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砂石礦山修復的十種技術方法

2021年08月13日 來源:自然資源課堂

  現階段,我國礦山地質環境治理中常采用的礦山復綠技術方法主要有覆土綠化、擋墻蓄坡綠化、開鑿平臺綠化、邊坡鉆孔綠化、魚鱗坑蓄土綠化、掛網噴播綠化、生態袋綠化、生態草毯綠化、飄臺綠化、植生混凝土綠化等。

  一、覆土綠化

  對礦山開采后形成的面積較大、比較平坦的礦場或其他較為平整的場地,經地形測量后,進行場地的挖填設計,控制土地高程,確定出土地邊界,對土地進行平整,配土覆土,根據恢復土地利用類型確定回填土層厚度。回填20cm以上的種植土,種植先鋒固土的草本和灌木;回填80cm以上的種植土,種植草本、灌木、喬木。

  適用于穩定的土質邊坡、卵礫石邊坡或軟巖質邊坡,坡度范圍0°-30°。

  優點:

  技術簡單可行,覆土后可種植農作物、喬灌草等,能有效保持水土和地表的抗沖刷能力,有計劃地逐步改良土壤土質,實現耕地、林草地指標的占補平衡,具有一定的景觀價值并減少了揚塵。

  缺點:

  適用局限性大,僅可用于30°以下的緩坡。

  二、擋墻蓄坡綠化

  對高陡、坡前具有回填空間的邊坡,可在坡前修建擋土墻,墻后回填渣土蓄坡,回填坡度不大于30°,擋土墻可根據回填方量選擇磚砌擋墻、漿砌片石擋墻、毛石混凝土擋墻等。蓄坡后覆種植土,種植草本、灌木、喬木綠化。

  適用于巖質邊坡(中軟巖最佳),坡度范圍50°-80°。

  優點:

  技術簡單可行,成本較低,使用壽命長。

  缺點:

  人為痕跡重,對渣土回填壓實度要求較高。

  三、開鑿平臺綠化

  對完整性較好的巖質邊坡,可在邊坡上開鑿不同尺寸的平臺,在平臺前緣修建擋土墻,墻后覆土,種植草本、灌木、喬木綠化。

  適用于穩定性較好的巖質邊坡。

  四、邊坡鉆孔綠化

  大孔植藤綠化

  大孔植藤綠化,在陡坡坡面上鉆鑿直徑200mm深500mm的鉆孔,在孔中填入配制好的營養基后,每孔種植3-5株爬藤類植物,并人為干預爬藤覆蓋。

  適用于硬土質或風化程度較高的石質邊坡,坡度范圍60°-80°。

  小孔植藤綠化

  小孔植種綠化,在陡坡坡面上鉆鑿直徑35mm深400mm的鉆孔,在孔中填入營養基,每孔種植3-5粒催芽后的藤本種子,并人為干預后期的爬藤覆蓋。

  適用于較為堅硬的石質邊坡,坡度范圍70°-90°。

  燕巢復綠法

  燕巢復綠法,在陡坡坡面上鑿出300mm×300mm,深度400mm的方形巢穴,在巢中填入營養基,每個燕巢中植入3-5株爬藤幼苗,后期人為干預爬藤的覆蓋方向。

  適用于中軟巖及風化程度較高的邊坡,坡度范圍50°-80°。

  優點:

  適用范圍廣,技術簡單,成本較低。

  缺點:

  施工難度較高,綠化率較低,施工時需特別注意施工人員的安全。

  五、魚鱗坑蓄土綠化

  利用坡面凹處或有小平臺的空間,采用混凝土或石塊向上壘砌,或向下挖成坑,形成魚鱗狀的種植穴,在穴內客土栽植喬木和藤本植物或經濟類林木,能有效防止雨水沖刷,保持水土。

  適用于巖質或土質邊坡,坡度范圍30°-55°。

  優點:

  在有凹處、起伏的非高陡邊坡修筑,簡單易行,具有保水抗旱的特點。

  缺點:

  在高陡坡、平滑的巖質坡面不宜采用,綠化效果受坡面狀況影響較大。

  六、掛網噴播綠化

  掛網噴播采用“高次團粒”噴播技術,簡稱SF綠化法。高次團粒系列綠化施工法,就是針對各種巖石、硬質土、砂質土、貧瘠地、酸性土壤、干旱地帶、河岸堤壩等植物生長困難的地方,在坡體穩定的前提下,采用經特殊工藝制造而成的客土材料,加入植物的種子,并添加許多必要的其他材料,采用噴播、機械或人工作業的方式制成最適于植物生長的生育基盤。這種瞬間制造的“人工土壤”具有高次團粒結構,既有保水性,又有透水性、透氣性,適于植物和土壤微生物生長,又能有效抵抗雨蝕和風蝕,防止水土流失。

  適用于巖質或土質邊坡,坡度范圍30°-70°。

  優點:

  適用范圍廣,灌草結合,可快速實現綠化效果。

  缺點:

  技術較復雜,成本較高,苗木成活率低,后期需大量的水和人工進行養護。

  七、生態袋綠化

  生態袋綠化法是近年出現的一種新型生態護坡方法,該方法是用充填土的生態袋組成擋土結構,通過錨桿固定在陡坡上,生態袋之間由抗老化的連接袋相互連接成整體柔性結構,在生態袋內外立面采用混播、噴播、壓播、插播進行綠化,形成整體的生態柔性擋土結構。植物根系通過這種新型軟體邊坡自由生長,進入巖土基層,從而達到綠化效果。主要有兩種方法進行施工,堆疊法和長條形法。

  堆疊法

  堆疊法,將配制好的營養土裝入預置草種的生態袋中,坡面修整順滑后,在底部施做穩定基層,品字形鋪設錨固生態袋,扦插灌木,在土袋和邊坡之間填土密實,袋頂種植爬山虎,后期灑水養護。

  適用于各種穩定的土質邊坡或巖質邊坡,坡度范圍45°-80°。

  長條形法

  長條形法,長條型袋填充植生土后掛靠邊坡,沿坡面自然垂下,用錨桿固定。

  適用于各種穩定的土質邊坡或巖質邊坡,坡度范圍45°-90°。

  優點:

  適用范圍廣,施工技術簡單,成本較低,可快速實現綠化效果。

  缺點:

  后期需大量的水和人工進行養護。

  八、生態草毯綠化

  將邊坡上的石塊等清除后,在坡面上覆土并人工進行再平整。按照比例配制灌木種子和草種,摻砂后均勻撒播。覆蓋草毯,修筑橫向和縱向的排水系統后,加強后期灑水養護。

  適用于穩定的土質、卵礫石或軟巖質邊坡,坡度范圍小于35°。

  優點:

  技術簡單可行,成本較低,可快速實現綠化效果,后期草毯分解后自動成為有機肥料。

  缺點:

  適用局限性大,僅可用于35°以下的緩坡。

  九、飄臺綠化

  通過在巖質坡面上鉆孔,將錨桿與坡面呈一夾角錨入巖體中,上部澆筑成鋼筋混凝土板,使之與巖質坡面呈“U”或“V”型,然后在里面覆種植土,種植灌木或藤蔓植物等,使坡面達到綠化效果。

  優點:

  對硬度大、表面平滑、高陡、不利于植物根系生長的巖質坡面進行復綠,保水保肥性能好。

  缺點:

  施工難度和安全風險較大,遇坡面風化、鋼筋腐蝕等情況可能造成局部坍塌,存在安全隱患,不宜用于人類活動頻繁的地方,如道路、房屋等建筑周邊。

  十、植生混凝土綠化

  植生混凝土綠化是指采用特定混凝土和混合植物種子配方,對巖質邊坡進行防護和綠化的一種新型技術。針對大于60°的高陡巖質邊坡防護和綠化,以水泥為粘結劑、加上植被混凝土綠化添加劑、沙壤土、植物種子、肥料和水等組成噴射混合料進行護坡綠化。

  優點是采用水泥,增強護坡強度和抗沖刷能力,能快速營造出適宜植物生長的環境,較好地解決了巖質邊坡防護和快速綠化問題,并且在混凝土、植被與基材的共同作用下,增強了基材的抗侵蝕性,能有效保障植被快速成型及生態穩定性。且該技術機械化程度高,生產能力大,施工采用干式噴錨機進行噴播,噴射距離遠,噴射層有一定的強度且不易產生龜裂,抗沖刷能力強,特別適用于陡峭巖石邊坡。

  礦山的生態修復工作正在我國各個地方有序而廣泛地開展。在收獲不錯效果的同時,我國也積極探尋新的礦山修復模式,多借鑒國內外代表性的修復工程,使礦山修復的工程由簡單而純粹的植被恢復到新興的產業靠近轉變。依據城市的規劃建設,在城市的郊區邊緣,選擇適宜的礦山廢棄地采取因地制宜的方式建設礦山遺址公園、生態示范公園、游園等多種類型的景觀,不僅可以使礦山廢棄地得以重新利用,同時也為城市的建設多添一處靚麗的風景線,賦予了這座城市更多的文化內涵。

  礦山復綠方法眾多,在實際應用中需要根據治理礦山的具體情況選用不同的治理方法,采用多種礦山復綠方法進行組合,以期實現最佳綠化效果。廢棄礦山修復首先要把礦業、農業、林業多產業融合,并且要和當地政府規劃部門協力完成,一定要堅持科學發展觀,找到科學規律,因地制宜,不同的礦山按照不同的科學方法去修復,而不是想做什么就做什么。目前,全國仍有214萬公頃的礦山地質環境破壞面積未得到治理,礦山修復及環境治理還有很長的路要走,但礦山修復的大幕已經拉開。


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