關于尾礦庫外壩坡植被護坡技術的試驗研究

陳茂林

（江西銅業(yè)股份有限公司德興銅礦，江西 德興 334200）

1 概況

（1）尾礦庫概況。德興銅礦4#尾礦庫位于德興銅礦大山選廠以北的西源溝內，德興銅礦三期工程的建設配套設施之一，用于堆存大山選礦廠全部尾礦和泗洲選礦廠大部分尾礦。設計總庫容8.35億m3，最終堆壩標高280m、最終堆積壩高208m，屬國內特大型尾礦庫，為亞洲最大的尾礦壩。

（2）庫區(qū)水文地質：①庫區(qū)地下水類型及賦存狀態(tài)。地下水類型主要為第四系孔隙水和基巖裂隙水，地下水補給收大氣降水和地表水的補給，基巖裂隙水主要分布在風化帶中，以裂隙導水為主，屬強-中透水層，第四系孔隙水直接補給基巖裂隙水，屬中強透水層。②地表徑流系數(shù)。庫內匯水面積內大部分被第四系覆蓋，植被茂盛，裸露巖石部分很少，按中日合作進行的酸性水調查項目中確定的平均地表徑流系數(shù)為0.65，其中雨季平均值為0.78，旱季平均值為0.57，綜合考慮4#尾礦庫的地形等自然地理狀況，地表徑流系數(shù)暴雨時取0.72，雨季正常降雨時取0.65。

（3）植被試驗區(qū)概況：①面積規(guī)劃。4#尾礦庫植被試驗區(qū)長262m～304m，上平臺1m寬，下平臺寬27m，上下兩平臺間斜坡面長19.3m，總面積約為10451平，1m寬的上平臺、斜坡和攔砂子壩以內的下平臺為覆土試驗區(qū)。面積為8569平。②試驗區(qū)尾砂理化性質。根據(jù)實地考察，尾砂堆放區(qū)侵蝕溝嚴重，早期尾砂堆放區(qū)表層尚有薄薄的一層結皮，其下也可見稍有不到10cm的風化成的沙土，但有機質和主要養(yǎng)分如N、P和K含量極低。

2 植被試驗

2.1 植被試驗設計

根據(jù)實地考察結果，尾砂壩區(qū)植被恢復的思路：通過栽種固氮植物增加土壤氮含量，鋪植草本固沙保水，施放一定量腐殖質土增加土壤的有機質和降低pH值，增加磷的生物有效性。試驗區(qū)按早期堆砂臺地、沙坡地(過渡斜坡地)和尾砂新堆積場(上平臺)分類依次進行治理，根據(jù)砂粒風化程度，采用不同的植被復墾技術。

2.2 恢復目標

最終目標是獲得具有較高的恢復適應性的物種組合，并能夠穩(wěn)定地存續(xù)下來。以生物技術為主的恢復措施，通過2010年的選種及試驗，篩選出適合當?shù)厣鷳B(tài)氣候條件的植物物種組合和成熟配套的植被恢復技術。

2.3 栽種

本次試種的植物有香根草、百喜草、彎葉畫眉草、蔓荊子、胡枝子和大茅草等六種。

（1）分布與面積。不同種類植物種植分布示意圖1。

圖1 試驗區(qū)植被分布示意圖

（2）種植方法。①百喜草種植，選用長5cm～20cm匍匐莖，條溝栽植，行距40cm，株距20cm～25cm。肥料撒施在溝內，斜栽，蔸部和根系埋入尾砂中，苗頂出露，壓實。②彎葉畫眉草種植，分蔸移栽，苗高20cm左右，每蔸用苗8根～10根。開條溝栽種，行株距40cm×20cm，溝深20cm～25cm，肥料撒施在溝內，再覆土種植，根蔸基部入土2cm，埋好壓緊根系，種植完畢澆透水一次。③香根草種植，分蔸移栽，苗高約20cm。開條溝栽種，行株距40cm×20cm，溝深約25厘米，肥料撒施在溝內，再覆土種植，根蔸基部入土2厘米，埋好壓緊根系，種植完畢澆透水一次。④胡枝子種植，苗木樹高為0.5m～1m，按行距1m，株距0.5m挖穴種植，穴規(guī)格30cm×30cm，穴施基肥，覆土，壓實，澆透水。

不同種類植物種植面積統(tǒng)計如下表1。

表1 試驗區(qū)植被面積

（3）基肥施用。每畝用生物有機肥200kg，過磷酸鈣50kg或磷石膏250kg，尿素10kg；

施用方法：肥料均勻撒施在種植溝上或種植穴內，并溝內、穴內尾砂土拌勻。

（4）田間管理。苗木種植后，由于正值雨季，不作澆水、中耕與除草，直到萌發(fā)新梢和生長。種植和成活生長期間，對植被生長情況進行觀測，成活率如下表2。

表2 植物成活率統(tǒng)計表

2.4 試驗結論

（1）試種大茅草、百喜草、彎葉畫眉草、香根草、蔓荊子、胡枝子六種草本和灌木各種植被生長情況均較好。其中蔓荊子固沙效果略差，主要表現(xiàn)在其根系生長較慢。

（2）植被應該在雨季開始前種植，延長植被在雨季的生長時間。

（3）覆蓋10cm～30cm厚粘土有利于植被的生長。

3 結語

德興銅礦4#尾礦庫壩坡植被試驗，經精心設計和施工，以及跟蹤觀察和管理，植被長勢良好，根系發(fā)達，能有效的控制粉塵和水土流失，現(xiàn)在植被區(qū)已經實現(xiàn)了良性循環(huán)，體現(xiàn)了良好的社會、環(huán)境效益，有利于加速恢復礦山的生態(tài)環(huán)境。