山体生态修复技术范文1
关键词：矸石山 土壤复垦 生物修复
煤矸石是我国煤矿区最主要的固体废弃物，占据大量土地［1］。统计显示，我国煤矸石山约有1，500座，占地面积超过1.33万hm2，每年新增占地300―400 hm2 ［2］。矸石山不但污染环境，而且容易诱发地质灾害［3］，对居民财产与生命安全构成极大威胁。重建和恢复退化生态系统，是矸石山复垦的关键［4］。矸石山植被立地条件较差［5］，运用生物技术治理矸石山，不仅费用低，而且具有可观的经济，社会和生态效益。本文对生物修复技术在矸石山复垦中的应用研究动态，矸石山复垦的限制因子，矸石山生物修复的概念与机理、技术特点与分类、存在的问题与展望等进行了探讨。
1. 矸石山复垦的限制因子
矸石山风化层熟化程度是复垦成功与否的关键。其限制因子包括风化层厚度，表层风化物的水分状况、养分状况、盐分、 pH、温度、重金属含量等［6］。风化层厚度是影响表层矸石风化物质地、孔隙、水分等的决定性因素。风化层薄、孔隙多、持水性差，水分往往是矸石山植物生长的主要限制因子。风化层养分缺乏，N、P、K和有机质含量极低是复垦失败的重要原因。风化层往往呈碱性，局部呈酸性，不利于植物的生存。风化层含盐量极高，在局部半干旱地区水溶性总盐量达到1.2g/kg以上，极大限制了植物的生存。矸石山温度极高，夏日局部可达50度以上，灼伤植物根系，导致植物死亡。土壤重金属含量较高，使很多植物无法存活。另外，风化层土壤动物和微生物极少，无法完成土壤熟化的自然演替过程。
2. 矸石山生物修复的概念与机理
概念：利用矸石山土壤中原有的或引入的功能生物体，包括植物、动物和微生物，单独地或联合地吸收、降解或转化土壤中的污染物，使污染物的浓度降低到可接受的水平或将污染物转化成无害物质，并恢复土壤功能的过程或技术。
机理：利用植物、动物和微生物等修复技术转移、吸收、降解或转化矸石山场地中的污染物，或阻断污染物对受体的暴露途径，使污染物稳定化、低毒化或无害化，使污染物对暴露人群的健康风险控制在可接受水平，从而恢复污染矸石山土壤使用功能，保证开发利用的安全性。
3. 矸石生物修复技术特点与分类
特点：矸石山生物修复可现场进行，减少了人体直接接触污染物的机会；常以原位方式进行，对污染位点的干扰或破坏达到最小；可永久性地消除污染物，无二次污染隐患；降解过程迅速，费用低，只是传统物理、化学修复费用的30％―50％；可与其他处理技术结合使用，处理复合污染。
分类：按照处理地点可分为原位生物修复和异位生物修复。按照应用生物种类分为植物、动物和微生物修复。植物修复技术应用较为广泛，包括植物提取，植物挥发，植物过滤和植物钝化。根据污染物种类，分为有机污染、重金属污染和放射性污染修复技术。
4. 生物修复技术在矸石山复垦中的应用研究动态
赵广东等［7］发现植物措施配合生物肥料，菌剂和保水剂能明显提高煤矸石山肥力。魏忠义等［8］发现林灌种植改善了矸石山保水特性和表层风化物的酸度，提高了表层风化深度和风化物颗粒组成。王丽艳等［9］证实种植植被可使矸石山土壤容重，土壤持水量和孔隙度明显改善。胡振琪［10］认为采取适当的配土和配肥技术可以极大提高矸石山绿化植物成活率。冯凤玲等［11］研究发现蚯蚓能提高植物生物量和土壤重金属生物有效性。李建华［12］研究表明双接种VA菌根真菌和根瘤菌能显著提高三叶草的根瘤数量、鲜重和固氮酶的活性。
Robert R. D.等［13］研究认为至少积累750kg/hm2的包括煤矸石在内的煤矿废弃物，才能保证在上面正常生长的植物不依赖外部氮源供给。Heribert［14］研究发现土壤熟化的关键是快速改善和增加土壤的生物活性。Peter S.［15］研究表明向紫砂页岩土壤中添加氮磷钾肥料和秸秆还田，可以极大增加土壤肥力，提高土壤的熟化速度。
5. 问题与展望
问题：单独使用生物方法，效率较低，交叉学科技术引入较少；能修复多种污染物或适合多种污染环境的土壤改良材料或生物研究不足；植物根系与根际矿物质及其他污染物的作用机制不明确；异域引入复垦先锋植物，可能对当地生态环境带来灾难；经济效益不明显，社会资金倾斜度不高。
展望：增强学科交叉技术发展与运用；加强微生物、植物、动物联合修复技术在矸石山生态复垦中的应用研究；加快矸石山土壤改良生理生化及分子生物学机制研究；加快目标植物筛选和相关数据库的建立；发展适合大规模应用的低成本的矸石山生物修复技术；加强矸石山生态复垦环境安全性评价研究。
参考文献
[1] 许丽等，煤矸石废弃地复垦研究进展，中国水土保持学报，2005（9）：117―122
[2] 芮素生.煤炭工业和可持续发展与环境，煤炭工业出版社，1994
[3] 彭德福.我国土地复垦与生态重建的回顾与展望，中国土地科学，2000（1）：13―15
[4] 李贵宝，尹澄清等.城市污泥对退化森林生态系统土壤的人工熟化研究，应用生态学报，2002，13（2）：159―162
[5] 高建钰等，煤矸石山立地条件与林业复垦研究，山西林业科技，1999，3（1）：18―21，45
[6] 魏忠义，王秋兵.大型煤矸石山植被重建的土壤限制因子分析.水土保持研究，2009，16（1）：179―182
[7] 赵广东，王兵等.煤矸石山废弃地不同植物复垦措施及其对土壤化学性质的影响.中国水保持学报，2005，3（2）：65―69
[8] 魏忠义，胡振琪等，煤矸石山植被绿化措施对煤矸石风化物理化特性的影响，安徽农业科学，2007，35（36）：11929―11930，12033王志亚等，煤矸石复垦工程中绿肥牧草对矸石风化层生态环境影响，土壤学报，1996，33（3）：317―321
[9] 王艳丽，韩有志等.不同植被恢复模式下煤矸石山复垦土壤性质及煤矸石风化物的变化特征，生态学报，2011，31（21）：6429―6441
[10] 胡振琪.半干旱地区煤矸石山绿化技术研究，煤炭学报，1995，20（3）：322―324
[11] 冯凤玲，成杰民等.蚯蚓在植物修复重金属污染土壤中的应用前景，土壤通报，2006，37（4）：809―814
[12] 李建华，郜春花等.菌剂与肥料配施对矿区复垦土壤白三叶草生长的影响，中国生态农业学报，2011，19（2）：280―284
[13] Robert R.D.et al. Ecosystem development on naturally colonized China clay waste，vegetation changes and overall accumulation of organic matter and nutrients，Journal of Ecology，1981，69∶153―161
山体生态修复技术范文2
关键词：地震 ， 极重灾区 ，生态修复 ， 困难 ， 对策研究
Abstract: this paper through the "5.12" earthquake beichuan to ecological environmental impact analysis, proposed the influence factors restricting beichuan ecological restoration, and in the light of the restricting factors of ecological restoration put forward reasonable, countermeasures for an earthquake disaster areas ecological restoration to provide the reference.
Keywords: earthquake, extremely toll, ecological restoration, difficulties and countermeasures
中图分类号：S891+.5 文献标识码：A文章编号：
一、地震造成的森林植被损失情况
“5.12”汶川特大地震重灾区集中在四川省西北部的龙门山区,沿龙门山地震带分布的北川县、汶川县等10个县(市)被国家认定为极重灾区，造成灾区内物种栖息地破碎、区内土地覆被物减少、水土流失加剧，地震灾区生态屏障功能受到影响。据估计，重灾区的成都、德阳、绵阳、阿坝、广元、雅安等6个市（州）林地严重退化面积29.8万hm2，草地退化面积9.4万hm2，北川、青川森林覆盖率损失面积在20%以上，重灾区因崩塌、滑坡导致的水土流失相当于全国一年的水土流失量。
据调查： “5.12”特大地震致使北川89.66万亩森林植被受损，占幅员面积的19.36%，占林地总面积的23.16%，损失林木9000余万株，苗木1700余万株。从损毁的地类分，有林地损毁43777.3 hm2，其他林地损毁16000 hm2；从损毁的林种分，生态林38573.3 hm2，商品林21200 hm2；从损毁坡度上分，25°以上47820 hm2，25°以下11953.3 hm2；从损毁程度看，地极重损毁14800 hm2,重度损毁12000 hm2，中度损毁16800 hm2，轻度损毁16173.3 hm2；有林地覆盖率由56.3%下降到41.1%，下降了15.2个百分点。
表1
“5.12”汶川地震北川林地损毁情况
表2
“5.12”汶川地震北川林地林种损毁情况
表3
“5.12”汶川地震北川林地坡度损毁情况
表4
“5.12”汶川地震北川林地损毁程度情况
二、地震对极重灾区生态影响
1、土壤侵蚀和水土流失加重
地震造成植被大面积遭受了严重破坏、地形发生了重大改变、山体松动,加之雨量丰富,降水集中,山洪、泥石流等山地灾害发生的频繁,土壤侵蚀量增加、水土流失问题重，水保持功能和水源涵养功能降低，灾害性气候增加。据调查：震后北川水土流失比震前增加272.76 km2，达1430.03 km2，占幅员面积的46.32%，比震前增加23.6%，强度以上水土流失面积比震前增加10%，土壤侵蚀面积达1637.38km2,占幅员面积的63.37%，比增震前增加340.95 km2，平均土壤侵蚀模数由震前的3800t/（平方公里.年）增加到5800t/（平方公里.年），河道阻塞严重，主要河流河床抬高5-10m，大量农田耕地、林地淹没损毁。
2、森林及野生动植物资源遭到破坏
地震致使野生动植物生存环境受到破坏, 部分动植物生存环境丧失，特别是珍稀濒危野生动物栖息地丧失、生存环境改变、食物来源骤减。据统计：本次地震造成北川县59733.3 hm2森林植被受损，损失林木9000余万株，苗木1700余万株，有林地覆盖率由56.3%下降到41.1%，下降了15.2个百分点；境内2个省级自然保护区全部受灾，16000 hm2以大熊猫为主的珍稀、濒危野生动植栖息地受损，占栖息地面积的 21%。
3、地震诱发的次生地质灾害增加
地震致使山体裂缝、松动，地质结构发生变异，山体稳定和地质环境变差，地表创面增大，植被对土壤固着能力减弱，潜在的山体滑坡、泥石流等次生灾害不可预见性增加，加之北川是有名的暴雨集聚区，极易造成滑坡、泥石流等次生灾害，严重威胁到全县及下游地区人民经济和社会发展。据调查，震后北川滑坡和泥石流地质灾害达 881个，比震前增加843个，112个村的山体出现大裂缝， 40个村因此需整体异地搬迁，涉及3万人。
三、影响生态修复的主要制约因素
1、自然条件差，基础设施受损严重
地震造成北川境内基础设施严重受损。据调查：北川境内1487km道路路基损毁达90%以上，特别是通往县内13个乡镇的生命线至今仍无法通行。根据北川灾后生态修复总体规划，3年内生态修复面积达59733.3 hm2，工程量大、任务重、时间紧；同时，由于北川地处龙门山断裂带，山多谷深，自然条件差，山高坡陡，土质脊薄，施工强度大，增加了工程实施难度。
2、潜在次生灾害频发
震后北川境内大面积山体裂缝、松动，加之余震仍频繁发生，极易诱发新的滑坡、泥石流等次生自然灾害，潜在的次生自然灾害持续10年甚至更长时间，将制约生态修复和实施进度，甚至对生态修复造成二次甚至多次损毁破坏，影响到生态修复成效，并威胁到重建人员的生命安全。
3、政策条件的限制
3.1生态修复的资金不足。林业生态修复是一项长期的系统工程，需投入大量的人力、物力和财力，但灾后生态修复预算资金严重不足。据概算：北川县生态恢复到震前需要投入3亿元，而中央预算重建资金仅35864万元，缺口达25104.8万元。
3.2生态修复的承担者与受益者不一致性。生态建设直接参与者是上游地区，直接受益者是社会和下游地区，但目前国家政策没有对生态修复的承担给予应有补偿，承担者难以从生态修复中获得收益，受益者是无偿的获得生态效益。
4、生态修复与灾后安置及产业发展矛盾
根据灾后“就近安置”的政策，灾后农民就近安置在沿河、沿路的平坝与缓坡地带，大量25°以下土地被征占用于安置，为确保人均不低于0.5亩耕地，需对林地实施土地开发以增加耕地，由此造成了灾后农民安置与生态修复用地冲突；同时，灾后发展农村产业和解决农民长远生计需用大量土地，形成了生态修复与灾后产业发展用地矛盾。
5、技术条件制约
生态修复主要分布在坡度大、土质脊薄等地段，其表层植被和土壤遭到损毁和破坏，立地条件变差、自然环境恶劣，实施生态修难度增大，运用现有一般技术措施难以恢复和实施，需要采取一些特殊的技术措施和长期修复措施才能修复。目前，北川缺少有效技术措施对震后土质脊薄、干旱地段进行治理，以及最佳生态修复种苗品种。
四、生态修复的原则
1、坚持植被恢复、水土保持、地质安全综合治理的原则，树立大生态理念，通过环保、林业、国土、水务、农业等部门协作共同治理。
2、坚持实事求是、因地制宜、先易后难、突出重点的原则，将人工治理与自然修复相结合。
3、坚持以国家宏观政策与顶层设计调整地区利益，从宏观上、长远上解决极重灾区、民族地区生态建设的政策障碍。
4、坚持先恢复后提高，注重成果巩固，确保不反弹。
5、坚持科技治理的原则，大力推广和引进新技术新成果用于生态修复治理。
6、坚持生态修复与产业发展相结合的原则，处理好长远与当前、全局与局部、灾后恢复重建与产业发展的关系。
五、生态修复的对策
1、实行科学规划、综合治理
在全面分析灾区生态建设发展现状、发展潜力、制约因素的基础上，客观评估地震灾害对生态环境的影响,科学制订生态修复的发展规划目标任务与进度，根据不同地域、不同自然环境条件、不同生态环境受损程度,采取合适的措施进行震后生态修复，并将生态修复同农田水利、国土综合治理有机相结合。同时，对地震造成无法居住、震后次生灾害多发地段以及生态脆弱地区有计划的实施生态移民，对移出的地块实施由政府统一实施生态修复建设。
2、实行人工治理与自然修复相结合
根据生态的受损程度采取不同的治理措施，坚持人工治理与自然修复相结合，对坡度缓、土层厚立地条件好的区域采取人工植苗造林的措施进行修复，主要树种以本地乡土树种为主，如桤木、桦木、柳杉、厚朴等树种；对坡度缓、立地条件差的区域，可实行人工综合措施进行治理和修复，以先锋树种或草种行期治理，改善期生境，再生境得到改善后再人工栽植目的树种，如树种以酸枣为主，草种以白三叶为主；对坡度较缓、立地条件较好、受损程度较轻的区域以人工点播措施进行修复，主要树种以酸枣、青杠等本地乡地树种；对坡度大、立地条件差、土层脊薄且人工措施难以实施及潜在次生灾害区域实行封山育林。
3、完善政策措施
3.1加大资金项目的整合，充分利用国家灾后重建基金、退耕还林、天然林保护、野生动植物保护、林业产业强县等资金项目实施生态修复与治理，发挥政府在生态建设中的主体地位和作用，引导和带动农户和业主投资生态修复工程。
3.2在国家对震后生态脆弱区农户进行补偿后实施生态移民，由国家统一收购或租用实施生态修复建设；也可鼓励和支持公司租用或购买土地使用权进行生态修复建设与产业发展；或者实行农户土地入股，公司参与建设的方式进行生态修建设和产业发展。
3.3推进林业体制改革，积极推进集体林权配套改革，保护林农的合法权益，完善林业金融创新改革措施，鼓励和支持广大农户实施生态修复。
3.4对震后森林分类进行调整，因地震致使部分区域地质地貌发生根本性改，其森林的主体功能相应发生改变，应结合实际适时进行调整。
4、运用科技实施生态修复
有针对性的引进受损林地植被恢复的林草新品种和新技术，推广运用生态植被恢复、林灌草给合等有利生态恢复的实用技术；建立专家咨询机制，聘请国内外专家组成专家咨询组，与国内外相关科研院所开展技术合作，对生态复修进行技术攻关；加强生态恢复技术培训，定期与不定期组织项目施工人员、管理人员、技术人员进行培训，提高全县生态恢复管理技术水平。
5、实行生态修复与产业发展相结合
将生态建设与产业发展有机结合，充分发林业有生态功能和林产品供给的双重功能，大力发展工业原料林、木本中药材、特色干果等林，实现产业发展与生态修复互补；对因震异地搬迁后的地块实行集中规划，通过林业产业发展带动农村产业发展，以解决农民长远生计与生态修复的矛盾；建立生态修复与产业发展的联系机制，实行产业发展应反哺生态建设、生态建设服务产业发展。
6、建立生态补偿机制
建立生态补偿机制和长效机制，从政策源头上由国家制订以“东部补西部、以下游补上游”的具有法律化的补偿机制，制定科学合理的矿产、水、生物等资源开发生态补偿收费制度，通过国家或地方转移支付对生态效益产出主体的生态建设和维持成本进行补偿。
参考文献：
山体生态修复技术范文3
关键词：矸石山；生态修复；自燃防治；山体整形；植被恢复
煤矸石是一种在成煤过程中与煤层伴生的一种含碳量较低的黑灰色岩石，是煤炭生产和加工过程中产生的固体废弃物，产生量约为煤炭产量的10%～15%，个别煤种或个别地区能到达20%以上。山西全省118个县级行政区中94个县地下有煤，91个县有煤矿[1]。据资料统计，目前山西省累计排放煤矸石14.53亿t，除去历年矸石利用量，累计堆存量已达10亿t左右，占全国的1/3，形成300多座矸石山。大量的煤矸石采用传统分层堆放和碾压处理，造成了巨大的土地资源浪费和存在很大的安全隐患，由此引发了一系列的生态环境问题，造成了巨大的经济和生态损失[2]。针对这些问题，平朔露天煤矿安太堡排矸场东区矸石山生态修复复治理试验工程中采用“矸土混合-碾压-植被恢复”治理模式，灭火防自燃措施，对3m深的矸石与土壤进行一比一混合碾压后种植不同种类的植被，辅助以相应的配套工程措施，实现了煤矸石山综合治理和生态修复。
1安太堡露天矿区矸石山概况
中煤平朔集团有限公司下属安太堡矿区位于山西省北部朔州市和平鲁区交界处[3]，矸石山位于安太堡矿区930E联络道路北侧，并分为东区和西区2部分，总矸石库容量约为1730×104m3。矸石山东区已排矸至封场标高，矸石来源为安太堡选煤厂和二号井选煤厂，排矸量约为950×104m3，面积约28.4hm3。为落实国家生态文明建设和根治矸石堆放产生的危害，设计制定了矸石场治理和生态修复试验工程。具体措施包括：灭火防复燃措施、山体整形稳定措施、生态修复措施和配套措施4部分[4]。其中灭火防复燃是工程的核心，处理的同时，按照山体稳定设计要求，对山体进行分台阶，应用土矸混拌，分层碾压等技术，进行山体整形，然后种植苗木进行生态修复，完成排水系统、道路工程等配套实施，工程于2019年4月开工，2019年9月完成竣工。
2矸石山生态治理方法
矿区引入矸石山治理由内到外、有表及里、互为依托、统筹设计的治理理念。即通过各项措施实现矸石山内部灭火阻燃，外部整形，植被恢复，多方面共同作用下形成了防火阻燃、防治水土流失、修复生态的系统性工程，最终达到灭火彻底、防止复燃、山体稳定、植被良性演替的整体治理效果[5-8]。矸石山生态治理方法如下：1）灭火防复燃措施。矸石山灭火主要结合矸石排弃现状，配合山体整形措施，采用多种灭火工艺系统结合的方法进行，主要灭火施工工艺包括：火情探测、集成灭火等。火情探测通过采用热电偶测温技术和双金属温度计、红外线测温仪进行测温。整个排矸场共分为平台1、平台2、平台3、根据火情探测进行分类标记，分为安全区、临界区、隐患区、高温区、发火区。其中平台的隐患区，采用“田”字形开沟换填处理工艺，发火区、蓄热区、临界区等高温区域，以挖除灭火为主，针对位于边坡部位并且有升温趋势的“隐患区”，需结合山体整形工程同步施工，进行挖除矸石与边坡削级、平台留设同时进行。挖除着火矸石和热矸石后，就近自然冷却，冷却到低于400℃后，进行矸土1∶1搅拌，将矸土混合物就近覆土，用于山体整形。当整个区域治理完成后，平台顶部以3m厚的土矸混合物进行碾压夯实覆盖。通过采用点、线、面相结合，科学合理应用各集成灭火方法进行治理，实现矿区矸石山灭火防复燃的目的。2）山体整形稳定措施。排矸场西侧边坡和南侧边坡作为坡面治理主要对象，进行削坡、挖台阶处理，坡面现场坡率为1∶2的边坡，每高6m设1个反台，根据不同的地形条件，西边坡和南边坡分别设置了3～9个台阶。采用多级隔坡反台山体整形技术对边坡进行治理。削坡完成后对边坡采用土矸混合物进行覆盖，覆土厚3m，矸石与黄土比例1∶1，压实度≥85%，以利于植物生长。整形后南侧边坡最大高度为40m，最多设6级反台；西侧边坡最大高度为27m，最多设3级反台。为了有效排导径流，减少冲刷，含蓄水源，在反台内侧设柔性水沟，在坡度较陡的坡面设柔性急流槽，当反台较长时每隔200m左右设1道纵向坡面急流槽，形成坡面排水系统，坡面排水系统与排矸场主排水系统相贯通。为减少雨水冲刷，应对矸石山沉降，稳固坡面，在反台内侧柔性水沟与坡面之间设柔性坡脚。在坡面上设置微地形，即开挖鱼鳞坑，阻滞径流，减少水土流失，蓄水保墒，利于植被恢复，实现了矸石山整体稳定。3）生态修复措施布置。安太堡矿区煤矸石山堆积高度高、边坡坡度达到45°，采用多台阶治理，垂直和倾斜布置钻孔。将矸石山改造成地后，创造适宜植物生长的土壤母质并达到50cm土层厚度，通过基质改良作为种植层，采用适宜当地种植的植物种类（根系发达、生长迅速、抗逆性强）、合理配置物种等一系列人为干预措施实现景观效果，并进行植被抚育管理，加速基础生态系统向目标生态系统的演替过程。4）配套措施。为确保矸石山体稳定，防止水土流失，巩固防灭火效果，含蓄水源，利于植被恢复，保证排水顺畅，需对整个排矸场的集节排水系统进行统筹考虑、系统规划，达到中小雨可被植物完全利用、大雨能够顺利排出的效果。配合布设了相应的生产道路、田间道路等配套工程，路面采用30cm厚级配砂石。在矸石山治理的后期，至少进行为期2年的火情监测，即布设一定数量的热电偶，对地温进行实时监测，以掌握矸石山内部温度变化趋势。可将监测区域划分为全面监测区、重点监测区和机械抽样监测区。定期采集温度监测点数据，观察其变化趋势，是否存在异常，并及时更换失效设备。根据温度监测数据，定期对矸石山温度特征进行风险评估，预测潜在风险区，以便提出处置方案，维持灭火防复燃效果。
3效益分析
1）工程中的灭火防复燃措施有效解决了灭火不彻底和矸石爆炸等问题，通过隔绝空气，降低氧含量实现了阻燃和防复燃的目的，排除了安全隐患。2）通过造地和改变微地形，恢复了土地的原有功能，土地得到升值，改良了土壤质地；配套排水系统等措施，有效排导了径流，减少了冲刷，防止矸石体渗水发生，同时减轻了水土流失危害，实现了水土保持的目标。3）生态修复措施的实施促进了植被大面积恢复，提高了地面覆盖度、植被生物量和生活多样性，起到了良好的地面覆盖和固持矸石的作用。4）治理后根治了SO2等有害气体对环境空气的影响，降低了空气中的颗粒物，增加了区域氧气输出量，增加了植物蒸腾作用，改善了区域大气环境和区域景观环境。
4结语
平朔矿区煤矸石山生态修复工程在实现煤矸石山的治理和生态恢复的同时，达到消除安全隐患的目的，与周边地理环境融为一体，基本实现了建设绿色矿山的目标，对于其他地区煤矸石山修复治理具有一定的指导意义。
参考文献：
［1］张爱青.大同矿区煤矸石山自燃防治及高效灭火技术［J］.洁净煤技术，2010，16（1）：110-112．
［2］陈文英.自燃矸石山生态重建技术研究［D］.太原：山西大学，2016．
［3］尹建平，许进池，尹双飞.平朔矿区生态重建及生态产业链构建［J］.露天采矿技术，2015（3）：71-74．
［4］巩潇，刘飞，赵方莹.煤矸石山自燃机理及灭火技术研究［J］.洁净煤技术，2012，18（5）：83-87．
［5］席永哲.西山煤电屯兰矿矸石山生态恢复综合治理与利用［J］.山西建筑，2013，39（20）：200-202.
［6］廖怡斐，康乔煜，达峰，等.古交西山矿区煤矸石山生态修复模式研究与探讨［J］.山西煤炭，2009，29（3）：9-10．
［7］廖芳芳，郑嵩，葛皓.煤矸石山生态修复方法综述［J］.环保科技，2012，18（1）：21-25．
山体生态修复技术范文4
关键词：矿区废弃地；环境问题；生态修复；技术措施
中图分类号：X171文献标识码：A文章编号：1674-9944（2012）12-0060-03
1引言
矿产资源为国民经济和社会可持续发展提供了重要的物质基础，是人类社会可持续发展的重要保障[1]。但是经济的发展使得矿产资源需求量不断增大，导致的生态环境问题与日俱增，成为影响可持续发展的重要因素[2]，因此，使矿区在生态修复后能达到最佳的生态环境效益、社会效益和经济效益，满足可持续发展的需要，成为目前急需解决的问题。
2矿产资源开发对生态环境和社会的
影响2.1对地表景观的破坏
矿产资源的开采包括露天开采和地下开采，都不同程度地对地表景观造成破坏。露天开采主要通过剥离挖损土地而改变地表景观；地下开采由于矿物的采出而导致上覆岩层发生变化甚至破坏。矿产资源的开采破坏了原有的森林、草地等自然植被以及山体本身，严重破坏了地表景观[3，4]。
2.2对土地资源的破坏
矿产资源的开采通常要压占大量的土地。露天开采中，采矿剥离的表土、井工采矿后的废石，以及选矿后的尾矿都会破坏与压占矿区土地[5]。地下开采中，挖损土地会导致地面沉降和塌陷，同时加速水土流失和土壤侵蚀。
2.3对水资源的破坏
矿产资源的开采对地表水资源以及地下水资源造成影响。对地表水资源的影响主要有取水、河道和水文的改变、水质的污染等。对地下水资源的影响主要是导致地下水位的下降和地面沉降等。
2.4诱发地质灾害
矿产资源的开采和相关工程的建设会对矿区地质结构产生扰动，地下开采、地面及边坡开挖都有可能诱发崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地震等地质灾害[6]。同时在开采过程中，如果尾矿库管理不当，易引发溃堤垮坝等灾难事故，引起泥石流，淹没耕地、淤塞河道、损毁公路，给人民生命财产带来巨大损失，严重威胁着人类的生存环境[7]。
2.5对生物多样性的破坏
矿产资源开采过程中的植被破坏、矿渣堆放等都会对矿区的生物多样性造成破坏，同时由于废弃土地中微生物活性差，生态系统的自身修复十分缓慢[4]。
3矿区废弃地的类型及特点
矿区废弃地是指在矿产资源开采过程中所破坏的、不经过一定的处理而无法使用的土地。主要分为以下4种。
（1）废石堆废弃地，是由剥离的表土、开采的废石及低品位的矿石堆积形成的。这种废弃地的特点是废弃物粒径常在几百乃至上千毫米，难以在短期内自行粉碎风化，并且空隙大，持水性差。
（2）开采坑废弃地，是伴随矿物开采而形成的采空区及塌陷区。开采坑废弃地形成的深坑会因常年积水形成潮湿的湿地。
（3）尾矿废弃地，是通过分选精矿物后剩余的固体废物形成的。由于现在的技术条件有限导致选择矿回收率较低，使得尾矿排放量较大。
（4）采矿作业面、机械设施、矿区辅助建筑物和道路交通等先占用后废弃的土地[7]。
4矿区生态修复的技术措施
矿区生态修复是指对采矿引起的土地功能退化、生态结构缺损、功能失调等矿区生态系统退化的问题，通过工程、生物及其他综合措施来修复和提高生态系统的功能，修复其生态平衡的过程[8]。目前研究的主要生态修复技术措施如下。
4.1矿区生态修复的工程措施
矿产资源开采过程造成的最重要的生态破坏就是土地退化，因此，矿区生态修复的重要环节就是土壤基质改良。
4.1.1地表土保存技术
因为可耕种的表土的形成需要很长时间，所以，在矿山开采之前，可先取50cm左右厚的土壤保存，在矿山开采结束后，再把封藏的表土填回[9]。
4.1.2废弃地改造技术
因为废渣的淋溶水中镉、汞、铅、砷等剧毒元素的含量均超过国家水质标准，所以，在进行地表造之前，可先建造一个人工隔水层，减少地表水下渗，从而减少淋溶水中有毒元素的含量[10]。
4.1.3土壤增肥改良技术
在矿区生态修复过程中，可以添加营养物质、有机物质等有效物质来改良土壤的物理化学性质，缩短植被演替的过程，加快矿区的生态修复。
4.2矿区生态修复的生物措施
4.2.1植被修复措施
植被修复是生态修复中生物措施的关键，而根据具体环境条件与需要选择适宜的树种是其关键技术之一。
首先分析土壤的物化、生化性质，查明土壤pH值，土壤含水量、通气性、土壤氮素等，从而选择树种、草种。应遵循的原则是：①生长快，适应性强，抗逆性好；②优先选择固氮树种等植被；③尽量选择当地优良的乡土树种和先锋植被种子，也可以引进外来速生植被；④植被修复时不仅要考虑经济价值高，更主要的是要考虑多种功能效益，主要包括抗旱、耐湿、抗污染、抗风沙、耐瘠薄、抗病虫害以及具有较高的经济价值。
同时，矿山废弃地一般重金属污染较重，植被修复在重金属污染修复中也起到关键作用，目前主要通过植物吸收、植物挥发、植物固定3种措施来进行重金属污染土壤的植物修复。
4.2.2微生物技术的应用
微生物在矿山植被恢复过程中起到越来越重要的作用。利用微生物技术可以增加植物对营养的吸收、改良土壤结构、减少重金属的毒害以及抵抗不良环境。主要运用的微生物有以下两种：一是抗污染的细菌，二是利于植物吸收营养物质的微生物[11]。
4.3尾矿的综合利用
未经处理或再利用的尾矿不仅占用了大量土地而且还污染环境，对尾矿进行合理的综合利用，能带来显著的环境及经济效益：①从废弃物中进一步回收有价元素，不仅降低了成本，还可以减少环境污染；②作为二次资源制取新形态物质，不仅能变害为利，更能降低有毒、有害物质对人类造成的伤害；③用废石与尾矿作为井下采空区的充填材料不仅能节省费用，还能避免土地占压，又可减少水土流失源。
5结论与建议
矿区生态环境的形成是一个非常复杂的过程，必须按照科学发展观的要求，从当地的社会自然环境和长远规划出发，同时结合矿产资源开发过程中对生态环境和社会产生的影响以及矿区废弃地的类型和特点，采取工程措施、生物措施和尾矿的综合利用等切实可行的措施，使受损的生态环境得到有效的修复，使矿区经济和社会的发展相一致，人类活动和遵循自然规律相互协调，促进和谐社会建造，实现生态修复的目的。
目前矿区生态修复已经取得了一些成绩，根据我国的实际情况，还应当在以下几个方面继续加强。
（1）目前，对矿山废弃地中单个重金属的污染治理已经有一定的理论基础，但是一般矿山都不是单一的重金属污染，因此需要找到适合治理多种重金属污染的方法。
（2）矿区生态环境的治理与保护必需纳入法制化轨道，在已有法律条款的基础上，结合矿区环境的特点，建立符合我国国情的矿区环境保护法律法规体系和技术标准体系。
（3）采矿企业追求利润、法律法规在执行中不当等都导致了矿山的破坏，所以，要各尽其责，做好防范措施，减轻后期的治理。
（4）动员全社会的力量参与矿区生态环境保护，增强广大群众的生态环保意识和参与意识，唤起全社会对生态环境修复的广泛关注，促使企业自觉地保护矿区生态环境。
参考文献：
[1]李莲华，高海英.矿山开采的环境问题及生态修复研究[J].现代矿业，2009，2（2）：28～30.
[2]庄肃军，戴洪尉.矿区生态环境的整治与修复探讨[J].科技信息，2008（20）：647.
[3]庄肃军，戴洪尉.苍山县矿区生态环境的整治与修复探讨[J].山东水利，2008（10）：44～45.
[4]姚国征，杨婷婷.矿区土地复垦与生态修复研究综述[J].西部资源，2006（12）：34～35.
[5]宋书巧，周永章.矿业废弃地及其生态修复与重建[J].矿产保护与利用，2001（5）：43～49.
[6]秦高远，周跃，郭广军，等.矿山生态修复研究进展[J].云南环境科学，2006，25（4）：19～21.
[7]唐恒.我国矿山生态环境与保护现状[J].内蒙古环境保护，2006（8）：50～53.
[8]李水涛，吴启堂.土壤污染治理方法研究[J].农业环境保护，1997，16（3）：118～122.
[9]戴塔根，刘星辉.我国矿山生态修复的现状和展望[J].矿业快报，2006（6）：140～143.
山体生态修复技术范文5
关键词：生态修复；平立结合；治理
1引言
为响应国家关于“矿山复绿”的文件精神及相关政策，减少城市空气中PM2.5（细颗粒物）的提升，武汉市政府对城市周边54座破损山体进行“一山一策”的修复措施，并加快通过了关于《武汉市破损山体生态修复的意见》，要求在5年逐步实施。而武汉市东湖生态旅游风景区的鼓架山和长山则被列入2014年度的修复计划。
近年来，由于鼓架山和长山长时间无序的开山采矿，多处山体形成大块石壁，矿坑残垣随处可见，植被损毁殆尽。其结果严重影响着鼓架山、长山作为花山生态新城与主城区连接纽带的生态功能的发挥，更直接影响着东湖生态旅游区整体景观效果的体现与提升，因此亟需对整个山体进行绿化修复和生态改造。
2项目概况
鼓架山、长山位于武汉市东湖生态旅游风景区的东北部，行政隶属鼓架村。鼓架山位于长山东边约680m，其东紧邻严西湖，北临近花山大道。长山西距青王路直线距离约1.6km，北紧邻花山大道且距严西湖直线距离约470m。鼓架山及长山地处花山生态新城与主城区过渡地带，具有生态、景观双重地位。
鼓架山、长山山体破损治理区大多是的岩石面，倾角在50°～70°，高度最高约50m左右，岩石风化厚度在20cm以内，几乎不存在绿化改造可利用的土壤有效厚度。
根据治理区周边区域土壤的经验数据以及现存植被种类判断，本地区的土壤呈微酸性，pH值介于6.5～7.5之间，适合武汉市大部分植物生长。
治理区表面岩石，无植被存在。山体周边植被分布有次生林，杂灌、杂草等。其中山顶主要为马尾松，山腰为湿地松，且零星分布有樟树、泡桐、构树等，山脚有草及爬藤类植物。鼓架山及长山矿山地质环境治理工程为山体修复工程，绿化改造总实施面积209998m2，长山绿化改造总实施面积54407m2，鼓架山绿化改造总实施面积155591m2。
3生态修复设计方案
3.1设计原则
3.1.1节约高效原则
重点考虑山体稳固、绿化覆土、树种选择以及后期人工管护和成活率等方面的因素，减少不必要的开支。
3.1.2适地适树原则
一方面考虑到树种的适应性，尽量选择本土树种，保证成活率。另一方面考虑到岩石陡壁的生境特点，针对特定部位选择喷混植生、开槽覆土等特殊化处理方式。
3.1.3景观、生态兼顾原则
考虑近、远期的生态实施效果，特别是对于能形成景观视线的鼓架山西北面以及部分场地平整、视线开阔的区域应当进行景观化处理。
3.2设计思路
本着“先固山，后复绿”的设计顺序，结合国内外不同区域修复山体的设计方法，通过对现场实地的勘察，本案提出“平立面结合治理法”的设计思路。
考虑到该山体周边有村庄及建设用地，设计中应当保留。根据测量计算，确定山体破损平面的范围和距离，通过设计之前多次详细查勘现场，从安全、美观、生态多方面综合考虑，并进行多视角的立面绘制，进行比较分析，因地制宜地采取局部破损崖体，较高处采用上部人工爆破建造种植平台，下部堆土蓄坡种植植物的综合治理方法对山体破损面进行最大限度的美化遮挡和生态恢复[1]。
3.3修复方案
本次修复方案主要分为土石方工程和绿化修复工程两部分。
3.3.1土石方工程
具体划分为对现有山体进行安全排险、地形整理以及边坡覆土。设计上，首先通过现场的勘察，在平面上将破损区域进行划分，同时通过仪器测量绘制出不同的断面形式，根据各种断面采用削方、填方、平整等不同的技术手段，形成安全稳定的山体。
（1）山体排险。由于鼓架山及长山长时间的开山采石，造成多处开挖面山体陡峭，岩石破碎松动，必须采用人工爆破的方式将松动的浮石和岩渣清除干净。同时对高陡岩质边坡坡体后缘的强风化层、残坡积层及边坡中部出露中微风化岩体按1∶1（45°）削方，已减缓坡度，消除崩塌滑坡产生的可能，使其与周围自然景观相协调。
（2）地形整理。清运山体表面有机物、风化松动的岩石，并对坡面转角处及坡顶的棱角进行修整，确保坡面基本平整圆滑，以利于覆绿，一般按照1∶1进行修坡，对于岩性较好的逆向坡，坡率可采用1∶0.5～1∶0.8。对于破损边坡断面基底及洼地，应该采用土质或石质进行填方，边坡基底需保证1∶1.5～1∶1.75的坡度，以保证边坡稳定。洼地应该进行填平，使之与周边环境相协调。
（3）山体覆土。在土石方工程基础上进行，根据土石方工程处理后形成的山体坡面基础，设计对种植区覆土20～45cm，满足植物生长需求，对场地内的现有用地进行平整，满足用地排水。
3.3.2绿化修复工程
在土石方工程基础上进行，根据土石方工程处理后形成的山体坡面基础，绿化改造方式分为喷混植生、坡面植草和覆土植树3种种植方式。
（1）喷混植生。削方区经过工程治理仍然呈现1∶1的陡坡，且坡面全部为岩石，无法在其上覆土，乔灌木无法正常生长。因此针对削方区石壁陡峭的特点采用喷混植生的方式进行山体复绿。此类改造面积共49379m2，其中长山28988m2，鼓架山20391m2。
喷混植生是利用客土掺混黏合剂和锚杆加固铁丝网技术，通过特制喷混机械将土壤、肥料、有机质、保水材料、植物种子等混合干料加水后喷射到岩面上，形成大于10cm厚度的具有连续空隙的植生层，种子可在空隙中生根、发芽、生长[2]。一般客土掺混黏合剂的基质层为优质客土55%，0.3～0.5mm，砂10%，水泥3.5～8%，泥炭土20%，木纤维6%。植生层为粘土30～40%、泥炭土50～60%、植物纤维2%，有机肥5%、保水剂0.8‰～1‰、粘合剂1‰～1.5‰、复合肥2%。此种方式对于坡度在30°以上的岩质边坡能够使植生层与岩面紧贴，牢固结合，从而防止由于雨水冲刷造成护坡失败。本项目钢丝网规格为8号镀锌钢丝网，孔间距50mm×50mm，钢丝网搭接长度不小于200mm。
（2）坡面植草。针对填方区坡面较陡、土层厚度低，不利于乔灌木生长的特点采用坡面的方式进行山体复绿。填方区经过工程治理坡度较削方区平缓，但仍处于1∶1～1∶2之间，栽植乔灌木不利于日后养护，成活率不能得到保障。坡面植草可以使山体复绿，逐渐恢复山体生态功能，且成本较低。植草区范围内回填土方厚度约20cm。此类改造面积共45184m2，其中长山8638m2，鼓架山36546m2。
（3）覆土植树。覆土植树主要针对场地开阔、坡度较平缓的修坡整治区和土地平整区。这两种区域面积占山体修复总面积比重大，且经过工程治理后，坡度基本控制在1∶2以下，可以通过一定量的种植土回填满足乔木生长必须的条件要求，回填土方厚度约45cm。在以常绿生态防护树种为基础，满足生态修复、山体复绿的要求的基础上，配置一些落叶、色叶、观花的乔灌木，通过季象、色象变化营造良好的景观效果。
此类改造面积共115435m2，其中长山16781m2，鼓架山98654m2。
3.4树种选择
结合长山、鼓架山地区自然气候条件以及工程治理后地形地貌和土壤条件，植物选择时要考虑地带性规律，应以长江中下游的植物为主，尽量选择武汉市的乡土植物，还坚持耐寒性、抗旱性、耐贫瘠、生长快和有一定的土壤改良作用等特性，所选的植物种类应具有速生、发育良好、保持水土和保健卫生及经济功能等特性，且植物吸附能力强，能适应陡坡生境。
（1）喷混植生区采用结缕草草籽，混合基材整面喷植，同时在坡面治理形成的平坡面坡脚种植爬藤类植物，进一步巩固边坡绿化治理的成果，藤本植物品种有爬墙虎、五叶地锦、金银花、油麻藤、凌霄等，藤本植物规格为藤长1m。
（2）坡面植草区采用以65%狗牙根草籽，35%灌木种子（灌木包括花叶络石、伞房决明、三叶草、松叶景天、火棘）满铺种植，形成草、灌结合的特色效果。
（3）覆土植树区以湿地松、杉木为基调树种，间植或部分片植栾树、樟树、乌桕、石楠、夹竹桃、狗牙根、结缕草等草坪，营造景观性强、生态性优的混交林。湿地松、杉木选用干径2～3cm的小苗，其它树种干径3～4cm，由于采用自由式种植方式，其树间距最小保持1.5m，这样既节约成本，又能保证植物的良好生长，为后期的管养带来便利。
4其它措施
4.1安全措施
（1）根据国家的相关规范及专业技术要求，制定完整的施工计划，并请专业施工单位进行安全有效的施工。
（2）局部保留施工作业后的便道，可利用其形成消防通道及山林防火隔离带。
4.2管养措施
对喷混植生区可适当加入一些保水剂，提高植物的成活率及抗旱性，对覆土植树区的种植土里可加入长效肥，改善土壤结构，保证树木持续良好生长[3]；同时可保留原有矿坑留下雨水池形成小型蓄水池，以保证苗木的灌溉。
5结语
破损山体的治理是从生态城市建设和构建和谐社会的要求为出发点，为提高城市生态环境质量，改善人居生态环境的一项有力措施[4]。本方案在施工过程中通过削、填方、土地平整以及坡面整理等工程措施减缓坡度，清除地质灾害隐患，在恢复山体景观的同时利用植物的覆盖进一步增加山体边坡水土保持功能，增强山体抵御天气、地质灾害的能力。随着对武汉市周边破损山体的全面治理，其生态修复方式应根据不同位置山体地质条件的特性，采用相应地绿化修复模式，通过营造生态护坡、修复陡坡和岩面，恢复植物正常生长的环境，并利用植物的水土保持功能，消除坍塌、滑坡等安全隐患，美化城市的自然生态环境。
参考文献：
[1] 杨京平，卢剑波.生态恢复工程技术[M].北京：化学工业出版社，2002：25～26.
[2] 章恒江，章梦涛，付奇峰.岩质坡面喷混快速绿化新技术[J].国外公路，2000，20（5）：30～32.
山体生态修复技术范文6
[关键词] 采煤塌陷地 循环经济 生态修复
从循环经济角度探讨采煤塌陷地生态修复是一种新的尝试。传统采煤塌陷地的复垦方式，一般是把塌陷土地复垦到农业利用状态，继续发展塌陷前的土地利用功能。而从循环经济的角度看，采煤塌陷地是一个具有巨大潜力的特色资源，采煤塌陷地生态修复本身就是循环经济的实际应用，也是对废弃物的再利用。因此，循环经济理论对采煤塌陷地的开发利用及其可持续发展具有重要指导意义。
一、唐山市采煤塌陷现状
唐山市境内煤炭资源丰富，已有140多年的开采历史。闻名于世的开滦矿区由开平和蓟玉两块煤田组成，矿区面积670平方公里，尚有可采储量50亿吨，分布于唐山市的六区一县境内。煤田内现有开滦矿务局 11个煤矿、50多座县办煤矿和近百座乡镇办煤矿，年产原煤3250万吨。开滦的优质炼焦煤为我国工农业生产提供了大量能源，为我国的出口创汇以及唐山市的繁荣和发展做出了重要贡献。但经过140多年的开采，因地下采煤地表塌陷面积已达312万亩，其中绝产耕地6万余亩，形成大小塌陷积水坑53个，积水总面积3.14万亩，最大积水深度12米；因采煤塌陷已搬迁村庄94个，旧村址废弃地面积达106万亩；开滦各矿采煤排矸石形成16座矸石山，占地0.45万亩，季节性积水塌陷波及耕地20 多万亩。据预测，随着煤炭不断开采，今后每年将新增塌陷地2400亩。
矿区地貌除赵各庄煤矿位于北部山区外，其余绝大部分位于平原地区，地面多为良田和城镇建筑。由于矿区为多煤层开采，地下煤层全部采出后，地表最大下沉多达十多米。塌陷使原本平整的土地变得凹凸不平，造成水土流失、季节性或常年积水。据调查统计，矿区每采出万吨煤，塌陷土地 2.4亩、塌陷水面0.75亩。几个距市区较近的积水塌陷区过去成为煤矿矸石、电厂排灰、城市生活垃圾、建筑垃圾的排放地，加之部分工矿企业生产、生活污水的排放，矸石自燃释放出二氧化硫、一氧化碳，致使塌陷区生态环境和自然景观遭到严重破坏。
二、循环经济理论研究现状
1.循环经济“资源综合利用论”
“循环经济”一词在我国由刘庆山在《开发利用再生资源缓解自然资源短缺》一文中首次使用，他从资源再生角度提出废弃物的资源化利用，其本质是自然资源的循环经济利用。冯良认为，循环经济是指通过废弃物或废旧物资的循环再生利用发展经济，目标是使生产和消费中投入的自然资源最少，向环境中排放的废弃物最少，对环境的危害或破坏最小，即实现低投入、高效率、低排放的经济发展，其核心是废旧物资回收和资源综合利用。周宏春主持完成的国务院发展研究中心调研报告中，主要也是从资源综合利用角度界定循环经济的。
2.循环经济“发展模式论”
持这种观点的学者认为：循环经济是对物质闭环流动型经济的简称，是基于工业化运动以来以“高开采、低利用、高排放(两高一低)”为特征的线性经济模式的弊端所提出的一种人类社会未来应该建立的以物质闭环流动为特征的经济模式，是实现可持续发展所要求的环境与经济发展双赢的途径，它要求把经济活动组织成为“自然资源一产品和用品一再生资源”的反馈式流程，所有的原料和能源都能在这个不断进行的经济循环中得到最合理的利用，从而使经济活动对自然环境的影响控制在尽可能小的程度。
3.循环经济“经济形态论”
齐建国认为，循环经济是在生态环境成为经济增长制约要素、良好的生态环境成为一种公共财富阶段的一种新的技术经济范式，是建立在人类生存条件和福利平等基础上的以全体社会成员生活福利最大化为目标的一种新的经济形态。段宁也认为，循环经济是以人类可持续为增长目的、以循环利用的资源和环境为物质基础，充分满足人类财富需求，生产者、消费者和分解者高效协调的经济形态。
4.循环经济“5R理论”
我国著名学者吴季松参与了国际循环经济理念从3R向5R转变的讨论。“5R理论”主要包括：再思考（Rethink）：改变旧经济理论，新经济理论的重点是不仅研究资本循环、劳力循环，也要研究资源循环，生产的目的除了创造社会新财富以外，还要保护被破坏的最重要的社会财富，维系生态系统，充分挖掘资源节约的潜力；减量化（Reduce）：将原有的减量化原则扩展到减少第二产业的城市化集中，在提高人类的生活水准中合理地减少物质需求；再使用（Reuse）：将原有的再使用原则延伸到企业和工程充分利用可再生资源的领域；再循环（Recycle）：除了原有的再循环原则所包含的范畴外，还延伸到经济体系由生产粗放的开链变为集约的闭环,形成循环经济的技术体系与产业体系；再修复（Repair ）：自然生态系统是社会财富的基础，是第二财富，不断地修复被人类活动破坏的生态系统与自然和谐也是创造财富。
三、基于循环经济的采煤塌陷地修复理论
1.采煤塌陷地循环方式
采煤塌陷地循环的主要方式有回收循环、互利循环、反馈循环、连环循环和分解循环。回收循环是指物质在生命周期内的循环利用，即回收己经用过的废旧产品和排放物，按其有用成分和用途再加以利用；互利循环是指两类以上生物或两个以上生产单元互相循环利用对方的产物，如煤矿向电厂提供煤炭用于发电，电厂向煤矿提供电力用于采煤，排出的灰渣加水泥做成建筑材料供煤矿使用；反馈循环是指两个相关的生产过程按一定的先后秩序连接起来，其中前一个生产过程制造某种产品时的排放物成为后一个生产过程的原料，后一个生产过程的部分产品作为投入要素反馈给前一个生产过程，重新用于生产；连环循环是指在三个以上的生产单位或过程之间建立这种循环利用关系；分解循环是指采取一定的方法分解某种资源，实现再利用，如原煤经过洗选后出现两种产品，一种是精煤，可以炼焦，另一种是煤矸石，可以进行发电。
2.采煤塌陷地产业结构循环实现方式
采煤塌陷地产业结构循环实现方式主要有产业延伸方式、产业更新方式和复合方式。
(1)产业延伸方式
产业延伸方式是在土地资源和煤炭资源开发的基础上，发展下游加工业，建立起资源深度加工和利用的产业群。这种模式的优点是在充分发挥本地资源优势的同时，上下游产业在生产、管理和技术方面具有明显的相关性。通过实施矿产品的后续加工，延长产业链，提高资源的附加价值，使下游产业不断发展壮大，如克拉玛依市采用多元发展战略，在油气开发过程中建立了石油化工体系，主导产业逐步由单纯的石油开采转变为石油开采和石油化工并重。通过搞矿产精深加工转化，实行矿业――电业、矿业――化工业、矿业――运输业等联营，延长原产业链。
(2)产业更新方式
产业更新方式是在对采煤塌陷地进行生态修复前从战略上规划新的替代产业。如利用土地资源投入性开发吸引的资金、技术和人才，或借助外部力量，发展其他产业，建立起与原有产业既有区别又有联系的全新产业群。
(3)复合方式
复合方式是两种模式的复合，在转型的初期表现为产业延伸模式，随着土地复垦的发展，塌陷地生态功能逐步完善，新兴产业不断出现，单纯的农业复垦逐步演化为综合性采煤塌陷地开发。采煤塌陷地生态修复要从实情出发，发挥优势，扬长避短。在发展新兴产业和其他产业的同时，也要对采煤塌陷地传统农业进行大力调整、改造和升级。要用新技术来加速改造和装备传统产业，而不是简单的取代。用循环经济的发展模式替代线性经济的发展模式，有效利用资源，保护生态环境，使采煤塌陷地的产业结构通过综合化、多元化、高技术化而逐步升级。
4.循环经济理论指导下的唐山市采煤塌陷地修复实践
近年来，唐山市开滦生态修复治理塌陷区取得了显著成效。开滦采煤塌陷地生态修复工程的实施是在对塌陷地调查和开采塌陷预测的基础上，通过塌陷生态修复适且性评价，应用生态学原理，采用先进的复垦治理技术，对开滦采煤塌陷地进统一计划，因地制宜、对项目工程进行优化和设计，实现了项目布局合理和项目产业结构合理，取得了显著的经济效益、社会效益和生态效益。
(1)经济效益显著
通过对采沉区因地制宜的实施生态修复工程，利用工程技术与生物措施，唐山复垦各类土地2666.67hm2，其中复垦成耕地313.33hm2，林地866.67hm2，水产养殖用地1200hm2，建设用地133.33hm2，取得了巨大的经济效益。通过土地复垦开发，范各庄乡粮食种植面积扩大到11489亩，粮食产量增收946.52万公斤，年增产值1778.48万元，年纯收入1212.08万元；卑家店乡粮食产量增收358.07万公斤，年增产值1125.76万元，年纯收入389.01万元。古冶区在完成土地复垦工程项目的基础上，一、二、三产业协调发展。在采煤塌陷稳沉地上兴建的唐山荣义炼焦制气有限公司，占地300亩，总投资1.2亿元，年生产焦炭12万吨，创产值1.15亿元，上缴税金200万元；唐山市驾驶员考试中心占地800多亩，绝大部分是利用采煤塌陷地，工程总投资5500多万元，年可培训驾驶员3万～4万人次，同时可带动周边地区餐饮、住宿、汽修、汽车交易等第三产业发展。
(2)环境效益明显
针对塌陷程度的不同，采取相应的工程措施，进行大面积的土地整理，把塌陷严重、坑洼不平、杂草丛生的涝洼地变为整齐规范的稻田地；把塌陷波及的低产田变为稳产高产的水浇地；在相对稳沉的塌陷地上建起畜禽养殖场、蔬菜大棚，成为养殖和保护地生产基地；改变煤矸石堆山造成的二次扬尘和二氧化硫气体的排放；在不稳沉区搞复土种植，种蔬菜、搞苗田。示范区所在地域，由原来的煤尘满天飞，二氧化硫、二氧化碳气味刺鼻逐步恢复了生态平衡，建立生态园林景观――南湖公园，唐山市已连续10年对南湖区域进行生态绿化改造，累计绿化面积930公顷，并对其中165公顷的水体实施清污引流和生态修复工程，使断裂多年的生物链得以重新连接。古冶生态农业示范区面积达到1000公顷。生态修复工程的实施使唐山的生态环境得到明显改善，环境质量得到了提高。
(3)社会效益巨大
失掉土地的农民通过参与复垦工程，解决了农村劳动力的就业问题，对繁荣农村经济、保障社会秩序的安定团结都起到了不可估量的作用。构建采矿塌陷区生态修复模式，为全国采矿塌陷区的生态修复提供示范。
参考文献:
[1]鲁连胜:唐山市采煤塌陷地复垦现状及其开发利用对策[J]．中央民族大学学报，(自然科学版)，1997，6(1):85～87
[2]朱明峰洪天求贾志海等:我国资源型城市可持续发展的问题与策略初探[J].华东经济管理，2004(3):27～29
