露天采石場(chǎng)高陡巖質(zhì)邊坡綠色生態(tài)環(huán)境修復(fù)技術(shù)研究

岳紅嬌，劉 輝，李 雪

（江西省地質(zhì)局二二六地質(zhì)隊(duì)，江西 萍鄉(xiāng) 337000）

近幾年，隨著城市建設(shè)發(fā)展和對(duì)各種建筑材料需求的持續(xù)增加，各地露天采石場(chǎng)的數(shù)量及規(guī)模不斷增加。據(jù)萍鄉(xiāng)市境內(nèi)露天采石場(chǎng)調(diào)查情況，這些露天采場(chǎng)均為直接挖損山體，原有植被、生態(tài)環(huán)境和地形地貌景觀遭到嚴(yán)重破壞，由于是巖石直接裸露，且邊坡較陡，表面的植被和生態(tài)環(huán)境恢復(fù)十分困難（趙金召等，2020）。

綜合國(guó)內(nèi)巖土邊坡治理及綠化技術(shù)的研究及應(yīng)用，邊坡的治理綠化主要采取臺(tái)階降坡復(fù)綠、魚鱗坑、格構(gòu)內(nèi)貼草皮技術(shù)等，其應(yīng)用容易受到客觀條件的限制，如坡度，在一些坡度＞50°以上的高陡邊坡，若沒有降坡的空間及條件，則噴錨掛網(wǎng)后覆土能力極差，植株無法生長(zhǎng)；魚鱗坑的開鑿難度大。針對(duì)這些問題，研究一種能有效修復(fù)高陡邊坡綠色生態(tài)環(huán)境技術(shù)和方法具有重要的實(shí)際意義[1，2]。

1 高陡巖質(zhì)邊坡綠色生態(tài)環(huán)境修復(fù)項(xiàng)目

1.1 概況

依據(jù)《國(guó)土資源部辦公廳關(guān)于印發(fā)（全國(guó)“礦山復(fù)綠”行動(dòng)方案）的通知》文件精神，高陡巖質(zhì)邊坡綠色生態(tài)環(huán)境修復(fù)項(xiàng)目申請(qǐng)并被批準(zhǔn)列入2020年江西省自然資源廳批復(fù)的地勘基金項(xiàng)目。項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)基地位于萍鄉(xiāng)市湘東區(qū)荷堯萍發(fā)采石場(chǎng)內(nèi)，由于長(zhǎng)期開采，形成了大量高陡巖質(zhì)邊坡，造成水土流失、生態(tài)破壞等問題，使破壞區(qū)地形地貌景觀與周邊環(huán)境極不協(xié)調(diào)。本項(xiàng)目選擇其中一處作為實(shí)驗(yàn)邊坡。

1.2 實(shí)驗(yàn)邊坡特征

實(shí)驗(yàn)邊坡主要表現(xiàn)為物理結(jié)構(gòu)不良、高陡、貧瘠，局部常產(chǎn)生掉塊等情況，自然恢復(fù)時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境、生物多樣性等產(chǎn)生消極的影響。實(shí)驗(yàn)邊坡經(jīng)風(fēng)化形成了60°~90°的不規(guī)則坡度邊坡，高度平均為12m，坡長(zhǎng)取64m。

1.3 高陡巖質(zhì)邊坡危害性分析

（1）采石場(chǎng)地勢(shì)高，如果長(zhǎng)期裸露面積較大，將會(huì)導(dǎo)致生態(tài)失衡，造成地質(zhì)環(huán)境不斷惡化，進(jìn)而發(fā)生滑坡、塌方和滾石等情況，嚴(yán)重威脅礦區(qū)工作人員及周邊居民的生命財(cái)產(chǎn)安全（朱文景，2019）。

（2）邊坡基巖裸露，經(jīng)長(zhǎng)期的風(fēng)化作用，部分巖石風(fēng)化成粉末狀，干旱季節(jié)在風(fēng)速作用下造成粉塵污染，雨季造成水污染。綠色生態(tài)環(huán)境修復(fù)技術(shù)作為一種高效可行的修復(fù)治理技術(shù)，可有效阻止水土流失與土地荒漠化。

2 高陡巖質(zhì)邊坡綠色生態(tài)環(huán)境修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用

2.1 技術(shù)方案

實(shí)驗(yàn)邊坡采用了削方清坡+掛網(wǎng)+土工格室+客土噴播+截排水溝+復(fù)綠的技術(shù)方案（見圖1），主要實(shí)物工作量：

（1）坡頂清方：清除砂石土方258立方米。

（2）掛網(wǎng)：鐵絲鍍鋅網(wǎng)880平方米。

（3）土工格室：掛土工格室800平方米。

（4）客土噴播：客土60立方米，噴播面積1200平方米。

（5）截排水溝：在坡頂邊緣處修建了一條長(zhǎng)64m的截排水溝，土方挖運(yùn)28.8立方米，排水涵管3m，砂漿抹面96平方米，砼地面1.92立方米。

（6）復(fù)綠：種植苗木共143棵，其中，桂花樹43棵，紅葉石楠100棵；種植藤類植物共1008株，其中，爬山虎504株，金銀花504株；撒播草籽1200平方米；鋪設(shè)草皮200平方米。

圖1 高陡巖質(zhì)邊坡綠色生態(tài)環(huán)境修復(fù)技術(shù)方案

2.2 修復(fù)技術(shù)的種植基質(zhì)

技術(shù)方案以在高陡巖質(zhì)邊坡進(jìn)行人工覆綠為目的，需制造出具有最優(yōu)性能的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，其吸水性、保水性、保肥性、透水性和透氣性強(qiáng)，固土護(hù)坡能力強(qiáng)，提高邊坡的安全性，打造真正的自然環(huán)境，還原天然生態(tài)群落，不再需要人工干預(yù)，達(dá)到景觀近似于自然綠化的效果。

植被種植基質(zhì)配比為：每百平方米坡面（按8cm~10cm厚度計(jì)）需泥炭土15kg，過篩腐殖土80kg，草木纖維5kg，礱糠3kg，固結(jié)劑15kg，保水劑18g，復(fù)合緩釋肥50g，水根據(jù)噴射情況做出調(diào)整，以達(dá)到既能粘結(jié)在巖面上又不致產(chǎn)生流淌為宜。

3 綠色生態(tài)環(huán)境修復(fù)的效果分析

圖2 綠色生態(tài)環(huán)境修復(fù)前與施工過程

圖3 綠色生態(tài)環(huán)境修復(fù)效果

綜合考慮實(shí)驗(yàn)邊坡各項(xiàng)特征，記錄邊坡各類植物的存活株數(shù)、高度、蓋度指標(biāo)，經(jīng)計(jì)算，實(shí)驗(yàn)邊坡綠化覆蓋率達(dá)95%以上，經(jīng)濟(jì)節(jié)約率達(dá)5%，增強(qiáng)了高陡巖質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性。長(zhǎng)64m截排水溝的建設(shè)防止了水流沖刷坡面，消除了對(duì)坡面植被生長(zhǎng)不利的水源條件。綠色生態(tài)環(huán)境修復(fù)前與施工過程見圖2，綠色生態(tài)環(huán)境修復(fù)的效果見圖3。

通過本次研究開發(fā)，確定了適宜江西境內(nèi)露天采石場(chǎng)高陡巖質(zhì)邊坡應(yīng)用并能有效修復(fù)高陡巖質(zhì)邊坡的綠色生態(tài)環(huán)境修復(fù)技術(shù)研究方案。達(dá)到了消除地災(zāi)隱患，豐富美化環(huán)境的目的，使水土保持性良好，同時(shí)為植物生長(zhǎng)提供了更好的環(huán)境，保證生態(tài)恢復(fù)質(zhì)量。

4 結(jié)論

實(shí)驗(yàn)邊坡植被恢復(fù)后，隨應(yīng)用年限增長(zhǎng)，本地植物不斷組建進(jìn)入，先鋒物種逐漸退化，邊坡植被的物種結(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定，物種多樣性不斷增強(qiáng)，高陡巖質(zhì)邊坡的生態(tài)功能逐步達(dá)到與周邊自然景觀一致。

露天采石場(chǎng)高陡巖質(zhì)邊坡綠色生態(tài)環(huán)境修復(fù)技術(shù)在應(yīng)用的過程中結(jié)合引導(dǎo)性養(yǎng)護(hù)措施，控制生態(tài)群落動(dòng)態(tài)演替過程中產(chǎn)生的變異，防止逆演化和退化現(xiàn)象的發(fā)生。該技術(shù)修復(fù)的綠色生態(tài)環(huán)境基本不受地形地貌、地質(zhì)環(huán)境的限制，可廣泛應(yīng)用于城市綠化、園林綠化、礦山綠化、人工邊坡綠化、自然斜坡綠化等方面。