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河南小秦岭黄金矿山渣坡环境治理技术

摘要:矿山渣坡的治理,主要分为两个步骤:一是渣坡的稳固性治理,二是渣坡的生态治理。渣坡的稳固性取决于渣坡的位置、坡度,岩石的硬度以及开采方式、开发年限等因素,根据不同的渣坡采取不同的治理方案。渣坡的生态治理,主要是对渣坡上土壤的营造,除了较为普遍的客土回填以外,还应用了国外较为先进的喷播技术。在品种选择上,以草本和乔、灌结合,先在3~5年内形成小型草本植物群落,然后通过同带谱植物品种逐渐侵入,逐步过渡为较为稳定的群落,达到治理效果。

关键词:矿山渣坡;自然生态环境;治理;技术方案

矿山资源开发在我国的经济发展中举足轻重,为我国的经济建设发挥着重大作用,但是,随着我国对矿产资源的不断开发、环境保护措施的滞后,带来了严峻的环境问题,已直接威胁着人类的生存。河南小秦岭地区从20世纪70年代到现在,经历了只开采、不治理的掠夺性开发之后,矿区地表伤痕累累,生态破坏极为严重。河西林场作为小秦岭地区国家林业主管部门,一直致力于对矿山渣坡的治理,近年来积累了一些经验。本文着重对河南小秦岭地区的矿山渣坡治理问题进行初步探讨,并提出有建设性的治理方案。

1矿山渣坡的边坡治理技术

小秦岭地区的矿山渣坡多是在坑口或坑口以外地域,依沟势而形成的自然滚落式渣坡。较小的有几米高,较大的有几十米或上百米高,根据其主要特点有不同治理方案。(1)渣坡堆放地点不同,有的在峡谷中较低水位处,极易形成泥石流,对此类渣坡必须进行疏干排水,与周围环境相结合进行下游河道清理,或建拦渣坝,确保渣坡的稳定性。(2)对坡度较大、坡面有滑坡现象的渣坡,必须进行削坡减载。如果其高度不高,也可进行填方压坡脚,以增加其稳定性。同时,还可采用修建挡渣墙的办法加固坡面,增加抗滑系数。(3)对于比较松软的渣坡,如豫西地区的黄金氧化矿山,由于石质较软,渣坡在风吹雨淋下容易滑坡,需通过拉走多余矿渣的办法减小坡度,再在低处用挡土墙支挡,确保渣坡的稳定性。(4)对于坡面较大的易滚石伤人的坡面,还要根据实际情况在坡面上撬掉较大的危险石块,结合坡面绿化,铺设金属网或塑料格栅网,挡住废石滑落。

2矿山植被恢复技术

植被恢复是指在渣坡边坡治理后用人工方法营造临时性的生长环境,种植相适应的同谱带或适生植物,及早形成植被,建立生态系统的过程。矿山植被恢复技术包括两个方面:一是生态复绿中土壤的营造;二是矿山绿化生态治理中的绿化技术。

2.1生态复绿中土壤的营造

在矿山渣坡土壤的治理中,可结合边坡治理手段,根据具体情况,综合采用一种或多种治理方案。2.1.1大坡度渣坡在大坡度的渣坡,其基础稳固,不会发生竖向位移的坡面,采取坡面架立体塑料网或平面铁丝等加固坡面,然后将混合料(含土壤、肥料、有机质、疏松材料、保水剂、黏合剂等)加水浆,再用压力泵逐层喷涂,最后喷播含草的混合料。2.1.2可平整型渣场对于可平整成缓坡型的渣场,需植绿的,要与周围环境相吻合,放缓边坡,上覆15~20cm含一定量有机质的土壤,加强后期养护,可尽快形成植被。2.1.3修建台阶对一些坚硬岩石的渣坡,如果相对高度较高、坡度较陡,可以考虑在坡面上修建台阶,一般台阶高度应控制在20m以下。在台阶上挖槽,宽度一般在50cm以上,槽高60cm以上,用无纺布铺底(注意选好排水位置),回填种植土,然后再进行绿化。2.1.4挖鱼鳞坑对于45°以下、不太高的渣坡,如果坡面比较稳固,可以考虑通过挖鱼鳞坑进行种植,先在坑底铺一层无纺布,同时留下排水的位置,坑内回填种植土进行绿化。2.1.5应用营养土把泥炭、蛭石、珍珠岩和腐熟有机物掺和在一起,同时掺入保水剂和肥料,调节好pH值,再加入部分生物活性物质,组成营养土进行绿化。营养土具有营养全面、效能长、重量轻、透水保水、保肥性好、护理方便、改良土质的作用,更重要的是它可以收集截流坡面冲刷的雨水,避免宝贵水资源的流失。

2.2绿化技术

2.2.1液压喷播技术液压喷播是指把一定比例的草种和灌木种子,加入部分水、保水剂、黏合剂、木纤维、泥炭、有机肥,通过离心泵将其利用软管喷播到已治理稳固的渣坡上,形成一层混合种植层,可起到保湿的作用,同时可以给种子发芽营造适宜条件,可尽早形成初期植被[1-4]。2.2.2籽播法在覆土以后,用人工或机械进行撒播,再耙平土壤表层。此法适合在平地或比较缓的渣坡上进行。2.2.3植物移植法选取附近的同谱带原生植物或其他地方栽植成功的植物引进本地区,在修筑坡面的同时进行移植。2.2.4植生袋技术把植物种子、保水剂、微生物肥料等,均匀置于两层无纺布之间,同时在外面覆上绿网,再制成袋状。当温度和水分条件适合时,植生袋中的种子就会发芽,并透过植生袋生长出来,植物的根系可在植生袋中充分发育。使用时沿坡面水平方向开沟,将植生袋吸足水分后,摆在沟内。压实后将种子袋固定在坡面上。7d后种子发芽,初期应及时浇灌。2.2.5野生土种栽植法从矿区周边采集种子和种苗进行播种与栽植。2.2.6堆土袋技术将装有土的草袋沿坡面堆成垛,将植物种子撒在草袋中间,再在其上覆土,加强后期浇水养护,可形成初期植被。按植物的栽植方式,还可分为藤蔓植物和高大乔木。藤蔓植物用于矿山渣坡的绿化,要充分利用藤蔓植物的攀爬、匍匐和垂吊特性,快速形成立体景观,同时可以利用其茎须对岩体的附着作用,固定和保护渣坡坡面。本地区适宜的藤蔓植物有五味子、葛藤、山葡萄、南蛇藤等。高大乔木用在矿山渣坡的富土区域,如坡角、平面等地方,可以栽植速生高大乔木,能够快速遮挡渣坡直面,同时可营造较好的遮阴效果,有利于地被植物的生长,达到立体绿化的效果。另外,对于湿度较高的一些坡面,还可直接在坡面进行扦插,如柳树等,可尽早形成较好的景观效果。

3苗木移植后期的管理

在苗木栽植后,要注意及时进行栽后封育管理,并做好观察和保护工作,防止人为破坏。

4结论

本文对矿山渣坡的治理进行了全面的阐述,对植被恢复的适用条件、方法、特点等进行了深入的论述,对今后进行渣坡治理提出了不同方案。废弃矿山的环境治理正在我国迅速发展,对矿山的科学开采和治理,已成为新时期生态建设的基本要求。相信在不久的将来,我国的矿山环境建设将会得到全面改善。

参考文献:

[1]章梦涛,邱金淡,颜冬.客土喷播在边坡生态修复与防护中的应用[J].中国水土保持科学,2004,02(03):10-12.

[2]朱峪增.客土喷播施工工艺技术要点[J].草业科学,2003,20(11):76-78.

[3]陈晓斌.客土喷播法在石质边坡绿化中的应用[J].公路,2004(08):307-309.

[4]马万权,沈康健,邓辅唐.客土喷播技术对石质边坡防护的运用[J].云南交通科技,2003,19(03):7-11.

作者:韩增强 张文萍 单位:小秦岭国家级自然保护区管理局 三门峡市涧河管理处

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