世界地球日：廢棄礦山丟下不管了？“沒礦”的山也能變廢為寶！

今天是世界地球日，我們這個(gè)地球有著各種各樣的自然資源，其中，礦產(chǎn)資源關(guān)乎著我們每天的衣食住行。而我們不禁要問，作為礦產(chǎn)資源“娘家”的礦山，在被開采后就被丟下不管了嗎？其實(shí)，“沒礦”的山也能變廢為寶！

內(nèi)蒙古霍林郭勒市露天礦山（圖庫版權(quán)圖片，轉(zhuǎn)載使用可能引發(fā)版權(quán)糾紛）

01 什么是廢棄礦山？

礦山是由人工建設(shè)的在三維空間內(nèi)開采礦產(chǎn)的場所。由于礦產(chǎn)資源的不可再生性，幾乎所有的礦山都有自己的“壽命”。一旦可采資源枯竭，礦山就面臨遺棄或關(guān)閉的命運(yùn)，成為廢棄礦山。

一般來說，礦山的廢棄往往是由于資源的枯竭而廢棄的。但是近年來，好多礦山因?yàn)榄h(huán)境保護(hù)和生態(tài)紅線而被關(guān)閉，成為一種新的礦山廢棄形式，不同于因資源枯竭而導(dǎo)致廢棄的礦山，就本質(zhì)來說，這種礦山更像是一種“休眠礦山”——因?yàn)檫@種礦山往往還有一定的資源可供開采，待到將來生產(chǎn)工藝水平和環(huán)境保護(hù)技術(shù)提升后，即可再次轉(zhuǎn)為生產(chǎn)礦山。

礦山是由人工建設(shè)的在三維空間內(nèi)開采礦產(chǎn)的場所。（圖庫版權(quán)圖片，轉(zhuǎn)載使用可能引發(fā)版權(quán)糾紛）

無論何種原因廢棄，一旦成為廢棄礦山，就意味著該座礦山不能再為人類持續(xù)提供原有的礦產(chǎn)資源了，即“休眠礦山”或關(guān)閉礦山。但一些廢棄礦山的在廢棄后有的還有可能復(fù)生或復(fù)采。

02 廢棄礦山的危害

礦山在正常生產(chǎn)時(shí)，采掘活動打破了山體或礦床原有的平衡狀態(tài)，隨著采掘和生產(chǎn)的推進(jìn)，礦體或山體中會釋放有害氣體，產(chǎn)生突水、沖擊地壓等多種地質(zhì)問題，需要進(jìn)行人工通風(fēng)、排水和錨固干預(yù)，以保證采礦作業(yè)的安全。

而當(dāng)?shù)V山被廢棄后，原有的礦產(chǎn)生產(chǎn)行為被終止，原有的通風(fēng)、排水等活動終止甚或相關(guān)系統(tǒng)被拆除，只在三維空間內(nèi)留下一個(gè)被采空的腔體或巷道，但由于這個(gè)腔體或巷道往往低于周邊非開采區(qū)，因此時(shí)間一久會產(chǎn)生大量的采空區(qū)積水和積氣。

由于原含礦層位中含有大量的硫、磷等元素或酸性有機(jī)鹽，部分積水長期淋溶形成酸性礦井水，積累后溢出地面或污染地下水，形成水污染。

部分廢棄礦山，如廢棄煤礦，在采空區(qū)產(chǎn)生大量煤層甲烷，積累后從煤礦地表的裂縫中溢出，造成甲烷泄露，污染大氣，遇到明火時(shí)甚至?xí)l(fā)生爆炸。

部分淺埋深地下開采煤礦，在廢棄后產(chǎn)生大量采空區(qū)塌陷，形成地裂縫或地表沉陷等礦山地質(zhì)災(zāi)害，或者形成地下煤火。

露天礦山廢棄后，由于地表植被被破壞，地層長期暴露于地表，遭受風(fēng)化剝蝕，造成泥石流、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害等。

03 廢棄礦山其實(shí)渾身是寶

礦山在廢棄后，往往會形成多種二次資源：

無形資源和有形資源

無形資源：指蘊(yùn)含其中的礦業(yè)文化，如礦業(yè)歷史、礦業(yè)精神等無形的資源。

有形資源：廢棄的巷道、鐵軌、建筑物、廣場、建筑用地等，以及蘊(yùn)藏礦山的地面和礦井底下三維空間。

按物質(zhì)的存在形態(tài)劃分

固體：尾礦、圍巖、殘余礦產(chǎn)等；

液體：礦井水、地下采空區(qū)積水、地面沉陷區(qū)積水等；

氣體：煤層氣（如甲烷、二氧化碳等）；

我國華北地區(qū)眾多石炭-二疊系煤礦下部蘊(yùn)藏大量的煤下鋁土礦資源，煤礦頂?shù)装搴蛫A矸中有豐富的鋰、鎵等“三稀”礦產(chǎn)資源，采空區(qū)中含有大量的煤層氣和礦井水等資源。

03 廢棄礦山的開發(fā)利用

對于廢棄礦山來說，最好的恢復(fù)往往不是棄之不理，而是在二次開發(fā)利用中進(jìn)行自然生態(tài)恢復(fù)。例如：

在露天廢棄礦山開展土地平整和復(fù)墾，形成新的農(nóng)田。

降雨量大的地區(qū)可以因地制宜建設(shè)成為人工湖或?yàn)I湖公園。如我國徐州地區(qū)的賈汪礦區(qū)潘安湖國家濕地公園，已成為國家4A級旅游景區(qū)。

潘安湖國家濕地公園一角（來源：新華社）

井工開采的廢棄煤礦采煤沉陷區(qū)人工略加平整后，可以在上面建設(shè)光伏發(fā)電基地，如網(wǎng)上赫赫有名的大同云岡區(qū)國內(nèi)首批光伏“領(lǐng)跑者”示范基地。

大同市的光伏發(fā)電項(xiàng)目（來源：新華社）

毗鄰城市邊緣的廢棄礦山還可以改造為礦坑酒店或比賽場地。如位于北京市門頭溝區(qū)的王平礦區(qū)將以“煤業(yè)文化+酒店休閑”為主題，建設(shè)文旅度假酒店。遼寧阜新的新邱露天礦則在關(guān)閉后建設(shè)成了國際山地汽車國際賽道城，成為了賽車手們縱橫馳騁的新天地。

部分歷史悠久承載古代采礦歷史的遺跡可以建設(shè)成為遺址博物館。如湖北大冶的銅綠山古銅礦遺址博物館，采掘年代最早可追溯到4000年前，是我國目前發(fā)現(xiàn)采冶延續(xù)時(shí)間最長、采冶規(guī)模最大、保存最完整的古代礦冶遺址。

銅綠山古銅礦遺址新館（來源：新華社）

密封情況良好的廢棄地下鹽穴礦井可以用來作為地下儲油、儲氣、儲二氧化碳庫。如在我國江蘇常州的金壇、鎮(zhèn)江的榮炳地區(qū)，截至2023年底已經(jīng)建成4座廢棄鹽穴儲氣庫，實(shí)現(xiàn)了地下120萬立方米地下空間的再利用。

還可以利用廢棄礦山的巷道和采空區(qū)建設(shè)蓄能電站，如：

抽水蓄能電站：利用礦山地下開采或者露天開采形成的具有高度差的三維地下空間形成兩個(gè)不同高差的儲水庫，利用水體之間的高度差形成的天然重力勢能進(jìn)行發(fā)電。

壓縮空氣儲能：利用煤礦巷道或巖穴空間在電力發(fā)電波峰期將電能通過壓縮空氣轉(zhuǎn)化為空氣勢能，在用電高峰期釋放空氣轉(zhuǎn)化為電能，從而削峰填谷，補(bǔ)充電能。

作者：劉漢斌 山西省煤炭地質(zhì)局高級工程師

審核：劉欽節(jié) 安徽理工大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院教授

出品：科普中國

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