礦山工程施工采礦區(qū)域邊坡地質(zhì)環(huán)境恢復治理方案分析

梁任和，陳炫羽

（1.廣西壯族自治區(qū)三〇五核地質(zhì)大隊，廣西 柳州 545005；2.廣西土木勘察檢測治理有限公司，廣西 南寧 530004）

過去我國對礦產(chǎn)資源的開發(fā)管理不規(guī)范，遺留的地質(zhì)環(huán)境問題較多，特別是計劃經(jīng)濟時期和20世紀80年代大規(guī)模開采，出現(xiàn)了大礦大開，小礦放開、有水快流的局面，礦業(yè)發(fā)展無序，部份礦主法制觀念淡薄，缺乏應有的地質(zhì)環(huán)境保護意識，濫采濫挖，一方面造成資源浪費，另一方面嚴重破壞了環(huán)境。在我國南方，石灰?guī)r、白云巖礦山眾多，大都為露天采石場[1]，很多采石場礦山由于城市外擴而停采。大多數(shù)礦山不按開發(fā)利用方案開采，礦山采礦采用落后的“崩塌法”等開采技術[2]，環(huán)境污染問題生態(tài)破壞問題頻發(fā)[3]。目前治理措施大致可分為地形重塑、土壤重構、植被重建、景觀再造四個層次，對于礦山開采平臺，能夠做到第三層次，對于礦山工程施工采礦區(qū)域邊坡的復綠治理措施還是很不到位[4-6]。對于采礦區(qū)域礦山邊坡恢復治理，應堅持自然資源與經(jīng)濟科學發(fā)展觀和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，營造出生態(tài)環(huán)境美好、人與自然和諧相處的人居空間，為城鎮(zhèn)建設可持性發(fā)展提供良好的基礎條件[7-9]。本文以柳州市礦山地質(zhì)環(huán)境保護與治理規(guī)劃[2016-2025]治理示范工程柳州市某石灰?guī)r礦山工程施工采礦區(qū)域邊坡地質(zhì)環(huán)境恢復治理工程為例，介紹了按照資源節(jié)約集約型、環(huán)境優(yōu)美生態(tài)型的要求進行邊坡恢復治理方案。

1 工程概況

1.1 地層巖性

施工采礦區(qū)域邊坡由石炭系上統(tǒng)馬平組（C2pm）淺灰至深灰色灰?guī)r和紅粘土（Q）組成。紅粘土主要位于開采邊坡后緣緩坡地帶。

1.2 施工采礦區(qū)域邊坡現(xiàn)狀

礦山位于柳州市城中區(qū)，開采邊坡總長約550m，呈“M”字型弧狀，走向大致南北向，高度10m～80m，面積總計3.3萬m2，坡面波狀起伏，坡度50°～80°左右，開采時沒有分臺階進行，形成一坡到頂?shù)倪吰隆＿吰孪虏蓤龅仄脚_規(guī)劃為城市規(guī)劃用地，用地面積約280畝。坡面上基巖裸露，邊坡高陡，地形地貌景觀破壞嚴重。巖石表面受爆破影響，節(jié)理裂隙發(fā)育，形成大量的危巖，容易引發(fā)滑坡、崩塌地質(zhì)災害，嚴重威脅邊坡下人員生命財產(chǎn)安全。

2 恢復治理設計目標及原則

2.1 設計目標

通過治理，消除采礦區(qū)域存在的危巖崩塌地質(zhì)災害隱患。通過邊坡人工綠化，使山體破壞裸露巖石表面的植被覆蓋率達到90%以上，植被經(jīng)過自然選擇與進化后，基本恢復自然生態(tài)景觀效果。

2.2 設計原則

對該邊坡恢復治理從根本上應以自然環(huán)境重建及人工生態(tài)再造為目的，充分考慮環(huán)境協(xié)調(diào)性、生態(tài)恢復與景觀再造相結合、可持續(xù)發(fā)展、社會經(jīng)濟技術、美學與景觀協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

3 治理措施

根據(jù)礦山地質(zhì)環(huán)境破壞情況，主要治理措施如下：

3.1 邊坡危巖治理

根據(jù)人工開采邊坡危巖的分布情況，采用以面狀掛網(wǎng)噴漿為主，少量清除為輔的工程措施進行邊坡危巖治理。對危巖及裂隙發(fā)育區(qū)進行全面掛網(wǎng)噴漿，形成人工保護層，既治理了現(xiàn)狀危巖也防止后期自然風化邊坡不穩(wěn)定的問題。

3.2 邊坡綠化工程

邊坡綠化工程在邊坡危巖治理后進行，根據(jù)開采邊坡形態(tài)采用V形板槽綠化（見圖1）、坡腳地面綠化帶二者相結合的方法進行邊坡綠化。

圖1 V型板槽設計圖

3.2.1 邊坡綠化區(qū)

在開采邊坡沿等高線水平布置綠化板槽，每條板槽行距控制在2.5m左右。板槽采用鋼筋混凝土板制作，基礎用鋼筋植入基巖以固定板槽。槽內(nèi)回填種植土，形成綠化的基礎平臺。最后在平臺種植植物以達到綠化邊坡效果（見圖2）。

圖2 種植綠化設計圖

3.2.2 坡腳綠化帶

首先在坡腳下方布置寬大平臺，平臺外側(cè)修筑漿砌石護墻，墻內(nèi)回填種植土，形成寬大平臺綠化帶。

3.3 植物恢復工程

植物恢復工程采用人工造林，最終形成灌木林地。根據(jù)適地適樹，生態(tài)效益、經(jīng)濟效益和社會效益相結合的原則，結合城市綠化、彩化等可持續(xù)發(fā)展理念，以恢復生態(tài)為根本，造林樹種采用常綠園林綠化樹種。

邊坡綠化造林樹種采用紅花夾竹桃、紅繼木、石山紫薇、勒杜鵑和五葉爬墻虎。根據(jù)槽體寬度布置3排植物（見圖3），布置的原則外側(cè)臨空方向布置垂吊和開花小灌木，密度控制在4株/m；中部布置喬木和大灌木，密度控制在1株/（1m～2m）；內(nèi)側(cè)靠巖壁一側(cè)布置藤攀植物，密度控制在4株/m；同時地面撒播草、灌木種子，按20g/m2，形成混生的植物群落。

圖3 V型板槽平面植物平面布置圖

坡腳綠化帶造林區(qū)采用小葉榕、紅花羊蹄甲、紅花夾竹桃、迎春和五葉爬山虎等樹種。根據(jù)平臺寬度布置5排植物，布置的原則外側(cè)臨空方向布置垂吊常綠小灌木，密度控制在4株/m；中部向內(nèi)依次布置開花的大灌木、高大喬木，密度控制在1株/2m；內(nèi)側(cè)靠巖壁一側(cè)布置藤攀植物，密度控制在4株/m；同時地面撒播草、灌木種子，按20g/m2。形成混生的植物群落。

4 治理效果

通過對礦山工程施工采礦區(qū)域邊坡的恢復治理，經(jīng)過三年的管護與效果監(jiān)測，邊坡未發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)崩塌現(xiàn)象；草本植物覆蓋率達95%以上，藤本、灌木、喬木長勢良好，成活率達90%以上，邊坡生態(tài)得到恢復。

5 結語

礦山工程施工采礦區(qū)域邊坡地質(zhì)環(huán)境恢復治理，不僅僅是削除地質(zhì)災害隱患和進行簡單的復綠，更為重要是改善生態(tài)環(huán)境，修復生態(tài)系統(tǒng)，恢復城市自然景觀，改變城市面貌，改善生活環(huán)境，緩和資源利用與環(huán)境保護之間的矛盾，推進生態(tài)城市建設步伐，促進可持續(xù)發(fā)展。為城市經(jīng)濟發(fā)展、對外開放、吸引外資等方面提供了一個良好的環(huán)境。