廢棄礦山高陡邊坡綠色生態(tài)修復(fù)技術(shù)研究分析

廢棄礦山高陡邊坡綠色生態(tài)修復(fù)技術(shù)研究

Summary：北京門(mén)頭溝廢棄礦山、露天采石場(chǎng)眾多，經(jīng)過(guò)多年開(kāi)采，形成大量陡坡和斷崖絕壁。為成功恢復(fù)高崖峭壁茂密的植被，提高陡峭山坡的穩(wěn)定性，以露天礦山形成的高巖石露頭為研究點(diǎn)，開(kāi)展高石坡、懸崖綠化植被復(fù)綠技術(shù)研究，恢復(fù)生態(tài)環(huán)境。采用綠化陡坡綠色生態(tài)修復(fù)技術(shù)，降低開(kāi)闊邊坡裸露，創(chuàng)造和改善高陡邊坡生態(tài)環(huán)境。該技術(shù)還可廣泛應(yīng)用于采礦、人工邊坡綠化、天然坡地種植等。Keys：高陡巖質(zhì)邊坡；綠色生態(tài)環(huán)境；修復(fù)技術(shù)；邊坡復(fù)綠引言近年來(lái)，隨著城市化的發(fā)展和對(duì)各種建筑材料的需求不斷增加，北京市區(qū)內(nèi)的好多山體被直接開(kāi)采，山體，植被、周邊地區(qū)和景觀遭到嚴(yán)重破壞。隨著綠水青山就是金山銀山的理念不斷深入人心，廢棄礦山綠色生態(tài)修復(fù)技術(shù)的研究和應(yīng)用。傳統(tǒng)的邊坡管理和造景技術(shù)主要采用階梯式再生種植、魚(yú)鱗坑、草皮整合技術(shù)等，這些技術(shù)很容易受到這些特定情況的限制。在一些坡度超過(guò)60°的高陡坡上，在沒(méi)有空間和下降條件的情況下，用錨桿和掛網(wǎng)噴灑后的覆土能力很差，植物較難生長(zhǎng)；魚(yú)鱗很難挖洞。針對(duì)這些問(wèn)題，高陡邊坡綠色生態(tài)修復(fù)技術(shù)的研究尤其顯得迫切。。1?高陡巖質(zhì)邊坡綠色生態(tài)環(huán)境修復(fù)項(xiàng)目1.1概況北京市山區(qū)由于長(zhǎng)期開(kāi)采，形成了多處高聳的懸崖峭壁，造成了侵蝕和環(huán)境退化、退化地區(qū)的地形和環(huán)境等問(wèn)題。本著《國(guó)土部綜合管理通知（全國(guó)礦山復(fù)墾行動(dòng)計(jì)劃）》一文精神，現(xiàn)各區(qū)均大力開(kāi)展廢棄礦山綠色生態(tài)修復(fù)工程。1.2高陡邊坡特征探索高陡邊坡的主要特點(diǎn)是山體結(jié)構(gòu)薄弱、海拔高、貧瘠、各個(gè)階段掉塊、自然恢復(fù)時(shí)間長(zhǎng)、對(duì)環(huán)境和生物多樣性產(chǎn)生不利影響。陡坡坡度一般為60°～90°。1.3陡坡、懸崖風(fēng)險(xiǎn)分析（1）廢棄礦山一般處于高地，露天面積大，時(shí)間長(zhǎng)，會(huì)導(dǎo)致環(huán)境不穩(wěn)定，導(dǎo)致環(huán)境進(jìn)一步惡化，導(dǎo)致滑坡、滑坡和滾石等，將對(duì)礦工及周邊居民的生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成重大風(fēng)險(xiǎn)。（2）坡面外露，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的氣候變化，部分巖石變成粉末，造成旱季大風(fēng)揚(yáng)塵污染和雨季水污染。作為一種切實(shí)可行的循環(huán)利用技術(shù)，綠色循環(huán)利用技術(shù)可以有效防止水土流失和荒漠化。2自滲水植生槽綠化方法針對(duì)現(xiàn)有植物渠道保水性差的問(wèn)題，提出了一種排水植被景觀設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)灌溉。園林綠化施工方式，無(wú)需定期澆水，減少了坡面養(yǎng)護(hù)的難度，提高了植物的水分利用率和抗旱性。其技術(shù)原理：植生槽采用鋼筋整體混凝土或預(yù)制混凝土，到槽內(nèi)的主縱桿固定在巖線(xiàn)上，植生槽固定在石質(zhì)邊坡上；水箱建在平坦的表面上，水箱通過(guò)混凝土分隔分為上下兩部分，下部裝滿(mǎn)水，上部自下而上放置水過(guò)濾和蒸發(fā)層。水池與過(guò)濾管相連，過(guò)濾管與過(guò)濾管線(xiàn)相連，在種植池底部，給水層和地層依次放置在種植池中，在地里種植灌木；懸垂和攀援植物的種子混合，最后用塑料薄膜覆蓋，以減少因蒸發(fā)引起的土壤水分流失。與傳統(tǒng)的種植溜槽相比，該技術(shù)解決了植物生長(zhǎng)的需水問(wèn)題，提高了植物的存活率。主要好處體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：（1）水箱采用滲水層和隔汽層，可有效防止水分流失、自發(fā)探測(cè)水分和自然雨水儲(chǔ)存，節(jié)省工人和資源；（2）采用滲水系統(tǒng)，即使用水壩、過(guò)濾管和供水層來(lái)解決作物水分問(wèn)題、植物成活率高、維護(hù)成本降低或難以承受、提高用水效率；（3）混合植樹(shù)模式，攀爬懸掛，在懸崖邊實(shí)現(xiàn)立體植被覆蓋，景觀效果好。3錨桿網(wǎng)格梁綠化方法為解決現(xiàn)有格構(gòu)梁造景成本高、植被開(kāi)發(fā)率低、供水不足等問(wèn)題，提出了錨格構(gòu)梁造地法。鋼筋網(wǎng)狀綠網(wǎng)及相鄰綠網(wǎng)形成種植技術(shù)；每個(gè)種植溜槽都有儲(chǔ)水孔，儲(chǔ)水區(qū)位于孔內(nèi)。裝滿(mǎn)儲(chǔ)水容器；當(dāng)種植槽中的植物脫水后，可以從水庫(kù)中吸收水分，逐步提供植物，提高植物的壽命。在加工工程后充分利用現(xiàn)有格構(gòu)梁的基礎(chǔ)上，提出了一種新的地基錨桿格構(gòu)方法，具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、施工速度快、成本低的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)保證了水資源的可用性，提高植物的抗旱性。注：1.巖質(zhì)邊坡；2.網(wǎng)格梁；3.錨桿；4.種植槽；5.儲(chǔ)水孔；6.保水材料；7.土壤；8.植物。圖1錨桿網(wǎng)格梁綠化結(jié)構(gòu)示意4高陡巖質(zhì)邊坡綠色生態(tài)環(huán)境修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用4.1技術(shù)方案在試驗(yàn)的邊坡中，采用削方清坡+網(wǎng)格+土工格柵+灑水+扦插排水+復(fù)綠的技術(shù)方案。實(shí)際工作量：（1）清理坡面：清除沙土258立方米。（2）網(wǎng)格：880平方米。（3）土工格柵：固定土工格柵的面積為800平方米。（4）客土噴灑：客土60立方米，噴灑面積1200平方米。（5）排水：在邊坡盡頭修建一條64米長(zhǎng)的排水溝，凝土地面1.92立方米。（6）復(fù)綠：種植苗木143株，其中桂花43株，石南花100株；種植藤類(lèi)植物1008株，其中藤蔓504株，金銀花504株；播種草籽1200平方米；200平方米的草地。4.2修復(fù)技術(shù)的種植基質(zhì)該技術(shù)方案的目的是在石質(zhì)和高坡上造土，要建成功能良好的顆粒結(jié)構(gòu)，具有固體吸水、蓄水、蓄肥、入水、入氣、固地功能。保護(hù)斜坡可以提高安全性，創(chuàng)造一個(gè)真正的自然環(huán)境，恢復(fù)自然生態(tài)系統(tǒng)，不再需要人工干預(yù)，達(dá)到類(lèi)似于自然生態(tài)系統(tǒng)的景觀效果。植物基質(zhì)的平均種植量如下：每100平方米直徑可達(dá)8-10cm。復(fù)合肥提取物逐漸50g，根據(jù)噴灑情況調(diào)整水量，使其既能粘在石材表面，又不會(huì)流淌。5綠色生態(tài)環(huán)境修復(fù)的效果分析考慮到實(shí)驗(yàn)邊坡的所有特征，記錄了實(shí)驗(yàn)邊坡上所有植物的數(shù)量、高度和覆蓋率指標(biāo)，提高山坡的穩(wěn)定性。修建64毫米長(zhǎng)的排水溝，防止邊坡侵蝕，消除了邊坡植被生長(zhǎng)的不利水情。在這些研發(fā)的幫助下，制定了一項(xiàng)環(huán)境友好型環(huán)境修復(fù)技術(shù)的研究計(jì)劃，適用于巖質(zhì)邊坡，能有效地恢復(fù)高山邊坡。目的消除邊坡的隱患，提高水土保持，為植物生長(zhǎng)創(chuàng)造更有利的條件，保證環(huán)境的質(zhì)量恢復(fù)。結(jié)語(yǔ)植被恢復(fù)后，隨著使用年限的增加，當(dāng)?shù)刂参锊粩嘈纬珊蜐B透，坡面更穩(wěn)定。物種的多樣性繼續(xù)增長(zhǎng)，逐漸達(dá)到與自然環(huán)境相適應(yīng)的廢棄高陡邊坡。在應(yīng)用過(guò)程中，將高巖峭壁和懸崖上的綠色植被恢復(fù)技術(shù)與修復(fù)活動(dòng)相結(jié)合，控制自然棲息地自然序列的可變性，防止可逆性和退化的發(fā)生。該技術(shù)恢復(fù)的綠化環(huán)境基本不受地形、地理限制，可廣泛應(yīng)用于景觀、礦山、邊坡綠化、自然邊坡等。[1]張朝.某廢棄露天采石場(chǎng)生態(tài)恢復(fù)技術(shù)研究[D].武漢工程大學(xué),2020.DOI:10.27727/