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摘要:我国矿产资源储量大，开采历史悠久，然而，过度的开发使得矿山地质环境问题日益严重。文章对新阳高速沿线矿山的地质环境进行了全面的环境影响评估，并在评估结果的基础上提出了综合治理方案。通过实施“矿山复绿”工程，很大程度上预防或消除了矿山地质灾害，改善了矿山生态环境，增加了林地、农用地和建设用地，生态、社会、经济效益明显。
关键词:矿山地质环境；治理；复绿
1工程概况
工程位于驻马店市驿城区朱古洞乡西黄庄附近，东临新阳高速公路，距离确山县约12km；施工区旁有多条县道通过，能方便通达驻马店市区和确山县城等，交通非常便利。截排水工程采用M7.5浆砌石结构，覆土厚度60cm，植树9300株，间距1.5m一棵，土质边坡1∶1、碎石土边坡1∶1~1∶1.15，岩质边坡按60°控制。
2当地气候水文条件
确山县水系发育，河流众多，有大小30余条河流，呈辐射状分布。最大的臻头河水系发源于确山县西部千年岭，经汝南县注入南汝河，境内河长100余km，流域面积约1413km2。径流量主要受到大气降水的影响，流量季节变化明显，年际变化较大。工作区属淮河流域臻头河水系。工程区岩土体类型可分为岩体、土体、特殊岩土体三类。其中，岩体为碳酸盐岩建造类型，土体分为中等压缩性黏性土体、低压缩性黏性土体，特殊岩土体为矿渣碎石。
3地质背景条件
3.1地形地貌
勘查区位于伏牛山脉侵蚀低山丘陵区，东部为淮北平原一角，地势南高北低，自西向东为山地-山前岗地-冲积平原，区内最高高程186m，最低高程124m，相对高差62m，受采矿影响，形成众多露天采坑，微地貌复杂，地形起伏变化较大。
3.2地层岩性
在河南省地层区划中，调查区地层属华北地层区豫西分区渑池—确山小区。调查区内出露地层由老及新依次为:中元古界、新元古界、古生界及新生界。
3.3构造
勘查区内无断裂通过，构造不发育。
3.4水文地质
按照勘查区地下水的赋存介质、水力性质、埋藏条件，将地下水划分为松散岩类孔隙水和岩溶裂隙水两种类型。
4矿山地质环境的问题分析
新阳高速沿线勘查区内矿山以石灰岩、石英岩开采为主。开采深度10～30m不等，采石矿山多倚坡开挖，露天作业，废弃采坑边坡高度大，最高超过45m，边坡坡度65°～85°，在暴雨条件下，易引发崩塌；矿山开采大面积的开挖，使得土地压占破坏、植被破坏、景观破坏等资源毁损严重；废弃矿渣及矿石产生大量粉尘，加重了矿区环境污染。沿线矿山地质景观严重破坏，不仅与整洁的高速公路构成了强烈的对比反差,而且易引发崩塌、滑坡等地质灾害，威胁进入矿区人员的生命财产安全，影响高速公路沿线整体形象。矿山地质环境问题形成时间久，问题多，治理恢复难度大。
5治理复绿技术方法
5.1坡面坡脚整治
清除施工坡体表面的浮石与杂物，对坡面转角处及坡顶的棱角进行修整，使之呈弧形，尽可能使坡面大致平整，保证施工前作业面的凹凸度10～15cm，有可能的可在作业面上每隔一定高度开一横向槽，以增加粗糙度，增大客土对作业面的附着力。
5.2双层锚网喷植
1）坡面铁丝网设计
植被混凝土护坡铺设14＃镀锌菱形铁丝网，网孔50mm×50mm，尺寸2000mm×10000mm。按从上到下顺序铺设并张紧，包坡顶长度500mm，网片的搭接长度为横向100mm，网与坡面间距70mm。较陡岩面处,可用草绳按一定间隔缠绕在网上，以增加附着力，使客土厚度得到保证。挂网可以使客土基质在岩石表面形成一个持久的整体板块。
2）锚钉设计
锚钉直径选择Ф22螺纹钢筋，长度2000mm，采用梅花型布置，间距1000mm×1000mm。外露长度10mm，在离坡面70mm处与镀锌丝网绑扎。钻孔时应垂直坡面或成10°～15°上倾角钻入，一次成孔，成孔后及时插入锚钉。
3）排水设计
喷植坡面应梅花形布设排水孔，排水孔间距5000mm×5000mm，孔径30mm，孔深300mm，安装PVC管。喷植工程周边与未防护坡面衔接处，应采取开挖岩槽的方法进行严格封闭，岩槽尺寸为宽200mm、深100mm。顶部1～2m处凿槽砌筑截水沟，截水沟尺寸为宽400mm、深300mm。岩面设置6道自上而下的垂直排水管，采用Ф110mmPVC管，底部用浆砌石修筑，起消力作用。
4）植被混凝土设计
植被混凝土主要可分为基层和面层，二者的区别在于面层，包括种子。基层设计:生植土0.80～0.90m3，水泥90～120kg，混凝土绿化添加剂40kg，腐殖质0.20m3。生植土为具备适宜植物生长所需理化性能的自然界中的土壤，含砂量不大于5%。经晒干、粉碎、过筛，粒径小于10mm×10mm，湿度在30%以下；土质疏松,干容重不得高于1.3g/cm3；pH值6.5～7.5之间。水泥选用洛阳天瑞牌普通425#硅酸盐水泥，要求组分、强度等物理化学性质均满足国标要求；腐殖质为酒糟、醋糟、锯末和稻壳各50%、草炭土、菌苞任一种或混合使用。锯末要求为干燥细末，稻壳要求干燥。面层设计:生植土0.80～0.90m3,水泥65～80kg，混凝土绿化添加剂30kg，腐殖质0.20m3，并加种子20g。
5）喷植及表层网设计
边坡坡面为基岩，缺少腐殖质，宜采用较大的喷植厚度，设计喷植厚度100～120mm，可用草绳按一定间隔缠绕在网上，以增加附着力，使喷护厚度得到保证。沿锚钉延伸方向，每隔15m设置一道2cm宽的自上而下的垂直贯通伸缩缝，用低发泡聚乙烯板填塞。喷植完毕48h后，即可进行表层钢丝网护面，采用SNS柔性防护系统的高强度钢丝格栅，固定于锚钉上，形成凹坑+张拉，对喷植坡面加固，抑制风化剥落等的发生，若有若无的格栅网同时能给植被留有充足的成长空间，利于藤蔓植物的攀爬生长，实现了边坡防护与绿化的有机结合。
6）草种设计
植物应选择具备较强耐寒耐旱能力，能在不同季节繁殖且根系发达、叶茎低矮的多年生草本或禾本植物，利用草种的互补性，如深根性和浅根性、豆科和禾本科、外地与本地、发育早与发育晚等特性进行混合喷播。主要从沿阶草、加拿大早熟禾、铁杆篙、白颖苔草、冰草、唐松草等中选择混合使用。
5.3孔穴点播
为保证岩面绿化效果，增强草本植物的抗寒抗旱能力，在岩面采用风钻钻孔，钻孔时应垂直坡面或成10°～15°上倾角钻入，钻孔间距1000mm×1000mm，孔径90mm，孔深500mm，孔口采用透水的PVC管100mm嵌入孔中，外露长度100mm，孔内置壤土及掺入藤蔓类种子（金银花等）。
5.4滴灌养护
1）前期养护设计
当拌有混合草种的基材喷射到坡面上，就要注意草种发芽生长的前期养护工作，前期养护的主要工具是高压喷雾器，它能使养护水雾化后均匀地湿润在坡面基材上。前期养护每天早晚各喷一次，以后逐渐减少，养护时间为一个月。当拌有混合草种的基材喷射到坡面上时，立即覆盖无纺布,无纺布与坡面的距离控制在0.1～0.5m,接头处重叠15cm,并按程序加强养护，无纺布规格为14～15g/m2，幅宽3200～3500mm。
2）滴灌养护设计
由于岩壁缺水干旱,要达到长期复绿的效果，必须解决补充水分的问题，滴灌养护无疑是一种最佳的选择。滴灌系统主要包括首部动力枢纽系统、管路系统和滴头系统。首部动力供水系统主要位于岩壁下边地面的水泵房内,采用小流量高扬程水泵（5～10m3/h流量、120～180m扬程）直接从伊河抽供水到坡顶蓄水池。管路系统采用预设干管—支管—透水毛管（或滴头）设计,干管用直径Ф50.8mm钢管或PVC-U管，沿坡面垂直布设，直接供水至岩面顶部的蓄水池。毛管从支管引出形成滴头，滴头部分采用透水毛管或专用毛管滴头，滴头间距可设计为1.0m。支管、毛管可选用抗变形、抗冲击能力强、具有耐磨性的PE管。布设好后在未喷护前进行滴灌效果试验，直至达到比较理想的预期效果后，再进行坡面喷护工作。
6结论与建议
矿山地质环境治理复绿工程由于其难度大、易脱落、养护困难等，一直是地质环境治理工作领域比较棘手的问题。新阳高速沿线矿山地质环境的治理复绿工程实践，汇聚了工程技术专业人员的集体智慧，从细节入手，充分结合当地的地理气候特点，综合借鉴各种已经成熟的工程技术手段，形成了双层锚网喷植+孔穴点播+滴灌养护的复合复绿治理技术方法，为高陡岩质边坡复绿治理效果提供了较为可靠的保证。目前，该方案正在进行实施，相信一定会取得比较好的效果，具有丰富高陡岩质边坡治理复绿领域的实践和借鉴意义。
参考文献:
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作者:王宁 张参 单位:河南省地质矿产勘查开发局第五地质勘查院
