廢棄露天礦山生態修復措施及效益

邱祥洪

（江西省核工業地質局二六三大隊，江西 吉安 343000）

1 項目概況

2020年7月9日，青原區遭遇持續性特大暴雨，吉安市青原區河東玉華采石場露采場北西側因暴雨沖刷發生滑坡，邊坡損毀且存在滑坡隱患，需進行治理（生態修復）。

圖1 礦山全景及滑坡隱患

吉安市青原區河東玉華采石場位于青原區城南肖家新村。采石場南側為S319省道，距贛江約220m，交通運輸條件便利。吉安市青原區河東玉華采石場主要為建筑用砂巖，礦山開采時間為本世紀初至今，開采時間相對較短，目前礦山處于停產廢棄狀態。

2 地質環境條件

治理區在區域構造位置上位于華夏板塊（Ⅱ）—東南造山帶（Ⅱ3）—武功山-會稽山前緣褶沖帶（Ⅱ31）—永蓮坳陷（Ⅱ31-3）—吉泰盆地（J）。治理區屬亞熱帶季風濕潤氣候區，四季分明，氣候溫和、雨量充沛、光照充足、四季分明、無霜期較長，年平均無霜期281天。治理區屬贛江水系。治理區所屬地貌單元主要為低丘崗阜地貌，微地貌為陡坡，地勢北高南低，山脊總體走向東西，溝谷自北向南從高到低發育，地表地形坡度10～30°，礦區海拔標高+56 ～+165m，相對最大高差109m。治理區內主要出露地層有石炭系下統梓山組（C1z）、第四系殘坡積（Q4edl）。地震烈度為Ⅵ度，屬江西省區域地殼基本穩定區，區域穩定性較好。治理區巖土體類型有松散土體（Q）、一般碎屑巖（S）2種類型。治理區范圍內未發現新構造運動和活動斷裂，無古河道、溝浜（暗溝塘）、墓穴、防空洞、孤石及地下埋藏物，無可液化土層。治理區大部分為裸露的粘土和砂石土，北西側邊坡出露巖石，無植被覆蓋；治理區周邊自然山體植被較豐富，多為濕地松、杉樹、馬尾松等，灌木有胡枝子等。治理區丘陵山體土壤多為黃（紅）色酸性土，屬紅黃壤。

3 生態修復總體思路

針對吉安市青原區河東玉華采石場礦山地質環境現狀特征及周邊生態環境特點，以及其它礦山治理經驗，提出以下生態修復總體思路：

（1）根據礦山區地質環境現狀分區分塊，結合其地質環境特征及露采巖質邊坡對周邊環境的影響特點，露采邊坡（35°～70°）坡面采用“高次團粒噴播技術”工藝綠化；采場平緩區采用客土工藝改良土壤，構筑綠化帶種植喬灌木綠化，以提高礦地的土地的重新利用及水土保持。

（2）對于已大部分自然復綠區，采取補種復綠，主要為撒播草籽、穴播植樹的措施。

（3）植被復綠結合當地鄉土植物種子，采用喬木、灌木、草籽相結合。

4 生態修復措施

礦山所需治理區域主要為北西側露采場邊坡、開采平臺區，露采場邊坡治理面積約3849.00m2，開采平臺區治理面積約927.00m2，總治理面積約4776.00m2。

根據不同地形及破壞程度，因地制宜采區不同的生態修復措施。本廢棄露天礦山生態修復措施為：浮石清理工程+地形整治工程+復綠工程+排水溝工程+澆灌蓄水工程+植被養護+監測。

露采區中部、底部平臺地形整治、撒播草灌籽、穴播植樹，邊坡坡面采用“高次團粒噴播技術”，保證植物正常生長。A1、A2區為高次團粒噴播復綠，C1、C2區為客土撒播草灌籽、穴播植樹復綠。治理措施如圖所示。

圖2 生態修復治理措施圖

4.1 浮石清理工程

對坡面上的松動巖塊、不良結構面、浮石和浮碴以及坡頂陡立坡面進行全部清除。

4.2 地形整治工程

對采場開采平臺進行機平推土，采用鏟運機、挖掘機等機械設備平整土方，填平低洼處，降低高度和坡度。對采場底部及臺階平臺遺留的碎石、土方進行就地平整處理。對緩斜坡表面浮石及遺留的碎石、土方進行清理平整。

4.3 復綠工程

對已破壞地表部分進行植草、種樹等工作，以恢復其原有生態環境。治理區的復綠工程主要分兩部分：①撒播草灌籽、穴播植樹復綠：對地形整治后坡度平緩區場地進行客土撒播草灌籽、穴播植樹復綠；②高次團粒噴播復綠：坡面清理后的邊坡坡面基本消除了地質災害隱患，但巖面上基本不存在自然的植生條件，綠化立地條件很差，同時無法有效的進行常規客土作業，對坡面采用高次團粒噴播的工藝在巖面邊坡坡面上建立生態層，以夠達到預期的綠化效果。將保水劑、粘合劑、調節劑、植物纖維、泥炭土、緩釋復合肥、水等通過噴播機械，按比例攪拌均勻后，利用噴播液壓設備將攪拌后混合料送至噴射管口，噴射到釘網處理后的巖面上。

4.4 排水工程

根據地形特點，在采場中部平臺內側設置排水溝。治理區內地表徑流通過縱橫交叉的截排網絡最終排向治理區地勢低洼處的管網或自然溝谷。

4.5 澆灌蓄水工程

為增加高次團粒噴播邊坡面植物植物存活率，需對植物進行澆水灌溉，建立噴（澆）灌系統，實行每天的均勻灑水養護。噴（澆）灌系統由蓄水池、吸水泵、主供水管道、供水支管、旋轉噴頭、水龍頭和控制閥組成。

4.6 植被養護

養護工作主要包括澆水、施肥、病蟲防治、補種及后期苗木種植。植被養護期為2年。喬木應支撐卷桿，干旱期應適當增加澆水次數，雨季可適當減少，在養護期內，應經常保持濕潤，后期澆水應遵循“多量少次”的原則。高溫季節，采用可覆蓋遮陽網，避免高溫灼傷植物，影響其生長。對由于受意外傷害折斷而枯黃的枝葉應及時清剪；養護期內每年12月～次年2月應對喬木修剪。

4.7 監測工程

為及時了解礦山地質環境動態變化，在礦區部署礦山地質環境問題監測。其監測內容為礦山地質環境恢復監測，監測時間為2年。

表1 工程量匯總表

5 社會、環境、經濟效益分析

（1）社會效益：①防治地質災害發生，保障礦區及周邊人民生命財產安全。廢棄露天礦山生態修復實施后，可有效防治地質災害的發生，保護周邊居民的生命財產安全，達到防災減災的目的。②最大限度地減少對土地資源的破壞，生態修復的實施可恢復土地功能。通過生態修復的實施可及時恢復礦區土地功能，發展經濟，為構建和諧農村、和諧社會創造了條件，可以產生明顯的社會效益。③綜合治理提高土地利用率。廢棄露天礦山生態修復因地制宜、因害設防，采取攔、排、護、整、填、植等方面的綜合生態修復措施對礦山地質環境進行治理。工程實施后，工程措施與生物措施相結合，在礦區栽植了適生的植被，一方面防治了泥石流等災害的發生，另一方面通過治理將顯著提高土地利用率和生產力，并增加了環境容量。

（2）環境效益：地表變形破壞區經生態修復后，改善了區內生態環境質量，減輕了對地質地貌景觀的破壞，使得區內部分土地使用功能得到良好利用。符合當前政府提倡可持續發展政策，能夠促進經濟和社會的可持續發展，有利于和諧礦區、和諧社會的建設。對礦山環境進行生態修復，土地得到平整，土壤得到改善，使破損山體得于恢復，地面林草植被增加，水土得于保持促進和保持。茂盛的草木能凈化空氣，調節氣侯，美化環境，并能促進野生動物的繁殖，改善生物圈的生態環境。進行土地復墾，可防止水土流失，再現耕地可耕作，荒坡荒溝可長草。

（3）經濟效益：①廢棄露天礦山生態修復是防災工程，防災工程是防治和減輕正在或可能發生的各種災害為主要目的的工程。防災工程的經濟效益主要由減災效益和增值效益兩部分組成，并以減災效益為主，增值效益為輔，或只有減災效益而沒有增值效益。②廢棄露天礦山生態修復的實施以改善礦區土壤污染侵蝕狀況，恢復土地資源重新利用為主要目的，工程實施后為礦山生態環境的恢復和礦區復墾土地的可持續利用創造良好條件。