绿色矿山建设与矿山生态修复协同发展探究

全球气候变化加剧与生态系统服务功能退化背景下，联合国2030 可持续发展目标（SDGs）对矿产资源开发提出了更为严苛的生态约束条件。我国作为全球最大的矿产资源消费国，在经历四十余年高速矿业开发后，已形成超过 300 万公顷的矿山损毁土地，部分矿区生态系统恢复周期超过百年。通过数字化建模预判生态影响、运用原位修复技术保持土壤活性、构建资源循环利用体系等创新手段，可显著提升矿山系统的环境承载力。这种开发与修复的协同推进模式，既能降低传统末端治理模式的高昂成本，又能通过生态价值转化机制创造新的经济增长点，正成为全球矿业转型的重要方向。

一、绿色矿山建设与矿山生态修复协同发展的概述

（一）绿色矿山建设的基本概念

绿色矿山建设是在生态文明理念指导下形成的矿业发展范式，其核心在于重构矿产资源开发与生态环境保护的辩证关系。这一概念突破传统矿山开发中经济价值优先的思维定式，将生态系统承载能力作为矿业活动的刚性约束条件，强调在资源开采全过程中实现环境扰动的最小化与生态效益的最大化。从本质上理解，绿色矿山建设并非单纯的技术升级或末端治理，而是涵盖价值理念、生产模式、管理体系的系统性变革，要求在矿藏勘探阶段即建立生态本底数据库，在开采设计环节预设生态保护阈值，在生产运营中嵌入环境监测反馈机制，形成资源开发强度与生态系统自愈能力的动态适配关系。其内涵特征体现为三个维度的统一：在目标维度上追求矿产资源供给安全与生态安全保障的双重实现，在空间维度上构建地上地下协同保护的一体化格局，在时间维度上贯通矿山生命周期各阶段的生态影响管控链条。这种发展模式的确立标志着矿业活动从“征服自然”向“共生协调”的哲学转向，将矿山视为自然-经济复合生态系统的重要组成部分[1]。

（二）矿山生态修复协同发展的核心内涵

矿山生态修复协同发展特指在矿产资源开发过程中，生态恢复活动与生产作业形成时空匹配、功能互补的共生关系，区别于传统模式中修复滞后于开采的线性顺序。该概念的本质在于承认采矿活动与生态演替的同步性，主张将修复行为从被动治理转变为主动调控手段，使其成为采矿系统不可剥离的组成单元。协同性具体表现为三个层面的深度整合：在过程层面，采矿作业的物质能量流动与生态系统的物质循环形成耦合通道，例如开采剥离的表土转化为修复基材，矿井排水经处理转化为生态用水，机械作业产生的震动能转化为土壤松动动力；在结构层面，采矿形成的空间形态与生态修复的地形设计实现有机统一，露天采坑转化为蓄水生态湖，井下巷道改造为地下生态廊道，排土场重塑为梯田式植被恢复区；在功能层面，采矿活动的阶段性推进与生态系统的渐进式恢复建立反馈机制，通过实时监测植被覆盖度、土壤肥力、水文条件等指标，动态调整开采强度与修复措施配比。这种协同关系的建立，本质上是通过人工干预加速自然恢复进程，使采矿活动创造的物质条件转化为生态重建的有利因素，形成开发与修复互为因果的良性循环系统。

二、绿色矿山建设与矿山生态修复协同发展的现代化策略

（一）技术标准体系的全流程整合

构建采矿技术与生态修复技术的标准化对接框架，需要重新梳理矿山全生命周期中各环节的技术规范，将生态保护指标转化为可量化的生产控制参数。在勘探设计阶段，建立三维地质模型与生态本底数据的叠加分析机制，通过岩体稳定性模拟预测开采扰动范围，结合植被分布图划定生态敏感区保护红线，形成开采方案与修复预案同步编制的技术流程。采矿作业环节，针对不同岩性的矿体开发低扰动爆破参数数据库，制定差异化装药结构设计标准，对凿岩机具的振动频率设置生态安全阈值，同时将修复材料的配比要求嵌入矿石分选工艺流程，确保剥离表土的营养成分保持率符合后续植被恢复需求。

（二）管理机制的跨部门协同重构

建立地质矿产、生态环境、农业农村等多部门联动的协同管理平台，重点解决审批流程割裂、监管数据孤岛、责任边界模糊等体制障碍。在规划审批环节实施“采矿权与修复责任”捆绑授予制度，要求矿业权人在提交开采方案时同步报送分阶段修复计划，并将生态恢复保证金缴纳比例与修复技术复杂度挂钩。生产监管层面开发矿山全要素监测数据共享系统，打通矿山储量动态监测数据与水土流失监测数据的技术接口，实现采矿进度三维模型与植被覆盖变化热力图的叠加分析，构建开发强度与生态承载力的实时预警模型。

（三）动态监测网络的智能化升级

建设空地一体化的矿山生态监测系统，需要整合卫星遥感、无人机、地面传感设备的多源数据采集能力。在空间布局上，依据矿区地形特征布设梯度式监测站点，在采场边坡安装毫米级位移监测仪，在排水口部署多参数水质传感器，在修复区设置土壤墒情监测节点，形成覆盖开采区、运输廊道、修复带的立体监测网络。数据采集频率实施差异化配置，对爆破振动、粉尘浓度等瞬时性指标采用毫秒级连续监测，对植被覆盖度、地下水位等缓变性指标实施周频次定点观测，通过时间序列分析捕捉生态参数的演变趋势。数据处理层面构建机器学习驱动的生态风险预警模型，训练算法识别地表裂缝扩展模式与边坡失稳的关联特征，建立粉尘扩散路径与植被损伤程度的回归分析模型，开发开采工艺参数与土壤修复效果的耦合预测工具。

（四）资源循环体系的闭环化建设

设计矿山物质流与能量流的内部循环路径，重点重构采矿废弃物的价值转化通道。针对剥离表土建立分级存储与定向调配制度，依据土壤质地、有机质含量、重金属残留量等指标划分存储等级，制定不同修复区域用土的质量匹配规则，开发表土快速检测与智能配比系统。矿石加工环节构建伴生组分梯级回收流程，在破碎筛分工序增设矿物成分在线检测装置，根据实时检测结果动态调整分选参数，将低品位矿石转化为生态修复骨料，选矿废水经多级沉淀后回注井下作为除尘用水。能源消耗方面实施生产设备余热回收计划，将空压机热能转化为修复温室的热源，利用提升设备制动能量发电供给监测系统，构建采矿机械动能与修复设备能耗的平衡模型。空间利用层面开发采空区功能转化技术标准，将露天采坑底部改造成雨水收集池的同时保留边坡开采遗迹的地质文化价值，在巷道废弃段培育特殊菌群用于污水处理，形成生产空间与生态空间交替演替的用地模式[2]。

总结

综上所述，绿色矿山建设与矿山生态修复的协同发展，标志着矿业领域从资源掠夺型开发向生态友好型转型的根本性变革。随着5G 网络普及、人工智能等颠覆性技术的渗透融合，矿山系统有望演变为"资源流-生态流-数据流"三流耦合的智慧综合体。这一演进过程不仅将重塑矿业开发的地理景观，更将重新定义人类与矿产资源的共生关系——矿产资源终将从工业文明的消耗品，蜕变为生态文明的再生性要素。

参考文献

[1]海龙, 桑立, 李奇, 赵赟. 绿色矿山建设中生态修复技术研究与应用[J]. 世界有色金属, 2024, (21): 109-111.

[2]王传久, 陈文超. 绿色矿山建设与矿山生态修复协同发展研究[J].现代矿业, 2024, 40 (07): 205-210.