采礦區植被恢復工程設計研究
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摘要：研究采礦區礦山山體破損、地質災害隱患、地形地貌景觀破損和土地植被資源破壞程度，進行植被修復治理工程設計。治理對象為廢棄閉坑露天采坑1處、排巖場1處、尾礦壩1處;破壞土地類型為有林地。治理廢棄露天采坑破損面積5.882 2 hm2、排巖場占用破壞面積18.568 6 hm2、尾礦壩面積13.908 0 hm2，總治理區面積為38.358 8 hm2。
關鍵詞：采礦區;治理;植被恢復;工程;設計
中圖分類號：TD167 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1161（2019）03-0011-03
采礦區主要地質環境問題為礦山山體破損、地質災害隱患、地形地貌景觀破損和土地植被資源遭到不同程度破壞，針對這些問題進行植被修復治理工程設計。
1 采礦區基本情況
1.1 地質條件
采礦區地貌類型多樣，地形條件較復雜，地層巖性簡單，地質構造不發育，礦床所處地貌單元為太古宙變質巖構成的剝蝕低山丘陵區。礦體及頂、底板圍巖為黑云斜長角閃片麻巖，普氏硬度系數f=8～10，屬堅硬巖石，巖石穩固性較好;礦石硬度系數f=10～14，屬堅硬類巖（礦）石。礦體頂、底板巖石節理裂隙不甚發育，穩固性較好。區內巖層穩定，構造、巖性均簡單，巖石堅硬，近地表部分受風化作用使巖石完整性及強度降低。該區地質條件屬簡單類型，工程地質條件良好。
1.2 地質環境問題
1.2.1 地質災害及其安全隱患 露天采坑引發地質災害及其安全隱患。區內有廢棄閉坑的露天采坑1處。采場長850～860 m，寬170～240 m，深8～85 m。采場邊坡巖石風化破碎強烈，節理裂隙發育，造成巖體完整性與穩定性差，在雨水及重力作用下，巖體脫離母巖墜落產生崩塌。在采坑底部見有松散狀堆積崩塌巖石碎塊，體積6.5～10.5 m3，碎塊大小不一、混雜，現狀條件下存在崩塌地質災害。由于崩塌地質災害規模較小，其地質災害危險性小。
區內采礦形成的廢石、廢土、廢渣多順坡堆積，形成廢棄排巖場。排巖場長650～740 m，寬270～340 m，高8～85 m，邊坡坡度30～45 °。排巖場為采場排出的廢石所形成，平均厚48 m。組成物質為斜長角閃片麻巖，在地表徑流的沖刷和重力作用下，易于向下流動，總體穩定性較差。在重力作用下，巖土體可沿坡向下移，易形成滑塌地質災害?；刭|災害將對周圍環境構成破壞和威脅。
尾礦庫南側主壩體壩底標高為458 m，壩頂標高498 m，總壩高40 m。初期壩壩頂標高472 m，壩長約260 m。后期壩由二級子壩構成，一級子壩壩頂標高483 m，二級子壩壩頂標高498 m。庫區西側有一低矮山體，部分已經被尾砂覆蓋，西側壩體共分三級馬道，與西側原有毛石壩相連，并與南側壩體的一級子壩相通。該尾礦庫一旦潰壩可形成泥石流，邊坡不穩可能會產生滑坡，地質災害危險性大，將嚴重威脅到當地人民群眾的人身和財產安全，可能造成重大事故。
1.2.2 土地植被資源破壞嚴重 經調查，合計損毀土地面積38.358 8 hm2，損毀的土地類型為有林地。
1.2.3 地貌景觀破損嚴重 礦山在露天開采過程中挖掘山體及部分土壤，破壞了原來自然形成的完整山體，造成人工凹坑和邊坡，使原來錯落有致、自然協調的地形地貌景觀發生改變，破壞程度較大。
綜上所述，礦山開采形成的露天采坑、排巖場及尾礦壩對該區的自然景觀、地形地貌、土地植被及各種生物的生存條件等造成嚴重破壞，亟待進行工程治理和植被恢復。
2 治理原則
2.1 安全原則
以保障治理區穩定安全、消除地質災害隱患為首要任務。
2.2 因地制宜原則
根據礦山破損山體現狀、分布區域、損毀的土地植被類型，結合當地土地利用規劃、小流域治理規劃，遵循因地制宜、與周邊地區協調一致的原則。植被恢復根據破損山體類型和礦山分布區自然分類施策，宜林則林，宜草則草，林草結合，優先恢復成林（草）地。這樣可以使治理工程成果更好地融入周圍原始的生態環境，更有利于適生植物的生長發育。
2.3 與經濟社會發展相適應原則
按照朝陽市委、市政府建設生態朝陽、美麗朝陽的發展理念，治理工程與造地相結合，與村鎮改造相結合，與工業園區建設相結合，與礦山關閉整頓相結合，與退耕還林相結合，與發展區域經濟相結合?；謴椭卫砉ぷ髦卦谏鐣б婧铜h境效益方面下功夫，通過修補破損山體、重塑地形地貌景觀、恢復損毀土地生產能力和植物的立地生長條件，提高植被覆蓋率，降低水土流失程度，改善當地生態環境和人的生存發展環境，促進社會經濟可持續發展，為子孫后代留下一片綠水青山。
2.4 治理效果可視化原則
礦山地質環境治理在注重消除地質災害隱患的同時，也注重治理工程的可視化效果。使治理成果發揮宣傳、示范和帶動作用，對其他礦山治理工作起到積極的影響。
2.5 適生性和植物多樣性原則
恢復治理選擇喬、草種，優先選擇當地適生樹草種。在營造方式上做到喬、草相結合及不同樹種相結合。
3 目標與任務
3.1 治理目標
通過實施恢復治理工程，降低邊坡坡度，提高邊坡穩定性，消除現狀地質災害及其他與地質環境相關的安全隱患;修復因礦山開采形成露天采坑造成的破損山體，再造地形地貌景觀與周邊相協調，視覺效果得到明顯改善;復墾損毀土地，恢復及提高生產能力和樹草的立地條件;破損山體全部栽植適生樹木，實現林草全覆蓋，加強水土保持能力。最終實現治理區礦山地質環境和生態環境得到根本好轉的目標。
3.2 主要任務
通過地形測繪和現場勘查，查明礦山存在的地質環境問題，確定礦山治理對象及治理面積，分析引發這些地質環境問題的因素，以采取有效的工程措施進行治理。對露天采坑采取回填、平整工程措施消除地質災害，實施植樹種草等生物措施，使采場生態環境得到恢復;治理露天采坑1處，恢復治理面積5.882 2 hm2。對排巖場采取推土機平整工程措施和植樹種草等生物措施;治理排巖場1處，恢復治理面積18.568 6 hm2。對尾礦壩采取平整工程措施和植樹種樹等生物措施;治理尾礦壩1處，恢復治理面積13.908 0 hm2。2018年實際治理總面積為38.358 8 hm2。 4 技術路線與工作方法
4.1 技術路線
依照相關標準、規程及技術規范，在搜集相關資料和綜合分析的基礎上，根據實地調查治理區破損山體地點、破損類型、破損范圍、破損程度，損毀的土地植被類型，周邊土地植被類型。按照治理原則，合理劃分恢復治理單元，評價各個治理對象恢復治理的可行性與方向，采取切實可行的工程措施與生物措施，部署和實施破損山體修補工程與生物工程，全面恢復礦山地質環境與生態環境。
4.2 工作方法
4.2.1 破損山體修補與地形地貌景觀重塑 1） 露天采坑。對露天采坑進行削坡與廢石回填、平整、覆土，栽種植物，恢復林地。2） 排巖場。采用降坡的方法清運排巖場場邊坡危險巖塊，降低排巖場場邊坡角，并與周邊地形地貌景觀相協調。將降坡產生的廢石土回填露天采坑。植樹、種草，恢復林地。3） 尾礦壩。采取平整工程措施和植樹等生物措施。
4.2.2 土地植被恢復 1） 客土方法。待各個治理單元完成回填、平整工作后，根據其恢復治理方向，采用客土的方法，恢復土地生產能力和適生樹草生長立地條件。為了提高治理區林草覆蓋率，實現恢復治理后林草全覆蓋，采用地毯式與穴狀相結合的客土方法，對恢復成林地的露天采坑、排巖場及尾礦壩平臺確定覆土厚度為0.5 m，對邊坡確定覆土厚度為0.3 m。2） 整地方法。根據恢復治理方向為喬木林地，采用穴狀整地方法進行整地，為栽植苗木打好基礎。其中，喬木林地栽植穴規格為0.5 m×0.5 m×0.5 m，株行距2.0 m×3.0 m，2.0 m×2.0 m，呈品字形布置，密度為1 666～
2 500株/hm2。3） 樹種選擇。根據治理區屬半干旱—半濕潤易旱地區，年降水量較少、蒸發量較大的氣候特點和治理區為采礦場、廢石堆場的實際情況，優先選擇抗干旱、耐瘠薄、易養護、生長快、固土保水能力強的樹種。綠化樹種喬木選擇側柏、丁香、連翹、沙棘、刺槐、紫穗槐，草本選擇苜蓿草。4） 栽植方法。為便于回填物料及客土在雨季沉實，栽植季節選擇在雨季。采用植苗造林的栽植方法，選擇3 a生側柏容器苗及丁香、刺槐等1～2 a生苗木，對苗木截干、去梢、剪除側枝。栽植時先砸實采坑土層，然后將苗木放置樹坑中間，再進行培土。在培土過程中要使苗木根系避開干土層，做到“三埋兩踏一提苗”，使根系舒展、不窩根，達到苗正、踩實、埋嚴。栽植后埋防寒包，及時防蟲，做好圍堰防止表水流失。
參考文獻
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