【矿山生态修复技术】矿山生态修复规划设计与工程实践-李各庄村采石场生态植被恢复规划设计

 

一、项目区概况

采石场位于北京市房山区河北镇，总面积520亩，其中采石场废弃地面积320亩。采石场因长期采石形成了占地面积不等的碎砂石堆和坡度不同的碎砂石坡以及裸岩区，占地面积较大，废弃石的堆积坡度在20°～80°之间。多年平均降雨量650mm。采石活动对原有山体的破坏十分严重，既破坏环境，又影响国道两侧的生态景观，同时威胁道路运行和大石河河道行洪安全，因此急需进行生态修复治理。

 

 

二、生态修复类型区划分

        针对项目区不同的立地条件，分为以下4个生态修复区域，分别选用不同的植被措施进行恢复。

        1、渣顶平台区 采石场内有大量弃渣堆积，占地面积大，地形破碎，形成的坡体也不稳定，因此首先需要机械平整，然后再进行植被恢复。

       2、外围渣坡区 采石过程中，产生了大量的弃渣，并且堆积成占地面积不等的渣堆，渣堆堆积后形成坡度不同的坡体，对外围不稳定渣坡首先采取放坡稳定处理，坡面和坡脚采取有效的防护措施，然后再实施植被恢复。

        3、道路两侧绿化区 对通往采石场内部的原有道路路径基本保留的基础上，道路边坡防护、路面整理、利用矿区的片石拼装整治路面，同时留出横向空隙直播种草，绿化路面，对道路两侧实现植被恢复的同时，达到美化的景观效果。

       4、垂直绿化区 垂直绿化区包括高陡峭壁区和原有的浆砌石挡墙两部分，采用攀缘植物结合生态植被袋实施岩面植被恢复技术进行绿化。

三、生态修复设计方案

     （一）渣顶平台生态修复

       1．渣体整理

       针对植被恢复区内的破碎的地形需要用机械进行整理，机械平整遵循小平大不平、因势造型的原则，尽可能减少小范围内的地形起伏，使地形相对平缓，便于植被恢复措施的实施。

       2．植被恢复设计

      （1）植物品种与苗木规格选择 根据栽植区的立地条件，以适地适树为原则，提高苗木的成活率和保存率为目标，选择植物品种并确定苗木规格，苗木主要采用容器苗，主要苗木品种和规格具体见表8-3。

 

表8-3 主要植物品种与苗木规格

序号	名称	规格
1	榆树	胸径3-4cm
2	元宝枫	胸径3-4cm
3	侧柏	高1.2-1.5m
4	臭椿	胸径3-4cm
5	火炬树	胸径2-2.5cm
6	黄栌	地径1.5cm
7	油松	高1.5-1.8m
		高0.8-1.0m
8	灌草种子	新种子

 

（2）客土整地 人工整地采用穴状整地，乔木整地规格为1m×1m×0.8m，灌木和攀缘植物的整地规格为0.8m×0.8m×0.6m，由于原有渣体中土壤成分比例比较大，所以回填采用客土和原土筛选相结合的方式，以减少工作量。对板结区域首先进行表层疏松，疏松深度在20cm左右，有利于草本植被的生长。

（3）种植模式 渣体平台地势相对平缓，自然式种植乔、灌、草。 混交林采用榆树、元宝枫、臭椿、侧柏的混交林，混交比例为1:1:1:3，密度为74株/亩。 黄栌和火炬树采用纯林片植，密度为111株/亩；油松采用点缀式，用量为3株/亩。 苗木种植后，在林下均匀撒播荆条、苜蓿、沙打旺、苇状羊茅、野草灌草种子，并混合波斯菊、野菊花、二月兰等草花，花草种子用量平均5kg/亩。

 

 

（4）种植季节 种植季节为2006年5月—2007年8月。

（5）作业要求

—— 在条件允许时，应做到随起苗随栽植，当天不能栽完，苗木应假植；

——如条件允许，造林时每穴内加相应大小的可降解防渗膜和相应量的客土，裸根苗根系应蘸浆处理，并加入适量的保水剂和生根粉；

——苗木种植和种子播种后应灌足水并视降雨情况进行灌溉。

——因地取材，坑穴上采用废弃片石物理覆盖，保水保土，利于植物成活。

（二）渣坡生态修复设计

1．南侧渣坡生态修复

（1）渣坡整理  由于渣坡的坡度较陡、坡面稳定性较差，因此首先需要对渣坡进行放坡和坡脚稳定处理，从弃渣堆坡面的坡脚下部往上修筑台阶地，就地取材，利用废石板干砌成挡墙，挡墙高度1.5m，每级台阶内平台宽3m，允许高差0.5m，做三级台阶对坡脚能够有效的拦挡，并且形成以废弃石板的主题景观。

（2）植物品种和规格选择  根据渣坡区的立地条件，以适地适树为原则，提高苗木的成活率和保存率为目标，选择的苗木主要采用容器苗，植被恢复设计的主要植物品种与规格见表8-4。

 

表8-4 主要苗木品种和规格

序号	名称	规格	备注
1	元宝枫	胸径3-4cm
2	黄  栌	地经1.5cm
3	侧  柏	高1.2-1.5m
4	火炬树	胸径2-2.5cm
5	臭  椿	胸径3-4cm
6	灌草种子	新种子

 

（3）客土整地 平台人工整地采用穴状整地，乔木整地规格为1m×1m×0.8m，灌木的整地规格为0.8m×0.8m×0.6m。由于原有渣体中土壤成分比例比较大，所以回填采用客土和原土筛选相结合的方式，以减少客土工作量。对板结区域首先进行表层疏松，疏松深度在20cm左右，有利于草本植被的生长。

（4）种植模式 台阶内的缓坡平台的宽度为3m，台阶内自然式种植元宝枫、黄栌、侧柏，混交比例为1：1：2，种植密度为111株/亩； 在台阶上部的渣坡自然式种植火炬树、臭椿、侧柏，混交比例为1：1：2，种植密度为74株/亩； 在上坡沿自然式种植3m宽的侧柏常绿林带，密度为111株/亩，于侧柏外侧带状自然式种植3m宽的臭椿林带，111株/亩。 苗木种植后，在林下均匀撒播荆条、苜蓿、苇状羊茅、野草等灌草种子，并混合波斯菊、野菊花、二月兰等草花，花草种子用量平均5kg/亩。 通过项目实施,渣坡形成春夏的繁花似锦，秋天的红叶景观，冬季侧柏的绿色点缀，色彩丰富（图8-5）。

 

 

2．北侧渣坡生态修复

（1）渣坡整理 由于渣坡的坡度较陡、坡面稳定性较差，因此首先需要对渣坡进行放坡和坡脚稳定处理，在坡面的坡脚就地取材，利用废石板干砌成挡墙，挡墙高度1.5m。

（2）植物品种和规格选择 植被恢复设计主要采用容器苗，主要植物品种与规格见表8-5。

 

表8-5 主要苗木品种和规格

序号	名称	规格
1	侧柏	高0.7-0.9m
2	火炬树	胸径2-2.5cm
3	臭椿	胸径3-4cm
4	灌草种子	新种子

 

（3）客土整地 人工整地采用穴状整地，乔木整地规格为1m×1m×0.8m，灌木的整地规格为0.8m×0.8m×0.6m。由于原有渣体中土壤成分比例比较大，所以回填采用客土和原土筛选相结合的方式，以减少工作量。对板结区域首先进行表层疏松，疏松深度在20cm左右，有利于草本植被的生长。

（4）种植配置模式 渣坡采用自然式种植火炬树、臭椿、侧柏进行植被恢复，植物混交比例为1:1:2，种植密度为74株/亩。 苗木种植后，在林下均匀撒播荆条、苜蓿、苇状羊茅、野草灌草种子，并混合波斯菊、野菊花、二月兰等草花，花草种子用量平均5kg/亩。北侧渣坡生态修复设计见图8-6。

      （三）垂直绿化区

      项目区由于开采石料形成了一些陡峭的石壁，在近垂直的石壁区和浆砌石挡墙上采用攀附能力强的攀缘植物进行绿化。在垂直的石壁下部采用2层生态袋围成宽0.5米、深0.4米的种植槽，在种植槽内客土种植爬山虎；在挡土墙基部外侧0.5m处穴状整地，整地规格0.8 m×0.8m×0.6m客土栽植爬山虎，每穴2株。种植密度为2株/m；苗木规格为三年生苗，枝长1m。垂直绿化设计见图8-7。

 

      （四）道路沿线生态修复设计 

       沿道路两侧5 m宽的范围内自然式布置种植侧柏、黄栌和刺槐，混交比例为2:1:1，密度为111株/亩。整地方式为穴状整地，乔木种植穴的直径为1m×1m×0.8m，灌木种植穴的直径为0.8m×0.8m×0.6m。 苗木种植后，在林下均匀撒播荆条、苜蓿、苇状羊茅、野草等灌草种子，并混合波斯菊、野菊花、二月兰等草花，种子用量平均为5kg/亩。主要植物品种与规格见表8-6，植被恢复见图8-8。

 

表8-6    主要苗木品种和规格

序号	名称	规格
1	侧柏	高1.5-1.8m
2	臭椿	胸径3-4cm
3	黄栌	地经1.5cm
4	刺槐	胸径3～4cm
5	灌草种子	新种子