嵩县废弃矿山生态修复研究文本

PAGEPAGE目 录摘要 IAbstract II前言 11、嵩县废弃矿山现状及危害 31.1废弃矿山现状 31.2废弃矿山危害 32、废弃矿山生态修复的理论基础 42.1矿区生态系统的基本特征 42.2生态修复的理论基础 42.3生态修复指导思想 52.4生态修复原则 5(1)生产安全原则 52.5废弃矿山修复目标 62.6废弃矿山功能分区 63、废弃矿山的生态修复 83.1矿山治理措施 83.2废弃矿山的生态修复措施 83.2.1断岩稳定性治理 83.2.2生态修复的植物选择 103.2.3废弃矿山的生态修复 104、废弃矿山生态修复的造林技术 154.1整地 154.2苗木要求 154.3造林密度 155、效益分析 165.1生态效益分析 165.2社会效益分析 165.3经济效益分析 16结论 17致谢 18参考文献 19附表： 20嵩县废弃矿山生态修复研究摘要河南省嵩县矿产资源丰富，采矿业是国民经济的支柱产业之一。采矿业的蓬勃发展，也造成了一系列的生态和环境问题。矿区废弃地的生态修复是改善生态环境、增加土地资源的重要措施。本文系统分析了嵩县矿产资源采掘业的现状及存在的问题，根据矿区废弃地的地理位置及其在社会经济发展中潜在功能，将矿区废弃地分为人文景观修复区、自然景观修复区、重点生态涵养区和一般自然修复区，分别采取不同措施进行修复。依据恢复生态学和生态工程学基本原理，作者筛选了雪松、三角枫、五角枫、银杏、苦楝、山核桃等乔木树种，荆条、黄刺玫、胡枝子、白鹃梅、绣线菊、酸枣、野花椒、夹竹桃、火棘、枸骨等灌木树种，黑麦草、狗牙根、白三叶、高羊茅、马尼拉、紫花苜蓿、铺地竹等禾本科植物，扶芳藤、地锦、爬山虎、络石、常春藤等藤本植物作为生态修复的优先树种；根据废弃矿山可能存在的滑坡、泥石流等地质灾害隐患以及断岩、采空区不同的生态环境特点，作者提出了断岩稳定性治理、断岩生态修复和采空区生态修复等生态修复模式。关键词：废弃矿山地质灾害生态环境生态修复PAGEPAGEPAGE22Researchabouttheeco-repairmentofthescrapedminesoftheSongAbstractAuthor:yanghongbinThemineralresourcesoftheSongCountyHenanisabundant,andthemineralsminingisoneofthepillarindustryofthenationaleconomy.Buttheboomingdevelopmentofthemineralminingindustryhasalsoresultedinaseriesofecosystemandenvironmentproblems.Theeco-repairmentoftheabandonofmineralminingaresisanimportantmeasuretoimprovetheecosystemenvironmentandincreasethelandquantity.TheanthorsystematicallyanalyzedthepresentconditionandexistentproblemsofthemineralresourcesminingindustryoftheSongCounty,TheauthorsystemicallyanalyzedthepresentconditionandtheexistentproblemsofthemineralresourcesminingindustryoftheSongCounty,andaccordingtothegeographicalpositionanditspotentialfunctioninthesocioeconomiydevelopmentofthescrapedminingareas,theauthorpartitiondethemintoliteraesighteco-repairmentareas,naturesighteco-repairmentareas,keyeco-careareasandecumenicalnaturerepairmentareas,soastotakecorrespondingeco=repairmentmeasures.Accordingtothebasicprincipleoftheinstaurationecologyandtheecosystemengineering,theauthorchoosedthetrees,suchasCedrusdeodara,AcerbuergerianumMiq,AcertrancalumBunge,Ginkgobiloba,Meliaazedarachl,Juglanagceae,ect.theshrubs,suchasVitexnegundo,Rosaxanthina,Lespedezabicolor,Exochordaracemosa,SparaeasalicifoliaL.,Choerospondias

axillaris,DictamnusalbusL,Neriumindicum,Pyracanthafortuneana,uexcornutalindl,ect.thegraminy,suchasLoliumperenne,Trifoliumrepens,Cynodondactylon,Festucaovina,Zoysiamatrella,Medicagosativa,Sasinaeargenteastriatus,ect.thelianes,suchasEuonymusfortunei,EuPhorbiahumifusaWilld,Parthenocissustricuspidata,TrachelospermumjasminoideandHederahelixect.asthepreferentialfoliagesfortheeco-repairment;Accordingtothepotentialgeologicaldisasters,suchascoastandmud-stoneflow,andthedifferenteco-entironmentoftheuprightandthehorizontalareas,theauthorsuggestedthedifferenteco-repairmentmodes.Keywords:scrapedminegeologicaldisastereco-entironmenteco-repairment前言我国95%以上的一次能源，80%以上的工业原料，70%以上的农业生产资料都来自矿产资源。矿石采掘量仅次于俄罗斯和美国，成为世界第三大矿业国家。但是，矿产资源开采给人类提供财富的同时，也给矿区带来了一系列生态环境问题[1]。嵩县地处河南省西部山区，全县16个乡镇，318个行政村，55万人口。县域面积3009平方公里，其中耕地面积47万亩，是一个传统的农业大县。嵩县地上地下资源十分丰富，目前已探明储量矿产种类有黄金、磷、钾、钼、铅、铜、重晶石、大理石和莹石等30余种，其中黄金探明储量80吨，远景储量100余吨，莹石、花岗岩、钼等均有较高的开发价值；采矿业已经成为嵩县的支柱产业之一[2]。嵩县境内伊河以北为熊耳山，平均海拔1400米，汝河以南为伏牛山地，平均海拔1200米，汝河、伊河之间为伏牛山支脉外方山，平均海拔1200米。嵩县境内山林面积大、山头多，岩石裸露率高，土层浅薄、水源短缺，造林难度大。加上人为长期干扰，森林资源遭到严重破坏；另外嵩县属于半干旱气候区，年平均气温14.1℃，年平均降水量为704毫米，全年无霜期216天[2]。地理因素导致矿山生态系统是陆地生态系统的一个特殊重要的子系统，由于采矿生产使矿山生态系统结构破坏，生态功能降低或丧失，生态环境恶化，生态平衡受到破坏。采矿造成地表的挖掘破坏或者塌陷崩落，地下水位下降，露天矿边坡失稳或滑坡，矿山排出的“三废”使地表植被破坏，耕地废弃，河流淤积，形成地下水源污染，土壤沙化，水土流失；采矿过程中排出的粉尘、有毒有害气体也导致附近农业用地减产，土壤被污染。更为严重的是，矿山开采导致数倍于开采面积的区域地表形态发生根本变化，从而严重影响生态环境[3]。由于采矿业的蓬勃发展，矿区森林植被遭受了严重破坏，废弃矿山土地由于土层表面被剥离、堆占，土壤结构被破坏、养分流失、杂草丛生，原有的生态景观消失，严重影响着嵩县的整体形象。加之“高生产、高能耗、高污染”的传统经济发展模式和“先污染、后治理”的发展道路使人与生态环境的不协调状况日益严重，大气污染、水资源锐减等生态和环境问题日益突出，已经成为了制约嵩县经济社会可持续发展的制约因素。随着经济的飞速发展和社会生活水平的普遍提高，人们对于生态环境的要求也愈来愈高。但是过传统发展模式下的矿山开采，造成山体植被破坏，既破坏了生态环境和自然地貌景观，又引发了水土流失等一系列生态和环境问题，使人们生存空间急剧缩小[4]。因此，迫切需要根据嵩县废弃矿山较多的现状，建立完善的生态安全格局，提升嵩县的整体形象。在获得生态效益的同时兼得经济效益和社会效益，实现人类、资源、环境相协调。为嵩县社会经济的可持续发展奠定基础。1、嵩县废弃矿山现状及危害1.1废弃矿山现状嵩县地处深山区，工业基础薄弱，而矿产资源丰富，有矿藏的地方多，比如金矿，品位不等但遍及全县11个乡镇20处，大部分矿藏因其开采条件好，加工工艺简单，建设投资小，见效快，上世纪80年代以来，部分群众受利益驱动，纷纷上山乱采、滥挖，形成了有山就开矿,富则采，贫则弃，挖了这山挖那山，造成山林千疮百孔,留下采矿宕口星罗棋布，占用和破坏了大量的土地。据调查，因采矿破坏森林植被面积达1386.3公顷，其中采矿挖损为217.36公顷，占破坏面积的15.7%，矿渣及尾矿压占为1168.927公顷，占破坏面积的84.3%。大小不等采矿宕口达3200个，重点分布在旧县、大章、德亭、城关、大坪、何村、车村、白河等乡镇。而旧县、大章、德亭、城关、何村全部位于陆浑水库上游，洛栾快速通道及白云山、天池山旅游专线两侧也分布。矿山的乱采乱挖使自然景观、地质遗迹、旅游资源及生态环境遭到严重破坏。矿区内危岩耸立，诱发滑坡、崩塌等地质灾害。另外，植被破坏、水土流失、水源破坏、环境污染等给当地和下游群众的生产生活造成一定影响，特别是陆浑水库做为洛阳市的水源的，更应该对位于其上游的采矿宕口及矿渣、尾矿尽快进行生态恢复，以保护洛阳市饮用水安全，树立嵩县生态旅游大县形象。1.2废弃矿山危害嵩县废弃矿山所诱发的生态和环境问题主要有下列基本类型：（1）区域性大面积地表水、地下水严重污染；（2）矿区低地遭污染水淹没或沼泽化；（3）地面塌陷及矿区有害气体溢出；（4）矿井二次沉降或残余变形引起的工程地质灾害；（5）废弃矿井严重威胁相邻矿井的安全；（6）矿区废弃地水土流失，导致下游河道淤塞，影响防洪安全，破坏河道生态系统；[5]，[6]（7）灾害的影响面积大，隐蔽性大，潜伏期长。2、废弃矿山生态修复的理论基础2.1矿区生态系统的基本特征（1）以人为中心的生态系统，并且该系统的产生、存在、发展和消亡都是按照人的意愿进行的；（2）它是一个开放型系统，它与整个社会的自然-经济-社会复合系统息息相关。因此，既受自然生态规律的支配，又受社会经济规律的支配；（3）系统中的生物群落改变，主要表现在生产者数量减少，生物性生产下降；有相当数量的家饲动物和一定数量的野生动物，但是主要的消费者是人；（4）特殊的物质循环和能量流动，主要表现在物质流动与能量流动是开放式的，需要大量的辅助物质和辅助能源[1]。2.2生态修复的理论基础1979年，我国著名生态学家马世骏首次提出了生态系统工程（即生态工程）的概念，这是一种运用生态学中物种共生和物质循环再生等原理以及系统工程的优化方法，实现物质多层次利用的工艺体系[7]。其基本理论基础包括：(1)生态位原理生态位指一种生物种群所要求的全部生活条件，包括生物条件和非生物条件。种群和生态位是一一对应得，否则将导致剧烈的种内和种间竞争，最终导致生态系统失衡。(2)生物和环境协同进化原理生态系统中的生物不是孤立存在的，而是与其环境紧密联系，相互作用。共存与统一体中。生物与环境之间存在着复杂的物质和能量交换关系，一方面，生物为了生存和繁衍，必须经常从环境中摄取物质与能量，另一方面，在生物生存、繁衍和活动过程中，也不断通过释放、残体及排泄物归还环境，使环境得到补充。环境影响生物，生物也影响环境，而受生物影响得到改变的环境反过来又影响生物，使两者处于不断地相互作用，协同进行的过程[8]。(3)生物之间相互制约原理生态系统中同时存在多种生物，它们之间通过食物营养关系相互依存、相互制约，形成复杂的食物网。在生物之间的这种食物链所链锁关系中包含着严格的量比关系，处于相邻两个链节上的生物，无论个体数目、生物量或者能量均有一定的比例，相邻两个营养级之间的能量转换效率一般低于10%。生态修复需要遵循该基本原理，合理规划和选择修复途径，以挖掘资源潜力[9]。(4)物质循环与能量流动原理生态系统中的食物链，既是一条能量转换链，也是一条物质循环链。食物链越短，结构越简单，生态系统的净生产量越高，但是生态系统越不稳定，在外界干扰下容易发生逆向演替[10]。(5)结构稳定性与功能协调性原理在自然生态系统中，生物与环境经过长期的相互作用，在生物与生物、生物与环境之间建立了相对稳定的结构，具有相应的功能。因此，必须充分运用生物共生、生物相克趋利避害、生物相生相养功能，形成能够发挥预期功能的具有稳定结构的生态系统。2.3生态修复指导思想根据嵩县山体破坏严重、废弃矿山较多、生态修复困难的现状，以恢复生态学理论和科学发展观为指导，以改善生态环境为目标，根据嵩县经济社会发展总体规划，运用景观生态设计原理和恢复生态学理论，工程措施和生物措施相结合，整合、组装国内外相关技术，因地制宜的对废弃矿山采取不同的治理模式，使其符合所在地域社会经济可持续发展的需要，彻底改善生态环境。创造出人与自然和谐共处、经济发展和社会进步完美结合的美好境界。为嵩县旅游业的发展提供新的资源，拓展人类生存空间，提高人民生活质量。2.4生态修复原则(1)生产安全原则矿山开采后，由于地形地貌变化大、断岩多，因此，在生态修复过程中，要将安全生产问题放在特别重要的位置上，及时清除塌方、泥石流等可能安全隐患，避免地质灾害的发生，在施工过程中要特别注意施工安全。(2)生态安全原则充分尊重相关山体独特的自然环境条件、特殊的生物资源特征和自然原始风貌，并以此为基础，贯彻以乡土树种为主、适度引进外来物种的基本要求，开发出与之相适应的、特有的自然景观，控制对外来物种的使用规模，确保不发生外来危险物种入侵等威胁生态安全问题[11]。(3)不同措施相结合的原则在废弃矿山生态修复过程中，应因地制宜、因害设防，工程措施、生物技术和生态农艺技术措施相结合，最大限度地减轻废弃矿山的水土流失及其可能引起的生态和环境问题，改善生态环境。(4)过程与多样性原则在废弃矿山生态修复过程中，应遵循其发展规律，适当保留该地段断岩宕口的现状，使其成为自然景观的组成部分。2.5废弃矿山修复目标通过对嵩县废弃矿山的生态修复，彻底改善山体破坏的现状，使裸露岩石披上绿装，防止生态环境进一步恶化，使区域生态、景观得到明显改善，实现人文环境与自然环境的协调发展，把嵩县建设成为国家级生态示范县，为贯彻科学发展观，促进嵩县经济发展和社会进步提供生态保障。在“十一五”期间，集中治理对生态环境、城市景观影响大（如沿路、沿湖、沿景观带）的废弃矿山，同时兼顾一般地区的矿山综合整治。使裸露的岩石和废弃地覆绿，生态环境和景观生态明显改善，提高全县森林覆盖率，显著提升人居环境质量，为招商引资、扩大就业和促进生态旅游业的发展创造优良环境。全面开展生态环境建设，使环境质量显著改善，区域生态环境和人居环境进一步优化，促进全县生态系统良性循环，实现人与自然、经济与环境高水平的双赢目标，使嵩县步入社会经济可持续发展的轨道。2.6废弃矿山功能分区坚持“整体协调发展为基础，以山林保护为重点”的指导思想，以生态城市建设为目标，把嵩县废弃矿山区作为一个完整的生态系统，根据嵩县地形地貌、土地利用、森林资源以及社会经济发展等特点，以森林为依托，在空间上将嵩县废弃矿山区科学划分为不同生态功能区，即人文景观修复区、自然景观修复区、重点生态涵养区和一般自然修复区。(1)人文景观修复区人文景观修复区包括靠近县城、城镇及较大的居民区附近的废弃矿山，由于该区人为活动频繁，一旦发生地质灾害，将造成严重的生命财产损失，因此，在生态修复过程中要特别注意断岩坡度大，存在地质灾害隐患的区域，采用综合措施进行山体稳定性治理，在此基础上建设休闲型风景林，并根据需要配置必要的休闲娱乐设施。(2)自然景观修复区自然景观修复区主要包括靠近白云山、天池山等森林公园、风景名胜区的废弃矿山。该区的生态修复在消除地质灾害隐患的基础上，在修复模式和树种、草种选择及其配置方面应该符合所在风景区的整体风格。(3)重点生态涵养区重点生态涵养区包括重点河流及其一级支流两岸第一层山脊线内侧、重点水利工程（水库、水电站等）周围第一层山脊线内侧或者周围500m范围内的废弃矿山，该区在对断岩、堆土等作必要的稳定性处理之后，重点恢复为水源涵养林、水土保持林等防护林类型。(4)一般自然修复区一般自然修复区主要包括远离居民区、风景名胜区、工矿企业及重点河流和水利工程的废弃矿山，该区生态修复可以采取封禁治理措施，主要依靠自然力恢复，对主要地质灾害隐患可以根据需要适当处理，如果暂时不具备治理条件，可以设立警示标志。3、废弃矿山的生态修复3.1矿山治理措施面对目前矿山环境问题，可以采取如下治理措施：(1)合理采矿，杜绝乱采、滥采和盲目开采，坚决取缔小矿点；(2)尽量回填采空区，对剥离土要平整，覆土造田或植树绿化，搞好土地复垦工作，以减少因采矿而造成的生态环境损失；(3)对采矿引起的地表塌陷，采取预防为主，防治结合的原则，对未塌陷地区进行塌陷危险性评价，圈定危险区域，做好预防工作，对塌陷区应做好搬迁安置工作；(4)开采设计时应考虑塌陷防治问题，采用减塌，防塌技术和措施，如充填采矿法，条带采矿法和井下支护及岩层加固技术等；(5)推广新工艺，新技术，改进工艺流程，更新，改造旧设备，提高选矿水平，减少资源浪费，减轻环境污染；(6)要求现有采矿企业及新申请登记采矿企业依法编制环境影响评价报告，足额缴纳植被恢复保证金。在采矿结束后由林业、环保、国土资源、地矿部门组成联合验收组，对其环保措施执行情况和植被恢复情况进行验收，验收合格后退还植被恢复保证金，对不合格者责令相关企业重新恢复或者由林业部门统一进行植被恢复，恢复经费从植被恢复保证金中扣除。3.2废弃矿山的生态修复措施滑坡是一定地质、地形条件下，斜坡部分岩、土，在重力作用下，受自然因素或人为因素影响失去稳定，沿着内部某一软弱面（或带）产生滑动变形的现象。在废弃矿山进行生态修复前，首先要根据整治对象的具体现状，滑坡现象严重与否，逐层次的对所要整治的废弃矿山进行矿山环境治理与恢复工作，内容包括断岩稳定性治理、宕口采空区的生态修复、断岩的生态修复三个方面。3.2.1断岩稳定性治理为了使植被在断岩能够更好地生长，使之不会滑落，必须采取工程措施，在断岩生态修复前，应首先对潜在、不稳定的断岩进行治理。主要包括三个方面：上部削坡减载、下部综合支挡和疏排水措施。工程条件许可时，应优先考虑采用坡率法。现场条件不允许、放坡工程量太大或仅采用坡率法和截排水等措施不能有效提高其稳定性的断岩，需进行人工加固。常用方法有注浆、挡墙、锚杆(索)、格构锚固、抗滑桩及综合支挡结构等加固法。（1）坡率法坡率法是一种比较经济、简便的施工方法，包括削坡降低坡度、设置台阶以及清除表层不稳定体，在地下水位不发育、且放坡开挖时不会对拟建或相邻建筑物产生不利影响的条件下使用。（2）截排水为了防止滑坡（减小流水对坡面的冲击），防治水力及其引发的重力侵蚀。对开挖扰动面进行土地整治和恢复利用，以解决坡面冲刷问题。结合工程地质、水文地质条件及降雨条件，制定地表排水、地下排水或两者相结合的方案。（3）抗滑桩抗滑桩是借助桩与周围岩土共同作用，把滑坡推力传递到稳定地层的一种抗滑结构，自60年代开始使用以来，抗滑桩得到广泛应用。主要是因为它具有抗滑力强、用工量小，桩位灵活、施工简便安全等优点。目前使用最多的有钢筋混凝土桩和钢管桩，日本多采用钢管桩，我国主要采用钢筋混凝土桩，采用抗滑桩对滑坡进行分段阻滑时，每段宜以单排布置为主，若弯矩过大，应采用预应力锚拉桩。抗滑桩截面形状以矩形为主，宽度一般为1.5～2.5m，长度一般为2.0～4.0m。当滑坡推力方向难以确定时，应采用圆形桩。（4）锚杆（索）锚杆（索）是一种受拉结构体系，适用于岩质边坡，由钢拉杆、外锚头、灌浆体、防腐层、套管和联结器及内锚头等组成。当断岩变形、控制要求严格和断岩在施工期稳定性很差时，宜采用预应力锚杆。（5）格构锚固它是利用浆砌块石、现浇钢筋砼或预制预应力砼进行坡面防护，并利用锚杆或锚索固定的一种综合防护措施。格构锚固技术应与美化环境相结合，利用框格护坡，并在框格之间种植花草，达到美化环境的目的。（6）重力式挡墙目前，对重力式水泥挡墙。一般按传统的重力式挡墙来设汁，即先设定挡墙的墙高和墙宽，通过倾覆稳定验算、抗滑移稳定验算、墙身强度验算、整体稳定验算来调整设定的墙高和墙宽，以满足重力式挡墙的要求，其具有结构简单、施工方便，止水效果好等优点，重力式挡墙宜采用仰斜式，采用重力式挡墙时，断岩高度不宜大于10m。对已变形的断岩和开挖土石方危及边坡稳定的边坡不宜采用重力式挡墙，开挖土石方危及相邻建筑物安全的边坡不应采用重力式挡墙。（7）注浆加固通过对滑带压力注浆，可提高其抗剪强度及滑体稳定性。该法适用于以岩石为主的滑坡、崩塌堆积体、岩溶角砾岩堆积体及松动岩体。滑带改良后，滑坡的安全系数评价应采用抗剪断标准。注浆前必须进行注浆试验和效果评价，注浆后必须进行开挖或钻孔取样检验。3.2.2生态修复的植物选择根据嵩县环境特点和适地适树、目标效益、综合高效、现实可行及重视乡土树种等原则，提出嵩县废弃矿山生态修复的适宜植物种类如下（具体生态习性见附表2）：（1）乔木树种：女贞、雪松、栾树、三角枫、五角枫、侧柏、黄连木、银杏、刺槐、油松、麻栎、栓皮栎、桑树、青檀、朴树、皂荚、槲树、榔榆、苦楝、臭椿、楸树、香椿、柿树、山核桃、薄壳山核桃等[12],[13]；（2）灌木树种：黄荆、山桃、黄刺玫、黄栌、胡枝子、鼠李、白鹃梅、绣线菊、黄花忍冬、杠柳、柘树、枸杞、酸枣、扁担杆子、花椒、野花椒，夹竹桃、火棘、迎春、木芙蓉、紫穗槐等[12],[13]；（3）草本植物:黑麦草、狗牙根、白三叶、诸葛菜、高羊茅、马尼拉、紫花苜蓿、金鸡菊、凤仙花、波斯菊、铺地竹、孝顺竹等[14]；（4）藤本植物：扶芳藤、爬山虎、络石、常春藤等。3.2.3废弃矿山的生态修复对废弃矿山进行生态修复，必须根据地形特征、经济效益等方面的要求来对废弃矿山的断岩、宕口采空区进行有针对性的生态修复，做到有目的、有效率、充分利用现有资源。(1)断岩的生态修复断岩的生态修复方法和植物配置方式如下：=1\*ROMANI.挂网客土喷播其原理是利用客土掺混粘结剂和固网技术，使客土物料紧贴石坡面，并通过有机物料的调配，使土壤固相、液相、气相趋于平衡，创造草类与灌木生存的良好环境，以恢复石质坡面生态功能。对结构稳定的断岩或已作拱架的断岩，可不挂网，而向岩面直接喷射混合好的材料。植物配置方式有：•草种混播式选用2~3个草种（冷季型与暖季型兼有，以保证断面四季有绿）按一定比例混合后播种，还可加入适当地被植物及一、二年生草花种子，形成富有自然田野风味的缀花草坪。表3-1草本植物配置模式草种播种比例播种密度（g/m2）黑麦草+狗牙根+白三叶+诸葛菜、鸡冠花1：3：4：28~12高羊茅+马尼拉+白三叶+虞美人、波斯菊1：1：2：114~16黑麦草+狗牙根+紫花苜蓿+金鸡菊、凤仙花1：3：4：212~14在混播时，草种的生长速度、扩繁方式、分生能力以及在颜色、质地等方面应该基本相近，同时在发病率、潜在发生病害上应有较大差异。如将冷季型的多年生黑麦草、高羊茅，暖季型的狗牙根，地被植物白三叶及草花这四类植物以1：3：4：2的比例混合，按8~12g/m2的密度撒播或喷播。多年生黑麦草竞争能力非常强，故所占比重以10%左右为宜，地被植物及草花作为辅助材料，所占面积不得超过草坪总面积的1/4~1/3。•灌草混播式植物配置类型可用：夹竹桃+黄栌+野菊+白三叶，胡枝子+火棘+紫花苜蓿+狗牙根。在播种时分别按照1：1：4：2，2:1:4:3播种密度前者是8~12g/m2后者时12~14g/m•藤草混播式藤草结合的种植方式能迅速成坪，达到绿化与防护的目的。种植时同时在断崖顶部种植垂枝型藤本，如迎春、扶芳藤、连翘等；底部种植攀援型藤本，如爬山虎、美国凌霄、络石等；两类藤本中间喷播复绿。此种绿化方式对于工程防护与生态防护相结合的断岩非常适用，可减少构造物的压迫感和粗糙感，将断岩与自然景观有机结合起来。植物配置类型可用：葛藤+凌宵+马尼拉+波斯菊，络石+爬山虎+黑麦草+虞美人。播种比例前者大致是2:2:1:1，后者的播种比例大致是1:1:3:1，播种密度大致都为14~16g/m2=2\*ROMANII.普通喷播植物配置与挂网客土喷播植物配置一致。=3\*ROMANIII.喷混植生实际也是客土喷播，只是在镀锌网的下面固定了植生带，客土中的稳定剂以适量的水泥代替，其景观效果不如客土喷播。但对于坡比陡于2∶1的石质边坡，其稳定效果要好于客土喷播。植物配置与挂网客土喷播一致。（2）宕口采空区的生态修复=1\*ROMANI.宕口采空区的复垦在生态修复前应先对宕口采空区进行复垦，可以用生物复垦和工程复垦相结合的方式。生物复垦技术的出发点是在新恢复的土地上选择适宜的作物，形成景观好，稳定性高和具有经济价值植被面。其核心内容主要包含于林业复垦中，即包括被破坏土地的生物适宜性评价、复垦土壤改良技术、人工林营造、促进生长技术、植物物种选择技术和施肥、种子丸衣、菌根、吸水剂增产等复垦增产技术。为了改善岩土的理化性质，有效提高人工林的生产力以及防止土壤侵蚀，岩土风蚀，水蚀等，需对复垦土壤进行适当的改良。常用的复垦土壤改良技术包括复垦地的平整和客土，化学改良法，矿质肥料改良法和生物改良法等。工程复垦技术是指在工程复垦中，按照所在地区自然环境条件和复垦地利用方向的要求，对废弃地采用矸石充填、煤矿灰充填、挖深浅沟等方式进行回填、堆垒和平整并采取必要的防洪，排涝及环境治理等措施。采场排土中有内排工艺技术和外排工艺技术，覆土时有机械覆土技术和水利复垦技术。在生态修复前应先对宕口采空区进行复垦，内容有平整土地、覆盖土壤等。按所在地域自然环境和复垦地利用方向的要求，对于宕口采空区残留的石坝、石岗应进行清除，对高出拟复垦基准面的岩土进行剥离，低于拟复垦基准面的凹坑进行回填，使地面平整，并进行必要的防洪、排涝及环境治理等。覆土时利用灌水、机械压平等物理方法进行土壤沉降，使土壤保持一定的紧实度，客土厚度不小于30cm，具体要求如下：•覆土厚度为自然沉实土壤0.5m以上。•覆土后平整场地，坡度不超过25°。•覆土土壤性质良好，为疏松、通气、透水的砂壤至壤土；土壤pH值一般为7.0~7.5，含盐量不大于0.1％。最后，对土壤进行处理，在平整场地同时，施基肥、杀菌，以防治病虫害及杂草。=2\*ROMANII.复绿方式和植物配置宕口采空区复垦完之后即进行植被恢复，可选用以下复绿方式和植物配置：=1\*GB3①种植乔木、灌草与地被•草种混播式植物配置同断岩的草种混播式。•草块铺植式草块铺植采用满铺的方式。在人工或野生草坪上，铲取25×25cm大小、厚3~3.5cm的草皮作铺植材料。宕口采空区平整后进行草皮铺植，铺完压紧后喷水，在以后的半个月内每天喷水1~2次。铺植草块时，块与块之间要紧密衔接，上下行之间的草块须错开铺设。满铺有狗牙根满铺和高羊茅满铺两种方式。•灌草混栽式采用灌木与草本植物或地被植物混合种植，利用两类植物的优势可达到拦蓄地表径流、减轻侵蚀的目的。一方面，在种植初期，草坪可为灌木生长提供一个较好的土壤条件；另一方面，在后期灌木生长稳定后，能保护草坪，起到截流与抑制杂草生长的作用。灌草混栽按1行灌木、4行草本植物，行距20cm，横向开成水平沟栽植，其中灌木采取交错列植方式种植。注意压实土壤，使植物根系与土壤紧密结合。可供选择的适生灌木有夹竹桃、木芙蓉、紫穗槐、火棘、孝顺竹等；适生草种有马尼拉、白三叶、高羊茅、狗牙根等。灌草混栽的类型有：云南黄馨+高羊茅，孝顺竹+狗牙根撒播，木芙蓉+马尼拉，夹竹桃+白三叶，木芙蓉+狗牙根等。•乔灌草混栽式乔灌草混栽式可以结合乔、灌、草的优点，取长补短，草的种植使规划地短期内能达到一定的绿化率，但长期效果不好，而乔木短期内无法见效，只有达到一定年限才能充分发挥其作用且投资管理要求较高，草、灌类却要求较低且投资较少，因此选择一些乔灌草按常绿与落叶，阔叶与针叶、冷季型与暖季型搭配。乔灌草混栽的类型有：女贞、五角枫+胡枝子+狗牙根；雪松、银杏+海桐、火棘+马尼拉、风仙花。=2\*GB3②穴植灌木、藤本利用灌木、藤本的生物学特性和景观学特点，将其与其他植物材料按照设计的栽培方式栽植，形成特有的景观效果。可供选择的植物有：石楠、夹竹桃、迎春、胡枝子、盐肤木、葛藤、扶芳藤等。=3\*GB3③普通喷播宕口采空区平整后，将种子、肥料、土壤稳定剂等按一定比例混和成泥浆状喷射到采空区上。植物配置方式有：•草种混播植物配置跟种植乔木、灌草、地被、藤本的配置一致。•灌草混播可供选择的适生灌、草基本与宕口采空区的灌、草混栽一致。配置类型可为：夹竹桃+菲白竹+马尼拉，火棘+铺地竹+白三叶等。=4\*GB3④植生带技术通过生产线将植物种子按一定比例均匀地播撒在两层布质或纸质无纺布中间，然后通过行缝、针刺及胶粘等先进工艺，将尼龙防护网、植物纤维、绿化物料、无纺布密植在一起而形成一种特制产品。将其覆盖在地表面，只需适量喷水，就能长出茂密的植物。4、废弃矿山生态修复的造林技术废弃矿山的生态修复中，造林技术的合理应用，对于生态修复的成功与否起到了至关重要的作用。现在我们来讨论下造林技术中的主要几个方面。4.1整地造林整地方式有全面整地和局部整地两种。根据地形特征，在改造区采用局部整地的方法。局部整地又分为带状整地和块状整地；根据山上石多土少的特点，在整地的方式、方法上应紧紧围绕保土蓄水，加厚土层为主要目的，可采用穴状整地和鱼鳞坑整地；穴状整地是根据地形的变化灵活选定整地位置，充分利用岩石裸露山地土层较厚的地方和采伐迹地伐根间土壤肥沃的地方，整地投工数量少，成本比较低，但其改善立地条件的作用较差；鱼鳞坑整地有一定的防止水土流失的效能，并可随坡面径流量多少有意识地调节单位面积上的坑数和坑的规格。施工比较灵活，动土量小，省工，鱼鳞坑整地方式主要用于山体的中上部，坡度较大，岩石裸露较多的地带[15]。4.2苗木要求嵩县春季干旱少雨，对于需在雨季造林的树种可以采用容器育苗。优良苗木一般简称壮苗。壮苗一般表现出生长能力旺盛，抗性强，移植和造林成活率高，生长较快的特点。壮苗应具备以下形态特征：根系发达，有较多的侧根和须根，主根短而直，根系由一定长度；苗干粗而直，有与粗度相称的高度，上下均匀，充分木质化，枝叶繁茂，色泽正常；苗木的茎根比值较小，而重量大；无病虫害和机械损伤；萌芽力弱的针叶树种要由发育正常而饱满的顶芽，如油松和冷杉等苗木的顶芽，顶芽无显著的秋生长现象[16]。4.3造林密度根据立地条件和所选择的树种，及与经营目的、栽培技术、经济因素等确定无林地造林密度；林分改造型的造林密度视林分现状而定，一般在改造后每公顷林木株数在1500株左右为宜。坚持三分造，七分管的原则，切实做好造林后的抚育管理工作。认真做好补栽补植、抚育管理、病虫害防治及护林防火工作[16]。5、效益分析5.1生态效益分析废弃矿山的生态修复成功能使生态环境得到明显改观，调节气候，起到防风、增湿、调节温度；防止水土流失，避免发生崩塌等恶性事件发生，显著改善人居环境，增强生态经济系统的稳定性和活力；5.2社会效益分析 废弃矿山的生态修复具有明显的经济效益和生态效益，从而带来的社会效益也不可估量。经济及生态方面的优势有助于产业开发，提供更多的就业机会，改善经济现状，提高生活水平，完善社会保障体系；提高嵩县绿地覆盖率，对改善生存和生活环境，建设美好家园具有重大的现实意义。5.3经济效益分析废弃矿山能够得到全面整治，使原本光秃秃的废弃矿山能够复绿，生态景观恢复，能吸引众多游客观光，旅游业也会随之兴旺，经济效益非常可观。同时，还能改善生态环境，提高水、土等资源的开发效益，实现资源、产品的增质、增量、增值，将带来不可估计的隐性经济收益。结论嵩县废弃矿山立地条件差、植被群落简单，生态系统脆弱，自我修复功能差，生态效益低下，加上“高生产、高能耗、高污染”的传统经济发展模式和“先污染、后治理”的发展道路使嵩县原有的生态景观消失。人们为了追求经营利润和承包期效益,有山就开矿,富则采,贫则弃,占用和破坏了大量的土地，矿山的乱采乱挖使自然景观、地质遗迹、旅游资源及生态环境遭到严重破坏，严重影响着嵩县的整体形象。为了改变这一现状，必须对废弃矿山进行有目的的整治，在坚持生态优先和可持续发展的原则下，对断岩的稳定性治理及断岩生态修复等方面，采用工程措施与生物措施相结合，因地制宜，多树种相结合，乔灌草相结合，常绿树种与落叶树种相结合，多方面进行嵩县废弃矿山的生态修复。通过对嵩县废弃矿山的生态修复，彻底改善山体破坏的现状，使裸露岩石披上绿装，防止生态环境进一步恶化，使城市生态、景观得到明显改善，实现城市人文环境与自然环境的协调发展，把嵩县建成环境质量良好的省内一流、国内有一定影响的生态示范县，为扩大嵩县的知名度作出贡献。参考文献[1]杨福海，李富平，甘德清等．矿山生态复垦与露天地下联合开采[M].北京：冶金工业出版社，2002：1-28.[2]嵩县人民政府.嵩县之窗./infor_center/intro01.htm.[3]中国环境与发展国际合作委员会生物多样性工作组.利用天然植被改善中国退化环境[M].北京：中国林业出版社.2001：8-92.[4]陈灵芝，陈伟烈．中国退化生态系统研究[M]：北京：中国科学技术出版社.1995：61-93.[5]水利部．98中国大洪水[M]：北京：中国水利水电出版社，1999：11-52．[6]水利部．1999．全国水土保持生态环境建设规划（1998-2050）.[7]钦佩等.生态工程学[M]，南京：南京大学出版社，1998：1-25.[8]李政海，田桂泉，鲍雅静.生态学中的干扰理论及其相关概念.内蒙古大学学报（自然科学版）[J]：28(1):130-134.[9]薛建辉.森林生态学[M]，北京：中国林业出版社.2006：25-74.[10]J.P.Kimmins，曹福亮.森林生态学[M]：北京：中国林业出版社.2005：17-82.[11]张芝利,朴永范等.中国有害生物综合治理论文集[A]：中国有害生物综合治理学术讨论会（昆明，1996）：北京：中国农业科技出版社.1996：102-174.[12]任宪威.《树木学》(北方本)[M]:北京：中国林业出版社.1997.[13]祁承经,汤庚国.树木学(南方本)[M].北京:中国林业出版社,2005.[14]曹慧娟.植物学(第二版)[M]：北京：中国林业出版社.1992.[15]沈国舫.森林培育学[M]：北京：中国林业出版社,2001.[16]国家林业局.全国森林培育技术标准汇编[M]：北京：中国标准出版社.2005.附表：废弃矿山生态修复主要树（草）种一览表类型编号科名树（草）种学名生态习性乔木01壳斗科栓皮栎QuercusuariabilisBI.喜光，对气候、土壤的适应性强，能耐-200乔木02壳斗科麻栎QuercusacutissimaCarr.喜光，喜湿润气候，耐寒、耐旱，对土壤要求不严，不耐盐碱土，深根性，萌芽力强，寿命长乔木03壳斗科槲栎QuercusalienaBI.喜光，稍耐荫，耐寒、耐干旱瘠薄，喜酸性至中性的湿润浓厚且排水良好的土壤乔木04柏科侧柏Platycladusorientalis(L.)Franc-o喜光，但有一定耐荫性；喜温暖湿润气候，耐多湿，耐旱，较耐寒，适应强，对土壤要求不严，抗盐性强乔木05槭树科三角枫AcerbuergerianumMip.弱阳性，稍耐荫；喜温暖湿润气候及酸性、中性土壤，较耐水湿；有一定耐寒力；萌芽力强，根系发达，根萌性强乔木06槭树科五角枫AcermonoMaxim.弱阳性，稍耐荫；喜温凉湿润气候，对土壤要求不严，在酸性、中性及石灰土上均能生长，深根性乔木07柿树科柿树DiospyroskakiThunb.性强健，适应性强；耐干旱，阳性树种，也略耐荫，深根性，对土壤要求不严，在山地、平原、微酸、微碱性的土壤均能长长，寿命长续附表类型编号科名树（草）种学名生态习性乔木08无患子科栾树KoelreuteriapaniculataLaxm.喜光，耐半荫；耐寒，耐干旱、瘠薄，喜生于石灰质土壤，也能耐盐渍及短期水涝；深根性，萌蘖力强；有较强的抗烟尘能力乔木09松科雪松Cedrusdeodata(Roxb)Loud.阳性树，有一定的耐寒能力；耐旱力强；能生长于微酸性及微碱性土壤上，亦能生于瘠薄地和粘土地，忌积水；性畏烟乔木10松科油松PinustabulaeformisCarr.强阳性，强健耐寒，耐干燥，对土壤要求不严，能耐干旱瘠薄土壤，喜生于中性、微酸性土壤中，不耐盐碱，不耐积水乔木11银杏科银杏GimgobilobaL.阳性树，喜湿润而又排水良好的深厚砂质壤土，在酸性土、石灰质土均生长良好，不耐积水，较耐旱；耐寒性性强，能适应高温多雨气候乔木12漆树科黄连木PistaciachinensisBunge喜光，幼时耐荫；喜温暖，畏严寒；耐干旱瘠薄，对土壤要求不严，深根性，抗风力强，萌芽力强乔木13苦木科臭椿AilanthusaltissimaSwingle喜光，适应性强；耐干旱、瘠薄，不耐水湿；能耐中度盐碱土，在微酸性、中性和石灰质土壤都能适应；根系发达，为深根性，萌蘖力强，生长快乔木14豆科刺槐RobiniaL.强阳性树种，喜较干燥而凉爽的气候；较耐干旱瘠薄，能在石灰性土、酸性土、中性土以及轻度盐碱土上正常行长；浅根性，不耐积水乔木15豆科皂荚GleditsiasinenisLam.性喜光而稍耐荫，喜温暖湿润气候及深厚肥沃适当湿润土壤，对土壤要求不严，在石灰质及盐碱性土壤甚至粘土或砂土上均能正常生长续附表类型编号科名树（草）种学名生态习性乔木16榆科榔榆UlmusparvifoliaJacq.喜光,稍耐荫，喜温暖气候，亦能耐寒；耐干旱瘠薄，在酸性、中性和石灰性土壤均能生长；深根性，萌芽力强乔木17榆科朴树Celtstetrandrassp.sinensis-Y.C.Tang喜光，稍耐荫，喜温暖气候及肥沃、湿润、深厚之中性粘质壤土，能耐盐碱土，深根性，抗风力强乔木18榆科青檀PteroceltistatarinowiiMaxim.喜光，稍耐荫，耐干旱瘠薄，根系发达，萌芽力强乔木19桑科桑树MorusalbaL.