生态环境要素是指与人类密切相关，影响人类生活和生产活动的各种自然、人工干预要素(物质和能量)或作用。矿山生态环境要素也可分为自然要素和人工要素，但多以二者作用叠加的方式出现，尤其是处于生产状态的矿山。

科学开展某一矿山生态修复，首先要查明矿山生态环境自然要素和人工要素特征，以及人工要素对自然要素的叠加作用，在此基础上，才能准确判定矿山生态环境要素破坏方式与程度，进而选择适宜的生态修复模式，制定修复方案，开展修复工程。下图列出了矿山生态环境要素及调查因子。

第一节　地质矿产调查

地质矿产调查是指对某矿区岩石、地层、构造、矿产、水文地质、地貌等地质情况进行的调查研究工作。根据调查工作任务的不同，主要分为两大类，即地质调查和矿产勘查。而对于某一待修复矿区而言，一般都开展过较高精度的地质调查和矿产勘查，为生态修复目的开展的地质矿产调查工作主要内容是资料收集与分析，根据生态修复工程设计需要进行补充调查。

一、地质调查

从收集到的矿区矿产普查—勘探阶段的报告，可以了解到矿区区域地质特征、矿床地质特征及水文地质特征。重点要了解矿床地质特征，包括地层、构造、岩浆岩，以及矿体的形状、产状、大小、数量及赋存特征，矿石的矿物成分、化学成分、结构构造、矿石类型、级别及分布规律、有益有害组分赋存状态、含量及变化规律、矿床成因等。收集到的资料和信息基本上能满足矿山生态修复工程设计、修复方案编制需要，如果对某些地质要素需要进一步调查核实，可以辅以野外地质调查。

二、矿产调查

根据某矿山的?矿产资源开发利用方案?，可以了解到矿山位置、隶属关系和企业性质；矿区总体概况、资源概况、设计利用矿产资源储量、开采方式、开采方案、开采境界、矿山规模及服务年限、矿山生产工艺流程以及安全、卫生、环保方面的措施要求。对于在生产矿山，要调查矿山开采情况、剩余资源量和尚有生产服务年限。对废弃矿山，还要调查矿山开采历史、关停时间等。

在收集地质矿产勘查资料时，要一并收集矿产资源管理部门组织专家审查形成的审查意见，这些由主管部门下发的意见是具备法律效力的矿山开采与管理依据，也是生态修复的依据。

第二节　开采设计调查

一、矿山布局调查

矿山开采前，都必须编制矿山开采设计，并通过相关审批程序。矿山开采设计简称采矿设计，矿山布局是其核心，它是采矿方式、选矿工艺、道路、尾矿库、排土场、生产生活区、供水供电、排水等在平面和空间的布局设计的体现，它决定了开采规模、矿山生态破坏的位置、类型与破坏的程度，其中开采计划则决定了生态影响的时序以及生态修复措施的安排，决定了矿山生态修复的年限。

在矿山布局调查中，对于露采矿山，要调查采矿设计中的采矿权范围是否越界、开采境界位置、保有储量、开采规模和服务年限；有关采场设计参数、开采方式、开采顺序；工程平面布置、矿山排土、分层要素、开采工艺、爆破方法、运输方式；凹陷开采及自然排水标高。对于露采在生产矿山，注重调查开采境界是否符合设计划定的范围和时序，采场底盘标高、台阶和平台的高度和宽度、边坡角度，边坡角是否符合设计要求等。对井采矿山，重点调查开采深度、开采层位(标高)及厚度、顶板管理方式、有无充填及充填方式；井巷工程、矿山通风、给排水设施、矿山机械、选矿和尾矿设施；有关采空塌陷、地表移动带的预测结论，对塌陷损毁影响区和程度的判定。如果矿山的开采设计或开发利用方案中没有塌陷损毁的相关预测判定，则需根据?建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程?中预测塌陷的计算公式或其他公式进行计算，预测最终地表移动带或塌陷等值线。对于井采在生产矿山，重点调查井巷工程是否按设计施工，开采方式、开采时序和回采工艺是否严格执行设计，充填系统是否正常运行以及充填率是否达到设计参数，地面塌陷是否在设计预测值范围内，并建立了地表变形监测网点。

二、开采规模调查

我国现行开采规模，是根据矿种划分的。

三、开采方式调查

矿山开采是指用人工或机械对有利用价值的天然矿物资源的开采。开采方式基本上决定了生态修复模式。根据矿床埋藏深度的不同和技术经济合理性的要求，矿山开采分为露天开采和地下开采两种方式。接近地表和埋藏较浅的部分采用露天开采，深部采用地下开采。

对于一个矿体，是采用露天开采还是采用地下开采的方式，取决于矿体的赋存状态，是出露地表、浅埋或是深埋，以及环境管理方面的要求。若采用露天开采，则应该设计合理采深，即最低开采标高，它的确定主要取决于经济评价指标。一般来说，开采境界剥采如果少于或等于经济合理剥采比的，可采用露天开采，否则就采用地下开采方式。

四、选冶方式调查

矿山选冶方式主要指矿山的选矿和金属冶炼的方法，是矿石的主要加工过程。选冶方式调查包括选矿方式、冶金方式、选矿(冶炼)厂、尾矿(废渣)设施及污染状况调查等内容。

第三节　开采技术条件调查

水文地质、工程地质和环境地质条件是矿山开采的主要基础技术条件，不但对矿山建设、开采和生产起重要控制作用，同样对矿山生态修复的工程设计起着重要的限制作用。

一、微地貌及水文调查

二、水文地质条件调查

矿区水文地质条件调查主要包括矿区气象特征调查，矿山含水层、隔水层及其水文地质特征调查，矿区构造对水文地质条件影响调查，矿区地下水的补径排条件调查，含水岩组间水力联系及矿床充水因素分析，以及矿坑涌水量预测等内容。对于在生产矿山，要对照原勘探报告(采矿设计)，补充必要的实地调查与核实，查明水文地质条件的变化，分析其原因。

三、工程地质条件调查

该项调查一方面是基于对以往矿山勘查资料收集与分析，另一方面是实地补充调查，对于在生产和关停矿山，后者尤其重要，直接关系到生态修复设计技术依据的可靠性。

四、环境地质条件及矿山地质灾害调查

矿区环境地质条件调查重点是矿山地质灾害的调查。一是调查矿区在建设前已经存在的地质灾害，如滑坡、崩塌、泥石流等；二是调查矿业活动引发的矿山地质灾害或地质灾害隐患，如露采场边坡的滑坡与崩塌灾害，渣土堆场的泥石流隐患、采空上方的地裂缝和地表塌陷等。在实施矿山生态修复工程前，需查明矿山地质灾害，并进行专项设计与治理。

第四节　土地调查

土地是指地球表面具有一定范围的地段，包含垂直于它上下的生物圈的所有属性，是由近地表气候、地貌、表层地质、水文、土壤、动植物以及过去和现在人类活动的结果相互作用而形成的物质系统。它是土壤的“载体”。土地调查主要是根据土地管理部门土地现状调查、土地利用规划及地类划分成果(包括土地利用现状图、规划图等)，了解矿山占用土地情况，一般将土地利用现状图“套合”矿山工程布局，以此了解在采矿权分为内、外区域，矿山挖损、压占、污染损毁的土地面积、地类，以及各类型所占百分比，进而掌握通过矿山生态修复，治理恢复的地类面积、地类，以及各类型的百分比。为自然资源管理部门提供矿业开发政策的制定、生态修复、修复效益评估、矿山生态环境监管提供依据。

一、土地分类调查

土地分类是基于特定目的，按一定的标准，对土地进行不同详细程度的概括、归并或细分，区分出性质不同、各具特点的类型过程。主要有:土地类型分类、土地植被分类、土地利用分类、土地利用适宜性或土地潜力分类、土地规划用途分类、土地权属分类等。

二、损毁土地调查

矿区土地调查可分为原状土地调查、已损毁土地和拟损毁土地调查。原状土地调查主要是指矿山开采活动进行前的土地利用现状调查，主要根据县市土地利用现状与规划，结合矿山布局，生成“矿山土地利用现状图”，它表示出矿业活动所占面积与位置，以及各地类面积与区块位置。已损毁土地调查一般为现状调查，是指矿山开采活动对土地损毁现状的地点、面积、地类、程度等。拟损毁土地调查是指随着矿区开采计划，预测将要损毁的土地的位置、类型与程度，为编制矿山总体修复设计或制定“边开采、边修复”方案提供依据。

第五节　土壤调查

土壤是在地球表面生物、气候、母质、地形、时间等因素综合作用下形成的能够生长植物、具有生态环境调控功能、处于永恒变化中的矿物质与有机质的疏松混合物。简单地说，土壤就是地球表面能够生长植物的疏松表层。我国矿产资源丰富，类型多样、分布广泛，矿业活动和矿山生态修复所涉及的土壤类型也基本包含了所有的土壤类型。

矿山土壤调查是通过对矿区土壤分布地段的调查，平面及剖面采样分析，查明土壤类型、赋存规律、土壤质量，以及土壤可剥离量。对于新建矿山是土壤现状的调查，重点是土壤类型、质量、可剥离量的调查；对于在生产矿山除了上述几个方面外，还需调查已剥离表土的留存情况、保护措施，矿山土壤破坏情况等；对于生态修复中需外来土壤的，则需调查外来土壤质量，尤其是是否受到污染，严禁将污染土壤作为修复时的覆土。

一、土壤分类调查

现行土壤分类基本采用国家技术质量监督局和国家标准化管委会1988年发布，并于2000年和2009年进行了两次修订的?中国土壤分类与代码?分类。矿山生态修复原则上可采用此分类系统。

二、土壤分布调查

土壤分布调查主要是调查矿山土壤类型随地理位置、地形高度变化的规律，即土壤的水平分布和垂直分布规律。调查要进行成土因素的调查与研究，包括气候、地形、土壤母质、植物、水文地质、生产活动情况等，还要对土壤剖面形态进行观察记载，采取代表性土样，送有资质的实验室进行分析化验。

三、土壤污染调查

矿山开采产生的“三废”，如果处置不当，就会造成环境污染。污染物通过多种途径进入土壤，造成土壤的强酸污染、有机毒物污染与重金属污染。开展矿山土壤污染调查，查明污染范围和污染程度，进行人体健康风险评估，制定和实施污染修复措施，是矿山生态修复的一项重要工作。

第六节　生物调查

矿山开采活动导致矿区生境碎片化，生物多样性遭到巨大损失，植被被清除、动物的栖息地被完全破坏，动物和鸟类因受惊或生境改变而逃离矿区，土壤中微生物赖以生存的环境被改变，微生物活性降低。矿山所在区域的生态系统在采矿活动前基本处于原生自发演替状态，采矿活动会使之发生次生异发演替，生物数量和种类减少，生态平衡遭到严重破坏。矿山生物多样性的恢复是矿山生态环境恢复的重要内容之一。

矿山生物调查在以往矿山生态环境调查中往往被忽视，但矿山生态修复实践表明，其调查成果是矿山生态修复设计的重要依据。

一、植物调查

矿山开采对植被的影响往往是破坏性的。矿山开采对土地的损毁破坏，无论是挖损、塌陷损毁还是压占损毁，都不可避免地对土地上生长的植物造成破坏，造成地表植被覆盖率的大幅度减少。植物是生态系统中最主要的生产者，在矿山生态修复中，无论是林草地修复、耕地修复，还是湿地修复、矿山公园修复，植被的恢复与重建都占据关键地位。在生态修复全过程中，对矿山植物及植被的调查，掌握当地植物群落的属性、特征及演替，都显得尤为重要。

矿山植物调查主要内容包括矿山及周边地区的植被类型、分布、面积、覆盖率、生长情况等，有无国家重点保护的或稀有的、受危害的或作为资源的野生植物，当地的主要生态系统类型(森林、草原、沼泽、荒漠等)及现状，特别要调查当地的乡土物种、优势植物品种。对存在污染风险的金属矿山地区，还应有针对性调查耐性植物和超富集植物的品种。

对已实施生态修复工程治理的部分矿区，应调查治理工程的时间、措施类型、植被生长、原始及残留植被、自然恢复植被等。

二、动物调查

矿山湿地生态修复中，在湿地生境中生存的脊椎动物和在某一湿地内占优势或数量很大的某些无脊椎动物，包括鸟类、两栖类、爬行类、兽类、鱼类以及贝类、虾类，也是生态系统的重要组成部分。

动物调查时间应选择在动物活动较为频繁、易于观察的时间段内，野外调查方法分为常规调查和专项调查。常规调查是指适合于大部分调查种类的直接计数法、样方调查法、样带调查法和样线调查法，对那些分布区狭窄而集中、习性特殊、数量稀少，难于用常规调查方法调查的种类，应进行专项调查。

三、微生物调查

微生物一般指个体难以用肉眼观察的一切微小生物，包括细菌、病毒、真菌和少数藻类等。和矿山生态修复相关的主要是指矿山土壤微生物，作物生长最好的土壤里，有大量放线菌，氮素分解菌，光合成菌，这些菌越多且其他杂菌的数量越少越好。微生物中，表层土壤微生物(细菌)数量和种类多，虽然个体小、但生物活性强，积极参与土壤物质转化，在土壤形成、肥力演变，植物养分有效化和土壤结构的形成与改良，有毒物质降解及净化等方面起着重要作用。

土壤微生物调查主要是通过室内试验的方法，步骤主要包括样本采集及处理、培养基的配制、浓度梯度菌液的制备、接种、优势菌的判定及分离纯化、菌种的分类鉴定等。土壤微生物调查的主要目的是了解微生物类群的分布，反映土壤环境，寻找对土壤调控能力强的根际微生物，从而为矿山生态修复提供新的途径。

第七节　矿山“三废”调查

矿山“三废”，主要指矿山建设和开采生产过程中产生废气、废水和固体废弃物。

一、废气调查

矿山废气主要是开采过程中产生的大量粉尘和有毒物质，开采机器、运输工具等设备在运行的过程排放的大量有害气体，矿区的浓烟、燃料也会对大气构成污染。矿业活动中产生的最主要的空气污染物有粉尘(TSP)、有毒有害气体CO、SO2、和NOx等。矿山废气调查主要了解3个方面的情况，一是矿山废气排放是否达标，即污染源调查；二是矿山开采生产过程中，矿区大气环境质量；三是生态修复后，矿山影响范围内的大气环境质量是否满足质量标准的要求。

二、废水调查

矿山废水指的是在矿山范围内，从采掘生产地点、选矿厂、尾矿库、废石场、排土场等地点排出来的废水，按废水来源可分为矿井水、选矿废水和废石场淋滤水。矿山废水主要含有有机污染物、油类污染物、酸碱污染物和无机污染物，具有利用率低、排放量大、持续时间长，污染范围大、影响地区广，成分复杂、浓度极不稳定等特点。矿山废水调查范围不仅包括废水的排放量和排放浓度及污染物调查，而且要进行达标调查评价；由于水体运动和污染物迁移和环境影响的复杂性，还要进行矿区地表水和地下水调查。

三、固体废物调查

矿山固体废弃物主要包括露天矿剥离和坑内采矿产生的大量废石、采煤产生的煤矸石、选矿产生的尾矿和冶炼产生的矿渣等，还包括少量的生活垃圾和污泥。对固体废弃物的调查主要是废弃物本身的物质组成调查和贮存、处置场地的土地占用和污染性调查，以及固体废物的综合利用情况调查。矿山开采设计中一般对固形废物的种类、成分、数量、堆放方式、综合利用方式等均有叙述，可以作为参考。