采礦區(qū)植被恢復工程設計研究

楊曉光

摘要：研究采礦區(qū)礦山山體破損、地質(zhì)災害隱患、地形地貌景觀破損和土地植被資源破壞程度，進行植被修復治理工程設計。治理對象為廢棄閉坑露天采坑1處、排巖場1處、尾礦壩1處;破壞土地類型為有林地。治理廢棄露天采坑破損面積5.882 2 hm2、排巖場占用破壞面積18.568 6 hm2、尾礦壩面積13.908 0 hm2，總治理區(qū)面積為38.358 8 hm2。

關鍵詞：采礦區(qū);治理;植被恢復;工程;設計

中圖分類號：TD167 ? ?文獻標識碼：A ? ?文章編號：1674-1161（2019）03-0011-03

采礦區(qū)主要地質(zhì)環(huán)境問題為礦山山體破損、地質(zhì)災害隱患、地形地貌景觀破損和土地植被資源遭到不同程度破壞，針對這些問題進行植被修復治理工程設計。

1 采礦區(qū)基本情況

1.1 地質(zhì)條件

采礦區(qū)地貌類型多樣，地形條件較復雜，地層巖性簡單，地質(zhì)構(gòu)造不發(fā)育，礦床所處地貌單元為太古宙變質(zhì)巖構(gòu)成的剝蝕低山丘陵區(qū)。礦體及頂、底板圍巖為黑云斜長角閃片麻巖，普氏硬度系數(shù)f=8～10，屬堅硬巖石，巖石穩(wěn)固性較好;礦石硬度系數(shù)f=10～14，屬堅硬類巖（礦）石。礦體頂、底板巖石節(jié)理裂隙不甚發(fā)育，穩(wěn)固性較好。區(qū)內(nèi)巖層穩(wěn)定，構(gòu)造、巖性均簡單，巖石堅硬，近地表部分受風化作用使巖石完整性及強度降低。該區(qū)地質(zhì)條件屬簡單類型，工程地質(zhì)條件良好。

1.2 地質(zhì)環(huán)境問題

1.2.1 地質(zhì)災害及其安全隱患 露天采坑引發(fā)地質(zhì)災害及其安全隱患。區(qū)內(nèi)有廢棄閉坑的露天采坑1處。采場長850～860 m，寬170～240 m，深8～85 m。采場邊坡巖石風化破碎強烈，節(jié)理裂隙發(fā)育，造成巖體完整性與穩(wěn)定性差，在雨水及重力作用下，巖體脫離母巖墜落產(chǎn)生崩塌。在采坑底部見有松散狀堆積崩塌巖石碎塊，體積6.5～10.5 m3，碎塊大小不一、混雜，現(xiàn)狀條件下存在崩塌地質(zhì)災害。由于崩塌地質(zhì)災害規(guī)模較小，其地質(zhì)災害危險性小。

區(qū)內(nèi)采礦形成的廢石、廢土、廢渣多順坡堆積，形成廢棄排巖場。排巖場長650～740 m，寬270～340 m，高8～85 m，邊坡坡度30～45 °。排巖場為采場排出的廢石所形成，平均厚48 m。組成物質(zhì)為斜長角閃片麻巖，在地表徑流的沖刷和重力作用下，易于向下流動，總體穩(wěn)定性較差。在重力作用下，巖土體可沿坡向下移，易形成滑塌地質(zhì)災害。滑塌地質(zhì)災害將對周圍環(huán)境構(gòu)成破壞和威脅。

尾礦庫南側(cè)主壩體壩底標高為458 m，壩頂標高498 m，總壩高40 m。初期壩壩頂標高472 m，壩長約260 m。后期壩由二級子壩構(gòu)成，一級子壩壩頂標高483 m，二級子壩壩頂標高498 m。庫區(qū)西側(cè)有一低矮山體，部分已經(jīng)被尾砂覆蓋，西側(cè)壩體共分三級馬道，與西側(cè)原有毛石壩相連，并與南側(cè)壩體的一級子壩相通。該尾礦庫一旦潰壩可形成泥石流，邊坡不穩(wěn)可能會產(chǎn)生滑坡，地質(zhì)災害危險性大，將嚴重威脅到當?shù)厝嗣袢罕姷娜松砗拓敭a(chǎn)安全，可能造成重大事故。

1.2.2 土地植被資源破壞嚴重 經(jīng)調(diào)查，合計損毀土地面積38.358 8 hm2，損毀的土地類型為有林地。

1.2.3 地貌景觀破損嚴重 礦山在露天開采過程中挖掘山體及部分土壤，破壞了原來自然形成的完整山體，造成人工凹坑和邊坡，使原來錯落有致、自然協(xié)調(diào)的地形地貌景觀發(fā)生改變，破壞程度較大。

綜上所述，礦山開采形成的露天采坑、排巖場及尾礦壩對該區(qū)的自然景觀、地形地貌、土地植被及各種生物的生存條件等造成嚴重破壞，亟待進行工程治理和植被恢復。

2 治理原則

2.1 安全原則

以保障治理區(qū)穩(wěn)定安全、消除地質(zhì)災害隱患為首要任務。

2.2 因地制宜原則

根據(jù)礦山破損山體現(xiàn)狀、分布區(qū)域、損毀的土地植被類型，結(jié)合當?shù)赝恋乩靡?guī)劃、小流域治理規(guī)劃，遵循因地制宜、與周邊地區(qū)協(xié)調(diào)一致的原則。植被恢復根據(jù)破損山體類型和礦山分布區(qū)自然分類施策，宜林則林，宜草則草，林草結(jié)合，優(yōu)先恢復成林（草）地。這樣可以使治理工程成果更好地融入周圍原始的生態(tài)環(huán)境，更有利于適生植物的生長發(fā)育。

2.3 與經(jīng)濟社會發(fā)展相適應原則

按照朝陽市委、市政府建設生態(tài)朝陽、美麗朝陽的發(fā)展理念，治理工程與造地相結(jié)合，與村鎮(zhèn)改造相結(jié)合，與工業(yè)園區(qū)建設相結(jié)合，與礦山關閉整頓相結(jié)合，與退耕還林相結(jié)合，與發(fā)展區(qū)域經(jīng)濟相結(jié)合。恢復治理工作重在社會效益和環(huán)境效益方面下功夫，通過修補破損山體、重塑地形地貌景觀、恢復損毀土地生產(chǎn)能力和植物的立地生長條件，提高植被覆蓋率，降低水土流失程度，改善當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境和人的生存發(fā)展環(huán)境，促進社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展，為子孫后代留下一片綠水青山。

2.4 治理效果可視化原則

礦山地質(zhì)環(huán)境治理在注重消除地質(zhì)災害隱患的同時，也注重治理工程的可視化效果。使治理成果發(fā)揮宣傳、示范和帶動作用，對其他礦山治理工作起到積極的影響。

2.5 適生性和植物多樣性原則

恢復治理選擇喬、草種，優(yōu)先選擇當?shù)剡m生樹草種。在營造方式上做到喬、草相結(jié)合及不同樹種相結(jié)合。

3 目標與任務

3.1 治理目標

通過實施恢復治理工程，降低邊坡坡度，提高邊坡穩(wěn)定性，消除現(xiàn)狀地質(zhì)災害及其他與地質(zhì)環(huán)境相關的安全隱患;修復因礦山開采形成露天采坑造成的破損山體，再造地形地貌景觀與周邊相協(xié)調(diào)，視覺效果得到明顯改善;復墾損毀土地，恢復及提高生產(chǎn)能力和樹草的立地條件;破損山體全部栽植適生樹木，實現(xiàn)林草全覆蓋，加強水土保持能力。最終實現(xiàn)治理區(qū)礦山地質(zhì)環(huán)境和生態(tài)環(huán)境得到根本好轉(zhuǎn)的目標。

3.2 主要任務

通過地形測繪和現(xiàn)場勘查，查明礦山存在的地質(zhì)環(huán)境問題，確定礦山治理對象及治理面積，分析引發(fā)這些地質(zhì)環(huán)境問題的因素，以采取有效的工程措施進行治理。對露天采坑采取回填、平整工程措施消除地質(zhì)災害，實施植樹種草等生物措施，使采場生態(tài)環(huán)境得到恢復;治理露天采坑1處，恢復治理面積5.882 2 hm2。對排巖場采取推土機平整工程措施和植樹種草等生物措施;治理排巖場1處，恢復治理面積18.568 6 hm2。對尾礦壩采取平整工程措施和植樹種樹等生物措施;治理尾礦壩1處，恢復治理面積13.908 0 hm2。2018年實際治理總面積為38.358 8 hm2。