承德鷹手營子礦區(qū)土壤生態(tài)修復(fù)技術(shù)探討

武智勇 尹鵬星 郭巾巾 李建東

（1.河北民族師范學(xué)院 資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，河北 承德 067000；2.江蘇師范大學(xué) 地理測繪與城鄉(xiāng)規(guī)劃學(xué)院，江蘇 徐州 221116）

生態(tài)修復(fù)必須有充分且科學(xué)的理論架構(gòu)作基礎(chǔ)，以及因地制宜的可行性方法作依托。生態(tài)修復(fù)在一般情況下有技術(shù)經(jīng)濟、美學(xué)及自然等三項原則。不同修復(fù)原則會根據(jù)被修復(fù)地區(qū)的特點、條件與實際用途不同而表現(xiàn)出不一樣的方式方法?，F(xiàn)今鷹手營子礦區(qū)生態(tài)修復(fù)是在人為參與下，針對性運用生態(tài)修復(fù)中所需要的不同原則使之自然資源更加集約、生態(tài)環(huán)境得以改善和保護(hù)以及生態(tài)功能區(qū)擴展，最終使其生態(tài)水平能夠得到最大程度改善，并能恢復(fù)到開采之前甚至更好的自然狀態(tài)，以此達(dá)到礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境適應(yīng)、資源利用、人居水平和諧發(fā)展的基本目標(biāo)[1]。

鷹手營子礦區(qū)位于承德市西南部，地理坐標(biāo)區(qū)間為北緯40°28′28″—40°37′24″，東經(jīng)117°34′35″—117°53′02″，地屬燕山山脈沉降帶的過渡地帶，地勢西北高，東南低，平均海拔500米。開采歷史超過百年，主要分為小煤窯開采和國有大煤礦兩種。小煤窯開采有兩個時間段需注意，一是清末的地表露頭少量開采；二是上世紀(jì)90年代到2008年北京奧運前期，先是出現(xiàn)了眾多的集體或私營小煤窯，后因全球性經(jīng)濟危機、國家生態(tài)文明發(fā)展及奧運的影響，小煤窯逐漸消失。國有大煤礦有三座，始建于上世紀(jì)50年代末、設(shè)計服務(wù)年限為60年，隨著開采時間的增加，上世紀(jì)90年代后，煤礦開采量逐年減少。當(dāng)下，該區(qū)出現(xiàn)采空陷落、地面塌陷、地裂縫等地質(zhì)災(zāi)害，土地資源被破壞，水環(huán)境遭到嚴(yán)重污染，固廢侵占土地，生態(tài)景觀破壞等礦山生態(tài)問題，已嚴(yán)重阻礙該區(qū)的生態(tài)文明建設(shè)和經(jīng)濟發(fā)展[2]。結(jié)合現(xiàn)今礦區(qū)生態(tài)修復(fù)手段，根據(jù)該區(qū)礦山生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀，提出針對性的修復(fù)措施，以此為承德地方經(jīng)濟發(fā)展提供指導(dǎo)性意見，同時為其他地區(qū)的礦區(qū)綠色高質(zhì)量發(fā)展提供良好的借鑒與參考。

圖1 研究區(qū)域位置圖

1 生態(tài)修復(fù)原則

1.1 自然生態(tài)原則

自然資源和當(dāng)?shù)匚锢斫M件是任何一個相對復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，同時也是限制經(jīng)濟發(fā)展的重要因素之一[3]。對于煤礦來說，不僅要分析其地理位置特征，還要了解其水文、氣候等生態(tài)環(huán)境條件。自然生態(tài)原則要求確保該地區(qū)的自然資源不縮減，土地荒漠化問題不加重。這是重視生態(tài)系統(tǒng)平衡和自然資源保護(hù)的原則，并以使生態(tài)環(huán)境得以保護(hù)、防止自然資源浪費、可持續(xù)利用為最終目標(biāo)。協(xié)調(diào)好煤炭資源的開發(fā)與環(huán)境保護(hù)之間的關(guān)系，不主張單純追求經(jīng)濟發(fā)展，忽略保護(hù)環(huán)境的發(fā)展模式。

1.2 經(jīng)濟生態(tài)原則

在生態(tài)環(huán)境恢復(fù)的過程中不能以阻止自然恢復(fù)為借口，削弱甚至停止經(jīng)濟的發(fā)展，特別是完全停止對煤炭資源在該地區(qū)的計劃開采，因為經(jīng)濟活動是一整個煤礦區(qū)復(fù)雜的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)得以生存和保持健康、快速發(fā)展的活力源泉，也是生態(tài)恢復(fù)和本地經(jīng)濟發(fā)展的基本保證。因此，在煤礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)的問題上，一方面不抑制煤炭資源在該地區(qū)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，但應(yīng)制定煤炭資源更合理的開發(fā)利用規(guī)劃，促進(jìn)整個地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展；另一方面，應(yīng)規(guī)劃明確的經(jīng)濟發(fā)展方式保護(hù)環(huán)境，確保在環(huán)境治理過程中經(jīng)濟良好發(fā)展。

1.3 社會生態(tài)原則

人類的生產(chǎn)活動中存在復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)，有些地方人類的聚集，則產(chǎn)生長時間的人類社會行為，從而形成一定的文化概念。因此，在煤礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)規(guī)劃必須考慮到人的生產(chǎn)，生活和環(huán)境中人的需求，之后經(jīng)過環(huán)境整治方案的制定得到公眾檢查，獲得公眾的支持。

1.4 復(fù)合生態(tài)原則

鷹手營子礦區(qū)具有一個復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)，具有特殊的生態(tài)特征。因此，在鷹手營子礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)計劃中，生活區(qū)、工業(yè)區(qū)、農(nóng)業(yè)區(qū)、農(nóng)耕區(qū)、道路區(qū)等要看做一個整體，各生態(tài)系統(tǒng)和小煤礦之間以及各煤礦為綜合體可以作為獨立和統(tǒng)一的單元。在鷹手營子礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的過程來修復(fù)和規(guī)劃，使整個生態(tài)系統(tǒng)得到全面和可持續(xù)發(fā)展，復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng)功能在以時間結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)規(guī)劃設(shè)計的基礎(chǔ)上，有效地利用資源和保護(hù)生態(tài)環(huán)境作為工作的重中之重，確定以上出發(fā)點后，按照生態(tài)系統(tǒng)的自治，鷹手營子礦區(qū)可作為一個有機的、不可分割的綜合整治規(guī)劃的復(fù)雜演變。

2 礦區(qū)生態(tài)修復(fù)技術(shù)

煤礦區(qū)的生態(tài)修復(fù)主要從五個方面來進(jìn)行，分別是對礦山及其周邊地區(qū)土壤物理結(jié)構(gòu)的改變、有機質(zhì)含量的提升、重金屬的治理、土壤酸堿度的平衡、植物種類搭配的制定。

2.1 改變廢舊礦山土壤的結(jié)構(gòu)

在長期的采礦活動過程中、廢舊礦區(qū)的閑置往往會對礦區(qū)及其周邊地區(qū)的土壤結(jié)構(gòu)在不同的程度上造成影響，加之礦山廢棄地疏于對尾礦和煤矸石山的處理，土壤層幾乎消失殆盡。而煤矸石山土壤孔隙率頗高，表面稀松多孔隙，保水性差。因此要結(jié)合礦山本身及其周邊地區(qū)的實際情況對該片區(qū)域的土壤物理結(jié)構(gòu)進(jìn)行改變，以期達(dá)到礦區(qū)生態(tài)修復(fù)的目的，主要方法有以下兩種：

2.1.1 表土轉(zhuǎn)換法

防止外來新壤同被污染的土壤發(fā)生接觸污染，需將兩個土層隔開。根據(jù)礦山所在區(qū)域的土地可利用情況，在原廢棄礦山土壤上平鋪較肥沃的黏土層，且壓實；如果技術(shù)條件和資金支持允許、充足，還可以利用高密度的聚酯乙烯薄膜作為隔離層，隨后再在隔離層上鋪蓋較為肥沃的土壤，覆蓋土厚度的確定需要依據(jù)礦區(qū)生態(tài)修復(fù)的目標(biāo)和方向，一般情況下覆蓋土厚度達(dá)到8～15cm即可，但是若想要達(dá)到可耕甚至更高的要求，覆蓋土則需要高于50cm的厚度。在企業(yè)開采礦產(chǎn)以前最好將采礦區(qū)及其周邊地區(qū)的表層土壤和亞表層土壤進(jìn)行集中收集并合理保存，此役的目的是為礦區(qū)后期的生態(tài)修復(fù)創(chuàng)造良好的物質(zhì)和自然基礎(chǔ)，取土厚度仍需因地制宜，正常情況下為30cm。

2.1.2 無脊椎動物土壤修復(fù)法

在土壤中生活的無脊椎生物往往在生物圈中擔(dān)當(dāng)著消費者與分解者的責(zé)任，會在一生中將大量的殘枝敗葉分解掉，從而提升土壤中能量循環(huán)速度和土壤肥沃程度。與此同時，伴隨著在土壤中的無脊椎動物不停歇的身體蠕動與位置移動，使土壤結(jié)構(gòu)在很大程度上得以改善。因此在礦山生態(tài)修復(fù)過程中引進(jìn)土壤無脊椎動物不僅能夠加快修復(fù)的進(jìn)度，還將新構(gòu)建的生態(tài)系統(tǒng)功能，使之不斷完善。螞蟻和蚯蚓是最具代表性的無脊椎土壤動物。早在140年前的達(dá)爾文就已經(jīng)將有關(guān)蚯蚓可改變土壤結(jié)構(gòu)和肥力的情況記錄在冊。Y.Dominguez著重針對礦區(qū)的土壤與螞蟻活動之間存在的聯(lián)系進(jìn)行了大量研究后得出關(guān)鍵性結(jié)論，螞蟻在其生存過程中的能夠在較大程度上改善礦區(qū)土壤物理結(jié)構(gòu)，同時有助于礦區(qū)及其周邊地區(qū)的植物生長[4]。Curry針對蚯蚓在退化土壤的生態(tài)修復(fù)過程中的作用與價值進(jìn)行了科學(xué)而詳實的研究論證[5]。在我國，黃守程等人利用蚯蚓參與土壤改良，研究結(jié)果表明，蚯蚓的引進(jìn)使土壤中的全氮、全鉀及有機質(zhì)含量增加[6]。劉向輝等在廢棄礦地生態(tài)修復(fù)中應(yīng)用蚯蚓后發(fā)現(xiàn)，廢棄礦地的土壤理化性質(zhì)得以改善，土壤通透性加強，同時由于蚯蚓的生存活動能夠降低重金屬含量，從而使土壤得以可持續(xù)利用[7]。

2.2 土壤重構(gòu)的化學(xué)技術(shù)

礦區(qū)廢棄地機質(zhì)改良是指針對土壤中植物生長所需營養(yǎng)成分，包括有機質(zhì)和氮、磷、鉀等微量元素含量的改善，以提高礦區(qū)廢棄地的土壤肥力，從而實現(xiàn)加快植物生長的目的。營養(yǎng)不足的土壤將會使得植物的存活率降低、生長速度減緩或死亡，甚至?xí)蚱圃搮^(qū)域生態(tài)平衡，使生態(tài)多樣性下降[8]。因此土地再生利用工程中，通常需要對土地中營養(yǎng)成分的含量、配比進(jìn)行調(diào)節(jié)。

2.2.1 污泥堆肥改良技術(shù)

經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，城市污泥黏性較強，含水量可達(dá)70%，且其中含有豐富的氮、磷、鉀等有機物質(zhì)是植物生長的必要營養(yǎng)物質(zhì)，若將城市淤泥引入到廢舊礦區(qū)土壤生態(tài)修復(fù)之中將會有效改善廢舊礦區(qū)中土壤保水性差、有機質(zhì)含量低的缺點[9]。還有研究顯示將黑麥草種植在礦土中的生長情況要明顯落后于含有30%污泥的礦土；除此以外，植物殘枝敗葉、動物排泄物和部分生活垃圾中因氮、磷等元素的含量高也常被利用[10]。

2.2.2 微生物改良土質(zhì)

科學(xué)研究證明植物生長需要營養(yǎng)物質(zhì)，然而礦區(qū)土壤中有利于植物生長的營養(yǎng)元素含量相當(dāng)?shù)停虼?，如何加快與增強礦區(qū)土壤中營養(yǎng)物質(zhì)含量成為礦區(qū)土質(zhì)改良的關(guān)鍵所在。微生物能夠加快對礦區(qū)土壤基質(zhì)的修繕過程，并促進(jìn)其向農(nóng)業(yè)生產(chǎn)土壤轉(zhuǎn)化，通過縮短礦土成熟化所需時間來提升土壤肥力，為植被生長提供最基本條件。而叢枝菌根已被證實可以通過侵染植物根系的皮層細(xì)胞來改善土壤中的磷元素含量來加快宿主植物的生長[11]。

2.3 土壤重金屬的祛除

由于有大量以離子或晶體狀態(tài)的重金屬元素散布在礦山的土壤中，對植物正常生長產(chǎn)生了很大的阻礙作用，怎樣減少或去除礦山中如此大量的重金屬是礦山修復(fù)中又一關(guān)鍵問題所在。

2.3.1 化學(xué)改良祛除法

化學(xué)改良是指將一定量的化學(xué)改良劑投入到廢棄礦地中，從而改變土壤中重金屬的存在形態(tài)，鈍化被污染土壤中遷移性和溶解性較高的重金屬污染物，使植物對重金屬元素的吸收能力下降[12]。大量研究證明，可以在土壤中添加與重金屬離子形成穩(wěn)定螯合物的螯合劑乙二胺四乙酸來降低植物對重金屬離子的吸收利用能力，以達(dá)到減少重金屬對植物毒害的目的。而金屬陽離子與Ca2+相互之間可產(chǎn)生拮抗作用，從而使土壤毒性趨于緩和。

2.3.2 植物改良祛除法

植物改良去除法是一種以利用超富集植物降低和轉(zhuǎn)移土壤中重金屬為目的的重金屬去除手段[13]。我國學(xué)者馬杰等研究驗證大葉鳳尾蕨與百足草能夠很好地富集As，植物可見光軀體部分As含量最大達(dá)694mg/kg[14]。柯文山等利用溫室條件對芥菜和魯白進(jìn)行砂培盆栽研究發(fā)現(xiàn)其不僅長勢喜人，還能對Pb進(jìn)行大量遷移，其可見光軀體部分Pb含量超出1000mg/kg，可作為良好的鉛污染土壤修復(fù)植物[15]。

2.4 土壤酸堿度的穩(wěn)定

由于自然因素等原因，因煤礦山廢棄的大部分土地酸堿化程度較為嚴(yán)重，但也有極少數(shù)地區(qū)出現(xiàn)弱堿性的情況，故在生態(tài)修復(fù)之前必須首先使廢棄地土壤酸堿度的穩(wěn)定，通常會采用化學(xué)手段進(jìn)行改造[15]。針對弱酸性的礦山土壤應(yīng)當(dāng)分散、均勻施用適量的石灰和碳酸氫鹽使土壤pH偏堿性，同時要注意，普遍使用碳酸氫鹽，但這里更加偏向于用碳酸鈣鹽，原因是碳酸鈣鹽不僅可以提高土壤的pH值，而且利用鈣離子的拮抗作用可除去土壤中部分重金屬；改善為數(shù)不多的弱堿性礦區(qū)土壤的酸堿度一般采用硫酸鈣及硫酸氫鹽等物質(zhì)。盡管有不少科學(xué)合理的方法可修復(fù)礦區(qū)土壤接近甚至趕超開采前水平以達(dá)到植物生長的條件，但仍應(yīng)注意到不同礦區(qū)因破壞程度不同而使用的生態(tài)修復(fù)手段也應(yīng)適時調(diào)整以保證修復(fù)的針對性、合理性及具體性。

2.5 配置植物物種模式的選擇

礦區(qū)植物修復(fù)技術(shù)是以利用植物生長過程中的物理、化學(xué)及生物作用改善土質(zhì)、調(diào)整土壤結(jié)構(gòu)為方法，使其得到完全修復(fù)或最大程度接近破壞前的水平。通過前面四個過程分別對土壤物理結(jié)構(gòu)、營養(yǎng)物含量、重金屬污染物以及酸堿度等問題進(jìn)行治理，使得礦區(qū)土壤基本情況穩(wěn)定，為后續(xù)的植物種植打下良好基礎(chǔ)。在現(xiàn)有改良礦區(qū)土壤之上如何合理配置植物物種是礦區(qū)生態(tài)修復(fù)能否成功的重中之重。美國是國際上在礦區(qū)植被修復(fù)領(lǐng)域取得重大成果最多的國家之一，其有一套高效且具有針對性的礦山植被修復(fù)體系，包含植物品種的選擇、種植時機與方式以及植后經(jīng)營管理等[16]。在我國礦區(qū)植被修復(fù)與國際先進(jìn)水平還有較大差距，多停留在選擇植被種類層面。然而優(yōu)質(zhì)植被物種的選擇僅是植被修復(fù)過程中的開始，怎樣構(gòu)建一個能夠自我調(diào)適、物種多樣良好的生態(tài)系統(tǒng)不僅是植被修復(fù)技術(shù)能否成功轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)，也是礦山生態(tài)修復(fù)能畫上完美句號的關(guān)鍵之處[17]。

3 礦區(qū)生態(tài)修復(fù)方法

3.1 生態(tài)修復(fù)煤礦塌陷區(qū)

大部分礦區(qū)經(jīng)過多年的作業(yè)，在地下坑道遍布的同時已經(jīng)形成眾多大小不一的采空區(qū)，采煤形式利用下行式，煤層頂板管理類型為自由垮落式，煤層在一般情況下存儲于200～400米的較淺地層，頂板巖層是砂頁巖、石炭系與二疊系砂巖，因為穩(wěn)定性較差而容易導(dǎo)致頂板碎裂與冒落。由于采空區(qū)的頂板變形、垮落、位移而直接影響地表形態(tài)造成地面塌陷，經(jīng)過對現(xiàn)場的勘察后發(fā)現(xiàn)該區(qū)域的塌陷類型的主要表現(xiàn)有兩種:

（1）礦區(qū)共發(fā)生大小地裂縫50條。地裂縫長一般為10～30m，最長720m；裂縫寬一般為0.2～0.5m，最大為3m；可見深度一般為0.5～2m，最大深度為4.2m。

（2）塌陷坑采空區(qū)頂板破碎導(dǎo)致地表物質(zhì)塌陷成坑。地下采空，采空區(qū)頂板、上覆巖土體自下而上向空區(qū)陷落、扭曲、形變，這種變形破壞發(fā)展至地表，導(dǎo)致地面下沉、變形，形成采空塌陷地質(zhì)災(zāi)害。據(jù)統(tǒng)計，礦區(qū)地面塌陷面積達(dá)514.41×104m2，其中國有大礦塌陷面積406.41×104m2，小煤窯塌陷面積約108.00×104m2。

作為采空區(qū)環(huán)境惡化報警器的地裂縫通常會誘發(fā)不可小視的地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害，因此需要在裂縫產(chǎn)生初期就要采取科學(xué)且必要的技術(shù)手段與可行的辦法對其進(jìn)行生態(tài)修復(fù)，不然裂縫寬度和深度均會不斷地擴大，不但會破壞地貌形態(tài)，還會大大增加引發(fā)其它惡性的自然災(zāi)難的可能性，嚴(yán)重威脅了礦區(qū)及周邊人們的生命財產(chǎn)安全。利用煤泥或煤矸石填埋是最具經(jīng)濟效益的地裂縫生態(tài)修復(fù)手段。

根據(jù)鷹手營子礦區(qū)的實際情況進(jìn)行分類修復(fù)：

（1）由于地表不再變動的淺層塌陷區(qū)域地質(zhì)條件相對穩(wěn)定，可將移土興農(nóng)作為重點方向，并利用當(dāng)?shù)鬲毺氐牡乩砦恢锰卣?，高效發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟；同樣地質(zhì)條件的深層塌陷區(qū)域可因地制宜，在林牧業(yè)發(fā)展的同時利用天然水源或引入水源發(fā)展水產(chǎn)養(yǎng)殖農(nóng)副業(yè)；但對于地質(zhì)條件仍存在隱患的塌陷區(qū)要以防災(zāi)減災(zāi)工作為主要方向，利用合理有效的手段改善區(qū)域內(nèi)土地條件，適當(dāng)開展農(nóng)林作物的種植工作[18]。

（2）塌陷區(qū)位于坡度較大的山坡上，對己穩(wěn)定的塌陷區(qū)，可以選擇粉煤灰填埋造林，選取荊條、山楂、酸棗、板栗、毛榛、霧靈落葉松等當(dāng)?shù)啬秃的秃关汃さ臉浞N；對于地面有可能會再次沉降的不穩(wěn)定塌陷區(qū)要先利用北京報春、歪頭菜、華北耬斗菜、霧靈花香芥等草本植物和胡枝子、平榛、荊條、六道木等灌木穩(wěn)定塌陷區(qū)土層，隨著時間的推移再根據(jù)土層改造情況和變化適當(dāng)種植樺樹、櫟樹、椴樹等喬木。

由于煤礦塌陷區(qū)的土壤結(jié)構(gòu)被不同程度的破壞，在塌陷程度較低的地區(qū)進(jìn)行修復(fù)之前需要對土壤結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體性修復(fù)。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，城市污泥黏性較強，且含水量可達(dá)70%，其中含有豐富的氮、磷、鉀等有機物質(zhì)是植物生長的必要營養(yǎng)物質(zhì)，然后根據(jù)植物的適應(yīng)性和土壤特點擇優(yōu)栽培。煤礦塌陷區(qū)修復(fù)工藝流程如下：

首先在植物修復(fù)的前期選用酢漿草科車軸三葉草和豆科黃芪屬扁莖黃芪草本植物來進(jìn)行混合栽植以起到土壤進(jìn)行前期的固氮、固土效果，然后在原來先鋒植物配置基礎(chǔ)上繼續(xù)立體式植物修復(fù)，可使土地得到永久的修復(fù)，進(jìn)而使礦區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)能夠得到有效修復(fù)和穩(wěn)定發(fā)展。

其次，為達(dá)到防沙固土、防止污染、美化被修復(fù)礦區(qū)環(huán)境的目的，植物配置模式可根據(jù)區(qū)內(nèi)海拔按以下進(jìn)行：殼斗科櫟屬遼東櫟林；椴樹科椴樹屬段樹林；豆科刺槐屬洋槐×楊柳科柳屬旱柳混交林；松科松屬短葉松×扁科扁柏屬扁柏混交林；松科松屬落葉松×黃楊科黃楊屬小葉黃楊混交林；薔薇科山楂屬山楂林×胡桃科胡桃屬核桃楸混交林；雜木林。

3.2 生態(tài)修復(fù)煤礦區(qū)排土場

原有地表排土場因煤礦開采被破壞情況比較嚴(yán)重，因此在修復(fù)的前期階段需要對其地表土壤進(jìn)行改變和修復(fù)。應(yīng)先覆一層50cm厚的土壤在其表面，然后因地制宜對其進(jìn)行植物修復(fù)，可采取直接播種或直接栽植等方式。值得注意的是為達(dá)到改善土壤結(jié)構(gòu)、土壤的疏松度及植物的根系能夠向較深石縫發(fā)育，在其邊坡覆土?xí)r的厚度應(yīng)在25-35cm較為宜[19]。在邊坡附近還要修建寬、深各30cm排水渠用于邊坡的排水。

排土場修復(fù)技術(shù)要點：

（1）排土場的生態(tài)修復(fù)規(guī)劃應(yīng)該把恢復(fù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)考慮進(jìn)來，為保證土壤營養(yǎng)物質(zhì)和菌類的含量穩(wěn)定需堆置高度約10m的地表熟化土壤。

（2）通常情況下按照就近原則制定排土方案進(jìn)行，將內(nèi)排土場作為第一選擇是為了高效利用已經(jīng)存在的露天區(qū)。

（3）可以通過調(diào)節(jié)排土線發(fā)展方式來盡可能縮小排土場占地范圍，最終用逐段修復(fù)代替再生利用，如坡面角和降低臺階尺度等方式的應(yīng)用可使水土流失進(jìn)一步減少。

（4）均勻分布不同巖石以平整排土場的基地。進(jìn)行平整過程的平臺四周應(yīng)高于中部但傾斜角以小于5度為宜。為避免雨水對邊坡的沖刷應(yīng)嚴(yán)格把控基地表面左右的反坡坡度。在設(shè)計平臺與施工時應(yīng)建設(shè)橫向排水坡度防止暴雨徑流，降低洪澇風(fēng)險。

（5）應(yīng)在回填時注意考慮填充城市地下管道、生活垃圾等中的污泥肥料，并將一層厚度為30cm的土壤覆在其表面。

（6）邊坡以外的被破壞地表層地區(qū)植物搭配應(yīng)按如下方案進(jìn)行：豆科胡枝子屬胡枝子灌叢；薔薇科山楂屬山里紅純林；薔薇科薔薇屬山刺玫純林；薔薇科花椒屬水榆花椒純林；松科松屬青松青松×榆科榆屬榆樹混交林；黃楊科黃楊屬小葉黃楊×松科落葉松屬落葉松混交林；松科松屬油松×扁科扁柏屬扁柏混交林。邊坡被破壞的地表層地區(qū)的植物搭配應(yīng)按如下方案進(jìn)行：豆科扁莖黃芪、三葉草×洋槐；豆科黃芪屬扁莖黃芪、酢漿草科車軸草屬三葉草×胡頹子科沙棘屬沙棘×松科松屬青松；酢漿草科車軸草屬三葉草、豆科黃芪屬扁莖黃芪；酢漿草科車軸草屬三葉草、豆科黃芪屬扁莖黃芪×松科松屬霧靈落葉松。兩側(cè)的邊坡溝渠植物搭配方案按如下進(jìn)行：豆科胡枝子屬胡枝子×馬鞭草科牡荊屬荊條灌叢；鼠李科鼠李屬小葉鼠李×鼠李科棗屬酸棗灌叢；山楂×核桃樹混交林；雜木林。

3.3 生態(tài)修復(fù)煤礦區(qū)尾礦

在進(jìn)行煤礦區(qū)尾礦植物修復(fù)前必須對其土壤進(jìn)行修復(fù)，在表層鋪一層30cm厚的土壤，再對其進(jìn)行植物的搭配。修復(fù)技術(shù)要點如下：

（1）對不同尾礦為恢復(fù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所需要的方案作出歸納，如利用地形變化進(jìn)行選擇的填充溝谷模式、河灘再生利用模式，還有尾礦覆土再生利用與尾礦不覆土再生利用等，因此，要因地制宜地選擇再生利用模式，不僅要考慮精簡工藝過程，還要講求科學(xué)性、實效性、經(jīng)濟性。

（2）礦區(qū)土地再生利用方案的初步設(shè)計應(yīng)在尾礦再生利用實施中完成，包括再生利用點建立、地質(zhì)圖形測繪、再生利用工程方案制定、技術(shù)經(jīng)濟分析。生物再生利用方案制定，然后依照礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀與周邊現(xiàn)有農(nóng)業(yè)發(fā)展情況、土壤與水文等物理、化學(xué)性質(zhì)調(diào)研與分析，實施合適且優(yōu)質(zhì)植物的栽培。

（3）應(yīng)準(zhǔn)備不少于多種的籌備資金辦法以確保資金能夠充裕。

（4）因地制宜定制符合當(dāng)?shù)貙嶋H條件的土地生態(tài)修復(fù)科學(xué)技術(shù)準(zhǔn)則。

（5）邊坡除外的被破壞地表層地區(qū)植物搭配應(yīng)按如下方案進(jìn)行：洋槐純林；滿堂紅純林；沙棘純林；青松×沙棘混交林；洋槐×旱柳混交林；青松×榆樹混交林；小葉黃楊×落葉松混交林；油松×扁柏混交林。邊坡被破壞的地表層地區(qū)的植物搭配應(yīng)按如下方案進(jìn)行：直立黃芪、三葉草×洋槐；直立黃芪、三葉草×胡頹子科沙棘×青松；三葉草、直立黃芪×青松；青松×虎榛子。兩側(cè)的邊坡溝渠植物搭配方案按如下進(jìn)行：胡枝子×荊條；馬尾松×洋槐、小葉楊×洋槐。

4 結(jié)論

在結(jié)合學(xué)界有關(guān)煤礦區(qū)生態(tài)修復(fù)與環(huán)境保護(hù)的原理、經(jīng)驗方法的基礎(chǔ)上，對煤礦區(qū)的生態(tài)修復(fù)的概念、理論架構(gòu)、原則與目標(biāo)以及土壤修復(fù)措施等要素進(jìn)行了分析。以鷹手營子礦區(qū)作為研究區(qū)域，對區(qū)內(nèi)生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀進(jìn)行了科學(xué)的考察與記錄，針對礦山及其周邊地區(qū)土壤物理結(jié)構(gòu)的改變、有機質(zhì)含量的提升、重金屬物質(zhì)的鏟除、土壤pH值的平衡、植物種類搭配的確定等生態(tài)修復(fù)技術(shù)作了具體解析，并結(jié)合礦山修復(fù)方法對區(qū)內(nèi)煤礦塌陷區(qū)、排土場、尾礦的生態(tài)修復(fù)制定因地制宜的方案，促進(jìn)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的改善，地質(zhì)災(zāi)害的減輕或消除，破損的山體植被的恢復(fù)，真正落實青山綠水就是金山銀山的生態(tài)文明理念，以促進(jìn)礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)與社會經(jīng)濟系統(tǒng)更加協(xié)調(diào)、穩(wěn)定與可持續(xù)發(fā)展。