礦山地質(zhì)環(huán)境生態(tài)修復(fù)

中國是重要的礦產(chǎn)資源生產(chǎn)國與消費國，礦產(chǎn)資源的開發(fā)與利用

不可避免地會對土地、生態(tài)、環(huán)境帶來負面影響。如煤砰石山壓占土

地、土地沉陷、地貌景觀改變、有毒氣體排放和土壤污染。礦山地質(zhì)

環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)在采礦活動存在不可避免的生態(tài)損傷。因此，礦山地質(zhì)

環(huán)境生態(tài)修復(fù)問題是國土空間生態(tài)修復(fù)的重點之一。

1礦山地質(zhì)環(huán)境問題

礦山地質(zhì)環(huán)境是指曾經(jīng)開采、正在開采或準備開采的礦山及其鄰

近地區(qū)的巖石圈表層與大氣圈、水圈、生物圈組分之間不斷進行物質(zhì)

交換和能量流動的一個相對獨立的環(huán)境系統(tǒng)。這個系統(tǒng)是以巖石圈為

依托，礦產(chǎn)資源開發(fā)為主導(dǎo)，不斷改變著地球表面巖石圈自然環(huán)境平

衡的地質(zhì)環(huán)境（國上資源部地質(zhì)環(huán)境司，）

2002o

礦產(chǎn)資源開發(fā)引發(fā)、產(chǎn)生和加劇了礦山地質(zhì)環(huán)境問題，其類型、

表現(xiàn)形式、嚴重程度等，與開發(fā)的礦產(chǎn)資源種類（石油天然氣、煤礦、

金屬礦產(chǎn)、石材類、水泥灰?guī)r類、鹵水鹽礦類等）、開發(fā)方式（露天、

井工開采）、區(qū)域地質(zhì)環(huán)境條件（山地型、黃土高原型、戈壁沙漠型、

平原盆地型）、開采規(guī)模等因素密切相關(guān)（徐友寧，2008）。在此背景

下，出現(xiàn)了“礦山環(huán)境地質(zhì)”這樣一門切題的學科，主要研究礦產(chǎn)資

源開發(fā)過程中，自然地質(zhì)作用、人為地質(zhì)作用同地質(zhì)環(huán)境之間的相互

影響與制約關(guān)系，以及由此產(chǎn)生、引發(fā)和加劇的礦山環(huán)境地質(zhì)問題,

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其研究目的旨在合理開發(fā)利用礦產(chǎn)資源的同時，采取積極措施，保護、

減輕和減少礦業(yè)活動對地質(zhì)環(huán)境負面影響，促進礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展（國

土資源部地質(zhì)環(huán)境司，2002）o

實質(zhì)上，礦山地質(zhì)環(huán)境與礦山環(huán)境地質(zhì)互有區(qū)別又大有聯(lián)系，在

兩者混用問題上，不乏學者認為礦山地質(zhì)環(huán)境應(yīng)專指原生地質(zhì)環(huán)境,

而礦山環(huán)境地質(zhì)應(yīng)特指礦業(yè)活動產(chǎn)生的環(huán)境問題。關(guān)于兩者差異在此

不再詳細闡述，可詳見文獻（徐友寧，2005a,2005b；徐友寧等,2003）。

本書僅在礦山地質(zhì)生態(tài)環(huán)境生態(tài)修復(fù)層面做特定語境的討論，書中礦

山地質(zhì)環(huán)境問題或礦山環(huán)境地質(zhì)問題并不做區(qū)分，僅表示為礦山地質(zhì)

生態(tài)環(huán)境生態(tài)修復(fù)問題中的地質(zhì)類問題，作為與常見礦山生態(tài)環(huán)境問

題在實踐中的區(qū)別一同出現(xiàn)。在這種層面上，作者仍然希望沿用礦山

環(huán)境地質(zhì)研究中的礦山環(huán)境地質(zhì)問題概念，為與本書定義更為匹配,

后文統(tǒng)一用礦山地質(zhì)環(huán)境問題的說法做論述。

礦山地質(zhì)環(huán)境問題按照不同分類原則與分類目的，存在不同的分

類體系。由于產(chǎn)生源是采礦活動，其特點鮮明，發(fā)生發(fā)展均是有規(guī)律

可循的。從時間上說，礦山地質(zhì)環(huán)境問題是頻發(fā)的，如不加修復(fù)，持

續(xù)時間超過采礦及穩(wěn)沉的時長。從類型上講，礦山地質(zhì)環(huán)境問題是多

樣的，包括泥石流、崩塌、滑坡等常見地質(zhì)環(huán)境問題，及采礦塌陷、

尾礦庫潰壩、礦山水土環(huán)境污染等礦山特有地質(zhì)環(huán)境問題。從管控上

講，礦山地質(zhì)環(huán)境問題是可控的，其勘探、建設(shè)、開采、復(fù)墾活動是

有選擇性的，均受國家法律法規(guī)嚴格規(guī)范。

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主流的礦山地質(zhì)環(huán)境問題分類以礦山地質(zhì)環(huán)境對象的異同為依

據(jù)，其目的是公益性礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查研究，遵循實用性、科學性的

原則，以礦業(yè)活動導(dǎo)致的結(jié)果將礦山環(huán)境地質(zhì)問題劃分為資源破壞、

地質(zhì)災(zāi)害和環(huán)境污染三大類型及眾多的表現(xiàn)形式。

(-)礦山資源問題

主要指地表建設(shè)資源或地下開采資源因采礦活動的壓占、破壞問

題，包括礦山閉井問題、礦山建設(shè)壓占、煤肝石排放等問題。該類型

問題關(guān)注采礦活動中的資源問題，在地質(zhì)對象上做的區(qū)分較少，主要

考慮其整體的體量變化、存放與管理規(guī)劃，在生態(tài)修復(fù)思路及生態(tài)修

復(fù)目的上是近似的。

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2礦山生態(tài)環(huán)境問題

生態(tài)環(huán)境是指影響人類生存與發(fā)展的水資源、土地資源、生物資

源以及氣候資源數(shù)量與質(zhì)量的總稱，是關(guān)系到社會和經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的

復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)。在礦區(qū)，礦山生態(tài)環(huán)境問題作為“礦山環(huán)境”“礦山

生態(tài)”“礦山生態(tài)系統(tǒng)”等詞的延伸出現(xiàn)，在常見的使用中并不區(qū)分

這種名詞上的差異，使用者在談礦山環(huán)境的不同問題時均使用了礦山

生態(tài)環(huán)境或相似名詞的概念。從概念上講，礦山生態(tài)環(huán)境問題更像是

對整個礦山生態(tài)系統(tǒng)的考慮。然而，這種囊括性的名詞并不利于闡明

礦山生態(tài)環(huán)境的細分及內(nèi)涵。

在本書中，礦山生態(tài)環(huán)境問題與礦山地質(zhì)環(huán)境問題是互為對照的

關(guān)系，我們縮小了礦山地質(zhì)環(huán)境問題的框架，將廣泛的礦山地質(zhì)環(huán)境

問題或礦山環(huán)境地質(zhì)問題中的某部分問題放到礦山生態(tài)環(huán)境問題中

談?wù)?，是因為該部分問題在關(guān)注對象、生態(tài)修復(fù)上均是特異的，是在

純粹的生態(tài)層面談?wù)摰膯栴}，它與常識意義上談?wù)摰摹吧鷳B(tài)”是吻合

的。在學術(shù)研究或?qū)嵺`中，這些問題也更多地被歸納到“生態(tài)”框架

下，被放在“生態(tài)”領(lǐng)域中探討解決方案，從某種角度來說，這些問

題甚至不僅是礦區(qū)環(huán)境中所特有的例子，它們所能抽象出的“核心問

題”是有助于其他生態(tài)問題的解決，而非僅是地質(zhì)環(huán)境問題的解決。

這種劃分的目的在于強調(diào)礦山地質(zhì)環(huán)境生態(tài)修復(fù)中修復(fù)理念與方法

的差異，明確各類型問題在礦山地質(zhì)環(huán)境生態(tài)修復(fù)目的的區(qū)別。因此,

我們對礦山生態(tài)環(huán)境問題做兩類分劃：

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（-）礦山土壤環(huán)境問題

主要指采礦活動影響下的礦區(qū)土壤理化性質(zhì)受影響的問題。該類

型問題針對礦山采礦活動持續(xù)時間及閉礦后可能造成的土壤理化性

質(zhì)破壞及生長于其上的礦區(qū)都無對象的損傷，是一類需要長時期關(guān)注

的問題，雖然污染對象繁多，包括耕地作物、林草地等多種地類，但

誘發(fā)源均為采礦活動，理論上講在可控方式上是相同的。礦山土壤環(huán)

境問題是礦山生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與污染治理的熱點問題。

（二）礦山地形地貌景觀破壞問題

主要指礦山開采活動造成的地表塌陷對地形地貌、人文景觀、歷

史遺跡的破壞，包括該類型問題關(guān)注地表自然景觀破壞，關(guān)注對象為

演變中的地表自然景觀本身，認為外部介入導(dǎo)致的自然景觀變化是某

種程度上對生態(tài)對象自然形態(tài)的破壞。值得注意的是，在礦山地質(zhì)環(huán)

境問題中，更多關(guān)注的是采礦塌陷引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害對鄰近對象（人、

人的資產(chǎn)）的影響，這也是在此對礦山生態(tài)環(huán)境與礦山地質(zhì)環(huán)境做出

劃分的原因。

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3礦山地質(zhì)環(huán)境生態(tài)修復(fù)的概念內(nèi)涵

(-)土地復(fù)墾與礦山地質(zhì)環(huán)境保護的概念發(fā)展

對于礦山開采導(dǎo)致的生態(tài)破壞問題，較早的關(guān)注點是土地問題。

民眾較早有自發(fā)進行土地整理與恢復(fù)的意識，然而并不成體系。在國

外，美國和德國是最早開展土地復(fù)墾工作的國家。土地復(fù)墾與修復(fù)工

程的實施與監(jiān)管離不開法律法規(guī)的約束和監(jiān)督，20世紀50年代和60

年代，許多工業(yè)發(fā)達國家加速建立和完善本國的土地復(fù)墾法規(guī)，比較

自覺地進入了科學復(fù)墾的時代。

美國的土地復(fù)墾治理工作一直處于世界先進水平，無論是復(fù)墾法

律法規(guī)的制定，還是修復(fù)工程的實踐活動，均走在世界前列。美國礦

區(qū)復(fù)墾的研究重點為露天礦。德國采礦的歷史非常悠久，土地復(fù)墾工

作開展較早，早在1954年修訂的《基本礦業(yè)法》中就要求礦山企業(yè)

在采礦過程中和采礦工作結(jié)束后，應(yīng)注意保護和復(fù)墾地表，使生態(tài)環(huán)

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境得到快速恢復(fù)。土地復(fù)墾從最初單純的對采礦跡地進行植樹造林，

到以經(jīng)濟利益作為復(fù)墾指標，再到混合型復(fù)墾模式的提出，無不體現(xiàn)

著生態(tài)意識的增強。澳大利亞被認為是世界上成功處置擾動土地的國

家之一，擁有綠色的復(fù)墾理念、完善的復(fù)墾管理制度及先進的復(fù)墾技

術(shù)方法，取得了令世界矚目的成果。波蘭的煤礦開采方法與土地破壞

形式與我國最為相似，井工煤礦開采比例高達68%,但是由于波蘭

的人地矛盾并不突出，所以土地復(fù)墾主要集中在肝石山的治理上，對

于形成的采煤沉陷地，多是根據(jù)實際沉陷情況就勢復(fù)墾利用。印度露

天開采占所有煤炭資源開采的81%,只有19%的煤產(chǎn)自井工開采，

且井工開采的主要采取房柱式開采，所以露天煤礦是其土地復(fù)墾的主

要研究對象。故而，國外的土地復(fù)墾主要以露天礦為主，并且十分注

重礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的保護，在礦山開采之初就將復(fù)墾工作視為采礦活動

不可或缺的一部分。

對于我國來說，國外的露天礦經(jīng)驗對于以井工開采的中國而言無

法直接移植。其真正萌芽階段在20世紀80-90年代，期間如1982

年馬恩霖等編譯的《露天開采復(fù)田》，煤炭工業(yè)部組織實施的“六五”

科技攻關(guān)項目------塌陷區(qū)造地復(fù)田綜合治理的研究，1987年中國

土地學會復(fù)墾研究會成立等，標準土地復(fù)墾開始在我國有組織地展開。

1988年11月8日頒布、1989年1月1日生效的《土地復(fù)墾規(guī)定》（國

務(wù)院令第19號），標志著我國土地復(fù)墾開始時走上法制化道路。隨著

土地復(fù)墾問題的成形，其學科的基本概念與基本問題界定開始成為重

要問題。研究者的關(guān)注熱點、對學科的概念定義、實際應(yīng)用等均表現(xiàn)

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出土地復(fù)墾并不只是恢復(fù)土地資源，而是關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)和重建,

起到保護環(huán)境的作用。

這種關(guān)于清晰概念的探討持續(xù)多年，E寸正值礦區(qū)“綠色開采”理

念的興起，且全球均提高了生態(tài)保護意識，并且隨著土地復(fù)墾的研究

重點逐漸轉(zhuǎn)向土壤重構(gòu)、礦區(qū)生態(tài)修復(fù)、植被重建，關(guān)于土地復(fù)墾的

目的不斷得到明確，即礦區(qū)土地復(fù)墾的目的從來就應(yīng)當是礦區(qū)生態(tài)系

統(tǒng)修復(fù)，土地復(fù)墾與生態(tài)修復(fù)的名詞也首次進入大眾視野。此后，研

究者開始關(guān)注從靜態(tài)的土地復(fù)墾，轉(zhuǎn)向動態(tài)的土地復(fù)墾與生態(tài)重建。

動態(tài)預(yù)復(fù)墾、邊采邊復(fù)、采復(fù)一體化等概念被不斷申明與討論，胡振

琪等(2013a,2013b)對邊采邊復(fù)與采復(fù)一體化的論文詳細論述了

采礦與復(fù)墾、生態(tài)重建的關(guān)系與結(jié)合，這種定義將土地復(fù)墾與生態(tài)重

建與礦區(qū)開采本身更加緊密地聯(lián)系在一起。同時，研究者不約而同地

發(fā)現(xiàn)關(guān)于土地復(fù)墾、關(guān)于礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境保護、關(guān)于礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)保護

等研究領(lǐng)域?qū)嵸|(zhì)是在同一層面與同一內(nèi)容上探討礦區(qū)開采與生態(tài)環(huán)

境破壞、重建的問題。2016年，國土資源部關(guān)于《礦山地質(zhì)環(huán)境保

護與治理恢復(fù)方案》與《礦山土地復(fù)墾方案》兩案合一的文件發(fā)布，

意味著這種礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境的修復(fù)問題正式被整合。

從某種角度來說，木書討論的礦山地質(zhì)環(huán)境生態(tài)修復(fù)正是對土地

復(fù)墾與生態(tài)修復(fù)、礦山地質(zhì)環(huán)境保護與恢復(fù)治理的整合，其整合在生

態(tài)修復(fù)實踐與理論定義上是一種必然。

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（二）礦山地質(zhì)環(huán)境生態(tài)修復(fù)的內(nèi)涵與作用

在明確的定義上，礦山地質(zhì)環(huán)境生態(tài)修復(fù)應(yīng)該指，通過多種生態(tài)

環(huán)境修復(fù)手段，對礦山開采導(dǎo)致的礦山生態(tài)系統(tǒng)破壞，進行修復(fù)與重

建。礦產(chǎn)開采必然導(dǎo)致礦山環(huán)境的生態(tài)系統(tǒng)破壞，故而礦山地質(zhì)環(huán)境

生態(tài)修復(fù)針對的是礦山開采引發(fā)的問題，其內(nèi)涵是平衡礦山開采與生

態(tài)保護。事實上，這是一種平衡人類發(fā)展破壞生態(tài)系統(tǒng)與生態(tài)系統(tǒng)保

護的手段，其作用包括：

1.恢復(fù)土地資源，解決人地矛盾

土地是人類日常生活的保障，土地問題是我國的重要問題。礦山

開采導(dǎo)致了大量土地資源的損失，沒有礦山地質(zhì)環(huán)境生態(tài)修復(fù)，就無

法再次利用這些土地資源，其對土地資源的恢復(fù)，對土地資源質(zhì)量的

提升，可以有效緩解人地矛盾。

2.保護生態(tài)環(huán)境，提高生活質(zhì)量

礦山地質(zhì)環(huán)境生態(tài)修復(fù)是與生態(tài)環(huán)境重建密切結(jié)合的大型工程,

進行礦山地質(zhì)環(huán)境生態(tài)修復(fù)，對礦山開采造成的土地損毀進行治理,

其生態(tài)環(huán)境意義極其巨大。不僅可以使大規(guī)模煤炭開采造成的環(huán)境損

毀在一定程度上得到恢復(fù)，還使開采前就脆弱的生態(tài)系統(tǒng)得到提升。

通過植被重建營造綠色防護林，可防止周邊生態(tài)系統(tǒng)退化與土地的風

蝕沙化。其對生物多樣性的影響，植物生態(tài)系統(tǒng)的多樣性與穩(wěn)定性,

吸引周邊動物群落的回遷，增加動物群落多樣性，達到植物動物群落

的動態(tài)平衡，對空氣質(zhì)量和局部小氣候的影響，這些均對提高礦區(qū)居

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民的生活質(zhì)量有顯著作用。

3.緩解社會矛盾，解決大眾就業(yè)

礦山地質(zhì)環(huán)境生態(tài)修復(fù)可以改善礦山工人的作業(yè)環(huán)境，減少礦山

開采工程帶來的土地損毀，減輕所造成的損失和危害，能夠確保礦山

的安全生產(chǎn)；通過建設(shè)旱地、林地和草地，恢復(fù)地表植被，能夠減少

生態(tài)環(huán)境損毀，對改善礦山環(huán)境和周邊地區(qū)的土地利用結(jié)構(gòu)起到了良

好的促進作用，從而促進當?shù)貐f(xié)調(diào)發(fā)展；修復(fù)完成后，治理區(qū)域的土

地經(jīng)營需要較多的工作人員，因此，能夠為治理區(qū)域人員提供更多的

就業(yè)機會。所以，礦山地質(zhì)環(huán)境生態(tài)修復(fù)是關(guān)乎國計民生的大事，不

僅對發(fā)展生產(chǎn)有重要意義，而且對全社會的安定團結(jié)和穩(wěn)定發(fā)展也有

重要意義。

4.實現(xiàn)國土區(qū)域與礦區(qū)可持續(xù)發(fā)展

礦業(yè)活動是造成環(huán)境破壞的重要因素之一，礦業(yè)活動使國土區(qū)域

內(nèi)、礦區(qū)范圍內(nèi)的生態(tài)系統(tǒng)遭受嚴重破壞，其后續(xù)開發(fā)利用、人民的

持續(xù)生活等均得不到保障。只有進行礦山地質(zhì)環(huán)境生態(tài)修復(fù)，才能使

被破壞的土地、河流，被侵占和污染的資源恢復(fù)到其可供利用的狀態(tài),

只有成功實現(xiàn)礦山地質(zhì)環(huán)境生態(tài)修復(fù)，才能讓礦區(qū)內(nèi)的人民作為國土

區(qū)域生活的一分子，得到有持續(xù)保障的生活質(zhì)量。它將是保證煤礦周

邊區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分，因而具有重要的社會效益。

（三）礦山地質(zhì)環(huán)境生態(tài)修復(fù)的主要框架

礦山地質(zhì)環(huán)境生態(tài)修復(fù)針對的是礦山地質(zhì)環(huán)境問題與礦山生態(tài)

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環(huán)境問題。在每個細分的問題上，礦山地質(zhì)環(huán)境生態(tài)修復(fù)具有不同的

處理態(tài)度，持有不同的修復(fù)思路，并因此發(fā)展成不同的生態(tài)修復(fù)技術(shù),

以下簡要概述處理不同問題的思路。

1.礦山資源問題

礦山資源問題的本質(zhì)是礦山開采帶來的資源相關(guān)問題。這些資源

問題包括煤肝石的利用與存儲?、礦區(qū)建筑用地的規(guī)劃及礦區(qū)人工建構(gòu)

筑物的損毀與重建問題。從某種角度上講，這類問題更偏向于規(guī)劃問

題，試圖通過規(guī)劃手段來更好地實現(xiàn)礦山資源利用。例如，通過煤砰

石的井下充填來避免煤肝石山堆積，礦區(qū)建筑用地在閉坑后的持續(xù)利

用，按照科學規(guī)劃的方法對每片重建后的出地配套修筑灌溉設(shè)施與道

路配置，生態(tài)重建時植被種植數(shù)量的合理決策等。它們更像是同一類

問題，需要依靠科學的運籌學與土地規(guī)劃知識來完成。

2.礦山水文地質(zhì)環(huán)境問題

礦山水文地質(zhì)環(huán)境問題是指礦區(qū)的水文環(huán)境變化、水資源結(jié)構(gòu)、

水質(zhì)等的變化問題。水資源是礦區(qū)環(huán)境極重要的組成部分，有必要把

其特殊地抽出來獨立談?wù)?。水文地質(zhì)環(huán)境問題的解決主要依靠實時探

測，必須配備足夠的水文監(jiān)測點，與此同時需要及時彌補與解決已有

的水文問題。例如，井工開采導(dǎo)致的含水層破壞、塌陷區(qū)積水、地表

水系水質(zhì)水量監(jiān)測等問題，事實上，采空區(qū)積水問題也被更多地放在

生態(tài)重建與土地復(fù)墾問題中談?wù)摚ㄅ嵛拿鞯龋?018）。礦山水文地質(zhì)

環(huán)境問題需要高效的監(jiān)測與健全的評價體制，除此之外，保水開采、

注漿堵漏等方法也常應(yīng)用于此。在地表水文地質(zhì)環(huán)境變化中，研究者

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更多希望因地制宜地完成生態(tài)修復(fù)，例如，塌陷導(dǎo)致的積水區(qū)更多使

用挖深墊淺技術(shù)將