“矿山地质环境恢复治理+文化创意”模式探析
——以满城矿山高陡岩质边坡修复为例

2020-03-04 10:34刘德成周亚伟李玉倩
文化产业 2020年36期
关键词:岩质满城废渣

◎刘德成 周亚伟 李玉倩 李 慧 顾 杰

(北京市地质矿产勘查开发总公司 北京 100050;中国地质大学(北京)工程技术学院 北京 100083;北京市地质研究所 北京 100011)

矿山开采业为经济发展做出了突出贡献[1-2],同时也造成了严重的矿山生态环境问题[3-4],特别是露天矿山的破坏程度最为严峻[5]。开采中形成的高陡岩质边坡植被生长环境恶劣[6],其复绿是一个世界性的难题[7-8],具有多学科交叉的特点[9]。不同区域、不同矿种,修复治理模式不同[10]。

目前,矿山生态环境治理常采用“植树造林,先绿起来”的模式[11]。对于高陡岩质边坡,如果采用传统的岩质边坡工程护坡技术绿化,治理效果不理想[12]。实践证明,采用“矿山地质环境恢复治理+文化创意”模式治理难度大的高陡岩质边坡,可以达到比较理想的治理效果。文化创意模式需从地方化、乡土化、民俗化进行探索[13],在深挖当地文化特色资源的基础上进行创造和设计[14]。

一、研究区生态环境现状

研究区现为责任主体灭失的废弃矿山,位于河北省保定市满城区岗头村,东侧紧邻上紫口村及大册村,南侧紧邻京昆高速(G5)。原为露天开采建筑用白云岩矿,石料为蓟县系雾迷山组白云岩,主要矿物成分为白云石、方解石等。现场出露的高陡岩质边坡揭示岩体层理明显,倾向102°-120°,倾角6°-13°。原开采规模属大型,经现场测量,开采破坏范围投影面积约为23公顷。所处区域为丘陵区,地势整体北高南低,无常年性地表水体。风向以偏北风为主,年平均气温12.3℃,多年年平均降雨量为582.8mm。

经现场调查,矿山原采掘断面顺山体,开采时产生的平台、采场、掌子面及顺坡倾倒矿渣形成的坡面,与自然山体形成极大反差。采掘面、开采平台及弃渣集中连片,各采掘面的高度不同,开采平台的面积大小不一,引起局部地形地貌破碎,陡坎林立、荒滩裸露、弃渣成堆。加之采矿道路沿山体坡面修建,道路内侧形成了高度有2-4m的陡坎。研究区内采矿活动造成地形地貌破坏严重,视觉效果极差,与采场及弃渣周围山体植被形成强烈的反差,极不协调。研究区内共有2处裸露高陡岩质边坡、4处废渣边坡、2个开采平台、12处废渣堆和1个采坑。

2处裸露高陡岩质边坡坡长为429-512m,坡高为7-165m,坡度70-90°,总占地面积近5万平方米,总坡面面积近10万平方米(图1)。

图1 研究区内裸露高陡岩质边坡三维图

4处废渣边坡分布在采坑平台以及采坑之间,沿采坑内开采边坡堆放,由开采废渣石及风化坠落碎石组成。废渣岩性以破碎的白云质废渣为主。碎块石粒径在10-500mm,堆积边坡坡度为30-45°,坡高7-25m不等,厚度3-15m。初步估算,渣坡总占地面积约6000平方米,压占坡面面积7880平方米,渣石总方量1.5万方。

2个开采平台长237-345m,宽40-184m,仅零星见有草类植被生长。总占地面积8万平方米,总坡面面积9万平方米。

12处废渣堆分布在采坑平台以及采坑之间,沿裸露采面堆放,由开采废渣石及风化坠落碎石组成,粒径大小5-500mm不等,堆积坡度为10-55°,长度11-75m,宽度6-40m,高度0.5-8m。总占地面积8000平方米,总方量为1.6万方。

1个采坑呈椭圆状北西—南东向展布,长轴长约380m,短轴长约210m,开采边坡角度约70-90°,占地面积为10万平方米,破坏面积为12万平方米。

二、禅修养心主题公园生态环境修复治理规划

规划对整个研究区内的废渣边坡、开采平台、废渣堆和采坑进行修坡整形,消除地质灾害隐患,在此基础上进行覆土播撒草籽进行绿化。对裸露高陡岩质边坡进行坡面修整,为文化创意提供基础。

经过地域文化调研,发现当地人文资源丰富。研究区位于月明山,方圆1公里范围内有始建于唐朝的千年古刹月明寺,历史悠久、名扬海内外;有河北省重点文物保护单位张柔墓葬群。研究区的修复治理定位为以禅修养心为核心的主题公园。重点突出历史名人文化特色,高陡岩质边坡上打造雕塑群。

首先,对研究区内存在崩塌隐患的危岩体、坡面浮石等进行人工清理。通过对平台、采坑、废渣堆及危岩清理的石方削高填低、局部挖填,最终整治出较大面积的平台区域,不同标高平台区放坡35°进行连接。在平台区外缘和放坡区坡脚浆砌挡土坎,以起到绿化后固定地表客土、防止水土流失的作用;然后对平台、边坡及缓坡进行绿化,修建浆砌石蓄水池2座,为后期绿化工程养护提供水源。

同时,对研究区内高陡岩质边坡进行分级,每级边坡坡高控制在12m以内,平台宽度设置为3-5m(其中步行道1-2m)。坡面坡度选择70°、60°、50°等不同参数进行放坡,平台外侧砌筑40cm高浆砌挡土坎,土坎上建60cm防护栏,平台内非步行道区域覆土30cm进行撒播草籽绿化,草籽配比选择适宜当地气候环境、耐干旱的紫苜蓿、三七景天、小冠花、波斯菊、野菊花等;平台内缘、外缘分别种植扶芳藤、金银花、凌霄等攀缘植物形成上垂下爬的绿化效果,对边坡进行点缀;平台内布设滴灌管道对绿化植物进行养护。修整后的岩质边坡岩层结构稳定,利于进行石窟开凿及艺术再创作。石窟开凿宽度6-6.5m,高10-12m,深50cm,倾角70-90°(图2)。

图2 研究区石窟开挖示意图

三、文化创意体系建设路径

在对满城地域历史文化元素整合研究的基础上,打造以高陡岩质边坡雕塑群为主体的满城月明山休闲主题公园。对现有三个遗留山脊进行修坡整形,利用天然的隔断将整个高陡岩质边坡划分为三大文化展区,即:月明寺文化展区、满城历史典故文化展区和满城现代文化展区。每个文化展区开凿石窟诺干,窟内雕刻分别反映满城区不同历史时期的历史名人、典故,凸显满城悠久的历史底蕴(图3)。具体策划为:

图3 研究区治理后效果图

(1)月明寺历文化展区:以月明寺发展历史为主线,以重大历史事件或传说为载体,如:“张柔悟禅”“地藏菩萨施水”“观音送粮”“竹篮取水”等,充分展示月明寺各历史时期的文化特色。通过这些典故、传说,让人们在休闲娱乐中了解月明寺的前世今生。

(2)满城历史典故文化展区:选取在满城发展历史中有影响力的历史名人典故。通过讲故事的形式书写满城的发展历史。根据满城发展史,从商周时期的先民村落讲起,历经多个朝代,县治不断变更,直到唐天宝元年改县名为满城县,满城县名见于史。

(3)满城现代文化展区:按时间顺序,展示满城改革开放以来所取得的各项成就。

四、结语

近年来,地方政府把矿山生态环境修复任务提到了前所未有的高度,对修复效果要求越来越高。开展高陡岩质边坡修复工艺和效果的研究是矿山生态环境修复的重要课题之一。采用“矿山地质环境恢复治理+文化创意”治理模式对高陡岩质边坡进行治理,不仅可以提升治理效果,而且赋予废弃矿山新的文化内涵,是对矿山生态环境修复体系的重要补充,是对矿山生态环境修复的一次创新和探索。

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