廢棄礦山的生態復綠技術的應用研究

譚興元

（貴州省有色金屬和核工業地質勘查局二總隊，貴州 六盤水 553000）

斷江鎮水銀廠礦山的開采工程，對當地經濟的發展起到了一定程度的促進作用，但是由于包含施工條件在內的諸多原因，使得開采過程并未有效保護礦山環境，不僅破壞了周邊自然生態，還留下了一些安全隱患。因此，針對閉礦后的實際狀況，為恢復礦山環境，開采單位采取了相應的生態復綠技術方案。

1 工程概述

此工程地處盤州市盤關鎮（原斷江鎮）水銀廠村，礦山屬于閉坑式礦山，礦區的面積為0.2527km2，范圍內多年采取露天開采作業，形成了采空區以及老采場。礦山的開采年限是2010年12月20日至2016年7月20日，生產規模為10萬噸/年，如今采礦的許可證已經到期，礦區被關停。采礦作業當時主要的作業范圍是對礦區的中部開展挖損作業，面積為0.04km2左右，礦界范圍中其他區域的生態環境以及地形地貌沒有遭受嚴重破壞。由于此區域的地形有較大的起伏變化，因此其地表的水流速度比較快，且礦區范圍內只有水銀廠以東溪溝的匯合處存在少量的水；礦區范圍中的植被覆蓋比較少，最常見的是原生灌木林；另外，項目區的土壤主要為灰泡土。

2 礦山環境現狀及災害分析

（1）地質。①現狀。由于此礦山內長期開展采礦作業，其采剝的范圍中形成采剝斜坡以及開采平臺。其中，平臺起伏比較小，趨于穩定。除此之外，礦山存在采剝斜坡，其坡度為25°～65°，且一些斜坡的組成結構主要為采礦渣石，其原生巖層的多處都受到過人為性破壞，最終逐漸形成了不穩定的斜坡[1]。②災害。礦山的開采作業范圍受到了較為嚴重的挖損，致使出現了很多的斜坡，其坡腳的挖損更加嚴重，具有極差的穩定性，加之具有較多的松散堆積物，一旦不穩定的斜坡安全風險沒有被及時處理，極易在惡劣天氣下引發突發性的滑坡、滑塌以及崩塌等嚴重的災害。

（2）含水層。此礦區已經形成了采空區，在一定程度上影響了礦區范圍內的含水層。然而，開采作業并沒有明顯影響礦區及其周便民眾的日常生活、生產供水。因此，采礦作業對此范圍中含水層的破壞程度并不嚴重。

（3）景觀。此礦山的開采作業是露天式的，長期的挖方，讓挖損區裸露了大量的巖石，剝離了此區域內全部地表土壤，并且徹底損毀了此區域內的地表植被，嚴重地破壞了景觀以及生態環境。因此，采礦作業對此范圍中生態環境以及自然景觀的影響、破壞程度較為嚴重[2]。

3 廢棄礦山的生態復綠技術應用

本文工程在當地礦山進行過長期采礦作業，在中部留下了老采場，且挖損比較嚴重，剝離了此區域內全部地表土壤，并且徹底損毀了此區域內的地表植被，閉礦后已經損毀的土地面積達到了3.709公頃。按照礦山的具體狀況以及當地政府相關的政策方針，礦區范圍內僅有公路存在保留價值，并對其予以保留。對于其他的損毀土地，必須進行全部復墾，并在公路的兩側開展復綠施工。在本文案例中，復墾工作主要為擋土墻的修建、排水溝/截水溝的修建以及綠化復墾等，以便防治地質災害、擴大綠化面積。

3.1 擋土墻修建

施工部門按照地質情況以及地形狀況，在復墾區域東南斜坡的坡腳處修建了380m的擋土墻，并在墻下修建了370m的排水溝，以便避免范圍中不穩定的斜坡引發邊坡垮塌等災害。修建的擋土墻有5.3m的高度，主要原料為強度超過MU30的毛石并進行漿砌，需要注意的是，砂漿的強度必須超過M15。擋土墻基礎的埋深為50cm，并埋在穩定的巖層中。與此同時，在墻身應設置一些間距為2.5m×2.5m的排水孔，并將其布設成梅花樁。除此之外，要使外傾破下降約5%，并在墻腳地面設置500㎜最下排的泄水孔。需要注意的是，施工人員應當將被土工布包裹的，且厚度超過300㎜的透水材料放置于排水孔的內側，將其作為過濾層。

3.2 獨立排水溝的修建

為了對擋土墻下方的排水溝進行連通，此工程還應當修建獨立的排水溝，從而實現對墻下排水溝的來水進行及時疏通。在此項目中，在礦區邊坡的坡腳處布置截水溝，以便對坡區之外的地表水加以攔截，進而使排水溝得以與整體排水系統進行連接。同時，獨立的排水溝長度為560m，并選擇C20型號的混凝土對底板進行澆筑，選擇0.3m厚度的漿砌片石作為溝壁。此排水溝的斷面是矩形，其深度為0.5m，底、寬為0.4m。此外，將礦區東南擋土墻下部的排水溝連接于墻外的排水溝，并對金屬排水管進行水泥澆灌，隨后完全將管埋在地表下，并選擇厚度為30cm的C20型號混凝土對頂部進行澆筑，澆筑混凝土的體積為8.25m3。

3.3 整平坡面

礦區邊坡的坡面依然存在少數危石以及一些采礦堆積體，施工單位亟需整平現場的坡面。需要注意的是，根據當地地質結構，整平的坡面面積應在礦區整體邊坡面積中占據30%。

3.4 覆土

正如上文所述，平臺挖損的破壞程度較大，很多巖石都裸露于地表上，因此，施工單位必須對現場進行覆土工作。本文工程選擇的覆土方法為松填土方，收購礦區周邊的土壤，并盡量確保平均的土壤運距為10km。與此同時，對于治理區域內的不平坦處（采剝的邊坡），應使之恢復成草地，而對于平坦處（開采平臺），應進行植樹以使之復綠。除此之外，在對采礦時的生產公路兩側開展綠化施工前，應當優先進行平土[3]。

3.5 栽種火棘

此礦區范圍內原本樹種多為火棘，其對于當地地質、環境的適應力極強，對于有害、有毒等物質抗性也比較高，加之其具有便于栽植、快速生長等優點，一旦成規模，可以有效使礦山整體環境生態效益得以順利提升。主要的栽植地段有兩個，一個為礦區范圍中需要復綠的開采平臺，另一個是生產公路的兩側。

3.6 栽種爬山虎

礦區的邊坡比較陡峭，此區域覆土以及綠植栽植較困難，因此可以在此區域栽種爬山虎。爬山虎屬于木質藤本的植物，具有較強的攀爬能力以及較高的存活率，一旦生長至一定的規模，便會使采剝斜坡的整個坡面被覆蓋，進而使此處的環境被有效美化。另外，爬山虎栽植的規格為5m×5m密度。

4 結論

總體而言，開采單位針對礦山閉礦后的實際情況以及對周邊生態產生的影響進行了深入分析，分別從平整坡面、栽種綠植等方面著手，展開了生態復綠工程，從當前結果來看，工程使災害風險得以消除，且未影響民眾生活，森林景觀初具規模，效果較好，也使得很多閑置土地被有效利用，促進當地經濟發展。