露天采石场高陡岩质边坡绿色生态环境修复技术研究

2021-06-28岳红娇

中国金属通报 2021年8期

岳红娇，刘辉，李雪

（江西省地质局二二六地质队，江西萍乡 337000）

近几年，随着城市建设发展和对各种建筑材料需求的持续增加，各地露天采石场的数量及规模不断增加。据萍乡市境内露天采石场调查情况，这些露天采场均为直接挖损山体，原有植被、生态环境和地形地貌景观遭到严重破坏，由于是岩石直接裸露，且边坡较陡，表面的植被和生态环境恢复十分困难（赵金召等，2020）。

综合国内岩土边坡治理及绿化技术的研究及应用，边坡的治理绿化主要采取台阶降坡复绿、鱼鳞坑、格构内贴草皮技术等，其应用容易受到客观条件的限制，如坡度，在一些坡度＞50°以上的高陡边坡，若没有降坡的空间及条件，则喷锚挂网后覆土能力极差，植株无法生长；鱼鳞坑的开凿难度大。针对这些问题，研究一种能有效修复高陡边坡绿色生态环境技术和方法具有重要的实际意义[1，2]。

1 高陡岩质边坡绿色生态环境修复项目

1.1 概况

依据《国土资源部办公厅关于印发（全国“矿山复绿”行动方案）的通知》文件精神，高陡岩质边坡绿色生态环境修复项目申请并被批准列入2020年江西省自然资源厅批复的地勘基金项目。项目的实验基地位于萍乡市湘东区荷尧萍发采石场内，由于长期开采，形成了大量高陡岩质边坡，造成水土流失、生态破坏等问题，使破坏区地形地貌景观与周边环境极不协调。本项目选择其中一处作为实验边坡。

1.2 实验边坡特征

实验边坡主要表现为物理结构不良、高陡、贫瘠，局部常产生掉块等情况，自然恢复时间长，对周边生态环境、生物多样性等产生消极的影响。实验边坡经风化形成了60°~90°的不规则坡度边坡，高度平均为12m，坡长取64m。

1.3 高陡岩质边坡危害性分析

（1）采石场地势高，如果长期裸露面积较大，将会导致生态失衡，造成地质环境不断恶化，进而发生滑坡、塌方和滚石等情况，严重威胁矿区工作人员及周边居民的生命财产安全（朱文景，2019）。

（2）边坡基岩裸露，经长期的风化作用，部分岩石风化成粉末状，干旱季节在风速作用下造成粉尘污染，雨季造成水污染。绿色生态环境修复技术作为一种高效可行的修复治理技术，可有效阻止水土流失与土地荒漠化。

2 高陡岩质边坡绿色生态环境修复技术的应用

2.1 技术方案

实验边坡采用了削方清坡+挂网+土工格室+客土喷播+截排水沟+复绿的技术方案（见图1），主要实物工作量：

（1）坡顶清方：清除砂石土方258立方米。

（2）挂网：铁丝镀锌网880平方米。

（3）土工格室：挂土工格室800平方米。

（4）客土喷播：客土60立方米，喷播面积1200平方米。

（5）截排水沟：在坡顶边缘处修建了一条长64m的截排水沟，土方挖运28.8立方米，排水涵管3m，砂浆抹面96平方米，砼地面1.92立方米。

（6）复绿：种植苗木共143棵，其中，桂花树43棵，红叶石楠100棵；种植藤类植物共1008株，其中，爬山虎504株，金银花504株；撒播草籽1200平方米；铺设草皮200平方米。

图1 高陡岩质边坡绿色生态环境修复技术方案

2.2 修复技术的种植基质

技术方案以在高陡岩质边坡进行人工覆绿为目的，需制造出具有最优性能的团粒结构，其吸水性、保水性、保肥性、透水性和透气性强，固土护坡能力强，提高边坡的安全性，打造真正的自然环境，还原天然生态群落，不再需要人工干预，达到景观近似于自然绿化的效果。

植被种植基质配比为：每百平方米坡面（按8cm~10cm厚度计）需泥炭土15kg，过筛腐殖土80kg，草木纤维5kg，砻糠3kg，固结剂15kg，保水剂18g，复合缓释肥50g，水根据喷射情况做出调整，以达到既能粘结在岩面上又不致产生流淌为宜。

3 绿色生态环境修复的效果分析

图2 绿色生态环境修复前与施工过程

图3 绿色生态环境修复效果

综合考虑实验边坡各项特征，记录边坡各类植物的存活株数、高度、盖度指标，经计算，实验边坡绿化覆盖率达95%以上，经济节约率达5%，增强了高陡岩质边坡的稳定性。长64m截排水沟的建设防止了水流冲刷坡面，消除了对坡面植被生长不利的水源条件。绿色生态环境修复前与施工过程见图2，绿色生态环境修复的效果见图3。

通过本次研究开发，确定了适宜江西境内露天采石场高陡岩质边坡应用并能有效修复高陡岩质边坡的绿色生态环境修复技术研究方案。达到了消除地灾隐患，丰富美化环境的目的，使水土保持性良好，同时为植物生长提供了更好的环境，保证生态恢复质量。