露天礦山高陡邊坡的生態(tài)修復(fù)措施
露天礦山開(kāi)采導(dǎo)致的裸露邊坡生態(tài)修復(fù)，是一項(xiàng)復(fù)雜的工程，尤其是針對(duì)高陡邊坡的生態(tài)修復(fù)難度更大，其治理周期長(zhǎng)，費(fèi)用高。在露天礦山邊坡治理過(guò)程中，如果僅僅采用工程治理措施，往往達(dá)不到預(yù)期效果。而將植被護(hù)坡技術(shù)應(yīng)用于高陡邊坡生態(tài)修復(fù)中，不僅可以大大縮短植被恢復(fù)周期、節(jié)約資金、減少治理工作量，還能達(dá)到恢復(fù)植被、提高邊坡穩(wěn)定性、防止滑坡、控制水土流失的目的。
露天礦山邊坡生態(tài)修復(fù)技術(shù)可分為自然恢復(fù)、人工輔助修復(fù)兩大類。自然恢復(fù)是在邊坡治理中直接將植被種植在邊坡上的方法。人工輔助修復(fù)是通過(guò)對(duì)邊坡進(jìn)行坡面平整、機(jī)械清理邊坡上的巖石等方法。目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于高陡邊坡生態(tài)修復(fù)技術(shù)有以下幾種。
一、工程措施
1.格構(gòu)：格構(gòu)護(hù)坡是指在邊坡上每隔一定距離采用一條或多條固定的木樁或鋼柱，以形成一個(gè)格構(gòu)防護(hù)網(wǎng)，主要作用是防止坡面巖石和土體沿重力作用向坡外滑動(dòng)。格構(gòu)護(hù)坡對(duì)巖石邊坡和土質(zhì)邊坡都適用，但由于受施工條件的限制，不能大規(guī)模推廣。
2.錨桿、錨索是通過(guò)在邊坡上打入一定數(shù)量的錨桿或錨索，以防止巖體邊坡或土體發(fā)生滑移的方法。對(duì)于巖石邊坡，可采用機(jī)械和人工相結(jié)合的方式進(jìn)行加固，從而使邊坡達(dá)到穩(wěn)定。
3.掛網(wǎng)噴播是將網(wǎng)片固定在坡面上，通過(guò)人工將種子與網(wǎng)片直接接觸的方式進(jìn)行種子的播種。根據(jù)不同邊坡、不同土質(zhì)情況可采取不同的方法進(jìn)行施工。同時(shí)，邊坡治理中要嚴(yán)格控制施工質(zhì)量，保證工程質(zhì)量。
4.排水溝：排水溝是指在邊坡上沿坡面開(kāi)挖一條或多條排水溝，通過(guò)溝槽或溝底的排水系統(tǒng)來(lái)達(dá)到邊坡排水的目的。在邊坡治理中，要根據(jù)邊坡所處位置、地形條件等實(shí)際情況進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。
5.擋墻：擋墻是指用來(lái)防止邊坡發(fā)生滑坡和防止山體滑坡的墻或平臺(tái)。擋墻由墻身和墻基組成，墻身可采用土石混合結(jié)構(gòu)、漿砌片石結(jié)構(gòu)、預(yù)制混凝土加鋼筋網(wǎng)結(jié)構(gòu)等；墻基宜采用土、碎石或碎石土等材料。
（1）土石混合結(jié)構(gòu)
土石混合結(jié)構(gòu)是指用土料填筑在基礎(chǔ)上的擋墻，其主要作用是防止坡面巖石滑動(dòng)，同時(shí)使坡面巖石達(dá)到穩(wěn)定。它適用于擋土墻基礎(chǔ)高度較大或擋土墻高度較低時(shí)，或巖石邊坡較陡時(shí)，以及坡面巖石破碎而不能用其它方法進(jìn)行穩(wěn)定時(shí)。對(duì)土質(zhì)邊坡和巖石邊坡，土石混合結(jié)構(gòu)均能起到較好的穩(wěn)定作用。
對(duì)于石質(zhì)邊坡和土質(zhì)邊坡，可采用石砌片石結(jié)構(gòu)或漿砌片石結(jié)構(gòu)。石砌片石結(jié)構(gòu)是將片石砌筑在基礎(chǔ)上，然后在其上鋪填土或碎石土等材料以形成擋土墻的一種擋墻形式。片石砌筑時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：①片石宜采用碎石，并應(yīng)盡量避免用砂；②片石砌筑時(shí)應(yīng)自下而上進(jìn)行；③片石應(yīng)盡可能整平；④片石縫隙間的空隙應(yīng)填塞密實(shí)。
漿砌片石結(jié)構(gòu)是用砂漿將片石砌筑在基礎(chǔ)上的擋墻形式。與石砌片石結(jié)構(gòu)相比，漿砌片石結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)主要有：①墻身高度較低；②墻身厚度較薄；③墻體穩(wěn)定性較好。
漿砌片石結(jié)構(gòu)適用于各種邊坡和土質(zhì)邊坡。對(duì)于高陡邊坡，可在坡頂設(shè)置截水墻，防止雨水下滲；對(duì)于石質(zhì)邊坡，可在坡腳設(shè)置擋土墻或砌筑石墩，防止雨水下滲。在雨季可通過(guò)截水墻排除坡面雨水。
對(duì)于土質(zhì)邊坡，可采用土工格構(gòu)技術(shù)進(jìn)行防護(hù)；對(duì)于巖質(zhì)邊坡，可采用漿砌片石技術(shù)進(jìn)行防護(hù)；對(duì)于石質(zhì)邊坡，可采用漿砌片石技術(shù)進(jìn)行防護(hù)。
（2）漿砌片石結(jié)構(gòu)
漿砌片石結(jié)構(gòu)是指用塊石砌筑墻體，以達(dá)到穩(wěn)定邊坡、防止雨水沖刷邊坡和防止地下水滲透的作用。片石是用石料經(jīng)過(guò)破碎加工而成，片石砌體的抗壓強(qiáng)度與塊石的尺寸和重量有關(guān)。片石砌筑前，應(yīng)清除坡面浮土、雜物、積水和松動(dòng)巖石；在坡面上劃出施工控制線，按施工控制線砌筑；在砌體的砂漿強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后才能進(jìn)行砌筑；砂漿采用水泥砂漿或水泥混合砂漿，且砂漿的強(qiáng)度等級(jí)不得低于M15。砌筑時(shí)應(yīng)將頂面修平，每層砌筑時(shí)底面要齊平；應(yīng)先砌豎向接縫，再砌橫縫；上下兩層及相鄰兩塊石之間應(yīng)砌成一水平層。片石厚度宜為30~50 mm，上、下層砌體厚度和高度比不宜大于1.5,應(yīng)隨砌隨磨平。每隔1~2層磚墊塊應(yīng)適當(dāng)加密，以免出現(xiàn)大的錯(cuò)縫或離縫。磚墻的砌體要壓頂，頂部用磚墊平或用混凝土抹實(shí)。在砌筑時(shí)應(yīng)注意：各層磚墊塊不得重疊；水平灰縫寬度不宜大于1.5 mm，豎向灰縫寬度不宜大于2.5 mm；砌體砂漿強(qiáng)度不應(yīng)低于M7.5。砂漿飽滿度不低于80%。片石與砌體接觸處應(yīng)整塊平鋪、錯(cuò)縫排列、嵌擠緊密。
二、植物措施
植物措施是將邊坡上原有的植被進(jìn)行補(bǔ)種，在植草邊坡上直接種植多年生草本植物，或者是采用喬、灌、草相結(jié)合的方式，并對(duì)邊坡進(jìn)行錨固，從而達(dá)到增加穩(wěn)定性的目的。這種方法適用于高陡邊坡，特別是對(duì)土質(zhì)邊坡來(lái)說(shuō)，種草的效果比較好。植物措施主要有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：
1.與土壤結(jié)合緊密，草籽不易流失。同時(shí)可減少雨水對(duì)土壤的沖刷，避免了水土流失；
2.可加快植被生長(zhǎng)速度，防止土壤退化和水土流失；
3.形成穩(wěn)定的植物群落，改善了土壤結(jié)構(gòu)和土壤的物理性能；
4.與其他防護(hù)措施相結(jié)合可形成更好的防護(hù)效果；
5.為植物生長(zhǎng)提供良好的環(huán)境條件。目前在邊坡上種植草皮效果較好，但是成本高，人工種植費(fèi)用大，難以大面積推廣應(yīng)用。而用植草皮技術(shù)種植草皮，一般是采用混凝土或水泥預(yù)制塊將草皮固定在邊坡上。由于植物生長(zhǎng)需要較高的溫度、水分和空氣等條件，因此目前只有少數(shù)城市才能用植物措施進(jìn)行邊坡的綠化。
1.草皮生長(zhǎng)過(guò)程中容易被風(fēng)吹走或被雨沖到河道中，造成水土流失；
2.植物生長(zhǎng)過(guò)程中易出現(xiàn)病蟲(chóng)害、倒伏等現(xiàn)象；
3.人工種植后的草皮由于養(yǎng)護(hù)不當(dāng)易被風(fēng)吹走或被雨沖到河道中；
4.植被生長(zhǎng)后期易出現(xiàn)雜草現(xiàn)象。
三、其他措施
露天礦山開(kāi)采過(guò)程中，邊坡坡度較大，尤其是高陡邊坡的生態(tài)修復(fù)難度更大。隨著邊坡治理的深入，對(duì)于高陡邊坡的生態(tài)修復(fù)措施也會(huì)不斷發(fā)展完善，比如可以通過(guò)預(yù)應(yīng)力錨桿技術(shù)、植物防護(hù)技術(shù)等對(duì)高陡邊坡進(jìn)行治理，還可以通過(guò)噴混植草、掛網(wǎng)噴射混凝土等方式對(duì)高陡邊坡進(jìn)行治理，使邊坡的穩(wěn)定性得到了提高。
總之，露天礦山開(kāi)采過(guò)程中形成的高陡邊坡生態(tài)修復(fù)技術(shù)比較復(fù)雜，其施工技術(shù)、施工工藝都存在較大差別。因此在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況，選擇合適的生態(tài)修復(fù)措施。當(dāng)然，邊坡治理也需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件、土壤情況、地質(zhì)結(jié)構(gòu)等情況進(jìn)行綜合考慮。
