礦山環(huán)境治理方法與生態(tài)修復(fù)技術(shù)

1、 礦山環(huán)境治理方法與生態(tài)修復(fù)技術(shù) 陜西地建土地工程技術(shù)研究院有限責(zé)任公司陜西西安710075國土資源部退化及未利用土地整治工程重點實驗室陜西西安710075陜西省土地整治工程技術(shù)研究中心陜西西安7100751ShaanxiProvincialLandEngineeringConstructionGroupCo.，Ltd.Xian710075；2InstituteofLandEngineeringandTechnology，ShaanxiProvincialLandEngineeringConstructionGroupCo.，Ltd.Xian710075；3KeyLaboratoryofDeg

2、radedandUnusedLandConsolidationEngineering，theMinistryofLandandResourcesXian710075；4ShaanxiProvincialLandConsolidationEngineeringTechnologyResearchCenterXian710075摘要：由于礦藏的不可移動性，導(dǎo)致礦山在長期開采運(yùn)行過程中出現(xiàn)了嚴(yán)重的環(huán)境污染情況，不僅破壞了區(qū)域動植物系統(tǒng)，而且導(dǎo)致區(qū)域水系結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了嚴(yán)重的毀損。據(jù)此，本文以礦山環(huán)境治理方法與生態(tài)修復(fù)技術(shù)為研究要點，闡述了礦山環(huán)境治理與生態(tài)修復(fù)現(xiàn)狀，分析了礦山環(huán)境治理與生態(tài)修復(fù)中的生態(tài)環(huán)境

3、效應(yīng)，討論了礦山環(huán)境治理與生態(tài)修復(fù)必要性。結(jié)合礦山環(huán)境治理與生態(tài)修復(fù)影響因素，對礦山環(huán)境治理與生態(tài)修復(fù)技術(shù)實踐應(yīng)用進(jìn)行了簡單的探究。關(guān)鍵詞：礦山環(huán)境；治理；生態(tài)修復(fù)前言：人口、資源、環(huán)境，是當(dāng)今社會可持續(xù)發(fā)展進(jìn)程中面臨的主要問題，實現(xiàn)人口、資源環(huán)境的均衡和諧發(fā)展勢在必行。從理論層面進(jìn)行分析，地方環(huán)境可持續(xù)發(fā)展是社會整體穩(wěn)定運(yùn)行的子集。而礦山生態(tài)環(huán)境治理及修復(fù)則是地方環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。據(jù)此，綜合利用恢復(fù)生態(tài)學(xué)、資源經(jīng)濟(jì)性原理及方法，對礦山土地生產(chǎn)力恢復(fù)及礦山生態(tài)系統(tǒng)維護(hù)進(jìn)行探究分析具有非常重要的意義。一、礦山環(huán)境治理與生態(tài)修復(fù)現(xiàn)狀1、礦山環(huán)境治理及生態(tài)恢復(fù)概述礦山環(huán)境治理及生態(tài)恢復(fù)主要是利用

4、人為工程手段或措施，在植被恢復(fù)不佳的礦山廢棄裸地坡面位置，為區(qū)域植被生長創(chuàng)作適宜的土壤環(huán)境條件。同時引入先鋒植物群落，對裸露地面進(jìn)行初期覆蓋，以避免礦山廢棄地荒漠化、水土流失，為后期目標(biāo)群落形成奠定基礎(chǔ)。2、礦山環(huán)境治理及生態(tài)恢復(fù)現(xiàn)狀在近十年發(fā)展進(jìn)程中，我國礦山開發(fā)事業(yè)飛速發(fā)展，礦業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中作業(yè)也直線上升，取得了突出的經(jīng)濟(jì)效益。但是，由于礦產(chǎn)資源開采是人類活動中最大規(guī)模改變地表景觀、破壞地表生態(tài)系統(tǒng)的活動，我國大規(guī)模的礦山開采對我國土地環(huán)境造成了極大的破壞，促使礦區(qū)周邊土地資源急劇減少?，F(xiàn)階段我國總礦山數(shù)量在20*104個以上，廣泛分布于經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)及偏遠(yuǎn)地區(qū)。由于小型采礦活動工藝較落后

5、，且缺乏規(guī)范的管理制度，導(dǎo)致其存在較為嚴(yán)重的資源浪費(fèi)問題。整體礦山管理的失控，也加劇了礦山對土壤的破壞。我國多數(shù)礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)率大多在0左右，這種情況下，若我國不及時對小規(guī)模礦山進(jìn)行有效治理，就會影響總體礦區(qū)廢棄地生態(tài)恢復(fù)率。從某種程度上而言，我國礦山環(huán)境治理及生態(tài)恢復(fù)大多為生態(tài)重建的方式?，F(xiàn)階段我國礦山生態(tài)重建主要針對采礦活動進(jìn)行中造成的露天采礦場采空區(qū)、尾礦場、排土場、塌陷區(qū)進(jìn)行生態(tài)重建。其中露天采礦場采空區(qū)主要生態(tài)重建方式為天然植被恢復(fù)、人工促進(jìn)植被恢復(fù)兩種類型。配合蓄水重建、挖深墊淺技術(shù)、農(nóng)林重建等措施，可促使植被加速恢復(fù)；而尾礦場生態(tài)重建主要利用人工綠化的方式，通過矸石生態(tài)重建、塌陷區(qū)

6、生態(tài)重建，促使生態(tài)恢復(fù)；排土場生態(tài)重建主要用技術(shù)為排土場土壤植被恢復(fù)、排土場土壤穩(wěn)定技術(shù)、植被物種篩選配置技術(shù)等；塌陷區(qū)生態(tài)重建主要依據(jù)礦區(qū)采礦塌陷區(qū)重建后發(fā)展方向，綜合考慮農(nóng)業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖、建筑等因素，制定對應(yīng)的生態(tài)重建方案。二、礦山環(huán)境治理與生態(tài)修復(fù)生態(tài)環(huán)境效應(yīng)1、水文地質(zhì)變化及區(qū)域水質(zhì)污在礦山開采過程中，礦區(qū)疏干排水、礦區(qū)裂縫及塌陷等問題的發(fā)生，會直接影響礦區(qū)開采模塊地下儲水結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，進(jìn)而導(dǎo)致地下水位下降、大面積疏干漏斗出現(xiàn)、地表徑流變更等問題發(fā)生。再加上礦山開采階段礦坑水、廢水淋濾水等工業(yè)廢水的排放，對礦山周邊水源造成了嚴(yán)重的污染1。2、地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生概率增加礦山開采作業(yè)的進(jìn)行必然會導(dǎo)

7、致地下采空問題發(fā)生。而地下采空問題的發(fā)生，不僅會影響礦山周邊山體及斜坡的平穩(wěn)安全性，而且會加劇地面開裂、坍塌、滑坡等事故發(fā)生概率。再加上礦山開采排放廢渣大量堆積在山坡、溝谷位置，廢石廢渣與泥土混合會直接導(dǎo)致廢石廢渣摩擦力、透水性減小。此時若出現(xiàn)暴雨天氣，則會增加泥石流發(fā)生概率。3、土壤污染與退化在礦山開采后需要將表土清除并覆蓋新土或礦渣，而采礦過程中大型采礦設(shè)備的重型荷載作用，會導(dǎo)致礦渣或新土逐漸堅硬、板結(jié)。再加上礦區(qū)地面采空塌陷問題的發(fā)生及礦山固體廢渣的排放，會直接導(dǎo)致土壤產(chǎn)生裂隙。隨著土壤裂隙的擴(kuò)大，土壤養(yǎng)分會逐漸流失，礦山固體廢渣中毒害成分會直接滲入土壤中，造成嚴(yán)重的酸堿污染、重金屬污染

8、、有機(jī)毒害物質(zhì)污染。4、水土流失加劇在礦山開采過程中，由于露天礦坑開挖、井工礦抽排地下水等作業(yè)，會直接破壞地表植被。進(jìn)而導(dǎo)致礦山開采區(qū)域地下水位出現(xiàn)大幅度下降，逐漸形成大面積人工裸地。此時若出現(xiàn)大面積降雨，則會在礦山地面起伏及溝槽的作用下加速地表水流動，最終促使水土沖刷加劇。三、礦山環(huán)境治理與生態(tài)修復(fù)影響因素3.1土壤因素土壤是礦山環(huán)境治理及生態(tài)修復(fù)作業(yè)正常運(yùn)行的前提，也是巖石圈表面植被存活生長的關(guān)鍵因素。其不僅可以提供植被存活生長所需的礦物質(zhì)元素、水分，而且可以為生態(tài)系統(tǒng)中生物部分、無機(jī)環(huán)境相互作業(yè)提供載體。這種情況下，土壤內(nèi)酸堿值、土壤結(jié)構(gòu)、母質(zhì)、營養(yǎng)狀況等因素，就直接影響了礦山環(huán)境治理與

9、生態(tài)修復(fù)效果。3.2光照強(qiáng)度光照強(qiáng)度是礦區(qū)內(nèi)植被光合作業(yè)主要能量提供者。根據(jù)光照強(qiáng)度的差異，礦區(qū)環(huán)境治理人員可選擇適宜的生態(tài)恢復(fù)植被類型，如耐陰植物、陽性植物等，以保證生態(tài)修復(fù)效果。3.3溫度及水分溫度可以通過氣溫、地溫兩個渠道對植被生長活性造成影響。而植被生長活性直接影響了礦區(qū)環(huán)境治理與生態(tài)修復(fù)效率。水分是植被正常存活生長的關(guān)鍵因數(shù)，也是植被光合作用及呼吸作用的主要參與元素。其可以為植被礦物質(zhì)營養(yǎng)吸收、運(yùn)輸提供良好通道。植被供水情況，也直接影響了礦區(qū)環(huán)境治理及生態(tài)修復(fù)效果2。四、礦山環(huán)境治理與生態(tài)修復(fù)典型技術(shù)4.1礦山土壤污染治理典型技術(shù)4.1.1表土轉(zhuǎn)換及客土覆蓋表土轉(zhuǎn)換主要是在礦區(qū)開采作

10、業(yè)開展前期，作業(yè)人員可首先將表層、亞表層土壤挖走，并儲存在適宜的環(huán)境中。在礦區(qū)采礦作業(yè)結(jié)束后，將以往儲存的土壤放回原處。上述方法雖然在一定程度上破壞了礦區(qū)周邊制備，但是整體土壤物理性質(zhì)、種子庫、營養(yǎng)條件沒有較大的變化，可以便于本土植物在較短的時間內(nèi)生長存活?？屯粮采w主要是礦區(qū)開采后廢棄地土層厚度不足時，利用異地熟土覆蓋的方式，固定在礦區(qū)開采后廢棄地表土層。在改良礦區(qū)開采后廢棄地土壤理化性質(zhì)的同時，也可以通過在客土中添加微生物、氮素、植物種子，為礦區(qū)廢棄地制備重建提供良好條件。4.1.2土壤物理性質(zhì)改良提高礦區(qū)廢棄地土壤孔隙度是礦區(qū)土壤物理性質(zhì)改良的主要目的。在短期內(nèi)礦區(qū)土壤物理性質(zhì)改良作業(yè)中，

11、礦區(qū)環(huán)境治理人員可以采用犁地，或者農(nóng)家肥施加的方式，降低土壤容重，改良礦區(qū)廢棄地土壤結(jié)構(gòu)。同時對于酸堿度不佳的礦區(qū)土壤環(huán)境，礦區(qū)環(huán)境治理人員可以利用生石灰，或者碳酸氫鹽，進(jìn)行酸堿度調(diào)節(jié)，以增加土壤中鈣含量。4.1.3土壤化學(xué)性質(zhì)改良改良礦區(qū)廢棄地土壤化學(xué)性質(zhì)是一項長期的工程。因此，礦區(qū)環(huán)境治理人員可在化學(xué)肥料、固氮植物應(yīng)用的基礎(chǔ)上，針對礦區(qū)土壤重金屬污染及有機(jī)廢棄物污染情況，采用適量微生物進(jìn)行調(diào)節(jié)治理。4.2礦山植被恢復(fù)典型技術(shù)4.2.1植被生長卷鋪蓋法及高陡巖石邊坡綠化法植被生長卷鋪蓋法主要應(yīng)用于坡度較緩且低矮的土質(zhì)邊坡，利用當(dāng)?shù)夭萜みM(jìn)行鋪種。其可在短時間內(nèi)形成目標(biāo)種群。高陡巖石邊坡綠化法主

12、要是通過在礦山邊坡面上種植植被可持續(xù)生長的基質(zhì)。并將基質(zhì)長時間固定在礦區(qū)開挖后巖石邊坡面層。同時利用廢棄秸稈制作的固土板狀結(jié)構(gòu)，根據(jù)不同地質(zhì)條件，進(jìn)行植被物種選型及室外生長實驗，以保證高陡巖石邊坡綠化效果。4.2.2液壓噴播法及噴混植草法常用的液壓噴播法主要包括挖溝換土液壓噴播、客土液壓噴播、濕法噴播等幾種類型。其中挖溝換土液壓噴播主要應(yīng)用于土量較多且強(qiáng)風(fēng)化演示坡面；而客土液壓噴播主要應(yīng)用于土量較少且?guī)r石邊坡；濕法噴播主要應(yīng)用于坡度較緩的土質(zhì)邊坡。液壓噴播法具有速度快、效率高、適用區(qū)域廣、機(jī)械化程度高的特點，可在短時期內(nèi)達(dá)到草坪綠化的目的。噴混植草法適用于全部巖石邊坡，配合錨索或錨桿框格應(yīng)用，

13、可以控制邊坡局部或大體積滑移。在噴混植草方式應(yīng)用過程中，礦區(qū)生態(tài)治理人員可以植被混凝土配方設(shè)計為核心，綜合利用生物學(xué)、土壤學(xué)、園藝學(xué)、水土保持工程學(xué)、巖石工程力學(xué)、環(huán)境生態(tài)學(xué)等專業(yè)學(xué)科知識，考慮礦區(qū)邊坡角度、巖石性質(zhì)、邊坡地理位置、綠化要求等因素，確定植被添加劑及草種種植比例。如水泥、腐殖質(zhì)、保水劑、混凝土綠化添加劑、沙壤土、水、混合植草物種等。一般來說，在混合植草物種選擇過程中，礦區(qū)生態(tài)治理人員應(yīng)依據(jù)礦區(qū)生物生長特性，選擇四季常青且可自然繁殖的植被物種。4.2.3生態(tài)多孔混凝土綠化及掛三維網(wǎng)植草法生態(tài)多孔混凝土綠化法最初應(yīng)用于21世紀(jì)初期天津外河改造工程。其主要是在無沙大孔混凝土內(nèi)，進(jìn)行酸性

14、聚合物、聚酯稀纖維的摻加。并逐層覆蓋腐殖土、種子、稀釋肥料、保水劑、植物纖維等物質(zhì)，為植被物種生長提供良好的條件。掛三維網(wǎng)植草法主要應(yīng)用于土質(zhì)較緩且存在部分砂石的邊坡。其在實際應(yīng)用中，需要對邊坡坡面進(jìn)行清理，并在礦區(qū)邊坡上層廢石廢渣清理完畢后進(jìn)行平整處理。隨后進(jìn)行三維網(wǎng)掛設(shè)及固定。根據(jù)邊坡類型的差異，三維網(wǎng)掛設(shè)方式也具有一定變化。以挖方邊坡為例，礦區(qū)生態(tài)治理人員需要將三維網(wǎng)預(yù)先埋入邊坡坡體上部截水溝內(nèi)，依據(jù)自上而下的順序，沿邊坡走向逐步平整鋪設(shè)。同時采用機(jī)械搭接的方式，促使相鄰三維網(wǎng)與坡面緊密貼合。并采用U型釘子將三維網(wǎng)固定在邊坡坡面上，避免褶皺、懸空問題對三維網(wǎng)植草效果的影響。在三維網(wǎng)固定之

15、后，礦區(qū)生態(tài)治理人員可采用粘性土、泥炭肥、復(fù)合肥等物質(zhì)，均勻混合后注入固定三維網(wǎng)內(nèi)。隨后進(jìn)行填土操作，并在土層內(nèi)施加消毒劑、肥料、土壤改良劑。最后，礦區(qū)土壤治理人員可選擇合適草種，利用高壓噴播植草機(jī)將草種均勻噴灑在邊坡三維網(wǎng)上。除此之外，對于巖石邊坡或者坡度較緩的巖土混合邊坡，礦區(qū)生態(tài)治理人員也可以利用漿砌空心磚培土種草與噴混植草結(jié)合的方式。即在框格內(nèi)全坡面鋪設(shè)空心磚，并在空心磚內(nèi)噴射草種，其可用于重災(zāi)害型礦山區(qū)。4.3礦區(qū)水土流失綜合治理技術(shù)4.3.1礦山植被恢復(fù)工程礦區(qū)植被恢復(fù)技術(shù)主要是利用當(dāng)?shù)刂脖?，逐步調(diào)整礦區(qū)生產(chǎn)環(huán)境，降低水土流失問題。在礦區(qū)植被恢復(fù)技術(shù)應(yīng)用過程中，礦區(qū)環(huán)境治理人員可綜

16、合考慮礦區(qū)氣候、土壤條件、植被品種近期表現(xiàn)及長期優(yōu)勢、植被生物學(xué)特性等因素。優(yōu)先選擇成活率高、速生、固土效果好、根系發(fā)達(dá)的植被，保證植被恢復(fù)技術(shù)應(yīng)用效果。4.3.2邊坡防護(hù)及固體廢棄物攔擋工程邊坡防護(hù)工程主要針對礦山開采階段形成的不同類型的邊坡，在植被恢復(fù)措施實施的基礎(chǔ)上，結(jié)合邊坡穩(wěn)定程度，采用石砌護(hù)坡、植被護(hù)坡的措施，保證邊坡穩(wěn)定。固體廢棄物攔擋工程主要是在礦區(qū)廢棄地或者廢石廢渣堆積地，進(jìn)行排水工程、攔渣壩、擋渣墻等設(shè)施建設(shè)，以達(dá)到防漏、攔擋的目的3。4.3.3坡面排水及土壤整治工程坡面排水工程主要針對威脅礦山安全的坡面，根據(jù)邊坡長度，進(jìn)行截流溝、排洪渠的分段設(shè)置。結(jié)合林草帶的綜合布設(shè)，可降

17、低坡面徑流對地表沖刷作用，保證礦區(qū)開采作業(yè)平穩(wěn)進(jìn)行。土壤整治工程主要利用排蓄結(jié)合的方式，針對礦山生產(chǎn)階段產(chǎn)生的廢棄工業(yè)場地、廢石堆、尾礦庫等廢棄區(qū)域，進(jìn)行排水?dāng)r渣作業(yè)。同時對服務(wù)期滿的尾礦庫進(jìn)行復(fù)墾措施，以保證三廢問題的有效解決。五、礦山環(huán)境治理方法與生態(tài)修復(fù)技術(shù)實踐5.1工程概述5.1.1*礦區(qū)土壤地質(zhì)條件*地位于長江、瀾滄江、黃河發(fā)源地，以往該地具有種群繁多的高寒草原，而在近幾年的發(fā)展進(jìn)程中，隨著該地礦區(qū)開采作業(yè)進(jìn)行，*礦區(qū)現(xiàn)已形成了125個廢棄礦山，總占地面積750.23公頃，廢棄礦渣總量132522m2。再加上全球氣候變暖的影響，導(dǎo)致該地生態(tài)環(huán)境逐步出現(xiàn)了暖干化趨勢。低濕草甸植被也逐漸

18、轉(zhuǎn)化為中旱生植被，整體生態(tài)環(huán)境脆弱程度逐漸增加。特別是近期礦山資源濫挖亂采，導(dǎo)致*地形成了大面積不同程度的裸地，該地荒漠化、沙化程度明顯，沙塵暴、泥石流等災(zāi)害發(fā)生頻率也大大增加4。5.1.2*礦區(qū)水文氣候條件*礦區(qū)為典型高原大陸性氣候，年溫差較小，日溫差較大。且*礦區(qū)日照時間較長、輻射強(qiáng)烈，無四季區(qū)分的氣候特征。由于高原冷高壓影響，*礦區(qū)冷季持續(xù)時間長達(dá)6個月，降雨較少且風(fēng)沙較大；*礦區(qū)暖季受西南季風(fēng)影響，降雨較多且氣溫較高。*礦區(qū)年均溫為-1.8，最高氣溫及最低氣溫分別為25.0、-31.2，季節(jié)性凍深為1.75m。具有明顯的水平、垂直分帶氣候特征。5.2環(huán)境治理與生態(tài)恢復(fù)方案分析由于*地區(qū)

19、域內(nèi)存在大面積采礦場屬機(jī)械化開采區(qū)，區(qū)域內(nèi)高低起伏明顯，且礦坑面積較大、礦溝深度較大，無法進(jìn)行簡單的表層土轉(zhuǎn)換覆蓋作業(yè)。因此，在該區(qū)域環(huán)境治理及生態(tài)恢復(fù)方案設(shè)計時，區(qū)域環(huán)境治理人員可利用人工生態(tài)治理方案，首先，通過采取復(fù)墾平整的方式，將*礦區(qū)擬恢復(fù)區(qū)高低起伏明顯的裸地進(jìn)行適當(dāng)處理，形成具有一定坡度的平緩地面，以便最大控制降雨對區(qū)域坡面沖蝕作用5。其次，針對*礦區(qū)現(xiàn)階段土壤情況，*礦區(qū)生態(tài)治理人員可以綜合采用改土及客土回填的方式，在沒有母質(zhì)，或者土壤的裸露地面創(chuàng)造適宜的土壤環(huán)境。同時對于*礦區(qū)水分條件較惡劣的區(qū)域，可采用灌溉措施，為*礦區(qū)裸露地面制備存貨生長提供良好的條件。最后，*礦區(qū)生態(tài)治理人

20、員可綜合考慮*礦區(qū)水文條件、土壤地質(zhì)條件，選擇與本區(qū)域生長環(huán)境相適應(yīng)的植被物種。通過在適宜播種季節(jié)進(jìn)行植被物種的均勻撒播，或者條播的措施，可為環(huán)境治理及生態(tài)恢復(fù)提供良好的條件。5.3環(huán)境治理與生態(tài)恢復(fù)措施實施5.3.1*礦區(qū)復(fù)坑平整及引水淤灌一方面，*礦區(qū)生態(tài)治理人員可選擇大型推土機(jī)，沿尾礦砂回填整平剝離砂礫石回填整平整體地面整平的順序，進(jìn)行復(fù)坑整平措施。另一方面，在確定*礦區(qū)土壤平整度符合預(yù)期處理標(biāo)準(zhǔn)后，*礦區(qū)生態(tài)治理人員可以采取引水灌溉措施，促使土層密實，以形成新的地下徑流。隨后*礦區(qū)生態(tài)治理人員可在砂土表層覆蓋一層淤積土，以便在保證土壤濕度的同時，避免新的溝槽形成6。5.3.2*礦區(qū)覆土

21、回填及種子播撒一方面，在尾礦砂、剝離砂礫土整平達(dá)到平順度要求之后，*礦區(qū)生態(tài)治理人員可以利用膠輪車人工作業(yè)運(yùn)土的方式，控制覆土回填厚度在0.20m以上。另一方面，在覆土回填之后，*礦區(qū)生態(tài)治理人員可以在整平淤積灌溉恢復(fù)土層的地塊，進(jìn)行20.0cn淺耕作業(yè)。隨后利用耙磨設(shè)備將表層土塊細(xì)碎，促使土層與植被物種緊密接觸。在這個基礎(chǔ)上，*礦區(qū)生態(tài)治理人員可以選擇經(jīng)質(zhì)檢部門鑒定的種子，利用環(huán)形鎮(zhèn)壓器，進(jìn)行滾軋斷芒作業(yè)。為保證所選擇的植被物種可以在*礦區(qū)正常生長，*礦區(qū)生態(tài)治理人員可以綜合考慮*礦區(qū)地理氣候特點及成土母質(zhì)特性，從植被物種抗性（耐寒、耐旱、耐貧瘠、耐污染、耐熱）、區(qū)域性（當(dāng)?shù)匚锓N）、可采集性

22、（性能優(yōu)異）等方面，依據(jù)長短結(jié)合原則，選擇合理的物種，如老麥芒、垂穗披堿草等。同時考慮到*礦區(qū)生態(tài)環(huán)境較惡劣，且土壤貧瘠地層薄，整體自然環(huán)境恢復(fù)難度較大。因此，*礦區(qū)生態(tài)治理人員可綜合考慮礦區(qū)當(dāng)?shù)貤l件、當(dāng)?shù)噩F(xiàn)有草種生物學(xué)特征及以往實踐經(jīng)驗，選擇具有一定抗逆性的多種草種混合播種。如為保證*礦區(qū)物種重新侵入，形成良好的目標(biāo)植被群落，*礦區(qū)生態(tài)治理人員可以將先鋒草種老麥芒、垂穗披堿草以2/3的比例混合播種。除此之外，由于*礦區(qū)土壤條件較惡劣，且植被成活率較低，為將其后期養(yǎng)護(hù)管理經(jīng)濟(jì)損耗，*礦區(qū)生態(tài)治理人員可以選擇當(dāng)?shù)剜l(xiāng)土植被，在先鋒草種選擇的基礎(chǔ)上，以豆科植物作為先鋒樹種，進(jìn)行喬木+灌木+藤本植物+

23、草種多層植被群落的構(gòu)建。其中喬木層位于最上層，可選擇香樟、烏柏樹等樹種；灌木層位于次上層，可選擇樹種為野薔薇、繡球花等種類；藤本植物位于次下層，主要種植類型為凌霄、金銀花等。最后，由于*礦區(qū)位于高原腹地，海拔較高且氣溫較低，整體制備生長時期較短。植被播種時期的選擇直接影響了植被物種生長及根系發(fā)育，因此，*礦區(qū)可綜合考慮植被物種根系發(fā)育及幼苗生長，在當(dāng)年六月中旬或七月上旬，將播種前植被物種與河土均勻覆蓋后，依據(jù)規(guī)定的播種量進(jìn)行均勻條播，或者均勻撒播。并在播種后種子上覆蓋3.2cm左右土層。同時考慮到修復(fù)初期*礦區(qū)邊坡并不具備植被物種生長調(diào)節(jié)，*礦區(qū)生態(tài)治理人員可人為創(chuàng)造先鋒草本植物生長調(diào)節(jié)，在固

24、定砂石及表層植被覆蓋后，*礦區(qū)生態(tài)治理人員可進(jìn)行矮生灌木類植被栽植。在矮生灌木類植被、草本地皮形成后，*礦區(qū)生態(tài)治理人員可進(jìn)行藤本植物、喬木植被依次種植?？紤]到植被立地條件與栽植技術(shù)的關(guān)系，在*礦區(qū)采場平臺坡度交緩且土壤透氣性較差的區(qū)域，*礦區(qū)生態(tài)治理人員可選擇生態(tài)多孔混凝土綠化及掛三維網(wǎng)植草法；而在*礦區(qū)采礦平臺坡度較陡且土壤透氣性良好的區(qū)域，*礦區(qū)生態(tài)治理人員可選擇高陡巖石邊坡綠化法、濕法噴播；在*礦區(qū)平臺坡度較緩且土壤透氣性良好的區(qū)域，*礦區(qū)生態(tài)治理人員可選擇植被生長卷鋪蓋法及漿砌空心磚培土種草與噴混植草結(jié)合的方法；在*礦區(qū)采礦平臺坡度較陡且土壤透氣性不佳的區(qū)域，*礦區(qū)生態(tài)治理人員可選擇

25、挖溝換填濕法噴播及噴混植草法7-8。此外，基于*礦區(qū)特殊情況，在高陡邊坡生態(tài)修復(fù)時，以往客土換填及表土覆蓋的方式并不能保證坡面噴播基材厚度達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。因此，除以往邊坡修復(fù)技術(shù)應(yīng)用以外，*礦區(qū)生態(tài)治理人員可利用坡面人工臺階加固引流技術(shù)，在坡面清理及分區(qū)測量的基礎(chǔ)上，利用錨桿連接裝置，將人工臺階固定在*礦區(qū)開挖平臺廢棄坡面上。并在人工臺階兩側(cè)，利用螺栓、插槽等固定措施，進(jìn)行引流裝置安裝。結(jié)合人工臺階正下方坡地位置回收水槽的設(shè)置，可保證后期植被物種噴播作業(yè)正常進(jìn)行。表1*礦區(qū)坡面測量分區(qū)參數(shù)由表1所示，在人工臺階加固引流技術(shù)應(yīng)用過程中，*礦區(qū)生態(tài)治理人員可根據(jù)分區(qū)測量數(shù)據(jù)，進(jìn)行臺階底板、臺階后壁長

26、度、厚度等參數(shù)的設(shè)置。依據(jù)*礦區(qū)實際情況，*礦區(qū)生態(tài)治理人員可選擇松散且無粘性的土質(zhì)土坡，噴灑含有一定粘結(jié)劑且成型能力較強(qiáng)的基質(zhì)。根據(jù)錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范GB50086-2001的相關(guān)要求，為保證*礦區(qū)坡面巖體加固效果，*礦區(qū)生態(tài)治理人員可控制錨桿間距在100-120cm左右。*礦區(qū)錨桿間距為80cm*80cm。根據(jù)錨桿設(shè)計間距，*礦區(qū)生態(tài)治理人員可在不同坡面區(qū)域內(nèi)標(biāo)注各級人工臺階后壁輪廓。并記錄對應(yīng)編號的坡面傾角，以保證后期臺階安裝階段底部、臺階后壁夾角與*礦區(qū)邊坡傾角互補(bǔ)。隨后在*礦區(qū)人工臺階安裝階段，*礦區(qū)生態(tài)治理人員可以預(yù)先除去*礦區(qū)邊坡外凸部分，并用水泥砂漿填充空隙。隨后將臺階

27、后壁緊貼在*礦區(qū)坡面上，依據(jù)臺階后壁標(biāo)注的錨桿位置，采用鉆機(jī)，打通臺階厚壁、坡面。并采用錨桿，將*礦區(qū)臺階后壁、坡面緊密、穩(wěn)定連接。具體錨桿孔徑、孔深，*礦區(qū)生態(tài)治理人員可依據(jù)錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范GB50086-2001的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行合理設(shè)計9。5.3.3*礦區(qū)植被保護(hù)及管理為保證*礦區(qū)植被正常生長，*礦區(qū)生態(tài)治理人員可在每畝追施磷酸二銨、尿素等肥料，每畝施加18kg。隨后在播種第二年進(jìn)行一次刈割。5.4環(huán)境治理與生態(tài)恢復(fù)方案實施效果經(jīng)環(huán)境治理及生態(tài)恢復(fù)技術(shù)應(yīng)用后，*礦區(qū)廢棄地林草覆蓋率得到了有效的提升，不僅吸引力野生動植物棲息繁衍，而且控制了區(qū)域水土流失，整體生態(tài)環(huán)境得到了有效的改善。同時*礦區(qū)廢棄地環(huán)境治理及生態(tài)恢復(fù)方案實施后，土壤有機(jī)質(zhì)、氮、磷、鉀元素含量得到了有效的提升，土壤結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化，驅(qū)動*礦區(qū)及周邊區(qū)域生態(tài)環(huán)境向良性轉(zhuǎn)變，有效的改善了*礦區(qū)生態(tài)環(huán)境及小氣候10-1