國外礦山修復主要技術

西方發達國家在上個世紀初就開始了采石場生態修復的相關工作。

英、美、澳等發達國家采礦年代久遠，最初研究恢復生態學主要是集中在對采礦后遺留的廢棄地植被的恢復，美國在1971年的礦山土地復墾率為79.5%。

美國土地復墾的理念主要強調能夠恢復為破壞之前的狀態，要求使農田和森林恢復原狀，要求控制水蝕和有毒物的沉積；保證地表不變和地下水位維持原有水平；保持表土仍在原位置；注重有害和酸性物的預防和治理；防止堆積物產生滑坡等災害。

德國自1940年開始，在采礦過程中極其注意最大程度的減少破壞生態環境，開采后進行的復墾不單是種樹或整地，而是從宏觀上考慮生態的變化以及居民對環境的要求。

法國由于人口稠密、工業發達，首先在不改變農林面積的前提下，防止污染并恢復生態的平衡。法國非常重視在露天排土場進行植草并促進土壤的活化，經過一定的復墾后變成新農田。

澳大利亞政府重視恢復廢棄礦區，并嚴管生產礦區的生態環境、堅持走可持續生態礦業之路。它將多專業聯合投入，并引入許多新計算機技術，現在已將復墾作為開采工藝的一部分。

在美國和澳大利亞等國家，目前引用的現代3S技術和其他新技術、新理念在生態恢復中已得到廣泛應用。生態恢復的目標也不僅僅是種樹種草，而是建立一個能夠進行自我維護、運行良好的完整生態服務系統。

英國和美國最早產生了工程綠化技術，1940年初，一些歐美國家為防止坡地雨水侵蝕發明了植物盆、液壓噴播等技術；英國發明了植物種子噴播和噴射乳化瀝青技術，日本在1958年多次試驗后開發出了比較實用的噴射綠化技術。

1973年，日本開發出了纖維土綠化方法，通過混合纖維、砂質土和泥，并呈臺階型噴射。自1960年后，一些發達國家開始研制邊坡綠化技術，結合工程和植被，比如水平格、植生袋綠化和客土植草技術，最后發展為噴混植生技術。

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國內礦山修復主要技術

我國對礦山廢棄地生態修復的研究起步較晚，開始于二十世紀八十年代，九十年代以后才初步形成一定的規模，研究領域主要集中在煤礦廢棄地和有色金屬尾礦庫植被覆蓋等。

目前國內對礦區廢棄地的研究主要是與土地開發、土地整理相結合的研究，根據實際情況將廢棄礦山開發改造成工業用地、耕地、旅游景觀和旅游用地、倉儲用地、養殖用地、軍事用地或綠地。

礦山環境問題因為礦產資源的不同，其廢棄礦山的治理關鍵也不相同。煤礦廢棄地的環境問題為采空區、塌陷區、煤矸石堆等，其治理關鍵是對采空區的治理和對煤矸石堆的處理;有色金屬礦山如銅礦、鉛鋅礦，其治理除了礦坑的治理，還要對廢棄渣堆進行化學處理，防治廢渣堆等通過雨水的淋漓作用污染附近的土壤和地下水;廢棄采石場則主要進行滑坡、泥石流等地質災害的防治以及植被的恢復。

廢棄采石場作為礦山廢棄地的一種，其恢復治理過程應為：廢棄采石場現狀調查→恢復治理總體規劃→地質災害防治→不穩定邊坡、廢氣坑、礦坑等的治理→植被恢復。

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國內外礦山修復經典案例

目前，在國內外針對礦山改造的成功案例很多，綜合其不同功能與特性，主要有以下7種類型：生態恢復類、博物資源利用類、旅游開發類、復墾造田類、引水造湖類、垃圾處理廠類、倉儲類。

由于國外城鎮基礎建設起步較早，采石場的生態環境問題發生較早，也較為嚴重，因此對采石場生態恢復的研究與實踐相應也更為深入。近年來，國內對廢棄采石場的恢復治理工作研究和探索的實踐不斷涌現。

01、日本國營明石海峽公園

日本國營明石海峽公園其修復主題是“使園區得到生命的回歸”。設計師通過“大地藝術”和“水景”手法，在生態恢復的基礎之上尋求人與人的交流以及人與自然對話的場所。

日本國營明石海峽公園原來是一處大型采石采砂場，從20世紀50年代到90年代中期，這里為修建關西空港以及大阪與神戶城市沿海的人工島提供了1.06萬億立方米的砂石，挖掘深度達100米以上，構成范圍達140平方公里左右的裸露山體。

20世紀80年代開始，該島所在的兵庫縣委托著名設計師安藤忠雄進行規劃設計，并成立綠化專家委員會，進行恢復植被。規劃強調恢復自然的狀態，形成良好的景觀和創造為人服務的游憩空間，其主題是“使園區得到生命的回歸”。

整體目標首先是治愈山體幾十年來被開采留存的傷痕。綠化委員會認為種植必須從苗木開始，而成樹在這樣惡劣的自然環境中難于成活，苗木卻能順其自然，因此從1994年開始總計24萬顆苗木的栽種工程。而科學的種植方式使這一計劃得以實現，具體包括在基巖上固定蜂窩狀的立體金屬板網，灌入新土后覆以草簾，以涵養水分。灌溉系統采用埋置聚乙烯管，密度為1米間隔。

同時，由于當地降水量相對較低，因此為了植物生長的需要，采用收集地表水、中水循環再利用等技術。雨水收集管埋設于道路下方，同時，公園還要成為區域的服務基礎設施，包括國際會議中心、星級旅館、大型溫室、露天劇場等設施創造面向未來的休閑場所。

02、法國Biville采石場生態修復

法國Biville采石場具有尺度大、高差大，生態退化嚴重的特點，在改造中保留場地的工業痕跡，將其轉化為新景觀結構中有特色、標志性的場所，體現出對所在地歷史文脈的尊重。

位于Clairefontaine峽谷頂部的Biville采石場在開采石料10年之后于1989年被關停。采石坑是一道450m長、寬度均勻的直線型裂縫，呈45度的邊坡貧瘠而凹凸不平，落差20-40m。

設計師將其建成具有3.5平方公里湖泊的休閑區。他們的理念是不應刻意掩飾石料開采過程遺留的痕跡，而是將其作為場地特征保留，只需確保最佳地點的連貫性以便于生態系統的自然恢復，然后再引入一些植被使廢棄采石場恢復到一種自然狀態。

改造措施包括設計了一系列引導水流的設施和設備，使其匯聚到谷底形成湖泊。湖岸經過設計以適應當地最普遍的休閑活動—釣魚。

為方便游人進入谷底，坑壁修建了階梯狀，每一個平臺兩旁都有金屬網罩固定的石塊作為保坎。同時，階梯的形式允許徑流從高處的草地流入排水溝，保護地表免受水的沖擊和侵蝕。從谷底觀賞的巨大的石墻成為該地區最具象征性的景點。

場地中呈條帶狀種植了成年樹木來抵抗風的侵蝕，每一部分都根據其自然特色及地形選擇種植形式。

03、委內瑞拉古里采料場生態修復

委內瑞拉首次使用水草種植技術，確保在無需使用黑土和植物層的情況下，以極低的成本快速、有效的形成植被，對古里水電站右岸土石壩采石場實施生態恢復，并在應用水草種植技術方面走在前列。

古里工程位于委內瑞拉東南部的卡羅尼河上，1967-1986年興建了水電站工程、土壩和堆石壩，工程需要從離大壩不遠的森林中面積約700公頃的采料場采運4000萬立方米的防滲材料。

采料場開挖包括清除已風化的片麻巖，清除工作留下裸露的不規則的凹凸表面和易受雨水嚴重沖蝕的凹地，因而形成較差的感官區，這些地區的地形變化高達100m。對此，卡羅尼電力公司對采料場實施多方面的“生態環境恢復計劃”，目的是恢復古里水電站工程施工期間受影響地區的生態環境。

“生態恢復計劃”分為引發階段、恢復階段、診斷檢查階段、實驗階段、按合同種植階段、持續處理階段6個階段，概念是“以自然恢復的方式拯救自然”。

拯救措施主要包括：選擇本地主要的植物物種和一些引進的植物物種作為植被，在溫室條件下大量種植本地茁壯的樹木，將具有抵抗力的禾本豆科類種子與證明能適應采料場生態氣候條件的種子混合種植，每年雨季禁止種植，實施與3年后種植期相適應的保護計劃，施用生物肥料和低化學肥料，在有雨水和大壩滲漏水的平坦低洼地內設立小型氧化塘。

在城市化建設過程中，廢棄礦山(采石場)給城市帶來較為嚴重的景觀生態問題，如水土流失、威脅城市防洪、降低生物的多樣性、對地表的破壞等，對城市生態、社會、經濟的可持續發展造成一定的影響。

根據國內外廢棄采石場的改造研究與實踐分析，廢棄采石場的改造主要是在其自身的土地資源以及獨特的自然景觀的基礎上加入人文景觀元素，在修復生態的同時將其改造成濕地公園、生態公園、城市公園等具有教育意義的旅游景區。