绿色矿山建设背景下矿区地质环境修复技术研究

李亚红

新疆金能矿业有限公司 新疆维吾尔自治区昌吉州奇台县 831100

摘要: 摘要:绿色矿山建设是推动矿业高质量发展和生态文明建设的重要内容,矿区地质环境修复已成为矿山开发全过程的重要环节。长期矿产开采容易引发地形地貌破坏、土地损毁、地质灾害、水土流失及生态退化等问题,影响区域生态安全和资源可持续利用。结合矿区地质环境特点,科...
  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

摘要:绿色矿山建设是推动矿业高质量发展和生态文明建设的重要内容,矿区地质环境修复已成为矿山开发全过程的重要环节。长期矿产开采容易引发地形地貌破坏、土地损毁、地质灾害、水土流失及生态退化等问题,影响区域生态安全和资源可持续利用。结合矿区地质环境特点,科学选择修复技术,建立系统化生态治理模式,对恢复矿区生态功能、提高土地利用价值具有重要意义。文章围绕绿色矿山建设要求,分析矿区地质环境问题及影响因素,探讨地质环境修复技术及优化路径,为矿区生态修复提供参考。

关键词:绿色矿山;地质环境;生态修复;矿区治理;土地复垦

引言

随着绿色发展理念不断深入,矿山开发由资源开发逐步向资源开发与生态保护并重转变。矿区地质环境修复已成为绿色矿山建设的重要内容,也是推动矿业可持续发展的重要保障。矿山开采活动改变了原有地质环境和生态系统结构,部分区域存在边坡失稳、土地塌陷、植被破坏及水环境污染等问题,对区域生态安全造成一定影响。近年来,生态修复理论、地质灾害防治技术及数字化监测技术不断发展,为矿区环境治理提供了更加科学的技术支撑。结合矿区实际条件开展地质环境修复研究,对促进绿色矿山建设和改善生态环境具有重要现实意义。

一、矿区地质环境特征及主要生态问题分析

矿区地质环境具有形成过程复杂、影响因素较多及恢复周期较长等特点,不同矿种、不同开采方式形成的环境问题存在明显差异。露天开采容易造成山体削坡、地形破坏及边坡失稳,地下开采则可能引起地表沉陷、地裂缝及建筑物变形。矿石开采和排土作业会占用大量土地资源,形成排土场、尾矿库及废石堆场,使土地利用功能下降。采矿过程中产生的大量粉尘、废水及固体废弃物进入周边环境后,会影响土壤、水体及植被生长条件,降低区域生态质量。部分矿区地下水系统受到扰动,地下水位下降或流向改变,容易影响周边生态环境稳定。矿区长期裸露边坡受降雨冲刷和风化作用影响,容易发生滑坡、崩塌及水土流失等地质灾害。矿山植被遭受破坏后,生态系统自我恢复能力明显减弱,生物多样性下降,生态景观连续性受到影响。矿区环境问题具有综合性和长期性,需要结合工程治理、生态恢复及环境保护等多种措施开展系统修复,提高矿区整体生态功能。

二、绿色矿山建设背景下矿区地质环境修复技术分析

矿区地质环境修复应坚持工程治理与生态恢复相结合,根据矿区实际情况科学选择修复技术,提高治理效果。对于边坡区域,可采用削坡减载、锚杆锚索支护、抗滑工程及排水降压等措施,提高边坡稳定性,降低地质灾害风险。土地复垦过程中,应依据土地利用规划开展地形重塑、覆土改良及土壤培肥,提高土地质量,为后续植被恢复创造条件。植被恢复应结合区域气候和土壤条件,合理选择乡土植物,构建乔木、灌木和草本植物相结合的生态群落,提高生态系统稳定性。针对矿区废水,可采用沉淀、中和、生物处理及人工湿地等技术,提高水质净化能力,减少污染物排放。尾矿库和废石场治理应加强边坡防护、截排水设施建设及表层覆盖,降低扬尘污染和雨水冲刷影响。近年来,生态袋护坡、喷播植草、客土喷播及微生物修复等技术逐步应用于矿区生态恢复,提高了植被成活率和土壤修复效果。结合遥感监测、无人机巡查及地理信息系统等数字化技术,可动态掌握修复区域变化情况,提高矿区环境治理精细化水平。

三、矿区地质环境修复技术综合应用分析

绿色矿山建设过程中,矿区地质环境修复应依据地质条件、生态环境特征及土地利用需求,建立工程治理、生态恢复与环境保护相结合的综合修复模式,提高治理质量和生态恢复效果。修复实施前,应全面调查矿区地形地貌、岩土结构、水文地质、植被分布及污染状况,建立完整的基础资料,为修复方案制定提供依据。对于露天采场边坡,应根据坡体稳定状况合理采用削坡整形、锚固支护、挡墙防护及排水工程,提高边坡稳定性,减少崩塌和滑坡风险。排土场和废石堆场治理应加强坡面整治、覆盖客土及防冲刷设施建设,改善植被生长条件,提高土地恢复能力。土壤修复可结合有机肥、改良剂及微生物制剂改善土壤结构,提高肥力和保水性能,为植物生长创造良好环境。植被恢复过程中,应依据不同区域生态条件合理配置乔木、灌木及草本植物,提高植被覆盖率和生态系统稳定性。矿区水环境治理应加强废水处理、地表径流控制及地下水保护,减少污染扩散,恢复区域水生态功能。修复完成后,应建立长期监测机制,对边坡稳定、植被恢复、水土保持及生态环境变化进行持续评价,根据监测结果不断优化治理措施,提高修复工程长期稳定性和综合效益,为绿色矿山建设提供坚实保障。

四、绿色矿山建设背景下矿区地质环境修复优化路径

进一步提升矿区地质环境修复水平,应持续完善绿色矿山建设体系,加强修复技术创新和全过程管理。矿山企业应建立矿区生态环境数据库,对地质环境、生态资源、土地利用及修复工程资料进行统一管理,实现全过程信息共享,提高治理决策科学性。积极推广遥感监测、无人机航测、北斗定位及地理信息系统等技术,对矿区生态恢复状况进行动态监测,及时掌握地形变化、植被覆盖及地质灾害发展趋势,提高监测效率。结合数字孪生、大数据分析及人工智能技术构建矿区数字模型,对修复效果开展动态评估,提高环境治理精准化水平。完善土地复垦与生态修复协同机制,将矿山开采、环境治理和土地综合利用有机结合,提高土地资源利用效率。加强矿区水土保持工程建设,完善排水系统、防冲设施及生态护坡措施,增强区域生态稳定性。建立修复工程质量评价制度,对修复效果、植被成活率、土壤质量及环境改善情况进行综合评价,及时优化治理方案。加强科研机构、高校及矿山企业之间的技术合作,推进新型修复材料、生态修复工艺及智能监测装备研发,提高修复技术水平。强化绿色矿山管理制度,落实生态保护责任,加强从业人员技术培训,不断提升矿区生态环境治理能力,推动矿业开发与生态保护协调发展,实现资源开发、环境保护和经济效益有机统一。

五、结论

绿色矿山建设对矿区地质环境修复提出了更高要求,科学开展生态治理已成为推动矿业可持续发展的重要内容。矿山开采会对地形地貌、土地资源、水环境及生态系统产生影响,需要结合矿区实际建立系统化修复体系,综合运用边坡治理、土地复垦、植被恢复、水环境治理及生态重建等技术,提高生态修复质量。实践表明,工程治理与生态修复相结合能够有效改善矿区地质环境,降低地质灾害风险,恢复土地利用功能。未来,随着数字孪生、遥感监测、人工智能及大数据等技术不断发展,矿区地质环境修复将向智能化、数字化和精细化方向发展。持续完善环境监测体系,优化修复技术,加强绿色管理,将为绿色矿山建设和矿业高质量发展提供可靠技术保障。

参考文献

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