿区周围环境的影响日益引起人们密切的关注。我国由于煤炭的分布以及贮藏条件较特殊，露天矿的发展比较缓慢。因为露天开采与井工开采相比有显著的优越性：产量大，成本低，建设速度快，劳动条件好等，推动我国露天矿的发展将是维持煤炭产量的重要措施之一。

山西平朔矿区是我国 20世纪末最大的露采煤炭生产基地。矿区地质储量 127.5亿 t, 现有国家特大型露天矿 3个 , 即安太堡露天矿、安家岭露天矿、东露天矿 , 开采面积约 160 km2 , 每个煤田的年产规模均为1500万t。平朔矿区地处黄土高原东部、山西省北部,与号称黄土高原“黑三角”的世界特大型煤田―神府东胜煤田相连，是一个对环境改变反应敏感、维持自身稳定的可塑性较小的脆弱生态环境系统。平朔矿区农业生产基础条件较差,生态环境十分脆弱,加之大规模的开发，已对当地环境质量、群众生活和农业经济发展带来了更大的负面影响。

因此，对露天矿区的土地复垦工作是一项迫切而又具有长远意义的工作。

1.露天煤矿生产过程中的优化控制与环境管理

1.1露天矿生产中采空区的复垦

按排土方式不同，露天矿采空区复垦可分为外排土方式的复垦和内排土方式的复垦。

1.1.1采用外排土方式时的复垦

采用外排土方式时采空区可以用地下开采排出的矸石、电厂粉煤灰或其它固体废弃物复垦，也可将外排土场的岩土重新运回采空区。若用排土场岩土回填，一般在外排时就应根据岩土的特性采取分别堆放：大块岩石在下，小块岩石在上；酸碱性岩石在下，中性岩石在上；不易风化的岩石在下，易风化的岩石在上；贫瘠的岩石在下，肥沃的土壤在上。

1.1.2采用内排土方式时的复垦

所谓内排土方式，是将已剥离的岩土直接运至露天开采境界内的采空区。此时，采空区复垦可成为回采的一道工序，由于排土运距短，排土又不需占用专门的场地，复垦费用可大大降低。为保证岩土的剥离、回填与采矿工程之间互不干扰，应合理布置回填块段、回采块段和剥离段之间的顺序。

1.2在生产中应引起注意的几点

1.2.1尽量减少排土场占地

排土场占地一般为露天煤矿总占地面积50%以上。因此，要合理选择外排土场的堆积方式，增大排弃高度，有条件时采掘与排弃工艺应综合考虑，实行内排。

1.2.2实行分区开采

尽可能考虑分区开采，为恢复土地提供有利条件。在开采顺序合理的前提下，可先开采没有表土的采区，再剥离下一个采区的表土，将其排至前采区的外部排土场的表层，进行复垦。

1.2.3把土地复垦纳入开采工艺

将采矿、运输及排土综合考虑，形成统一的采矿――运输――排土――土地复垦工艺。既保证整个露天煤矿生产工艺的合理，又兼顾土地复垦工程，降低土地复垦的费用，经济上更为合理。

1.3露天煤矿伴生矿物的合理开发与利用

露天煤矿中除煤炭外，往往有其它有用矿物，如高岭土、硅藻土、油母页岩等伴生矿物。我国伴生矿物开发甚少，亟待研究伴生矿物的综合利用及合理开采方式，并进行经济效益预测，对回收有用矿物进行综合利用。如有开发价值，则可建立专门的单位进行开发或生产。

2.露天开采后期及结束后的土地复垦

2.1露天矿采场的复垦技术

露天矿采场的复垦主要取决于煤层贮存、地形条件、围岩、表土及当地的实际需要。露天开采水平和缓倾斜煤层时，剥离物可堆放在露天采场内，复垦场地的坡度可与煤层底板坡度相近，以利于地表水的排除，在矿区开采前利用采运设备超前采集土壤，接着覆盖在内排场地上的即可恢复原先的地形。然后按田园化要求修筑机耕道、灌溉水沟及防护林带。

2.2排土场的复垦技术

2.2.1排弃物料的分采分堆

在露天矿开采工艺设计中，要注意土壤和围岩的农业化学性质和物理力学性质，它们的立体分布及数量。对于土壤、含肥岩石与其它硬质岩石，要尽可能分开剥离，集中或分开堆存；对中性和含毒的岩石，采集后应排弃在排土场底部或中间，然后在上面复土壤或含肥岩石。

2.2.2排土场整治

排土场的整治一般可分为顶部和斜坡两项。根据排土工艺和设备的不同，顶部可形成的形状有等锥形、连脊形、横向弧形和平坦形。整治工作量以平坦形最小，锥形排土场最大。

为了防止排土场表面受到水侵蚀，当用作农业种植时不宜超过1~2°，而坡度在3~5°时应有保护措施，当用作牧场或草场时为2~4°；用于林地时适宜的纵坡为10°以下，横向坡度不应超过4°。复垦场地的坡向尽量朝南或朝西南。对斜坡要进行边坡处理以利于种植。一般斜坡分为平台式和连续式。通常排土场斜坡角在35~45°之间。斜坡缓和到35°时适宜于林业，30°时用于放牧，20~25°用于使用专门机械的某些耕作，15~20°用于果园及使用常规机械的某些耕作。10~15°用作为某些建筑物的场地，5~10°用于农业。可依据实际情况略作调整。

2.3生态农业复垦技术

生态农业复垦技术有多种，最典型的是塌陷区水陆交换互补的物质循环类型。它是充分利用塌陷区形成积水的特点，根据鱼类等各种水生生物的生活规律、食性以及在水中所处的生态位置，按照生态学的食物链原理进行合理组合，实现农―渔―禽―畜综合经营的生态农业类型。

2.4生物复垦技术

生物复垦技术是利用生物措施恢复土壤肥力与生物生产能力的活动。它是实现废弃土地农业复垦的关键环节，主要内容为土壤改良和植被品种筛选。主要是排土场复垦、矸石山复垦、露天采场及用固体废物充填复垦。

土壤改良地方法：客土法，化学法，绿肥法，施肥法。

2.4.1绿肥法

这种方法的实质是在复垦区种植多年生或一年生豆科草本植物。这些植物的绿色部分在土壤微生物作用下，除释放大量养分外，还可以转化成腐殖质；其根系腐烂后也有胶结和团聚作用，能改善土壤理化性质。

2.4.2施肥法

本方法以使用大量有机肥料来提高土壤中的有机物含量，改良土壤结构，消除过粘、过砂土壤的不良理化特性。

2.4.3客土法

对过砂、过粘土壤，采用“泥入砂、砂掺泥”的方法，调整耕作层的泥砂比例，达到改良质地、改善耕性、提高土壤肥力的目的。

2.4.4化学法

该方法主要用于酸碱性土壤改良。中和酸性土层一般用石灰作掺合剂，变碱性为中性常用石膏、氯化钙、硫酸等作调节剂。

一般植被品种筛选时通过实验室模拟种植试验、现场种植试验、经验类比等手段筛选确定。筛选出的品种应生长快、产量高、适应性强、抗逆性好、耐贫瘠，尽量选用优良的当地品种，条件适宜时引进外来速生品种。

2.5微生物复垦技术

微生物复垦技术利用微生物活化药剂或微生物与有机物的混合剂，对复垦后的贫瘠土地进行熟化和改良，恢复土壤肥力和活性。采用微生物方法复垦，对煤矸石、露天矿剥离物等堆放场地不需覆盖表土，经一个植物生长周期建立稳定的活性条件，第二年可种植农作物。完全达到高产田的肥力，并维持数年不衰减。该方法也能使其它类型贫瘠土壤或酸性土壤恢复成良田，对种植品种没有任何限制；而且微生物复垦只需普通材料和机具，费用低，效益好。

五、结语

山西省作为能源重化工业基地对我国的经济发展具有重要的战略意义，但山西在为全国作贡献的同时，也造成了山西省土地资源的极大破坏和土地质量的下降，加剧了矿区的人地矛盾，影响了经济的持续发展。因此，山西省应针对矿区土地复垦工作中存在的现实问题，因地制宜，采取积极有效的措施，必须做到采矿生产与矿区复垦相结合，把矿区复垦工作提到一个相当重要的议事日程上。我们应以工程复垦措施为基础，生物复垦、化学复垦及生态工程复垦技术相结合，真正把矿区复垦工作作为一项必须坚持的历史重任，长期开展下去。

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第8篇：矿区生态修复技术范文

发达国家的土地整治技术比较成熟，土地整治中所涉及到的技术主要包括生态工程技术、环境影响评估技术、信息技术、规划技术、乡村景观保护与重建技术等。德国的土地工程始于13世纪，在土地整治技术方面一直处于世界领先地位，德国的巴伐利亚州现已普遍应用计算机数据处理技术，建立了土地整治信息系统(LE－GIS)，将土地整治的各种数据、图件和权属状况等资料储存于该系统中。俄罗斯的土地工程技术可追溯到15世纪，1996年12月，在莫斯科通过成立“俄罗斯及独联体国家土地关系与土地整理问题国际研究会”，提出了统一进行研究和判定土地利用与土地整理的理论与标准，研究景观的、生态的土地整理设计理论和技术方法。澳大利亚的土地工程技术研究重点是因矿产资源开发引起的土地复垦问题，在土地复垦整治的计算机模拟方面取得了大量处于世界先进水平的科研成果，重视土地生态系统重建研究。Caya等将模糊专家系统模型(FuzzyEx-pertSystem)应用于土地整治后的土地重新安排中，使土地权属分配得到更多农户满意。使整治前后的所有地块总价值相等，是成功的土地整治工程，因而必须要对地块的价值进行评估，GIS技术在价值评估中有着很大的优越性。国外土地整治的上述技术已经比较科学、系统、规范，适应了土地整治实践的要求。我国土地整治起步较晚，有关土地整治技术的研究甚少，土地整治实践中非常缺乏技术支撑。我国急需从土地整治技术的工程化、标准化、信息化和系统化等方面构建土地综合整治技术支撑体系，我国土地整治技术的核心是景观设计与生态化整治技术。胡静等为实现运用信息化手段对土地整治项目建设情况进行动态监测和预警，对提高项目管理效率提供了技术支撑，对土地整治工程项目建设监测管理系统进行了研究与设计，从建设一体化监管信息平台出发，构建了“中央—省级—县(区)级”三级动态监测管理系统;王金满等应用数字高程模型(DEM)原理，借助GIS软件的统计功能，研究了山地丘陵区坡式梯田土地整治工程量测算方法和流程，并为测算土地整治量提供了方法借鉴;叶艳妹等设计了农地整治中急需解决的路沟渠生态化技术和灌排沟渠生态化设计技术。2008年“十一五”国家科技支撑计划立项了首个土地工程研究项目“土地整理关键技术集成与应用”，对“土地整理规划、设计技术、土地整理工程施工关键技术、土地整理质量与生态监测关键技术、土地整理实施信息化管理技术、东部基本农田优质精细型土地整理技术、中部粮食主产区增量经济型土地整理技术以及西部生态脆弱区保质生态型土地整理技术”等进行了研究，这也充分说明土地工程技术研究适应了时展的需要和趋势。

2不同类型土地整治工程技术

目前，土地综合整治包括:

①对未利用地的开发利用，如根据需求和现状将未利用地改良为农地或建设用地;

②对已利用地的综合整治，提高土地利用效率和土地产值，如对农地的改良、配套，进行集约化利用，建设高标准农田;

③对现状土地进行土地市场一级开发支持经济建设，对污染、灾毁及破损土地的整治利用等。笔者基于长期的实践经验，结合实际提出了以下不同类型土地整治工程技术。

2．1非农用地转化为农用地工程

非农用地是指农业用地和暂时难于利用的土地(如戈壁、沙漠、高寒山地、裸岩、裸土等)以外的土地，通常包括农村聚落，大、中、小城镇，工矿区，交通运输、名胜古迹、旅游、疗养区，自然保护区等占用的土地。我国非农业用地约占国土中面积的22．9%。农业用地又称农用地，指直接或间接为农业生产所利用的土地，包括耕地、园地、林地、牧草地、养捕水面、农田水利设施用地(如水库、闸坝、堤埝、排灌沟渠等)，以及田间道路和其他一切农业生产性建筑物占用的土地等。非农用地转变为农用地具有提高土地利用率和产出率的功能，有利于推进节约集约利用土地，促进土地资源的可持续利用。在土地利用总体规划和土地工程专项规划的指导下，根据土地的适宜性和经济发展的需要，对田、水、路、林、村采取必要的措施进行整治，对土地资源重新配置，可以实现资源的积极整合、有效利用以及资源集中集约化发展，有效地改善土地生态环境，实现土地资源的可持续利用。非农用地转化为农用地的工程措施主要是土地工程。土地工程是对低效利用、不合理利用、未利用以及生产建设活动和自然灾害损毁的土地进行整治，提高土地利用效率的活动。在工程中应遵循因地制宜、系统性、整体性和经济、生态与社会效益相结合的原则，主要内容包括成土、土地平整、土壤改良、灌溉及水利配套、电力、林业、道路等内容。在土地开发工程中应兼顾国家惠农政策，结合当地生产生活条件，因地制宜建设新农村，发展现代农业，如设施农业、观光农业和生态农业等。

2．2建设用地整备工程

建设用地，是指付出一定投资(土地开发建设费用)、通过工程手段为城镇村及工矿等各项建设提供的土地。它是利用土地的承载能力或建筑空间，不以取得生物产品为主要目的的用地。据土地所用权特点，建设用地整备工程，是指由政府或其授权委托企业，对一定范围内的现状土地(包括农用地、建设用地及未利用地)进行统一的征地、清表、整治、平整并进行适度市政配套设施建设，使之达到“三通一平”(通路、通水、通电和土地平整)、“五通一平”(通水、通电、通路、通讯、通气和土地平整)或“七通一平”(给水、排水、通电、通路、通讯、热力、燃气和土地平整)，从而符合建设用地标准的过程。建设用地整备工程中的整治工程，主要指通过一定工程、生物或技术手段，使海域、沼泽或土质难以为建设用地所利用的土地达到建设用地的标准。例如，荷兰、日本、中国香港等地的填海造地工程，将原有的海域、湖区或河岸转变为陆地作为建设用地，需要围堰、基槽清淤、基坑填沙、填砂等工程;沼泽地区的地基承载力较低，当作为建设用地开发时，要注意采取降低地下水位、排除积水等措施，以提高地基承载力和改善环境卫生状况。

2．3污损土地改良改造工程

污损土地是指由人类活动或自然因素造成的土地污染和损毁，使土地完全或部分失去原来的使用价值和建设功能，包括污染土地和损毁土地。对污损土地进行改良改造区别于其他废弃地的改良改造，需要根据“因地制宜”原则，采取不同的技术措施去除污染物、恢复损毁土地，并通过污损土地利用评价，使其达到农用地或建设用地的使用标准。

2．3．1污染土地改良改造技术。污染土地是指人类活动或自然因素产生的污染物进入土壤并积累到一定程度，引起土壤环境质量恶化，对空气、生物、水体或人体健康产生危害，使其社会属性和自然属性受到影响的土地。污染土地改良改造技术是利用一定的技术措施，对污染土地进行改造使其恢复到未污染的水平。污染土地改良改造技术按地点可分为原位改良改造技术和异位改良改造技术。原位改良改造技术即对未挖掘的土壤进行改良改造;异位改良改造技术指对挖掘后的土壤进行处理的过程。土地污染改良改造按操作原理主要分为物理改良改造技术、化学改良改造技术和生物改良改造技术［。污染土地的物理改良改造是指通过物理过程的调节或控制，改变土壤的物理性状，使污染物得到有效控制，将污染物与土壤分离或转化为低毒或无毒物的改良改造过程。主要的物理改良改造技术有客土和换土技术、蒸汽浸提技术、玻璃化技术、固化/稳定化技术、电动力学技术、热处理等。污染土地的化学改良改造技术是指在污染土壤中加入化学试剂，使其与土壤中的污染物发生化学反应，如氧化、还原、酸碱、中和、聚合、沉淀等反应，从而使污染物从土壤中分离、转化、降解成无毒或低毒性物质。典型的化学改良改造技术有化学淋洗技术、氧化/还原技术、溶剂浸提技术、施入改良剂或抑制剂等。污染土地的生物改良改造技术是20世纪80年代以来出现和发展起来的，主要是指依靠某些生物的活动和具有某些特的微生物，使土壤或地下水中的污染物得以清除或降解，使其转化为无毒或低毒物质的过程。它主要是利用土壤特定的微生物、根系分泌物、菌根和超富集植物等降解、吸收或固定土壤中的污染物，从而实现污染土壤改良改造的目的。狭义的生物改良改造仅指微生物改良改造，广义的生物改良改造包括微生物改良改造和植物改良改造，有时也包括动物改良改造。

2．3．2损毁土地改良改造技术。损毁土地是指由于自然或人为因素导致土地表土丧失或整个土地毁坏而造成土地第一生产力的丧失。损毁土地改良改造工程是通过工程技术手段对损毁土地进行改良改造使其恢复成可利用的有效土地，包括生境建设和群落建设两大内容。生境建设是对地貌的重塑和土壤改良培肥，其核心在于“造地”，为生物群落建造一个良好的生境。群落建设则包括植被重建和引入土壤微生物及动物，其核心内容是植被。对于凹型地貌的重塑，通常采用填充和客土的方式。对于凸型地貌重塑则采用土地平整、建梯田的方式。目前矿山开采造成的土地损毁较为严重，对于矿山损毁土地的地貌重塑一般采用“剥离—采矿—复垦”一体化工程技术，实现“边开采，边复垦”的良性循环。

2．4低标准用地提升工程

2．4．1低标准农业用地提升为高标准农业用地工程。高标准农业用地可定义为:一定时期内通过农村土地整治形成的设施配套、高产稳产、旱涝保收、节水高效、生态良好、抗灾能力强、与现代农业生产和经营方式相适应的耕地，包括高标准基本农田和其他高标准农用地。低标准农业用地变为高标准农业用地工程是通过对山、水、田、林、路的综合治理，使项目区的农业基础设施得到全面的改善和提高，达到发展现代农业的基本要求，使其能达到或基本达到:水源覆盖实现方田化，灌溉实现节水化，秸秆实现还田化，耕作实现机械化，施肥实现配方化，种子实现良种化，田间道路实现沙石化，农田林网实现网格化，田间种植实现规范化，农产品实现无公害化。

2．4．2低标准建设用地提升为高标准建设用地工程。高标准建设用地可概括为:以可持续发展思想为指导，遵循现有土地利用规划及相关法律法规与政策，合理布局各业用地，调整优化用地结构，加强监管，通过科学技术增加对存量土地的各种投入，实现边际投入等于边际收入时土地使用价值最大化的利用状态，提高土地使用效率，满足经济社会发展对土地的需求，促使土地经济效益、社会效益和生态效益得到明显提高。高标准建设用地建设最终是为实现土地的节约、集约利用，而土地集约利用的前提是用地的合理布局和结构的优化完善。高标准城市建设要按照城市建设规划，合理调整城市各业占地布局，严格控制大面积囤地现象，提高城市土地利用效率。高标准农村建设可按照新农村建设标准，对原有农村建设用地进行合理规划布局，减少或消除农村大片闲置地，消除空心村，做好土地复垦工作。对旧工矿用地进行考证，对废弃区进行生态修复，拆并不合理采矿区，做好原矿用地生态修复工作。

3未来土地整治工程技术的发展趋势

21世纪土地整治工程技术最为显著的特点是使规划、设计、新材料、新产品、新工艺、信息、监测及标准规范等不同领域进行有效交叉和融合，通过系统集成与自主创新，使土地整治工程技术得到全面提升。未来的土地整治工程技术将以提高土地质量和改善生态环境为主要目标，实现从注重数量向数量、质量、生态管护并重的方向转变。具体发展方向主要包括:土地整治技术将向的综合化和集成化发展;土地整治工程技术将全面和深入的应用信息化;利用计算机仿真和模拟土地整治生态变迁;土地整治多源异构数据整合与互操作技术等领域的技术开发和工程化研究;土地整治项目规划设计向生态化、智能化、节水节地型和可视化发展;质量型和生态型土地整治技术将实现针对性、高效性和最优化;土地整治的景观重塑和恢复工程技术;土地整治监测将从注重数量监测向数量、质量、生态和效益监测发展;土地整治的施工技术实现可持续发展和利用。

3．1农田建设工程技术发展趋势

传统的土地整治因缺少先进的工程技术支撑，导致农田路沟渠使用寿命短，土地平整质量难以满足现代化农业发展的需要，部分耕地生态环境质量退化。再加上因不同地区、不同土地类型和不同利用方式对于诸如沟渠、道路设计强度、建设材料、成分配比、施工工艺、使用周期等要求均有明显差异，对一些关键景观断裂点的修复也缺少精细化的工程技术支撑，这些均影响土地整治的可持续性和工程效益的发挥。因此，研发新的适应农田建设的规划与设计技术，提出专门的精细化土地平整工程技术，应用激光技术进行土地精细平整作业，自主研发高标准基本农田建设新材料、新产品与施工工艺，增强高标准基本农田保育工程能力等领域将是未来农田建设工程技术的主要发展趋势。

3．2矿区土地复垦工程技术发展趋势

发达国家把复垦工程作为矿区开采的一部分，十分重视矿区生态恢复、景观重塑、生物多样性保护、可持续土地复垦、复垦工程与周边景观协调以及复垦土地的跟踪监测与评价。因此，矿区复垦土壤的地表稳定与侵蚀控制技术、土壤结构破坏与污染的重构与修复技术、防治矿山生态灾害技术、植被重建与生态恢复技术及土地复垦与生态重建的集成技术等是未来矿区土地复垦工程技术的主要发展趋势。

3．3污染土地修复工程技术发展趋势

发达国家污染土地修复工程主要采用实验室研究—中试或现场试验研究—大规模工程应用的基本模式，修复基质由单一的土壤修复过渡为土壤和地下水综合治理，修复技术涵盖了物理、化学及其生物修复类型。因此，研发绿色可持续单一修复工程技术、多种修复方法耦合联用技术、研制专用修复设备和药剂产品是污染土地修复未来发展的趋势。

3．4土地整治工程技术标准发展趋势

第9篇：矿区生态修复技术范文

[关键词] 采煤塌陷地 循环经济 生态修复

从循环经济角度探讨采煤塌陷地生态修复是一种新的尝试。传统采煤塌陷地的复垦方式，一般是把塌陷土地复垦到农业利用状态，继续发展塌陷前的土地利用功能。而从循环经济的角度看，采煤塌陷地是一个具有巨大潜力的特色资源，采煤塌陷地生态修复本身就是循环经济的实际应用，也是对废弃物的再利用。因此，循环经济理论对采煤塌陷地的开发利用及其可持续发展具有重要指导意义。

一、唐山市采煤塌陷现状

唐山市境内煤炭资源丰富，已有140多年的开采历史。闻名于世的开滦矿区由开平和蓟玉两块煤田组成，矿区面积670平方公里，尚有可采储量50亿吨，分布于唐山市的六区一县境内。煤田内现有开滦矿务局 11个煤矿、50多座县办煤矿和近百座乡镇办煤矿，年产原煤3250万吨。开滦的优质炼焦煤为我国工农业生产提供了大量能源，为我国的出口创汇以及唐山市的繁荣和发展做出了重要贡献。但经过140多年的开采，因地下采煤地表塌陷面积已达312万亩，其中绝产耕地6万余亩，形成大小塌陷积水坑53个，积水总面积3.14万亩，最大积水深度12米；因采煤塌陷已搬迁村庄94个，旧村址废弃地面积达106万亩；开滦各矿采煤排矸石形成16座矸石山，占地0.45万亩，季节性积水塌陷波及耕地20 多万亩。据预测，随着煤炭不断开采，今后每年将新增塌陷地2400亩。

矿区地貌除赵各庄煤矿位于北部山区外，其余绝大部分位于平原地区，地面多为良田和城镇建筑。由于矿区为多煤层开采，地下煤层全部采出后，地表最大下沉多达十多米。塌陷使原本平整的土地变得凹凸不平，造成水土流失、季节性或常年积水。据调查统计，矿区每采出万吨煤，塌陷土地 2.4亩、塌陷水面0.75亩。几个距市区较近的积水塌陷区过去成为煤矿矸石、电厂排灰、城市生活垃圾、建筑垃圾的排放地，加之部分工矿企业生产、生活污水的排放，矸石自燃释放出二氧化硫、一氧化碳，致使塌陷区生态环境和自然景观遭到严重破坏。

二、循环经济理论研究现状

1.循环经济“资源综合利用论”

“循环经济”一词在我国由刘庆山在《开发利用再生资源缓解自然资源短缺》一文中首次使用，他从资源再生角度提出废弃物的资源化利用，其本质是自然资源的循环经济利用。冯良认为，循环经济是指通过废弃物或废旧物资的循环再生利用发展经济，目标是使生产和消费中投入的自然资源最少，向环境中排放的废弃物最少，对环境的危害或破坏最小，即实现低投入、高效率、低排放的经济发展，其核心是废旧物资回收和资源综合利用。周宏春主持完成的国务院发展研究中心调研报告中，主要也是从资源综合利用角度界定循环经济的。

2.循环经济“发展模式论”

持这种观点的学者认为：循环经济是对物质闭环流动型经济的简称，是基于工业化运动以来以“高开采、低利用、高排放(两高一低)”为特征的线性经济模式的弊端所提出的一种人类社会未来应该建立的以物质闭环流动为特征的经济模式，是实现可持续发展所要求的环境与经济发展双赢的途径，它要求把经济活动组织成为“自然资源一产品和用品一再生资源”的反馈式流程，所有的原料和能源都能在这个不断进行的经济循环中得到最合理的利用，从而使经济活动对自然环境的影响控制在尽可能小的程度。

3.循环经济“经济形态论”

齐建国认为，循环经济是在生态环境成为经济增长制约要素、良好的生态环境成为一种公共财富阶段的一种新的技术经济范式，是建立在人类生存条件和福利平等基础上的以全体社会成员生活福利最大化为目标的一种新的经济形态。段宁也认为，循环经济是以人类可持续为增长目的、以循环利用的资源和环境为物质基础，充分满足人类财富需求，生产者、消费者和分解者高效协调的经济形态。

4.循环经济“5R理论”

我国著名学者吴季松参与了国际循环经济理念从3R向5R转变的讨论。“5R理论”主要包括：再思考（Rethink）：改变旧经济理论，新经济理论的重点是不仅研究资本循环、劳力循环，也要研究资源循环，生产的目的除了创造社会新财富以外，还要保护被破坏的最重要的社会财富，维系生态系统，充分挖掘资源节约的潜力；减量化（Reduce）：将原有的减量化原则扩展到减少第二产业的城市化集中，在提高人类的生活水准中合理地减少物质需求；再使用（Reuse）：将原有的再使用原则延伸到企业和工程充分利用可再生资源的领域；再循环（Recycle）：除了原有的再循环原则所包含的范畴外，还延伸到经济体系由生产粗放的开链变为集约的闭环,形成循环经济的技术体系与产业体系；再修复（Repair ）：自然生态系统是社会财富的基础，是第二财富，不断地修复被人类活动破坏的生态系统与自然和谐也是创造财富。

三、基于循环经济的采煤塌陷地修复理论

1.采煤塌陷地循环方式

采煤塌陷地循环的主要方式有回收循环、互利循环、反馈循环、连环循环和分解循环。回收循环是指物质在生命周期内的循环利用，即回收己经用过的废旧产品和排放物，按其有用成分和用途再加以利用；互利循环是指两类以上生物或两个以上生产单元互相循环利用对方的产物，如煤矿向电厂提供煤炭用于发电，电厂向煤矿提供电力用于采煤，排出的灰渣加水泥做成建筑材料供煤矿使用；反馈循环是指两个相关的生产过程按一定的先后秩序连接起来，其中前一个生产过程制造某种产品时的排放物成为后一个生产过程的原料，后一个生产过程的部分产品作为投入要素反馈给前一个生产过程，重新用于生产；连环循环是指在三个以上的生产单位或过程之间建立这种循环利用关系；分解循环是指采取一定的方法分解某种资源，实现再利用，如原煤经过洗选后出现两种产品，一种是精煤，可以炼焦，另一种是煤矸石，可以进行发电。

2.采煤塌陷地产业结构循环实现方式

采煤塌陷地产业结构循环实现方式主要有产业延伸方式、产业更新方式和复合方式。

(1)产业延伸方式

产业延伸方式是在土地资源和煤炭资源开发的基础上，发展下游加工业，建立起资源深度加工和利用的产业群。这种模式的优点是在充分发挥本地资源优势的同时，上下游产业在生产、管理和技术方面具有明显的相关性。通过实施矿产品的后续加工，延长产业链，提高资源的附加价值，使下游产业不断发展壮大，如克拉玛依市采用多元发展战略，在油气开发过程中建立了石油化工体系，主导产业逐步由单纯的石油开采转变为石油开采和石油化工并重。通过搞矿产精深加工转化，实行矿业――电业、矿业――化工业、矿业――运输业等联营，延长原产业链。

(2)产业更新方式

产业更新方式是在对采煤塌陷地进行生态修复前从战略上规划新的替代产业。如利用土地资源投入性开发吸引的资金、技术和人才，或借助外部力量，发展其他产业，建立起与原有产业既有区别又有联系的全新产业群。

(3)复合方式

复合方式是两种模式的复合，在转型的初期表现为产业延伸模式，随着土地复垦的发展，塌陷地生态功能逐步完善，新兴产业不断出现，单纯的农业复垦逐步演化为综合性采煤塌陷地开发。采煤塌陷地生态修复要从实情出发，发挥优势，扬长避短。在发展新兴产业和其他产业的同时，也要对采煤塌陷地传统农业进行大力调整、改造和升级。要用新技术来加速改造和装备传统产业，而不是简单的取代。用循环经济的发展模式替代线性经济的发展模式，有效利用资源，保护生态环境，使采煤塌陷地的产业结构通过综合化、多元化、高技术化而逐步升级。

4.循环经济理论指导下的唐山市采煤塌陷地修复实践

近年来，唐山市开滦生态修复治理塌陷区取得了显著成效。开滦采煤塌陷地生态修复工程的实施是在对塌陷地调查和开采塌陷预测的基础上，通过塌陷生态修复适且性评价，应用生态学原理，采用先进的复垦治理技术，对开滦采煤塌陷地进统一计划，因地制宜、对项目工程进行优化和设计，实现了项目布局合理和项目产业结构合理，取得了显著的经济效益、社会效益和生态效益。

(1)经济效益显著

通过对采沉区因地制宜的实施生态修复工程，利用工程技术与生物措施，唐山复垦各类土地2666.67hm2，其中复垦成耕地313.33hm2，林地866.67hm2，水产养殖用地1200hm2，建设用地133.33hm2，取得了巨大的经济效益。通过土地复垦开发，范各庄乡粮食种植面积扩大到11489亩，粮食产量增收946.52万公斤，年增产值1778.48万元，年纯收入1212.08万元；卑家店乡粮食产量增收358.07万公斤，年增产值1125.76万元，年纯收入389.01万元。古冶区在完成土地复垦工程项目的基础上，一、二、三产业协调发展。在采煤塌陷稳沉地上兴建的唐山荣义炼焦制气有限公司，占地300亩，总投资1.2亿元，年生产焦炭12万吨，创产值1.15亿元，上缴税金200万元；唐山市驾驶员考试中心占地800多亩，绝大部分是利用采煤塌陷地，工程总投资5500多万元，年可培训驾驶员3万～4万人次，同时可带动周边地区餐饮、住宿、汽修、汽车交易等第三产业发展。

(2)环境效益明显

针对塌陷程度的不同，采取相应的工程措施，进行大面积的土地整理，把塌陷严重、坑洼不平、杂草丛生的涝洼地变为整齐规范的稻田地；把塌陷波及的低产田变为稳产高产的水浇地；在相对稳沉的塌陷地上建起畜禽养殖场、蔬菜大棚，成为养殖和保护地生产基地；改变煤矸石堆山造成的二次扬尘和二氧化硫气体的排放；在不稳沉区搞复土种植，种蔬菜、搞苗田。示范区所在地域，由原来的煤尘满天飞，二氧化硫、二氧化碳气味刺鼻逐步恢复了生态平衡，建立生态园林景观――南湖公园，唐山市已连续10年对南湖区域进行生态绿化改造，累计绿化面积930公顷，并对其中165公顷的水体实施清污引流和生态修复工程，使断裂多年的生物链得以重新连接。古冶生态农业示范区面积达到1000公顷。生态修复工程的实施使唐山的生态环境得到明显改善，环境质量得到了提高。

(3)社会效益巨大

失掉土地的农民通过参与复垦工程，解决了农村劳动力的就业问题，对繁荣农村经济、保障社会秩序的安定团结都起到了不可估量的作用。构建采矿塌陷区生态修复模式，为全国采矿塌陷区的生态修复提供示范。

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