梁任和,陳炫羽
(1.廣西壯族自治區(qū)三〇五核地質大隊,廣西 柳州 545005;2.廣西土木勘察檢測治理有限公司,廣西 南寧 530004)
過去我國對礦產資源的開發(fā)管理不規(guī)范,遺留的地質環(huán)境問題較多,特別是計劃經(jīng)濟時期和20世紀80年代大規(guī)模開采,出現(xiàn)了大礦大開,小礦放開、有水快流的局面,礦業(yè)發(fā)展無序,部份礦主法制觀念淡薄,缺乏應有的地質環(huán)境保護意識,濫采濫挖,一方面造成資源浪費,另一方面嚴重破壞了環(huán)境。在我國南方,石灰?guī)r、白云巖礦山眾多,大都為露天采石場[1],很多采石場礦山由于城市外擴而停采。大多數(shù)礦山不按開發(fā)利用方案開采,礦山采礦采用落后的“崩塌法”等開采技術[2],環(huán)境污染問題生態(tài)破壞問題頻發(fā)[3]。目前治理措施大致可分為地形重塑、土壤重構、植被重建、景觀再造四個層次,對于礦山開采平臺,能夠做到第三層次,對于礦山工程施工采礦區(qū)域邊坡的復綠治理措施還是很不到位[4-6]。對于采礦區(qū)域礦山邊坡恢復治理,應堅持自然資源與經(jīng)濟科學發(fā)展觀和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,營造出生態(tài)環(huán)境美好、人與自然和諧相處的人居空間,為城鎮(zhèn)建設可持性發(fā)展提供良好的基礎條件[7-9]。本文以柳州市礦山地質環(huán)境保護與治理規(guī)劃[2016-2025]治理示范工程柳州市某石灰?guī)r礦山工程施工采礦區(qū)域邊坡地質環(huán)境恢復治理工程為例,介紹了按照資源節(jié)約集約型、環(huán)境優(yōu)美生態(tài)型的要求進行邊坡恢復治理方案。
施工采礦區(qū)域邊坡由石炭系上統(tǒng)馬平組(C2pm)淺灰至深灰色灰?guī)r和紅粘土(Q)組成。紅粘土主要位于開采邊坡后緣緩坡地帶。
礦山位于柳州市城中區(qū),開采邊坡總長約550m,呈“M”字型弧狀,走向大致南北向,高度10m~80m,面積總計3.3萬m2,坡面波狀起伏,坡度50°~80°左右,開采時沒有分臺階進行,形成一坡到頂?shù)倪吰隆_吰孪虏蓤龅仄脚_規(guī)劃為城市規(guī)劃用地,用地面積約280畝。坡面上基巖裸露,邊坡高陡,地形地貌景觀破壞嚴重。巖石表面受爆破影響,節(jié)理裂隙發(fā)育,形成大量的危巖,容易引發(fā)滑坡、崩塌地質災害,嚴重威脅邊坡下人員生命財產安全。
通過治理,消除采礦區(qū)域存在的危巖崩塌地質災害隱患。通過邊坡人工綠化,使山體破壞裸露巖石表面的植被覆蓋率達到90%以上,植被經(jīng)過自然選擇與進化后,基本恢復自然生態(tài)景觀效果。
對該邊坡恢復治理從根本上應以自然環(huán)境重建及人工生態(tài)再造為目的,充分考慮環(huán)境協(xié)調性、生態(tài)恢復與景觀再造相結合、可持續(xù)發(fā)展、社會經(jīng)濟技術、美學與景觀協(xié)調統(tǒng)一。
根據(jù)礦山地質環(huán)境破壞情況,主要治理措施如下:
根據(jù)人工開采邊坡危巖的分布情況,采用以面狀掛網(wǎng)噴漿為主,少量清除為輔的工程措施進行邊坡危巖治理。對危巖及裂隙發(fā)育區(qū)進行全面掛網(wǎng)噴漿,形成人工保護層,既治理了現(xiàn)狀危巖也防止后期自然風化邊坡不穩(wěn)定的問題。
邊坡綠化工程在邊坡危巖治理后進行,根據(jù)開采邊坡形態(tài)采用V形板槽綠化(見圖1)、坡腳地面綠化帶二者相結合的方法進行邊坡綠化。
圖1 V型板槽設計圖
3.2.1 邊坡綠化區(qū)
在開采邊坡沿等高線水平布置綠化板槽,每條板槽行距控制在2.5m左右。板槽采用鋼筋混凝土板制作,基礎用鋼筋植入基巖以固定板槽。槽內回填種植土,形成綠化的基礎平臺。最后在平臺種植植物以達到綠化邊坡效果(見圖2)。
圖2 種植綠化設計圖
3.2.2 坡腳綠化帶
首先在坡腳下方布置寬大平臺,平臺外側修筑漿砌石護墻,墻內回填種植土,形成寬大平臺綠化帶。
植物恢復工程采用人工造林,最終形成灌木林地。根據(jù)適地適樹,生態(tài)效益、經(jīng)濟效益和社會效益相結合的原則,結合城市綠化、彩化等可持續(xù)發(fā)展理念,以恢復生態(tài)為根本,造林樹種采用常綠園林綠化樹種。
邊坡綠化造林樹種采用紅花夾竹桃、紅繼木、石山紫薇、勒杜鵑和五葉爬墻虎。根據(jù)槽體寬度布置3排植物(見圖3),布置的原則外側臨空方向布置垂吊和開花小灌木,密度控制在4株/m;中部布置喬木和大灌木,密度控制在1株/(1m~2m);內側靠巖壁一側布置藤攀植物,密度控制在4株/m;同時地面撒播草、灌木種子,按20g/m2,形成混生的植物群落。
圖3 V型板槽平面植物平面布置圖
坡腳綠化帶造林區(qū)采用小葉榕、紅花羊蹄甲、紅花夾竹桃、迎春和五葉爬山虎等樹種。根據(jù)平臺寬度布置5排植物,布置的原則外側臨空方向布置垂吊常綠小灌木,密度控制在4株/m;中部向內依次布置開花的大灌木、高大喬木,密度控制在1株/2m;內側靠巖壁一側布置藤攀植物,密度控制在4株/m;同時地面撒播草、灌木種子,按20g/m2。形成混生的植物群落。
通過對礦山工程施工采礦區(qū)域邊坡的恢復治理,經(jīng)過三年的管護與效果監(jiān)測,邊坡未發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)崩塌現(xiàn)象;草本植物覆蓋率達95%以上,藤本、灌木、喬木長勢良好,成活率達90%以上,邊坡生態(tài)得到恢復。
礦山工程施工采礦區(qū)域邊坡地質環(huán)境恢復治理,不僅僅是削除地質災害隱患和進行簡單的復綠,更為重要是改善生態(tài)環(huán)境,修復生態(tài)系統(tǒng),恢復城市自然景觀,改變城市面貌,改善生活環(huán)境,緩和資源利用與環(huán)境保護之間的矛盾,推進生態(tài)城市建設步伐,促進可持續(xù)發(fā)展。為城市經(jīng)濟發(fā)展、對外開放、吸引外資等方面提供了一個良好的環(huán)境。