采矿区植被恢复工程设计研究

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　　摘要：研究采矿区矿山山体破损、地质灾害隐患、地形地貌景观破损和土地植被资源破坏程度，进行植被修复治理工程设计。治理对象为废弃闭坑露天采坑1处、排岩场1处、尾矿坝1处;破坏土地类型为有林地。治理废弃露天采坑破损面积5.882 2 hm2、排岩场占用破坏面积18.568 6 hm2、尾矿坝面积13.908 0 hm2，总治理区面积为38.358 8 hm2。
　　关键词：采矿区;治理;植被恢复;工程;设计
　　中图分类号：TD167    文献标识码：A    文章编号：1674-1161（2019）03-0011-03
　　 采矿区主要地质环境问题为矿山山体破损、地质灾害隐患、地形地貌景观破损和土地植被资源遭到不同程度破坏，针对这些问题进行植被修复治理工程设计。
　　1 采矿区基本情况
　　1.1 地质条件
　　 采矿区地貌类型多样，地形条件较复杂，地层岩性简单，地質构造不发育，矿床所处地貌单元为太古宙变质岩构成的剥蚀低山丘陵区。矿体及顶、底板围岩为黑云斜长角闪片麻岩，普氏硬度系数f=8～10，属坚硬岩石，岩石稳固性较好;矿石硬度系数f=10～14，属坚硬类岩（矿）石。矿体顶、底板岩石节理裂隙不甚发育，稳固性较好。区内岩层稳定，构造、岩性均简单，岩石坚硬，近地表部分受风化作用使岩石完整性及强度降低。该区地质条件属简单类型，工程地质条件良好。
　　1.2 地质环境问题
　　1.2.1 地质灾害及其安全隐患 露天采坑引发地质灾害及其安全隐患。区内有废弃闭坑的露天采坑1处。采场长850～860 m，宽170～240 m，深8～85 m。采场边坡岩石风化破碎强烈，节理裂隙发育，造成岩体完整性与稳定性差，在雨水及重力作用下，岩体脱离母岩坠落产生崩塌。在采坑底部见有松散状堆积崩塌岩石碎块，体积6.5～10.5 m3，碎块大小不一、混杂，现状条件下存在崩塌地质灾害。由于崩塌地质灾害规模较小，其地质灾害危险性小。
　　 区内采矿形成的废石、废土、废渣多顺坡堆积，形成废弃排岩场。排岩场长650～740 m，宽270～340 m，高8～85 m，边坡坡度30～45 °。排岩场为采场排出的废石所形成，平均厚48 m。组成物质为斜长角闪片麻岩，在地表径流的冲刷和重力作用下，易于向下流动，总体稳定性较差。在重力作用下，岩土体可沿坡向下移，易形成滑塌地质灾害。滑塌地质灾害将对周围环境构成破坏和威胁。
　　 尾矿库南侧主坝体坝底标高为458 m，坝顶标高498 m，总坝高40 m。初期坝坝顶标高472 m，坝长约260 m。后期坝由二级子坝构成，一级子坝坝顶标高483 m，二级子坝坝顶标高498 m。库区西侧有一低矮山体，部分已经被尾砂覆盖，西侧坝体共分三级马道，与西侧原有毛石坝相连，并与南侧坝体的一级子坝相通。该尾矿库一旦溃坝可形成泥石流，边坡不稳可能会产生滑坡，地质灾害危险性大，将严重威胁到当地人民群众的人身和财产安全，可能造成重大事故。
　　1.2.2 土地植被资源破坏严重 经调查，合计损毁土地面积38.358 8 hm2，损毁的土地类型为有林地。
　　1.2.3 地貌景观破损严重 矿山在露天开采过程中挖掘山体及部分土壤，破坏了原来自然形成的完整山体，造成人工凹坑和边坡，使原来错落有致、自然协调的地形地貌景观发生改变，破坏程度较大。
　　 综上所述，矿山开采形成的露天采坑、排岩场及尾矿坝对该区的自然景观、地形地貌、土地植被及各种生物的生存条件等造成严重破坏，亟待进行工程治理和植被恢复。
　　2 治理原则
　　2.1 安全原则
　　 以保障治理区稳定安全、消除地质灾害隐患为首要任务。
　　2.2 因地制宜原则
　　 根据矿山破损山体现状、分布区域、损毁的土地植被类型，结合当地土地利用规划、小流域治理规划，遵循因地制宜、与周边地区协调一致的原则。植被恢复根据破损山体类型和矿山分布区自然分类施策，宜林则林，宜草则草，林草结合，优先恢复成林（草）地。这样可以使治理工程成果更好地融入周围原始的生态环境，更有利于适生植物的生长发育。
　　2.3 与经济社会发展相适应原则
　　 按照朝阳市委、市政府建设生态朝阳、美丽朝阳的发展理念，治理工程与造地相结合，与村镇改造相结合，与工业园区建设相结合，与矿山关闭整顿相结合，与退耕还林相结合，与发展区域经济相结合。恢复治理工作重在社会效益和环境效益方面下功夫，通过修补破损山体、重塑地形地貌景观、恢复损毁土地生产能力和植物的立地生长条件，提高植被覆盖率，降低水土流失程度，改善当地生态环境和人的生存发展环境，促进社会经济可持续发展，为子孙后代留下一片绿水青山。
　　2.4 治理效果可视化原则
　　 矿山地质环境治理在注重消除地质灾害隐患的同时，也注重治理工程的可视化效果。使治理成果发挥宣传、示范和带动作用，对其他矿山治理工作起到积极的影响。
　　2.5 适生性和植物多样性原则
　　 恢复治理选择乔、草种，优先选择当地适生树草种。在营造方式上做到乔、草相结合及不同树种相结合。
　　3 目标与任务
　　3.1 治理目标
　　 通过实施恢复治理工程，降低边坡坡度，提高边坡稳定性，消除现状地质灾害及其他与地质环境相关的安全隐患;修复因矿山开采形成露天采坑造成的破损山体，再造地形地貌景观与周边相协调，视觉效果得到明显改善;复垦损毁土地，恢复及提高生产能力和树草的立地条件;破损山体全部栽植适生树木，实现林草全覆盖，加强水土保持能力。最终实现治理区矿山地质环境和生态环境得到根本好转的目标。
　　3.2 主要任务
　　 通过地形测绘和现场勘查，查明矿山存在的地质环境问题，确定矿山治理对象及治理面积，分析引发这些地质环境问题的因素，以采取有效的工程措施进行治理。对露天采坑采取回填、平整工程措施消除地质灾害，实施植树种草等生物措施，使采场生态环境得到恢复;治理露天采坑1处，恢复治理面积5.882 2 hm2。对排岩场采取推土机平整工程措施和植树种草等生物措施;治理排岩场1处，恢复治理面积18.568 6 hm2。对尾矿坝采取平整工程措施和植树种树等生物措施;治理尾矿坝1处，恢复治理面积13.908 0 hm2。2018年实际治理总面积为38.358 8 hm2。 　　4 技术路线与工作方法
　　4.1 技术路线
　　 依照相关标准、规程及技术规范，在搜集相关资料和综合分析的基础上，根据实地调查治理区破损山体地点、破损类型、破损范围、破损程度，损毁的土地植被类型，周边土地植被类型。按照治理原则，合理划分恢复治理单元，评价各个治理对象恢复治理的可行性与方向，采取切实可行的工程措施与生物措施，部署和实施破损山体修补工程与生物工程，全面恢复矿山地质环境与生态环境。
　　4.2 工作方法
　　4.2.1 破损山体修补与地形地貌景观重塑 1） 露天采坑。对露天采坑进行削坡与废石回填、平整、覆土，栽种植物，恢复林地。2） 排岩场。采用降坡的方法清运排岩场场边坡危险岩块，降低排岩场场边坡角，并与周边地形地貌景观相协调。将降坡产生的废石土回填露天采坑。植树、种草，恢复林地。3） 尾矿坝。采取平整工程措施和植树等生物措施。
　　4.2.2 土地植被恢复 1） 客土方法。待各个治理单元完成回填、平整工作后，根据其恢复治理方向，采用客土的方法，恢复土地生产能力和适生树草生长立地条件。为了提高治理区林草覆盖率，实现恢复治理后林草全覆盖，采用地毯式与穴状相结合的客土方法，对恢复成林地的露天采坑、排岩场及尾矿坝平台确定覆土厚度为0.5 m，对边坡确定覆土厚度为0.3 m。2） 整地方法。根据恢复治理方向为乔木林地，采用穴状整地方法进行整地，为栽植苗木打好基础。其中，乔木林地栽植穴规格为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，密度为1 666～
　　2 500株/hm2。3） 树种选择。根据治理区属半干旱—半湿润易旱地区，年降水量较少、蒸发量较大的气候特点和治理区为采矿场、废石堆场的实际情况，优先选择抗干旱、耐瘠薄、易养护、生长快、固土保水能力强的树种。绿化树种乔木选择侧柏、丁香、连翘、沙棘、刺槐、紫穗槐，草本选择苜蓿草。4） 栽植方法。为便于回填物料及客土在雨季沉实，栽植季节选择在雨季。采用植苗造林的栽植方法，选择3 a生侧柏容器苗及丁香、刺槐等1～2 a生苗木，对苗木截干、去梢、剪除侧枝。栽植时先砸实采坑土层，然后将苗木放置树坑中间，再进行培土。在培土过程中要使苗木根系避开干土层，做到“三埋两踏一提苗”，使根系舒展、不窩根，达到苗正、踩实、埋严。栽植后埋防寒包，及时防虫，做好围堰防止表水流失。
　　参考文献
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