陳茂林
(江西銅業(yè)股份有限公司德興銅礦,江西 德興 334200)
(1)尾礦庫(kù)概況。德興銅礦4#尾礦庫(kù)位于德興銅礦大山選廠以北的西源溝內(nèi),德興銅礦三期工程的建設(shè)配套設(shè)施之一,用于堆存大山選礦廠全部尾礦和泗洲選礦廠大部分尾礦。設(shè)計(jì)總庫(kù)容8.35億m3,最終堆壩標(biāo)高280m、最終堆積壩高208m,屬國(guó)內(nèi)特大型尾礦庫(kù),為亞洲最大的尾礦壩。
(2)庫(kù)區(qū)水文地質(zhì):①庫(kù)區(qū)地下水類型及賦存狀態(tài)。地下水類型主要為第四系孔隙水和基巖裂隙水,地下水補(bǔ)給收大氣降水和地表水的補(bǔ)給,基巖裂隙水主要分布在風(fēng)化帶中,以裂隙導(dǎo)水為主,屬?gòu)?qiáng)-中透水層,第四系孔隙水直接補(bǔ)給基巖裂隙水,屬中強(qiáng)透水層。②地表徑流系數(shù)。庫(kù)內(nèi)匯水面積內(nèi)大部分被第四系覆蓋,植被茂盛,裸露巖石部分很少,按中日合作進(jìn)行的酸性水調(diào)查項(xiàng)目中確定的平均地表徑流系數(shù)為0.65,其中雨季平均值為0.78,旱季平均值為0.57,綜合考慮4#尾礦庫(kù)的地形等自然地理狀況,地表徑流系數(shù)暴雨時(shí)取0.72,雨季正常降雨時(shí)取0.65。
(3)植被試驗(yàn)區(qū)概況:①面積規(guī)劃。4#尾礦庫(kù)植被試驗(yàn)區(qū)長(zhǎng)262m~304m,上平臺(tái)1m寬,下平臺(tái)寬27m,上下兩平臺(tái)間斜坡面長(zhǎng)19.3m,總面積約為10451平,1m寬的上平臺(tái)、斜坡和攔砂子壩以內(nèi)的下平臺(tái)為覆土試驗(yàn)區(qū)。面積為8569平。②試驗(yàn)區(qū)尾砂理化性質(zhì)。根據(jù)實(shí)地考察,尾砂堆放區(qū)侵蝕溝嚴(yán)重,早期尾砂堆放區(qū)表層尚有薄薄的一層結(jié)皮,其下也可見稍有不到10cm的風(fēng)化成的沙土,但有機(jī)質(zhì)和主要養(yǎng)分如N、P和K含量極低。
根據(jù)實(shí)地考察結(jié)果,尾砂壩區(qū)植被恢復(fù)的思路:通過栽種固氮植物增加土壤氮含量,鋪植草本固沙保水,施放一定量腐殖質(zhì)土增加土壤的有機(jī)質(zhì)和降低pH值,增加磷的生物有效性。試驗(yàn)區(qū)按早期堆砂臺(tái)地、沙坡地(過渡斜坡地)和尾砂新堆積場(chǎng)(上平臺(tái))分類依次進(jìn)行治理,根據(jù)砂粒風(fēng)化程度,采用不同的植被復(fù)墾技術(shù)。
最終目標(biāo)是獲得具有較高的恢復(fù)適應(yīng)性的物種組合,并能夠穩(wěn)定地存續(xù)下來(lái)。以生物技術(shù)為主的恢復(fù)措施,通過2010年的選種及試驗(yàn),篩選出適合當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)氣候條件的植物物種組合和成熟配套的植被恢復(fù)技術(shù)。
本次試種的植物有香根草、百喜草、彎葉畫眉草、蔓荊子、胡枝子和大茅草等六種。
(1)分布與面積。不同種類植物種植分布示意圖1。
圖1 試驗(yàn)區(qū)植被分布示意圖
(2)種植方法。①百喜草種植,選用長(zhǎng)5cm~20cm匍匐莖,條溝栽植,行距40cm,株距20cm~25cm。肥料撒施在溝內(nèi),斜栽,蔸部和根系埋入尾砂中,苗頂出露,壓實(shí)。②彎葉畫眉草種植,分蔸移栽,苗高20cm左右,每蔸用苗8根~10根。開條溝栽種,行株距40cm×20cm,溝深20cm~25cm,肥料撒施在溝內(nèi),再覆土種植,根蔸基部入土2cm,埋好壓緊根系,種植完畢澆透水一次。③香根草種植,分蔸移栽,苗高約20cm。開條溝栽種,行株距40cm×20cm,溝深約25厘米,肥料撒施在溝內(nèi),再覆土種植,根蔸基部入土2厘米,埋好壓緊根系,種植完畢澆透水一次。④胡枝子種植,苗木樹高為0.5m~1m,按行距1m,株距0.5m挖穴種植,穴規(guī)格30cm×30cm,穴施基肥,覆土,壓實(shí),澆透水。
不同種類植物種植面積統(tǒng)計(jì)如下表1。
表1 試驗(yàn)區(qū)植被面積
(3)基肥施用。每畝用生物有機(jī)肥200kg,過磷酸鈣50kg或磷石膏250kg,尿素10kg;
施用方法:肥料均勻撒施在種植溝上或種植穴內(nèi),并溝內(nèi)、穴內(nèi)尾砂土拌勻。
(4)田間管理。苗木種植后,由于正值雨季,不作澆水、中耕與除草,直到萌發(fā)新梢和生長(zhǎng)。種植和成活生長(zhǎng)期間,對(duì)植被生長(zhǎng)情況進(jìn)行觀測(cè),成活率如下表2。
表2 植物成活率統(tǒng)計(jì)表
(1)試種大茅草、百喜草、彎葉畫眉草、香根草、蔓荊子、胡枝子六種草本和灌木各種植被生長(zhǎng)情況均較好。其中蔓荊子固沙效果略差,主要表現(xiàn)在其根系生長(zhǎng)較慢。
(2)植被應(yīng)該在雨季開始前種植,延長(zhǎng)植被在雨季的生長(zhǎng)時(shí)間。
(3)覆蓋10cm~30cm厚粘土有利于植被的生長(zhǎng)。
德興銅礦4#尾礦庫(kù)壩坡植被試驗(yàn),經(jīng)精心設(shè)計(jì)和施工,以及跟蹤觀察和管理,植被長(zhǎng)勢(shì)良好,根系發(fā)達(dá),能有效的控制粉塵和水土流失,現(xiàn)在植被區(qū)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了良性循環(huán),體現(xiàn)了良好的社會(huì)、環(huán)境效益,有利于加速恢復(fù)礦山的生態(tài)環(huán)境。