市场化导向的废弃露采矿山生态修复路径探索.pdf

2023 年 8 月Aug.,2023doi：10.3969/j.issn.1672-9943.2023.04.008市场化导向的废弃露采矿山生态修复路径探索（徐州市自然资源和规划局，江苏 徐州 221006）摘要 以财政资金为单一来源的废弃露采矿山生态修复治理，已无法解决历史遗留矿山生态环境问题。通过调查分析徐州经济技术开发区 14 处废弃矿山现状、特征和存在问题，从资本引入、政府监管、资源处置 3 个方面优化矿山生态修复实施路径，进行市场化导向下矿山生态修复模式与治理方向的选择。结果表明，研究区通过建设利用、生态公墓、景观建设、生态复绿和资源综合利用的多目标协同治理模式产生的经济效益可以保障矿山生态修复，实现生态效益与社会经济效益共赢。关键词 市场化；废弃露采矿山；生态修复；路径中图分类号X171.4文献标识码A文章编号1672蛳 9943（2023）04蛳 0026蛳 040引言我国是矿产资源的生产和消费大国，矿产资源开发利用在经济社会发展中发挥着重要作用，但由于长期大规模、高强度和粗放型的资源开采，不可避免地对自然环境和土地资源产生不同程度的损毁。全国矿产资源开发环境遥感监测数据显示咱员暂，截至 2017 年我国因矿产资源开发占用土地约 3.62 万 km2，其中历史遗留及责任人灭失的2.3 万 km2，在建及生产矿山 1.32 万 km2。为解决我国矿山治理历史欠账多、治理任务重、资金投入不足等问题，近年来，国家出台了一系列政策解决这些突出难题。2017 年，财政部、原国土资源部、原环境保护部三部委联合印发 关于取消矿山地质环境治理恢复保证金建立矿山地质环境恢复基金的指导意见，通过建立基金的方式筹集矿山治理恢复资金，激发矿山企业主动履行治理责任。2019 年，自然资源部出台 关于探索利用市场化方式推进矿山生态修复的意见，通过市场化运作方式推动实现废弃矿山资源化利用，为矿山生态修复带来新的机遇咱2暂。2021 年，国务院办公厅印发 关于鼓励和支持社会资本参与生态保护修复的意见，明确社会资本参与生态保护和修复的内容、方式、程序和支持政策，进一步激发社会资本参与生态建设活力。近年来，徐州市在市场化导向下对辖区废弃露采矿山修复进行了大量实践探索，积累了有益经验。本文通过对徐州经济技术开发区 14 处废弃露采矿山生态修复案例，探索以生态恢复、资源开发利用、经济最大化收益为驱动的市场化导向下矿山生态修复路径，以期实现矿山生态修复生态效益与社会经济效益共赢局面，为地方政府进一步深化利用市场化方式推进矿山生态修复工作提供参考。1研究区概况1.1地质环境徐州经济技术开发区位于徐州市区东部，距市中心仅 5.8 km，为国家级经济技术开发区，是徐州市对外开放的先导区、产业升级的示范区，下辖5 个街道 1 个镇，辖区面积 293.6 km2，常住人口约32 万人。该区域处于山东丘陵南缘，地形较平坦，属黄河泛滥堆积平原区，丘陵地区主要分布在大庙街道、徐庄镇，丘陵海拔在 30200 m 之间。区内水系发育，主要河流有大运河、故黄河、不牢河、房亭河等；森林覆盖率达 36.9%、绿化覆盖率为 43.3%。东珠山宕口遗址公园是国内利用废弃矿山宕口改造成人类宜居环境的范例，2021 年被评为江苏省首届最美生态修复案例。研究区丘陵山地主要为岩质山体，地层岩性以寒武系上统凤山组灰岩、白云岩、白云质灰岩为主。受裂隙发育贯通及开山采石后风化影响，岩体破碎程度高，部分层面、节理裂隙、构造裂隙、风化裂隙及卸荷裂隙等结构面组合切割岩体形成危岩，且采石宕口坡形高陡，在露采面与岩层为顺层关系时，极易发生由外倾结构面控制的平面滑移崩塌，工程地质条件较差。自然山体覆土较薄，厚度在 0.5 m 以基金项目：江苏省自然资源科技项目“生态修复视角下的自然生态碳汇的动态监测、核算方法研究以徐州市为例”（2022008）能 源 技 术 与 管 理Energy Technology and Management2023 年第 48 卷第 4 期Vol.48 No.4262023 年 8 月Aug.,2023朱宾市场化导向的废弃露采矿山生态修复路径探索内，普遍有植被发育，多为灌木及草本植物，局部存在松、柏及樟树等乔本植物，茂密程度一般。开采区植被破坏程度较大，露采面基本全部裸露，植被缺失严重。1.2废弃露采矿山现状特点根据 2018 年徐州市矿山地质环境详细调查，研究区内共有 14 处废弃露采矿山需治理，均为历史上开山采石形成，大多集中在城市郊区、交通干线周边，如图 1 所示。矿山开采方式主要为斜坡式、槽式露天开采。由于历史上粗放式开采，加之均在2008 年之前政策性关闭退出，矿山企业未按照相关技术要求开展边坡整理、绿化，遗留地质环境问题、生态环境问题较多。主要体现在以下几个方面：废弃宕口、采石坑高陡岩质边坡及陡崖裂隙发育，岩体破碎程度较高，普遍存在崩塌等地质灾害隐患，威胁周边居民生命财产安全咱猿暂；采石宕口地形凌乱、高低不平，采石坑甚至积水成塘，原采矿场、排土场及废弃地压占土地，造成大量土地资源闲置浪费；地貌景观破坏严重，基岩裸露、植被损毁，水土流失加剧，生态损毁严重，短期内自然恢复难度较大。经调查，研究区 14 处废弃露采矿山边坡面积约 52.75 万 m2，宕底废弃地面积 147.18 万 m2，积水采坑面积 26.82 万 m2。其中 12 处废弃矿山存在省级地质灾害隐患，整体地质环境条件较恶劣。图 1研究区废弃露采矿山位置分布1.3以往废弃露采矿山治理情况以往政府主导的废弃矿山生态修复重点关注矿山治理本身，主要强调地质环境治理和边坡复绿效果，往往会导致矿山修复治理模式单一，主要以复绿为主，治理资金来源单一，主要是财政资金，存在资源利用率低、资金压力大等共性问题咱4暂。但政府财力有限，在治理资金短缺阶段，又导致矿山治理进度缓慢情况。研究区因靠近城区，开发建设程度较高，在前期开展矿山治理中地方政府考虑废弃矿山地理位置，结合区域发展规划对个别矿山投入大量财政资金进行重点治理，如东珠山宕口遗址公园。但其他偏远位置的废弃矿山仍以简单复绿为主，忽视了废弃地综合治理开发利用，市场化参与矿山修复意愿不强烈，矿山修复后的景观资源价值和土地资源综合开发利用程度整体较低。2废弃露采矿山市场化修复路径选择与实践探索2.1市场化导向矿山修复路径优化自然资源部关于探索利用市场化方式推进矿山生态修复的意见在规划、土地、矿产等方面给出了明确政策，极大激发社会资本参与矿山生态修复意愿。矿山生态修复市场化路径的核心在于生态效益、资源开发利用、经济收益最大化，关键点在市场化操作全流程中政府监管与市场调控融合。在市场化实施矿山生态修复操作路径方面，徐州经济技术开发区吸引社会资本联合注资成立企业统筹开展辖区 14 处废弃露采矿山治理，探索生态修复领域产业化路径，改变一直以来政府管制下的矿山生态修复模式，激发市场活力、优化资源配置。矿山生态修复根本目的是满足公众对优美环境的需求，实现社会经济可持续发展。政府过度行政干预往往会阻碍市场效率，但矿山生态修复市场化并未完全阻隔政府干预咱5暂。为避免因市场无序竞争诱发不规范行为或因矿石资源违规治理等情况，明确自然资源部门作为监管单位，保障修复治理规范。治理过程中产生的废弃土石料进入市场获取经济利益是保障项目治理资金重要来源，在方案编制阶段按照“一矿一策”要求，与工程设计同步编制废弃土石料利用方案，按照政策规定明确废弃土石料产生、工程自身利用、剩余处置方式等，处置所得资金进入政府财政账户监管，定期拨付施工款项，严禁以资源抵施工款，通过“收支两条线”方式避免非法盗采和国有资产流失。2.2修复目标与模式选择矿山生态修复模式主要分为自然恢复、人工修复、自然恢复与人工修复相结合咱远暂。在项目可行性研究阶段对工程地质条件、地质灾害情况、山体损毁程度、植被覆盖现状等情况进行叠加，综合分析矿山生态系统自然恢复力水平，判断在期望时间内是否可以自然恢复，或者借助简单人工干预短期内恢复生态系统。对确需介入人工修复的矿山，统筹废弃露采矿山图例N272023 年 8 月Aug.,2023考虑区域规划、矿山区位、土地利用现状地类、生态红线、公益林等情况结合经济合理性、技术可行性等，按照“宜林则林、宜建则建、宜农则农、宜生态则生态”的原则，科学合理选择生态复绿、景观再造、生态公墓、建设利用、复垦复耕等单一目标或多重目标协同的矿山修复治理方向，最大化挖掘废弃露采矿山生态价值和资源禀赋。矿山生态修复模式与治理方向选择路径如图 2 所示。图 2市场化导向下矿山生态修复模式与治理方向路径选择2.3矿山生态修复实践探索市场化导向的废弃露采矿山修复可以最大化提高资源综合利用程度。废弃矿山生态资产、压占土地、废石废料等通过治理、开发、盘活形成生态产品、土地指标、砂石骨料等进入市场形成价值产品。对研究区 14 处废弃露采矿山修复分析研究，其中8 处通过自然恢复与人工修复相结合、6 处采用人工修复的方式进行治理，修复目标方向主要为建设利用、生态公墓、景观建设、生态复绿 4 种类型。其中进行建设利用 3 处、生态公墓 1 处、景观建设 2处、生态复绿 8 处。同时，从资源合理利用角度出发，对山体损毁严重的部分废弃矿山残脊进行挖除，一方面彻底消除地质灾害隐患，另一方面也补充地方对石料的需求。通过数据分析，14 处废弃露采矿山生态修复可消除裸露岩石产生的视觉污染 6.8 万 m2，为城市建设提供 358.5 万 m3建筑石料，废弃地整理提供建设用地 81.1 万 m2，生态复绿废弃地 45.9 万 m2，生态公墓 22.9 万 m2，景观重建 13.6 万 m2；工程治理总投资约 5.5 亿元（不含征迁补偿费用），治理产生直接经济效益约 5.7 亿元，郊野公园、景观公园产生的生态产品价值短期暂无法评估，但对周边土地资源升值效果明显。综上所述，市场化导向的矿山生态修复能够实现群众对美好生态的需求，同时也产生了良好的社会经济效益。治理综合效益分析如表 1 所示。表 1废弃露采矿山生态修复治理综合效益3结论目前，我国废弃露采矿山生态修复正处在从传统政府主导、资金单一、简单复绿模式逐渐向政府引导、企业参与、多目标协同治理、资源综合利用等方向转变。在这一过程中，市场化方式推进矿山生态修复的政策红利产生了巨大的潜力，但同时也带来挑战。（1）市场化导向的废弃露采矿山修复是在政府调控和市场机制双重作用下解决矿山历史遗留问题，将市场机制融入废弃矿山治理、开发、运营全过程中，并逐步向产业化方向发展，是实现矿山生态系统功能恢复、生态产品价值体现、资源开发再利用的关键。（2）市场化导向下徐州经济技术开发区矿山生态修复取得初步成效。探索形成建设利用、生态公墓、景观建设、生态复绿及资源利用的 4 种综合治理模式，累计修复 52.75 万 m2废弃矿山边坡，整理利用、复绿废弃地 147.18 万 m2，通过资源转化资金，能够平衡矿山治理费用。废弃露采矿山修复治理不治理方向矿山数量/处废弃土石料/万 m3新增可建设用地/万 m2治理费用/万元经济效益/万元生态复绿81.1-5 25090景观重建219.4-7 6001 850建设利用3328.281.134 40054 200生态公墓19.8-4 790900合计14358.581.155 04057 040山体损毁程度工程地质条件地质灾害情况植被覆盖现状生态系统自然恢复力水平人工修复自然恢复自然恢复与人工修复相结合复垦复耕建设利用景观重建生态复绿经济合理性、技术可行性区域规划矿山区位现状地类生态红线生态效益、资源开发利用、经济收益最大化矿山治理方向矿山生态修复模式能 源 技 术 与 管 理Energy Technology and Management2023 年第 48 卷第 4 期Vol.48 No.4282023 年 8 月Aug.,2023（上接第 25 页）3施工工艺施工工艺流程如图 4 所示。砂与石子在地面按重量 11 进行混合，水泥不拆包，分别用矿车运送到井下喷浆作业场所。湿喷作业时，砂石和水泥分别倒入上料机构，水泥和砂石的配比通过改变各轴转速来完成。图 4湿喷工艺流程搅拌机构由液压马达驱动，两轴转速相同、转向相反。搅拌过程加入适量水，充分搅拌后的砼料从搅拌上料机构末端落入二次搅拌的料斗内。在全液压泵送机构的往复泵送下，混凝土通过管路泵送至气料混合器。混凝土在压气作用下高速喷射到受喷的支护面，在速凝剂促进下凝结产生支护作用。4结论矿用 SPB8Y 型混凝土湿式喷射机集上料、混合料配比、强力搅拌、喷射功能为一体，体积小巧，操作简便，大大提高了湿式混凝土喷射作业的效率。混合料配比可调节，适用于混凝土的不同配制需要。设备在中国平煤神马集团、徐矿集团的张双楼煤矿开展喷浆试验应用。试验测试可达到输送最大水平 200 m、垂直 100 m；平均回弹率 10%15%；经测定粉尘浓度均值，干喷 105.3 mg/m3，湿喷2.72 mg/m3，粉尘降低 97.4%；喷咀的粉尘浓度不足潮喷的 1/6。相比潮式混凝土喷射机，作业粉尘大大降低，采用的复合叶片、螺旋式强力搅拌技术，提高了混凝土的级配准确性和搅拌质量的可靠性，并且物料输送喷射距离长。矿用 SPB8Y 型一体式湿喷机及湿喷工艺从源头上克服了干喷机和潮喷机的一些不足之处，对于煤矿井下小断面条件巷道快速喷浆支护，具有重要的积极意义。参考文献1王航，毛文革，韩玮.混凝土湿喷机的发展新趋势 J.建设机械技术与管理，2020（4）：52-54.2赵麒.煤矿支护用喷射混凝土技术与设备研究综述 J.能源与节能，2020（7）：87-88.3穆朝元.混凝土喷射技术在煤矿井下巷道支护中的应用及发展探讨 J.冶金管理，2019（15）：42-43.4刘金书.HPS3016S 混凝土湿喷机的研制和应用 J.铁道建筑技术，2016（10）：87-89.5郭培红，王朝阳，朱建安，等.矿用混凝土湿喷与泵送一体机研制 J.煤炭技术，2016（9）：241-242.作者简介董辉辉（1980-），男，高级工程师，毕业于中国矿业大学机械工程专业，长期从事煤矿掘进巷道锚喷支护施工工艺和设备技术研究工作。收稿日期：2022-11-14水上料螺旋水泥砂石喷枪受喷面搅拌机构上料螺旋二次料斗泵送机构气料混合输送管路高压气体仅改善了区域生态环境与景观地貌，也为区域发展探索生态修复领域产业化提供了可能性。（3）市场化方式实施矿山生态修复过程中需博弈多方利益，应持续完善市场调控机制，强化资源处置监管，统筹考虑资源市场波动影响工程治理，建立具备“蓄水池”调节功能的资源深度开发、加工产业，进一步提高生态产品价值。总之，废弃露采矿山生态修复是一项系统工程，应坚持因地制宜、科学规划、综合施策的原则，理顺矿山市场化修复目标与路径，实现生态环境和社会经济效益双赢局面。参考文献1李建中.经济下行压力下的生态修复产业化问题研究 J.水文地质工程地质，2020，47（1）：181-184.2张璐，褚俊民.“市场+”模式下矿业废弃地生态转型路径探索以天津市蓟州区矿山综合治为例 J.天津大学学报（社会科学版），2021，23（4）：362-369.3朱宾，景佳俊，张统，等.徐州市地质灾害类型及防治措施建议 J.能源与环境，2020（6）：80-82.4刘慧芳，王志高，谢金亮，等.历史遗留废弃矿山生态修复与综合开发利用模式探讨 J.有色冶金节能，2021（2）：4-6.5唐涛，夏宇豪.生态环境修复市场化：逻辑理路、模式选取与实现路径 J.新疆农垦经济，2022（1）：60-67.6孙晓玲，韦宝玺.废弃矿山生态修复模式探讨 J.环境生态学，2020，2（10）：55-58.作者简介朱宾（1983-），男，工程师，硕士，长期从事地质矿产、矿山生态修复等方面的工作。收稿日期：2022-12-09能 源 技 术 与 管 理Energy Technology and Management2023 年第 48 卷第 4 期Vol.48 No.429