矿山露天采场的治理重点区域在不稳定边坡,主要内容包括边坡稳定性治理和植被恢复两个方面,边坡稳定性治理主要采用工程措施来消除崩塌和落石,植被恢复则是主要通过植物措施来固土、滞尘、涵养水源,控制水土流失。
1、矿山露天采场治理恢复措施设计的重点
(1) 注重现场勘查。
边坡治理恢复措施设计的基础是做好立地条件调查。通过到现场进行全面、认真的实地踏查,了解项目区所在地的气候、水文、地质、植被、环境等自然条件并进行详细分析; 通过收集气候气象水文资料了解降水情况和植被生长状况; 通过坡面地质勘察确定坡面的稳定性。
(2) 进行限制性因素分析。
通过立地条件调查,进行限制性因子分析,筛选出边坡治理恢复的限制性条件因子。生态系统被破坏之后,要进行恢复会遇到许多制约因子,如水分、土壤、温度、光照等,在进行恢中国水土保持时要找出限制恢复的关键因子,找准切入点。明确边坡治理恢复的限制性因子,有利于恢复工程的设计,有利于技术手段的确定,缩短恢复所需的时间。
边坡治理恢复应在保证边坡稳定的基础上,实现坡面植物的健康生长,营造边坡生态系统。在工程实践中,坡体稳定性、土壤、水分等是常见的限制性因子,确认了限制性因子后,有针对性地通过工程、植物等技术措施,加以克服,突破该因子的限制性,实现边坡治理恢复的目标。
(3) 把握措施设计的原则。
安全稳定是边坡治理恢复措施设计必须遵循的首要原则。根据对边坡现场勘察的结果,进行坡体稳定性分析,对于稳定性差的坡面,设计采取有效的工程防护措施进行稳定加固; 对于坡体自身稳定的,避免由于坡面的防护工程施工再破坏其稳定性。值得注意的是切忌过于强调安全而忽视生态效应,应结合坡面的立地条件,将植被防护与工程加固、防护有机结合,以建立既稳定又有良好生态效应的坡面综合防护体系。
(4) 坡面治理恢复措施的掌握和应用。
熟悉掌握相关的边坡绿化和生态防护技术,才能更好地把理论运用于实践当中。不同的技术模式具有不同的适用条件,只有掌握各种边坡治理恢复技术的特点和适用范围,才能针对不同立地条件的坡面,因地制宜地选用不同技术模式或模式组合,科学合理地对坡面进行绿化和生态防护。
(5) 重视基质条件的创造。
植被恢复依赖于一定的生态基质。生态基质一般由土壤、有机质、肥料、保水剂、稳定剂、团粒剂、酸度调节剂等按一定的比例调配而成,其可提供植物生长所需的合理物质结构,长期提供植物生长所需的养分,长期保障植物生长的水分平衡,与植物共同作用防止坡面的分化剥落。
(6) 选择合适的植物进行配置。
露天矿山关停后,大多环境恶劣,坡面岩石裸露,干旱、缺水、土壤贫瘠,难以形成自然绿化,因此要选择适合的植物进行绿化。通过对项目区及周边的植物品种和群落组成进行调查,根据具体的立地条件,选择抗逆性强、根系发达和生态适应性好的乡土树种,便于实现群落演替,且成活率高、养护成本低、稳定性好。
另外,所选植物品种要丰富,要具有良好的景观效果,能与附近的植被和景观协调,同时可适当选择一些先锋植物对坡面形成覆盖,且为目标群落植物的生长提供养分。将选好的矿山治理恢复所需的植物恰当配置,可以促进植物生长,缩短植物演替周期,增强植物恢复效果。
2、矿山露天采场治理恢复的方法
(1)边坡工程防护措施
工程措施的实施主要是为了保证边坡的稳定。矿山常见的边坡稳定防护工程包括砌石挡墙、现浇混凝土、抗滑桩、水泥砂浆喷锚、铁丝石笼、落石防护等。
1)砌石挡墙。
根据防护强度不同分为干砌石、浆砌石挡墙,可以适用于不同坡度边坡的坡脚防护,干砌石挡墙高度一般不超过2m,浆砌石挡墙一般不超过5m,超过时一般会分级或采取加筋等处理措施。
2)现浇混凝土。
施工方便,地形适应能力强,整体防护性好。对于坡比在1∶1~1 ∶0.5之间、高度小于3m的坡面,用现浇混凝土或混凝土预制块护坡; 边坡陡于1∶0.5的,可用钢筋混凝土护坡。
3)抗滑桩。
根据抗滑体厚度、推力大小、防水要求和施工条件等,选用钢桩、混凝土桩或钢筋混凝土桩等。抗滑桩从结构类型上分为单桩、排桩、有锚桩和预应力锚索桩等。一般用于存在一定不稳定隐患的高陡边坡。
4)水泥砂浆喷锚。
对裸露的石质坡面喷射水泥砂浆进行防护,对于坡度较陡或欠稳定的边坡通过打锚杆挂防护网,增强防护效果。水泥砂浆喷锚护坡可以提高高边坡岩土的结构强度和抗变形刚度,增强边坡的整体稳定性,适用于易风化、裂隙和节理发育、坡面不平整的岩石边坡,当用于软岩坡面时应加钢筋网。这种防护措施一般适用坡比缓于1∶0.5的坡面。
5)铁丝石笼。
铁丝石笼一般做成箱式网笼和垫式网笼。石笼经石头填充,构成具有柔性、透水性及整体性的结构,不但可以满足一定的拦挡强度要求,而且具备一定土壤条件后可以恢复植被。石笼缝隙可以有效防止径流对坡面的冲刷,拦截上游流失土壤,并过滤地表径流。
6)落石防护。
常用的有防落石棚、挡墙加拦石栅、囊式栅栏、利用树木做成的落石网、金属网膜覆盖等。这些措施具有足够高的柔性和强度,能防治高能量崩塌落石危害,对原始地貌具有极强的适应性,可以在不做额外开挖的条件下进行设防施工,也可以多种形式布置在任何理想的位置,从而减小整体工程开挖量,不破坏原有坡体稳定性和坡面植被。 2100433B