土壤污染生态修复技术矿山废弃地

相关研究与实例

据统计，我国95%以上的能源、80%以上的工业原料、70%以上的农业生产资料都来自矿产资源。它不仅是社会经济发展必不可少的物质基础，也是创造社会财富的重要源泉。

目前，我国现有大中型矿山9000余座，26万座小型矿山，因采矿侵占土地面积已接近40000km 2，因此而废弃的土地面积达330km 2/a 。在我国人均土地相对贫乏的情况下，加强矿山废弃地的生态修复与重建已迫在眉睫。

工业废弃

地

矿产资源开发

电力

石油

交通

水利

建筑

……

一、矿山废弃地

中国的土地中只有14%是适耕地，而人均耕地只有0.106hm 2，远低于世界平均水平的0.236hm 2

矿山废弃地：

在采矿或采石过程中所破坏的、未经一定处理而无法使用的土地。主要是指采矿剥离土、废矿坑、尾矿、矸（gān）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---类型

来源

排土场和废石堆废弃地

采矿废弃

地

尾矿废弃

地

其他废弃地

由剥离的表土、开采的废石及低品位矿石堆积形成的废石堆废弃地。

废石堆废弃地:开采矿石必须首先剥离废石(露天矿)或开拓(地下矿),由此生产出没有工业价值的废石。我国煤炭年产量已

达13亿吨以上，也要开拓或剥离出以亿吨计的废石。加上其他金属和非金属矿产开发，化工原料及建筑材料开采，每年从地球内部开挖的总量可达数十亿吨。

1、排土场和废石堆废弃地

露天

采矿

地下采矿

采矿

矿山废弃地---类型

图阜新海州露天矿排土场

在矿山开采过程中人工堆垫形成的特殊地貌，其组成物质结构杂乱、质地松散、孔隙状况差，持水、保肥能力差，田间持水量低，入渗速率高，土壤含水量低，水分与养分容易流失，地表非均匀沉降与形变剧烈、径流紊乱、水土流失严重。根据排土工艺和设备的不同，排土场顶部形状有等锥形、连脊形、横向弧形和平坦形（铁路、汽车排土场形成的）四种。

1、排土场和废石堆废弃地:

排弃物一般包括腐植表土、风化岩土、坚硬岩石以及混合岩土，有时也包括可能回收的表外矿、贫矿等。

随着矿物开采形成的大量的采空区域及塌陷区,即开采坑

废弃地。

2、开采（坑）废弃地：

往往形成一个深坑，常年积水或形成潮湿的湿地。

采空区由于表层土壤遭到破坏，土地结构、水循环被破坏，导致土地肥少水少，且保水能力差。

部分采煤塌陷区由于割裂了地下水层，有时会造成地下水渗出地表，形成湖泊。而积水受到环境的污染，水质特点根据具体环境条件的不同有所不

同。

2、开采（坑）废弃地：

矿山废弃地---类型

3、尾矿废弃地

金属非金属矿山进行矿石选别后排排放的废渣矿渣，多以泥浆形势外排，日积月累形成尾矿库。通常采用筑坝拦截谷口或围地的方式贮存。是一个具有高势能的人造泥石流危险源，存在溃坝危险，一旦失事，容易造成重特大事故。

3、尾矿废弃地

由于选矿回收率比较低，所以尾矿排放量比较大。占地面积大，据初步统计，我国每年矿山排出的尾矿约2亿吨，并以每年10%的速度增加。

经过选矿时的粉碎，尾矿颗粒一般较细，在0.5～1mm之间。极松散、易流动，在大风时会漫天飞扬，影响景观环境。

尾矿中常含有一些潜在的矿产资源，但同时往往含有有毒元素，如重金属、氰化物等。和空气、水接触后容易酸化，并引起周边环境土壤和水体的重金属污染，随意排放，将会造成资源流失，大面积覆没农田或淤塞河道，污染环境。

、其他废弃地

矿山生产设施、矿场建设主要包括矿部办公用房、居住用房、工业广场、洗选厂房、各类加工场地、球磨车间、仓库等，这些地面设施占用了较多的土地资源。许多矿山闭坑后，矿山地面设施基本废弃，其占用土地

难以复垦利用，造成了大量土地资源的闲置和荒芜。

二、矿山废弃地的环境影响

对地表景观的改变

露天开采对地表景观的破坏大于地下开采,能使采矿区产生不可逆的

变化,甚至使高山变成人工湖。但若地下坑道没有被及时填充,则有发生地

面沉陷的危险。

占用大量的土地资源

产生环境污染

✓矿业废弃物（尤其是有色金属矿业）中的酸性、碱性、毒性或重金属成分,通过径流和大气扩散会污染水、大气、土壤及生物环境,其影响的区域远远超过了矿区的范围。

✓由矿业废弃地而产生的粉尘污染及放射性元素亦不容忽视。

破坏生物栖息生境，降低生物多样性

诱发灾害（地面塌陷和诱发地震）

۩地面塌陷和诱发地震。例如大同煤矿因采空区顶部冒落产生地震几十次,最大达里氏3. 4 级。

۩地表植被破坏、水系紊乱以及采空区的形成将会加剧水土流失，带来极具破坏力的灾害，如泥石流和山洪暴发，更严重的是可能会加速荒漠化。

۩据报道，人为的破坏尤其是矿山的采矿及矿石运输是形成沙尘暴的重要因素之一。

此外采矿地裸露地面也是产生沙尘流动源的重要因素。

二、矿山废弃地的环境影响