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【国联环境】矿山生态修复治理方法
矿山破坏的基本形式

矿山生态破坏集中表现为采矿活动对植被的破坏,植被主要为次生灌木和草本植物。破坏形式主要有露天采矿和矿山公路建设及废弃渣堆两种形式,造成生态系统结构和功能发生了很大的位移,是一种典型的退化生态系统。其特点如下:

1.1露天采矿:水泥灰岩矿采用露天开采方式,开采范围为山坡斜坡地带,多数遗留有高达25~120m的采掘面,矿区开采剥离山体。开采矿山形成的采掘面陡立,基岩裸露,对原有植被造成毁灭性的破坏。

1.2矿山公路建设及废弃渣堆:此类矿业活动对植被的破坏主要表现为碾压、占用、覆盖地表,对原有植被造成破坏。其中道路修建铲除沿线植被,碾压地表致使地表硬化。废弃矿渣无序堆放后对原有植被压覆,使覆盖区呈常年性灰白色裸露矿渣或基岩。


山体破坏总貌

岩石裸露

 矿渣堆积

矿山生态修复的方法
2.1生态修复方法

这里主要是指运用植被恢复办法来改造矿山废弃地的生态系统环境。恢复植被有两种方式,即直接植被和覆土植被,具体采用哪种方法取决于废弃地的物理条件、营养条件、土壤毒性以及物种的适应性。

直接植被恢复应该是最简便、成本最低的方法,但绝大多数矿山由于处于演替过程的裸地阶段,对植物生长有利的土壤动物如蚯蚓、线虫、蚂蚁等因为没有植物根系及植物残余物而消失,土壤微生物的数量因此大量减少,随着时间的推移和恢复工作的进行,它们才逐渐得到恢复(10-20年),这些都会影响植被的恢复与重建,因而覆土植被恢复是一种行之有效的常见生态修复方法,更易被大多数矿山企业采纳。土壤覆盖厚度过高成本太大,太薄又起不到作用。

据研究,矿山开采造成很多不同的地形地貌,大体可分为1、60°以下的缓坡;2、60°-80°的陡坡面;3、80°以上的直立坡面地形;4、平台边缘,坡脚根部等等,根据不同的地形地貌采用不同的治理方法。下列以山西地区矿山生态修复为例简述几种治理方法。

2.2 不同地形治理方法

2.2  80°以下的缓坡采用客土喷播和码放植生袋的方法。

1、客土喷播

客土喷播技术是以我公司培育的生物菌群为生存依托,采用植物纤维、植物合成胶凝剂、矿石钙化物为基础材料,添加有机质、氮磷营养剂、生物菌群、生物制剂和特殊植物种子。经专用喷播机械搅拌与水混合直接喷播在坡面,草种生根发芽成长覆盖坡面,使得治理坡面与周边环境融为一体,达到生态修复的目的。

治理前

治理后

发芽后

草苗生长

2、码放植生袋

码放植生袋适用于(1)1:1~1:4 的矿区开采坡面及废弃土石堆积坡面,并常用于陡直坡脚的拦挡和植被恢复。(2)对于较陡的坡面,坡长于大 10m 时,应进行分级处理。(3)适用于立地条件差,土壤贫瘠的坡面。(4)适用于需要快速绿化以防止水土流失的坡面。

此处的植生袋可采用40*25的矩形植生袋,袋内装入草籽、灌木、有机肥、土、我公司专门研发的生物制剂等,混合均匀。人工可以搬运至治理区,然后进行码放。固定时可用锚钉结合铁丝网固定。

码放植生袋施工工艺为:植生袋坡底基础层施工——码放植生袋——加固——养护。

植生袋码放

植生袋草苗生长

2.2.2 80°以上边坡采用打植生孔、码放植生袋的方式进行治理

1、植生孔治理

具体实施流程:危岩清理——打穴——栽植——浇水养护——现场清理——后期养护管理。

打孔之前,对作业区域进行排险。先在岩壁上用打锚杆,锚杆可采用无缝钢管,然后在锚杆上固定跳板,为打植生孔做好准备工作。

利用特种加工的钻机在坡面上进行钻孔打穴,孔穴与水平面的夹角为-15°,打穴直径为15cm,打穴深度控制在60cm-100cm范围,按照梅花形布置,孔穴间排距布置如图10所示。打穴时应自上而下,并尽量避免对孔穴周围环境的扰动破坏。打完空穴后将树苗和草种栽入植生孔内,可选择垂藤类的树种,达到预期的复绿效果。

植生孔布置

2、放置植生袋

在坡度陡,并且岩石较为松散的地方采用植生袋码放技术进行治理,达到后期的复绿效果。

此处的治理区域一般坡度较陡,山路不通畅,植生袋可选用长条形,轻而便捷,便于人工搬运。袋内装入草籽、灌木、有机肥、土、我公司研发的生物制剂等,混合均匀。人工可以搬运至治理区,然后进行码放。固定时可用锚钉结合铁丝网固定。

高陡边坡植生袋治理

2.2.3 平台、坡脚、坡底治理

坡脚、道路及平台移植侧柏等乔木,坡底移植爬山虎等多年生大藤本植物和紫穗槐等灌木,坡顶移植垂藤类植物自坡顶至坡底下垂。通过综合治理手段,达到草本植物、灌木、乔木各类植物相结合,错落有致,增大覆绿面积的生态修复效果。

坡脚、平台侧柏栽植

坡底爬山虎

坡底种植柳树

坡底种植柳树

2.3 养护

矿山生态修复治理完成后,后期的养护也非常重要,一般采用喷灌养护与人工养护相协调的方式。主管道沿着坡面轮廓边缘进行布置,支管顺着坡面自上而下进行布置,使得治理区域养护全覆盖。

养护水管布置

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