關(guān)于尾礦庫(kù)外壩坡植被護(hù)坡技術(shù)的試驗(yàn)研究

陳茂林

（江西銅業(yè)股份有限公司德興銅礦，江西 德興 334200）

1 概況

（1）尾礦庫(kù)概況。德興銅礦4#尾礦庫(kù)位于德興銅礦大山選廠以北的西源溝內(nèi)，德興銅礦三期工程的建設(shè)配套設(shè)施之一，用于堆存大山選礦廠全部尾礦和泗洲選礦廠大部分尾礦。設(shè)計(jì)總庫(kù)容8.35億m3，最終堆壩標(biāo)高280m、最終堆積壩高208m，屬?lài)?guó)內(nèi)特大型尾礦庫(kù)，為亞洲最大的尾礦壩。

（2）庫(kù)區(qū)水文地質(zhì)：①庫(kù)區(qū)地下水類(lèi)型及賦存狀態(tài)。地下水類(lèi)型主要為第四系孔隙水和基巖裂隙水，地下水補(bǔ)給收大氣降水和地表水的補(bǔ)給，基巖裂隙水主要分布在風(fēng)化帶中，以裂隙導(dǎo)水為主，屬?gòu)?qiáng)-中透水層，第四系孔隙水直接補(bǔ)給基巖裂隙水，屬中強(qiáng)透水層。②地表徑流系數(shù)。庫(kù)內(nèi)匯水面積內(nèi)大部分被第四系覆蓋，植被茂盛，裸露巖石部分很少，按中日合作進(jìn)行的酸性水調(diào)查項(xiàng)目中確定的平均地表徑流系數(shù)為0.65，其中雨季平均值為0.78，旱季平均值為0.57，綜合考慮4#尾礦庫(kù)的地形等自然地理狀況，地表徑流系數(shù)暴雨時(shí)取0.72，雨季正常降雨時(shí)取0.65。

（3）植被試驗(yàn)區(qū)概況：①面積規(guī)劃。4#尾礦庫(kù)植被試驗(yàn)區(qū)長(zhǎng)262m～304m，上平臺(tái)1m寬，下平臺(tái)寬27m，上下兩平臺(tái)間斜坡面長(zhǎng)19.3m，總面積約為10451平，1m寬的上平臺(tái)、斜坡和攔砂子壩以?xún)?nèi)的下平臺(tái)為覆土試驗(yàn)區(qū)。面積為8569平。②試驗(yàn)區(qū)尾砂理化性質(zhì)。根據(jù)實(shí)地考察，尾砂堆放區(qū)侵蝕溝嚴(yán)重，早期尾砂堆放區(qū)表層尚有薄薄的一層結(jié)皮，其下也可見(jiàn)稍有不到10cm的風(fēng)化成的沙土，但有機(jī)質(zhì)和主要養(yǎng)分如N、P和K含量極低。

2 植被試驗(yàn)

2.1 植被試驗(yàn)設(shè)計(jì)

根據(jù)實(shí)地考察結(jié)果，尾砂壩區(qū)植被恢復(fù)的思路：通過(guò)栽種固氮植物增加土壤氮含量，鋪植草本固沙保水，施放一定量腐殖質(zhì)土增加土壤的有機(jī)質(zhì)和降低pH值，增加磷的生物有效性。試驗(yàn)區(qū)按早期堆砂臺(tái)地、沙坡地(過(guò)渡斜坡地)和尾砂新堆積場(chǎng)(上平臺(tái))分類(lèi)依次進(jìn)行治理，根據(jù)砂粒風(fēng)化程度，采用不同的植被復(fù)墾技術(shù)。

2.2 恢復(fù)目標(biāo)

最終目標(biāo)是獲得具有較高的恢復(fù)適應(yīng)性的物種組合，并能夠穩(wěn)定地存續(xù)下來(lái)。以生物技術(shù)為主的恢復(fù)措施，通過(guò)2010年的選種及試驗(yàn)，篩選出適合當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)氣候條件的植物物種組合和成熟配套的植被恢復(fù)技術(shù)。

2.3 栽種

本次試種的植物有香根草、百喜草、彎葉畫(huà)眉草、蔓荊子、胡枝子和大茅草等六種。

（1）分布與面積。不同種類(lèi)植物種植分布示意圖1。

圖1 試驗(yàn)區(qū)植被分布示意圖

（2）種植方法。①百喜草種植，選用長(zhǎng)5cm～20cm匍匐莖，條溝栽植，行距40cm，株距20cm～25cm。肥料撒施在溝內(nèi)，斜栽，蔸部和根系埋入尾砂中，苗頂出露，壓實(shí)。②彎葉畫(huà)眉草種植，分蔸移栽，苗高20cm左右，每蔸用苗8根～10根。開(kāi)條溝栽種，行株距40cm×20cm，溝深20cm～25cm，肥料撒施在溝內(nèi)，再覆土種植，根蔸基部入土2cm，埋好壓緊根系，種植完畢澆透水一次。③香根草種植，分蔸移栽，苗高約20cm。開(kāi)條溝栽種，行株距40cm×20cm，溝深約25厘米，肥料撒施在溝內(nèi)，再覆土種植，根蔸基部入土2厘米，埋好壓緊根系，種植完畢澆透水一次。④胡枝子種植，苗木樹(shù)高為0.5m～1m，按行距1m，株距0.5m挖穴種植，穴規(guī)格30cm×30cm，穴施基肥，覆土，壓實(shí)，澆透水。

不同種類(lèi)植物種植面積統(tǒng)計(jì)如下表1。

表1 試驗(yàn)區(qū)植被面積

（3）基肥施用。每畝用生物有機(jī)肥200kg，過(guò)磷酸鈣50kg或磷石膏250kg，尿素10kg；

施用方法：肥料均勻撒施在種植溝上或種植穴內(nèi)，并溝內(nèi)、穴內(nèi)尾砂土拌勻。

（4）田間管理。苗木種植后，由于正值雨季，不作澆水、中耕與除草，直到萌發(fā)新梢和生長(zhǎng)。種植和成活生長(zhǎng)期間，對(duì)植被生長(zhǎng)情況進(jìn)行觀測(cè)，成活率如下表2。

表2 植物成活率統(tǒng)計(jì)表

2.4 試驗(yàn)結(jié)論

（1）試種大茅草、百喜草、彎葉畫(huà)眉草、香根草、蔓荊子、胡枝子六種草本和灌木各種植被生長(zhǎng)情況均較好。其中蔓荊子固沙效果略差，主要表現(xiàn)在其根系生長(zhǎng)較慢。

（2）植被應(yīng)該在雨季開(kāi)始前種植，延長(zhǎng)植被在雨季的生長(zhǎng)時(shí)間。

（3）覆蓋10cm～30cm厚粘土有利于植被的生長(zhǎng)。

3 結(jié)語(yǔ)

德興銅礦4#尾礦庫(kù)壩坡植被試驗(yàn)，經(jīng)精心設(shè)計(jì)和施工，以及跟蹤觀察和管理，植被長(zhǎng)勢(shì)良好，根系發(fā)達(dá)，能有效的控制粉塵和水土流失，現(xiàn)在植被區(qū)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了良性循環(huán)，體現(xiàn)了良好的社會(huì)、環(huán)境效益，有利于加速恢復(fù)礦山的生態(tài)環(huán)境。