西北高原生態(tài)脆弱區(qū)因采礦造成裸露基巖邊坡的恢復(fù)治理淺談
——以甘南地區(qū)為例

趙星平

（甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，甘肅 蘭州 730000）

甘南州礦產(chǎn)資源豐富，自90年代以來，隨著西北地區(qū)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，甘南地區(qū)的采礦活動日益加劇，采礦活動對生態(tài)環(huán)境的破壞越來越大，地質(zhì)環(huán)境問題日益加劇。特別是砂石、金等礦山在露天采礦時大面積剝采，造成大量的臨空陡峭的基巖掌子面邊坡，邊坡坡角一般50°～90°，構(gòu)造裂隙與爆破裂隙交切形成不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)面，在震動以及降雨的作用下極易失穩(wěn)。甘南地區(qū)屬西北高原生態(tài)脆弱區(qū)，自然條件高寒嚴(yán)酷，生態(tài)脆弱，承載力有限，同時地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜多樣，生態(tài)系統(tǒng)自我恢復(fù)能力差、自然修復(fù)周期長，對人類工程活動非常敏感，破壞后再生性很差。基于目前甘南地區(qū)對裸露邊坡恢復(fù)治理實(shí)際，開展治理措施和技術(shù)研究，具有重要意義。

1 裸露邊坡治理難點(diǎn)

（1）坡體穩(wěn)定性差。甘南地區(qū)裸露基巖邊坡，一般呈“圓弧狀”，剖面形態(tài)呈“折線形”。斜坡坡頂為原始斜坡，坡腳堆積廢石。坡體面積大，坡角陡峭一般都呈60°以上，局部近乎直立，相對高差較大，基巖裸露，很多礦山開采時不是分層開采，而是底部掏采，導(dǎo)致坡體一坡到底，中部無開采平臺，坡體穩(wěn)定性差[1]。

（2）自然條件高寒嚴(yán)酷，植被恢復(fù)難度大。甘南地區(qū)處于青藏高原和黃土高原過渡地帶，境內(nèi)海拔1100m～4900m，大部分地區(qū)在3000m以上。屬高原大陸性季風(fēng)氣候，特點(diǎn)是高寒陰濕，多雨雪，冬長夏短。各地年平均氣溫自東南向西北隨海拔升高而降低，一般在1℃～13℃之間。多年平均氣溫2.6℃，平均最高氣溫10.7℃，平均最低氣溫-20℃，極端最高氣溫（七月）35℃，極端最低氣溫（一月）為-30℃。種子休眠期過長，適宜種植時間過短，僅僅6月～10月氣溫較高，常常是種植的植被沒有完全扎根，冬季嚴(yán)寒已來，造成大量的種植植被死亡。

（3）坡面陡峭，基巖裸露，覆土難度大。大部分坡體陡峭，覆土難度大，在恢復(fù)治理中，坡面易受雨水沖刷，傳統(tǒng)的覆土綠化難以滿足治理需求。

2 裸露邊坡治理方向

（1）因地制宜，分類治理。筆者借鑒東部恢復(fù)治理經(jīng)驗(yàn)是：因地制宜，因礦治理，一礦一方案，最低程度減少恢復(fù)治理過程中的二次破壞，最大限度的恢復(fù)生態(tài)環(huán)境，發(fā)揮其功用效益。按照其治理目的和功能分為以下2類：①景觀再造型[1]。在恢復(fù)治理過程中，不能一味的削坡、復(fù)綠，而是針對性的保留和利用其部分特殊地形、地貌、巖石，進(jìn)行藝術(shù)性的人工景觀再造、重述和修飾。②生態(tài)恢復(fù)型。該類主要為植草、種樹復(fù)綠。對裸露、受損的礦區(qū)邊坡進(jìn)行植被重建和生態(tài)修復(fù)，讓其恢復(fù)成與周邊景觀相似的狀態(tài)。

（2）大膽創(chuàng)新，多措并舉。根據(jù)甘南地區(qū)礦山邊坡地形地貌、巖石力學(xué)性質(zhì)和高寒嚴(yán)酷自然條件，積極引進(jìn)國內(nèi)先進(jìn)技術(shù)和工藝。對高陡、硬質(zhì)基巖坡采用掛網(wǎng)、擋土翼、噴播、植生袋等新工藝，增加邊坡基質(zhì)厚度和坡面粗糙度防治基質(zhì)被雨水沖刷流失。同時在復(fù)綠植物的選擇上，篩選出種植方便、成活率高、效果明顯的鄉(xiāng)土植被。運(yùn)用“上爬下掛中遮擋”、植草種樹復(fù)合種植模式，解決垂直基巖坡綠化難題。使其呈現(xiàn)多層次的立體景觀效果。

3 裸露邊坡治理措施

（1）景觀再造型。對靠近城區(qū)和公路沿線景觀區(qū)，在保持邊坡總體形態(tài)不變且地質(zhì)隱患消除的前提下，利用其地形地貌創(chuàng)作具有當(dāng)?shù)靥厣谋诋?、文化景觀長廊、建造高大建筑等。該措施不但能展現(xiàn)甘南藏族地區(qū)歷史文化元素，還能成為新的文化景觀。

（2）生態(tài)恢復(fù)型。該類型治理措施為大部分裸露邊坡的治理方向。根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)條件不同，有以下幾種技術(shù)：坡面修整+種植土回填+植生袋圍堰種植+客土吹附綠化。對于陡邊坡采用客土吹附的施工措施，客土吹附主要包括：鋪網(wǎng)定網(wǎng)、基質(zhì)吹附、種子噴播。鋪網(wǎng)：為增強(qiáng)防腐性能，采用的是絲徑2mm外覆PVC鐵絲網(wǎng)，網(wǎng)孔5cm＊5cm。鐵絲網(wǎng)鋪設(shè)是從坡頂延伸50cm處開始，開溝并用樁釘固定后回填土，夯實(shí)，固定好后自上而下鋪設(shè)。左右兩片網(wǎng)之間搭接寬度控制為10cm。釘網(wǎng)：在坡面完整的巖石區(qū)，通過電錘打孔并采用“L”形鐵錨釘緊固，布釘按梅花形展開，密度控制為5個/m2，為使網(wǎng)面搭接處形成一體。為保證基質(zhì)有效地附著于網(wǎng)上，在施工過程中，使用墊竹片等方法保證網(wǎng)與坡面間距在2cm～3cm間。種子噴播：針對本地區(qū)生態(tài)環(huán)境特點(diǎn)，物種選擇配置以耐干旱，耐高溫，抗寒冷，抗病蟲害等特點(diǎn)的鄉(xiāng)土草科為主灌木松樹為輔的搭配方式。播種前灌木種子經(jīng)過預(yù)先浸種催芽，后與草種、植物纖維、膠粘劑、復(fù)合肥、保水劑、泥炭土和少量過篩泥土經(jīng)過噴播機(jī)攪拌后，一次性均勻地噴附到邊坡上，順序自上而下，左右來回覆蓋。

坡體削坡+掛網(wǎng)+擋土翼+基質(zhì)噴播復(fù)綠+擋土墻。針對公路沿線，一坡到底的光滑陡坡治理時，首先機(jī)械進(jìn)行削坡減載，在削坡工程量最小的情況下，確保坡腳小于60°，削坡部位為邊坡上部2/3的陡峭部分，中部不設(shè)馬道（平臺）。坡面采用鍍鋅鐵絲網(wǎng)鋪設(shè)掛網(wǎng)，網(wǎng)孔采用3cm＊3cm，定網(wǎng)采用“L”形鐵錨釘緊固，布釘按梅花形展開，網(wǎng)下布設(shè)擋土翼，擋土翼選用“L”形鐵錨釘固定，每個擋土翼布設(shè)鐵釘2個，擋土翼根據(jù)實(shí)際情況寬10cm，長30cm。然后采用厚基質(zhì)噴播，將泥炭土、腐殖土、肥料、有機(jī)質(zhì)、保水材料、植并舉，物種子、土壤改良劑、草(木)纖維等材料與水經(jīng)專用高壓噴播機(jī)客土械充分?jǐn)嚢枞缓髧娚涞浇?jīng)過前期處理的坡面。然后與草種、植物纖維、膠粘劑、復(fù)合肥、保水劑、泥炭土和少量過篩泥土經(jīng)過噴播機(jī)攪拌后，一次性均勻地噴附到邊坡上，順序自上而下，左右來回覆蓋。在坡腳修建擋土墻，主要用于攔擋攔渣和防治坡面滑塌威脅行人安全。墻后回填，頂部以及墻腳種植松樹等常綠樹木。

4 結(jié)語

礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理是一個漫長的過程，在治理過程中，針對該區(qū)邊坡治理現(xiàn)狀，我們要積極探索，積極利用新型技術(shù)方法，大膽創(chuàng)新，更新治理觀念，引進(jìn)和吸收國內(nèi)外新型技術(shù)，提出甘南地區(qū)的治理方向以及措施，推進(jìn)礦山環(huán)境恢復(fù)治理進(jìn)程。