但新球，周學(xué)武，但維宇，吳照柏，程 鵬，劉 玉

(國(guó)家林業(yè)和草原局中南調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)院，長(zhǎng)沙 410014)

人類進(jìn)入工業(yè)化時(shí)期之后，留給地球最大的遺存是大量廢棄的礦山，這些廢棄礦山在地球上留下了由于人類人為活動(dòng)干擾造成的一種特殊景觀，也被稱為“工業(yè)瘡疤”。廢棄礦山又稱為采礦廢棄地，指人類開發(fā)利用礦產(chǎn)資源之后遺存的土地，多呈現(xiàn)為荒蕪不毛之地。這些景觀生態(tài)系統(tǒng)退化嚴(yán)重，土地功能遭到瓦解，給所在區(qū)域的生態(tài)狀況和景觀帶來(lái)了嚴(yán)重的影響，如：許多原生態(tài)的、美麗的自然景觀遭到破壞，甚至消失；產(chǎn)生的粉塵、污染物直接威脅著人類的生存；許多動(dòng)物被迫迀移，植物為了生存，呈現(xiàn)單一物種優(yōu)勢(shì)，抱團(tuán)生長(zhǎng)，導(dǎo)致區(qū)域生物多樣性減少；廢棄物隨著水土流失堵塞河道；大面積的干擾斑塊導(dǎo)致景觀破碎化等一系列環(huán)境問(wèn)題[1-2]。

婁底市是湖南省比較典型的礦產(chǎn)資源性城市，經(jīng)過(guò)了多年的礦產(chǎn)生產(chǎn)，目前已經(jīng)成為資源枯竭型城市，為了實(shí)現(xiàn)城市的轉(zhuǎn)型，自本世紀(jì)初就一直在探索森林城市的建設(shè)[3]。在婁底市國(guó)家森林城市建設(shè)規(guī)劃中，面臨的最大任務(wù)也就是廢棄礦山的恢復(fù)。本文以“婁底市國(guó)家森林城市建設(shè)總體規(guī)劃”為契機(jī)，探索在森林城市建設(shè)中廢棄礦山的恢復(fù)模式與關(guān)鍵技術(shù)，目的是更好解決在我國(guó)森林城市建設(shè)的難點(diǎn)問(wèn)題——生態(tài)恢復(fù)[4]。

1 森林城市建設(shè)對(duì)廢棄礦山恢復(fù)的要求

在《國(guó)家森林城市評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定：“受損棄置地生態(tài)修復(fù)率達(dá)80%以上”[5-6]。由于受損棄置地大部分是廢棄礦山，因此本文主要討論廢棄礦山的生態(tài)修復(fù)問(wèn)題。

我國(guó)是礦產(chǎn)資源豐富的大國(guó)，建國(guó)以來(lái)，特別是改革開放后礦業(yè)迅速發(fā)展，但大規(guī)模開發(fā)同時(shí)帶來(lái)了諸多的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。有監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，截止2018年底，全國(guó)由于礦山開采導(dǎo)致?lián)p毀的土地約有360萬(wàn)hm2，其中，已經(jīng)開采完成，并廢棄的礦山占用損毀的土地約226.7萬(wàn)hm2；正在開采的礦山占用損毀土地約133.3萬(wàn)hm2[7]。

對(duì)這些區(qū)域的土地進(jìn)行生態(tài)修復(fù)，增加植被覆蓋，是實(shí)現(xiàn)森林城市建設(shè)中大地增綠的有效措施。因此，在國(guó)家森林城市建設(shè)中，一直把廢棄礦山恢復(fù)作為森林城市建設(shè)的重點(diǎn)、難點(diǎn)來(lái)進(jìn)行規(guī)劃。

1.1 廢棄礦山恢復(fù)的原則

廢棄礦山生態(tài)恢復(fù)的基本原則是要通過(guò)人工措施，依靠場(chǎng)地生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力與組織能力，逐步恢復(fù)與重建生產(chǎn)能力，恢復(fù)自然生態(tài)系統(tǒng)。在進(jìn)行人工修復(fù)的過(guò)程中，要遵循以下原則[4]：①堅(jiān)持山水林田湖草統(tǒng)籌，系統(tǒng)治理。要綜合考慮場(chǎng)地和場(chǎng)地周圍的生態(tài)元素，山水林田湖草統(tǒng)籌考慮，首先恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜組成，構(gòu)架各生態(tài)元素直接的和諧高效，逐步恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)的自我修復(fù)功能，達(dá)到系統(tǒng)治理的目的。②堅(jiān)持保護(hù)優(yōu)先，系統(tǒng)修復(fù)。在進(jìn)行修復(fù)的過(guò)程中，最大限度的保護(hù)原有的生態(tài)資源非常重要，要把周邊保留的原始生態(tài)場(chǎng)地作為修復(fù)的參照，“學(xué)習(xí)自然”，采用“近自然”“仿自然”的系統(tǒng)恢復(fù)措施。③堅(jiān)持目標(biāo)與問(wèn)題導(dǎo)向，系統(tǒng)配置。由于受損棄置地(廢棄礦山)的原生生態(tài)元素已經(jīng)不存在，同時(shí)，由于廢棄物的存在，產(chǎn)生了一系列新的問(wèn)題，生態(tài)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，給這些區(qū)域的生產(chǎn)、生態(tài)定位目標(biāo)也發(fā)生的變化，因此，在進(jìn)行治理的過(guò)程中，要堅(jiān)持目標(biāo)與問(wèn)題導(dǎo)向，重新進(jìn)行系統(tǒng)配置。在完成場(chǎng)地的基本生產(chǎn)條件和景觀之后，依據(jù)治理目標(biāo)的不同，恢復(fù)為林業(yè)、農(nóng)業(yè)、建設(shè)用地，甚至重建為可以提供人類休閑的公園，或者周圍工業(yè)遺產(chǎn)地予以保存。④堅(jiān)持系統(tǒng)規(guī)劃、科學(xué)治理。在受損棄置地(廢棄礦山)的修復(fù)中，要立足當(dāng)前，著眼長(zhǎng)遠(yuǎn)，對(duì)礦區(qū)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一布局，保證修復(fù)技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理，恢復(fù)礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)功能，滿足人民日益增長(zhǎng)的優(yōu)美生態(tài)環(huán)境需要，更好的為周邊市民提供生態(tài)服務(wù)。

1.2 廢棄礦山恢復(fù)應(yīng)遵循的主要技術(shù)規(guī)范

主要技術(shù)規(guī)范有：《礦山生態(tài)環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)治理技術(shù)規(guī)范(試行)》(HJ 651—2013)、《礦山生態(tài)環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)治理方案(規(guī)劃)編制規(guī)范(試行)》(HJ 652—2013)、《礦山廢棄地植被恢復(fù)技術(shù)規(guī)程》(LY/T 2356--2014)、《土地復(fù)墾技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(試行)》、《造林技術(shù)規(guī)程》(GB/T 15776--2016)、《生態(tài)公益林建設(shè) 技術(shù)規(guī)程》(GB/T 18337.3--2001)、《公園設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 51192--2016)。

1.3 不同廢棄地類型生態(tài)恢復(fù)的主要技術(shù)措施

廢棄地依據(jù)場(chǎng)地形態(tài)分為：壓占型、露天挖損型、地面塌陷型和礦址文化型。

生態(tài)恢復(fù)分場(chǎng)地生態(tài)恢復(fù)和景觀恢復(fù)與重建二個(gè)階段。場(chǎng)地生態(tài)恢復(fù)主要包括：廢棄物的利用、廢棄物清理、污染物的處理、地形整理、防止雨水和滲濾液滲透、土壤中和、覆土；景觀恢復(fù)與重建主要包括：恢復(fù)植被、恢復(fù)農(nóng)業(yè)和林業(yè)生產(chǎn)條件、公園與綠地。具體詳見(jiàn)表1。

2 實(shí)例探討關(guān)鍵技術(shù)——以?shī)涞资袨槔?/h2>

截止2018年底，婁底市共存在受損棄置地2 261處，總面積達(dá)4 579.46 hm2，其中已進(jìn)行生態(tài)修復(fù)的受損棄置地1 062處，面積為3 626.26 hm2，受損棄置地生態(tài)修復(fù)率達(dá)到79.19%；未進(jìn)行生態(tài)修復(fù)的受損棄置地953.2 hm2，其中地面沉陷45.44 hm2、地面塌陷11.56 hm2、廢石(土、渣)堆場(chǎng)65.24 hm2、工業(yè)廣場(chǎng)280.4 hm2、礦山公路10.67 hm2、露天采場(chǎng)372.74 hm2、煤矸石堆156.85 hm2、其他(垃圾填埋場(chǎng)等)9.86 hm2，以及尾礦庫(kù)0.44 hm2。

表1 不同廢棄礦山類型生態(tài)修復(fù)的主要技術(shù)措施類型場(chǎng)地特征場(chǎng)地恢復(fù)措施景觀修復(fù)壓占型露天挖損型地面塌陷型礦址文化型排土場(chǎng)、垃圾填埋場(chǎng)排土場(chǎng)主要指外排土場(chǎng);廢棄垃圾填埋廢石(土、渣)堆場(chǎng)堆存的廢石尾礦庫(kù)存放礦山開采出的礦石,經(jīng)選礦廠選出有價(jià)值的精礦后排放的“廢渣”煤矸石堆存放煤炭開采和洗選加工過(guò)程中的固體廢棄物采礦廢棄地露天開采過(guò)程中或完成后留下的礦坑沉陷地地下采掘形成的大量采空區(qū),易造成嚴(yán)重的地面變形、崩塌、滑坡、礦渣流和礦坑突水突泥,以及瓦斯地質(zhì)災(zāi)害工業(yè)廣場(chǎng)地面生產(chǎn)廢棄地,大部分存在廢棄廠房及生產(chǎn)設(shè)施礦址遺存存有大量的工業(yè)物質(zhì)實(shí)體、工業(yè)生態(tài)群落,蘊(yùn)涵了工業(yè)化進(jìn)程帶來(lái)的場(chǎng)地歷史、居民共享的場(chǎng)地記憶等已有垃圾的處理;防止雨水滲透、滲濾液處理;土壤恢復(fù)植被恢復(fù)地形重塑;土壤改良植被恢復(fù)尾礦庫(kù)體土壤中和;尾礦物理阻隔;尾礦上覆土植被恢復(fù)煤矸石利用;煤矸石堆阻隔覆土植被修復(fù)對(duì)于采場(chǎng)內(nèi)較為平整的區(qū)域,采用客土覆蓋恢復(fù)為林地對(duì)于積水區(qū)域,整理后自然積水恢復(fù)為濕地地面輕微沉陷區(qū)域的房屋墻體修補(bǔ)加固地面建筑安全對(duì)已存在的沉陷盆地變形區(qū)域,利用矸石、粉煤灰等固體廢棄物充填,基本修復(fù)變形強(qiáng)烈區(qū)域被破壞的地形地貌,并與周邊區(qū)域地形保持一致基本修復(fù)變形利用機(jī)械剝離待修復(fù)區(qū)域表土,采用挖深墊淺的方法處理變形不太大的變形區(qū)域,對(duì)存在的塌陷坑可配合固廢回填進(jìn)行地形修復(fù)恢復(fù)農(nóng)業(yè)或林業(yè)地表生產(chǎn)能力利用粘土泥漿或者防滲膜進(jìn)行隔水層設(shè)置人工濕地開發(fā)利用礦山地面塌陷形成的積水條件,結(jié)合人工濕地景觀技術(shù)開發(fā)建設(shè)濕地公園廢棄物拆除,地形整理建設(shè)用地廢棄物拆除,地形整理之后覆土公園與綠地景觀化改造礦址公園或礦山公園

婁底市受損棄置地主要為廢棄礦區(qū)，豐富的工礦資源曾為區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)，但在工礦資源開發(fā)過(guò)程中，礦山的產(chǎn)業(yè)層次低，資源開采技術(shù)方法簡(jiǎn)單，尾礦處理不到位，違法開采現(xiàn)象嚴(yán)重，使得礦山的開采破壞了大量植被和山坡土體，水土流失嚴(yán)重，礦區(qū)綠化率低，生態(tài)恢復(fù)較弱。

2.1 壓占型

2.1.1 排土場(chǎng)、垃圾填埋場(chǎng)

1)場(chǎng)地特征。一般是露天采礦過(guò)程中，將礦層上的表土和巖石剝離并外運(yùn)至采掘場(chǎng)地境界外制定的場(chǎng)所集中堆放，集中堆放形成的人工堆墊地形，稱之為排土場(chǎng)。在排土場(chǎng)有時(shí)候也會(huì)存放一些“垃圾”，或者其他廢棄物。

正規(guī)的垃圾填埋場(chǎng)是經(jīng)過(guò)嚴(yán)格設(shè)計(jì)的場(chǎng)地，由土壤阻隔層、礫石通風(fēng)層、塑料襯布防滲透層、排水層、阻隔材料層、種植土壤層等組成。完成垃圾填埋之后，一般會(huì)進(jìn)行處理，進(jìn)行綠化覆蓋。本文討論的不是這種類型的場(chǎng)地，是指在排土場(chǎng)中，同時(shí)有垃圾或者廢棄物填埋的情況。

排土場(chǎng)的土地主要成分不但有富含有機(jī)質(zhì)的表土，還有表土下的風(fēng)化、半風(fēng)化巖層及基巖，也可能有部分低品位的礦石。由于其結(jié)構(gòu)松散，保水、保肥力差，不適于植被生長(zhǎng)。婁底市現(xiàn)存廢棄垃圾填埋場(chǎng)以及垃圾堆放場(chǎng)地5.17 hm2。

2)修復(fù)關(guān)鍵技術(shù)。①垃圾處理。在有垃圾填埋情況的排土場(chǎng)環(huán)境修復(fù)過(guò)程中，首先要進(jìn)行垃圾處理。處理的方法一般是把垃圾運(yùn)出排土場(chǎng)。不能夠處理的，要進(jìn)行垃圾或者廢棄物填埋，并且采用物理手段防止污染物溢出。②廢棄物處理。一般在排土場(chǎng)多多少少會(huì)有一些廢棄物存在，同時(shí)也會(huì)有一些低品位的礦石存在，在第一步處理垃圾之后，就是處理這些廢棄物，一般情況下應(yīng)該先對(duì)廢棄物進(jìn)行分類，把具有利用價(jià)值的進(jìn)行回收，沒(méi)有利用價(jià)值，且不會(huì)造成污染的可以就地填埋處理。③土壤恢復(fù)。排土場(chǎng)的垃圾和廢棄物處理之后，進(jìn)行土壤恢復(fù)，一般情況下要對(duì)排土場(chǎng)進(jìn)行土壤分析，評(píng)估是否有嚴(yán)重的污染問(wèn)題。對(duì)存在有較嚴(yán)重的污染問(wèn)題的場(chǎng)地，首先是污染物的處理，一般這個(gè)過(guò)程要進(jìn)行專業(yè)的評(píng)估，提供專業(yè)的處理方案；對(duì)污染情況較輕的土壤，可以通過(guò)生態(tài)修復(fù)措施治理以后再利用，主要措施包括：換土、回填客土、去表土、隔離、深耕翻土等。土壤恢復(fù)的標(biāo)準(zhǔn)，依據(jù)恢復(fù)的目的，一般以達(dá)到可以進(jìn)行植被綠化為標(biāo)準(zhǔn)；或者可以恢復(fù)林業(yè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，但如果有土壤污染的情況，一般不提倡恢復(fù)為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。④植被恢復(fù)。植物恢復(fù)措施，要依據(jù)植被恢復(fù)的目的來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，如果是恢復(fù)為園林休閑土地，一般會(huì)進(jìn)行地形塑造，然后種植園林植物；如果是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，也有可能將場(chǎng)地改造為梯田臺(tái)地，然后種植合適的農(nóng)作物。一般情況下，首先選擇本地抗性較強(qiáng)的豆科類農(nóng)作物，這些植物的抗性更強(qiáng)，讓土壤更容易再生，能更好地促進(jìn)場(chǎng)地內(nèi)主要生態(tài)系統(tǒng)的改善與恢復(fù)。

2.1.2 廢石(土、渣)堆場(chǎng)

1)場(chǎng)地特征。礦山堆存的廢石和排放的廢氣對(duì)林地環(huán)境產(chǎn)生污染，引發(fā)林地荒化[2]。露天采礦將大量的剝離物轉(zhuǎn)移到排土場(chǎng)，該生產(chǎn)過(guò)程嚴(yán)重影響了礦區(qū)原本的地質(zhì)形態(tài)，改變其原始的生態(tài)環(huán)境。特別是露天煤礦，需大面積挖開地面，對(duì)地表植被破壞嚴(yán)重，地表疏松造成地表水土流失。煤炭本身含有大量的硫，開采過(guò)程中硫會(huì)融入到水體中，造成土壤酸化，長(zhǎng)期堆放，也會(huì)造成泥石流以及塌方等災(zāi)害。婁底市目前共有廢石(土、渣)堆場(chǎng)65.24 hm2，部分淋濾水污染較嚴(yán)重，

2)修復(fù)關(guān)鍵技術(shù)。①地形重塑。在對(duì)廢石(土、渣)堆場(chǎng)的治理過(guò)程中，可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行地形重塑。廢石(土、渣)堆場(chǎng)的地形可依據(jù)實(shí)際缺陷進(jìn)行。根據(jù)堆場(chǎng)的實(shí)際情況進(jìn)行各剖面穩(wěn)定性的計(jì)算，并依據(jù)計(jì)算結(jié)果，分析堆場(chǎng)不穩(wěn)定甚至滑坡的原因。②土壤改良。土壤生產(chǎn)力的恢復(fù)是采礦廢棄地生態(tài)修復(fù)的關(guān)鍵，只有對(duì)土壤的生產(chǎn)力進(jìn)行恢復(fù)，才能確保植物的健康生長(zhǎng)，恢復(fù)景觀與用地價(jià)值的目標(biāo)才有可能得以實(shí)現(xiàn)。土壤情況是影響該地區(qū)的主要因素，如果能夠?qū)ΦV區(qū)的土壤進(jìn)行有效地改良，就可以為生物生長(zhǎng)繁殖提供良好的生態(tài)環(huán)境。露天礦區(qū)的堆場(chǎng)不同于其它地區(qū)的土壤，其中含有不同大小的砂礫、廢物尾礦以及其它一些風(fēng)化產(chǎn)物。為改良土壤的理化性質(zhì)，可對(duì)礦區(qū)堆場(chǎng)加入污泥，并利用微生物的作用，提高土壤肥力，但僅簡(jiǎn)單利用微生物是不能完全恢復(fù)土壤肥力，需要將有機(jī)肥與無(wú)機(jī)肥進(jìn)行合理配置，以增加堆場(chǎng)土壤有機(jī)物與無(wú)機(jī)物質(zhì)的含量，從而更好地提升土壤的肥力。由于礦區(qū)的土壤成份復(fù)雜，其中不乏會(huì)存在有害物質(zhì)，對(duì)于不易進(jìn)行土壤改良的地方，應(yīng)利用土工布對(duì)重金屬物質(zhì)進(jìn)行阻隔，降低重金屬對(duì)土地的污染機(jī)率后進(jìn)行客土覆蓋。對(duì)于對(duì)重金屬污染比較嚴(yán)重的區(qū)域，最為環(huán)保和經(jīng)濟(jì)的措施是利用微生物凈化受污染的土壤和吸收污染物，并改善土壤的肥力。也可以采用植物修復(fù)、微生物修復(fù)、動(dòng)物修復(fù)等方法處理重金屬污染，比如通過(guò)種植蜈蚣草來(lái)凈化土壤中過(guò)量的砷元素。③植被恢復(fù)。土壤質(zhì)量受土壤中的二氧化碳含量、脫氫酶活性、有機(jī)碳、土壤粗粒含量以及土壤的含水量影響，根據(jù)土壤中各個(gè)成分的含量選擇合適的樹種。堅(jiān)持“適地適種”的原則，為保證植物修復(fù)達(dá)到最理想的狀態(tài)，生物的選擇上要有更高的要求。根據(jù)礦區(qū)的實(shí)際環(huán)境，可選擇多種植物進(jìn)行搭配種植，以保證生物的多樣性。復(fù)墾的植物要有頑強(qiáng)的生命力，能在惡劣的環(huán)境下生存，且耐旱、耐鹽、耐腐蝕、耐高溫和生長(zhǎng)周期較短的植物，以便更快恢復(fù)生態(tài)。植物應(yīng)選擇對(duì)生長(zhǎng)環(huán)境適應(yīng)能力較強(qiáng)的，另外植被恢復(fù)還需要一定量的氮，因此所選的植被應(yīng)具有一定的固氮能力。為保證植被的適應(yīng)能力，最好選擇本地區(qū)原生的植被種類，樹種的選擇直接影響到復(fù)墾的效果，在考慮樹種成本的同時(shí)，還應(yīng)考慮該樹種對(duì)土地復(fù)墾是否存在積極作用。根據(jù)湖南省林科院在冷水江市的試驗(yàn)，柏木Cupressusfunebris、構(gòu)樹Broussonetiapapyrifera、女貞Ligustrumlucidum、刺槐Robiniapseudoacacia、臭椿Ailanthusaltissima、任豆Zeniainsignis以及欒樹Koelreuteriapaniculata能在此類區(qū)域生長(zhǎng)良好，可作為優(yōu)先選擇樹種。

2.1.3 尾礦庫(kù)

1)場(chǎng)地特征。礦山開采出的礦石，經(jīng)選礦廠選出有價(jià)值的精礦后的廢渣，或者低品位的礦石。為了方便處理，或者有利于以后再次利用，一般會(huì)集中在一個(gè)指定的場(chǎng)地，這個(gè)場(chǎng)地稱之為尾礦庫(kù)。尾礦庫(kù)建設(shè)，像修建水庫(kù)一樣，一般會(huì)筑壩攔截谷口或圍地構(gòu)成，用以堆存經(jīng)過(guò)選礦后排出的尾礦或其他工業(yè)廢渣。

尾礦庫(kù)也屬于壓占型廢棄地類型，與排土場(chǎng)的差別是有許多沒(méi)有利用價(jià)值或者利用價(jià)值不大的尾礦物。其特征：一是由于大多數(shù)尾礦庫(kù)都是一個(gè)具有高勢(shì)能的人造泥石流危險(xiǎn)源，存在潰壩危險(xiǎn)，一旦失事，會(huì)造成重大事故[6-7]；二是這些沒(méi)有處理的尾礦或多或少的會(huì)存在一些有害成分，如果隨意排放，將會(huì)造成資源流失，大面積覆沒(méi)農(nóng)田或淤塞河道，更會(huì)污染環(huán)境。

婁底市目前有未治理尾礦庫(kù)0.44 hm2，為黃金礦的尾礦，尾礦庫(kù)已停用多年，局部已長(zhǎng)雜草。礦山排放的礦坑水含硫高，生物耗氧量大，pH值低，直接排入地表水后會(huì)對(duì)地表水土資源產(chǎn)生污染[8-9]。

2)修復(fù)技術(shù)。占用大量土地的尾礦一般提倡進(jìn)行二次開發(fā)，加大尾礦的綜合利用率，使其變廢為寶；不進(jìn)行二次開發(fā)的尾礦一般采取以下修復(fù)措施：尾礦庫(kù)體土壤中和，用石灰中和其中的酸性物質(zhì)；尾礦物理阻隔，利用土工布進(jìn)行阻隔；尾礦上覆土，進(jìn)行覆土，邊坡壓實(shí)；植被恢復(fù)，選用樹種可參照廢石(土、渣)堆場(chǎng)的樹種選擇。

2.1.4 煤矸石堆

1)場(chǎng)地特征。煤矸石是我國(guó)煤炭開采和洗選加工過(guò)程中最大的工業(yè)固體廢棄物，其排放量占煤炭總產(chǎn)量的15%～20%。大量煤矸石固體廢棄物堆積，壓蓋了大量的土地，使得這些土地失去生產(chǎn)能力。同時(shí)這些煤矸石的有害組分又對(duì)周邊的水土資源環(huán)境造成破壞和污染，自然排放的二氧化硫、硫化氫等有毒氣體，亦導(dǎo)致大氣嚴(yán)重污染，使礦山環(huán)境非常惡劣[3]。雖然過(guò)去開展了對(duì)煤矸石資源化綜合利用，但目前的煤矸石綜合利用率還不到30%，大多數(shù)矸石山還是采用堆存處置。婁底市煤矸石堆面積達(dá)156.85 hm2。

2)修復(fù)關(guān)鍵技術(shù)。①煤矸石利用。煤矸石作為工業(yè)原料現(xiàn)已開發(fā)出多種用途，如采用煤矸石、赤泥，再添加一定量雜泥土，可以制備出優(yōu)質(zhì)燒結(jié)多孔磚；以煤矸石替代黏土、頁(yè)巖為主要原料生產(chǎn)陶粒；以塑料為原料、改性煤矸石為模板，在管式爐中用KOH進(jìn)行活化制備多孔碳材料(PCM)等，因此對(duì)于部分可利用的煤矸石堆進(jìn)行評(píng)估后加以利用。②煤矸石堆阻隔覆土。目前對(duì)無(wú)法利用的煤矸石堆，應(yīng)利用土工布進(jìn)行阻隔，再進(jìn)行覆土，邊坡壓實(shí)。③植被修復(fù)。通過(guò)植被修復(fù)等方式將其修復(fù)為林地、草地、耕地等。具體的措施：一是盡量將煤矸石運(yùn)至排矸場(chǎng)，填滿后平整場(chǎng)地；二是平整場(chǎng)地后，施適量石灰，最后蓋一定厚度的表土；三是覆蓋一定厚度的表土之后，盡量閑置放置一段時(shí)間后，讓其表土自然成熟；四是表土自然成熟后，可以進(jìn)行適當(dāng)施肥、恢復(fù)植被。研究表明紫穗槐Amorphafruticosa、荊條Vitexnegundovar.heterophylla、高羊茅Festucaelata、刺槐Robiniapseudoacacia等植物，能有效改良煤矸石山的氮、磷、鉀及有機(jī)質(zhì)含量，可作為煤矸石山植被恢復(fù)的優(yōu)先選擇植物。根據(jù)土質(zhì)情況和經(jīng)濟(jì)要求，還可以種植農(nóng)作物、經(jīng)濟(jì)果木。

2.2 地面塌陷(沉陷)地

1)場(chǎng)地特征。塌陷型采礦廢棄地是在井工形式開采礦物的過(guò)程中，大量采空區(qū)形成的“地面塌陷”。調(diào)查發(fā)現(xiàn)婁底市由于“塌陷型采礦廢棄地”的大量存在，已經(jīng)出現(xiàn)了以地面塌陷、崩滑流為主的礦山地質(zhì)災(zāi)害，而且受災(zāi)面積劇增，受損程度增大，礦山次生地質(zhì)災(zāi)害已由過(guò)去的點(diǎn)狀向線狀、面狀發(fā)展，嚴(yán)重影響區(qū)域的生命與生態(tài)安全。

2)修復(fù)關(guān)鍵技術(shù)。對(duì)于地面塌陷(沉陷)區(qū)，針對(duì)其地形地貌特征，可以修復(fù)為林地、草地、濕地等，修復(fù)方式主要有：①對(duì)于地面輕微沉陷區(qū)域的房屋墻體修補(bǔ)加固，并做好墻體變形的監(jiān)測(cè)工作；②對(duì)已經(jīng)形成沉陷盆地區(qū)域，利用矸石、粉煤灰等固體廢棄物充填，進(jìn)行基礎(chǔ)的地形修復(fù)；③在基礎(chǔ)地形修復(fù)達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，可以采用重覆預(yù)先剝離的表土，恢復(fù)其林業(yè)或者農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；④在基礎(chǔ)地形修復(fù)后，設(shè)計(jì)標(biāo)高比較低的區(qū)域，可以利用粘土泥漿或者防滲膜進(jìn)行隔水層設(shè)置，作為人工濕地開發(fā)利用；⑤在基礎(chǔ)地形修復(fù)后，如果具有自然積水條件，結(jié)合人工濕地技術(shù)，選取合理的濕地植物綠化，形成濕地景觀區(qū)，面積足夠大的情況下，一般會(huì)采用“濕地公園”形式進(jìn)行利用。

建設(shè)人工濕地，重點(diǎn)是植物配置，一般而言，對(duì)于一些濕地水位較深的位置，配置挺水植物，如可配置蘆葦Phragmitesaustralis、菰Zizanialatifolia、香蒲TyphaorientalisPresl等植物，同時(shí)還可配置浮水生的菹草Potamogetoncrispus、水鱉Hydrocharisdubia、眼子菜Potamogetondistinctus等；對(duì)于水位相對(duì)低的區(qū)域，則可以選用燈心草Juncuseffusus、野慈姑Sagittariatrifolia、鴨舌草Monochoriavaginalis、雨久花Monochoriakorsakowii以及笄石菖Juncusprismatocarpus等植物。

2.3 露天采場(chǎng)

1)場(chǎng)地特征。露天采場(chǎng)是指在露天開采作業(yè)后留下的礦坑。露天開采作業(yè)后留下的礦坑對(duì)土地的破壞直接而醒目，與周邊區(qū)域景觀與生態(tài)系統(tǒng)形成巨大的反差，一般又大又深，土地復(fù)墾恢復(fù)難度巨大。婁底市共有露天采場(chǎng)372.74 hm2，絕大部分為采石場(chǎng)，少部分為采煤場(chǎng)，露天采場(chǎng)基本沒(méi)有土壤層。

2)修復(fù)關(guān)鍵技術(shù)。①場(chǎng)地修復(fù)：對(duì)于采場(chǎng)內(nèi)較為平整的區(qū)域，采用客土復(fù)綠的方式恢復(fù)為林地；對(duì)于積水區(qū)域，可根據(jù)實(shí)際情況恢復(fù)為濕地。②植被修復(fù)：對(duì)于采場(chǎng)內(nèi)的高陡石質(zhì)邊坡可采用草籽噴播和生態(tài)袋植苗的方式進(jìn)行綠化；對(duì)于垂直懸崖，可選用紫藤Wisteriasinensis、常春油麻藤M(fèi)ucunasempervirens、常春藤Hederanepalensisvar.sinensis、地錦(爬山虎)Parthenocissustricuspidata、綠葉地錦Parthenocissuslaetevirens、絡(luò)石Trachelospermumjasminoides、薜荔Ficuspumila等藤本植物進(jìn)行覆蓋。③場(chǎng)地整理之后，作為“工業(yè)遺址公園”?，F(xiàn)在已經(jīng)有一些開采數(shù)百年的露天采場(chǎng)，建設(shè)成為礦山公園，如河南息縣的“濮公山礦山公園”。

2.4 礦址文化型

2.4.1 工業(yè)廣場(chǎng)

1)場(chǎng)地特征。婁底市共有工業(yè)廣場(chǎng)280.4 hm2，大部分存在廢棄廠房及生產(chǎn)設(shè)施。

2)修復(fù)關(guān)鍵技術(shù)。①?gòu)U棄物拆除：對(duì)于工業(yè)廣場(chǎng)內(nèi)有回收價(jià)值的生產(chǎn)設(shè)施、原料進(jìn)行綜合利用，對(duì)廢棄廠房進(jìn)行拆除。②覆土復(fù)綠：廢棄物拆除后再對(duì)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行覆土復(fù)綠，將區(qū)域恢復(fù)為耕地或林地?；謴?fù)為林地盡量選用鄉(xiāng)土植物復(fù)綠，如楓香Liquidambarformosana、構(gòu)樹Broussonetiapapyrifera、鹽膚木Rhuschinensis、白背葉Mallotusapelta、馬尾松Pinusmassoniana等本地先鋒造林樹種，以及青岡Cyclobalanopsisglauca、小葉青岡Cyclobalanopsismyrsinaefolia、閩楠Phoebebournei、黃連木Pistaciachinensis、任豆Zeniainsignis、欏木石楠Photiniadavidsoniae、石楠Photiniaserratifolia、紫彈樹Celtisbiondii、珊瑚樸Celtis julianae、青檀Pteroceltistatarinowii、杭州榆Ulmuschangii、櫸樹Zelkovaserrata、榔榆Ulmusparvifolia等本地石灰?guī)r地區(qū)頂極群落樹種進(jìn)行搭配。

2.4.2 礦址遺存

1)場(chǎng)地特征。有許多采礦廢棄地不但遺存有大量的礦坑，也遺留了大量的采礦工業(yè)的廠房、工具等。這些遺存蘊(yùn)涵了大量的場(chǎng)地和采礦歷史文化信息，是礦山工業(yè)和周邊居民共享的歷史文化記憶等。這些文化遺存稱為“礦址遺存”[10-12]。

2)修復(fù)關(guān)鍵技術(shù)。①對(duì)于礦址遺存一般會(huì)依據(jù)特有的景觀特征、環(huán)境特征和場(chǎng)地精神開辟為礦山公園，或者重建為城市公園、旅游休閑地、礦山文化旅游地。②觀光科普模式(國(guó)家礦山公園)。在對(duì)礦業(yè)歷史文化挖掘的前提下，科學(xué)保護(hù)礦業(yè)遺跡。按照目前的政策，礦址遺存可以通過(guò)科學(xué)的系統(tǒng)規(guī)劃和建設(shè)開發(fā)利用成為“國(guó)家礦山公園”。為此，國(guó)土資源部辦公廳在專門還下發(fā)了“關(guān)于加強(qiáng)國(guó)家礦山公園建設(shè)的通知”，頒發(fā)了《國(guó)家礦山公園建設(shè)指南》，規(guī)范礦山公園的建設(shè)與管理[13]。

3 結(jié)語(yǔ)

采礦廢棄地的存在是對(duì)國(guó)土資源的巨大浪費(fèi)，并對(duì)區(qū)域景觀和生態(tài)系統(tǒng)造成破壞，因此必須進(jìn)行科學(xué)治理。在森林城市建設(shè)過(guò)程中，進(jìn)行國(guó)土綠化，提高城市森林的數(shù)量，是森林城市建設(shè)的重點(diǎn)任務(wù)，但是由于土地有限，把采礦廢棄地作為綠化土地也是一種有效途徑。

2021年06月02日，國(guó)務(wù)院辦公廳以國(guó)辦發(fā)〔2021〕19號(hào)文發(fā)布了《關(guān)于科學(xué)綠化的指導(dǎo)意見(jiàn)》，提出“以宜林荒山荒地荒灘、荒廢和受損山體、退化林地草地等為主開展綠化”，其中的受損山體大部分屬于采礦廢棄地。在《國(guó)家森林城市評(píng)價(jià)指標(biāo)》(GB/T 37342—2019)中提出受損棄置地(Wasteland)生態(tài)修復(fù)率達(dá)80%以上。因此采礦廢棄地的生態(tài)修復(fù)是落實(shí)科學(xué)綠化和建設(shè)森林城市的重要措施。

2021年國(guó)家林業(yè)和草原局辦公室自然資源部辦公廳關(guān)于印發(fā)《造林綠化落地上圖技術(shù)規(guī)范(試行)》的通知把“廢棄礦山擬綠化用地”作為造林綠化落地上圖范圍[14]。

因此，為了實(shí)現(xiàn)采礦廢棄地全面科學(xué)恢復(fù)修復(fù)的目標(biāo)，建議制定采礦廢棄地恢復(fù)修復(fù)的政策，規(guī)范采礦廢棄地恢復(fù)修復(fù)的行為標(biāo)準(zhǔn)，推廣成熟的采礦廢棄地恢復(fù)修復(fù)技術(shù)，強(qiáng)化采礦廢棄地恢復(fù)修復(fù)管理。