关于植被混凝土生态护坡技术在矿山地质环境治理中的应用

关于植被混凝土生态护坡技术在矿山地质环境治理中的应用

高光辉

河南省有色金属地质矿产局第三地质大队河南郑州450016

摘要：上世纪末期，矿山地质环境问题日益突出，滑坡、泥石流等矿难引起的边坡失稳，不仅给国家带来了巨大的经济损失，也威胁着人们的生命和财产。因此，控制矿山地质环境是当务之急。植被混凝土作为一种新型建筑材料，具有混凝土的功能，可以与周围环境相结合，具有广阔的发展前景。因此，对植被混凝土研究的与开发、应用领域和应用进行探讨是十分必要的。

关键词：植被混凝土；生态护坡技术；矿山地质环境

1前言

矿山作为资源能源的重要生产地，是要特别注意保护的，尤其是在当今社会资源能源紧急短缺的情况下。在一些常有的矿产资源开发或开采过程中，由于人为的浪费和技术的不发达以及保护意识的匮乏，使得矿山产生可许多地质问题，矿山的环境地质和地质环境遭受到了巨大的损害。这些环境问题，不但会影响整个矿山开采工程的难度，还时刻威胁着施工人员的生命财产安全问题以及整个社会生态环境的安全。在这种情况下，为了能够实现既可以合理开发利用矿产资源，又可以同时保护环境生态的双重目标，需要在合理开发利用矿产资源的同时，重视在开采过程中保护矿山地质环境和环境地质，不得大肆破坏生态环境，只有这样，才能够实现社会和生态环境的可持续发展，为人类社会的可持续发展提供保障。

2我国矿山地质环境现状

２．１地质灾害

矿山地质开采将有用的矿产资源从地质层剥离，相应地，在地形中也会发生变化，空缺的地下空间尤其是山区地形中，地面、山坡等周围环境的改变都会影响山体地形的稳定性，人为的工程开发没有复原地形或是保持地形稳定的过程，开采完之后，因为自然灾害诱发的山体崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等地质灾害是普遍的山区开采带来的破坏。地质灾害带来的经济损失、人员伤亡是极大的。地表地形的破坏修复需要很长的过程，多是依靠自然改变任之改变。

２．２矿产资源破坏

矿产资源开采中对环境保护缺乏认识以及落后的开采技术都会破坏矿产资源。一些乡镇企业在开采上没有利用科学的开采技术，盲目追求经济利益，对矿山保护和利用的认识淡薄，这样极易造成资源浪费，再回收效率也会降低。矿产资源本身是不可再生的资源，大量的不合理、不科学的开采，加快了资源枯竭的速度，未来经济发展和社会可持续发展中面临的将是更加严峻的发展危机。

２．３土地、水资源破坏

矿山开采过程中，破坏了地下地形，随之相带来地表资源的破坏，地质开采除了在地质灾害破坏之外，对土地资源、水资源的破坏也极为严重。水资源是我国可持续发展面临的重要问题，地表水资源、地下水资源都会因为矿山开采受到影响，一些缺水地区情况会更加严重。在地下水过度使用导致水位下降，供水困难的情况下，还会对地面水文造成破坏，河流、水质等相关问题威胁着人民生命安全。一些矿山开采区本身取水条件有限，对水质的处理落后，经历地质灾害的破坏是更大的打击，土地流失、土地污染等问题都会造成土地资源的浪费和破坏。开采是另一种形式的土地破坏，地表土地资源没有得到科学环保的规划处理，在地质灾害破坏下更是雪上加霜，矿产加工过程中占用的土地资源也会在后期处理中带来很多问题，农田污染、废水排放污染等危害人民生产、生活的因素长期在矿山开采中破坏稳定的自然环境。

２．４生物多样性损失

环境问题在自然环境下包括了生物的多样性发展，在土地资源、水资源、植物等遭到破坏的情况下，自然界的整体稳定都会受到影响，森林、河流、动物等在矿山周围环境中生存的生物环境都会因为地质破坏相继受到影响。

3植被混凝土的概述

3.1植被混凝土生态防护技术概述

植被混凝土生态保护技术是一种集生物、肥料科学、环境科学、岩石工程力学和其他学科于一体的综合性环境保护技术。在植被生态保护技术中，通过具体的混凝土混合比和植物种子配方，在岩石边坡绿化施工中进行了应用，同时也提高了边坡的防护性能。

3.2制备混凝土生态防护技术的应用方法

采用人工方式，将喷混凝土的植被与岩石边坡岩体相结合，利用锚杆、线材和其他材料、混凝土植被和矿山地质环境有效地组合，形成了适合于矿山岩石坡面土层的植物。在植被混凝土中含有丰富的有机物质，可以为植物的生长提供营养成分。

3.3生态学原理

在植被混凝土的选择过程中，应选择当矿山地质中的岩石边坡，合理地设计自然群落成分。植被混凝土是碱性的，其边坡表面的失水速度相对较快。因此，选择喷淋植被时，应谨慎选择抗干旱和干旱的植物类型。此外,为了避免岩石边坡植被混凝土植物物种竞争问题进行植被选择时,应注意植物的合理控制活动时间,混合和匹配寒冷的冬季草和温暖的草种,这样不但能保证在不同季节都有植物,也可以有效地避免植物生长竞争。另外，寒冷的季节植物枯萎的叶子腐烂并进入土壤，在植物的叶子被分解成土壤的过程中，能够提供一定的营养，能够提供一定的冷季植物养分。

4植被混凝土边坡防护技术在矿山地质环境治理中施工要点

4.1植物品种选择与搭配

在植被混凝土中，绿色混凝土能够为植物生长提供必要的营养条件和水分条件。在植物品种的选择和搭配方面，应该尽量选择该高速公路所在区域的本土植物，并对植物组合进行科学合理的调配，从而形成最佳植物群落，构建科学的生态系统。植物品种选择完成后，还需要进行发芽试验，只有当保发芽率能够达到95%时，才可以进行施工。

4.2清理坡面

在斜坡表面移除枯叶、浮石、杂草和其他碎屑，而不移除根。使用工具将危险岩石的明显部分、容易脱落的部分击落，填入明显的凹面部分(可以先用凿岩将需要填坑的部位凿出麻面，然后用高压空风气、水将其冲洗干净，最后用砂浆填充)。

4.3安装锚钉和铺设铁丝网

首先，使用锤孔垂直于斜面的电锤钻，然后将锚钉打入，锚的尺寸和分布由具体的项目决定。斜坡和岩石的顶部被严重风化，而扩展锚被用于加密。铺设铁丝网要从植被结合部自上而下拉紧,网的左右不需要进行搭接与上下网间不少于5㎝的搭接,所有网片之间和与锚钉接触处都要用铁丝绑扎牢固，网片要与坡面保持一定距离。

4.4植被混凝土配制

植被混凝土有两种主要类型，即基层和表层。在植被的混凝土基础上，植物种子通常不被添加，而植物种子则被添加到混凝土层中，这样可以有效地减少植物种子的用量。在植被混凝平配制的过程中，有必要将基础层和表层分开。在混凝土搅拌中，采用立式搅拌机。此外，水泥和添加剂的用量应随坡度的角度进行调整。

4.5喷植植被混凝土

喷射混凝土设备一般采用由空压机送出的混凝土喷射机，主要采用干式喷雾法对草根和表面进行喷射。基层喷植前要做好前期工作，如用水喷淋坡面，先进行试喷，调整最佳水灰比，然后开始进行施工。在喷雾施工开始前，空气应该被送出去，接着打开机器，再给料，结束时应待喷射料喷完后再关风。喷射可以一次性喷射至预先设计的厚度，一般要求喷嘴垂直于斜面，最大的角度不应超过10°，喷射应遵循自顶向下在第一个“S”形或螺旋向前的原则。经过3小时的基本喷洒后，地面喷洒应在草底层的草层上。喷植厚度一般为１～２ｃｍ。

4.6养护管理

在高压喷雾施工完成后，可以进行植被混凝土养护管理。在植被混凝土养护过程中，养护管理的主要内容包括水、肥料和病虫害防治。通过加强维护管理，为植物的生长提供良好的环境，尽快达到绿化的目的。种子萌发过程中植被混凝土、严格控制水的数量,避免不良的水柱对植物生长的影响,另外,水浸泡,避免水在植被混凝土造成重大的伤害,重要的是要注意,在强烈的阳光浇水,以避免烧伤的幼苗。此外，有必要定期给植物施肥，适当施肥，并促进植物的生长。最后，加强病虫害防治工作是必要的。

5结语

总之，植被生态保护的矿山地质生态保护应用应该结合工程保护和植被保护，进行矿山的主动保护，生态环境保护的概念适应新时期。此外，由混凝土和植物组合形成的保护结构不仅具有较强的稳定性，而且可作为生态景观。因此，值得广泛推广和应用。

参考文献

[1]刘萌.城镇河道生态护坡材料筛选及其生态健康评价研究[D].山东师范大学,2013.

[2]唐朝晖.石灰岩矿山地质环境风险分析与管理研究[D].中国地质大学,2013.