摘要
为减少矿产资源开发过程对环境造成影响，实现资源开发与环境保护相协调，建立环境与资源平衡体系已成为中国矿企转型升级的必由之路。土地平衡对绿色矿山资源与环境平衡体系的构建至关重要。本文明确了土地平衡的定义，在分析土地平衡关系和简述土地平衡工具的基础上提出并解释了土地平衡计算公式，从治理受破坏土地、减少土地损毁总量、开展土地复垦、推进土地交易四个角度给出了实现土地平衡的建议，为中国绿色矿山的发展提供助力。
Abstract
In order to reduce the impact on the environment caused by the development process of mineral resources， and to realize the coordination between resource development and environmental protection， the establishment of an environmental and resource balance system has become a necessary path for the transformation and upgrading of China's mining enterprises. Land balance is crucial to the construction of green mine resource and environment balance system. This paper clarifies the definition of land balance， proposes and explains the land balance calculation formula on the basis of analyzing the relationship between land balance and briefly describing the land balance tools， and gives suggestions for realizing land balance from the four perspectives of treating the damaged land， reducing the total amount of land destruction， carrying out land reclamation， and promoting the land trade， which provides assistance for the development of green mines in China.
Keywords
0 引言
矿产资源开发是对矿产资源进行探测、开采和利用的过程，矿产资源开发的意义在于满足人们的需求，推动经济发展和社会进步。环境保护是指保护和改善自然环境，维护生态平衡，使人类和自然能够和谐共生，环境保护的重要性在于维护了生态系统的稳定和可持续发展，保护了人类生存和发展的基础。
资源开发会对环境产生一定的影响（吴海军和王亮，2022）。在资源开发过程中，可能引发土地破坏、水源污染、大气污染等问题（朱莉叶等，2023），对生态环境造成一定的压力和破坏（王亮等， 2023a）。因此，在资源开发过程中，需要采取一系列的环保措施，以减少对环境的负面影响（王亮和王勇，2023；吴海军和王亮，2023）。绿色矿山的主要内涵是在资源开发过程中最大限度保护环境，实现资源开发与环境保护相协调（邓久帅等，2024）。建立资源与环境平衡体系，是践行绿色矿山内涵的生动体现，也是推动高质量绿色矿山建设的重要路径 （胡婷婷等，2022）。
土地平衡是资源与环境平衡体系的重要组成部分，通过开展地质环境治理和生态修复工作实现在资源开发过程中不降低土地消纳能力和生态环境容量，因采矿重新构建的山水林田湖草生命共同体的生态能力不会减少，林草地、耕地数量也不会因矿业开发而减少。
1 资源开发过程土地平衡的基本概念
1.1 土地平衡的意义
绿色矿山是一种经济增长和社会发展方式（王亮等，2023c），土地是绿色矿山建设的载体，开发资源、发展经济势必需要使用土地、破坏土地。破坏的土地不及时治理和恢复将会导致生物多样性下降、生物群落趋向不稳定、土地退化、生态景观破坏等现象。若想及时恢复受损土地的生态功能，保持土地的消纳能力，将土地这个制约绿色矿山建设的关键因素转变为推动绿色矿山发展的动力，就必须建立土地平衡，及时进行高质量土地复垦（张永强等，2024）。
1.2 土地平衡的业务流向
破坏土地总量可分为新增破坏土地量和破坏土地存量，对破坏的土地按照相关的要求进行修复，经修复后的土地部分达到修复要求，另一部分没有达到修复要求和没有修复的土地变成下一个时间点的存量土地，从而形成一个治理过程的动态平衡关系，土地平衡的业务流向如图1所示。
图1土地平衡业务流向图
1.3 土地平衡的定义
根据上述内容介绍和分析，我们提出了资源开发过程中土地平衡的定义：土地平衡是指在资源开发过程中及时修复损毁的土地并实现循环利用，使破坏的土地和修复的土地处于一个动态、稳定平衡状态的过程，从而实现资源开发前后土地的质量和数量保持不变的目的。
2 土地平衡计算方法建立
2.1 土地平衡输入输出分析
图2是土地平衡输入输出关系图，由输入端、输出端以及中间端的工程实施及约束 3 部分组成（王亮等，2023b）。输入端包括新增破坏土地量、破坏土地存量；输出端为经工程实施及约束后的场地，包含已达修复标准场地、未达修复标准场地以及未修复场地；地质环境治理和生态修复作为中间端是连接输入输出端的关键。土地平衡输入输出关系如图2所示。
2.1.1 地质环境恢复治理
矿山地质灾害指在矿床开采活动中，因大量采掘井巷破坏和岩土体变形以及矿区地质、水文地质条件与自然环境发生严重变化，危害人类生命财产安全，破坏采矿工程设备和矿区资源环境，影响采矿生产的灾害（Zhang et al.，2007）。地质灾害包括滑坡、崩塌、泥石流、地裂缝、地面沉降、地面塌陷等类型（赵婷婷等，2020）。
矿山地质环境恢复治理工程是针对矿山土地资源损毁、地形地貌景观破坏及影响和矿山地质灾害等问题，通过技术、工程和生物等措施，使矿山地质环境资源得到恢复与利用的治理工程。
（1）地质地貌恢复
矿山开采往往会破坏地貌，产生矿坑、堆积土方等。为了恢复原有地貌，可以采取填补坑洞、改造挖掘梯形、整治退矿场地等手段，使地貌恢复原状（郑天水，2018）。
（2）土壤恢复
矿山开采往往会影响土壤质量，导致土壤污染，使植被生存困难（鞠建华，2022）。土质恢复的方法包括土壤改良、修复和重建。改良土壤可以通过使用添加物、改变土壤结构等方法达成（蒋文翠等，2022）；修复土壤可以通过生物修复、化学修复等技术（桑立等，2023）；重建土壤可以使用压实、铺设保护地膜等方法。
（3）地质灾害防治
地质灾害防治是指通过采取一系列技术手段和工程措施，来预防、减轻和治理地质灾害的发生和发展。地质灾害防治技术和方法有抗滑（抗滑桩、抗滑键）、锚固（预应力锚索、锚杆）、支挡、拦挡、护坡、阻排水、削坡减载、压脚、改变岩土体性质和植草种树等。
2.1.2 生态修复
生态修复是在生态学原理指导下，以生物修复为基础，结合各种物理修复、化学修复以及工程技术措施，通过优化组合，使之达到最佳效果和最低耗费的一种综合的修复污染环境的方法。
图2土地平衡输入输出关系图
（1）植物恢复
植物是生态系统的重要组成部分，对于矿山环境的恢复具有重要作用。可以通过种植适合矿山环境的植物，如适应矿区土壤的植物、耐旱性植物、能吸收强酸性物质的植物等，达到生态环境的恢复和保护（许晓明等，2022）。
（2）污染物处理
矿山开采活动会产生大量的固体废弃物和废水，其中含有大量的重金属和有害物质。为了防止这些物质对环境造成污染，需要对其进行处理。可以采用物理、化学和生物等方法对固体废弃物进行处理，如堆放、填埋、焚烧等；对废水进行处理，如沉淀、过滤、吸附等。
生态修复应严格执行《土地复垦条例》，条件允许的地方应优先复垦为耕地或农用地，其次复垦成经济用地，复垦为耕地的排土区，应在恢复耕地用途的同时完善农田林网工程与灌排工程。
排土场和废石场需要依据自然环境、地形、水资源及表土资源，合理确定耕地、林地、草地、建设用地等土地复垦方向（王亮等，2024）。取土场需要依据自然环境，取土场面积、深度和地形，表层风化程度及表土资源状况，合理确定耕地、园地、林地、草地、建设用地等土地复垦方向。
矿山土地复垦应遵循以下原则（Li and Ma， 2017）：
（1）最小化原则：尽可能少占地，使损失最小；
（2）资源化原则：矿区经恢复成为新的土地资源，并具有生态价值；
（3）无害化原则：使废弃物不污染环境和破坏生态系统；
（4）可恢复原则：使废弃的矿山土地逐渐恢复为人工生态系统或自然生态系统。
2.1.3 水土保持
矿山开采活动可能导致水土资源流失。为防止土壤流失，可以采用建设防护林、植树造林等方法，固土减碳；为防止水资源流失，可以采用建设水库、引水渠、涵洞等方法，节水降能（聂坤等，2023）。
水土保持是预防和减少水土流失的重要手段，而水土流失则是需要通过水土保持措施来防治的一种环境问题。水土保持主要有以下几种措施：
（1）植被保护。保持植被覆盖能够有效防止土壤侵蚀，降低水流速度，吸收降水和水分，并增加土壤的稳定性。
（2）土壤管理。合理耕种和施肥的管理措施能够减少土壤的侵蚀和养分流失，如梯田种植、轮作休耕、有机肥料的使用等。
（3）林草工程。通过建设森林和草地，能够起到拦截水流、固土保水、增强生态系统稳定性的作用。
（4）土地复垦。对于受损的土地，进行合理的修复和复垦工程，可以恢复土壤的肥力和水源保持能力。
（5）水资源管理。合理规划和利用水资源，包括雨水收集和利用、灌溉系统的高效管理，以及湿地和河流的保护。
2.1.4 动态监测
为加强对地质灾害的预防，减少地质灾害的发生，保证地质环境治理和生态效果，需对地质环境和生态修复状况进行动态监测（汪谋，2020）。要求如下：
（1）在开采过程中和开采结束后应建立、健全长效监测机制，对土地损毁情况，复垦的稳定性与质量，矿区影响范围内的地质环境稳定性与土壤质量进行动态监测；
（2）根据矿山开采特点，建立全过程的监测机制，做好应急预案；
（3）对矿山边坡地压进行监测，防止地质灾害发生；
（4）对地下水、地表水、土壤环境、地面变形及地质灾害情况进行动态监测（张龙，2024）；
（5）露天开采矿山剥离表土、排放废渣、废石等堆放应符合安全、环保等相关规定，并对排土场、废渣场、废石场等进行动态监测；
（6）对暂时难以治理的土地进行动态监测，适时治理。
2.2 土地平衡计算公式建立
对图1进行分析，可以得出，
(1)
式（1）中：N 是新增破坏土地量，S 破坏土地存量，F是已达修复标准总量，U是未修复场所总量，P是未达到修复标准总量。
2.3 土地平衡公式相关说明
矿山生态修复要考虑修复范围和土地利用分类等方面的因素，修复范围体现的是应该修复的地方都要进行修复，土地利用分类体现的是生态修复后土地性质应满足相关要求。
2.3.1 修复范围
矿山需要修复的土地包括但不限于（李红刚， 2016；杨文芳和杨明，2019）：
（1）露天采矿、烧制砖瓦、挖沙取土等因地表挖掘损毁的土地；
（2）地下采矿等造成了地表塌陷的土地；
（3）堆放采矿剥离物、废石、矿渣等固体废弃物压占的土地；
（4）排土场、矿区专用道路、矿山工业场地等压占土地；
（5）应及时复垦或绿化的露天采场终了平台；
（7）构（建）筑物拆除后需修复的场地。
2.3.2 土地利用分类
矿山常用的土地类型主要有以下几种：
（1）耕地是指用于农业种植的土地，包含水田、水浇地和旱地，绝大多数时间的农作物的定期种植都需要在耕地上进行。
（2）林地是森林的载体，是森林物质生产和生态服务的源泉，是森林资源资产的重要组成部分。矿山林地主要包括有林地、灌木林地和其他林地。
（3）草地是生长草本和灌木植物为主并适宜发展畜牧业生产的土地。矿山草地主要包括天然牧草地、人工牧草地、其他草地。
（4）工矿仓储用地指的是工业、采矿、仓储业用地。工业用地是指工业生产及其相应附属设施用地；采矿用地是指采矿、采石、采砂场、盐田、砖瓦窑等地面生产用地及尾矿堆放地；仓储用地是指用于物资储备、中转的场所及相应附属设施用地。
3 土地平衡表及优化建议
研究土地平衡，目的是在资源开发过程中，及时恢复损毁的土地，减少对土地的污染和生态的破坏，保证土地的消纳能力。
3.1 土地平衡表
土地平衡表是由新增破坏土地量、破坏土地存量、已达修复标准总量、未修复土地总量、未达修复标准总量数据组成的表格，是分析土地复垦状态指标的有用工具，不断提高已恢复的土地的比例。也可以建立计算机软件系统，形成分析报告，为企业资源开发利用提供决策。土地平衡表如表1所示。
表1土地平衡
3.2 减少土地损毁总量
从公式（1）可以得出，为减少现存的土地损毁量，可以从减少新增损毁量和及时消纳存量两个方面采取措施：
（1）采取多种有效的手段减少新增损毁土地量 N。可以通过采取充填开采、不用或少用炸药的采矿法等，减少对周边环境的损害；制定详细的开采计划，充分考虑采矿过程中地下水的污染情况、山体的稳定性变化和采矿后的土地复垦等问题，减少在采矿过程中地表和地下环境受到的影响；在采矿过程中采用无害化处理等环保技术减少对矿山周边环境造成的污染；加强监测，及时洞察地压变化，减少地质灾害的发生。
（2）及时消纳存量S。按照《矿山地质环境保护与土地复垦方案》的要求和地质环境治理计划，对已损毁的土地进行及时复垦。
3.3 及时开展地质环境治理和土地复垦
在土地损毁总量不变的情况，如果希望减少对环境的破坏，可以采用以下几个措施：
（1）根据土地复垦原则和复垦后土地性质的相关要求开展地质环境治理和土地复垦工作。
（2）开采前和开采中应根据矿区土地利用状况、工业建设和区域生态环境状况，采用踏勘、采样测试相结合的综合方法进行详细的土地状况调查，确定土地损毁类型和数量，查明损毁土地的质量特征。充分分析治理场地污染、破坏、退化的原因，制定防止污染、破坏、退化的措施方案，因地制宜地进行生态环境保护与土地恢复治理。
（3）就复垦区土壤修复与改良而言，可以采用微生物接种技术，提高土地生产力；必要时也可引入一些有益的土壤动物，帮助分解枯枝落叶层，改良土壤结构、增加土壤肥力。
（4）研究土地复垦工程难点，充分利用土地复垦费用，做好年度土地复垦计划，及时实施复垦工程，减少未达标的工程量。
（5）做好地质环境保护与土地复垦的预警、监测以及水土保持工作。
3.4 优化和节约集约用地
优化用地是指通过调整各类型用地的数量比例，达到合理利用土地的目的。土地利用优化包括对土地资源进行合理规划和有效利用，通过提高土地资源利用效率和提升生态环境友好程度，实现各种资源利用的协调与平衡以及土地资源的更高效和合理配置。矿山的土地复垦需要根据土地利用方向，因地制宜地开展修复工作，实现修复效果与投入比最大化。
节约集约用地可通过加强土地利用规划合理调整用地结构，优化建（构）筑物布局和设计，减小运输距离，减少土地总体的使用面积来实现。
3.5 获得土地交易收益
土地平衡作为资源开发和环境保护的平衡体系的重要因素，必须对其复垦后的类型进行缜密规划，寻求经济效益的最大化并积极推进土地交易，获得最大的利益。
在进行土地复垦时，需综合考量多种因素，如土壤质量、地理位置、周边环境等，以确保土地能够被合理利用。例如，一些曾经被工业污染的土地，在经过彻底的清理和修复后，可以转变为农业用地或城市绿地，从而实现土地资源地再利用。此外，还可以通过引入先进的农业技术，提高土地的生产力，提高农产品的产量和质量，从而提升经济效益。
为了进一步推动土地资源的合理利用，积极推进土地交易市场的发展也是至关重要的。通过建立一个透明、公平、高效的土地交易市场，可以吸引更多投资者参与土地交易，从而提高土地资源的流动性。这不仅有助于土地资源的优化配置，还能为地方政府和土地所有者带来可观的经济收益。
在土地交易过程中，政府应制定合理的政策和法规，确保交易的公正性和合法性。同时，还需加强对土地交易市场的监管，防止出现投机行为和土地资源的浪费。通过建立健全的土地交易机制，可以有效促进土地资源的合理流动，实现土地资源的最优配置，从而为社会和经济的发展提供有力支持。
4 结论
建设绿色矿山需要系统性规划资源开发和环境保护的关系，实现资源开发与环境保护相协调。本文从资源开发过程的土地平衡来分析矿山企业如何实现及时修复、治理资源开发过程中破坏的土地、实现经济效益最大化，主要结论如下：
（1）提出了资源开发过程土地平衡定义。从减少资源开发对地质环境破坏和土地污染到对地质灾害防治、地质环境治理、生态修复等过程进行了梳理，形成了土地平衡业务流向图，进而提出土地平衡定义：土地平衡是指在资源开发过程中及时修复损毁的土地并实现循环利用，使破坏的土地和修复的土地处于一个动态、稳定平衡状态的过程，从而实现资源开发前后土地的质量和数量保持不变的目的。
（2）建立了土地平衡计算公式。基于建立的土地平衡输入输出关系图，研究输入、输出、计算过程等关键的技术，建立了土地平衡计算公式并对影响土地平衡公式的关键因素进行解释，为优化土地平衡提供依据。
（3）给出了优化土地平衡的建议。基于土地平衡计算公式，归纳出土地平衡表，分析影响矿山土地平衡因素，提出改进的方向和措施，使土地平衡朝有利于经济效益提高、提高环境容量、提高土地的消纳能力方向优化，实现经济效益、生态效益、社会效益的平衡。
图(2)
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表(1)
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引用本文
王亮，邓久帅，韩雨，李文涛，王若含. 2024. 绿色矿山资源与环境平衡体系：土地平衡研究［J］. 矿产勘查，15（s2）：628-634.
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Wang Liang，Deng Jiushuai，Han Yu，Li Wentao，Wang Ruohan. 2024. Green mine resources and environmental balance system： A study on land balance［J］. Mineral Exploration，15（s2）：628-634.
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