闫家栋

（河北省煤田地质局环境地质调查院，河北 石家庄 050000）

伴随着工业化与城市化进程的快速发展，能源开采行业得到了相应的发展。近年来石油价格的上涨进一步刺激了矿石的开采，以至于过度开采的情况频频发生，使得多地区的矿石能源枯竭，从而生成了大量的废弃矿山。矿石的过度开采致使该地区出现了大量的生态能源问题，当地的人居环境与生态环境均出现了大量的问题。大量废弃的排土场破坏了矿区的地形地貌、土壤水体以及生态系统。由于20世纪进行矿山开采时，人们的环境保护意识较为薄弱，在加上技术与资金部分的不足，废弃矿山长时间得不到有效的治理，引发多起地质灾害，造成了严重的经济损失，废弃矿山治理刻不容缓。

在过去的数十年中，大量的专家学者提出了多种废弃矿山治理方法，但均较为片面，得不到较好的修复结果。通过文献研究可知，废弃矿山复绿生态治理作为一种可治愈废弃矿山问题的主要手段，可以起到显著的治理作用，并在充分尊重环境特征与人文景观的基础上，重新建立人与环境的联系[1]。希望通过本次研究中提出的废弃矿山复绿生态治理模式，深化生态治理措施，完善废弃矿山复绿生态治理体系，实现矿山环境的可持续发展。

1 废弃矿山复绿生态治理现状分析

通过文献研究可知，发达国家的城市化推动是以牺牲环境作为代价而完成的，其长期的矿业开发历史，对生态环境造成了严重的破坏，废弃矿区长期得不到足够的重视对人居环境造成了严重的影响，矿山污染物质的流失威胁到人们的健康。进入21世纪后，发达国家对于矿山治理的重视程度逐渐提升。与此同时，生态学等学科的快速发展为矿山治理提供了适宜的技术，废弃矿山治理的速度与效果都得到了显著的提升。我国矿山恢复工作起始于20世纪50年代，但技术相对落后。在很长一段时间内以单一的矿山复绿为主，将治理的重心放在矿山的功能性与技术性改造，治理水平较低且不具备集成化。进入21世纪后，矿山修复技术得到了提升，发展较为迅速。但其中还存在相应的技术问题，需要进行优化与完善。

目前，针对废弃矿山复绿生态治理的研究逐渐增加，可供人们选择的技术也日益增多，为废旧矿山的治理提供了更多的可能。通过文献分析与实地考察可以看出，目前复绿生态治理的过程中，人们对于生态系统运用的并不是很好，且对于生态治理的认识过于片面，需要对其进行完善与优化。为此，在本次研究中将对废旧矿山复绿生态治理模式提出新的设计方案，并用数据模拟的方式证实此模式的可行性。

2 废弃矿山复绿生态治理模式设计

本次研究中，将废弃矿山复绿生态治理模式设计如下：

图1 废弃矿山复绿生态治理模式内容

根据上图中内容，完成废弃矿山复绿生态治理模式设计过程。

2.1 树立与时俱进的复绿生态治理理念

当前的废弃矿山治理中，虽树立了复绿生态治理的观念，但过于片面单一，治理周期较长且治理效果不佳。通过大量的文献研究，在本次研究中选择恢复生态学理论、园林规划以及环境美学，提升废弃矿山复绿过程的合理性与美感[2]。在治理的过程中，对矿山的生态系统进行重建与改建，发挥废弃矿山周围的生物学潜力，在人为干预下，依靠技术手段重建矿山植被。与此同时，借鉴园林规划设计理念，在复绿治理中提供相应的规划方案，增强矿山的生态效益与经济效益。将理水、建筑、花木等理念应用到矿山治理的过程。

在治理前期，依照环境美学原理，对废弃矿山、建筑物、采矿设施以及采矿遗址进行再处理，将其改造为独具特色的采矿景观。在治理的过程中，根据此设计方案，实现自然景观、人文景观的和谐统一。治理的过程中主要以生态学理论作为指导思想，以此保证修复后矿山环境中的生态系统稳定性。

2.2 废弃矿山治理类型分析

根据上文提出的治理理念，可对矿山的场地进行规划与整合，设定符合社会与自然协调发展的治理方案，并对其进行空间上的总体安排与布局。

在本次研究中，将对废弃矿山的矿产类型、开采规模以及文化背景进行分析，并将其设定3类复绿生态治理模式，具体内容如下表所示：

表1 复绿生态治理模式划分

根据上表中内容，完成废弃矿山类型的划分工作，同时综合当地的资源分布以及环境特征，对废弃矿山的绿化环境修复进行布局。在此部分操作中，加强绿化设定与生态系统之间的联系，提升修复后景观的稳定性与功能性。生态系统的恢复过程中，应降低人为活动，给予植被较为稳定的生长空间。保证矿山植被修复的效果，为生态系统的恢复提供更加有力的支撑。

2.3 矿山生态系统恢复

通过文献研究可以发现，生态系统的恢复是一种耗时较长且效果较慢的过程。想要在复绿过程中完成生态系统的恢复，需要对治理措施与路径进行合理的设计。

在进行生态系统恢复时，需要首先完成测度过程，设定合理的测定框架、指数以及计算方法。根据此设定对矿山的生态系统恢复力进行测试，得到生态系统的稳定性系数。由于废弃矿山生态系统是一种较为复杂的生态系统，具有较多的扰动特征[3]。在对其进行测定时，需要考虑到多种数据，避免出现由于考虑参数较少造成的测定结果失真问题。根据测定结果，选择合适的治理措施进行修复。

在修复的过程中，应将可持续发展观作为主要的修复依据。将矿区的农业生产、生物多样性保护以及自然景观保护作为修复的重点。其次，在植被修复的过程中，应保证不会造成该区域的生态系统平衡紊乱问题。最后，修复后应保证矿山未来的生态收益以及环境成本。在修复工作结束后，对其进行长时间的监测，以保证修复结果的科学性与稳定性。

3 仿真论证

3.1 研究区域设定

在本次研究中提出了新型的废弃矿山复绿生态治理模式，其对治理理念与治理措施均进行了优化与完善，为证实新型废弃矿山复绿生态治理模式具有一定的可行性，选择某矿山作为研究对象，获取基础的地质信息、土壤污染程度数据以及水质数据，将其录入MATLAB软件中，构建废弃矿山模型。同时，根据采集到的矿山数据，结合新型复绿生态治理模式，获取治理后的矿山绿化面积增长率以及土壤污染降低比重。为了提升数据分析的精准度，在此矿山中设定5个数据采集点，使用此采集点的数据完成分析过程。

3.2 应用结果分析

在本次研究中，将测试结果通过数据的形式体现，提升数据对比的精准度。根据此部分数据，对文中提出的治理模式进行验证。

表2 矿山复绿治理模式植被恢复率/%

表3 矿山复绿治理模式土壤污染降低比重/%

对上述数据进行分析可以看出，新型治理模式使用后，植被恢复率与土壤污染降低比重均得到了显著的提升。将此两组数据与当前治理模式使用后得到的数据进行对比可以看出，新型治理模式的应用效果更具备科学性与有效性。由上述数据可知，当植被覆盖率与土壤污染度比重均大大改善后，矿山地区的生态系统可得到显著的提升。因此，根据上述结果可以确定新型治理模式对于矿山的绿化修复以及生态治理具有一定的推动作用。

4 结语

在本次研究中，对废弃矿山的治理提出了新的假设，并在治理的过程中应用多学科融合技术，提升了治理的速度与效果。在日后的废弃矿山治理中，可将本次研究中提出的治理模式应用到废弃矿山中。根据矿山的特点，进行针对性的修复。希望通过本次研究，为矿山的开发与治理提供更加合理的方案，降低矿区生态问题发生的频率。