矿山工程施工采矿区域边坡地质环境恢复治理方案分析

梁任和，陈炫羽

（1.广西壮族自治区三〇五核地质大队，广西 柳州 545005；2.广西土木勘察检测治理有限公司，广西 南宁 530004）

过去我国对矿产资源的开发管理不规范，遗留的地质环境问题较多，特别是计划经济时期和20世纪80年代大规模开采，出现了大矿大开，小矿放开、有水快流的局面，矿业发展无序，部份矿主法制观念淡薄，缺乏应有的地质环境保护意识，滥采滥挖，一方面造成资源浪费，另一方面严重破坏了环境。在我国南方，石灰岩、白云岩矿山众多，大都为露天采石场[1]，很多采石场矿山由于城市外扩而停采。大多数矿山不按开发利用方案开采，矿山采矿采用落后的“崩塌法”等开采技术[2]，环境污染问题生态破坏问题频发[3]。目前治理措施大致可分为地形重塑、土壤重构、植被重建、景观再造四个层次，对于矿山开采平台，能够做到第三层次，对于矿山工程施工采矿区域边坡的复绿治理措施还是很不到位[4-6]。对于采矿区域矿山边坡恢复治理，应坚持自然资源与经济科学发展观和可持续发展战略，营造出生态环境美好、人与自然和谐相处的人居空间，为城镇建设可持性发展提供良好的基础条件[7-9]。本文以柳州市矿山地质环境保护与治理规划[2016-2025]治理示范工程柳州市某石灰岩矿山工程施工采矿区域边坡地质环境恢复治理工程为例，介绍了按照资源节约集约型、环境优美生态型的要求进行边坡恢复治理方案。

1 工程概况

1.1 地层岩性

施工采矿区域边坡由石炭系上统马平组（C2pm）浅灰至深灰色灰岩和红粘土（Q）组成。红粘土主要位于开采边坡后缘缓坡地带。

1.2 施工采矿区域边坡现状

矿山位于柳州市城中区，开采边坡总长约550m，呈“M”字型弧状，走向大致南北向，高度10m～80m，面积总计3.3万m2，坡面波状起伏，坡度50°～80°左右，开采时没有分台阶进行，形成一坡到顶的边坡。边坡下采场地平台规划为城市规划用地，用地面积约280亩。坡面上基岩裸露，边坡高陡，地形地貌景观破坏严重。岩石表面受爆破影响，节理裂隙发育，形成大量的危岩，容易引发滑坡、崩塌地质灾害，严重威胁边坡下人员生命财产安全。

2 恢复治理设计目标及原则

2.1 设计目标

通过治理，消除采矿区域存在的危岩崩塌地质灾害隐患。通过边坡人工绿化，使山体破坏裸露岩石表面的植被覆盖率达到90%以上，植被经过自然选择与进化后，基本恢复自然生态景观效果。

2.2 设计原则

对该边坡恢复治理从根本上应以自然环境重建及人工生态再造为目的，充分考虑环境协调性、生态恢复与景观再造相结合、可持续发展、社会经济技术、美学与景观协调统一。

3 治理措施

根据矿山地质环境破坏情况，主要治理措施如下：

3.1 边坡危岩治理

根据人工开采边坡危岩的分布情况，采用以面状挂网喷浆为主，少量清除为辅的工程措施进行边坡危岩治理。对危岩及裂隙发育区进行全面挂网喷浆，形成人工保护层，既治理了现状危岩也防止后期自然风化边坡不稳定的问题。

3.2 边坡绿化工程

边坡绿化工程在边坡危岩治理后进行，根据开采边坡形态采用V形板槽绿化（见图1）、坡脚地面绿化带二者相结合的方法进行边坡绿化。

图1 V型板槽设计图

3.2.1 边坡绿化区

在开采边坡沿等高线水平布置绿化板槽，每条板槽行距控制在2.5m左右。板槽采用钢筋混凝土板制作，基础用钢筋植入基岩以固定板槽。槽内回填种植土，形成绿化的基础平台。最后在平台种植植物以达到绿化边坡效果（见图2）。

图2 种植绿化设计图

3.2.2 坡脚绿化带

首先在坡脚下方布置宽大平台，平台外侧修筑浆砌石护墙，墙内回填种植土，形成宽大平台绿化带。

3.3 植物恢复工程

植物恢复工程采用人工造林，最终形成灌木林地。根据适地适树，生态效益、经济效益和社会效益相结合的原则，结合城市绿化、彩化等可持续发展理念，以恢复生态为根本，造林树种采用常绿园林绿化树种。

边坡绿化造林树种采用红花夹竹桃、红继木、石山紫薇、勒杜鹃和五叶爬墙虎。根据槽体宽度布置3排植物（见图3），布置的原则外侧临空方向布置垂吊和开花小灌木，密度控制在4株/m；中部布置乔木和大灌木，密度控制在1株/（1m～2m）；内侧靠岩壁一侧布置藤攀植物，密度控制在4株/m；同时地面撒播草、灌木种子，按20g/m2，形成混生的植物群落。

图3 V型板槽平面植物平面布置图

坡脚绿化带造林区采用小叶榕、红花羊蹄甲、红花夹竹桃、迎春和五叶爬山虎等树种。根据平台宽度布置5排植物，布置的原则外侧临空方向布置垂吊常绿小灌木，密度控制在4株/m；中部向内依次布置开花的大灌木、高大乔木，密度控制在1株/2m；内侧靠岩壁一侧布置藤攀植物，密度控制在4株/m；同时地面撒播草、灌木种子，按20g/m2。形成混生的植物群落。

4 治理效果

通过对矿山工程施工采矿区域边坡的恢复治理，经过三年的管护与效果监测，边坡未发现出现崩塌现象；草本植物覆盖率达95%以上，藤本、灌木、乔木长势良好，成活率达90%以上，边坡生态得到恢复。

5 结语

矿山工程施工采矿区域边坡地质环境恢复治理，不仅仅是削除地质灾害隐患和进行简单的复绿，更为重要是改善生态环境，修复生态系统，恢复城市自然景观，改变城市面貌，改善生活环境，缓和资源利用与环境保护之间的矛盾，推进生态城市建设步伐，促进可持续发展。为城市经济发展、对外开放、吸引外资等方面提供了一个良好的环境。