礦山開采后高陡邊坡生態(tài)綠化的技術(shù)探討

劉蒙蒙，王 鵬

（甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，甘肅 蘭州 730050）

傳統(tǒng)的邊坡防護措施雖然在一定程度上能夠起到防護作用，但與周邊自然生態(tài)環(huán)境不協(xié)調(diào)，影響整體美觀，研究新型的防護措施成為必然趨勢。如顏春水[1]通過對路基邊坡植物纖維毯生態(tài)防護原理及防護形式的適用范圍進行了闡述，為邊坡生態(tài)防護的設(shè)計和施工提供參考。戴方喜等[2]對常用邊坡綠化技術(shù)進行了總結(jié)介紹，并對實際應(yīng)用的偏差進行了分析。本文通過對西北地區(qū)某礦區(qū)開采完成后高邊坡生態(tài)恢復(fù)分別采用生態(tài)袋無土草毯綠化技術(shù)和三維網(wǎng)噴播綠化技術(shù)及施工工藝進行闡述，并提出相應(yīng)建議。

1 項目背景

該邊坡位于漳縣某礦山開采區(qū)域，氣候?qū)僦袦貛喐珊荡箨懶詺夂颉５V山長期露天采挖，形成裸露的高陡邊坡，造成自然景觀和植被破壞。該礦山形成三級終了邊坡，長560m，單臺階坡角多大于65°，高15m～25m的人工高陡邊坡。該邊坡整體穩(wěn)定性較好，主要破壞模式為局部順層滑移和掉塊破壞。該邊坡采用2種綠化方案：一級邊坡綠化方案：危巖清理+削坡+掛網(wǎng)噴播綠化。二、三級邊坡綠化方案：危險礦物體清理+生態(tài)袋基質(zhì)鋪設(shè)+無土生態(tài)草毯綠化+插種沙棘苗。

2 兩種綠化技術(shù)方法

高陡邊坡傳統(tǒng)綠化方法為魚鱗坑植樹種草，栽植垂吊攀緣植物和平臺栽樹等實現(xiàn)綠化，這些方法簡單易行，但對于高陡邊坡面往往難以覆綠。現(xiàn)在應(yīng)用比較廣泛的綠化技術(shù)為三維網(wǎng)噴播綠化技術(shù)、新興的生態(tài)袋及生態(tài)草毯綠化技術(shù)。

2.1 生態(tài)袋無土草毯綠化技術(shù)

生態(tài)袋技術(shù)，采用自然材料和綠色植被，借鑒力學(xué)穩(wěn)定的三角結(jié)構(gòu)原理，輔以標準連接扣等組件，形成透水不透土、對植物友善的新型穩(wěn)固軟體邊坡防護系統(tǒng)（圖1）。生態(tài)袋綠化技術(shù)施工工藝如下。

（1）礦山開采后高陡邊坡的坡面修整。清除坡面危險體，并在坡面布設(shè)短錨桿，間距1m～2m，錨桿長1.5m～3.0m。

（2）基礎(chǔ)施工。根據(jù)坡腳地質(zhì)條件設(shè)置基礎(chǔ)，一般有漿砌石和毛石混凝土兩種方案，寬度大于50cm。

圖1 礦山開采后高陡邊坡的坡面生態(tài)袋技術(shù)示意圖

（3）裝袋。現(xiàn)場配制基質(zhì)土，選最佳含水率的填料，填料一定要盡量裝的滿實。

（4）壘砌和沉降。由底至頂層層錯縫擺砌，袋與袋之間采用三維排水聯(lián)結(jié)扣牢固聯(lián)結(jié)。生態(tài)袋向坡外5%傾斜擺放，便于排水和濾水。每天壘砌高度不超過2m，并要澆水預(yù)沉降。無土生態(tài)草毯是利用無土設(shè)施栽培技術(shù)播種草種或草莖生產(chǎn)的一種草坪新產(chǎn)品，具有施工便捷、周期短、經(jīng)濟效益高和環(huán)保等特點。無土生態(tài)草毯綠化技術(shù)施工工藝如下：①首先篩選礦區(qū)鄉(xiāng)土草種，并科學(xué)組合配比。②利用專用技術(shù)，將混合生態(tài)草種在無土基質(zhì)上養(yǎng)護培育成坪。③將成坪的草毯鋪設(shè)至坡面基質(zhì)土上，養(yǎng)護，短期內(nèi)就能穩(wěn)固地扎根，將祼露邊坡復(fù)綠。

2.2 三維網(wǎng)噴播綠化技術(shù)

三維網(wǎng)噴播綠化技術(shù)是利用土工合成材料，固定基質(zhì)土和草種，構(gòu)建一個具有自身生長能力的防護系統(tǒng)，不僅可美化環(huán)境，還能抗徑流侵蝕，提高礦山那高陡邊坡穩(wěn)定性。三維網(wǎng)噴播綠化施工工藝如下：①用碎稻草拌合在種植土中，整平澆濕坡面。②用U形釘和短錨桿固定坡面三維網(wǎng)，坡腳三維網(wǎng)埋于填土內(nèi)，坡頂埋于壓溝內(nèi)，確保三維網(wǎng)平順牢靠。③噴射調(diào)制的營養(yǎng)種植土泥漿，使其完全覆蓋三維網(wǎng)。④采用液壓噴播機將混有種子、肥料和各種添加劑的混合物噴灑在坡面上。⑤覆蓋無紡布噴灌追肥養(yǎng)護，直到植草成坪。

3 結(jié)語

在礦山開采過后高陡坡坡面上固定植生條件，主要是坡面基質(zhì)土的附著與固定，它提供了植物生長所必需的物質(zhì)營養(yǎng)條件，還需考慮雨水沖刷能力要求和保墑抗旱要求。

生態(tài)袋護坡技術(shù)主要是由生態(tài)袋、人造土壤和植物種子組成，在現(xiàn)代邊坡綠化中應(yīng)用越來越多。生態(tài)袋為現(xiàn)代高分子抗老化腐蝕材料或，裝基質(zhì)土后，采用三角穩(wěn)定形式摞放，具有較強的自身穩(wěn)定性。

三維網(wǎng)綠化以其獨特的坡表加筋錨固性能和植被一起，綜合作用于邊坡控制水土流失，達到錨固、美化、綠化邊坡的目的。

文中兩種綠化方案采用了不同基質(zhì)土附著固定方法，一種采用生態(tài)袋裝配合客土，摞放坡面提供近30cm厚的基質(zhì)土；另一種采用噴射特定配方具有抗沖刷能力的植生土壤至三維網(wǎng)的方式，提供5cm～10cm的基質(zhì)土，兩者優(yōu)勢顯而易見，由于基質(zhì)土厚度差異，提供的保墑和儲肥能力差別很大，其優(yōu)勢隨著時間推移更能明顯的顯現(xiàn)。

盡管現(xiàn)代生態(tài)袋綠化技術(shù)在礦山邊坡生態(tài)恢復(fù)治理中的運用越來越多，但是在實施綠化措施時還應(yīng)注意以下幾個方面。

（1）盡可能在坡面插播灌木，如沙棘苗等，灌木叢強大的植物根系可以使得生態(tài)袋更加穩(wěn)固，最終達到“草木共生”的效果。

（2）在高陡坡生態(tài)施工過程中一定確保錨桿與拉筋的規(guī)范施工，并與生態(tài)袋緊密連接，以防生態(tài)袋出現(xiàn)局部失穩(wěn)。

（3）裝袋。現(xiàn)場配制基質(zhì)土，選最佳含水率的填料，填料一定要盡量裝的滿實。