云南今禹生态工程咨询有限公司 云南 昆明 650233
摘要:通过生态修复消除废弃矿山采挖区边坡存在的地质灾害隐患、减少水土流失、降低采挖区环境破坏对周边区域性生态安全影响,实现生态环境的改善和生态环境的恢复。本文以昆明某采石场废弃露天矿山为例,简述废弃矿山的一些生态修复措施。
关键词:废弃矿山;生态修复;治理措施;
引言
近年来,随着昆明市周边矿山开采形成的采空区不同程度的造成了自然景观破坏、环境污染、并易诱发地质灾害,加速生态环境恶化,严重破坏旅游资源、影响观瞻。不仅威胁和破坏了昆明市人居环境,也削弱了昆明市的综合竞争力。因此对采空区进行生态环境恢复,改善人居环境,提升城市综合竞争力就显得十分紧迫。
1废弃矿山概况
本项目治理范围内的某采石场开采矿种为建筑石料用灰岩、灰质白云岩。采石场南部开采形成1个露天采场,开挖后形成2个高陡边坡。采石场北部开采形成1个露天采场,开挖后形成1个高陡边坡。2个边坡未发现崩塌,滑坡现象,仅局部有小的坍塌、掉块现象。采石场自停采后未进行过治理,截至目前南部采场仅有原表土堆放场地有林草自然恢复,北部采场仅有中部部分区域地表裸露,存在一定的水土流失。
2废弃矿山生态修复措施治理措施
根据矿山的实际情况,生态修复治理主要采用林地恢复的措施。首先对石场的采区形成的采坑进行回填,达到设计标高后进行恢复植被;其次将石场南部表土堆场的表土作为植被恢复覆土铺设于需要植被的区域并对堆场区进行植被恢复。对治理范围内现状植被恢复较好的区域进行管护。
2.1采坑回填
现状采场采坑面积约4hm2,边坡高度高达60m。设计在采坑回填之前先在北部坡脚修筑挡土墙,墙高7m(含清基2m),顶宽3m;在采坑外围修建截水沟,浆砌石矩形断面,规格为0.5m(宽)×0.5m(高)。在挡土墙和截水沟修建好之后开始进行采坑的土方回填。回填土方可采用周边城市建设项目产生的工程弃土,一方面可以避免异地取土造成新的环境破坏问题,另一方面可以减少城市弃土处置的压力。采坑回填设计堆高高程2267~2320m,共回填土方62.07万m3(含造林时间分3年进行,其中第1年需回填土25.0万m3,第2年需回填土25.0万m3,第3年需回填土12.07万m3)。
表1 土方回填量分析表
标高(m) | 高差(m) | 容积(m3) | 累计容积(m3) | 松散系数 | 累计回填土方量(松方)(m3) |
2267 | 0 | 0 | 12321.4 | 1.2 | 14785.68 |
2270 | 3 | 25848.75 | 38170.15 | 1.2 | 45804.18 |
2280 | 10 | 142908.10 | 181078.25 | 1.2 | 217293.90 |
2290 | 10 | 149820.30 | 330898.55 | 1.2 | 397078.26 |
2300 | 10 | 109954.15 | 440852.70 | 1.2 | 529023.24 |
2310 | 10 | 59222.10 | 500074.80 | 1.2 | 600089.76 |
2320 | 10 | 17186.55 | 517261.35 | 1.2 | 620713.62 |
土方回填期间还要做好内部排渗:①马道排水沟,为了排出场内坡面雨水,在每个平台修筑马道排水沟,采用砖砌结构,矩形断面,平均沟底坡为1%,沟内表面采用M10砂浆抹面,抹面厚度约20mm,糙率n=0.013,马道排水沟断面0.3m×0.3m,总长780m。②排渗设施,在挡土墙墙顶以下标高,渗透水通过墙体排水孔DN100@3m(排水管为PVC管)排出。在挡土墙墙顶以上标高,每上升10m设一层盲沟式排渗层,排渗盲沟水平间距20m,沟内设φ100软式透水管,盲沟底坡度2%。排渗盲沟与马道排水沟(300mm×300mm)相接,再经坡边排水沟将水排出。排渗盲沟把渗透水排出场外,有效提高回填土体边坡稳定性。挡土墙坝脚设置一体积为100m3的渗滤水收集池。
2.2林地恢复
根据回填土情况不同恢复植被。通过采用良好的配置方式,能够充分利用空间,增强森林的防护能力和景观效果,采用品字形配置方式。选用适应能力及抗旱保水能力强的乡土树种作为植被恢复的造林树种。
①立地条件分析
采石场海拔在2196~2338m之间。工程区经施工扰动后,表层土被破坏,植被恢复需覆一定的表土。此外,项目区多年平均降雨量1000mm,5~10月为雨季。项目区内土壤以红壤为主。
②树种选择
树种选择按照“适地适树、适地适草”的原则,结合立地条件及植被特点进行树种选择,乔木为旱冬瓜、灌木为马桑、草种为狗牙根、白三叶草、黑麦草,爬藤植物选择爬山虎、葛藤。
③工程整地
整地前先覆土,表土可用前期采挖时剥离的表土,不足部分再从附近土料场购买,覆土厚度定为0.5m,覆土量为2万m3。
④造林要求
表2 造林设计表
植被恢复区域 | 林地 |
立地条件特征 | 表层覆土:红壤 |
树种、草种 混交方式、比例 | 旱冬瓜、马桑行间混交,林下撒播白三叶、黑麦草、狗牙根;旱冬瓜、马桑(2:1) |
初植密度、株行距 | 旱冬瓜(2500株/hm2、2×2),马桑(5000株/hm2、2×1),白三叶、黑麦草、狗牙根60kg/hm2,葛藤、爬山虎1株/m。 |
配置方式 | 品字配置,全面撒播 |
林地清理 | 清除地表大石块和其它杂物 |
整地方法、规格 | 穴状整地,规格:乔木:50cm×50cm×50cm、灌木30cm×30cm×30cm |
栽植方式 | 人工植苗 |
种苗质量、规格 | 旱冬瓜:地径0.5cm左右、苗高40cm左右,苗龄1.0-1.6,I级容器苗;马桑:地径0.5cm左右、苗高15cm左右,苗龄1.0-0,I级容器苗;白三叶、黑麦草、狗牙根:向有资质的单位购买I-II级籽粒饱满良种 |
栽植时间 | 乔灌木:雨季来临雨水下透后;草种春末撒播 |
基肥种类、数量 | 复合肥,乔(灌)木200g/穴、草种450kg/hm2 |
抚育管理措施 | 浇灌:乔灌木旱季每10-15d一次,其余季节每20-30d一次,以栽植穴浇透为宜;草地保持湿润,松土、扶苗、除蔓,连续进行3-5a,每年1-2次 |
图1 造林设计图
⑤工程量
植被恢复面积4hm2,需栽植旱冬瓜10000株,马桑20000株,撒播白三叶、黑麦草、狗牙根各80kg,全面整地4hm2,块状整地30000个,覆土2万m3。
3结论
综上所述,本文结合实例,对废弃采石场生态修复治理措施进行了探究,通过对该项目措施的梳理,基本可集成一套完整的治理措施体系。工程实施后改善了区内生态环境质量,减轻了对地质地貌景观的破坏,使得区内部分土地使用功能得到良好利用,为废弃采石场生态环境的恢复和矿区复垦土地的可持续利用创造良好条件。
参考文献
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