矿山开采地质工程中的环境保护与资源利用研究

摘要：矿产开发是工业发展的重要基础，矿山开采工程对区域地质与生态环境存在较强扰动作用，易引发地表破损、水土流失、土壤污染、植被退化等生态问题，开采过程也普遍存在矿产回收率不高、尾矿堆积、资源浪费等问题。随着绿色矿山建设持续推进，生态治理与资源集约利用成为矿山开发的核心准则。本文依据矿山地质开采特征，分析开采活动对生态环境的影响，总结现有环保治理措施存在的缺陷，梳理矿产资源利用的现存问题，阐述水土流失防控、土壤污染修复、资源循环利用的技术方法与实施路径，为矿山工程绿色化、集约化、生态化建设提供参考。

关键词：矿山开采；地质工程；生态环境保护；土壤修复；资源循环利用；水土流失治理

矿产资源是社会经济与工业建设的重要原料保障，各类矿产资源广泛应用于多类重点行业。国内矿山地质条件复杂，矿体分布零散，开采作业对地表及地下生态扰动显著。传统矿山开发侧重产能提升，生态保护投入不足、资源利用方式粗放，造成区域生态受损，尾矿、废石等附属资源利用率偏低，引发资源浪费与复合污染问题。矿山生态管控标准日趋严格，传统粗放开采模式已无法适配行业发展要求。矿山工程建设需兼顾生产作业、生态修复与资源利用，通过优化开采工艺、升级治理技术、构建循环利用体系，降低开采活动对生态的破坏，提升矿产资源利用效率，实现矿山工程经济、生态效益协同提升。

1 矿山开采作业对生态环境的扰动影响

矿山露天开挖、井下掘进、矿体剥离等作业会彻底改变区域原有地质与生态结构，对水土、植被、大气及地质稳定性造成不可逆破坏。地表土层与原生植被剥离后，土体稳定性大幅下降，裸露坡面易受风雨侵蚀，诱发水土流失与土地退化，造成区域土壤肥力下降、可用土地面积缩减。

井下开采会破坏地层应力平衡，诱发地表塌陷、裂缝等地质灾害，损毁原有地形地貌。矿石破碎、转运产生的粉尘会污染区域大气，沉降后抑制植被生长。矿山尾矿、废石、选矿废水无序排放，会造成土壤重金属富集、水体污染，持续破坏区域生态体系，导致矿区生态承载力逐步下降、自我修复能力弱化。

2 矿山环境保护现有实施措施及现存短板

当前矿山企业普遍开展基础生态管控工作，通过喷淋降尘、废水处理、边坡防护、尾矿库防渗等基础手段，控制粉尘、污水、固废带来的污染问题，对塌陷区域、裸露坡面开展简易植被恢复治理，基本满足矿山基础环保管控要求，有效缓解污染扩散速度。

现有环保治理工作仍存在诸多不足，治理模式多以末端修复为主，开采全过程的源头防控、过程管控机制不完善。治理技术较为单一，复杂污染场地、重度水土流失区域的治理效果有限。部分矿山环保设备运维不到位，治理设施长期低效运行。生态修复工程缺乏常态化养护机制，治理成果稳定性不足，生态反弹问题多发。

3 矿产资源利用的核心价值与现存发展难题

矿产资源具备不可再生属性，提升资源综合利用率是绿色矿山建设的重点工作。提高矿体回收率可充分挖掘矿产价值，减少资源损耗，延长矿山服务年限，降低新开矿区带来的生态破坏。尾矿、废石等固废资源化利用，可减少固废堆存占地，弱化固废污染风险，实现矿山生产资源减量与生态减负。

国内矿山资源集约化利用水平整体偏低，粗放开采方式造成薄矿体、边角矿体遗弃问题普遍，主矿产回收率达不到最优标准。伴生矿产、尾矿资源的分选提纯技术成熟度不足，资源化成本偏高，多数矿山固废直接填埋堆放。中小型矿山设备老旧、工艺落后，多元素协同回收体系不完善，资源化项目布局分散，难以形成规模化利用格局。

4 矿山区域水土流失治理与防控体系

水土流失是矿山开采最普遍的生态问题，土体结构破坏、植被剥离、边坡裸露是水土流失频发的核心诱因。矿山水土流失治理遵循预防优先、综合治理、长效管控的原则，结合开采区域地形特征、作业类型、土壤条件，构建全方位防控治理体系。露天开采边坡、排土场、渣场等裸露区域，优先开展边坡修整与固土作业，通过削坡减载、阶梯改造降低边坡坡度，搭配土工格栅、锚杆框架等固土结构，提升土体稳定性，抵御雨水冲刷造成的土体流失。

地表裸露区域完成覆土平整后，适配区域气候与土壤条件栽植耐旱、固土能力强的乡土植被，快速恢复地表植被覆盖，利用植物根系固结土层，改善地表生态。开采作业区域周边布设截水沟、排水沟、沉砂池等水利设施，有序疏导降雨径流，拦截泥沙杂质，避免雨水大面积冲刷裸露地表。井下开采塌陷区域依据塌陷程度分类治理，轻度塌陷区域覆土平整后恢复植被，重度塌陷区域采取回填夯实、地基加固方式修复地形地貌，从源头遏制水土流失蔓延。配套建立常态化巡查养护机制，及时修复破损防护设施与退化植被，保障水土治理效果长效稳定。

5 矿山土壤污染修复关键技术应用

矿山长期开采、固废堆放、废水渗漏会造成土壤重金属累积、土质退化，形成大面积污染地块，土壤透气度、肥力、生态活性持续下降，难以开展植被恢复与土地复垦。针对矿山土壤污染特性，结合污染程度、土壤类型、场地用途选用适配的修复技术，实现污染土壤改良与生态恢复。

轻度污染土壤可采用原位钝化修复技术，通过向土壤施加钝化药剂，改变重金属离子形态，降低重金属活性与迁移能力，抑制重金属持续扩散，改善土壤理化性质，恢复土壤基础生态功能。中度污染区域可采用土壤淋洗技术，借助淋洗药剂溶解、剥离土壤中的重金属污染物，净化土壤基质，实现土壤原位修复。重度污染地块适合异位修复工艺，将污染土壤开挖筛分后，通过热脱附、固化稳定化等工艺集中处理，彻底清除土壤污染物。

修复完成后的土壤需搭配有机肥改良、微生物投放等生态改良手段，恢复土壤微生物群落与土壤肥力，提升土壤自我修复能力。各类修复技术需根据污染场地实际工况组合应用，规避单一修复技术的局限性，提升土壤污染治理的全面性与彻底性，为矿山土地复垦、生态恢复提供基础保障。

6 矿山资源循环利用策略与实践路径

矿山资源循环利用围绕高效采矿、固废利用、伴生资源回收展开，可有效解决资源浪费与固废污染问题。精细化分层开采、充填开采工艺能够提升矿体回收率，减少薄矿体、边角矿体遗弃损耗。升级矿石分选设备，优化分选参数，可降低合格矿石的废弃损耗。

尾矿、废石等固废可通过提纯、骨料加工等工艺制成建材原料、回填骨料，实现矿区就地消纳。矿体内部伴生稀有金属可通过精细化回收技术提取利用，提升矿产资源综合附加值，拓展矿山资源化经济效益。

矿山整体开发规划需融入资源化利用体系，配套建设固废加工、尾矿利用、资源回收设施，形成开采、分选、回收、利用一体化链条。规范固废处置流程，规避二次污染，实现矿山资源减量、无害、循环利用，同步提升矿山生态治理成效与生产效益。

7 结语

矿山地质工程开采对区域地质生态、水土环境、土地资源存在显著扰动影响，生态保护短板与资源利用低效问题，长期制约矿山行业绿色可持续发展。结合矿山开采作业特性，系统治理水土流失、土壤污染等生态问题，完善全过程生态防控体系，可有效修复矿区受损生态，弱化开采活动带来的生态负面影响。精细化开采工艺升级、固废资源化利用、伴生资源回收等循环利用模式，能够大幅提升矿产资源利用效率，减少不可再生资源损耗与固废堆存污染。矿山行业需持续推进生态治理技术升级与资源利用体系完善，统筹生态环境保护与资源集约利用，推动传统矿山开采模式向绿色化、集约化、资源化转型，实现矿山地质工程开发与生态保护协调发展。

参考文献：

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