露天礦開采后的生態(tài)修復措施研究

陳伯恒，羅 金，李建華

（湖北省地質局冶金地質勘探大隊，湖北 黃石 435000）

黃石市有數(shù)十個露天礦采場已經(jīng)關閉。裸露的開采場地使蜿蜒而美麗的黃荊山到處都是蒼夷滿目、千瘡百孔，這不僅限制了黃石市發(fā)展成，而且加劇了黃石市生態(tài)環(huán)境的破壞。為了保護露天礦采場的生態(tài)環(huán)境，在景觀區(qū)以及居民集中居住區(qū)和重要交通要道，江河和湖泊的周邊地區(qū)等進行重點保護，并對現(xiàn)有的露天礦進行了生態(tài)修復和整治。本文以露天礦開采后的生態(tài)修復為例，分析生態(tài)修復技術，希望為其他采場所采取的生態(tài)修復措施提供參考。

1 生態(tài)修復措施

植被綠化生態(tài)的恢復由坡頂、掌子面、采場平臺三部分構成。植物配量運用主體鄉(xiāng)土植被體系，草本植物主要用多年生宿根植物及木本科的匍匐生長植物；灌木主要用豆科、木樨科植物；速生作為先鋒樹種，常綠喬木與落葉喬木結合，常綠與落葉藤本相達配的原則，實現(xiàn)露天礦采場地表的重新覆蓋和生態(tài)功能的重新啟動。

1.1 臺階綠化技術

對坡面采取多級臺階進行削方，每隔10m～15m設置一級臺階，臺階寬3m～5m，在削方后形成的臺階外側布設一道封邊墻，封邊墻高0.50m，寬0.15m混凝土封邊墻，封邊墻外邊線距馬道邊緣不得小于0.2m；封邊墻采用C20混凝土澆筑，縱筋HRB335Φ16@300鋼筋，橫筋Φ8@200鋼筋，主筋插入完整基巖深度不小于0.4m。封邊墻的伸縮縫每15m布設一道，自墻頂做到基底，縫寬20mm，縫內采用瀝青麻筋或瀝青木板充填。插筋孔孔徑不小于40cm，全孔M30水泥砂漿灌注，與封邊墻接觸處鋼筋采用阻銹劑或瀝青等防銹措施。封邊墻內覆土綠化，不小于0.5m是覆土時控制的厚度，在進行分層回填過程中，碾壓的密實度不能小于百分之九十二。從當?shù)刂参锏纳a(chǎn)習慣來看，草本植物、藤類植物及灌木是當?shù)氐闹饕L植物，并以夾竹桃為主，輔以黃馨、荊條和黃櫨等樹種相間種植。

1.2 工程支護綠化技術

對坡度在60°以上陡峭塘口掌子面，首先，對塘口坡面上局部有能加以利用的臺坎、巖層層面等有利地段，采取預制混凝土板、混凝土箱格及蓋板，采用預埋鋼筋進行固定的措施進行固土種植綠化；其次，采取燕巢法、魚鱗穴法、飄臺法等綜合法進行固土種植（如圖1、圖2）。

圖2 露天礦周圍經(jīng)過生態(tài)修復后的效果圖

1.3 客土噴播綠化技術

對于坡面巖體比較完整，坡度多在60°以下的坡面采用客土噴播綠化。該項技術主要原理是將保水劑、覆蓋纖維、肥料等與喬木種子、各種草灌木按照一定的比例進行混合，然后采用噴灑的方式處理營養(yǎng)土、草纖維、緩釋復合肥、粘膠、保水劑所組成的客土上，經(jīng)過種子發(fā)芽，下圖中圖3、圖4是一年后山體的呈現(xiàn)效果。

圖3 露天礦采場綠化縱剖面圖示意圖

圖1 露天礦開采完成后采取的綜合綠化方案

圖4 露天礦采場掌子面客土噴播綠化法復綠

1.4 TBS格構綠化技術

在巖體坡面中（比如：60°以下的坡面，并且層理、構造、節(jié)理裂隙比較發(fā)育上午巖體坡面）針對采石場斷立面無土、缺水、缺肥的特點，充分利用其裂隙，采用TBS格構綠化法。格構錨桿采用3m×3m方形布置，錨桿長3m，錨固段長度1.5m格構梁呈正方形布置，梁間距2.97m，棱形棱長配筋為梁底部3Φ16，梁頂面2Φ16，筋Φ12@200，一般鍍鋅網(wǎng)長采用14號鍍鋅焊接鐵絲網(wǎng)（30mmx30mm）。在作業(yè)過程中，要沿格構內側坡面進行鋪設，并在鍍鋅鐵絲網(wǎng)與坡面間采用混凝土墊塊做保護層，以使網(wǎng)和坡面間距大于6cm，鋪平順后與格構梁上預埋筋固定。

液壓噴播綠化技術被用于已施工完后的TBS格構綠化區(qū)域。在配置植物生長基的過程中，要注意里面所用材料的比例（如：PH值緩沖劑、生物菌肥、植壤土、保水劑等等），在攪拌過程中，要保證各種材料混合均勻，然后采用高壓泵將攪拌好的植物生長基噴灑在坡面上，使植物種子和好的與植物生長基有效融合，在作業(yè)過程中，要分層進行噴灑。第一層噴射純基質，厚度不小于15cm～18cm。（以覆蓋鍍鋅網(wǎng)為準）。第二層噴射含植物種子基質，厚度2cm～3cm，待純基質層稍干后，將消毒、浸種后的種子拌于植物生長基質中，其中每米中有5g的狗牙根、5g的高羊茅、3g的白三葉、lg的多年生黑麥草），均勻噴射于第一層植物生長基質上。

露天礦采場底盤采用了擋墻支擋措施后，再進行了客土回填，且其地勢較平坦，利于種植。植物配植可考慮觀賞和速生遮蔽等功能要求。植物如下：馬尾松、意楊、欒樹、刺槐、水杉、合歡，種植間距為2×2m。但在靠近山壁的坡腳要種植葛藤、紫藤、爬山虎等藤本植物，使其利于沿塘口坡上爬，使裸露巖得以覆蓋和綠化。

2 效益分析

通過生態(tài)修復的實施，不僅避免了水土流失對環(huán)境造成的破壞，還促進了經(jīng)濟、社會、環(huán)境效益相互協(xié)調共同發(fā)展，實現(xiàn)了該研究區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展。

3 結語

通過對黃石市露天礦采場生態(tài)修復，再造區(qū)域自然景觀；可以有效防治地質災害的發(fā)生，改善了地質環(huán)境；優(yōu)化了大氣環(huán)境質量，降低了噪聲污染；提升了沿線土地的價值，盤活土地存量。同時也摸索出一套適應露天礦采場綜合治理工作的新思路和新辦法，為露天礦開采后的生態(tài)修復工作全面展開提供技術保障。