呼倫貝爾扎賚諾爾露天礦生態修復模式技術應用案例檢視原始碼討論檢視歷史

來自 搜狐網 的圖片

呼倫貝爾扎賚諾爾露天礦生態修復模式技術應用案例內蒙古呼倫貝爾滿洲里市扎賚諾爾區露天礦晚清起先後由俄羅斯、日本進行開採。上世紀60年代，扎賚諾爾露天煤礦在經歷數次改制後恢復正式生產，2017年閉坑。露天礦在關閉後，形成了南北長4.1公里，東西寬1.6公里的礦坑，礦坑目前深度120米左右，東部為早期生產工作幫，西部為前期沿幫排土場及內排土場形成的非工作幫，南、北兩側為端幫。

一、應用場景

這座有着百年歷史的老礦，因為持續的露天開採嚴重破壞了礦區山坡土體結構，造成溝壑縱橫、植被損毀、土地貧瘠、水土流失加劇，周邊土壤、大氣、水資源、生物多樣性都遭受到了不同程度的破壞。2016年，運用該模式在扎賚諾爾區露天煤礦展開生態修復治理。

二、主要解決的問題

該技術解決了扎賚諾爾區露天煤礦閉坑後的生態修復，提高當地生態治理的難題。

三、技術要點

扎賚諾爾露天礦在修復過程中運用了地形整理、土壤改良、種植灌草、掛網噴播、鋪設草簾等施工工藝。

1、地形整理對礦區排土場進行地形平整重塑，模擬自然草原地形，對於修整草原礦區形成的排土場進行；場地整理結合立地條件和排棄情況進行削坡降坡，確保坡度小於15-20°；根據現狀結合設計做好施工通道。

2、建立截排水系統在地形整理的過程中同時要做好防洪溝、截水溝、排水溝、擋水牆、集水溝槽等防護措施，避免降雨坡面出現徑流或沖刷形成大的溝壑。

2.1 防洪溝在礦坑周邊15m～20m設置防洪溝，防止草原降水匯集到礦坑內；防洪溝的寬度和深度根據排土場的大小和周邊草原設定，確保達到防洪效果；防洪溝內應選擇種植草原中的耐濕植物。

2.2 截水溝排土場平台設截水溝，截水溝的平、縱轉角處應設曲線連接，其溝底縱坡應不小於3‰，截水溝應離開棄土堆1m～5m，截水溝內種植草原耐濕植物。

2.3 擋水牆與集水溝槽為防止降水對平盤沖刷，在各層排土場平盤上的近邊坡部位，沿坡腳線挖掘非連續的集水溝槽。平台外側設擋水牆，牆上頂寬1-1.5m,下底寬1.5-2.0m,高1.0m;平台由外側至內側設置3‰坡度（反坡）。集水溝槽和擋水壩內全部種植草本植物。

2.4 坡面排水在平盤邊緣擋水牆內側分別設置集水坑（1.5m*1.5m*1.0m）通過集水坑以溢流的方式通過泄水管或泄水溝槽排水；連接上下平盤之間的坡面排水溝應優先選擇暗排水管，表面覆土30cm，種植草本植物。

3、土壤改良

3.1 平盤和邊坡覆蓋腐植土礦區排土場土壤貧瘠，缺乏植物生長的養分，需要覆蓋15-30cm 的剝離時的表土或腐植土（種植土），宜於前期植物生長。

3.2 施肥在礦區沒有剝離的表土和腐植土覆蓋的地段，需要人為做土壤改良，達到植物生長環境。平面具備機械作業的區域，人工配合拋肥機進行施肥，根據土壤檢測數據確定施肥比例，肥料主要使用就近牧區的腐熟羊糞，結合高活性有機肥（生態修復專用）10-15kg/畝，牧區羊糞5-7方/畝；利用旋耕機進行旋耕拌和，使肥料和土壤拌和均勻。邊坡上具備旋耕機作業則使用旋耕機進行旋耕，不具備旋耕機作業的地段，需要人工配合機械反覆摟耙，讓肥料和土壤充分拌和均勻，達到播種條件，坡面施肥比平盤每畝增加5%的肥料。

4、植被建植

4.1 植被選擇礦區植被恢復應以當地鄰近草原植被為目標參考，草原區露天礦覆土後種植適合當地的草本和灌木植物，可以採集當地野生灌草種，也可選擇適合當地的市場上能夠購買到的灌草種子。扎賚諾爾露天礦生態修復草本植物選用了羊草、披鹼草、無芒雀麥、偃麥草、扁穗冰草、蒙古冰草、沙打旺、雜花苜蓿、草木犀等草本植物；喬灌木選擇二色胡枝子、紫穗槐、沙棘、榆樹、檸條、小葉錦雞兒等。

4.2 播種在土壤改良後進行人工撒播灌草種，播種量根據不同植物種類、種子重量及適宜密度，一般灌草混合種子播量在5-10公斤/畝。播種時間選在雨季前進行播種，播後人工反覆摟耙，讓草種和土壤充分結合，確保草種種植深度在1--2cm；播後利用自製的滾子進行反覆碾壓2遍，避免草種被風颳走且有利於保墒。草本播種最晚7月20日之前。考慮播種季節墒情，灌木種子與草種同時播種，部分灌木苗於春季進行栽植，可利用資源圃分期進行栽植。

4.3 灌溉草原礦區降水量在300mm以上區域可不建立灌溉系統，依靠自然降水恢復；降水量在300mm以下區域，可建立灌溉系統，加速恢復，灌溉3年後進入自然演替階段。降雨量達不到植物苗期生長需求時，需進行噴水養護，早晚各噴水一遍，噴水時每遍保持不要出現徑流即可；持續一周後可以調整為2天一次，三周後進入正常管護。

5、掛網噴播掛網噴播是針對坡面較陡，坡度在60-80°之間，撒播作業難度較大的區域進行的一種施工工藝，目前用於護坡建植的方式之一。

5.1 坡面整理把容易滑落的土塊或石頭等雜物清理乾淨，排除安全隱患，避免石塊等滑落。

5.2 錨杆安裝根據坡面土壤結構選擇錨杆的材質、長度、直徑進行錨杆安裝。對於土壤結構比較鬆散的坡面選用松木杆作為錨杆；松木錨杆建議規格：（入土方向）小頭直徑5cm ,長0.8-1.0m，露出坡面10cm;對於土壤結構比較堅實的坡面採用螺紋鋼，螺紋鋼錨杆建議規格：Φ12螺紋鋼，長度0.8-1.0m，露出坡面10cm，特殊部位螺紋鋼可以加粗加長；錨杆含量5個/㎡。

5.3 掛網安裝鋼絲網覆蓋到坡面上和坡面平行距離5cm,同時用綁絲綁紮於錨杆上，在錨杆露出坡面的10cm中間（即二分之一處）綁紮；綁紮要均勻，確保鋼絲網片平整。

5.4 噴播作業將土壤、草種、灌木種子、水、木纖維、有機肥、複合肥、粘合劑、保水劑等按比例混合裝入容器內攪拌均勻；利用噴播機將混合物均勻噴射到坡面上，首先噴水濕潤坡面然後進行噴播，分2次噴播，第一次噴射基質層，讓基質層與坡面充分結合，第二次噴播種子層，每層平均厚度4—5cm,總厚度保持在8-10cm。

6、鋪設草簾草簾既可以保水又可以保護草種同時防止降雨出現徑流，次年草簾降解後又是很好的肥料。草簾規格一般是1.6m*10m/片，密度不宜過疏或過密，保證小草從縫隙中長出；鋪設時草簾的草杆方向與坡面垂直，防止雨水沖刷形成徑流，用U型卡子固定避免被風颳起（U型卡每平米安裝5個，（U型卡可以用8號鐵絲自製，長15cm,寬8cm）。

7、管護

7.1 補種對礦區局部長勢不好的地段進行補播，個別地塊進行移植幼苗。

7.2 圍欄為了保證修復的效果和設計要求，對施工區域進行安裝網圍欄，確保植被不被人為破壞和牲畜啃食。

7.3 監控為了加強管控措施，根據現場情況分別安裝太陽能供電的攝像頭5處，與手機app和電腦連接進行實時監控，有利於監管材料的丟失和牲畜的破壞,還可以遠程觀看現場植被情況。

四、應用成效

通過修復前礦區現場調查和修復後現場植被、地表監測分析，扎賚諾爾露天礦人工修復復綠5年後，植物種類達到50多種，覆蓋度達到75%以上，長勢最好的是羊草、 偃麥草、冰草、拂子茅、扁蓄豆、雜花苜蓿、斜莖黃芪、多葉棘豆、冷蒿、山韭、二色補血草等草本植物，檸條、胡枝子、沙棘、榆樹、小葉錦雞兒等灌木。多種飛鳥、昆蟲、動物在這裡繁育，初步形成穩定、適應的生態群落。扎賚諾爾露天礦採用土地整理、土壤修復、建立排水系統、種植適宜的草灌組合、選擇人工撒種或掛網噴播、覆蓋草簾等施工工藝，具有低成本，低維護、施工速度快、草種使用率高、保土、保水、保肥，為今後草原地區礦山生態修復治理提供了可複製、可推廣的示範案例。

五、適用範圍

本模式適應於內蒙古草原區域露天煤礦的修復治理。