周佑康，張海軍，田 騫

(河南省資源環(huán)境調(diào)查二院，河南 洛陽(yáng) 471000)

2019年6月，自然資源部在湖南岳陽(yáng)召開會(huì)議，安排部署了京津冀及汾渭平原廢棄露天礦山生態(tài)修復(fù)工作。中央財(cái)政計(jì)劃分2年投入約20億元作為獎(jiǎng)補(bǔ)資金，開展京津冀周邊及汾渭平原地區(qū)歷史遺留露天礦山治理[1-5]。自然資源部下發(fā)的遙感解譯數(shù)據(jù)，新安縣共涉及圖斑數(shù)14個(gè)，圖斑總面積85.96 hm2，根據(jù)前期勘查設(shè)計(jì)成果，本次生態(tài)修復(fù)治理工程實(shí)際需治理面積為112.03 hm2。結(jié)合實(shí)際情況,研究主要目的是[6-10]：通過(guò)工程措施及生物措施對(duì)治理區(qū)內(nèi)廢棄露天礦山遺留的礦渣堆、高陡邊坡等進(jìn)行綜合整治，采坑回填；消除治理區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害隱患；對(duì)已破壞的地質(zhì)地貌景觀進(jìn)行重塑，使其與周邊原生地質(zhì)環(huán)境相協(xié)調(diào)。

1 主要地質(zhì)環(huán)境問題

1.1 南李村鎮(zhèn)治理分區(qū)

南李村鎮(zhèn)治理分區(qū)共有5個(gè)治理圖斑(1—5號(hào)圖斑)，根據(jù)調(diào)查結(jié)果南李村鎮(zhèn)治理分區(qū)主要地質(zhì)環(huán)境問題為：①采礦活動(dòng)形成的較深的礦坑和高度邊坡，危巖浮石殘留邊坡，原有植被損毀，破壞了原有的地形地貌，使土地的種植功能幾乎完全喪失，人工改造恢復(fù)植被非常困難；②廢棄礦渣隨意堆積，壓占原有土地；③廢棄礦渣堆積的斜坡穩(wěn)定性差，存在安全隱患；④由于露天開采，植被和表層土層完全剝離，破壞了原有土地；⑤采礦活動(dòng)形成的部分礦坑，積水嚴(yán)重，存在加大的安全隱患。南李村鎮(zhèn)治理分區(qū)部分(1號(hào)圖斑)地質(zhì)環(huán)境問題如圖1所示。

1.2 鐵門鎮(zhèn)治理分區(qū)

鐵門鎮(zhèn)治理分區(qū)共有6個(gè)治理圖斑(6號(hào)、7號(hào)、8號(hào)、9號(hào)、10號(hào)、14號(hào)、)，根據(jù)調(diào)查結(jié)果鐵門鎮(zhèn)治理分區(qū)主要地質(zhì)環(huán)境問題為：①采礦活動(dòng)形成的高度邊坡，巖面落差大，山體遭到破壞，危巖、浮石殘留邊坡，植被損毀，破壞了原有的地形地貌；②由于露天開采，植被和表層土層完全剝離，原始地貌已不復(fù)存在，裸露的巖石、形成的深坑及堆積的廢渣使土地的種植功能幾乎完全喪失，人工改造恢復(fù)植被非常困難。鐵門鎮(zhèn)治理分區(qū)部分(6號(hào)圖斑)地質(zhì)環(huán)境問題如圖2所示。

圖2 鐵門鎮(zhèn)治理分區(qū)部分地質(zhì)環(huán)境問題Fig.2 Some geological environmental problems in the governance sub-district of Tiemen Town

1.3 青要山鎮(zhèn)治理分區(qū)

青要山治理分區(qū)共有2個(gè)治理圖斑(11號(hào)、12號(hào))，均位于青要山鎮(zhèn)黃北嶺村。該治理分區(qū)存在的主要地質(zhì)環(huán)境問題有：①采礦活動(dòng)形成的邊坡，坡面較陡，山體遭到破壞，危巖、浮石殘留邊坡，植被損毀，破壞了原有的地形地貌；②由于露天開采，植被和表層土層完全剝離，原始地貌已不復(fù)存在，裸露的巖石及堆積的廢渣使土地的種植功能幾乎完全喪失，人工改造恢復(fù)植被非常困難；③坡面堆積有采礦遺留的礦渣，穩(wěn)定性差，有崩塌的可能性，易造成地質(zhì)災(zāi)害。青要山鎮(zhèn)治理分區(qū)部分(12號(hào)圖斑)地質(zhì)環(huán)境問題如圖3所示。

圖3 青要山鎮(zhèn)治理分區(qū)部分地質(zhì)環(huán)境問題Fig.3 Some geological and environmental problems in Qingyaoshan Town′s governance area

1.4 北冶鎮(zhèn)治理分區(qū)

北冶鎮(zhèn)治理分區(qū)共有1個(gè)治理圖斑(13號(hào))，位于北冶鎮(zhèn)石山村。根據(jù)調(diào)查結(jié)果,其存在的主要地質(zhì)環(huán)境問題為：①采礦活動(dòng)形成的邊坡，坡面較陡，山體遭到破壞，危巖、浮石殘留邊坡，植被損毀，破壞了原有的地形地貌；②由于露天開采，植被和表層土層完全剝離，破壞了原有土地；③坡面堆積有采礦遺留的礦渣，穩(wěn)定性差，有崩塌的可能性，易造成地質(zhì)災(zāi)害。北冶鎮(zhèn)治理分區(qū)部分(13號(hào)圖斑)地質(zhì)環(huán)境問題如圖4所示。

圖4 北冶鎮(zhèn)治理分區(qū)部分地質(zhì)環(huán)境問題Fig.4 Some geological and environmental problems in the governance sub-region of Beiye Town

2 生態(tài)保護(hù)修復(fù)治理技術(shù)

2.1 挖填方工程

本次挖填方工程設(shè)計(jì)主要包括4個(gè)方面：①對(duì)于處于基本穩(wěn)定或穩(wěn)定狀態(tài)的邊坡，只需對(duì)坡頂或坡面上的懸掛巖塊、松動(dòng)巖石進(jìn)行清除，對(duì)于處于欠穩(wěn)定狀態(tài)的邊坡，除了對(duì)坡頂或坡面上的懸掛巖塊、松動(dòng)巖石進(jìn)行清除外，還需要對(duì)局部突出部分及其他危險(xiǎn)部分進(jìn)行削坡；②邊坡整理，使邊坡整體平順；③清理危巖體；④采坑回填，對(duì)風(fēng)化強(qiáng)烈、坡面破碎、存在較大安全隱患的邊坡及危巖體實(shí)施削方工程，清除表層風(fēng)化破碎巖體、懸空巖體、坡面堆積巖塊等，消除崩塌災(zāi)害隱患，使坡面盡可能平整、穩(wěn)定。治理區(qū)的巖質(zhì)邊坡，坡度大部分在70°左右，巖壁上較平直，沒有臺(tái)階無(wú)法造穴綠化或小地塊綠化。危巖清理的原則：危巖體進(jìn)行清除，清除后兼顧治理周圍的坡面，使坡面平整順直。

2.2 覆土及平整工程

該分項(xiàng)設(shè)計(jì)是在挖填方工程完成后，對(duì)各層邊坡、平臺(tái)和馬道進(jìn)行覆土并平整，覆土之后將其復(fù)墾為耕地或林地?；謴?fù)為耕地的平臺(tái)覆土厚度為0.8 m，恢復(fù)為林地的平臺(tái)和馬道覆土厚度為0.5 m，恢復(fù)為草地的平臺(tái)和斜坡覆土0.3 m。

2.3 田埂工程

為不讓各斜坡上的覆土因大氣降水流失，保護(hù)水土，決定在平臺(tái)外側(cè)同斜坡交匯處修筑田埂。根據(jù)平整區(qū)域底層特征，確定田埂為土田埂，田埂修筑位置在各層平臺(tái)外側(cè)，充分利用天然降水，田埂橫斷面結(jié)構(gòu)為等腰梯形(圖5)，頂寬0.30 m，底寬0.7 m，高0.50 m，每延米工作量0.25 m3。

2.4 土壤改良工程

根據(jù)“宜耕則耕，宜林則林，宜草則草”的原則，治理區(qū)內(nèi)場(chǎng)地平整后，選取符合恢復(fù)成耕地條件的地塊進(jìn)行覆土、翻耕，培肥后恢復(fù)為旱地。培肥為3 000 kg/hm2有機(jī)肥。

2.5 綠化工程

本次綠化工程主要有種植樹木(果樹)、撒播草籽和種植爬藤植物。對(duì)治理區(qū)恢復(fù)為林地的種植樹木及播撒草籽，恢復(fù)為園地的種植果樹，恢復(fù)為草地的直接播撒草籽，在斜坡底部種植爬藤植物?；謴?fù)為林地的地塊，樹種選用側(cè)柏或者刺槐，爬藤植物選用爬山虎?；謴?fù)為園地的地塊樹種選用櫻桃、蘋果、獼猴桃等。在治理區(qū)內(nèi)道路兩旁種植行道樹，樹種選用油松。對(duì)植物群落欠發(fā)育地塊進(jìn)行補(bǔ)植，補(bǔ)植按3.0 m×3.0 m計(jì)算。樹木栽植后前3天，每天澆水1次，透墑，以保證樹木成活。設(shè)計(jì)林地種植間距1.5 m×1.5 m，行道樹種植間距2 m×2 m，坑穴標(biāo)準(zhǔn)為0.8 m×0.8 m×0.8 m。樹種帶土丘，直徑300 mm，高度1.2～1.5 m。設(shè)計(jì)園地種植間距1.5 m×1.5 m，坑穴標(biāo)準(zhǔn)為0.8 m×0.8 m×0.8 m。樹種帶土丘，土丘直徑300 mm，樹高1.2～1.5 m。植草撒播按等面積重復(fù)混播，草種選用黑麥草、艾草、白蓮蒿、狗尾草等，其為多年生植物，耐陰性普遍較差，但在缺少光照條件下亦可生長(zhǎng)，在喬木、灌木成林前可作為良好的地被植物，混種子30 kg/hm2。斜坡底部種植爬山虎，改善周邊生態(tài)環(huán)境，達(dá)到景觀修復(fù)的目的，爬山虎株距0.5 m，植株長(zhǎng)不小于1.2 m，直徑4 cm。

圖5 田埂大樣Fig.5 Ridge sample

2.6 養(yǎng)護(hù)工程

養(yǎng)護(hù)期為3年，養(yǎng)護(hù)用水為附近村莊的吃水井，水量有保證。澆水次數(shù)，種植后第1個(gè)月，前3天，每天1次；第4—9天，每3天1次；第10—30天，每10天1次，共7次，先保證成活。第2到第4個(gè)月，每20天1次，以后每月1次。共20次。

2.7 監(jiān)測(cè)工程

監(jiān)測(cè)對(duì)象：治理后的挖填平衡區(qū)域，坡面、植被。監(jiān)測(cè)內(nèi)容：地形地貌、坡面、植被健康狀況、種植密度、高度、成活率、生長(zhǎng)量等。監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布置：設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)，在治理區(qū)內(nèi)按采坑分布監(jiān)測(cè)點(diǎn)。監(jiān)測(cè)方法為定時(shí)檢查法，采用觀察，工具測(cè)量，統(tǒng)計(jì)等方法。監(jiān)測(cè)頻率：每2個(gè)月1次，暴雨或者雨季時(shí)增加監(jiān)測(cè)頻率，6、7、8、9月15天1次。監(jiān)測(cè)期限：治理工作開始后的2年內(nèi)。

3 施工環(huán)境條件

3.1 自然條件

影響本次治理工程施工的自然條件主要有地形條件和氣象條件。

(1)地形條件。新安地處豫西淺山丘陵區(qū)，境內(nèi)地形復(fù)雜，山地、丘陵、河谷川地等各類地形齊全。本次修復(fù)治理工程14個(gè)治理圖斑位置分散于南李村鎮(zhèn)。鐵門鎮(zhèn)、青要山鎮(zhèn)和北冶鎮(zhèn)，除南李村鎮(zhèn)5個(gè)治理圖斑所處位置地形相對(duì)平坦外，其他治理圖斑所處位置均為山地丘陵地帶，地形復(fù)雜，增加了工程施工難度。如12號(hào)圖斑，整體為一葫蘆形，圖斑中部有1條自然形成的東南向深溝將治理區(qū)分為2塊，且2部分之間不能直接通行，增加了施工難度。

(2)氣象條件。治理區(qū)屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候帶，總的氣候特點(diǎn)是春季干旱多風(fēng)，夏季炎熱多雨，秋季涼爽時(shí)令短，冬季干冷少雨雪。本次治理工程工期跨越秋冬兩季，避開了夏季這一主要降水時(shí)段，但秋季降雨和冬季低溫對(duì)本工程的施工造成一定程度的影響。

3.2 施工條件

(1)水電條件。①用水條件。4號(hào)圖斑和5號(hào)圖斑場(chǎng)地內(nèi)有水塘，能滿足工程施工用水條件，其他圖斑施工用水均采用灑水車從附近村莊運(yùn)送。施工過(guò)程中生活區(qū)布置在村民居住地附近，用水用電比較方便。②用電條件。本次施工過(guò)程中用電需求主要為設(shè)備維修，由于圖斑分散在山區(qū)，供電條件差，本次施工用電采用50 kW的柴油發(fā)電機(jī)發(fā)電，能滿足工程施工的需要。生活區(qū)布置在附近村莊，用電較為便利。

(2)場(chǎng)地條件。施工前，各治理圖斑范圍內(nèi)施工條件差，大型設(shè)備進(jìn)場(chǎng)有一定的困難，通過(guò)修理臨時(shí)施工便道，機(jī)械才得以進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。人員、機(jī)械進(jìn)場(chǎng)后，先進(jìn)行場(chǎng)地平整和施工便道修復(fù)與加寬，便于后期施工。

(3)施工材料。本次修復(fù)治理工程所需主要材料為苗木和草籽。新安縣境內(nèi)有正規(guī)苗圃公司數(shù)家，經(jīng)前期考察，所出售綠化材料質(zhì)量和數(shù)量均能滿足工程需要。

3.3 交通條件

本次治理工程14個(gè)治理圖斑均為歷史遺留礦山，圖斑范圍內(nèi)有原運(yùn)礦道路通往附近村莊及鄉(xiāng)鎮(zhèn)，該道路經(jīng)適當(dāng)修繕后可以滿足本次施工設(shè)備進(jìn)出場(chǎng)，自卸汽車運(yùn)輸?shù)男枰?/p>

4 施工工藝與質(zhì)量控制

4.1 準(zhǔn)備工作

(1)施工組織設(shè)計(jì)編制與審查。根據(jù)以往施工經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合本工程的具體情況，認(rèn)真編制了本項(xiàng)目施工組織設(shè)計(jì)，并由公司總工程師審核后，遞交新安縣自然資源局(業(yè)主單位)和河南省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)院(監(jiān)理單位)進(jìn)行審查后實(shí)施。

(2)技術(shù)交底。工程開工前，技術(shù)組都進(jìn)行了交底工作，主要包括施工技術(shù)交底和安全技術(shù)交底，使每個(gè)工作人員都要明確在施工中按照交底內(nèi)容進(jìn)行施工，禁止違反規(guī)定施工。

4.2 挖填方工程

4.2.1 土石方開挖

本次石方開挖主要是針對(duì)治理區(qū)內(nèi)的高陡邊坡、危巖體以及廢棄渣石堆。總體遵循隨坡就勢(shì)、高挖低填的原則，通過(guò)土石方開挖的手段對(duì)高陡邊坡進(jìn)行削坡整理，對(duì)危巖體進(jìn)行清除，對(duì)于廢棄渣石堆，挖運(yùn)回填到低洼處壓實(shí)。

(1)準(zhǔn)備工作。①開挖前先按設(shè)計(jì)書和施工圖紙?zhí)峁┑淖鴺?biāo)點(diǎn)放好開挖灰線，設(shè)計(jì)地界樁和坡腳的具體位置并標(biāo)明其輪廓，標(biāo)明每個(gè)開挖點(diǎn)的開挖深度和范圍。②對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)的地上地下障礙物進(jìn)行清除和處理，場(chǎng)地表面清理平整，做好排水坡向，一般不小于2‰的坡度。在施工范圍內(nèi)挖好臨時(shí)性排水溝。

(2)施工方法。開挖程序：測(cè)量放線→開挖→修坡→推平→壓實(shí)。①待施工放線工作驗(yàn)收合格后開始開挖。土方開挖地段采用挖掘機(jī)直接挖土，每臺(tái)挖掘機(jī)配備2～4輛自卸汽車運(yùn)土；石方開挖地段每個(gè)開挖點(diǎn)根據(jù)場(chǎng)地情況，配備至少2臺(tái)挖掘機(jī)和2～4輛自卸汽車，一臺(tái)挖掘機(jī)裝配炮錘代替炸藥爆破破開巖石，另一臺(tái)挖掘機(jī)負(fù)責(zé)將破開后的石渣清理裝車。機(jī)械開挖采用交錯(cuò)法，挖土機(jī)分別從待挖區(qū)域的南邊作業(yè)線及西邊作業(yè)線開挖，自西向東，自南向北。以自上而下的總原則，采取大環(huán)形開行線路的方法進(jìn)行開挖，自卸汽車配置在挖土機(jī)的兩側(cè)裝運(yùn)土石方。

(3)質(zhì)量控制。①開挖過(guò)程中，測(cè)量組負(fù)責(zé)監(jiān)控開挖深度和范圍，隨時(shí)為挖掘機(jī)司機(jī)指示底余量。挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，及時(shí)通知有關(guān)部門進(jìn)行查驗(yàn)。②經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理旁站、抽驗(yàn)檢查，本項(xiàng)目土石方開挖位置、標(biāo)高、尺寸，均符合設(shè)計(jì)要求和施工規(guī)范的有關(guān)規(guī)定，為合格工程。

4.2.2 土石方回填工程

為提高施工效率，保障治理工程能安全完成，在保證安全的前提下，土石方回填工程與土石方開挖工作同時(shí)開展。

(1)準(zhǔn)備工作。土石方回填之前先對(duì)填方基底進(jìn)行處理，清除回填范圍內(nèi)的雜物、積水，回填場(chǎng)地清理完成后報(bào)監(jiān)理審查，合格后方能開始填方工作。測(cè)量組按圖紙測(cè)量標(biāo)明填方范圍和填方厚度。

(2)施工方法。對(duì)挖方工程中挖清理出來(lái)的土方或石渣進(jìn)行篩選，符合設(shè)計(jì)要求的土方或石渣在經(jīng)監(jiān)理檢查合格后運(yùn)輸?shù)教罘讲课换靥?，每個(gè)填方點(diǎn)根據(jù)實(shí)際填方范圍配備1～2臺(tái)推土機(jī)和1～2臺(tái)挖掘機(jī)。土石方回填從最低處開始，由下向上分層施工。

(3)質(zhì)量控制。①回填土料的篩選嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)書要求，經(jīng)監(jiān)理檢查同意使用后方才運(yùn)輸?shù)教罘讲课换靥?。②每個(gè)填方點(diǎn)配備測(cè)量人員監(jiān)控填方厚度，每次回填厚度達(dá)到50 cm后，先進(jìn)行壓實(shí)，反復(fù)壓實(shí)6遍并檢查沉降，沉降量超過(guò)50 mm則繼續(xù)壓實(shí)。沉降檢查過(guò)程中，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理人員全程旁站監(jiān)理，合格后經(jīng)監(jiān)理許可繼續(xù)回填。③經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理旁站、抽驗(yàn)檢查，本項(xiàng)目土石方回填工作土料選取，回填工藝均符合設(shè)計(jì)要求和施工規(guī)范的有關(guān)規(guī)定，工程質(zhì)量合格。

4.2.3 機(jī)械壓實(shí)

(1)施工方法。本次機(jī)械壓實(shí)作業(yè)所采用機(jī)械為內(nèi)燃式壓路機(jī)，每個(gè)回填壓實(shí)點(diǎn)配備壓路機(jī)1臺(tái)，推土機(jī)1臺(tái)。機(jī)械壓實(shí)與土石方回填穿插施工，分層壓實(shí)。土石方回填厚度達(dá)到50 cm時(shí)，即暫?；靥睿丛O(shè)計(jì)書要求碾壓6遍后檢查沉降量，連續(xù)2次碾壓沉降量不大于50 mm后，報(bào)監(jiān)理檢查合格后繼續(xù)回填，繼續(xù)回填前先用推土機(jī)將表面拉毛然后才開始回填。按上述程序分層壓實(shí)，直到填方工程完工。

(2)質(zhì)量控制。壓實(shí)填方時(shí)，壓路機(jī)行駛速度按設(shè)計(jì)書要求控制在2 km/h，每層壓實(shí)6遍后檢查沉降，當(dāng)沉降量不大于50 mm，經(jīng)監(jiān)理檢查合格后繼續(xù)土石方回填。沉降量檢查過(guò)程，監(jiān)理全程旁站監(jiān)理；經(jīng)監(jiān)理旁站、抽驗(yàn)檢查，本項(xiàng)目機(jī)械壓實(shí)施工方法正確，質(zhì)量控制措施得當(dāng)有力，質(zhì)量符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，工程質(zhì)量合格。

4.3 覆土及平整工程

覆土及平整工程主要是對(duì)經(jīng)挖填方工程整理后的平臺(tái)、馬道以及斜坡進(jìn)行覆土并平整。土源由當(dāng)?shù)剜l(xiāng)鎮(zhèn)政府協(xié)調(diào)，選擇符合設(shè)計(jì)要求的取土點(diǎn)，經(jīng)監(jiān)理驗(yàn)收認(rèn)可后開始取土。

(1)施工工藝流程。施工測(cè)量→定控制測(cè)網(wǎng)→設(shè)置控制樁→覆土→平整→驗(yàn)收。

(2)施工方法。①施工前進(jìn)行技術(shù)交底。②取土土方開挖前，對(duì)表層的雜草和樹木進(jìn)行了清除，取干凈無(wú)雜草的土源。③覆土采用自卸汽車運(yùn)輸，挖掘機(jī)和鏟車進(jìn)行了攤平，覆土厚度按照設(shè)計(jì)要求，恢復(fù)為耕地的平臺(tái)覆土厚度0.8 m，恢復(fù)為林地的平臺(tái)和馬道覆土0.5 m，恢復(fù)為草地的斜坡、平臺(tái)覆土0.3 m。覆土全部完成后，進(jìn)行了表面拉線找平，凡超過(guò)設(shè)計(jì)高程的地方，及時(shí)依線鏟平；凡低于標(biāo)準(zhǔn)高程的地方，補(bǔ)土夯實(shí)。對(duì)恢復(fù)為耕地的平臺(tái)，覆土?xí)r在平臺(tái)外側(cè)與斜坡交匯處事先預(yù)留出部分土量用以修筑田埂。

(3)質(zhì)量控制。覆土及平整工程主要從2個(gè)方面進(jìn)行質(zhì)量控制：①覆土厚度符合設(shè)計(jì)要求，按照設(shè)計(jì)要求，恢復(fù)為耕地的平臺(tái)覆土厚度0.8 m，恢復(fù)為林地的平臺(tái)和馬道覆土0.5 m，恢復(fù)為草地的斜坡、平臺(tái)覆土0.3 m；②回填土料質(zhì)量和表面平整度符合規(guī)范，土壤干密度在1.6 t/m3以上，場(chǎng)地標(biāo)高偏差±50 mm，表面平整度偏差±30 mm，分層厚度依相關(guān)規(guī)范并與規(guī)范允許偏差±50 mm。在施工過(guò)程中，用水準(zhǔn)儀控制厚度及平整度，土中含有的樹根、雜草、碎石等雜物人工進(jìn)行了清除，監(jiān)理工程師全程進(jìn)行了旁站監(jiān)理，施工工藝滿足相關(guān)施工規(guī)范要求，完工后在監(jiān)理的組織下按照驗(yàn)收規(guī)范對(duì)工程質(zhì)量進(jìn)行檢查，經(jīng)檢查該分項(xiàng)工程質(zhì)量達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)。

4.4 田埂工程

覆土平整工程經(jīng)監(jiān)理驗(yàn)收合格后，為不讓覆土因大氣降水流失，保護(hù)水土，在恢復(fù)為耕地的平臺(tái)外側(cè)同斜坡交匯處修筑田埂。

(1)施工工藝流程。施工放線測(cè)量→定控制測(cè)網(wǎng)→設(shè)置控制樁→覆土→平整→驗(yàn)收。

(2)施工方法。田埂主體采用事先預(yù)留的土壤修筑，并在田埂內(nèi)、外側(cè)用黏性較強(qiáng)的土壤，逐層壓實(shí)后修坡，拍打結(jié)實(shí)，防止漏水。田埂規(guī)格按設(shè)計(jì)書要求做成等腰梯形，頂部寬30 cm，底部寬70 cm，高50 cm。田埂修筑采用人工和推土機(jī)相結(jié)合的方式進(jìn)行。

(3)質(zhì)量控制。田埂工程主要從田埂修筑規(guī)格和長(zhǎng)度、田埂表面平整度、生土夯實(shí)度等方面進(jìn)行質(zhì)量控制。在田埂修筑過(guò)程中，每完成10 m田埂則對(duì)其上述工程進(jìn)行檢查，監(jiān)理進(jìn)行旁站監(jiān)理，檢查合格并經(jīng)監(jiān)理認(rèn)可后繼續(xù)修筑，對(duì)于不合格的地方，及時(shí)進(jìn)行整改。

4.5 土壤改良工程

此次土壤改良工程包括土地翻耕和土壤培肥2個(gè)方面的內(nèi)容。

(1)施工工藝流程。施工測(cè)量→撒播有機(jī)肥→土地翻耕→驗(yàn)收。

(2)施工方法。覆土工程經(jīng)監(jiān)理驗(yàn)收合格后，按設(shè)計(jì)書要求對(duì)恢復(fù)成旱地的平臺(tái)進(jìn)行土地翻耕和培肥。土地翻耕和土壤培肥同時(shí)開展，先將有機(jī)肥按3 000 kg/hm2的設(shè)計(jì)培肥量均勻撒播好，然后開展翻耕工作。土地翻耕采用人工和機(jī)械相結(jié)合，每次翻耕深度控制在25 cm左右，每個(gè)平臺(tái)反復(fù)翻耕3次，保證土地翻耕充分，肥料和表層用于耕種的土壤充分混合，提高土壤肥力。

(3)質(zhì)量控制。土地翻耕從翻耕深度和翻耕次數(shù)等項(xiàng)目進(jìn)行質(zhì)量控制，土壤培肥從單位面積培肥數(shù)量及有機(jī)肥腐熟程度等方面進(jìn)行質(zhì)量控制。土壤改良工程施工完成后由施工員及質(zhì)量員檢查土地翻耕深度，核對(duì)翻耕次數(shù)，對(duì)不達(dá)標(biāo)部分進(jìn)行整改；培肥前檢查所用有機(jī)肥是否充分腐熟，不充分腐熟的肥料不能使用，翻耕后逐一檢查檢查有機(jī)肥料和土壤混合程度，對(duì)混合不均勻的部分進(jìn)行整改，監(jiān)理旁站監(jiān)理。

4.6 綠化工程

綠化工程治理包含3個(gè)方面的內(nèi)容：苗木種植、撒播草籽、養(yǎng)護(hù)。對(duì)區(qū)內(nèi)恢復(fù)為林地的平臺(tái)、斜坡以及農(nóng)耕道路兩側(cè)，在覆土工程驗(yàn)收合格后，在平臺(tái)種植綠化苗木、混種草籽恢復(fù)成林地，斜坡撒播草籽恢復(fù)成草地，農(nóng)耕道路兩側(cè)種植行道樹。

(1)施工工藝流程。測(cè)量放線→樹坑開挖→栽植苗木、撒播草籽→養(yǎng)護(hù)→驗(yàn)收。

(2)施工方法。①測(cè)量放線。按平臺(tái)面積和設(shè)計(jì)書及施工圖紙，將樹坑位置布設(shè)在地面上，用白灰做好標(biāo)記。林地樹坑間隔為1.5 m×1.5 m，行道樹樹坑間隔2 m。②樹坑開挖。樹坑開挖以機(jī)械為主、人工為輔，根據(jù)實(shí)際需要本次樹坑開挖投入挖掘機(jī)2臺(tái)。施工時(shí)按照地面標(biāo)識(shí)，挖掘樹坑，樹坑規(guī)格為0.8 m×0.8 m×0.8 m，樹坑開挖與檢查同時(shí)進(jìn)行，發(fā)現(xiàn)不合規(guī)格的樹坑立即整改。樹坑開挖工程完工自檢合格后報(bào)監(jiān)理驗(yàn)收，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理查驗(yàn)復(fù)核，樹坑開挖工程全部合格，同意開展后續(xù)工程。③苗木、草籽種植。苗木栽植時(shí)，事先在樹坑底部施底肥，再覆1層耕植土，然后栽植苗木，樹體要保持上下垂直，不得歪斜。栽后及時(shí)澆上第1遍透水，灌水量要充足，透熵為好。澆水完成后將樹坑下陷部位回填種植土并搗實(shí)。林地平臺(tái)及斜坡均撒播草籽，撒播量為30 kg/hm2。撒播完成后及時(shí)進(jìn)行澆水。

(3)質(zhì)量控制。綠化工程治理從選材、樹坑開挖質(zhì)量、苗木、草籽種植3個(gè)方面進(jìn)行質(zhì)量控制。

4.7 養(yǎng)護(hù)工程

養(yǎng)護(hù)工程是對(duì)恢復(fù)的林地草地進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，保證苗木和草籽的成活率，達(dá)到生態(tài)修復(fù)效果。本項(xiàng)目養(yǎng)護(hù)期為3年，養(yǎng)護(hù)用水為附近村莊的生活用水水井，水量有保證。

(1)施工方法。苗木及草籽種植完成后及時(shí)澆水，保證成活率。按設(shè)計(jì)要求，制定了養(yǎng)護(hù)計(jì)劃：種植后第1個(gè)月，前3天每天澆水1次，從第4天開始每3天澆水1次；從第10天開始每10天1次；第2月開始每20天1次。保證成活率，從第5個(gè)月開始每月1次，直到養(yǎng)護(hù)期結(jié)束。在苗木種植和后期養(yǎng)護(hù)的過(guò)程中嚴(yán)格的執(zhí)行了養(yǎng)護(hù)計(jì)劃，對(duì)沒有成活的苗木及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)植。

(2)質(zhì)量控制。綠化工程完成后，安排專職人員每天對(duì)種植的苗木和草籽進(jìn)行巡查，檢查苗木長(zhǎng)勢(shì)、養(yǎng)護(hù)澆水記錄等。發(fā)現(xiàn)有死亡的苗木，及時(shí)組織補(bǔ)植。監(jiān)理定期現(xiàn)場(chǎng)抽查，對(duì)養(yǎng)護(hù)不到位部分及時(shí)補(bǔ)救整改。

5 治理效果

項(xiàng)目實(shí)施后，消除了地質(zhì)災(zāi)害隱患，改善了礦區(qū)地貌景觀及周邊生產(chǎn)生活環(huán)境，減輕了對(duì)土地及地下水資源破壞，解決了無(wú)主廢棄礦山綜合整治和歷史遺留礦山地質(zhì)環(huán)境問題治理。部分圖斑治理后效果如圖6所示。

圖6 部分圖斑治理后效果對(duì)比Fig.6 Comparison of the effect of some patches after treatment

6 工程效益評(píng)述

6.1 社會(huì)效益

項(xiàng)目的實(shí)施，改善了城鎮(zhèn)人居環(huán)境；使得區(qū)域土壤理化性質(zhì)得到改善，生態(tài)產(chǎn)品供給、保持水土的功能顯著提升；修復(fù)了礦區(qū)地形地貌景觀，減少了水土流失；提高了廢棄礦區(qū)林草覆蓋率；有效消除了地質(zhì)災(zāi)害隱患，極大地降低了礦山地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)，保障了區(qū)內(nèi)人民生命財(cái)產(chǎn)安全，消除恐慌心態(tài)和不穩(wěn)定因素，緩解了社會(huì)矛盾，使人民群眾安居樂業(yè)，有利于構(gòu)建和諧社會(huì)、保持社會(huì)穩(wěn)定。

6.2 生態(tài)環(huán)境效益

新安縣2019—2020年中央重點(diǎn)生態(tài)保護(hù)修復(fù)治理項(xiàng)目施工項(xiàng)目14個(gè)治理區(qū)的實(shí)施，恢復(fù)了地貌景觀和生態(tài)植被71.36 hm2。根據(jù)《森林河南生態(tài)建設(shè)規(guī)劃(2018—2027年)》的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，每畝林地涵養(yǎng)水源142.8 t，固土2.81 t，減少土壤肥力損失119 kg，固定二氧化碳281 kg，釋放氧氣160 kg，增加土壤氮、磷、鉀營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)4.8 kg，吸收二氧化硫、氟化物、氮氧化物及滯塵912kg，森林生態(tài)服務(wù)價(jià)值為2 750元。本項(xiàng)目實(shí)施后，可涵養(yǎng)水源35 150.22 t，固土691.68 t，減少土壤肥力損失29 291.85 kg，固定二氧化碳69 168.15 kg，釋放氧氣39 384 kg，增加土壤氮、磷、鉀營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)1 181.52 kg，吸收二氧化硫、氟化物、氮氧化物及滯塵224 488.8 kg。

項(xiàng)目的實(shí)施，通過(guò)植被綠化、地貌景觀恢復(fù)，對(duì)無(wú)主廢棄礦山修復(fù)整治，建設(shè)水源涵養(yǎng)林和水土保持林16.41 hm2；改善地表植被結(jié)構(gòu)，降低地表徑流沖刷，減少水土流失；改善土壤肥力；有效提高防治水土流失的能力；抑制揚(yáng)塵，降低霧霾程度；恢復(fù)的林草地增加了當(dāng)?shù)刂参锒鄻臃N類，為動(dòng)物提供了棲息地和繁衍空間，為當(dāng)?shù)厣锒鄻有苑毖芴峁l件，極大地提高了當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)效益。

7 結(jié)論

此次治理工程完成修復(fù)圖斑14個(gè)，修復(fù)面積110.54 hm2；恢復(fù)新增耕地34.73 hm2，有林地16.41 hm2，其他草地54.93 hm2，坑塘水面0.78 hm2，農(nóng)耕道路3.69 hm2；恢復(fù)了土地使用功能，達(dá)到生態(tài)保護(hù)修復(fù)的目的，生態(tài)環(huán)境效果明顯。