矿山边坡修复治理
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边坡治理是矿山生态修复工程中重要的内容之一。
为了做好边坡生态修复工作,首先要明确矿山边坡的结构及地质情况,进而确定科学的矿山边坡治理措施。
如果矿山边坡是较为松散的混合土石,则需要在治理前清理坡面上的危石,再结合设计要求采取削坡的措施,以提升坡面的平顺度。
为了改善矿山边坡的植被覆盖率,可以选择合适的植被群落进行种植,由于乔灌草植物种类更适宜在边坡环境的生长,且具备自播能力的优点,因此在矿山生态修复时可以选择此类植物进行种植。
为了提高生态修复的质量,必须综合考虑矿山边坡的具体形态、土质类型、风化情况、岩体裂隙的发育程度等因素。
如果矿山边坡不做好截排水设施的布置工作,则地表水或地下水会沿着岩体的裂隙流进内部,久而久之会导致矿山岩体内部结构被软化、侵蚀,最终出现塌方、水土流失等地质灾害问题。
因此,需要结合矿山边坡的实际情况科学的布置截水、排水设置,以及时的将地表积水、地下水排出。
在截排水沟修建完毕后需要对其进行定期的维护,确保排水的通畅性。
为了确保矿山生态修复工程的质量,需要规范施工流程并明确施工标准,在修复工程完毕后,需要对各个修复环节进行质量验收,质量验收部门要严格按照生态修复工程所规定的标准进行验收,还要特别加强对隐蔽工程、分项工程的质量验收,以促使矿山能够真正的恢复生态功能。
在进行矿山生态修复前需要全面了解矿山的实际情况并明确生态修复的目标,进而制定出合理、科学的生态修复工程计划,也要因地制宜积极寻求新的修复措施,提高生态修复的有效性,最终改善矿山地区的土壤、植被及生物状况,使得矿山恢复生态功能,促进矿山的可持续发展。
矿山边坡修复治理
一、矿山边坡生态修复的措施
(一)细致清理坡面
(二)构建科学的植被群落结构
(三)设置截水、排水设施
(四)做好工程验收工作
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矿山在经过长时间的过度开采后,通常会出现地质不稳定的问题,存在山体坍塌等安全隐患,在山体生态修复前需要先全面了解受损山体的地质环境,分析论证各种地质灾害的危险性,进行现状评估。
通过现场调查测绘,查明受损山体的分布、规模、开采侧壁地质灾害的易发程度、主要诱发因素、稳定性及发展变化趋势、危害特征等。
根据地质环境评价结果,采用工程治理措施对受损山体进行治理,如清除坡面松动危岩体及潜在不稳定块体、陡坡削坡、系统锚固等措施对边坡进行加固。
在矿山生态环境修复过程中效果最为明显的方法之一便是修复矿山植被,该方法的修复要点是先明确矿山生态修复的目标,并对矿山的土壤及环境条件进行全面勘察,进而确定植被种植的方法。
修复土壤生物主要包含两方面内容:一方面,修复土壤微生物。
主要方法是提高土壤的活性,进而增加土壤中的有机物含量。
另一方面修复土壤动物。
做好土壤动物的修复工作能够有效改善土壤结构,土壤动物具有分解枯枝、残枝的能力,不仅能够提高土壤的肥力,还可以帮助土壤植物完成营养循环的工作。
由于采矿的采剥作业打破了边坡岩体内的原始应力的平衡状态,出现了次生应力场,常使边坡岩体发生变形破坏,使岩体失稳,导致崩落、散落、座落、倾倒坍塌和滑动等。
治理前,应首先进行边坡的安全评估,然后开始治理。
一般采石场边坡的治理方法有以下几种:
1. 对于坡度较陡,存在不稳定岩体及堆积体的边坡,进行削坡。
对于高度不大的陡坡,也可填方压脚;
2. 对富水地区边坡必须制定地表排水,地下排水相结合的方案,进行疏干排水,必要时可钻引水孔排水;
3. 对局部受地质构造影响的破碎带,采取清除危岩或锚杆、钢筋网喷混凝土支护等措施;
4. 对于边坡岩石风化严重,易造成小范围塌方的削坡后采用挡土墙的方法治理;
5. 为防止浮石滚落造成安全隐患,必须对坡面进行清理并严格检查,发现不安全因素,及时处理。
然后可结合绿化工程中在坡面铺设金属网挡石。
二、矿山生态修复的主要内容
(一)边坡稳定与加固
(二)矿山植被修复
(三)矿山土壤生物修复
三、矿山边坡稳定性治理的方法
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对矿山开采后形成的面积较大、比较平坦的矿场或其他较为平整的场地,经地形测量后,进行场地的挖填设计,控制地块高程,确定治理范围边界,对土地进行平整,配土覆土,根据恢复土地利用类型确定回填土层厚度。
回填20cm 以上的种植土,种植先锋固土的草本和灌木;回填80cm 以上的种植土,种植草本、灌木、乔木。
适用于稳定的土质边坡、卵砾石边坡或软岩质边坡,坡度范围0°-30°。
优点:技术简单可行,覆土后可种植农作物、乔灌草等,能有效保持水土和地表的抗冲刷能力,有计划地逐步改良土壤土质,实现耕地、林草地指标的占补平衡,具有一定的景观价值并减少了扬尘。
缺点:适用局限性大,仅可用于30°以下的缓坡。
对高陡坡前具有回填空间的边,可在坡前修建挡土墙,墙后回填渣土蓄坡,回填坡度不大于30°,挡土墙可根据回填方量选择砖砌挡墙、浆砌片石挡墙、毛石混凝土挡墙等。
蓄坡后覆种植土,种植草本、灌木、乔木绿化。
适用于岩质边坡(中软岩最佳),坡度范围50°-80°。
优点: 技术简单可行,成本较低,使用寿命长。
缺点: 人为痕迹重,对渣土回填压实度要求较高。
对完整性较好的岩质边坡,可在边坡上开凿不同尺寸的平台,在平台前缘修建挡土墙,墙后覆土,种植草本、灌木、乔木绿化。
适用于稳定性较好的岩质边坡。
1. 大孔植藤绿化
大孔植藤绿化,在陡坡坡面上钻凿直径200mm ,深500mm 的钻孔,在孔中填入配制好的营养基后,每孔种植3-5株爬藤类植物,并人为干预爬藤覆盖。
适用于硬土质或风化程度较高的石质边坡,坡度范围60°-80°。
2. 小孔植藤绿化四、矿山边坡植被修复的方法
(一)覆土绿化
(二)挡墙蓄坡绿化
(三)开凿平台绿化
(四)边坡钻孔绿化
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小孔植种绿化,在陡坡坡面上钻凿直径35mm ,深400mm 的钻孔,在孔中填入营养基,每孔种植3-5粒催芽后的藤本种子,并人为干预后期的爬藤覆盖。
适用于较为坚硬的石质边坡,坡度范围70°-90°。
3. 燕巢复绿法
燕巢复绿法,在陡坡坡面上凿出300mm×300mm ,深度400mm 的方形巢穴,在巢中填入营养基,每个燕巢中植入3-5株爬藤幼苗,后期人为干预爬藤的覆盖方向。
适用于中软岩及风化程度较高的边坡,坡度范围50°-80°。
优点:适用范围广,技术简单,成本较低。
缺点: 施工难度较高,绿化率较低,施工时需特别注意施工人员的安全。
利用坡面凹处或有小平台的空间,采用混凝土或石块向上垒砌,或向下挖成坑,形成鱼鳞状的种植穴,在穴内客土栽植乔木和藤本植物或经济类林木,能有效防止雨水冲刷,保持水土。
适用于岩质或土质边坡,坡度范围30°-55°。
优点: 在有凹处、起伏的非高陡边坡修筑,简单易行,具有保水抗旱的特点。
缺点: 在高陡坡、平滑的岩质坡面不宜采用,绿化效果受坡面状况影响较大。
挂网喷播采用“高次团粒”喷播技术,简称SF 绿化法。
高次团粒系列绿化施工法,就是针对各种岩石、硬质土、砂质土、贫瘠地、酸性土壤、干旱地带、河岸堤坝等植物生长困难的地方,在坡体稳定的前提下,采用经特殊工艺制造而成的客土材料,加入植物的种子,并添加许多必要的其他材料,采用喷播、机械或人工作业的方式制成最适于植物生长的生育基盘。
这种瞬间制造的“人工土壤”具有高次团粒结构,既有保水性,又有透水性、透气性,适于植物和土壤微生物生长,又能有效抵抗雨蚀和风蚀,防止水土流失。
适用于岩质或土质边坡,坡度范围30°-70°。
优点: 适用范围广,灌草结合,可快速实现绿化效果。
缺点: 技术较复杂,成本较高,苗木成活率低,后期需大量的水和人工进行养护。
生态袋绿化法是近年出现的一种新型生态护坡方法,该方法是用充填土的生态袋组成挡土结构,通过锚杆固定在陡坡上,生态袋之间由抗老化的连接袋相互连接成整体柔性结构,在生态袋内外立面采用混播、喷播、压播、插播进行绿化,形成整体的生态柔性挡土结构。
植物根(五)鱼鳞坑蓄土绿化
(六)挂网喷播绿化(七)生态袋绿化
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系通过这种新型软体边坡自由生长,进入岩土基层,从而达到绿化效果。
主要有两种方法进行施工,堆叠法和长条形法。
1. 堆叠法
堆叠法,将配制好的营养土装入预置草种的生态袋中,坡面修整顺滑后,在底部施做稳定基层,品字形铺设锚固生态袋,扦插灌木,在土袋和边坡之间填土密实,袋顶种植爬山虎,后期洒水养护。
适用于各种稳定的土质边坡或岩质边坡,坡度范围45°-80°。
2. 长条形法
长条形法,长条型袋填充植生土后挂靠边坡,沿坡面自然垂下,用锚杆固定。
适用于各种稳定的土质边坡或岩质边坡,坡度范围45°-90°。
优点:适用范围广,施工技术简单,成本较低,可快速实现绿化效果。
缺点:后期需大量的水和人工进行养护。
将边坡上的石块等清除后,在坡面上覆土并人工进行再平整。
按照比例配制灌木种子和草种,掺砂后均匀撒播。
覆盖草毯,修筑横向和纵向的排水系统后,加强后期洒水养护。
适用于稳定的土质、卵砾石或软岩质边坡,坡度范围小于35°。
优点:技术简单可行,成本较低,可快速实现绿化效果,后期草毯分解后自动成为有机肥料。
缺点:适用局限性大,仅可用于35°以下的缓坡。
通过在岩质坡面上钻孔,将锚杆与坡面呈一夹角锚入岩体中,上部浇筑成钢筋混凝土板,使之与岩质坡面呈“U”或“V”型,然后在里面覆种植土,种植灌木或藤蔓植物等,使坡面达到绿化效果。
优点:对硬度大、表面平滑、高陡、不利于植物根系生长的岩质坡面进行复绿,保水保肥性能好。
缺点:施工难度和安全风险较大,遇坡面风化、钢筋腐蚀等情况可能造成局部坍塌,存在安全隐患,不宜用于人类活动频繁的地方,如道路、房屋等建筑周边。
植生混凝土绿化是指采用特定混凝土和混合植物种子配方,对岩质边坡进行防护和绿化的一种新型技术。
针对大于60°的高陡岩质边坡防护和绿化,以水泥为粘结剂、加上植被混凝土(八)生态草毯绿化
(九)飘台绿化
(十)植生混凝土绿化
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绿化添加剂、沙壤土、植物种子、肥料和水等组成喷射混合料进行护坡绿化。
优点是采用水泥,增强护坡强度和抗冲刷能力,能快速营造出适宜植物生长的环境,较好地解决了岩质边坡防护和快速绿化问题,并且在混凝土、植被与基材的共同作用下,增强了基材的抗侵蚀性,能有效保障植被快速成型及生态稳定性。
且该技术机械化程度高,生产能力大,施工采用干式喷锚机进行喷播,喷射距离远,喷射层有一定的强度且不易产生龟裂,抗冲刷能力强,特别适用于陡峭岩石边坡。
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