植生袋覆綠技術及其在礦區生態修復中的應用

金鼎

摘 要：結合陜西省韓城市采煤沉陷區地形和巖石特點，在其生態修復方案中采用植生袋覆綠技術，實現了治理區的可持續性生態防護。植生袋覆綠技術的成功應用提高了生態修復與農業重建的效率，也為同類型的礦山、礦區的治理和修復提供了經驗和參考。

關鍵詞：植生袋；生態修復；礦區治理；覆綠工程

1 植生袋覆綠技術

隨著人們對可持續性生態防護理念的認識和意識的加強，植生袋植生技術越來越多地運用于低緩型邊坡的生態綠化工程中。植生袋，又稱生態袋，是荒山、礦山修復、公路等邊坡綠化中重要的施工方法之一[2]，也是巖石邊坡復綠工藝中發展較早且運用比較成熟的一種生態植生方法。植生袋植生相較于噴薄植生和客土移苗移栽等生態防護形式，具有以下優點：1）造價較低，施工便捷；2）土層厚，植被出苗率高，尤其利于灌木種子的生長[3]；3）養護簡單且周期較短，防護穩定性較高。

植生袋由培養土、植物種子、可降解包裝袋組成。植生袋分四層，最外為尼龍纖維網，次外層為一定克數的無紡布，中層為植物種子，次內層為能在短期內自動分解的無紡棉纖維布（或者紙漿層）。植物種子按照比例附著在兩層可降解的紙之間，紙下墊有滿足植株幼苗期生長的土壤與長效肥等拌合物。隨著袋內植物的出苗、生長，植株的根系織成一張網將回填土穩固，進一步將邊坡環境逐步還原成自然狀態[4]。

2 礦區地形及巖石特征

韓城市采煤沉陷區生態修復與農業重建PPP項目工程，共分為5個治理區，設計總投資19.05億元，包含西部沿山生態環境恢復治理、采煤沉陷區生態修復、農業重建三大工程。整個項目包括510公頃沉陷影響區危巖體及塌滑體治理以及9.52萬畝植被恢復工程。

治理區面積廣且地形復雜，項目的大多數治理區均含有遺留采坑和高陡邊坡，且巖體多為碎巖不宜植生。采用傳統的野外測量，效率低下且存在一定的安全隱患。因此，本文以項目中英山治理區為例，應用無人機航測技術實現治理區地形圖的高效安全測繪，應用植生袋覆綠技術實現治理區的可持續性生態防護。

在項目中綜合實施地形整治、覆綠等技術，與西部沿山生態環境恢復治理工程緊密結合，降低了治理區地形測繪和生態修復的作業風險和難度，提高了治理效率，具有重要的工程實際意義。

3 植生方案及流程

3.1植生袋植生前期準備工作

英山治理區共分5個采石場。其中1#采石場治理面積約0.18km2，開采面東西寬約270m，平均高度55m。巖性以碳酸鹽巖為主，礦體呈層狀，沿北東—南西走向延伸，傾向西北，傾角20°～30°。礦體主要為色中厚層狀鮞狀礫屑石灰巖，夾泥灰巖及白云質灰巖；灰色中厚層白云質灰巖及白云巖，夾泥灰巖。巖體出露厚度大，約150m。礦體延伸長度及厚度較穩定。

（1）邊坡修整。1#采石場內陡坡巖體破碎，含大量碎石土，后緣較平有放坡空間，結合地形地質條件針對山體形狀從兩個面進行放坡治理。放坡坡度為1：1，每8m設置一條3m寬馬道。通過斷面法求得1#采石場填方量約為25545m3，采用分層碾壓的方式保證回填土的壓實度為0.93～0.95。

（2）可行性分析。根據理正軟件模擬分析治理方案的穩定性和可行性的結果，在坡腳修建滿足穩定要求的C25混凝土擋墻（規格為：高3m，頂寬1m，底寬2.5m，面坡斜率1：0.45，背坡斜率1：0.05，埋深1m）。

（3）坡面整平。將分層碾壓后的回填土坡面進行修正，除去坡面的雜物，保證其表面干凈平整[5]；

（4）由于本次坡面（坡度為1：1）設計較陡，還須采用特制的Ф32mm鋼筋進行錨固，鋼筋的一端制作成螺旋紋錨進基巖，另一端預留40cm并呈環狀彎鉤型，在疊搭植生袋后用于掛主動網，以防止植生袋滑落。

3.2 植生袋植生流程

（1）從坡腳靠近擋土墻處呈一字型排狀疊搭第一層植生袋，堆放整齊并夯實，并在植生袋之間使用適當的粘合劑和耕植土以及少量百慕大、高羊茅等草種。

（2）在疊搭第二層植生袋之前，須在第一層每兩個植生袋之間連接處放上專用標準連接扣并壓實于袋內，最好再用適當的水將植生袋浸透潤實，使植生袋達到滿實狀態后，再用同樣的方法堆疊第二層植生袋。第三層至最后一層，如法炮制。

（3）在植生袋疊搭工程完成后，根據植生袋內混合草種的類型，適當進行澆水、養護，等出苗后10天左右根據植被生長的實際情況噴灑施肥，以達到快速覆綠的效果，并在未成功生長植被的地方補撒草種。后期，還需結合當地的水文情況和氣候條件，設計合理的輪灌系統，保證植被生長所需的水分充足。

4 結論

通過韓城市采煤沉陷區生態修復與農業重建PPP項目應用比較，采用無人機航測技術進行英山治理區的地形測量，比傳統的人工測量預計的時間縮短了三分之二。同時其生成的多樣化的4G產品也為后期的設計、生產工作提供了更為直觀、豐富的基礎資料。同時，在英山治理區1#采石場采用植生袋植生覆綠技術，坡體的穩定性和植被的出苗率都較高，治理效果良好。通過對這兩種技術的成功應用，實踐了新時代背景下高效性生產和發展性生態治理的理念，也實現了地形測繪和覆綠工程的高效技術的組合，為低巖質邊坡、礦區等工程的治理提供了參考和經驗。

參考文獻

[1]李志學，顏紫科，張曦.無人機測繪數據處理關鍵技術及應用探究[J].測繪通報，2017（s1）.

[2]陳文學，譚水位，王曉松.生態袋護坡浪蝕特性研究[J].水利學報，2013，44（9）：1093-1098.

[3]周德培，張俊云.植被護坡工程技術[M].人民交通出版社，2003.

[4]李華翔，寧立波，杜博濤，等.巖質邊坡生態袋覆綠技術適用條件研究[J].環境科學與技術，2017（4）：13-18.

[5]態袋邊坡施工中的兩大問題[J].土工基礎，2010，24（4）：56-57.