王 勇,張小彪
(海南省海洋地質調查研究院,海南 海口 570206)
廢棄礦山指開采結束后沒有及時進行地質環境恢復治理的礦山,近年來廢棄礦山與日俱增,其地質環境問題接連的引發地質災害,不僅給礦區周圍群眾生活帶來影響,還嚴重制約了國民經濟可持續的發展。做好廢棄礦山的地質環境恢復治理迫在眉睫。
大部分礦山在開采過程中過度的追求利益及不合理的開采,給采坑留下了落差從幾米至幾十米不等的深石壁,巖體裸露,危巖聳立,裸露的巖體幾經風化,邊坡失穩,極易發生滑坡、坍塌等地質災害隱患。
一些露采礦山采用凹陷式開采,開采后形成巨大的深坑,原有的地形地貌景觀受到了較大的破壞,與周圍環境非常不協調。
礦業活動對土地資源的影響和破壞主要體現在土地占用和地面塌陷,土地占用主要是工業場地和礦石堆放占地,采礦剝離出大量的表土和碎石,因得不到利用都雜亂無章的堆放,直接破壞和占用土地資源,使土地沒能得到充分利用。
礦石埋藏于表土層以下,開采礦山需先行剝離表土層,這就破壞了礦區土地使用類型,使原來的綠地蕩然無存,并影響周圍植被的生長,剝離廢棄物的堆放也嚴重破壞了植被的生長,植被的破壞極易造成水土流失。
①為防止滾石傷人,對邊坡進行清坡,撬除活動危巖、臨空巖、楔形巖。②對于高陡邊坡,進行臺階式降坡卸荷處理,以達到放緩邊坡的目的,來確保邊坡的穩定性,治理后臺階邊坡角不大于65°(風化土不大于38°)。③對于易造成滑坡不穩定的邊坡巖體,可以采用支擋工程,如設立擋墻、抗滑樁等,來解決邊坡穩定性的問題。④為防止降雨引發崩塌、滑坡的等地質災害,在坡頂設置截水溝,以防止坡頂水流對邊坡的沖刷以及地表水下滲降低軟弱面強度而造成滑坡。
2.2.1 臺階平臺植被恢復治理
平臺磚漿砌筑種植槽,槽內回填種植土,種植喬灌木,其施工技術要點如下:①施工工序:設置種植槽→回填營養土→種植喬灌木→養護。②設置種植槽:防止水土流失在每級臺階邊緣0.5m處磚漿筑砌擋土墻,采用梯形式擋土墻,規格為墻高1m,墻頂寬0.5m,墻底寬0.8m。③種植喬灌木:選用當地適生喬、灌木,按行株距3.0m種植兩排喬木。
2.2.2 石壁邊坡植被恢復治理
(1)客土噴播法。目前在我國南方地區比較廣泛應用于公路鐵路礦山市政景區等邊坡綠化的生態防護和生態環境恢復治理工程中。它是將草種肥料、保水劑、土壤、有機物、穩定劑等混合物充分混合后,通過噴射機按設計厚度均勻噴到需防護的工程坡面,以達到景觀近似于自然綠化目的。①施工工序:清理坡面→坡面客土→噴播草灌→養護②清理邊坡:施工前鑿削或嵌補坡面至大致平整。③坡面客土:在平整坡面上回填厚20土壤,澆水密實。⑤養護:在邊坡交驗前根據植物生長情況進行補植、澆水、施肥、除蟲、直至植被生長穩定。雨季應做覆蓋及截排水措施,防止雨水沖刷侵蝕。旱季應經常澆水,待植被成坪后逐漸減少澆水次數。
(2)植生袋法。用乙烯網袋等將預先配好土、有機基質、肥料等裝入袋中,沿坡面向上堆置,袋的大小厚度隨具體情況而定。①施工工序:清理邊坡→鋪設生態袋、移栽花灌木→噴播草灌→養護②清理邊坡:施工前鑿削或嵌補坡面至平整,坡面起伏不宜超過8cm,再進行后續植生袋碼砌等工作。③鋪設生態袋:沿坡面鋪設生態袋,袋子要緊貼坡面,縫隙處要用土填實,生態表面鋪撤一層種植土,以種噴播草灌種子。④養護:在邊坡交驗前根據植物生長情況進行補植、澆水、施肥、除蟲、直至植被生長穩定。雨季應做覆蓋及截排水措施,防止雨水沖刷侵蝕。旱季應經常澆水,待植被成坪后逐漸減少澆水次數。
(3)V型槽種植法。針對高陡巖體邊坡的特點,在巖壁上澆筑混凝土V型槽,并在槽內回填營養土,種植花灌木及撒播種子。①施工工序:坡面清理→設置V型槽→回填營養土→種植花灌木→養護②坡面清理:清除松動浮石、亂石,剔除障礙物。③設置V型槽:采用C25混凝土現澆,用鉆孔灌水泥漿方法將鋼筋錨入巖質邊坡內,鋼筋的錨固深度為600mm以上,槽深80cm,槽面寬85cm,壁厚8cm,并與坡面成45°,要求V型槽與巖面完全密封。④回填營養土:采用土質疏松、肥沃土壤進行改良后,回填種植土。⑤養護:為確保植物的成活和正常生長發育,需進行日常養護,主要包括肥水管理、缺苗補苗、防病蟲害及其其他輔助管理措施,一般需養護二年。
(4)藤蔓植物攀爬法。利用藤蔓植物攀爬、匍匐、垂吊的特性,對山坡、墻面、巖石、坡面綠化或垂直綠化,如爬山虎最初以莖卷須產生吸盤吸附巖體后又產生氣生根扎入巖隙附著,向上攀爬,最后以濃密的枝葉覆蓋坡面從而達到綠化的目的。此外,邊坡植被恢復治理措施還有許多其他方法,諸如魚鱗坑復綠法、爆破燕窩復綠法、飄臺復綠法等,這里就不一一列舉。
首先拆除場內構(建)筑物、清理地表亂堆放的廢石渣,后選擇當地宜栽植物作為主要的種植樹種,按行株距3.0×3.0m種植。栽樹時適量澆水,按樹苗土球大小規格開挖樹穴,植樹填滿土后,適當踩實,然后在其表面覆蓋5cm~10cm松散的土,一般需養護二年。
隨著社會的發展,社會各界越來越重視生態環境保護,通過廢棄礦山環境恢復治理,不僅消除了礦區地質災害隱患,改善了廢棄礦山的地質環境,實現了廢棄礦山與當地生態環境之間的協調,維護了社會經濟的可持續發展,造福子孫萬代。