废弃矿山的生态复绿技术的应用研究

谭兴元

（贵州省有色金属和核工业地质勘查局二总队，贵州 六盘水 553000）

断江镇水银厂矿山的开采工程，对当地经济的发展起到了一定程度的促进作用，但是由于包含施工条件在内的诸多原因，使得开采过程并未有效保护矿山环境，不仅破坏了周边自然生态，还留下了一些安全隐患。因此，针对闭矿后的实际状况，为恢复矿山环境，开采单位采取了相应的生态复绿技术方案。

1 工程概述

此工程地处盘州市盘关镇（原断江镇）水银厂村，矿山属于闭坑式矿山，矿区的面积为0.2527km2，范围内多年采取露天开采作业，形成了采空区以及老采场。矿山的开采年限是2010年12月20日至2016年7月20日，生产规模为10万吨/年，如今采矿的许可证已经到期，矿区被关停。采矿作业当时主要的作业范围是对矿区的中部开展挖损作业，面积为0.04km2左右，矿界范围中其他区域的生态环境以及地形地貌没有遭受严重破坏。由于此区域的地形有较大的起伏变化，因此其地表的水流速度比较快，且矿区范围内只有水银厂以东溪沟的汇合处存在少量的水；矿区范围中的植被覆盖比较少，最常见的是原生灌木林；另外，项目区的土壤主要为灰泡土。

2 矿山环境现状及灾害分析

（1）地质。①现状。由于此矿山内长期开展采矿作业，其采剥的范围中形成采剥斜坡以及开采平台。其中，平台起伏比较小，趋于稳定。除此之外，矿山存在采剥斜坡，其坡度为25°～65°，且一些斜坡的组成结构主要为采矿渣石，其原生岩层的多处都受到过人为性破坏，最终逐渐形成了不稳定的斜坡[1]。②灾害。矿山的开采作业范围受到了较为严重的挖损，致使出现了很多的斜坡，其坡脚的挖损更加严重，具有极差的稳定性，加之具有较多的松散堆积物，一旦不稳定的斜坡安全风险没有被及时处理，极易在恶劣天气下引发突发性的滑坡、滑塌以及崩塌等严重的灾害。

（2）含水层。此矿区已经形成了采空区，在一定程度上影响了矿区范围内的含水层。然而，开采作业并没有明显影响矿区及其周便民众的日常生活、生产供水。因此，采矿作业对此范围中含水层的破坏程度并不严重。

（3）景观。此矿山的开采作业是露天式的，长期的挖方，让挖损区裸露了大量的岩石，剥离了此区域内全部地表土壤，并且彻底损毁了此区域内的地表植被，严重地破坏了景观以及生态环境。因此，采矿作业对此范围中生态环境以及自然景观的影响、破坏程度较为严重[2]。

3 废弃矿山的生态复绿技术应用

本文工程在当地矿山进行过长期采矿作业，在中部留下了老采场，且挖损比较严重，剥离了此区域内全部地表土壤，并且彻底损毁了此区域内的地表植被，闭矿后已经损毁的土地面积达到了3.709公顷。按照矿山的具体状况以及当地政府相关的政策方针，矿区范围内仅有公路存在保留价值，并对其予以保留。对于其他的损毁土地，必须进行全部复垦，并在公路的两侧开展复绿施工。在本文案例中，复垦工作主要为挡土墙的修建、排水沟/截水沟的修建以及绿化复垦等，以便防治地质灾害、扩大绿化面积。

3.1 挡土墙修建

施工部门按照地质情况以及地形状况，在复垦区域东南斜坡的坡脚处修建了380m的挡土墙，并在墙下修建了370m的排水沟，以便避免范围中不稳定的斜坡引发边坡垮塌等灾害。修建的挡土墙有5.3m的高度，主要原料为强度超过MU30的毛石并进行浆砌，需要注意的是，砂浆的强度必须超过M15。挡土墙基础的埋深为50cm，并埋在稳定的岩层中。与此同时，在墙身应设置一些间距为2.5m×2.5m的排水孔，并将其布设成梅花桩。除此之外，要使外倾破下降约5%，并在墙脚地面设置500㎜最下排的泄水孔。需要注意的是，施工人员应当将被土工布包裹的，且厚度超过300㎜的透水材料放置于排水孔的内侧，将其作为过滤层。

3.2 独立排水沟的修建

为了对挡土墙下方的排水沟进行连通，此工程还应当修建独立的排水沟，从而实现对墙下排水沟的来水进行及时疏通。在此项目中，在矿区边坡的坡脚处布置截水沟，以便对坡区之外的地表水加以拦截，进而使排水沟得以与整体排水系统进行连接。同时，独立的排水沟长度为560m，并选择C20型号的混凝土对底板进行浇筑，选择0.3m厚度的浆砌片石作为沟壁。此排水沟的断面是矩形，其深度为0.5m，底、宽为0.4m。此外，将矿区东南挡土墙下部的排水沟连接于墙外的排水沟，并对金属排水管进行水泥浇灌，随后完全将管埋在地表下，并选择厚度为30cm的C20型号混凝土对顶部进行浇筑，浇筑混凝土的体积为8.25m³。

3.3 整平坡面

矿区边坡的坡面依然存在少数危石以及一些采矿堆积体，施工单位亟需整平现场的坡面。需要注意的是，根据当地地质结构，整平的坡面面积应在矿区整体边坡面积中占据30%。

3.4 覆土

正如上文所述，平台挖损的破坏程度较大，很多岩石都裸露于地表上，因此，施工单位必须对现场进行覆土工作。本文工程选择的覆土方法为松填土方，收购矿区周边的土壤，并尽量确保平均的土壤运距为10km。与此同时，对于治理区域内的不平坦处（采剥的边坡），应使之恢复成草地，而对于平坦处（开采平台），应进行植树以使之复绿。除此之外，在对采矿时的生产公路两侧开展绿化施工前，应当优先进行平土[3]。

3.5 栽种火棘

此矿区范围内原本树种多为火棘，其对于当地地质、环境的适应力极强，对于有害、有毒等物质抗性也比较高，加之其具有便于栽植、快速生长等优点，一旦成规模，可以有效使矿山整体环境生态效益得以顺利提升。主要的栽植地段有两个，一个为矿区范围中需要复绿的开采平台，另一个是生产公路的两侧。

3.6 栽种爬山虎

矿区的边坡比较陡峭，此区域覆土以及绿植栽植较困难，因此可以在此区域栽种爬山虎。爬山虎属于木质藤本的植物，具有较强的攀爬能力以及较高的存活率，一旦生长至一定的规模，便会使采剥斜坡的整个坡面被覆盖，进而使此处的环境被有效美化。另外，爬山虎栽植的规格为5m×5m密度。

4 结论

总体而言，开采单位针对矿山闭矿后的实际情况以及对周边生态产生的影响进行了深入分析，分别从平整坡面、栽种绿植等方面着手，展开了生态复绿工程，从当前结果来看，工程使灾害风险得以消除，且未影响民众生活，森林景观初具规模，效果较好，也使得很多闲置土地被有效利用，促进当地经济发展。