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礦山生态治理複綠的技術方法

發布時間:2020-04-26 11:47:34 發布人:开云体育

一、礦山複綠的概述

對于很多人來說,常規理解的礦山複綠無非是種樹種草,但是其實遠遠沒有那麼簡單。那麼礦山複綠到底是什麼?怎麼複綠呢?

礦山複綠是什麼?“礦山複綠”是指通過采用工程、生物等技術手段對因礦山開采引起的地質環境問題進行綜合治理,使礦山地質環境達到穩定、生态環境得以恢複的過程。

二、礦山複綠的主要技術方法

現階段,我國礦山地質環境治理中常采用的礦山複綠技術方法主要有覆土綠化、擋牆蓄坡綠化、開鑿平台綠化、邊坡鑽孔綠化、魚鱗坑蓄土綠化、挂網噴播綠化、生态袋綠化、生态草毯綠化、飄台綠化、植生混凝土綠化等。

1、覆土綠化

對礦山開采後形成的面積較大、比較平坦的礦場或其他較為平整的場地,經地形測量後,進行場地的挖填設計,控制土地高程,确定出土地邊界,對土 地進行平整,配土覆土,根據恢複土地利用類型确定回填土層厚度。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。

(1)範圍:适用于穩定的土質邊坡、卵礫石邊坡或軟岩質邊坡,坡度範圍0°-30°。

(2)優點:技術簡單可行,覆土後可種植農作物、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、林草地指标的占補平衡,具有一定的景觀價值并減少了揚塵。

(3)缺點:适用局限性大,僅可用于30°以下的緩坡。

2、擋牆蓄坡綠化

對高陡、坡前具有回填空間的邊坡,可在坡前修建擋土牆,牆後回填渣土蓄坡,回填坡度不大于30°,擋土牆可根據回填方量選擇磚砌擋牆、漿砌片石擋牆、毛石混凝土擋牆等。蓄坡後覆種植土,種植草本、灌木、喬木綠化。

(1)範圍:适用于岩質邊坡(中軟岩最佳),坡度範圍50°-80°。

(2)優點:技術簡單可行,成本較低,使用壽命長。

(3)缺點:人為痕迹重,對渣土回填壓實度要求較高。

3、開鑿平台綠化

對完整性較好的岩質邊坡,可在邊坡上開鑿不同尺寸的平台,在平台前緣修建擋土牆,牆後覆土,種植草本、灌木、喬木綠化。

範圍:适用于穩定性較好的岩質邊坡。

4、邊坡鑽孔綠化

A、大孔植藤綠化

大孔植藤綠化,在陡坡坡面上鑽鑿直徑200mm深500mm的鑽孔,在孔中填入配制好的營養基後,每孔種植3-5株爬藤類植物,并人為幹預爬藤覆蓋。

範圍:适用于硬土質或風化程度較高的石質邊坡,坡度範圍60°-80°。

B、小孔植藤綠化

小孔植種綠化,在陡坡坡面上鑽鑿直徑35mm深400mm的鑽孔,在孔中填入營養基,每孔種植3-5粒催芽後的藤本種子,并人為幹預後期的爬藤覆蓋。

範圍:适用于較為堅硬的石質邊坡,坡度範圍70°-90°。

C、燕巢複綠法

燕巢複綠法,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,後期人為幹預爬藤的覆蓋方向。

範圍:适用于中軟岩及風化程度較高的邊坡,坡度範圍50°-80°。

以上大孔植藤綠化、小孔植藤綠化、燕巢複綠法優點及缺點如下:

(1)優點:适用範圍廣,技術簡單,成本較低。

(2)缺點:施工難度較高,綠化率較低,施工時需特别注意施工人員的安全。

5魚鱗坑蓄土綠化

利用坡面凹處或有小平台的空間,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,在穴内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。

(1)範圍:适用于岩質或土質邊坡,坡度範圍30°-55°。

(2)優點:在有凹處、起伏的非高陡邊坡修築,簡單易行,具有保水抗旱的特點。

(3)缺點:在高陡坡、平滑的岩質坡面不宜采用,綠化效果受坡面狀況影響較大。

礦山治理複綠後

6挂網噴播綠化

挂網噴播采用“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,就是針對各種岩石、硬質土、砂質土、貧瘠地、酸性土壤、幹旱地帶、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适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,适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。

(1)範圍:适用于岩質或土質邊坡,坡度範圍30°-70°。

(2)優點:适用範圍廣,灌草結合,可快速實現綠化效果。

(3)缺點:技術較複雜,成本較高,苗木成活率低,後期需大量的水和人工進行養護。

7生态袋綠化

生态袋綠化法是近年出現的一種新型生态護坡方法,該方法是用充填土的生态袋組成擋土結構,通過錨杆固定在陡坡上,生态袋之間由抗老化的連接袋相互連接成整體柔性結構,在生态袋内外立面采用混播、噴播、壓播、插播進行綠化,形成整體的生态柔性擋土結構。植物根系通過這種新型軟體邊坡自由生長,進入岩土基層,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。

A、堆疊法

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

範圍:适用于各種穩定的土質邊坡或岩質邊坡,坡度範圍45°-80°。

B、長條形法

長條形法,長條型袋填充植生土後挂靠邊坡,沿坡面自然垂下,用錨杆固定。

範圍:适用于各種穩定的土質邊坡或岩質邊坡,坡度範圍45°-90°。

以上堆疊法、長條形法的優點及缺點如下:

(1)優點:适用範圍廣,施工技術簡單,成本較低,可快速實現綠化效果。

(2)缺點:後期需大量的水和人工進行養護。

8生态草毯綠化

将邊坡上的石塊等清除後,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,摻砂後均勻撒播。覆蓋草毯,修築橫向和縱向的排水系統後,加強後期灑水養護。

(1)範圍:适用于穩定的土質、卵礫石或軟岩質邊坡,坡度範圍小于35°。

(2)優點:技術簡單可行,成本較低,可快速實現綠化效果,後期草毯分解後自動成為有機肥料。

(3)缺點:适用局限性大,僅可用于35°以下的緩坡。

9飄台綠化

通過在岩質坡面上鑽孔,将錨杆與坡面呈一夾角錨入岩體中,上部澆築成鋼筋混凝土闆,使之與岩質坡面呈“U”或“V”型,然後在裡面覆種植土,種植灌木或藤蔓植物等,使坡面達到綠化效果。

(1)優點:對硬度大、表面平滑、高陡、不利于植物根系生長的岩質坡面進行複綠,保水保肥性能好。

(2)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,存在安全隐患,不宜用于人類活動頻繁的地方,如道路、房屋等建築周邊。

廢棄礦山

10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,對岩質邊坡進行防護和綠化的一種新型技術。針對大于60°的高陡岩質邊坡防護和綠化,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,能快速營造出适宜植物生長的環境,較好地解決了岩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态穩定性。且該技術機械化程度高,生産能力大,施工采用幹式噴錨機進行噴播,噴射距離遠,噴射層有一定的強度且不易産生龜裂,抗沖刷能力強,特别适用于陡峭岩石邊坡。

三、總結

礦山複綠方法衆多,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,采用多種礦山複綠方法進行組合,以期實現最佳綠化效果。針對不同類型的邊坡,可選用不同的複綠方式,下表僅供參考。(信息來源于網絡)

礦山複綠方法适宜性分類表    表1 

邊坡坡角

礦山複綠方法

<30°

直接覆土綠化、生态草毯綠化

30°—60°

擋牆蓄坡綠化、開鑿平台綠化、魚鱗坑蓄土綠化、挂網噴播綠化、生态袋綠化

>60°

擋牆蓄坡綠化、邊坡鑽孔綠化、挂網噴播綠化、生态袋綠化、飄台綠化、植生混凝土綠化

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