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关于尾矿库外坝坡植被护坡技术的试验研究

2018-12-27陈茂林

世界有色金属 2018年20期
关键词:蔓荆子尾砂尾矿库

陈茂林

(江西铜业股份有限公司德兴铜矿,江西 德兴 334200)

1 概况

(1)尾矿库概况。德兴铜矿4#尾矿库位于德兴铜矿大山选厂以北的西源沟内,德兴铜矿三期工程的建设配套设施之一,用于堆存大山选矿厂全部尾矿和泗洲选矿厂大部分尾矿。设计总库容8.35亿m3,最终堆坝标高280m、最终堆积坝高208m,属国内特大型尾矿库,为亚洲最大的尾矿坝。

(2)库区水文地质:①库区地下水类型及赋存状态。地下水类型主要为第四系孔隙水和基岩裂隙水,地下水补给收大气降水和地表水的补给,基岩裂隙水主要分布在风化带中,以裂隙导水为主,属强-中透水层,第四系孔隙水直接补给基岩裂隙水,属中强透水层。②地表径流系数。库内汇水面积内大部分被第四系覆盖,植被茂盛,裸露岩石部分很少,按中日合作进行的酸性水调查项目中确定的平均地表径流系数为0.65,其中雨季平均值为0.78,旱季平均值为0.57,综合考虑4#尾矿库的地形等自然地理状况,地表径流系数暴雨时取0.72,雨季正常降雨时取0.65。

(3)植被试验区概况:①面积规划。4#尾矿库植被试验区长262m~304m,上平台1m宽,下平台宽27m,上下两平台间斜坡面长19.3m,总面积约为10451平,1m宽的上平台、斜坡和拦砂子坝以内的下平台为覆土试验区。面积为8569平。②试验区尾砂理化性质。根据实地考察,尾砂堆放区侵蚀沟严重,早期尾砂堆放区表层尚有薄薄的一层结皮,其下也可见稍有不到10cm的风化成的沙土,但有机质和主要养分如N、P和K含量极低。

2 植被试验

2.1 植被试验设计

根据实地考察结果,尾砂坝区植被恢复的思路:通过栽种固氮植物增加土壤氮含量,铺植草本固沙保水,施放一定量腐殖质土增加土壤的有机质和降低pH值,增加磷的生物有效性。试验区按早期堆砂台地、沙坡地(过渡斜坡地)和尾砂新堆积场(上平台)分类依次进行治理,根据砂粒风化程度,采用不同的植被复垦技术。

2.2 恢复目标

最终目标是获得具有较高的恢复适应性的物种组合,并能够稳定地存续下来。以生物技术为主的恢复措施,通过2010年的选种及试验,筛选出适合当地生态气候条件的植物物种组合和成熟配套的植被恢复技术。

2.3 栽种

本次试种的植物有香根草、百喜草、弯叶画眉草、蔓荆子、胡枝子和大茅草等六种。

(1)分布与面积。不同种类植物种植分布示意图1。

图1 试验区植被分布示意图

(2)种植方法。①百喜草种植,选用长5cm~20cm匍匐茎,条沟栽植,行距40cm,株距20cm~25cm。肥料撒施在沟内,斜栽,蔸部和根系埋入尾砂中,苗顶出露,压实。②弯叶画眉草种植,分蔸移栽,苗高20cm左右,每蔸用苗8根~10根。开条沟栽种,行株距40cm×20cm,沟深20cm~25cm,肥料撒施在沟内,再覆土种植,根蔸基部入土2cm,埋好压紧根系,种植完毕浇透水一次。③香根草种植,分蔸移栽,苗高约20cm。开条沟栽种,行株距40cm×20cm,沟深约25厘米,肥料撒施在沟内,再覆土种植,根蔸基部入土2厘米,埋好压紧根系,种植完毕浇透水一次。④胡枝子种植,苗木树高为0.5m~1m,按行距1m,株距0.5m挖穴种植,穴规格30cm×30cm,穴施基肥,覆土,压实,浇透水。

不同种类植物种植面积统计如下表1。

表1 试验区植被面积

(3)基肥施用。每亩用生物有机肥200kg,过磷酸钙50kg或磷石膏250kg,尿素10kg;

施用方法:肥料均匀撒施在种植沟上或种植穴内,并沟内、穴内尾砂土拌匀。

(4)田间管理。苗木种植后,由于正值雨季,不作浇水、中耕与除草,直到萌发新梢和生长。种植和成活生长期间,对植被生长情况进行观测,成活率如下表2。

表2 植物成活率统计表

2.4 试验结论

(1)试种大茅草、百喜草、弯叶画眉草、香根草、蔓荆子、胡枝子六种草本和灌木各种植被生长情况均较好。其中蔓荆子固沙效果略差,主要表现在其根系生长较慢。

(2)植被应该在雨季开始前种植,延长植被在雨季的生长时间。

(3)覆盖10cm~30cm厚粘土有利于植被的生长。

3 结语

德兴铜矿4#尾矿库坝坡植被试验,经精心设计和施工,以及跟踪观察和管理,植被长势良好,根系发达,能有效的控制粉尘和水土流失,现在植被区已经实现了良性循环,体现了良好的社会、环境效益,有利于加速恢复矿山的生态环境。

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