西北高原生態脆弱區因采礦造成裸露基巖邊坡的恢復治理淺談
——以甘南地區為例

趙星平

（甘肅省地質礦產勘查開發局第三地質礦產勘查院，甘肅 蘭州 730000）

甘南州礦產資源豐富，自90年代以來，隨著西北地區經濟的不斷發展，甘南地區的采礦活動日益加劇，采礦活動對生態環境的破壞越來越大，地質環境問題日益加劇。特別是砂石、金等礦山在露天采礦時大面積剝采，造成大量的臨空陡峭的基巖掌子面邊坡，邊坡坡角一般50°～90°，構造裂隙與爆破裂隙交切形成不穩定結構面，在震動以及降雨的作用下極易失穩。甘南地區屬西北高原生態脆弱區，自然條件高寒嚴酷，生態脆弱，承載力有限，同時地質環境復雜多樣，生態系統自我恢復能力差、自然修復周期長，對人類工程活動非常敏感，破壞后再生性很差。基于目前甘南地區對裸露邊坡恢復治理實際，開展治理措施和技術研究，具有重要意義。

1 裸露邊坡治理難點

（1）坡體穩定性差。甘南地區裸露基巖邊坡，一般呈“圓弧狀”，剖面形態呈“折線形”。斜坡坡頂為原始斜坡，坡腳堆積廢石。坡體面積大，坡角陡峭一般都呈60°以上，局部近乎直立，相對高差較大，基巖裸露，很多礦山開采時不是分層開采，而是底部掏采，導致坡體一坡到底，中部無開采平臺，坡體穩定性差[1]。

（2）自然條件高寒嚴酷，植被恢復難度大。甘南地區處于青藏高原和黃土高原過渡地帶，境內海拔1100m～4900m，大部分地區在3000m以上。屬高原大陸性季風氣候，特點是高寒陰濕，多雨雪，冬長夏短。各地年平均氣溫自東南向西北隨海拔升高而降低，一般在1℃～13℃之間。多年平均氣溫2.6℃，平均最高氣溫10.7℃，平均最低氣溫-20℃，極端最高氣溫（七月）35℃，極端最低氣溫（一月）為-30℃。種子休眠期過長，適宜種植時間過短，僅僅6月～10月氣溫較高，常常是種植的植被沒有完全扎根，冬季嚴寒已來，造成大量的種植植被死亡。

（3）坡面陡峭，基巖裸露，覆土難度大。大部分坡體陡峭，覆土難度大，在恢復治理中，坡面易受雨水沖刷，傳統的覆土綠化難以滿足治理需求。

2 裸露邊坡治理方向

（1）因地制宜，分類治理。筆者借鑒東部恢復治理經驗是：因地制宜，因礦治理，一礦一方案，最低程度減少恢復治理過程中的二次破壞，最大限度的恢復生態環境，發揮其功用效益。按照其治理目的和功能分為以下2類：①景觀再造型[1]。在恢復治理過程中，不能一味的削坡、復綠，而是針對性的保留和利用其部分特殊地形、地貌、巖石，進行藝術性的人工景觀再造、重述和修飾。②生態恢復型。該類主要為植草、種樹復綠。對裸露、受損的礦區邊坡進行植被重建和生態修復，讓其恢復成與周邊景觀相似的狀態。

（2）大膽創新，多措并舉。根據甘南地區礦山邊坡地形地貌、巖石力學性質和高寒嚴酷自然條件，積極引進國內先進技術和工藝。對高陡、硬質基巖坡采用掛網、擋土翼、噴播、植生袋等新工藝，增加邊坡基質厚度和坡面粗糙度防治基質被雨水沖刷流失。同時在復綠植物的選擇上，篩選出種植方便、成活率高、效果明顯的鄉土植被。運用“上爬下掛中遮擋”、植草種樹復合種植模式，解決垂直基巖坡綠化難題。使其呈現多層次的立體景觀效果。

3 裸露邊坡治理措施

（1）景觀再造型。對靠近城區和公路沿線景觀區，在保持邊坡總體形態不變且地質隱患消除的前提下，利用其地形地貌創作具有當地特色的壁畫、文化景觀長廊、建造高大建筑等。該措施不但能展現甘南藏族地區歷史文化元素，還能成為新的文化景觀。

（2）生態恢復型。該類型治理措施為大部分裸露邊坡的治理方向。根據現場地質條件不同，有以下幾種技術：坡面修整+種植土回填+植生袋圍堰種植+客土吹附綠化。對于陡邊坡采用客土吹附的施工措施，客土吹附主要包括：鋪網定網、基質吹附、種子噴播。鋪網：為增強防腐性能，采用的是絲徑2mm外覆PVC鐵絲網，網孔5cm＊5cm。鐵絲網鋪設是從坡頂延伸50cm處開始，開溝并用樁釘固定后回填土，夯實，固定好后自上而下鋪設。左右兩片網之間搭接寬度控制為10cm。釘網：在坡面完整的巖石區，通過電錘打孔并采用“L”形鐵錨釘緊固，布釘按梅花形展開，密度控制為5個/m2，為使網面搭接處形成一體。為保證基質有效地附著于網上，在施工過程中，使用墊竹片等方法保證網與坡面間距在2cm～3cm間。種子噴播：針對本地區生態環境特點，物種選擇配置以耐干旱，耐高溫，抗寒冷，抗病蟲害等特點的鄉土草科為主灌木松樹為輔的搭配方式。播種前灌木種子經過預先浸種催芽，后與草種、植物纖維、膠粘劑、復合肥、保水劑、泥炭土和少量過篩泥土經過噴播機攪拌后，一次性均勻地噴附到邊坡上，順序自上而下，左右來回覆蓋。

坡體削坡+掛網+擋土翼+基質噴播復綠+擋土墻。針對公路沿線，一坡到底的光滑陡坡治理時，首先機械進行削坡減載，在削坡工程量最小的情況下，確保坡腳小于60°，削坡部位為邊坡上部2/3的陡峭部分，中部不設馬道（平臺）。坡面采用鍍鋅鐵絲網鋪設掛網，網孔采用3cm＊3cm，定網采用“L”形鐵錨釘緊固，布釘按梅花形展開，網下布設擋土翼，擋土翼選用“L”形鐵錨釘固定，每個擋土翼布設鐵釘2個，擋土翼根據實際情況寬10cm，長30cm。然后采用厚基質噴播，將泥炭土、腐殖土、肥料、有機質、保水材料、植并舉，物種子、土壤改良劑、草(木)纖維等材料與水經專用高壓噴播機客土械充分攪拌然后噴射到經過前期處理的坡面。然后與草種、植物纖維、膠粘劑、復合肥、保水劑、泥炭土和少量過篩泥土經過噴播機攪拌后，一次性均勻地噴附到邊坡上，順序自上而下，左右來回覆蓋。在坡腳修建擋土墻，主要用于攔擋攔渣和防治坡面滑塌威脅行人安全。墻后回填，頂部以及墻腳種植松樹等常綠樹木。

4 結語

礦山地質環境恢復治理是一個漫長的過程，在治理過程中，針對該區邊坡治理現狀，我們要積極探索，積極利用新型技術方法，大膽創新，更新治理觀念，引進和吸收國內外新型技術，提出甘南地區的治理方向以及措施，推進礦山環境恢復治理進程。