王志勇

摘要:常見的礦山恢復治理工程技術有采坑底盤的換土植樹植草綠化、邊坡坡腳的擋土墻綠化、種植池綠化和格賓石籠植生袋綠化等;而相對于采坑邊邦的覆綠措施很少見,有些地方采用坡肩栽植垂吊植物綠化采坑邊邦,其效果也不甚理想。本文介紹一種巖石采坑邊邦的新型礦山恢復治理新技術——錨釘掛網客土噴播綠化采坑邊邦。
關鍵詞:礦山;治理新技術;錨釘掛網客土噴播綠化;采坑邊邦
為了讓采坑的邊邦生長植被灌木、植草綠化,在采坑邊邦的巖壁上鉆孔植筋實施錨釘,在錨釘上掛雙層鐵絲網,然后噴土噴灑草籽,灑水灌溉催其發芽生長灌木和草卉植物,達到綠化采坑邊邦的目的。
一、施工工法及技術質量要求
(一)施工工藝流程
清理坡面(危石、活石和雜物)→鉆鑿巖穴→ 錨釘植筋→鋪掛鍍鋅鐵絲網(?2.6mm(14#)鍍鋅菱形鐵絲網)→固定綁扎網片、架立隔空(木棒或鋪草設墊塊)→土料拌合(粘土、有機質添加料、復合纖維料、植物纖維、土壤穩定劑、團粒劑、植物種子等混合)→空壓機械噴土(土層厚度15-18cm)→噴灌透水→養護。
(二)施工技術要求
1清坡整形,確保坡面大致平整順暢,清除坡面松散危巖體、塊石、活石及雜物,人工風鉆機鉆鑿巖穴、孔洞,以便利于固土存土;巖坑巖穴直徑不小于20cm,深度不小于15cm,每平方米不少于2個。
2錨釘施工順序從上至下,分塊分區施工,錨釘正式施工前會同業主、監理工程師和設計工程師現場檢驗錨釘施放孔位,確認滿足設計要求后開始施工。搭設雙排鋼管腳手架,錨釘成孔要求采用干鉆方式成孔。
3鋪掛鐵絲格柵網,格柵網型號SO2.6*50*50,格柵網鐵絲直徑2.6mm,棱形網孔50×50mm、直徑?2.6mm(14#)鍍鋅菱形鐵絲網鋪設于坡面,格柵網片單片寬度2000mm,長度根據需要裁剪,坡頂延伸壓邊不少于200cm,壓邊采用¢16mm鋼筋錨釘鎖定錨固巖石坡肩。坡肩固定后自上而下鋪設,上下及左右采用平行對接,兩片之間搭接寬度不小于200mcm,并用鐵絲扎牢紐邊。
4釘網固定:由于坡面均為堅硬的巖石邊邦,釘網的緊固件擬采用50cm的¢12mm鋼筋固定,坡面每平方米不少于4根,采用手電鉆鉆孔后鋼筋釘入,端部鋼筋釘彎錨拉鎖定;網片鋪掛時插入木棒、墊塊,既保證鐵絲網貼附坡面,但網面之間又有5-7cm孔隙,底部坡面保留7-8cm左右間隙均可。
5客土噴播作業
A、噴播設備容量為5.0m3,水平楊程為300~400m,垂直楊程為100m,此設備為專用噴播設備,能使具有流動性的泥狀材料從噴槍噴出的瞬間與團粒劑混合發生反應,并瞬間形成吸附性、穩定性強的土壤培養基。
B、根據本工程氣候的特點,最佳施工期3~6月份,良好施工期為2月和9~10月,一般適宜為11月至來年的1月,因此必須根據不同工期的氣候特點,選擇不同的種子配合比和施工方法,以保證綠化效果。
C、噴射作業應分段分片依次進行,噴射順序應自下而上;
D、噴射之前應將粘土、有機質添加料、復合纖維料、土壤穩定劑、團粒劑、植物種子等混合攪拌均勻后,噴射在坡面上,最終噴射混合材料平均厚度不小于10cm。施工時須嚴格核準材料混合比例及用水量。
E、噴播材料要求
a、發育基材材料特性及用量配比:
粘質土(40~50%):選擇粘結附著力較強,而且含砂量較大,與其他改良材料混合后通透較好的黏土。
有機營養土(25~35%):要求泥炭土、雞糞、牛糞等有機物含吸收有較多長效營養成分的有機質和肥土。
復合纖維料(15~20%):加了適合植物生長的緩釋肥,為了增加土壤培養基的強度和保水性,加入復合性纖維。
土壤穩定劑(5~15%):由天然植物性油脂的誘導體構成,施工時對團粒反應起促進作用,形成穩定的土壤培養基。
團粒劑(1~5%):線狀有機高分子,能再現最理想土壤形態。
植物纖維(5~15%):植物纖維吸水性良好,添加后使土壤顆粒的連接作用更加緊密,對土壤培養基起加固作用。
b、質量鑒定:以灌木群落為前期群落是山體生態防護設計原則。為豐富季節色彩,根據當地的季節、土質條件等因素的不同,采用鄉土植物種類,配以適合在斜坡上生長的深根型、耐旱、耐貧瘠、抗逆性強的先鋒草種和目標灌木樹種的種子進行混播,選擇適合的植物種子及其種子配比,以達到四季常青、開花的景觀效果。在噴播前對批量種子發芽率進行測定,并根據實際情況測定面積計算種子用量,確保噴射效果及質量。
草本可選用狗牙根、黑麥草、紫花苜蓿、非洲菊、波斯菊;灌木、喬木可選用美麗的黃花槐、多花木蘭、紅葉石楠、紅果冬青、小葉女貞、夾竹桃、凌霄等。
二、應用工程案例及效果自我評價
(一)大冶尖峰水泥有限公司金山石灰石礦礦山地質環境治理工程二期(二標段)的巖石邊坡采用錨釘掛網客土噴播技術修復治理礦山邊坡。
(二)應用工程案例簡介
大冶尖峰水泥有限公司金山礦位于黃石市大冶市境內的保安鎮永光村,礦區屬亞熱帶濕熱氣候,夏季炎熱多雨,冬季溫濕偏寒,四季分明,年平均氣溫17.1℃。區內無地表水體,礦區分水嶺位于礦區北側,呈北西—南東向展布,礦區地表逕流條件較好。地下水主要靠降水滲入補給,水量隨降雨量的多少而增減,礦層中未見大的溶洞,地下水一是通過含水層地表的層面及裂隙滲入,二是由巖溶洼地注入。
該項目工程治理措施為削坡整形+錨釘植筋、掛雙網、客土噴播綠化+截排水溝+平臺植樹綠化+道路工程+監測工程等,總投資2664.62萬元。二標段治理措施為錨釘植筋、掛雙網、客土噴播綠化、噴灌系統等工程。
(三)效果自我評價
該項目二標段于2019年11月8日開工建設,設計6.72萬m2的客土噴播工程量,截止目前已完成5.85萬m2,完成設計工程量的87.05%,完成建筑工程產值685.65萬元,預計后續工程量還需一個月左右完成。從目前工程實施質量良好,工程實體外觀較好,覆綠效果顯著,時間短,復綠情況良好,自我評價達到了設計要求,滿足湖北省自然資源廳對礦山地質環境治理和修復的要求;與此同時,也獲得建設單位大冶尖峰有限公司的好評。
鑒于該項施工新技術在該項目工程中的成功運用,在礦山地質環境修復治理中覆綠效果顯著,時間短,見效快,施工成本相對較低,每平方米造價僅108.75元,故建議在以后的礦山環境恢復治理和礦山生態修復工程施工中加以推廣應用。
作者單位:湖北省地質局第四地質大隊