客土噴播在廢棄礦山邊坡復綠的噴播技術(shù)

程旭 孟佳池 崔浩

摘? ? 要：近年來，廣泛參與生態(tài)環(huán)境治理及地質(zhì)災害環(huán)境治理工程施工，積累大量的施工經(jīng)驗與技術(shù)。就工程實例探討邊坡復綠和掛網(wǎng)客土噴播施工，期待完善此類施工技術(shù)。所謂客土噴播技術(shù)，就是將植物生存的基本條件即：土壤、水、木纖維、保濕劑、粘土劑、復合肥、混合種子、稻殼按照一定比例混合，經(jīng)過機械充分攪拌均勻后，利用客土噴播機提供的動力噴射到坡面上形成適合植物生長的土壤層，種子發(fā)芽、生長成坪后，可以對邊坡的穩(wěn)定起到有效的保護，從而達到快速重建植被生態(tài)系統(tǒng)和生物護坡的目的。

關(guān)鍵詞：廢棄礦山;煤矸石;邊坡復綠;客土噴播;生態(tài)環(huán)境修復

1? 前言

客土噴播是上世紀90年代末期從日本引進中國的一項新型綠化技術(shù)。目前，在我國南方地區(qū)廣泛應用于公路、礦山、景區(qū)等邊坡綠化的生態(tài)防護和生態(tài)環(huán)境恢復治理工程。結(jié)合實例介紹該項技術(shù)在廢棄露天礦邊坡的應用，對施工工藝、施工方法及注意事項做比較詳細的闡述。

客土噴播是指使用專用機械設備（客土噴播機），將客土、植物種子和各種添加物均勻地混合在一起，以壓縮空氣或高壓水流為輸送載體，把混合物料噴附于立地條件較差的邊坡表面，使之形成穩(wěn)定的營養(yǎng)土層，在坡面上創(chuàng)造出宜于植物生長的小環(huán)境，種植出可粗放管理的植物群落，最大程度地實現(xiàn)水土保持，恢復自然生態(tài)。在我國北方地區(qū)由于降雨量偏少、氣候寒冷等原因，應用尚不十分廣泛，本文結(jié)合新邱廢棄礦坑煤矸石山邊坡復綠工程的實施，對該項技術(shù)作一介紹。

2? 針對新邱煤矸石山概況

2.1? 歷史遺留生態(tài)問題

阜新市新邱區(qū)地處遼西北生態(tài)脆弱地區(qū)，曾是國家建國初期重要的工業(yè)基地，也是遼寧省目前重要的工業(yè)及礦產(chǎn)資源型城市，新邱區(qū)更是遼寧第一鍬煤的開采地。阜新市雖因煤而生，但為我國經(jīng)濟及工業(yè)發(fā)展做出巨大貢獻的同時，由于采煤對生態(tài)造成了嚴重破壞，遺留下諸多環(huán)境問題，最為典型的即是長寬達幾公里的巨大礦坑以及大面積堆積的煤矸石山所帶來的一系列生態(tài)與地質(zhì)環(huán)境破壞。新邱區(qū)的礦區(qū)活動對原生的地形地貌景觀影響和破壞程度很大。礦山開采為重大的人類工程活動，開采過程對原始地形地貌景觀進行巨大改變，青山綠水變成采坑和矸石山，礦山開采破壞地表原生植被，破壞動植物生長環(huán)境，破壞土壤結(jié)構(gòu)，致使地表裸露、土地貧瘠、土地功能退化甚至喪失，滿目瘡痍。

2.2? 氣象條件

新邱區(qū)屬北溫帶大陸季風氣候，城區(qū)四季分明，雨熱同季，光照充足，雨量分布不均，易出現(xiàn)階段性干旱。一月最冷，平均氣溫為-11.6℃，極端最低氣溫-28.4℃。7月最熱，平均氣溫為24.2℃，極端最高氣溫40.6℃。新邱區(qū)年降雨量分配不均，多集中在5～9月，降水量平均為360mm，占全年降水量的67.7%，而在1月、2月、12月，降水量僅占全年降水量的1.7%，降水量平均值為9mm。春秋兩季的雨量較少，其降水量各占全年降水量的12.4%及18.2%。春季多西南風，少雨，地面干燥;秋季多西北風。據(jù)氣象局提供的相關(guān)氣象資料，多年平均降水量約400mm，7～8月降水量占全年55%，蒸發(fā)量大于降水量，多年平均蒸發(fā)量為1700mm，是多年平均降水量的3.3倍，年平均相對濕度59%。水分蒸發(fā)量多年平均為1700mm，其蒸發(fā)量大于降水量，多年平均蒸發(fā)量是多年平均降水量的3.3倍。主要災害性氣候有伏早、寒潮、洪災、冰雹、大風等。

2.3? 地形地質(zhì)條件

煤矸石邊坡多為大量歷經(jīng)不等、形狀不同的顆粒以不同的排列方式自然堆積而成，結(jié)構(gòu)疏松，屬于散粒體的一種。由于采用傾倒或自然滾落堆起，煤矸石邊坡坡度基本都大于40°穩(wěn)定性極差，邊坡坡面裸露、幾乎無植被覆蓋。

3? 施工方案

露天礦山開采對生態(tài)環(huán)境的影響非常嚴重，退役后的礦山治理不善容易誘發(fā)泥石流等自然災害并 加速周邊土壤的退化，導致土地資源的巨大浪費?？屯羾姴ゼ夹g(shù)已經(jīng)在廢棄礦山地質(zhì)環(huán)境整治護坡工程中廣泛使用?？屯羾姴サ氖┕ぜ夹g(shù)方案根據(jù)具體的項目有所差異，普遍采用的掛網(wǎng)客土噴播技術(shù)包括了施工前準備（）即結(jié)合當?shù)貧夂驐l件和已有的成熟經(jīng)驗進行調(diào)配基材客土和植物種子的選擇混合等）、對邊坡的處理、固定錨桿和掛網(wǎng)、噴播、工程養(yǎng)護等五個步驟。掛網(wǎng)客土噴播技術(shù)對工程施工過程有著嚴格的要求，為了確保噴播質(zhì)量和效果，需要特別注意以下幾個方面問題：

（1）基材的配制和植被的選擇?；呐浔仁菍嵤﹪姴プ罨A又最關(guān)鍵的一步，基材配制不合理往往會導致客土基質(zhì)板結(jié)、植物生長困難，最終導致基質(zhì)剝離、脫落。針對施工作業(yè)面土壤或巖面性質(zhì)以及當?shù)貧夂驐l件、施工時間選擇種子，應選擇抗旱、耐貧瘠、根系發(fā)達、生長快的多年生品種。

（2）清理作業(yè)面。裸露的斷崖和邊坡，必須要達到設計的坡率和平整度才能進行邊坡綠化防護。

（3）工程排水處理。綠化防護工程設置合理的排水溝至關(guān)重要，要采取有效措施對邊溝和截水溝做好防滲處理，確保不出現(xiàn)積水、滲漏等現(xiàn)象。

（4）固定錨桿與掛網(wǎng)。錨桿是掛網(wǎng)的基礎，按照設計與規(guī)范要求嚴格控制掛網(wǎng)錨桿的規(guī)格、間距、錨固長度和數(shù)量，掛網(wǎng)連接應牢固。

（5）養(yǎng)護管理。噴播完工后及時覆蓋無紡布，以免雨水沖刷，造成噴播材料流失，30d～40d 后揭無紡布煉苗。噴播區(qū)域噴播2天后開始適量澆水，澆水前要嚴格檢查噴播區(qū)域土壤的干濕情況后再進行澆水。保證噴播后草籽位置的潮濕度。在草逐漸生長出來的過程中，適時觀察是否需要施肥及防治病蟲害。

4? 客土噴播核心功能

客土噴播技術(shù)是一種強制綠化手段，根據(jù)草種生長的特點，利用噴灌技術(shù)原理，采用機械化作業(yè)的一門新技術(shù)，是水土保持、護坡綠化、生態(tài)環(huán)境修復的一種有效措施和方法。利用當今的最新科技成果和先進的邊坡植被綠化理念，人工制造出一個最適于植物生長的土壤培養(yǎng)基。這種“人工土壤”具有穩(wěn)定的類似于“蜂巢”的團粒結(jié)構(gòu)，既有保水性、保肥性，又有透水性、透氣性，還能有效抵抗雨蝕和風蝕，防止水土流失。所以，本技術(shù)制造出的“土壤培養(yǎng)基”具有無與倫比的水土保持能力，為植物生長提供了最好的保障。

4.1? 特點

（1）客土噴播技術(shù)不受地帶和地域限制，適用范圍廣。（2）綠化效果好。（3）縮短植被建植工藝流程。（4）解決了高陡邊坡建植難的問題。該技術(shù)采用高壓設備，可以把配備好的噴播材料噴到幾十米甚至上百米高的邊坡上，是人工播種或常規(guī)播種機播種都無法比擬的。（5）客土噴播速度快，可以進行大面積噴播，成活時間短，2個月左右基本上覆蓋。（6）護坡防治水土流失。（7）重建植被生態(tài)系統(tǒng)。

5? 結(jié)束語

客土邊坡復綠生態(tài)防護目標：生態(tài)防護主要通過營造一層和周圍環(huán)境相容的表土，人工種植鄉(xiāng)土草木，并為自然草木提供合適的生長 環(huán)境，最終達到與自然環(huán)境相協(xié)調(diào)。它對邊坡的防護作用主要是利用植物根系固定邊坡淺層表土，利用植物的莖和葉對邊坡的覆蓋，防止水流對坡面的沖刷所造成的水土流失，可以對邊坡的穩(wěn)定起到有效的保護，從而達到快速重建植被生態(tài)系統(tǒng)和生物護坡的目的。從而對生態(tài)環(huán)境進行治理與修復。

參考文獻：

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