露天煤矿高陡岩质边坡生态修复技术的应用.pdf

CHINA COAL VISION煤炭新视界环 境 保 护0引言随着露天煤矿开采时间的增长，裸露的岩石也越来越多，导致矿区土壤流失情况越发严重。这种环境下，矿区内的植被逐渐减少。加之一些矿区未做好污水处理措施，进一步影响了植被的生长，形成了大量的高陡岩质边坡。长期环境影响导致高陡岩质边坡的坡面力学性质极不稳定，不仅使生态修复难度增加，而且会提高矿区内地质灾害的发生率。高陡岩质边坡本身的坡度和落差较大，岩坡也十分坚硬，无法为植物的生长提供良好的条件。而且，许多生态修复技术成本高，后期养护也困难，导致许多矿区的生态环境未能得到良好的修复。因此，为了有效提升高陡岩质边坡生态修复技术的应用效果，改善矿区的生态环境，需要对生态修复技术的应用进行分析，以实现更好的生态修复效果。1露天煤矿高陡岩质边坡生态修复技术应用现状1.1 技术本身存在缺陷许多生态修复技术的实际应用效果不佳，其根本原因在于技术本身存在缺陷。例如，应用人工槽板复绿技术时，需要人工安装一些种植槽。然而，这些种植槽在后期的使用过程中容易出现预制结构松动，无法与岩石壁面长期稳定结合的情况。此外，种植槽内的营养物质会随着植物的生长逐渐减少，加上雨水冲刷等因素的影响，槽内土壤的养分就无法满足植物生长需要，很难有效恢复矿区的生态环境。生态植被袋技术也存在问题。如果选用透水性能较差的植被袋，雨水进入袋子之后，会面临烂根等问题。而选择透水性能较好的植被袋，则会在经过长时间的雨水冲刷之后导致袋内的营养物质快速流失，进而影响植物生长1。覆土种植法虽然能够为植物的生长提供良好的环境，但此类方法并不适用于坡度较陡的高陡岩质边坡。覆土之后，风及雨水会带走大量的土壤，容易导致植物死亡。1.2 生态修复技术选择不合理大部分的生态修复技术都有严格的使用要求，如挂网喷播法适用于角度超过 55的边坡，覆土种植必须应用于较为平缓的边坡，而生态植被袋技术也只适用于小于 60的边坡等。此外，不同矿区的边坡区域存在较大差异，包括坡度和岩石的坚硬程度等2。因此，在修复矿区生态环境时，需要全面分析、评估高陡岩质边坡以及当地的气候资料，以选择更加合适的生态修复技术，从而推动修复工作顺利开展，有效改善矿区的生态环境。然而，在实际的修复过程中，部分煤矿企业没有对高陡岩质边坡等进行全方位的勘察、分析，导致选择的修复技术不合理，无法有效恢复矿区的生态环境，同时浪费了大量资金、人力等资源。因此，煤矿企业必须认真对待生态修复工作，积极采用科学合理的生态修复技术，以达到修复效果的最大化，同时推动矿区的可持续发展。1.3 后期养护困难矿区生态修复是一项工程量大、工期长的项目，建设完成后还需要进行较长时间的养护。然而，很多高陡岩质边坡在生态修复初期，植物生长蓬勃，有效减少了矿区的水土流失，一定程度上修复了该区域的生态环境。但是随着时间的流逝，养护不到位，植物所需的营养物质得不到补充，植物会大面积迅速死亡，影响后期的景观效果，降低养护效果。此外，若是植物种类单一，难与矿区的生产环境相协调，也会导致生态恢复效果下降。为保证植物正常生长，后期需要对其进行合理地养护。但是如果养护人员对边坡植物缺乏了解，便无露天煤矿高陡岩质边坡生态修复技术的应用周锐（湖南省国土空间调查监测所，湖南 长沙 410100）摘 要：为提高露天煤矿高陡岩质边坡生态修复效果，对生态修复技术应用现状进行分析，并提出相关生态修复技术应用要点，包括植被地境重塑技术、坡面复绿技术、后期管护技术等，以期促进矿区生态环境进一步改善。关键词：露天煤矿；高陡岩质边坡；生态修复中图分类号：X37文献标识码：A175煤炭新视界CHINA COAL VISION环 境 保 护法采取正确的养护措施，容易导致植物死亡。此外，边坡环境本就十分恶劣，导致生态修复效果下降，养护难度和养护成本提高。因此，在生态修复工作中，除了要选择恰当的修复技术，还要重视后期的养护工作，确 保 植 物 能 够 长 期 稳 定 地 生 长，从 而 优 化 修 复效果。2露天煤矿高陡岩质边坡生态修复技术分析2.1 植被地境重塑技术为了让边坡上的植物与矿区的植被相协调，形成开放的生态系统，促进矿区的生态环境得到有效恢复，植物生长必须有适当的空间、充足的营养物质和适宜的温度等。因此，植被地境重塑技术被广泛研究和使用。这种技术利用人工造孔和岩体裂隙为植物创造良好的生长环境，提供足够的生长空间和养分。应用此类技术时，需要安排专业勘察人员对边坡的环境进行仔细分析，了解边坡的角度和坡面的裂隙等，以便依据分析结果选择合适的植物。选择适合植物根系在坡面裂隙内生长的植物，使其得到更好的生长，同时减少后期的养护成本。如果高陡岩质边坡坡面上没有适合植物生长的裂隙，可以根据坡面的实际情况和资金状况等，选择合适的方法在坡面上进行人工造孔3。进行人工造孔之前，需要根据植物的生长要求确定孔洞的深度和直径，以保证各类植物能够在坡面上正常生长。2.2 坡面复绿技术2.2.1人工槽板复绿技术植被地境重塑技术主要是通过在边坡上人工安装种植槽，为植物创造良好的生长环境。施工时，需要依据设计方案在高陡岩质边坡坡面打一排钻孔，并用混凝土将预制板插入空洞中，建立一排符合要求的槽板，为植物提供必要的生存空间4。但是，高陡岩质边坡坡面各区域的岩石坚硬程度等存在一定差异。在部分区域，混凝土无法将预制板与高陡岩质边坡坡面紧密结合，导致种植槽的建设质量下降，影响植物的生长。为保证种植槽的建设质量，为植物提供良好的生长环境，施工时需要根据高陡岩质边坡坡面勘察报告等，设计科学的配合比，使预制板与边坡紧密结合。同时，需要依据植物的生长特点等，科学设计种植槽中 生 长 基 质 的 配 比，以 便 植 物 能 够 迅 速 覆 盖 整 个坡面。不过，植被地境重塑技术存在后期养护、维护成本较高的缺点。因此，在开展高陡岩质边坡坡面生态恢复工作时，需要慎重考虑此类技术。2.2.2悬挂法复绿此类方法可以依据边坡的实际情况以及不同的审美需求，设计出不同类型的坡面造型，以形成不同景观，具有较高的应用价值5。设计坡面造型时，需要采用不同种类的植物，并进行精心的后期养护，以改善高陡岩质边坡的生态机制，形成立体群落层次结构，从而有效改善矿区的生态环境。为了给植物创造生长空间，此类方法主要利用钢笼等物品。此外，为保证植物能够获得生长所需的营养物质，需要在钢笼内部覆土，并应用滴灌系统给予植物水分等物质，以促进植物生长。此类复绿技术的后期养护成本极高，前期在搭建钢笼时也需要耗费较多的资金。因此，在选择坡面复绿技术时，需要收集各方面的资料进行全面对比，慎重选择。2.2.3植被混凝土生态防护技术的运用植被混凝土生态防护技术是一种将植物种植和混合土壤、有机肥等多种物质充分融合的修复技术。在修复区域使用干式喷锚机喷洒植被混凝土，并进行植被混凝土喷植。为保证植被混凝土附着在坡面上，需要在喷洒之前整理坡面，铺设安装镀锌铁丝网和锚钉，以形成较好的修复效果6。这项技术具有高度机械化、实际操作简单、整体修复效率相对较高等多项优点。在国内边坡生态修复和保护工作中具有较高的应用价值，能够快速完成复绿效果，有效改善水土流失现象。2.2.4喷播技术喷播技术主要是运用喷播设备将经过催芽处理的种子混合物均匀喷洒至需要修复的区域，以达到绿化效果7。在使用此项技术之前，相关工作人员需要提前对种子进行催芽处理，并混合适量的纤维、水、有机肥等多种物质，以达到最佳的绿化效果，流程如图 1所示。该技术具有高度机械化、处理速度快等多项优点，且已趋于成熟，在许多矿山边坡生态修复中取得了较为显著的效果。2.2.5藤本护坡技术垂直绿化技术是一项在实际情况较为恶劣的区域中有显著优势的生态修复技术。其主要操作方法是在坡面区域设置种植槽，并在其中播撒具有攀缘性的植物种子，进而形成较强的保护作用8。该技术能够有效实现垂直绿化，改善环境，提高生态效益。2.3 后期管护技术高陡岩质边坡生态修复后期的管护直接影响修复质量。因此，在后期养护过程中，需要对边坡上的植物进行适当的浇水、施肥，并定期预防和治疗病虫害等。浇水时，需要遵守对应的原则和方法。浇水的总量不仅需要满足植物生长所需，还应大于地表蒸发量和植物蒸腾量的总和，以便植物能够迅速生长。边坡上的植被稳定之后，工作人员需要逐步减少水量，以便植物根系能够向土壤深处生长。但在季节交替和雨水较少时，需要适当调整浇水总量，以保障植物正常生长。施肥同样需要遵守一定的原则和方法。施肥的数量和方法需要充分考虑植物生长特点，以保证边坡上的植物得到充足的养分9。施肥还需要考虑176CHINA COAL VISION煤炭新视界环 境 保 护季节变化，如夏季需要施加易吸收的肥料，冬季需要施加保暖性缓释复合肥料。由于许多高陡岩质边坡的坡度较高，因此可以使用喷洒机施加肥料，以减少人工工作量，同时保证所有植物都能吸收到充足的营养。病虫预防和治疗工作也需要根据种植植物的生长特性来展开，选择对应的药物进行预防和治疗，以保 证 边 坡 上 的 植 被 能 够 正 常 生 长，提 高 生 态 修 复效果。3生态修复技术的发展展望首 先，实 施 露 天 煤 矿 高 陡 岩 质 边 坡 生 态 修 复 技术，关键要结合考察数据，根据矿体基础结构、坡面特点、裂隙变化情况等，合理融合人工和天然方法，成功完成坡面植被的重塑10。这方面的研究应得到相关部门的高度重视。其次，使高陡岩质边坡保持长久稳定是生态修复的关键。因此，在运用生态修复技术进行修复时，应根据边坡的水文、气候、土壤等多方面的实际情况，合理配置不同类型的植物，如灌木、草地等，实现综合培养，进而形成较为稳定的生态系统，以达到更好的修复效果。最后，需要提升对后期管护技术的重视程度。前期的修复目标达成后，后期的管护是保证修复效果的重要措施。为此，应积极创新实时监控、节能灌溉等技术，以此节约更多资源，减少成本投入，打造健康、科学的边坡管护工作模式，促进矿业可持续发展。4结语综上所述，露天煤矿高陡岩质边坡生态修复不仅关系着矿区生态环境的恢复，也影响着当地经济发展及居民的生活等。因此，在修复露天煤矿高陡岩质边坡时，需要遵循科学、合理、可持续发展的原则，全面分析边坡情况、当地气候以及矿区植被地境等因素，以选择合适的生态修复技术，提高修复效率和质量。参考文献：1白建宇.高陡岩质边坡的生态修复技术J.建筑技术开发，2022（12）：104-106.2何安良，张东东，谢武平.矿区高陡边坡生态修复技术应用分析J.清洗世界，2021（10）：117-118.3李予红，赵金召，张万河，等.露天煤矿高陡岩质边坡生态修复技术研究现状与发展趋势J.河北地质大学学报，2021（3）：82-86.4赵金召，李予红，席正，等.露天高陡岩质边坡生态 修 复 技 术 的 探 讨 J.绿 色 科 技，2020（22）：223-225.5蔡生来，潘国林，钱程.高陡岩质边坡生态修复技术应用研究J.安徽地质，2020（3）：199-223.6高轩，邵鹏远，康春景，等.露天矿山高陡岩质边坡生态修复技术的应用现状与发展趋势J.能源与环保，2022（8）：27-31.7黄朱盛，王稳生，许康.国省干线岩质高陡边坡三联 生 态 修 复 技 术 应 用 J.山 西 建 筑，2022（9）：154-157.8李玉倩，刘德成，彭振，等.北京市门头沟区高陡岩质边坡生态修复实践J.城市地质，2021（4）：404-409.9邵蔚，姚庆健，许峰，等.厚层基材喷播技术在江南地区石灰岩矿山高陡岩质边坡生态修复中的应用J.中国非金属矿工业导刊，2021（4）：59-62.10 朱文景.高陡岩质边坡生态修复技术研究与应用J.中国金属通报，2019（6）：149-150.作者简介：周锐（1991-），男，汉族，江西吉安人，本科，工程师，研究方向：水工环地质。责任编辑：陶小琳图 1 喷播技术流程注入定量清水种子、木纤维、复合肥喷播机内仓搅拌均匀土壤改良剂、粘合剂、保水剂均匀喷布在已处理好的坡面上绿化成坪覆盖无纺布177