阿爾山市周邊采石場礦山生態環境恢復與治理技術研究

高永興 李光華

摘要：阿爾山開發建設和采礦活動對地質環境造成了破壞和影響，破壞單元存在的地質災害隱患，還對過往人員和車輛的安全造成威脅。本文以阿爾山周邊礦山特有條件為背景，對采石礦山進行治理技術研究。

關鍵詞：生態環境;治理技術;治理模式

中圖分類號：X171.4 文獻標識碼： 文章編號：2095-672X（2019）06-0-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.06.118

Abstract： The exploitation and mining of Alsan mountain has great destruction and severe consequence of geological environment. Moreover the hinder geological dangers of the destroy unit have threatened the pedestrians and vehicles greatly. The thesis ， based on the Alsan mountain special geological conditions， does some research on the governance of quarrying mine.

key words： Ecological environment;Governance technology;Governance pattern

阿爾山市自建市以來，為加快城市建設步伐，開山取石用于工程建設，由于當時對地質環境保護認識不足，忽視了開發建設和采礦活動對地質環境造成的破壞和影響，不但造成了地質公園及公路沿線可視范圍內和城市周邊地質環境破壞，而且破壞單元存在的地質災害隱患還對過往人員和車輛的安全造成威脅。隨著近年來國家和自治區對地質環境保護的重視，以及城市旅游項目的開發，阿爾山市對周邊礦山實施了一系列治理工程，并初見成效。本文以阿爾山周邊礦山特有條件為背景，對采石礦山進行治理技術研究。

1 礦山地質環境特點

阿爾山周邊礦山由于早期多年的無序開采活動，礦區內形成多處裸露的采場，產生大量的高陡邊坡，大多無植被覆蓋。根據實地勘察和調研，采場高陡邊坡基底類型主要有土質、土石、弱風化巖質、強風化巖質，坡度在45°～85°，其中土質坡面坡度為45°～75°，巖石類邊坡坡度在50°～85°，甚至有些坡度大于90°。山體表層巖土體剝離產生的破壞面和坡腳取石開挖形成的采坑均位于道路兩側可視范圍之內，且基巖裸露，破壞了原有的中低山地形地貌景觀。治理區內的破壞面和采坑破壞的土地類型主要為林地和草地。

針對阿爾山周邊礦山采場類型和開采方式，可歸納總結為以下類型：采石礦類高陡邊坡：多年采石遺留的廢棄工作面，類型多樣，分為巖質、風化巖質、土質、碎石、土石邊坡幾種類型。邊坡為長度十幾米至上百米不等，坡度多近于直立，局部區域可見危巖體。

2 阿爾山采石場治理實用技術

阿爾山采石場治理實用技術采用土工網墊效果較為顯著，土工網墊是一種蓬松的三維多孔網狀結構，它是由細的聚乙烯絲制成的，有一定厚度的空間網狀結構。由單層或多層塑料凹凸網和平面網經熱熔后粘結而成的一種穩定的立體結構。將此網墊平鋪，并固定在坡面上，草籽和有機土撤播在網的空腔內，使坡面受到有效的保護，同時還可保存一些水分，有利于草的生長。對控制坡面水土流失和坡面植被有獨特的效果。

土工網墊在護坡頂端鋪設時，網墊縱向連接處應有不小于60°夾角，埋入土中30cm，坡度應有50cm以上的水平面。因工程中坡面上端的含水量要比下層低得多，不利于草灌籽發芽，應在離開網墊20cm坡頂處順勢開一條蓄水溝，以利于灌水。

2.1 技術特點與工藝

三維土工網墊在護坡工程中施工工序（圖1）：

2.1.1 釘設網墊

在坡頂及坡腳處分別開挖溝槽，將土工網鋪設于溝內，并用方木樁（固定并填土夯實，再從坡頂自上而下鋪設土工網，其縱橫向搭接長度不得小于20cm，并沿縱向每隔100cm用U型鋼釘固定（搭接部位必須固定），其斜向間距為100cm為宜，并使土工網緊貼坡面不得有懸空褶皺現象，待土工網鋪設完畢后再撒播草籽。

2.1.2 回填土

三維土工網墊固定后，采用原有地表土進行回填，并分2～3次人工拋灑在邊坡坡面上，回填直至覆蓋網包。

2.2 適用對象與應用范圍分析

當采場巖土體不具有生態修復的條件時，可以選擇土工網墊技術作為采場外部生態修復的技術措施，在排土場邊坡的外側構筑生態修復的措施。該技術主要適用于降水量較少、生態修復難以在坡體上短時間實現的區域。

3 典型治理模式

清除危巖體+安裝錨桿+掛網+客土噴播模式

采場沒有回填、削、墊坡的空間，只能對高陡邊坡做現狀治理，采用對高陡斷面清除危巖體，達到穩定安全的目的，在斷面上安裝錨桿、掛網、噴播，達到恢復植被的效果。

阿爾山省道S203阿爾山至伊爾施段東側山丘坡腳治理區，采用上述模式，治理成效總結如下：

①清除危巖體：由于治理區內山體表層巖土體遭到挖掘破壞，致使山體基巖裸露形成高陡臨空面和危巖體，且地表凹凸不平，松散破碎巖體在坡面呈無序堆積。因此，在安裝錨桿之前需使用風鉆、修釬設備等清理坡面浮石、浮土和危巖體等。結合現場調查巖壁浮土、浮石情況，根據坡面面積進行清理方量估算，清理方量每平方米0.3-0.5m3不等，視不同破壞單元具體情況而定。

②安裝錨桿：對清理后的巖壁布置錨孔位，打孔，安裝錨桿，然后注漿。參考阿爾山林業局復綠工程施工方案，錨桿選用Ⅱ級Ф18mm螺紋鋼，錨桿長度2m，錨桿采用 2m×2m 矩形布設。錨桿安裝前先進行防銹處理。然后用風鉆或錨桿鉆孔機按垂直坡面方向鉆孔，孔徑為Ф38mm，鉆孔深度與設計錨桿深度相同。打孔完畢，將錨桿插入孔內，桿頭伸出坡面約 40cm（當用于客土噴播時桿頭伸出坡面約5～7cm），以方便掛網，然后用水泥砂漿將錨桿孔內腔灌滿填實。

③掛網：錨桿安裝完畢后，選用網目尺寸為 5×5cm，鐵絲網直徑2.6mm， 抗拉強度不低于380MPa的鍍鋅勾花鐵絲網進行鋪設作業。鋪設時拉緊網，鋪平順后，將鐵絲網從坡頂沿坡面順勢鋪下，將網掛在錨桿上，用螺母鎖緊。鐵絲網應伸出坡頂 50cm，并挖溝埋壓固定，坡底預留20cm 鐵絲網，埋置于坡腳土中。根據需要在錨桿中采用不同厚度的混凝土墊塊，以使鐵絲網與坡面保持3～5cm 的距離，相鄰兩卷鐵絲網分別用綁扎鐵絲連接固定，兩網交接處至少要求有10cm 的重疊，完成網與錨桿的連接工作后，要嚴格檢查鐵絲網與錨桿連接的牢固性，確保網與坡面形成穩固的整體（見照片1、2）。

④客土噴播：鐵絲網固定好后，噴播種植基材，種植基材是由土壤、疏松材料、保水材料和有機肥料等組成，其中土壤、保水材料須經過篩選，篩網孔目尺寸為18-20mm，準備工作就緒后，利用噴射機將混合均勻的有機基材噴于坡面，噴射應盡可能從正面進行，凹凸部分及死角部位要噴射充分，噴射厚度為13cm，其中鐵絲網之上要保證有3-5cm的基材。種植基材噴射完成后，待其自然風干4-12h，才可進行面層的噴播草籽工作。將處理好的種子與紙漿、粘合劑、保水劑、復合肥等攪拌均勻，在噴播泵的作用下，均勻噴灑在工作作業面上，噴射厚度為2cm。草種宜采用抗寒、抗旱、耐貧瘠的草種（見照片3、4）。

4 結語

總結，提出了適合阿爾山地區特有的采石場礦山類型的治理目標與模式，將礦山生產對環境的不利影響降到最小，達到既能消除地質隱患，又能促進城市發展的良性模式，保證經濟發展與環境保護相協調。

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收稿日期：2019-05-08

作者簡介：高永興（1973-），男，中國注冊環境影響評價工程師，研究方向為環境影響評價、環境科研。