露天礦硬巖邊坡復(fù)綠技術(shù)現(xiàn)狀及存在問題

高云峰，徐友寧，陳華清

(1.長(zhǎng)安大學(xué)地球科學(xué)與資源學(xué)院，陜西 西安 710064；2.中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局西安地質(zhì)調(diào)查中心，陜西 西安 710054)

礦山地質(zhì)環(huán)境是指曾經(jīng)開采，正在開采或者將要開采的巖石圈表層的地質(zhì)體，與大氣圈、水圈、生物圈組分之間不斷進(jìn)行物質(zhì)交換和能量流動(dòng)的一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的環(huán)境系統(tǒng)，是人類賴以生存與發(fā)展的局部空間環(huán)境，是礦業(yè)活動(dòng)的主要場(chǎng)所[1]。礦業(yè)開發(fā)為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展作出巨大貢獻(xiàn)的同時(shí)，如果開發(fā)不合理，就會(huì)對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重影響，導(dǎo)致礦區(qū)資源損毀(如土地資源、地貌景觀資源、地下水資源、植被資源等的壓占與破壞)、誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害(如地面塌陷、地裂縫、崩塌、滑坡、泥石流等)、污染水土環(huán)境(采礦及選礦的“三廢”造成地表水、地下水和土壤環(huán)境污染)等一系列生態(tài)環(huán)境災(zāi)難，影響并制約社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展[2]。

在所有的礦山地質(zhì)環(huán)境問題中，露天礦開采所造成的硬巖邊坡創(chuàng)面修復(fù)問題，相較于土質(zhì)邊坡和軟巖邊坡的修復(fù)工作而言，因其缺少植物生長(zhǎng)所必需的水土生境及與巖面牢固攀附的力學(xué)條件，所以歷來是礦山生態(tài)修復(fù)工作的難點(diǎn)和重點(diǎn)，尤其是干旱半干旱地區(qū)。例如陜西省安康地區(qū)石灰?guī)r礦山開采形成的一片片灰白色巖石裸露區(qū)，離遠(yuǎn)望去猶如山體上的“牛皮癬”，嚴(yán)重影響了山體景觀效果，造成視覺污染。而且有的邊坡臨空面高聳陡峭，有的亂石嶙峋粗糙不平，有的平滑如鏡[3]。顯然，這些都加大了邊坡復(fù)綠工作的技術(shù)難度。近幾年關(guān)于邊坡修復(fù)技術(shù)類的文獻(xiàn)中大多數(shù)研究對(duì)象為低緩的巖土邊坡，且研究主體多為高速公路、鐵路的沿線工程[4-5]，而有關(guān)露天礦山硬巖邊坡修復(fù)技術(shù)的文獻(xiàn)卻少有發(fā)表。針對(duì)這一現(xiàn)狀，本文歸納總結(jié)了目前國(guó)內(nèi)常用的硬巖邊坡復(fù)綠技術(shù)及其適用條件、存在的問題，旨在為類似的露天礦山硬巖表面復(fù)綠工程的設(shè)計(jì)、施工以及研究工作提供參考，為正在興起的礦山生態(tài)環(huán)境治理工作提供技術(shù)支持。同時(shí)，探索性提出了適合西北地區(qū)不同氣候與邊坡特征組合地域的幾種聯(lián)合修復(fù)模式，旨在為相應(yīng)地區(qū)開展露天礦硬巖邊坡及高陡立面的復(fù)綠工作提供技術(shù)參考，促進(jìn)干旱半干旱地區(qū)礦山邊坡綠化工作。

1 研究現(xiàn)狀

國(guó)內(nèi)外針對(duì)礦山硬巖邊坡以及高陡立面的復(fù)綠工作進(jìn)行了持續(xù)不斷的探索，積累了一些成功經(jīng)驗(yàn)。王登峰等[6]針對(duì)杭州臨平邱山采石場(chǎng)存在的高陡邊坡問題，提出設(shè)計(jì)了巖錨種植槽技術(shù)，完成了該采石場(chǎng)的邊坡生態(tài)修復(fù)工程，并作為杭州市生態(tài)環(huán)境治理的樣板工程進(jìn)行推廣。王振宇[7]通過堆坡綠化、削坡平臺(tái)綠化、清除危巖體+掛網(wǎng)噴播綠化以及巖壁打孔穴載等多種技術(shù)聯(lián)合治理模式，完成了焦作市北部某灰?guī)r礦山的高陡巖石邊坡復(fù)綠工程。湯惠君等[3]在研究我國(guó)采石場(chǎng)分布現(xiàn)狀及其特征的基礎(chǔ)上，提出了采石場(chǎng)生態(tài)修復(fù)的原則和關(guān)鍵技術(shù)流程，探討了適宜我國(guó)采石場(chǎng)生態(tài)修復(fù)的若干技術(shù)模式。由于同一地區(qū)的露天礦山，因其坡高、坡形、坡角、巖石堅(jiān)硬程度等的差異，其復(fù)綠技術(shù)不盡相同；不同地區(qū)的露天礦山，由于氣象、水文、各自特殊的表層地質(zhì)環(huán)境條件等的差異，邊坡植被修復(fù)手段也大相徑庭[8]。這兩點(diǎn)也就造成了恢復(fù)治理技術(shù)的局限性、地域性，進(jìn)而決定了普適性技術(shù)大面積推廣的現(xiàn)實(shí)難度。總體而言，目前國(guó)內(nèi)礦山硬巖邊坡常用的修復(fù)治理技術(shù)共分為兩大類，11種方法。

2 露天礦植被復(fù)綠技術(shù)

土壤和水源是影響植被健康發(fā)育、持續(xù)生長(zhǎng)的重要條件，也是決定硬質(zhì)邊坡及高陡立面的復(fù)綠工程是否成功的兩個(gè)必要因素。無論采取以工程施工技術(shù)為主導(dǎo)的治理手段，還是采取以生態(tài)培植技術(shù)為主導(dǎo)的治理手段(表1)，究其本質(zhì)，二者的技術(shù)核心都是科學(xué)高效的在硬巖表面營(yíng)造一個(gè)“保水”與“保土”的植被生境、一個(gè)可持續(xù)發(fā)展的綠色空間。

2.1 以工程施工為主導(dǎo)的復(fù)綠技術(shù)

2.1.1 人工造坡復(fù)綠技術(shù)

人工造坡復(fù)綠技術(shù)是利用露天礦山采礦區(qū)產(chǎn)生的大量廢石骨料，充填到高陡的開采面坡腳處，按照設(shè)計(jì)坡度逐步向上，分層壓實(shí)，形成一個(gè)人工邊坡，之后在坡面上覆土植樹種草。坡腳前一般修筑擋土墻，防止堆土的流失。需要注意的是，由于廢石骨料之間空隙往往過大，后期澆灌草木時(shí)，肥料和水容易流失嚴(yán)重，因此分層壓實(shí)過程中，需要穿插著鋪設(shè)黏性土層作為防滲漏處理。該法適用于砂石骨料較為豐富的礦山，如銅川市川口的水泥用石灰?guī)r礦的礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理項(xiàng)目中該法便得到了成功應(yīng)用。

2.1.2 臺(tái)階爆破削坡復(fù)綠技術(shù)

臺(tái)階爆破削坡復(fù)綠技術(shù)首先需要開展邊坡危巖清除，采取人工爆破及機(jī)械等方法削坡卸載，消除崩塌、滑坡隱患，保障修復(fù)邊坡的穩(wěn)定性。針對(duì)高差較大的邊坡，需要分臺(tái)階削坡和減緩邊坡，同時(shí)結(jié)合擋土墻等工程措施。在露天開采平臺(tái)邊部及靠近立面的地方，可分別挑穴坑或槽型坑培植營(yíng)養(yǎng)土。為了遮擋裸露巖面，可栽植耐旱、耐瘠、耐寒及樹冠稍大的本地樹種，同時(shí)栽植爬藤類植被，通過上爬下垂，達(dá)到立體綠化的目的[9]。該技術(shù)對(duì)后期養(yǎng)護(hù)具有較高要求，需要人工定期巡視管理。何振邦[10]研究了在某礦區(qū)生態(tài)環(huán)境治理工程中爆破削坡及清坡工程，詳細(xì)闡述了預(yù)裂爆破中的鉆孔參數(shù)、爆破參數(shù)的選取和計(jì)算，并且通過計(jì)算爆破飛石安全距離，確定警戒清場(chǎng)范圍和一般應(yīng)急措施，為臺(tái)階爆破削坡復(fù)綠技術(shù)的成功使用提供參考依據(jù)。

2.1.3 格構(gòu)護(hù)坡復(fù)綠技術(shù)

格構(gòu)護(hù)坡是一種廣泛應(yīng)用于公路、鐵路邊坡和路堤防護(hù)中的手段，具有蓄水保土能力強(qiáng)、穩(wěn)定邊坡、植被恢復(fù)效果好、景觀性強(qiáng)、施工效率高等技術(shù)優(yōu)勢(shì)。目前，主要是采用漿砌塊石或鋼筋砼在巖土質(zhì)邊坡上按一定形狀砌筑成骨架，即格構(gòu)梁，并利用錨桿或者錨索加以固定。在格構(gòu)中間填充客土，施肥播種，培育植物。格構(gòu)梁常見的形狀有方形、菱形、人字形和拱形等[11]。該法適用條件較廣，工程施工技術(shù)較為成熟，近年來在礦山地質(zhì)環(huán)境治理項(xiàng)目中被普遍應(yīng)用。技術(shù)難點(diǎn)為格構(gòu)內(nèi)部綠植的選擇和養(yǎng)護(hù)。白建光等[12]研究了格構(gòu)護(hù)坡復(fù)綠技術(shù)的特點(diǎn)及施工流程，以及在北方干旱-半干旱地區(qū)礦山邊坡修復(fù)的應(yīng)用，結(jié)合抗逆性強(qiáng)的本土植物及摻有表土的基質(zhì)材料，大大地提高了植物的成活率。

2.1.4 魚鱗坑客土培植復(fù)綠技術(shù)

魚鱗坑為近似半月形的坑穴，坑面低于原坡面，保持水平面向內(nèi)傾斜凹入。這種結(jié)構(gòu)形式具有防止水土流失的功能。在硬質(zhì)邊坡上，用風(fēng)鎬挖掘坑穴(坑直徑80 cm，深60 cm),并將取出的土石渣堆放在坑穴的下方，修筑成月牙形凹向坑內(nèi)，并培土成硬埂狀，或者砌筑堰體(堰體厚度不小于25 cm，高60 cm)。再向坑穴或者堰體內(nèi)回填種植客土，選擇適宜的植物種植[13]該法對(duì)植被后期養(yǎng)護(hù)以及當(dāng)?shù)亟邓坑幸欢ㄒ螅瑫r(shí)要求坡度不能過陡。郭鵬[14]對(duì)銀川的自然地理特征進(jìn)行分析，結(jié)合干旱氣候區(qū)對(duì)邊坡綠化的特殊要求，因地制宜，采用魚鱗坑邊坡防護(hù)，為西北干旱地區(qū)高速公路邊坡綠化探索出一條可持續(xù)發(fā)展的途徑。

2.1.5 人工槽板復(fù)綠技術(shù)

在硬巖立面上人工安裝種植槽，營(yíng)造一個(gè)可以存放土壤的空間，為植物的生長(zhǎng)提供必要的環(huán)境。這種技術(shù)主要應(yīng)用于坡度在80°在以上，壁面光滑，缺乏附著存土的石灰?guī)r高陡的開采立面。具體施工時(shí)裸露巖石壁面高差每相距3 m建一排槽板，在石壁上以45°角打一排深20～25 cm的鉆孔，插預(yù)制板并填注混凝土。槽內(nèi)置營(yíng)養(yǎng)豐富的生長(zhǎng)基質(zhì)，種植耐旱、根系發(fā)達(dá)、固土能力強(qiáng)的草本植物以及攀援藤本植物等[15]。該方法復(fù)綠效果快速，短期內(nèi)植物可覆蓋裸露開采立面，但是后期維護(hù)及管理成本較高，難以永續(xù)發(fā)展。高麗霞等[15]應(yīng)用該方法針對(duì)廣州南沙采石場(chǎng)中坡度大、石壁陡峭的裸露邊坡開展植被生態(tài)修復(fù)工作，取得了良好的效果。

2.2 以生態(tài)培植為主導(dǎo)的復(fù)綠技術(shù)

2.2.1 植被混凝土掛網(wǎng)噴播技術(shù)

該方法主要適用于坡度大于55°的巖質(zhì)坡面，首先對(duì)高陡開采立面進(jìn)行坡面清理，對(duì)凹凸不平、間隙松動(dòng)的坡面進(jìn)行填平處理，清理出松動(dòng)片石、碎石、泥土和雜草等，后用高壓水槍清洗坡面。然后用塑料三維網(wǎng)或防銹鍍鋅鐵絲網(wǎng)等錨固在坡面形成一個(gè)穩(wěn)定的立體結(jié)構(gòu)。最后將植物種子、水泥、沙、土壤、保水劑、混凝土添加劑、土壤基質(zhì)、水等按一定比例混合，用高壓噴播機(jī)按設(shè)計(jì)厚度將其噴播到掛網(wǎng)的巖石表面，在巖石表面形成一個(gè)植物能夠生長(zhǎng)的良好環(huán)境[16]。該法技術(shù)難點(diǎn)為砂漿和營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)的配比問題。成功的案例如李輝等[17]對(duì)陜西省韓城市西山灰?guī)r群采區(qū)巖質(zhì)高陡邊坡通過植被混凝土掛網(wǎng)噴播技術(shù)進(jìn)行治理，治理工程實(shí)施后從根本上改變韓城市西山群采區(qū)的地貌景觀，為陜西省灰?guī)r礦山地質(zhì)環(huán)境問題恢復(fù)治理提供示范和依據(jù)。

2.2.2 速藤屏生態(tài)修復(fù)技術(shù)

速藤屏巖質(zhì)邊坡生態(tài)快速修復(fù)技術(shù)是針對(duì)高陡巖質(zhì)邊坡的特點(diǎn)而開發(fā)的一種生態(tài)快速修復(fù)新技術(shù)。它既有工程防護(hù)的功能，又有綠化防護(hù)的效果。將藤本植物的生長(zhǎng)基質(zhì)放置于邊坡坡腳與分級(jí)平臺(tái)上修建的種植槽內(nèi)，將工廠預(yù)先培育好的可牽引藤本植物容器苗移植到已安裝罩面網(wǎng)的坡面，藤本植物與罩面網(wǎng)相互糾纏，在短期內(nèi)形成屏風(fēng)狀植物板塊結(jié)構(gòu),即為速藤屏。將培育好的速藤屏安裝到種植槽內(nèi)，綠化恢復(fù)效果即可顯現(xiàn)，同時(shí)植物生長(zhǎng)快速。從而實(shí)現(xiàn)巖質(zhì)邊坡一步到位的生態(tài)修復(fù)目標(biāo)。具有近期效果好，遠(yuǎn)期效果更好的綜合景觀優(yōu)勢(shì)，后期可粗放型養(yǎng)護(hù)管理[18]。

2.2.3 生態(tài)植被袋技術(shù)

生態(tài)植被袋技術(shù)也稱植生袋技術(shù)，是將植生袋平整的覆蓋在已經(jīng)處理過的硬巖邊坡表面，巖石表面用風(fēng)鉆鉆孔后再以緊固件加固。緊固件一般采用鐵釘或者鋼錨釘。植生袋下部需要砌筑擋土墻作為支撐。植生袋是通過生產(chǎn)線將種子、土壤、肥料、保水劑等按照一定的比例裝入在可降解的無紡布材料或其他材料的袋子內(nèi)，然后縫補(bǔ)形成的一定規(guī)格。由于無紡布袋等布料透水性好，所以只要適當(dāng)?shù)貪菜?，就能在坡面上面形成植被層，起到既綠化又固土的雙重作用。它一般適用于坡度小于60°的邊坡，具有搬運(yùn)方便，綠化效果好，適用地區(qū)廣泛，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠等特點(diǎn)[19-20]。吳訓(xùn)虎[21]運(yùn)用該技術(shù)對(duì)湖北省荊門市水上樂園西側(cè)道路的陡峭石灰?guī)r高邊坡開展治理工作，待到項(xiàng)目完工五年后，該護(hù)坡隨著更多不同植物出現(xiàn)，植物群落內(nèi)的種間競(jìng)爭(zhēng)變得激烈，并最終在邊坡上形成一個(gè)共生穩(wěn)定的植物生態(tài)群落，此階段邊坡景觀效果與生態(tài)穩(wěn)定效果均達(dá)到最好。

2.2.4 生態(tài)植被毯技術(shù)

生態(tài)植被毯護(hù)坡是國(guó)外近十幾年開發(fā)出的一項(xiàng)集坡面加固和植物防護(hù)于一體的復(fù)合型邊坡植物防護(hù)措施，是通過特殊工藝將植物纖維層和草種、保水劑、營(yíng)養(yǎng)土混合物及木漿紙層聚合形成的三維復(fù)合草毯結(jié)構(gòu)。植被毯的植物纖維層可以把植物種子和肥料、保水劑鎖住，為植物的生長(zhǎng)提供一個(gè)穩(wěn)定的平臺(tái)，從而使植被根系與泥土形成一個(gè)牢固的柔性保護(hù)層。植物纖維層由木質(zhì)纖維、自然黏合劑和有機(jī)礦物催化劑組成，生物降解后增加土壤肥料，為植物提供豐富的生長(zhǎng)基質(zhì)，形成一個(gè)良性循環(huán)。將植被毯結(jié)合錨桿固定在坡面上，既可以保護(hù)巖石表面免遭風(fēng)雨的侵蝕，還可以在播種初期穩(wěn)固植物種子，保護(hù)植物在萌發(fā)和生長(zhǎng)早期免遭雨水沖刷。植被長(zhǎng)成后，其發(fā)達(dá)的根系與植被毯及邊坡面形成一個(gè)牢固的復(fù)合體，可以有效防止邊坡風(fēng)化侵蝕。在巖質(zhì)邊坡方面使用效果顯著。其施工成本低，工藝簡(jiǎn)單，施工后養(yǎng)護(hù)管理成本也較低，是國(guó)際上常用的邊坡植被恢復(fù)措施[22]。

2.2.5 輪胎護(hù)坡復(fù)綠技術(shù)

利用廢棄汽車舊輪胎，將其固定在坡面(通常小于45°)上，然后在上面覆客土，根據(jù)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境選擇植物種植。具體施工流程如下:第一步，清理坡面。清除坡面雜物和松動(dòng)的巖塊，削平突出部分，對(duì)凹陷處填埋客土。第二步，固定輪胎。將廢舊輪胎排列在坡面上，用錨桿和鐵絲固定，兩兩輪胎緊密相連。第三步，覆蓋客土。將配置好的客土撒在輪胎內(nèi)部，高出輪胎3～5 cm，然后壓實(shí)。第四步，播種。選擇適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境的種子均勻播種在輪胎內(nèi)部，并覆蓋遮陰網(wǎng)。第五步，養(yǎng)護(hù)管理。播種后按情況適當(dāng)澆水，保證土壤的含水量，種子發(fā)芽后去掉遮陰網(wǎng)[23]。這種廢棄資源再利用技術(shù)，其固坡復(fù)綠效果已經(jīng)在很多建設(shè)工程中得到驗(yàn)證。

2.2.6 綠色屏障遮擋技術(shù)

將喬木植物按排栽植在巖質(zhì)邊坡或開采立面前，利用高大的綠色喬木樹體及其濃蔭密實(shí)的枝干、樹葉，遮擋裸露的巖石邊坡表面。喬木下部可栽種低矮的灌木叢，填補(bǔ)喬木間的視覺空隙。邊坡頂面到喬木樹冠之間的綠色屏障“真空”地帶，可種植藤蔓類植物，如爬山虎等，攀援附著巖壁。這樣便可以形成一個(gè)下-中-上，三個(gè)空間高度均有綠植遮擋的立體復(fù)綠效果[22]。該法對(duì)當(dāng)?shù)赝寥?、氣候條件具有較高要求，適宜南方大部分地區(qū)的露天礦應(yīng)用。

3 適合西北地區(qū)的組合治理模式探索

所謂植被修復(fù)組合治理模式，就是因地制宜的考慮西北地區(qū)不同地形地貌、氣候條件下的硬巖表面復(fù)綠工作的難點(diǎn)，同時(shí)根據(jù)每種技術(shù)的特點(diǎn)及其適用條件(表1)，結(jié)合其施工工藝難度和資金的投入量，最終得出的一種或多種技術(shù)協(xié)同治理的最優(yōu)化策略(表2)。

表1 硬巖表面復(fù)綠技術(shù)方法總結(jié)表Table 1 Summary of vegetation restoration technologies for hard rock surface

表2 適合西北地區(qū)礦山邊坡修復(fù)治理工程的技術(shù)組合表Table 2 Technical combination suitable for mine slope repair in Northwest China

注：規(guī)定低緩坡的線性斜坡斜長(zhǎng)小于30 m,坡角小于45°;中-高陡坡的線性斜坡斜長(zhǎng)大于30 m,坡角大于45°[25-26]。

3.1 西北典型干旱少雨、常見低緩邊坡的丘陵地區(qū)

如寧夏北部毛烏素沙漠地區(qū)、陜西北部黃土丘陵地區(qū)。該區(qū)礦產(chǎn)資源多為井下開采的煤炭資源，露天礦相對(duì)較少。而露天采石場(chǎng)相對(duì)較多，為周邊地區(qū)提供砂石等建筑材料，開采產(chǎn)生的硬巖邊坡及開采面較為低緩，適合應(yīng)用生態(tài)植被袋技術(shù)結(jié)合保水保土性能較好的格構(gòu)護(hù)坡復(fù)綠技術(shù)、魚鱗坑客土培植復(fù)綠技術(shù)等組合技術(shù)進(jìn)行復(fù)綠工作，同時(shí)選育對(duì)當(dāng)?shù)馗珊淡h(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)的本土草本或灌木植物作為先鋒植物，構(gòu)建坡面生態(tài)系統(tǒng)。這一模式的探索，較為成功的案例如青海省西塔高速“三區(qū)兩線”范圍內(nèi)的露天采場(chǎng)邊坡治理，通過客土改良、草-灌耐旱植物篩選，綜合聯(lián)用生態(tài)植被袋技術(shù)以及生態(tài)植被毯技術(shù)取得了良好的邊坡恢復(fù)效果。施工恢復(fù)3個(gè)月以后，坡面植被平均覆蓋度達(dá)到46%以上，長(zhǎng)勢(shì)良好。

3.2 西北典型水源充足、常見高陡邊坡的灰?guī)r地區(qū)

在黃河流經(jīng)的沿岸地區(qū)以及陜南秦嶺等地區(qū)，水資源較為豐富，氣候也較為濕潤(rùn)，屬于半干旱地區(qū)，個(gè)別屬于半濕潤(rùn)區(qū)。該地區(qū)的露天礦巖質(zhì)邊坡復(fù)綠工作，因?yàn)橛兴幢Ｕ?，高陡巖坡適宜采用植被混凝土掛網(wǎng)噴播技術(shù)結(jié)合臺(tái)階爆破削坡復(fù)綠技術(shù)、人工槽板復(fù)綠技術(shù)等組合模式，若追求短期內(nèi)即可達(dá)到較好坡面復(fù)綠效果，也可以加入速藤屏技術(shù)。這一地區(qū)較為成功的案例如王金馬[24]針對(duì)秦嶺北麓圭峰山典型地段破損山體的硬巖邊坡開展多技術(shù)組合治理研究，通過對(duì)臺(tái)階爆破削坡技術(shù)、魚鱗坑客土復(fù)綠技術(shù)等的對(duì)比篩選，結(jié)合不同坡段的坡度、高度以及覆土特征，最終選擇人工造坡復(fù)綠技術(shù)、植被混凝土掛網(wǎng)噴播技術(shù)以及臺(tái)階爆破削坡復(fù)綠技術(shù)組合聯(lián)用，為該區(qū)礦山邊坡成功地開展治理工作提供了科學(xué)策略和依據(jù)，為秦嶺北麓其他破損山體的生態(tài)修復(fù)提供技術(shù)借鑒和理論指導(dǎo)，使整個(gè)秦嶺的生態(tài)系統(tǒng)走上良性的循環(huán)軌道。

4 存在的問題

1) 技術(shù)本身不夠完善，不夠成熟，導(dǎo)致復(fù)綠失敗。如人工槽板復(fù)綠技術(shù)，存在預(yù)制結(jié)構(gòu)與巖石壁面是否長(zhǎng)期穩(wěn)定結(jié)合的問題。另外因?yàn)椴郯迕娣e的限制，土壤覆蓋較少，基質(zhì)養(yǎng)分有限，大大限制了草本、藤蔓等植物的后期生長(zhǎng)。同時(shí)，雨水的不斷沖刷會(huì)導(dǎo)致土壤的不斷流失[14]。很難持續(xù)性發(fā)揮復(fù)綠效果。再如植被混凝土掛網(wǎng)噴播技術(shù)，其成功的應(yīng)用便有一定的難度。因?yàn)榛炷粱旌蠂姴ヒ褐腥绻寥烙袡C(jī)質(zhì)組分較多，混凝土成分較少的話，黏合、附著裸露巖壁的能力就差，容易導(dǎo)致整體剝落。相反，如果土壤基質(zhì)組分較少，混凝土成分較多的話，建立草、灌、喬共生的立體生態(tài)系統(tǒng)便因缺少養(yǎng)分供給而顯得捉襟見肘，無法持續(xù)。

2) 沒有因地制宜選擇合適方法，導(dǎo)致復(fù)綠失敗。如在高陡硬巖坡面，選擇植被混凝土掛網(wǎng)噴播技術(shù)，由于暴雨等觸發(fā)因素導(dǎo)致生態(tài)網(wǎng)剝落；在干旱少雨的西北地區(qū)選擇綠色屏障遮擋技術(shù)、人工槽板復(fù)綠技術(shù)等等。如果不認(rèn)真考慮技術(shù)因地制宜，就會(huì)增加了工程施工的難度和造價(jià)，降低復(fù)綠的成功率。

3) 工法技術(shù)的選擇上沒有最優(yōu)搭配，導(dǎo)致復(fù)綠工作高耗低效。礦山邊坡復(fù)綠工程是一項(xiàng)系統(tǒng)、科學(xué)的工程，需要因地制宜綜合考慮，最優(yōu)組合。比如在高陡開采立面和低緩邊坡共存的礦山，一味的選擇分臺(tái)階削坡覆土植樹復(fù)綠技術(shù)，工程量巨大，耗費(fèi)大量人力物力財(cái)力。不如在高陡立面處采用植被混凝土掛網(wǎng)噴播技術(shù)，在低緩邊坡處選用生態(tài)植被袋技術(shù)或者輪胎護(hù)坡復(fù)綠技術(shù)。

5 總結(jié)與展望

邊坡生態(tài)修復(fù)技術(shù)在我國(guó)經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展和不斷的完善，形成了目前常用的一批卓有成效的技術(shù)方法甚至完整的打包解決方案。近年來專家學(xué)者們將恢復(fù)生態(tài)學(xué)、高分子新材料和肥料學(xué)等新技術(shù)引進(jìn)該領(lǐng)域，初步形成了我國(guó)的邊坡生態(tài)修復(fù)思想[26]。但是，我們應(yīng)該清醒地看到有關(guān)礦山巖質(zhì)邊坡的復(fù)綠技術(shù)的應(yīng)用和研究工作目前總體上仍處于發(fā)展階段，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在著不小的差距。硬巖表面復(fù)綠技術(shù)應(yīng)當(dāng)遵循“因地制宜，綜合考慮，優(yōu)化組合”的原則。對(duì)每種技術(shù)的適用條件、技術(shù)要點(diǎn)以及成功案例的充分研究，是礦區(qū)硬巖邊坡治理修復(fù)工作的前提，這樣做也更能保證復(fù)綠工作的成功以及經(jīng)濟(jì)效益的最大化。此外，多方法組合優(yōu)化運(yùn)用無論是在復(fù)綠成果還是在經(jīng)濟(jì)上看，效果往往更好。未來我國(guó)應(yīng)大力關(guān)注和借鑒國(guó)外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)礦山生態(tài)環(huán)境修復(fù)的新技術(shù)、新方法、新材料等方面的研究工作。如耐旱耐寒植物的篩選和栽培、土壤改良劑的研發(fā)和試驗(yàn)、坡面生境重建和植物群落構(gòu)建技術(shù)以及環(huán)境微生物技術(shù)的研發(fā)，以便更好地適應(yīng)我國(guó)不同氣候、不同地形地貌條件區(qū)域的露天礦山邊坡的復(fù)綠工作。另外，考慮我國(guó)的現(xiàn)狀，開展礦山邊坡修復(fù)治理技術(shù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化研究工作，對(duì)于我國(guó)生態(tài)文明建設(shè)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。