鄭國棟

摘要：在新的歷史時(shí)期，我國經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)正在進(jìn)行深度調(diào)整，地勘單位體制機(jī)制改革不斷深入，全國上下大大小小的地勘單位正加快轉(zhuǎn)型發(fā)展的腳步，將生態(tài)修復(fù)工程作為市場(chǎng)拓展的重點(diǎn)領(lǐng)域。筆者借此契機(jī)，將深入探討地勘行業(yè)轉(zhuǎn)型背景下礦山生態(tài)修復(fù)技術(shù)，并引入實(shí)際工程案例進(jìn)行分析討論。

關(guān)鍵詞：礦山；生態(tài)修復(fù)；質(zhì)量管控；案例分析

地勘行業(yè)是我國的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，為我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)，但隨著地勘行業(yè)發(fā)展的內(nèi)外部環(huán)境變化，地勘單位加快轉(zhuǎn)型是生存和發(fā)展的時(shí)代要求。在當(dāng)前國家大力倡導(dǎo)生態(tài)文明建設(shè)的背景下，生態(tài)修復(fù)工程成為地勘行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域，在具體工程實(shí)踐中，生態(tài)修復(fù)的領(lǐng)域十分廣泛，如面對(duì)廢棄礦山的生態(tài)修復(fù)，涉及到客土噴播、植生盆種植技術(shù)等，而如何在施工的過程中，準(zhǔn)確把握住施工技術(shù)要點(diǎn)，加強(qiáng)質(zhì)量控制成為一個(gè)值得深入研究的課題。本文借此機(jī)會(huì)將對(duì)礦山生態(tài)修復(fù)技術(shù)要點(diǎn)和質(zhì)量控制等相關(guān)問題進(jìn)行分析，并結(jié)合實(shí)例案例討論，提高礦山生態(tài)修復(fù)施工的質(zhì)量。

1.礦山生態(tài)修復(fù)技術(shù)基本內(nèi)容

針對(duì)礦山的生態(tài)修復(fù)，必須要結(jié)合施工區(qū)域的自然特征、環(huán)境因素，并因地制宜地進(jìn)行生態(tài)修復(fù)，要遵循生態(tài)系統(tǒng)規(guī)律，施工過程中不對(duì)周邊的生態(tài)系統(tǒng)造成破壞，在進(jìn)行生態(tài)修復(fù)施工前，要對(duì)土壤、植被、動(dòng)物、自然資源等情況進(jìn)行調(diào)查，明確修復(fù)的目標(biāo)，并開展有效的修復(fù)施工技術(shù)手段。

1.1礦山土壤修復(fù)技術(shù)

針對(duì)礦山土壤的生態(tài)修復(fù)，一般采用土地復(fù)墾、土壤改良以及生物等方法，恢復(fù)有利于植被生長(zhǎng)的表土層和生根層，培養(yǎng)良好的土壤基質(zhì)層。對(duì)于表面的處理采用堆置、平整的方法，部分礦坑可以通過充填、積水坑疏排等方法。

土壤改良常采用客土回填、土壤電修復(fù)、土壤熱修復(fù)等手段，同時(shí)對(duì)于酸堿不平衡的土壤情況，可采用酸化、堿化、添加營養(yǎng)物等化學(xué)方法進(jìn)行生態(tài)修復(fù)。

采用生物修復(fù)土壤的方法較為廣泛，通過在土壤中接種微生物實(shí)現(xiàn)修復(fù)土壤的目的。如應(yīng)用鐵氧化菌能夠去除礦山土壤中的鐵污染；藻類可以吸收礦山土壤中的重金屬元素等。微生物在土壤中的生長(zhǎng)發(fā)育，能夠改變礦山土壤中的組分和結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)恢復(fù)土壤肥力和生物生產(chǎn)能力的目的，建立穩(wěn)定的植被層，以構(gòu)建完善的生態(tài)系統(tǒng)。

1.2礦山植被修復(fù)技術(shù)

植被修復(fù)是生態(tài)修復(fù)技術(shù)中非常關(guān)鍵的內(nèi)容，通過利用多層多種植物群落的整體結(jié)構(gòu)，控制水土流失，利用植物的有機(jī)殘?bào)w和根系穿透力，使得礦山土壤形成發(fā)育和熟化；利用植物群落根系交錯(cuò)的結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)土壤表面的抗沖刷能力，為其他植物的生長(zhǎng)提供良好的環(huán)境。

植被修復(fù)需要結(jié)合修復(fù)治理區(qū)的生態(tài)環(huán)境和地質(zhì)情況進(jìn)行綜合考量，優(yōu)先選擇種植生長(zhǎng)快、適應(yīng)性強(qiáng)、抗逆性較好的物種，禾谷類或塊根類作物能夠在砷污染地區(qū)生長(zhǎng)，植被的選擇應(yīng)該要形成喬、灌、草、藤多層配置，在生態(tài)修復(fù)中禾本科中的狗牙根是最常見、生命力較強(qiáng)的植物之一，與之搭配種植香根草等植物，能夠在重金屬礦山地區(qū)生長(zhǎng)繁衍，適用于礦區(qū)植被恢復(fù)。

1.3礦山景觀修復(fù)技術(shù)

對(duì)于礦山生態(tài)修復(fù)，主要目標(biāo)是恢復(fù)礦山原有的景觀，而實(shí)現(xiàn)景觀修復(fù)則需要在已有良好植被修復(fù)基礎(chǔ)上才能夠?qū)崿F(xiàn)，實(shí)現(xiàn)礦山的植被修復(fù)是礦山景觀修復(fù)的基礎(chǔ)成效。在實(shí)際工程實(shí)踐中，項(xiàng)目區(qū)的自然環(huán)境特征及礦山的地質(zhì)條件是礦山景觀修復(fù)的主要依據(jù)，因地制宜采取綜合治理的方法對(duì)礦區(qū)進(jìn)行植被修復(fù)。如在礦山的高陡邊坡、緩坡、平臺(tái)等周邊環(huán)境差異較大的區(qū)域，選擇不同的治理措施，通過削坡處理、邊坡加固和客土回填的方式進(jìn)行種植前的恢復(fù)治理，所選的植被類型應(yīng)堅(jiān)持“適地適樹”原則，選擇不同的鄉(xiāng)土樹種來改善治理礦山區(qū)域的生長(zhǎng)環(huán)境，通過工程措施和生態(tài)技術(shù)措施結(jié)合，對(duì)整個(gè)礦山治理區(qū)域?qū)崿F(xiàn)植被恢復(fù)的目的，最終形成種類豐富且穩(wěn)定的植物群落和良好的生態(tài)景觀效果。

2.礦山生態(tài)修復(fù)工程常見質(zhì)量通病

2.1坡面處理不當(dāng)

對(duì)礦山進(jìn)行生態(tài)修復(fù)，是在不影響礦山邊坡穩(wěn)定性的前提下進(jìn)行的，礦山坡面因?yàn)椴黄巾?，在施工過程中導(dǎo)致基質(zhì)脫落的現(xiàn)象，因此在進(jìn)行掛網(wǎng)噴播的情況下，基質(zhì)與坡面接觸不緊密很容易導(dǎo)致噴播的植物存活率較低，而在對(duì)坡面進(jìn)行浮石清理的過程中，也很容易導(dǎo)致坡面落石，甚至是邊坡失穩(wěn)等地質(zhì)災(zāi)害。

當(dāng)遇到礦山生態(tài)修復(fù)的邊坡出現(xiàn)不穩(wěn)固或不平順的現(xiàn)象，主要原因是前期浮石清理不到位，土質(zhì)坡面的陡坎沒有進(jìn)行處理，進(jìn)行植物噴播的過程中，因?yàn)楹笃诮邓畬?dǎo)致崩塌，甚至引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。

2.2生態(tài)修復(fù)植物選擇不合理

對(duì)于大多數(shù)礦山生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目，主要目的是實(shí)現(xiàn)“復(fù)綠”，即恢復(fù)裸露區(qū)域的植被，因此在進(jìn)行植被的選擇應(yīng)該根據(jù)綜合治理區(qū)域的地質(zhì)條件、氣候條件等因素，選擇耐干旱、耐貧瘠、根系發(fā)達(dá)的植被為主，治理施工后，植被與土壤之間的附著力能夠?qū)ΦV山邊坡起到加固的作用，有利于抵擋雨季對(duì)坡面沖刷的影響。所以，礦山生態(tài)修復(fù)植被的類型選擇、植被覆蓋度以及邊坡的穩(wěn)定性都是重要的因素，植被覆蓋高能夠起到良好的抗風(fēng)化作用，能抑制住坡面的水土流失，生態(tài)修復(fù)的效果更加突出。若選用根系發(fā)育較淺的草木或灌木，松軟的土層表面在遇到雨季時(shí)，容易受到?jīng)_刷的作用，與生態(tài)修復(fù)的目的背道而馳。同時(shí)對(duì)于不同的坡面類型，選擇不適宜的植被導(dǎo)致后期生長(zhǎng)營養(yǎng)不足，植被存活率較低。

2.3坡面排水設(shè)置、施工質(zhì)量有缺陷

礦山生態(tài)修復(fù)施工的過程中，雨水是關(guān)鍵的因素之一。在進(jìn)行礦山生態(tài)修復(fù)施工之前，首先應(yīng)該對(duì)排水系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃和設(shè)置，若不根據(jù)工程實(shí)際，在治理施工區(qū)域布置截排水溝，當(dāng)出現(xiàn)強(qiáng)降水時(shí)，坡面雨水會(huì)對(duì)坡體造成沖刷，邊坡表層土體會(huì)逐漸剝落，很容易引發(fā)滑坡滑塌和沖刷等安全隱患。

礦山生態(tài)修復(fù)施工，布置截排水溝主要是為了截排地表徑流，因此要結(jié)合治理區(qū)域坡面的集水面積、降水強(qiáng)度進(jìn)行合理的規(guī)劃和考量，在施工的過程中需要充分考慮坡面排水工程的意義。

2.4施工不到位造成的修復(fù)效果差

以本人的施工管理經(jīng)驗(yàn)看，在礦山生態(tài)修復(fù)施工的過程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)由于施工原因?qū)е洛^桿網(wǎng)脫落、噴播厚度不均勻等現(xiàn)象。如在進(jìn)行錨桿網(wǎng)施工的過程中，若未及時(shí)進(jìn)行注漿加固，錨桿在邊坡上結(jié)合不夠緊密，就會(huì)出現(xiàn)脫落的現(xiàn)象，再如鐵絲網(wǎng)在施工中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)不按照要求進(jìn)行搭接，或者搭接的寬度不符合要求，導(dǎo)致后期出現(xiàn)鐵絲網(wǎng)下墜的現(xiàn)象；再如前期坡面修整不到位，導(dǎo)致鐵絲與錨筋結(jié)合不緊密；在進(jìn)行噴播施工的過程中，基質(zhì)水分配比出現(xiàn)錯(cuò)誤，導(dǎo)致基質(zhì)噴播不均勻，后期植被的存活率較低。

3.礦山生態(tài)修復(fù)質(zhì)量通病防治措施

3.1保持坡面修整的平整度

對(duì)于礦山生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目而言，前期對(duì)于坡面的修整至關(guān)重要，要確保坡面穩(wěn)定性的前提下保證坡面的完整，因此對(duì)于邊坡防護(hù)措施的選擇十分重要。通常而言，松散的土石混合坡應(yīng)該在前期進(jìn)行雜物清理，如邊坡上的浮石、危石等，按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行放坡，確保坡面的穩(wěn)定。

3.2營造良好的植被群落結(jié)構(gòu)

生態(tài)修復(fù)施工重點(diǎn)在治理區(qū)域構(gòu)建良好的植被群落結(jié)構(gòu)，需要人為對(duì)礦山邊坡進(jìn)行改造，構(gòu)建穩(wěn)定、自然交替的人工坡面植被群落。在進(jìn)行植被選型上，可搭配不同的邊坡喬、灌、草混合種植，并且要考慮到不同植被組合的相互促進(jìn)作用，能夠具備自我生長(zhǎng)的能力。礦山生態(tài)修復(fù)植被還需要兼顧到生態(tài)效益，以本地適應(yīng)性較強(qiáng)的植物為主?？偟膩碚f，對(duì)于不同的礦山生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目，要結(jié)合礦山巖土類型、風(fēng)化程度、氣候條件來綜合考慮選擇植被類型，這是提高生態(tài)修復(fù)治理施工的最重要的內(nèi)容。

3.3合理布置截排水溝

一個(gè)礦山生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目，從前期立項(xiàng)到勘察設(shè)計(jì)，到實(shí)際施工環(huán)節(jié)，這個(gè)過程需要耗費(fèi)大量的時(shí)間，加上礦山治理區(qū)域的環(huán)境較為復(fù)雜，前期設(shè)計(jì)的截排水溝，到了實(shí)際施工環(huán)節(jié)會(huì)由于其他因素的影響出現(xiàn)變動(dòng)，這就需要在實(shí)際施工的過程中，對(duì)設(shè)計(jì)文件中設(shè)計(jì)的截排水溝位置進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)踏勘，對(duì)于實(shí)際情況不符的現(xiàn)象即時(shí)向監(jiān)理和建設(shè)單位提出變更，因地制宜布置截排水溝，在進(jìn)行開挖之前還需要對(duì)施工區(qū)域內(nèi)的積水、滲漏水及地下水進(jìn)行引排，按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，并做好養(yǎng)護(hù)工作，確保截排水溝施工質(zhì)量達(dá)標(biāo)，在后期投入使用的過程中能夠發(fā)揮應(yīng)有的作用。

3.4加強(qiáng)施工程序的質(zhì)量把控

加強(qiáng)生態(tài)修復(fù)施工質(zhì)量的基礎(chǔ)保障，在于規(guī)范的施工程序，嚴(yán)格按照施工流程和工藝規(guī)范進(jìn)行施工，這樣不僅能夠有效地控制施工質(zhì)量，還能夠?qū)て诠芾泶笥幸嫣帯Ｔ谑┕み^程中，施工單位嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)文件和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)施工管理，對(duì)于須進(jìn)行隱蔽驗(yàn)收的分部、分項(xiàng)工程及時(shí)地進(jìn)行驗(yàn)收，以加強(qiáng)管理來保障治理施工的質(zhì)量。

4.礦山生態(tài)修復(fù)工程實(shí)例分析

4.1工程概況

ZX礦山治理區(qū)共分布7處廢石堆，按從南至北，從東往西的順序分別為FSD01～FSD07，項(xiàng)目區(qū)廢石寬48m～134m，縱長(zhǎng)18m～103m，正投影面積約1050m2～13000m2，平均厚度3.5m～5m不等，體積約0.38×104～0.675×104m3，廢石堆相對(duì)高差9m～47m，剖面上呈緩坡狀，幾乎沒平臺(tái)，坡度相對(duì)較陡，平均坡度31°～45°。

結(jié)合治理區(qū)實(shí)際情況和治理要求，ZX礦山治理區(qū)生態(tài)修復(fù)的主要方案為土壤重構(gòu)工程、配套工程和植被重建工程，該區(qū)域主要復(fù)墾為林地和草地。

4.2具體實(shí)施方案

4.2.1土壤重構(gòu)工程

對(duì)于ZX礦山治理區(qū)按“隨坡就勢(shì)，小平大不平”的方式，在進(jìn)行土壤重構(gòu)治理的過程中，盡量不破壞現(xiàn)有的生態(tài)系統(tǒng)，生態(tài)修復(fù)完成后與現(xiàn)有生態(tài)系統(tǒng)保持平衡。

4.2.2配套工程

ZX礦山治理區(qū)配套工程主要為排水工程和林間道路工程，ZX礦山治理區(qū)生態(tài)修復(fù)的坡度較大，為了最大限度減少雨水對(duì)坡面的沖刷，截排水溝采用混凝土硬化的方式進(jìn)行處理，同時(shí)為了控制流水速度，對(duì)于坡面較大的區(qū)域采用跌水措施。ZX礦山治理區(qū)共計(jì)布置16條草皮土溝1533.8m，17條C25砼排水溝2097m，埋設(shè)9處涵管。

其次對(duì)于林間道路工程，為了在治理施工中便于操作實(shí)施和養(yǎng)護(hù)，在ZX礦山治理區(qū)現(xiàn)有的土路基礎(chǔ)上，修建林間道路，對(duì)土路路基進(jìn)行修整夯實(shí)，采用厚18cm的泥結(jié)碎石結(jié)構(gòu)，路面頂部寬度為3.0m，底部寬度3.54m。林間道路工程各區(qū)域工程量如下表：

4.2.3植被重建工程

選用ZX礦山治理區(qū)現(xiàn)有露采場(chǎng)及干涸廢泥池種植礦區(qū)常用樹種，種植喬木、鋪設(shè)生態(tài)植被毯、邊坡坡腳修筑簡(jiǎn)易種植槽。首先針對(duì)喬木種植，在運(yùn)輸喬木植被時(shí)，應(yīng)注意用濕草包裹根部，在施工環(huán)節(jié)，采用挖機(jī)吊運(yùn)效率較高，且便于保持喬木植被的垂直度，在進(jìn)行吊運(yùn)的過程中需要注意對(duì)樹皮的保護(hù)，到了具體種植施工可采用二次沉降法進(jìn)行種植，種植完之后回土用水槍進(jìn)行沖灌，待水充分沉降，水的吸力使得種植土包裹密實(shí)，然后再次進(jìn)行回土澆水，形成二次沉降；其次對(duì)于生態(tài)植被毯的鋪設(shè)施工，首先要對(duì)鋪設(shè)區(qū)域地面進(jìn)行平整，無空鼓、裂縫、碎石等有可能會(huì)破壞生態(tài)植被毯的異物，平整場(chǎng)地后在地基上灑水，待水完全滲透吸收后，對(duì)地基進(jìn)行松土方可鋪設(shè)，鋪設(shè)時(shí)須注意從上而下進(jìn)行鋪設(shè)，搭接處要保持足夠的寬度，生態(tài)植被毯鋪設(shè)施工完，需要時(shí)刻保持濕潤(rùn)的狀態(tài)，加強(qiáng)保水養(yǎng)護(hù)；最后對(duì)于種植槽的施工，具體的施工流程通過錨桿成孔，澆筑鋼筋混凝土梁板槽，槽內(nèi)回填有機(jī)土，槽內(nèi)種植野葛、喬灌木及爬藤類植物，施工完畢后養(yǎng)護(hù)是最為關(guān)鍵的內(nèi)容，根據(jù)植被生長(zhǎng)的情況進(jìn)行合理的保水養(yǎng)護(hù)。

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