赣江两岸废弃露天矿山生态环境问题及生态修复路径.docx

痴L两岸废弃露天矿山生脚境问题及生态修复路径1赣江两岸废弃矿山现状本次废弃矿山治理修复主要选取赣江两岸10公里范围内吉水县境内废弃意天矿山,涉及的各类霏天废弃矿山38 座，总计破坏图斑62个，其中建筑石料采石场矿山9座，破坏图斑10个；黄瓦粘土矿、页岩矿山27座,破坏图斑46 个；废弃铁矿2座，破坏图斑6个。2主要矿山地质环境问题本次选取拟治理38座霖天开采废弃矿山中，废弃矿山破坏形式主要表现为露天采挖形成开采边坡、露采场，部分 矿区场地堆积大量的废泄、废石，导致地形地貌景观破坏和土地资源破坏，高陡边坡存在崩滑地康灾害。2.1 地形地貌景观破坏本次选取赣江两岸废弃露天矿山地形地貌景观破坏方式主要为露采场挖损地表形成高陡边坡、岩土裸露，工业场 地、办公生活区及废土石场压占破坏地表植被等，尤其是临近赣江的传瓦粘土矿、采石挖损形成的高陡边坡，破坏区在 赣江的可视范围内，产重影响赣江江岸景观。根据现场调查，总计破坏影响地形地貌面积166.89hm2,其中低山面积 3.33hm2.岗埠面积 44.45hm2,丘陵 83.88hm2,平原 35.23hm2。2.2 土地资源压占破坏本次选取赣江两岸废弃露天矿山压占及破坏的土地资源总计面积166.89hm2,其中大都分为林坨，面积 149.44hm2；其次为草地资源，面枳14.85hm2；少量的耕地，面积2.60hm2。破坏方式为矿山开采挖损土地、废渣压 占破坏土地及植被、设备厂房占用破坏土地等，导致土地功能弱化或丧失。2.3 矿山地质灾害本次选取拟治理38座废弃矿山中，吉水县盘谷镇同江村废弃砂岩矿开采边坡出现明显滑坡地质灾害，滑坡主要成 分为全风化页岩，滑坡方量4500m3°吉水县八都长龙采石场两恻露采区出现明显崩塌地质灾害，南塌总方量约1000m3, 崩埸主要成分为强风化砂岩。其它部分矿山存在高陡边坡、凸出的危岩体，沿坡面堆积的大量的废渣废石堆存在不同程 度的崩滑隐患。3矿山生态修复方案设计废弃矿山生态修复原则（1）保障安全、生态优先。坚持生态优先、节约优先、突出安全功能和生态功能，整体保护、系统修复、综合治理，提升生态系统质量和稳定性。<2）按照“宜林则林、宜草则草、宜桥划桥”，充分运用矿山修复治理技术，采取人工措施和生物措施相结合的方式，改善废弃矿山周边生态环境。3. 2总体修复方案设计根据本次治理的38座废弃矿山斜坡、平地基本特征和场地特点，结合施工条件等，从技术可行性、施工可行性. 经济可行性和综合效益等几方面考虑，按照"一矿一策"原则对每座矿山进行设计，综合确定各废弃这天矿山生态修复治 理方案。针对因矿山开采形成的高陡裸露料坡、平地，选取适合的工程措施进行生杰环境修复，主要的生杰修复方式如 下。3.1.1 斜坡治理对于位于三区两线可视范围内废弃矿山的岩质斜坡面主要采用“修坡+团粒（生态棒）喷播+排水”的综合防治措施, 土质或岩土混合坡面采用"修坡+三维土工网喷播+排水沟"的综合防治措施，位于三区两线可视范围外的边坡主要采用种 植照山虎及植树进行绿化。3.1.2 平地治理岩质平地主要采用"地形平整+覆土+植草种树"防治措施，土质平地主要采用“地形平整+植草种树"防治措施。3. 3分项工程设计及施工方法本次赣江两岸废弃露天矿山生态修复治理工程涉及的主要工程为修坡、地形平整工程、团粒（生态棒）基材复绿 工程、三维土工网喷播复绿工程、植草复绿工程、排水沟工程、养护灌溉工程、蓄水工程及养护工程。3.1.1 修坡、地形平整工程因原矿山无序开采及后期废渣碎石堆枳，拟修复的废弃矿山边坡及平地凹凸不平，整体性差。为避免修复过程中 形成二次破坏，本次设计对矿山各斜坡面按原坡度进行适当修坡，将修坡产生的土石方运至坡脚平地上，然后对平地上 原堆弃的土石方和修坡产生的土石方进行地形平整。3.1.2 团粒生态棒基材复绿工程高陡坡面清理后的边坡坡面基本消除了地质灾害隐患，但岩面上基本不存在自然的植生条件，疑化的条件很差， 同时无法有效进行常规客土作业，对坡面采用团粒（生态棒）喷播的工艺在岩面边坡坡面上建立生态层，以达到技期的 绿化效果。将保水剂、粘合剂、调节剂、植物纤维、泥炭土、缓释复合肥、水等通过喷幡机械，按比例搅拌均勾后，利 用喷播液压设备将搅拌后的混合料送至喷射管口，喷射到钉网处理后的岩面上。团粒（生杰棒）喷播施工工艺流程：坡面整理一敷设金属网（生态棒）一专用材料生产一团粒喷播作业一后期管 护。（1）坡面整理：清除坡面杂物及松动岩块.浮石、浮陵等，对坡顶转角和坡面突出的岩体棱角进行修整，使之呈 瓠形状，对于个别反埃及凹处可用种植土回熄,保证坡面顺滑,坡面要求达到基本平整。对陡阳角坡面和光洁坡面应进 行加植处理，以增加作业面的粗糙度，提高基材的附着力，防止客士下滑流失。加糙工艺可采用每隔2m3m开凿横沟 或鱼鳞沟的方法，也可采用挡土翼的方法提高基材的附着性和厚度。<2）敷设金属网（生态棒）和固定培养土：采用包塑镀锌铁丝网，将镀锌铁丝网向坡顶上方笑伸60cm以上，用 钢丝绳锚杆固定后，回土压实。坡顶固定好后，自上而下挂网，搭接距高不小于10cm,用铁丝将其绑扎牢固。在坡面 锚钉上绑扎生态棒，生态棒绑扎于坡面及金属网之间。生杰棒为生杰袋装填保水剂、粘合剂、调节剂、植物纤维、泥炭 土、缓释复合肥及种子的混合料，单根长1.5m,主要作用是防止喷播基质流失，起固定作用。（3）喷播材料：钉网等工序完成后，即可进行绿化喷播。将保水剂、粘合剂、调节剂、植物纤维、泥炭土、谖释 复合肥、水等通过喷播机械，按比例搅拌均匀后，利用喷播液压设备将搅拌后混合料送至喷射管口，喷射在坡面和铁丝 网上，使喷射在岩面上的茶质稠度既能粘结在岩面上又不致产生流淌。喷射分五次进行（底层喷播和种子层喷皤共计五 次），首先喷射不含种子的迎合料，做基质肥料。底层喷播分四次进行，紧接着第五次喷射含种子的混合材料。（4）喷播植场种子：根据施工作业面土壤或岩面性质、当地气候条件、施工季节,并结合各种植物生长特性选择 植物的种子，并增加当地类似地貌作业面上的乡土树种种子，使次生植被在今后的数年内逐渐与自然生态植被融合，不 显人工熊琢的痕迹。将喷播材料通过专业设备，喷播到坡面上，喷播厚度为8cm10cm。<5）养护：喷播完毕后，盖上遮阳网并配备浇灌设施洒水养护，遮阳网搭接长度不小于10cm,苗期养护晴天每 天浇水至少一次，可根据当夭夭气情况相应调整。浇水时应呈雾状喷洒，避免直接对着面层喷射，浇水土以便屈植士充 分湿润为宜，不应出现基质缺水，幼苗枯死现象。根据苗期生长情况适时施撒肥料,保证植物生长良好。苗期安排专业 人员定期观察,发现病虫害应及时防治。养护年限为3年。3.1.3 三维土工网复绿工程对坡度大于25,小于52。的土质坡面或岩土混合坡面采用三维土工网播种复绿，其主要工序为坡面处理一铺设三 维网一覆土一播种一养护。（1）坡面处理：将坡面上的浮石、碎石、覆土进行清理干净，带低洼处回填夯实平整，确保坡面平顺。（2）铺设三维土工网：首先将三维土工网沿坡面由上至下铺于坡面上，网与坡面之间保持平顺结合，单条三维网 铺设面积不宜过大。三维网铺于坡顶时需延伸40cm-80cm,埋于土中并压实。随后将三维网自下而上用4）6mm以上 的U型钢筋将三维网固定，U型钢筋长约15cm30cm,宽约6mm, U型钢筋间距约1.0m、2.0m,中间用8#U型铁 钉或竹钉进行辅助固定。<3）客土（团粒土层）：三维植被网铺设完毕，将客土均匀覆盖于三维植被网上，将网包覆盖住，直至不出现空 包，确保三维植被网上客运土厚度不小于10cm。客土肥力不足时需将肥料、生长素、粘固剂按一定比例混合均匀，施 洒于表层。肥料为氮：磷：钾=15： 15： 15或氨：璘：钾=10： 8： 7的熨合肥及含N有机肥，肥量约为30g/m250g/m2。（4）播种：待禧士完毕后,均匀喷播晶合草籽和灌木种子，草种可选用宽叶草、黑麦草、狗牙根、芒其、假俭革 等，灌水可选用胡枝子、多花木兰、小叶女贞、火棘、盐肤木等品种。草籽播撒量为20g/m2,滩木种子播撒量为15g/m20（5）养护：在边坡表面覆卷无纺布，以保持坡面水分并减少降雨对种子的冲刷，促使种子生长；着温度太高，则 无需置蛊，以免病虫害的发生；待草坪长至5cm左右时，即可揭开无纺布。依据植物生长规律和气候，定期、定量浇水 和施肥，同时加强防虫害的管理。3.1.4 客土、植草种树对各废弃矿山平整后裸彦的岩质平地面和拆除房屋后的地面进行覆土、植草种树进行复绿；时各废弃矿山平整后 的土质和岩土混合的平地而直接植草种树进行复绿；在位于三区两线范围外的采石场岩质坡面坡脚处种植爬山虎进行复 绿。<1）客土移送及改良土壤。种植土应选择疏松、肥沃、透气、透水的土壤。地形整治后的区域主要为碎石及碎石 粘土，土质较为贫解，需进行客土改良。可用削坡时的表层残坡积土、粉质粘土及碎石粘土进行现场退合配比，必要时 移送外都客土。改艮后的土壤需满足有机质大于5%,氮磷钾大于4%,水份大于20%, PH值5.57。改艮后的客士 直接平铺于场地，总覆土层厚度不小于0.3m,表层种楂土需达02m以上。（2）撒播草籽。为防止水土流失，设计在各矿山平地的空地处大规模撒播草籽，植草施工完成之后，在表面厦点 无纺布，即可保持坡面水分促使种子生长。又能防止雨水对地表土体的直接冲蚀，还能遮阳锁住土壤水分。草籽发芽率 高、生长速度快，生命力顽强，生长周期短，能较快恢复坨表绿色，取得良好的生态效益，草籽配方以当地乡土灌木和 草本植物为主。草种选择：一般的矿山平地可选择一年生和多年生的草种混合多季节播撒，一年生草种为宽叶草、黑麦草、波斯 菊、糖密草等；多年生为狗牙粮、芒箕、假位草、野古草、芒草、细叶结缕草等当地草类。播种方法及时间：采用撒播和喷播绿化，播种密度为20g/m2.种植前，全面整地，清除浮石和杂谦，地形整治与 播种同时进行，播种前用少量泥沙和磷肥拌种后撒播，每公斤草籽掺肥料2公斤，雨季播种。<3）树木、爬山虎种植。本次废弃矿山治理所种植的树木为当地的松树或荷树；位于三区两线范围外采石场岩质 坡面坡脚选择种植当地的爬山虎。施工包括以下工序：平地一挖坑一施肥种植（补植）一浇水养护等。应根据不 同树种，不同自然环境、气候及土质情况，进行适时适量灌溉及排水作业，保持土堞中的有效水分。3.1.5 排水沟工程通过谀置科学合理的截、排水系统，做至/水流通畅，分流合理”，避免地表及地下水对边坡面及场地造成影响，即 有利于边坡的永久稳定，又解决区内水土流失现象。根据地形特点、斜坡汇水面积分布及自然排水特点,在采场底部平台内侧和工业场地及排土场内外侧设置排水沟。 治理区内地表径流通过纵橙交叉的截排网络最终排向治理区地势低洼处的管网或自然沟谷；在落差大的地方，应设立俄 水沟。3.1.6 养护灌溉工程植被养护由于其特殊的地理条件，所以它的养护亦具有其特殊性，其养护工作主要包括浇水、施肥、病虫防治、 补种及后期苗木种植。（1）灌溉养护工程设计。土质（岩土凝合）坡面草籽、平地草籽、树木、展山虎养护主要通过洒水车定期洒水进 行养护，洒水时间间隔一般为2个月，雨季洒水间隔时间可以长点，旱季洒水同隔时间可以适当避短，养护期为3年。（2）植被养护管理措施。浇水的原则是浇水量应大于植被地表蒸发量和植物蒸膈量的总和。浇水应该在植被最密 要水的时候浇，以培育植被的强大根系，提高抗性。施肥分为施底朋和追肥，底肥一般在喷播基质时一起加入，每平米用缓释里混肥30g、40g,追肥要掌握种类、时 间、数量和方法。可在早春各种植被将要进入旺盛生长期以前，即植被临发病前喷适量的波尔多液或甲基托布津或多茵灵1次，以 后每隔2周喷一次，连续喷3次4次。黑麦单、百慕大等夏季发病严重的植被上必须用药。在使用杀菌剂时,应当在 正确诊断病害、明确病原菌种类、掌握病害发生发展规律的基础上采用对该种病原菌有效的杀菌剂及适当的防治手段.由于种子没有喷到，或是由于铁丝网糠起等其它原因，就需要及时补种，补种分为喷后补种和春季扑种，喷后补 种是在喷播结束后的7夭20夭的时间里，检查种子的出苗情况，如果发现有缺苗现象，就要迅速采取补种措施， 展在补种前的48h72h进行浸种催芽，补种前一天应浇透基质，然后人工或用喷播机播种。3.1.7 蓄水工程拟治理废弃矿山周边无明显地表水，为保障绿化后幼苗成长，设计在山体坡脚处浇筑混凝土蓄水池。蓄水池断面呈矩形，尺寸内空为2.（T2.（T1.5m,侧壁及底板厚均为0.25m。沟身果用混缓土浇筑，沟侧壁及底部 法强度等级均为C20。底部果用0.1m庠C10碎垫层。蓄水池主要施工技术方法，测量位置一挖土方一铺设垫层一浇筑混凝土土方回填一养护.沟槽开挖：沟增开挖宽度及深度应大于设计蓄水池尺寸。垫层铺设：沟槽开挖完后,按设计要求铺设碎石垫层，铺设时应掩铺均匀，并用小板夯打密实。池体浇筑：蓄水池开始浇筑混凝土时应先浇筑底板，再浇筑侧壁，在浇筑时应采用插入震动器和平板震动器对侧 壁和底板进行缜窗。土方回填：对水池边侧开挖超挖部分进行土方回堵，回填采用粘性土回熄夯实。蓄水池安装后12h18h之内及时养护，养护期14d,养护期须保持外露面涅涧。4总结与建议在前期调查工作基础上，查明区内赣江两岸废弃法天矿山地质环境现状、存在的问题及潜在危害，从技术、经济、 安全等角度出发，按照“一矿一策”原则，因地联宜，斜坡面、平地采用不同的技术方案，设计出技术可行、经济合理、 安全可靠的治理方案，为区内废弃矿山治理施工奠定基础，达到根治地质环境问题，妓终修复区内生态环境的目的。以上为历史余留的废弃露天矿山生态修复的治理的方案及技术方法，为了实现低污染和中国矿产资源的高质量可 持续开采，除了"治"更得要防、从开果前的地质勘查严格要求，促进当地生态环境平衡，保妒叶区和当地周边环境，实 现环保背景下的能源开采和合理规划利用,拉动当地经济水平的同时，为人民创造一个艮好的生活环境。