吕辉
湖北省城市地质工程院 湖北武汉 430030
对于露天开采的矿山，由于废石的剥离而导致大面积的植被损坏，使生态环境破坏，如何恢复植被和保护生态环境，达到以最小的破坏换取最大的收益，是矿山能否生存和可持续发展的关键问题之一。
但是，矿山开采形成的采空区除剥离的碎石土堆积而成的土质边坡外，还有全由岩石形成的石质边坡，给植被的恢复带来了很大的难度，同时，恢复植被和采矿之间存在一定的冲突，如何处理好恢复与剥离之间的矛盾，是矿山规划中必须注意的问题。
1、矿区植被恢复方法
矿区采空区植被恢复主要涉及土质边坡和岩质边坡两方面，对土质边坡植被的恢复较为简单，主要有撒播和栽种两种方法：岩质边坡植被恢复相对较大，目前常用的方法有挂网法、格子法梁法和沟播法。
1.1土质边坡植被恢复方法
1.1.1撒播法
撒播法是将草本植物的籽种（有的籽种需预先处理之后才能播种），撒在土质边坡中，依靠边坡中的自然水份养份生长发育，从而达到“根系锚固土体”的作用，籽种的选择要根据当地的气候条件而定，多选择当地已有的生长发育较快的草本、木本植物的籽种，且以草本为主，该法的优点是植被密度大，见效快，能短期实现保持水土不被流失的目的，其缺点是成本高（需要大量的籽种），持续性差，不能实现附加经济效益。
1.1.2栽种法
栽种法是将已培养好的树苗在土质边坡按一定的行株距进行栽种的方法，树种宜选用适合当地气候特点、生长发育相对较快的树种，且以经济树种（如桃树、马尾松、石榴、柿子）为好。其优点是持续性好，可实现附加经济效益，其缺点是见效慢，养护费用高。
以上两种方法往往以综合使用效果更好，一般是先播种见效快的草本植物，尽快实现暂时保持水土的作用，然后再按一定的间距栽种经济树苗，以达到短期与长期效应相结合，恢复植被与增加经济效益相结合的目的。
1.2 岩质边坡植被恢复方法
1.2.1 岩质边坡护坡的特点
（1）石质坚硬、透水性强、持水性差。这是影响岩石边坡生态恢复最本质的因素。缺乏土壤和水份这些植被生长所必须的天然条件，无法直接在边坡上进行植被的种播，只能通过处理，创造植被能生长的环境。
（2）边坡陡、径流强、基层附着条件差。通常岩石边坡开挖的坡率都较大，陡峻的边坡表面雨水径流速度大、强度高，若不采用特殊的固土措施，基层的附着能力就很差，容易形成冲刷侵蚀，边坡表面上体难以留存，植被的长期生存面临极大的困难。
（3）边坡植被养护困难，费用较高。由于目前采用的大部分护坡形式，其基层往往厚度较小，无法形成自我供给的植被生长系统，其养分的供给只能靠外部的不断补充，所以维护费用较高。而且，往往因缺乏专门的维护部门，养分的供给难以保证，当表层的营养土失效后，植被就无法继续生长，达不到生态护坡的效果。
（4）护坡形式较为单一。目前采用的生态护坡的主要形式，实际上都是植草护坡的改进形式，工作重点是如何固土，增加土的厚度，从而延长植被的寿命。
1.2.2 岩质边坡植被恢复方法
（1）挂网植草法
是目前使用最为广泛的生态护坡形式，主要通过在开挖的岩石边坡表面上，挂网形式基层附着层，再在其上栽种植被以达到生态恢复。其施工过程为：危岩消方——开挖边坡——清理并平整坡面——排水施工——基层处理（含挂网和土壤的填固等）——植被的播种（撒播，喷播）植被的养护。根据挂网形式的不同，具体分为喷播植草、挖沟植草护坡、土工格室护坡。
（2）格子梁法
格子梁法是一种最为常见的结构护坡方式。传统的方法是在岩石边坡上构筑格子梁，可以起到边坡表面防护的目的。由于格子梁有一定的厚度，在边坡表面形成网络分布，其内部可以回填土壤，从而形成植被生长的基层，因此，这种结构护坡方式可以与生态护坡结合考虑，使其既能满足强度功效，也能达到生态恢复的目的。这种方法宜于坡角在60°以下的岩石边坡，根据需要格构的形式可以是多样的，如菱形格构、矩形格构、三角形格构等，格构梁可以采用钢筋混凝土、浆砌条石等制作。
格子梁的施工方法比较简单，所形式的植被基层可以有一定的厚度，有利于水分的保持和地表水的涵养；同时，也使用灌木、甚至乔木进行边坡生态护坡成为可能。不足的是，这种结构对坡度在60°以上的陡边坡具有施工难度大、格构成型困难的特点。另外一个往往容易被忽视的问题是格构梁与地基的适宜性，当格构梁与边坡的岩性具有较大的刚度差异时，往往会出现格构梁的开裂、破损或架空现象。
（3）危岩消方+马道+封边墙施工法
这种方法在湖北黄石地区的矿山环境恢复治理项目中被广泛使用。图1是湖北地矿建设工程承包集团有限公司对开采之后的矿山边坡进行恢复治理的典型边坡设计断面。边坡主要由石灰岩组成，块状结构。具体做法为：设计总体坡角为58°，在坡面上分多级马道进行削方，马道宽1.5m，内顷15°，马道相对高差控制在10m左右，共设置九级马道。然后在马道边缘修筑封边墙，在封边墙内侧回填土方栽种植被，显然，这种生态护坡的方式更强调的是植被的生态景观效应，其对坡面的防护是通过封边墙、植被阻拦形成的。
由于工作简单，适宜性强，尤其是对坡角为50°——70°的陡边坡，更能体现植被的遮挡效果。另外，由于用于放置土壤基层在马道上，这种方式具有最好的水分涵养、保持和植被生长条件，可以进行乔、灌、草相结合的立体绿化。不足之处在岩石边坡上危岩清方修整马道具有较大的施工难度；另外，由于这种方式是通过植被的遮蔽来实现生态景观效果的，因此只适宜于坡角在50°以上的中陡或陡边坡，并且生态景观效果的形成需要一定的植被生长时间。
1.3 矿区植被恢复规划
矿区植被恢复规划是矿山开采规划中不可缺少的一部分，它决定于矿山开拓方案，它的关键是对矿山地质情况要较为清楚，即采空区是真正意义上的“采空区”。否则，已恢复的植被因二次剥离过程中的碎石土选择好堆放地，以备植被恢复时回填用。
2 结论
（1）目前露天开采矿山形成的土质边坡所采用的植被恢复方法主要有撒播法和栽种法；对岩质边坡可采用挂网法、格子梁法和危岩消方+马道+封边墙施工法。草籽和树种宜选用适宜当地气候特点的生长发育快生命力强的种类；
（2）在植被恢复过程中，应将暂时性固土与长久性固土相结合，即先撒播草籽短期实现保持水土之目的，再栽种永久性保持水土的目的。
（3）在植被恢复过程中，应考虑经济效益和社会效益相结合，即除植被恢复本身对生态恢复所起的社会效益外，应选用一些经济树种，实现治理与收益的双赢。
（4）目前矿山所采取的植被恢复方法是行之有效的，实践表明只要重视对生态的保护，方案合理，措施得力，因矿山开发所引起的生态破坏，是完全可以扼制和避免的。在一些生态环境相对较差的地段，通过治理，还可能营造出比原先更美好的生态环境。
参考文献：
【1】赵华，黄润秋，岩石边坡生态护坡特点及其关键技术问题探讨，《水文地质与工程地质》2004
【2】国土资源部地质环境司，《地质灾害防治知识》，地质出版社，1998
【3】周镇塘，张俊云，植被护坡工程技术，人民交通出版社
【4】周跃，土壤植被系统及其坡面工程意义，山地学报
【5】刘世凯，地质环境与工程，四川科技出版社，1996
论文作者:吕辉
论文发表刊物:《防护工程》2018年第9期
论文发表时间:2018/9/3
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