废弃矿山的生态恢复应用技术

生态环境恢复技术苏州旺山废弃矿山的应用简介：xx旺山废弃石矿是国内较早进行生态环境治理的矿区，在生态环境恢复过程中采用了当时比较先进的客土喷播、植生袋、厚层基材等边坡绿化工艺，尽管存在着某些不足，经过两年的养护和半年的自然维护，植被整体生长良好，与周边山林能够融合。基本达到了预期的绿化效果。关键字：旺山；生态环境治理；客土喷播；厚层基材；植生袋伴随着经济的快速发展，人类对矿产资源，特别是石矿资源的需求呈跳跃式发展的趋势，特别是改革开放以来，经济的迅猛发展刺激了采石场的发展。这些采石场在促进整个社会经济发展和基础设施的建设过程中发挥了不可磨灭的作用，但是，同时我们也注意到采石场给环境、生态和景观带来了一系列的危害和问题，因此采石场的生态环境恢复日益成为社会普遍关注的问题之一。由于以前没有成熟的采石场生态治理技术与资金支持，许多废弃的采石场暴露在城市中成为一个个“伤疤”，影响了人与自然的和谐发展。最近几十年里，国内外生态专家与工程技术人员为采石场等裸露边坡的生态重建开展了深入系统的研究，并创造了各种各样的生态恢复技术。近几年，随着环保意识的提高，我国地矿、公路、国土等部门对于生态防护越来越重视，设立了矿山生态环境恢复保证金制度，确保了废弃矿山生态恢复的资金难题。结合现有成熟的边坡生态环境恢复工艺，如客土喷播、植生袋、厚层基材等使废弃矿山的生态重建成为可能。在江苏省与苏州市进行的废弃矿山生态环境治理规划的指导下，xx旺山采石场于2002年关闭，同年5月21日杭州环复园林工程有限公司开始对旺山进行生态环境治理，成为江苏省首批进行生态环境恢复的矿山，此项工程的施工期到2003年1月20日截止，共治理山体面积8万平方米，通过2年的养护观察，已经基本达到了生态恢复的要求。在旺山生态环境治理过程中，综合采用了以厚层基材为主，包括植生袋，客土喷播等多种国内外的先进工艺。本文就旺山生态恢复过程中使用的主要工艺进行介绍，并对旺山废弃矿山的持续观察效果进行重点阐述。1旺山地区基本概况旺山地区属亚热带季风海洋性气候，四季分明，全年平均温度15.7℃，年平均降水量1088.5mm(最多1782.9mm，最少600mm)：常年6月16日入梅，7月9日出梅，梅雨量194mm；无霜期240天；年日照时数1940.3小时，年日照百分率为45％。2材料与方法2.1喷播植物种子根据旺山废弃矿山所处地区的气候、地质与水文条件，在前期采用了高羊茅(Festucaarundinacea)、弯叶画眉草（Eragrostiscurvula）、狗牙根（Cynodondactylon）、百喜草（Paspalumnotatum）、白三叶（Trifoliumrepens）等禾本科和豆科草本植物，后期更多的采用了胡枝子（Lespedezabicolor）、紫穗槐（Amorphafruiticosa）、马棘（Indigoferapseudotinctoria）、沙打旺（Astragalusadsurgens）、紫花苜蓿（Medicagosativa）等草灌木品种，并对前期单一的草本坡面进行了灌木种子补播。表1种子用量表Table1dosageofseeds编号种子用量（g/m2）前期后期1煤高羊廊茅矿(Fe思stuc载aar院undi妖nace锻a)1532另弯叶画眉雅草好（避Erag泉rost天isc朽urvu月l肺a悼）313绝狗牙根扭（访Cyno坏don酒dact描ylo爷n舞）10.54剥百喜草眨（欠Pasp饼alum句not妹atu膜m邮）215益白三叶筐（倚Trif捏oliu歼mre点pen燃s青）416妇胡枝子笋（钓Lesp底edez舱abi羊colo神r贤）--57欧紫穗槐咐（乎Amor角pha店frui击tico乏s皮a跌）--58润紫花苜蓿蠢（龄Medi浩cago省sat链iv乐a榜）--29袜马棘灵（止Indi易gofe鸡rap饶seud眉otin馅ctor工i污a虎）--510工沙打旺闹（译Astr芹agal驴usa错dsur似gen党s勺）--5合计2528.5币3饭油工艺方法流3.1解记客土喷播催工艺秒客土喷播抄是以团粒惊剂使客土婆形成团粒到化结构，姐加筋纤维嘴在其中起呢到类似植距物根茎的盖网络加筋鸭作用，从足而造就有战一定厚度称的具有耐次雨水、风介侵蚀，牢懂固透气，米与自然表通土相类似盛或更优的冲多孔稳定口土壤结构音。览3.1.味1县特点脂1猴、锚杆、燥铁丝网（紧土工网）摊，混合在肯客土基质惠中的粘合蓝剂、团粒悔剂、加筋倦纤维，有边边坡防护当和支撑客北土基质的困双重功能躁。奇2遮、用空压蚀机、客土妨喷播机等誉设备对客虫土基质进婶行高压喷栏播扔(0.聚5MPa袭)你，保证了蜓基质在边匀坡的稳定隆性，且机戚械化作业雪速度快、寺效率高。佩3待、植物根昌系生长，霉尤其是灌断木根系的速生长，给隙坡面的长俭期稳定起内到了重要潜的作用，停同时改善汤和美化生纪态环境。幼3.1.养2毒技术要点洋1什、喷播基挥材是保证偷喷播成功悲的重要因删素。泥炭太土是喷播束的好材料天，可和木菊纤泻维矿纯(队或纸厘浆撇)防按一定的读配比混合肉使用，比叠单用纯木症纤维具有棉更优良的针附着和保赚水性能，溉可在土壤蚂层较薄且暴非常瘠瘦急，甚至风禁化岩的坡浴面上进行东喷播，一仰般喷播厚说度廊在冤1阻0罚～晴20c饺m胶。缓2虾、保水剂运及粘合剂毁用量。保涉水剂可根考据各地气莫候条件及疫石场特点哑的不同而惠做相应的灭调整；粘藏合剂可根屡据石壁的靠坡度而定销，与坡度旨大小成正荡比。受3寄、挂网。级先把锚钉陕按一定的氧间距固定窝在石壁上都，然后挂顿网。删4肥、草种选舞择。所喷尚播的草种眼应是根系垄发达、生康长成坪快米、抗旱、串耐贫瘠的批多年生品趴种；如果矛当地的冬掘季寒冷的捷话，还应贱考虑品种途的抗冻性狼。太5箩、混播。防利用草种愚的互补性扫，如深根嫩性和浅根暑性、豆科堡和禾本科轮、外地与和本地、发起育早与发普育晚等特腊性进行混滑合喷播。谁3.1.状3你施工流程筐施工准蜡备金à夏作业面清板理荡à烦截、排水呈沟施早工厌à星铺网、钉虚网炕à缝客土喷汁播炊à惠喷播植物头种栗子固à找覆热盖六à潜养护管理哭3.1.覆3.淘1鼠施工准备语设安全防叮护区：施痰工现场附信近，禁止波行人、车仁辆通过，赤界定安全需防护区，叮在施工场横地两头设琴施工标志臣。根据施根工安全操帮作规范要辱求，选择渔安全防护声措施，搭键设钢管脚景手架，下窄铺毛竹脚雨手片，上益挂防护网熟，或从山容顶下悬绳领索，系安询全带施工氏。脚手架兆搭设按脚跑手架搭设素施工规范毕进行施工朽，现场施灾工人员配塔戴安全帽乓及必要的顶劳保用具之。田3.1.市3.已2慨作业面清蛇理贡清除作业期面杂物及监松动岩块嘉，对坡面酒转角处及难坡顶的棱炮角进行修腊整，使之到呈弧形，舰尽可能将老作业面平张整，以利他于客土喷鞭播施工，轿同时增加草作业面绿浴化效果。称保证施工腐前作业面般的凹凸度痰平均隶为仪±10c师m棒，最大不棋超禽过饿±15c兰m稠；对低洼提处适当覆却土夯实回川填或以植川生袋装土橡回填，以蜂填至使反峡坡段消失字为准，有岭条件的可仰在作业面交上每隔一停定高度开凑一横向槽邻，以增加欣作业面的记粗糙度，撞使客土对报作业面的拌附着力加脏大。若岩社石边坡本岁身不稳定阵，应该采稼用预应力宪锚杆锚索会进行加固涂处理。波3.1.金3.薯3醉截、排水洗沟施工洽作业面排光水系统得半设置是否晚恰当和合榴理直接关靠系到作业闷面植被的止生长环境染，对于长悼、大边坡芦，坡顶、娃坡脚以及就平台均需纳要设置排庆水沟。并两根据作业披面水流量后的大小考卷虑是否设萄置坡面排首水沟。输3.1.过3.团4头铺网、钉疗网炼采用高镀熄锌棱形铁格丝网或高那强塑料加哀强土工网腰，网孔规茎格环为娱5cm×钓5c颤m丛。岩石处降用风钻或添电钻槽按腔1×1辨m科间距梅花芹形布置锚聋杆和锚钉朴。锚杆闲长重90~1梯00c赤m减。锚钉长糠约季15~4命0c司m究。挂网施亭工时采用希自上而下错放卷，相轻邻两卷铁半丝网（土禁工网）分菜别用绑扎相铁丝连接内固定，两利网交接处哥至少要求吵有跪10c励m碌的重叠，呀锚钉每平值方米不少利于牲5耗只。网与货作业面保滨持一定间挖隙，并均默匀一致，壤。较陡岩仁面处，可挖用草绳按毁一定间隔嘴缠绕在网箩上，以增翅加附着力滨，使客土蝇厚度得到吴保证。挂村网可以使箭客土基质弱在岩石表呼面形成一寿个持久的现整体板块冠。史3.1.肤3.次5用客土喷播怠客土喷播民前浇水湿天润坡面，贡将泥炭、鸟腐殖土、水草纤维、扒缓释营养奏肥料等混算合材料经帝过专用机旬械的搅拌故后喷播在盒铁丝网上肉，厚度牛为崇2~8c僵m锐。由于基架质水分丧柿失会造成膛基质厚度命不够，一室般要求喷浙射厚度为急设计厚度爱的筹125永%故。泥3.1.遍3.疯6止喷播植物谋种子修根据施工任作业面土专壤或岩面策性质、当笔地气候条索件、施工赤季节，并剧结合各种盆植物生长财特性选择膨植物的种怨子，并增饰加当地类蔬似地貌作搁业面上的统乡土树种恨种子，使容次生植被女在今后的何数年内逐扰渐与自然领生态植被蜜融合，不扔显人工雕猫琢的痕迹宣。乔、灌缺木种子叨用抵60~8汗0除℃摩热水（含见浸种剂）陕浸坛种脾1艰天，草本脆植物种子词在喷播前逆浸登种币1-刃2乓小时使种榆子吸水湿口润即可。唐将处理好黑的种子与棉纤维、粘说合剂、保响水剂、复娃合肥、缓电释肥、微葬生物菌肥摆等经过喷累播机搅拌戴混匀成喷荣播泥浆，挡在喷播泵摘的作用下孕，均匀喷打洒在工作犁作业面上送。干3.1.孕3.粒7始覆盖度为保证多椅雨季节，苍植物种子辜生根前免反受雨水冲榴刷；寒冷稳季节，植开物种子和雾幼苗免受浙冻伤害；验以及正常即施工季节穗的保温保差湿。要求瓦采用无纺伶布（或稻匀草帘）覆碎盖、并力付求仔细，浆这样可防狮早期无纺翅布被风吹粪跑，其目究的一是预贡防成型后量的作业面言被雨冲刷鸟；二是可尽保温保湿戚，促进植声物的生长诉。述3.1.吴3.宾8滨养护管理朋植物种子翼从出芽至恳幼苗期间催，必须浇论水养护，撕保持土壤慧湿润。从时开始坚持鹅每天早晨厘浇一次水你（炎热夏铺季早晚各泛浇水一次盖），浇水剑时应将水赞滴雾化（逆有条件的疏地方可以醒安装雾化铁喷头），丙随后随植分物的生长示可逐渐减贯少浇水次惕数，并根咐据降水情负况调整。旨在草坪草善逐渐生长捆过程中，倒对其适时辆施肥和防芒治病虫害折，施肥坚夜持丽“永多次少传量盒”辩的原则。占喷播完成爹后一个月窝，应全面抄检查植草午生长情况闯，对生长两明显不均灾匀的位置谎予以补播平。靠1.斯4尾适用范围浪客土喷播猛工艺主要百应用在旺脆山废弃矿遣山坡度小口于战60娇°暑，岩石风刚化或有较蚊薄土层的驶边坡上。跪在更为陡动峭或贫瘠恶的边坡上旷需要采用款厚层基材徐工艺。乔2项顶厚层基材膀工艺棵厚层基材匠喷射植被归是采用混惰凝土喷射捕机把基材蛇与植物种腥子的混合贤物按照设悄计厚度均士匀喷射到背需要防护姿的工程坡荡面的绿色委护坡技术馆。厚层基伯材喷射植津被护坡技何术主要针玩对岩石边漫坡的植被畏防护而开控发。岩石己边坡不同纸于土质边宽坡，目前版常用的植泥被护坡（候如撒播、锹液压喷播馅、植生带维、抖框格植被门、三维土湖工网植草揪等）无法悦应用于岩厉石边坡，琴因为岩石槐边坡无法会供给植物芳生长所需苍的土壤、根水分和养绸分。浪2.翻1席基本原理滨将泥炭土俘、腐植土秀、陶土、乳保水剂、麦黏结剂和希长效复合敌肥、木纤德维等混合携，制成岩晃质陡坡植晌被生长所隆需要的大钉量和持续徐性较强且断具有较持律久肥力的肆活性土（梳人工土）南，在岩坡夸上设置塑饰料悟PV慧C寒树脂镀锌粱网或钢筋罩网，将配村制好的活番性土与草黑种、乡土虚草木种子猪及防止水盐土流失的厉土壤安定绪剂、黏合窑剂、保水秒剂等掺和爬后，经搅闸拌机拌匀僚，在干料稀状态用空劫压机和混唉凝土喷射搏泵输送，快在喷射口惯前与水混滤合喷射到梁作业面，谣形成喷射敬厚度较大聪，粘稠度疮较高，能贝促进植物销长期生长卷所需的基碍材。鱼3.2.投2锁施工流程沃施工准逮备拾à档作业面清疮理陵à膛截、排水扶沟施割工疏à机铺网、钉额网环à逃喷射混合权土惨à暗喷播植物垦种子和营杆养畅液仙à技覆导盖奋à截养护管理躁厚层基材碗工艺主要乘体现在喷踩播基质的吐厚度与强牌度与客土妖喷播不同求，其他主其要步骤类穴似。肢3.2.亡2.棵1咐铺网、钉中网滑①镜钻孔：石璃质边坡硬音度大，必宿须用风机害钻孔，孔乱向与坡面著基本垂直续。弯②蚀钢钉：用窜直列径判6m赚m项、长度溪为择3虹0迅㎝瓶的深L附型铁钉（劈或钢钉）冰固定镀锌佛网，每平弓方米党为裁4-惜5命根左右。叹③池对于个别愚不平顺的这坡面，为险保证铁网扛贴附坡面对，可增设毅锚钉。雅④掘网面不须壁紧贴坡面梅，可戏留掀8c梯m计左右空隙基。午3.2.斗2.末2找喷射混合暴土共将晒干的掌泥炭土、修腐殖土（翅过筛）和丑木（纸）抢纤维、粘椅结剂、保阿水剂，用戴搅拌机搅砖和均匀，虾然后用喷涨射泵和空棋压机将混碍合干料送拖到喷射管夸，在喷射搁管口与适医量的水混阔合后喷射投在坡面上具，厚度咏为间10c许m垂。爱3.2.闭2.香3两喷播植物枯种子和营驰养液运对于选好幸的种子应摘进行催芽柜处理，而罗后用木纤绘维、粘合闲剂、保水茧剂、复合估肥、缓释颜肥等，经疮过喷播机酸搅拌成喷邻播浆，在貌喷播泵的渗作用下，膀均匀地喷咸洒在岩面革上。稻3.2.傲3棉适用范围击适用于坡访度高陡的屋岩石斜缝面肆浅(龄坡度大胜于唇75淹°套、未风化琴岩面等高吗难度求岩拜)营；景观要葛求高的绿磨化坡面，游是旺山废序弃矿山生碧态恢复的劈主要工艺择。线3.3熄忍植生袋工钱艺过3.3.究1雅基本原理地植生袋是福将选好的匠草、花、害灌木种子衬、保水剂劝、微生物鲜肥料等材选料，通过六机器设备萄均匀的复距合在两层扇可降解的欢无纺布中季间，并覆授上一层抗敬老化绿网求，然后将劈复合好的槽材料按一舰定的规格兆缝制成的做袋状，是技一种新型血边坡绿化支材料。漠3.3.评2积施工流程怜施工准所备怜à青作业面清漂理溪à辜截、排水雀沟施雄工爬à耽填装基素质恋à搞铺设植生拴袋孔à屠养护管理削省略步骤使参见客土照喷播工艺耐。偷3.3.虹2.侮1耽填装基质惜将植生袋匙平铺，把逐混合好的努基质填装匹到每个袋制口中，饱崇满度达杆到蓄80漫%辞时扎紧袋透口。朴3.3.鸟2.捕2饶铺设植生坚袋节将装好基崖质的绿生吗（植生）倍袋，平整改的铺在作喜业面上，导并以紧固爪件加固。滔紧固件拟迈采用铁钉械或溉Ø6m持m顶的钢锚钉屯，一般采蠢用阳200m厉m-40垦0m如m嗽等不同长般度。岩石档处用电钻吉钻孔后用睬锚钉紧固搞。紧固件哄每平方米获不少肆于唯5美只。铺设售前将作业奔面浇足浇蚂透水，每任铺设一块帆，固定后殖再浇水保住持袋中基纽质湿润。部3.3.穴3合适用范围魂主要用于锦反坡、地棋形不规则纳的裸露岩夫石边坡的杜绿化。滤图料1傻涌旺山废弃晒矿山治理圆前原貌锋Fig1毯.Or念igin厅all盆ooks片of愧Wang幼shan暂aba打ndon步edm莲ine薪图吧2姨常坡面喷播贫后效果咱Fig2用.Sc杠ene喷ofW赤angs槐han吊aban青done完dmi来nea庄fter黄spr娇ayin睬g昂图怒3劝施工完安成初2剂个月后效广果斤Fig3厉.2剂mont忘hso饺fma军inte杜nanc套e踢图范4棉爱施工完旺成丘6单个月后效椅果旷Fig4倦.Si我xmo旁nths惧of鞋main画tena衔nce秧图检5秒贸施工完仗成泥2遇年滨6裹个月后效系果铺Fig5奶.Tw骗oye捆ars挠ofa捧rtif救icia鸦lma跟inte啄nanc筒ean目dha汁lfa时yea痰rof踩nat容ural侮mai抵nten应ance牺4构移养护管理省在施工完颜成后，随放即进行养贼护管理，屈并根院据铲x谱x满地区的气腰候特点制所定了养护窄方案，在奖植物种子额处于萌发纠与植物幼约苗阶段，砍特别注重净保持湿度津和平衡养锅分。在植争被成坪后举加强对植胜物抗逆性计的锻炼，受逐渐减少办浇水、施栋肥次数，亿促进深根须性的灌木义生长。由悟于喷播的毙植物种子愈以豆科和营禾本科植留物种子为饮主，因此重特别注意肯对锈病、还斜纹夜蛾撒的防治。5结果进旺山废弃锅矿山生态锐恢复工程记经过两年偶的精心养桐护，植被吓生长良好碧，没有引葱发地质灾斜害，工程烈质量与养势护管理效尽果都令人土满意。撤霜除人工灌挤溉、施肥广等管养措及施半年后齐，植被表降现良好，锦整个坡面殖基本上已世经形宣成浸1~惹2高米的灌木誉为主的草识灌植物群绞落，植物圣基本上能趋自然生长抄。安然度芬过庆了案3伍个雨季，怀植被与土毁壤基质没富有被冲刷泊的现象，赌周围山林华的乡土草多木本也逐诊渐侵入到认边坡上来轻，达到了急人工快速缴过渡的效剥果。而且农恢复的植荡被基本上均与周围的民环境融为锹一体，趋肺于自然。6讨论左苏州旺山乳废弃矿山陷生态环境脖治理工程剃在综合采州用客土喷晋播、植生你袋和厚层毫基材工艺祝结合科学尺的施工、勾养护、管隆理手段，肿实现了石椅质边坡植狗被的重建各与边坡的腹稳定。说切明了利用多植物进行桑废弃矿山圈的生态环言境恢复是暗可行的。宴可以燃在弊2~例3穴年内形成逮植被的有育效覆盖、黄防止地质遣灾害、水叶土流失、侧绿化美化脂了环境，枪具有良好茧的生态效数益和社会桶效益。元同时我们填也注意到逢，同样的猴工艺在不顶同地区、螺季节，或强不同的施撒工队伍进状行施工，与效果就大诸相径庭。止说明在对臣废弃矿山句生态环境渣恢复工作谣中还缺乏嗽统一、科伪学的技术繁标准，单沾靠经验进倒行施工往愤往阻碍了赚我国的生须态环境恢地复技术的群发展。找因此，我过们在对更顾多废弃矿净山进行生依态环境治搂理的同时松，还需要颜对植物种首子配方、欠基质配方搜等进行研离究，提高解技术、管妈理内涵，瘦促进生态带环境恢复鹿产业与技悲术的发展裙。参考文献里1.崭胀王邪玲话,检脸陈永配安临,危寨康用手权达,缴典黄枯滔慢,部繁李银轩帐.透期客土喷播策在潭邵高术速公路石睬质边坡防层护中的应桐用央[J].津象草业科荐学叛,20亲05,说22(压7):席107~甜110.架2.脉钢谢贪钢耗,搂衣李克搅俭赶,贞锡客土喷播吓技术在高续速公路边籍坡防护中阀的运数用浮[J].惧忙公路与汽怒运味,20哄05(哪3):舞80~8址2.粪3.理漆章梦弄涛购,登姨邱金疏淡拴,跃各颜房冬师.咱极客土喷播伞在边坡生滥态修复与桃防护中的众应待用厦[J].毛佳中国水土示保持科降学裹,20荣04,唤2(3搞):1复0