1相關(guān)背景

2007年，我國在國際礦業(yè)大會上提出發(fā)展“綠色礦業(yè)”的理念；2009年國家發(fā)改委、原國土資源部聯(lián)合發(fā)布《全國礦產(chǎn)資源規(guī)劃（2008-2015）》，首次正式提出“綠色礦山”的概念，明確了發(fā)展綠色礦業(yè)的要求；2019年自然資源部印發(fā)《關(guān)于探索利用市場化方式推進礦山生態(tài)修復(fù)的意見》，統(tǒng)籌考慮礦山生態(tài)功能修復(fù)和后續(xù)資源開發(fā)利用、產(chǎn)業(yè)發(fā)展，通過政策激勵，吸引各方投入，推行市場化運作、科學(xué)化治理的模式，加快推進礦山生態(tài)修復(fù)；2022年4月自然資源部發(fā)布《礦山生態(tài)修復(fù)技術(shù)規(guī)范 第1部分：通則》等6項推薦性行業(yè)標(biāo)準，為煤炭礦山、建材礦山、化工礦山、稀土礦山、油氣礦山等礦山生態(tài)修復(fù)工作提出了明確的相關(guān)行業(yè)標(biāo)準。至此，礦山生態(tài)修復(fù)的相關(guān)制度體系已經(jīng)基本完善，為礦山生態(tài)修復(fù)工作高品質(zhì)推進奠定了良好基礎(chǔ)。

2概述

2.1基本概念

礦山生態(tài)修復(fù)主要指依靠自然力量或通過人工措施干預(yù)，統(tǒng)籌考慮自然生態(tài)系統(tǒng)和經(jīng)濟系統(tǒng)兩大方面，對因礦產(chǎn)資源開采活動造成的地質(zhì)安全隱患、土地損毀和植被破壞等礦山生態(tài)問題進行修復(fù)，使礦山地質(zhì)環(huán)境達到穩(wěn)定、損毀土地得到復(fù)墾利用、生態(tài)系統(tǒng)功能得到恢復(fù)和改善。

注：圖來源于網(wǎng)絡(luò) 

2.2基本措施

注：圖為筆者自繪

3經(jīng)典案例分析

3.1內(nèi)蒙古扎賚諾爾礦區(qū)

?主要生態(tài)環(huán)境問題

經(jīng)年的開采和利用使扎賚諾爾露天煤礦形成一個碩大的坑洞礦坑（面積約500公頃，采坑周邊堆砌成多個排土場，總占地面積1276公頃)，煤礦關(guān)閉后存在一系列安全和生態(tài)環(huán)境問題，如邊坡的穩(wěn)定性、閉坑邊坡等引起的植被缺失、土壤退化與污染、水土流失、水資源污染等，極大影響并制約了礦區(qū)及周邊生態(tài)環(huán)境的發(fā)展與治理。

注：圖來源于網(wǎng)絡(luò)

?生態(tài)修復(fù)措施要點

開采邊坡治理——土壤改良——植物修復(fù)

?修復(fù)方案

以“生態(tài)修復(fù)為主，人工科技為輔助”的先進技術(shù)理念為支撐，基于多維詳細的前期場地勘測，經(jīng)過現(xiàn)場測繪、數(shù)值模擬與評估、規(guī)劃設(shè)計等步驟，對露天礦閉坑的邊坡穩(wěn)定、場地平整修復(fù)及生態(tài)恢復(fù)等問題進行多方面的對比分析和研究，對不同的地質(zhì)問題形成針對性的修復(fù)方案，最終以“地形整理―植物配置―測土配方施肥―滲水再利用―基礎(chǔ)設(shè)施修建”的綜合性治理方案，“大播量+重施肥+禾草混播+加蓋無紡布”的關(guān)鍵技術(shù)，完成了扎賚諾爾露天煤礦生態(tài)修復(fù)工程。

?修復(fù)成效

項目實施后，礦坑治理面積4.9平方公里，排土場治理區(qū)面積13平方公里，植被覆蓋度由5%恢復(fù)到95%以上，種植植物存活率在85%以上，植被恢復(fù)總面積達8.05平方公里，種植樹木類別達17種，約67.2萬株，植物的種類逐年增加至70多種，逐漸實現(xiàn)原有一年生雜類草向禾本科、豆科等多年生的優(yōu)良牧草植物品種轉(zhuǎn)變。

?修復(fù)和整治亮點

利用數(shù)字模擬技術(shù)在前期地形勘測和現(xiàn)場測繪的基礎(chǔ)上建立數(shù)值模擬進行規(guī)劃設(shè)計評估，收集內(nèi)蒙古、青海、西藏等寒區(qū)鄉(xiāng)土植物種質(zhì)資源、植物標(biāo)本、土壤樣本等，建立礦山生態(tài)修復(fù)產(chǎn)業(yè)大數(shù)據(jù)平臺，實現(xiàn)根據(jù)鎖定經(jīng)緯度或植物品類查詢該地區(qū)生態(tài)環(huán)境變化等科研數(shù)據(jù)即可提供數(shù)字生態(tài)修復(fù)治理方案的智慧型生態(tài)修復(fù)手段，探索出以“生態(tài)理念+技術(shù)智慧+資源儲備+管理標(biāo)準+生態(tài)產(chǎn)品”為核心的生態(tài)修復(fù)模式。

注：圖來源于網(wǎng)絡(luò)

3.2廣元市旺蒼縣東河鎮(zhèn)興榮頁巖磚廠

 ?主要環(huán)境問題

陡坡開采造成巖石裸露、棄渣堆場污染周邊環(huán)境。

?生態(tài)修復(fù)措施要點

開采邊坡治理——土壤改良——植物修復(fù)——水資源修復(fù)

?修復(fù)方案

以打造“印象窯吧楊梅特色文創(chuàng)旅游綜合服務(wù)體”為設(shè)計理念，通過對礦山開采邊坡進行錨桿掛網(wǎng)噴砼護坡、錨桿格構(gòu)梁護坡支護，修建截排水溝防止邊坡失穩(wěn)，棄渣場平整、客土回填，并在確保地質(zhì)環(huán)境穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，采取坑穴覆土種植刺槐、柏樹和撒草種草、種植藤蔓植物等方式進行林草恢復(fù)。

?修復(fù)成效

項目實施后，實現(xiàn)修復(fù)治理面積375.75畝；舊磚窯改造1.05畝；修建停車場約0.37畝；打造楊梅基地1000畝。

?修復(fù)和整治亮點

充分利用礦區(qū)距旺蒼縣城僅2.5公里的地理優(yōu)勢，依托磚窯廠現(xiàn)有建筑空間，深度挖掘古窯文化，打造出“印象窯吧”文創(chuàng)旅游綜合服務(wù)體，大力發(fā)展民眾特色休閑旅游產(chǎn)業(yè)，實現(xiàn)村集體增收。

注：圖來源于網(wǎng)絡(luò)

3.3上海世茂深坑酒店

?主要生態(tài)環(huán)境問題

原系上海天馬人民公社在小橫山設(shè)置的采石廠，由于多年開采，開挖面積與日擴增，深度也隨之不斷加深，最終形成了深80多米，直徑280米的深坑，使其與周圍的綠水青山如一個“城市瘡疤”般格格不入。而地表裸露、地下滲水嚴重等地質(zhì)環(huán)境問題也引發(fā)了一系列的重大安全事故。

注：圖來源于網(wǎng)絡(luò)

?生態(tài)修復(fù)措施要點

開采邊坡治理——植被恢復(fù)——水資源修復(fù)

?修復(fù)方案

設(shè)計師以“融入自然”的設(shè)計理念，依托原有礦山地貌特征，沿著懸崖峭壁建設(shè)酒店客房。首先，基于精密的勘測計算，建立三維立體模空間模型模擬其S形主體建筑與彎曲的崖壁和高低起伏坑底的貼合；其次，利用19m高梯田式大體積回填混凝土施工技術(shù)實現(xiàn)建筑坑底加固，結(jié)合三維激光掃描技術(shù)、基于三維激光掃描的BIM模型以及三維協(xié)同設(shè)計方法共同完成主體結(jié)構(gòu)的建設(shè)；最后，在整個工程建設(shè)過程中，引入人工瀑布、步行景觀棧道、蹦極、攀巖、索道以及主題樂園等娛樂設(shè)施，完成了這項具有豐富商業(yè)氣息的礦山生態(tài)修復(fù)工程。

?修復(fù)和整治亮點

其一，針對長三角地區(qū)嚴重的地下滲水，設(shè)計團隊基于對上海歷史水文資料的研究，安裝一部抽水泵確保每日湖中水位變化不超過500毫米的安全區(qū)間，完美解決深坑中積水問題。其二，充分利用BIM、ANSYS等軟件進行數(shù)據(jù)分析、方案優(yōu)化、空間模擬，為后期施工的落地實施奠定扎實的理論基礎(chǔ)。

修復(fù)后深坑酒店效果圖

注：圖來源于網(wǎng)絡(luò)

3.4上海辰山植物園礦坑花園

?主要生態(tài)環(huán)境問題

礦坑花園位于上海辰山植物園西北角，原系辰山采石礦遺跡，山體表面平整、無層次且風(fēng)化，表層植被剝離、地形發(fā)生巨變、水土流失等問題引發(fā)嚴重的景觀破壞和生境破碎化，且廢棄采石場造成的山體滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害也存在著較嚴重的安全隱患。

?生態(tài)修復(fù)措施要點

植物修復(fù)——開采邊坡治理

?修復(fù)方案

礦坑花園以中國古代“桃花源”隱逸思想為設(shè)計理念，借用“加減法”的景觀策略應(yīng)對礦坑的特殊地形基礎(chǔ)。一方面，通過“加法”以地形重塑和增加植被的修復(fù)手法構(gòu)建新的生物群落，在礦坑內(nèi)形成穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)；另一方面，通過減法策略，尊重巖壁景觀現(xiàn)狀，使其在雨水、陽光等自然條件下進行自我修復(fù)，利用銹鋼板等工業(yè)元素材料結(jié)合常規(guī)包裹的方法處理臺地邊緣擋土墻，最終形成了具有節(jié)奏性和韻律性的景觀效果。

?修復(fù)成效

項目實施后，修復(fù)治理面積58.5畝，實現(xiàn)礦坑圍護避險、生態(tài)修復(fù)的整治目標(biāo)。

?修復(fù)和整治亮點

依托現(xiàn)有的礦坑地質(zhì)基礎(chǔ)，突出修復(fù)式花園主題，引入瀑布、天塹、棧道、水簾洞等與自然地形密切結(jié)合的元素，尊重自然，在自然地形的基礎(chǔ)上結(jié)合“自然修復(fù)+人工修復(fù)”的整治手段，利用現(xiàn)狀山體的皴紋，使其具有中國山水畫的形態(tài)和意境，深度刻化，深化人對自然的體悟；在現(xiàn)有臺地基礎(chǔ)上進行工業(yè)風(fēng)銹鋼包裹，實現(xiàn)邊坡穩(wěn)固，將其打造成為國內(nèi)首屈一指的園藝花園。

注：圖來源于網(wǎng)絡(luò)

結(jié)語

礦產(chǎn)資源作為社會經(jīng)濟發(fā)展的重要物質(zhì)來源，其開發(fā)過程不可避免地會對土地、生態(tài)、環(huán)境產(chǎn)生劇烈擾動，繼而引發(fā)礦山及其周邊環(huán)境難以逆轉(zhuǎn)的負面效應(yīng)。隨著我國生態(tài)文明建設(shè)的深入推進，時代呼吁生態(tài)修復(fù)方面更有作為，礦山生態(tài)修復(fù)作為生態(tài)修復(fù)的重要內(nèi)容，要堅持還清舊賬、不欠新賬，實現(xiàn)對歷史遺留廢棄礦山、生產(chǎn)礦山的生態(tài)修復(fù)。作為規(guī)劃設(shè)計者，如何利用自身的規(guī)劃設(shè)計手段使廢棄的礦山重換新生，也必將成為包括筆者在內(nèi)的每一個設(shè)計者今后乃至很長一段時間需要探索的核心工作之一。

參考資料

[1]自然資源部關(guān)于探索利用市場化方式推進礦山生態(tài)修復(fù)的意見．自然資源部．2019-12-17

[2]李道進.西部礦山開發(fā)的生態(tài)環(huán)境修復(fù)技術(shù)研究[J].資源節(jié)約與環(huán)保,2022(04):31-34.

[3]杜青松.內(nèi)蒙古扎賚諾爾煤礦環(huán)境保護與生態(tài)修復(fù)研究[J].環(huán)境生態(tài)學(xué),2020,2(07):56-60+66.

[4]蔣文翠,楊繼清,彭爾瑞,王會云,孫熙寧,董恒文,李榮亮.礦山生態(tài)修復(fù)研究進展[J].礦業(yè)研究與開發(fā),2022,42(04):127-132.

[5]他山之石——礦山生態(tài)修復(fù)進階指南（國內(nèi)篇）.