贾 斌

改革开放至今，我国经济呈现快速发展趋势。当时为促进经济发展而采用的早期掠夺式采石，导致现在生态环境问题严重。社会和谐稳定发展，离不开良好的生态环境。习近平总书记在时任浙江省委书记时，就指出绿水青山就是金山银山的发展理念。尤其在2017年，该理念被写入到党十九大报告中。从此种角度来讲，修复治理废弃的矿山地质环境，解决矿山开采后形成的裸露山体、地质灾害隐患问题等，是尤为必要的。而因矿山开挖导致采石场绝大部分形成裸露坡面，植物自然生长难度较高。所以，需要要加强对人工改造措施的重视。为此，本研究具有一定的现实价值。

1 北京市房山区矿山项目概述

1.1 房山区石灰厂基本情况

本项目为北京市房山区矿山项目，项目位于房山区河北镇半壁店村北0.5km处左右。该项目与北京市中心和房山区主城区的距离，分别是37.5km和15km，与中国房山世界地质公园距离较短，仅有3.0km。房山区石灰厂属于暖温带半湿润地区，四季分明，冬季寒冷干燥且夏季炎热多雨，气温、降水量分布呈现出不均匀的趋势。夏季与冬季气温最高分别是23.8℃和-3.2℃，平均降雨量在625mm左右，以6月份至8月份为主。白天与夜间的主导风向不同，前者的主导风向为东北风，后者的主导风向为西南风。不过，山谷风的强度，会伴随季节变化而发生改变，冬季的山谷风最强。房山区域内的河流，均属于海河水系，且有10余条大小河流，大石河、拒马河和小清河等是比较主要的河流。其中，大石河发源于本区的西北部山区，自西向东流，河道长达108km，流域面积为918.7km2，该流域，是房山区非金属主要矿产地，石灰石、煤是该区域的支柱性产业。因人类在房山区的经济活动比较强烈，所以该地区的自然环境受到了比较严重的破坏。区域内的原生植被比较少，以狗尾草为主的草本植物比较常见，周边植被的覆盖率能够达到30%左右。项目区内中有比较简易的施工便道，且该道路与房东路相连接，交通便利。从行政区域划分来讲，该项目属于房山区河北镇管辖。对该矿山区进行的历史勘查记录进行调查，发现该矿山区最早的开采时间为上世纪七十年代末。开采出的矿石，主要是为了烧制白灰。矿区内的开采方式，以露天开采为主。结合房山区矿山项目的现场实际勘查情况，该矿山区目前属于废弃矿山。由于大量开采矿石，导致该矿山区域内的地质环境被严重破坏，急需要修复治理。

1.2 石灰厂区域地质情况

在对北京市房山区石灰厂修复治理前，掌握其地质情况是尤为必要的。房山区位于华北平原与太行山脉的过渡地带，区域内的地貌比较复杂。地貌走势由南向北，依次有中山、低山、丘陵、岗台地、洪积冲积平原、冲积平原，山地和丘陵等。因其周边有世界地质公园，山峦起伏且沟壑纵横，山体以东南-西北走向为主，属于低山地貌类型。对该区域内的山体、陡坡情况进行考察，发现区域内的水土流失比较严重，矿山开采形成的创面基岩基本全部裸露在外，且近似直立。陡崖下，缓坡与两侧平台部位，分布大量的碎块石堆，粘性土的比例比较小，需要客土后，方能够种植植被。目前，该区域内的植被发育相对较差，偶尔会见小型灌木、杂草、榆树等分布其中。局部相对平缓区域，是人工砌建而成的梯田，树木比较少。房山区石灰隶属于房山区的河北镇，区域内的自然生态系统相对脆弱。在人类大量活动的影响下，山体植被受到比较严重的破坏，无论是山体的固土能力还是保水能力，均有所下降。较高的边坡坡度，与周围生态环境不搭。因长期采矿，形成了高陡岩质边坡，且原有植被遭到破坏，导致大量植物死亡，在雨水的冲刷下，水土流失比较严重。而且，区域内的岩体裸露严重，风化破碎形成的微小固体颗粒物，会在大风天气被卷入空气中，形成扬尘污染。所以，结合房山区石灰厂的实际情况，合理修复治理是尤为必要的。

1.3 石灰厂边坡及坡面情况

通过对北京市房山区石灰厂实际情况的了解，勘查区属于山体边坡。按照坡度、坡高及坡向，可将边坡分成A、B、C三个区域，区域总面积53729.53m2。A区域中，含有边坡、缓坡、平台和土堆各2个、4个、1个和1个；B区域中，含有边坡、缓坡和平台各6个、1个和1个；C区域中，含有边坡和缓坡分别是4个和1个。

A区域边坡的坡高11.1-46.2m，坡度27-35°，是矿山开采后，形成的基岩裸露边坡，坡面的风化现象比较严重，节理裂隙较为发育，零星植被。缓坡坡度高9.9-1.3m，坡度5-12°，是矿山开采形成。坡面风化与节理裂隙情况，与边坡相同。平台长度和宽度分别是185.5m和19.8m，由耕植土组成，植被覆盖率低。土堆由杂填土组成，有少量碎石。

B区域边坡的坡高9.5-30.7m，坡度24-68°，是矿山开采后形成的基岩裸露边坡，坡面的风化现象比较严重，节理裂隙较为发育，无植被。缓坡坡高和坡度分别是22.1m和15°，是矿山开采形成，坡面的风化现象比较严重，节理裂隙较为发育，零星植被。平台长度与宽度分别是19.8m和6.7m，由块石、少量碎石土组成，零星植被。

C区域边坡的坡高19.5-52.4m，坡度21-74°。是矿山开采后，形成的基岩裸露边坡，坡面的风化现象比较严重，节理裂隙较为发育，均有零星。缓坡坡高7.5m，坡度5-11°，是矿山开采形成，坡面的风化现象比较严重，节理裂隙较为发育，零星植被。平台以裸岩分布，边坡坡宽232.1m，坡度68-74°，坡高85m，坡度较陡。

2 团粒喷播技术

2.1 团粒喷播技术简介

团粒喷播技术，是当前比较新颖的人工改造技术。通过对该技术的分析，其主要是按照特定的比例，充分搅拌客土、输送材料、稳定剂、粘结剂、长效缓释肥料及种子等，搅拌均匀后以湿式喷播的方式，利用辅助工程手段，将其喷洒至被破坏的土质边坡或是岩石上，且喷洒的团粒土壤要有一定厚度。由此，实现对植物群落的建造，属于比较理想的工程技术。进一步分析团粒喷播技术的原理，该技术的主要施工对象，以边坡和绿化困难的地带为主。其中，边坡包括硬质土边坡和基岩边坡；绿化困难地带包括干旱地带、酸碱性土壤、瘠薄山区地或是水土流失比较严重的地带。在应用团粒喷播技术时，选择客土材料，此类材料是经过特殊生产工艺制成的，内含丰富的有机质、粘粒，以湿式喷播的手法，喷洒于需要建植的区域内。客土材料在喷播的瞬间，会在空气作用下，瞬间与团粒剂混合，发生团粒性反应。随后，会形成人造土壤，此种人造土壤与自然界表土有同种的团粒状结构。而且，其团粒结构比较特殊，团粒结构内部团粒彼此间孔隙大小不一，不同孔隙的作用不同。大的孔隙，是用于排水、通气；小的孔隙，是用于保持养分、水分，能够为植物提供比较稳定的生存条件。团粒喷播后，会发生疏水反应。因而，粘结力比较强的人造土壤，会与坡体表面牢牢吸附，能够在一定程度上抵抗风雨的侵蚀，避免因暴雨天气造成水土流失。

2.2 团粒喷播技术特点

现阶段，团粒喷播技术已经受到相关部门的重视。就团粒喷播技术而言，其有比较鲜明的特点。

其一，团粒喷播技术的应用范围比较广泛，适用性比较强。通过对团粒喷播技术应用现状的调查，发现该技术不仅能够应用于林业和环保领域中，也能够应用于交通和国土领域中。对于多种无法绿化的区域，都能够起到作用，比如酸碱性土壤、贫瘠土地、干旱土地、硬质或是砂质的土边坡等。通过对特殊材料、喷播机械的利用，能够培育出相对理想的木本植物。可以在最短的时间内，取得良好的绿化效果。而且稳定后，并不需要人工的养护或是干预，其自身就能够很好的保持植物自然生长功能。

其二，施工方便安全。团粒喷播技术，主要是利用工程技术，将客土材料以喷播的方式，将其喷射到所要建植的区域内。施工过程比较简单，能够快速的完成施工，且有一定的安全性。通常情况下，施工3月至6月就能够初见成效。

其三，人造土壤优势显著。团粒喷播技术后形成的人造土壤，与自然表土中的团粒状结构相同。人造土壤下的团粒结构具有一定的保水性，也能够透气，可以为植物生长提供良好的环境。而且，喷播形成的疏水反应，会使人造土壤粘结在坡体表面，可有效实现对风雨侵蚀的防御，形成相对稳定的植物根，牢固在土壤内。其对于边坡生长基质具有保护性作用，可避免水土流失现象。

其四，尊重自然，绿色环保。植物种子在选取时，通常需要对当地自然植物群落结构进行考虑，根据所要喷播区域内的实际地质环境，选择合理的种子配料。灌木、乔木、草本植物等都是比较常见的种子配料，具体选择哪种种子配料，可具体问题具体分析。通常来说，种子配料的选择，可以选择一种也可选择多种。多种选择，能够提高物种的多样化水平。在选取时，要尽可能的选取绿色环保植物，在达到绿化景观的同时，也可达到净化空气的目的。使所建造的植物群能够与当地的植物群落相符合，促进团粒喷播区域走向绿色化与生态化。

其五，后期养护管理相对简单。在团粒喷播技术下，种植的绿色植被养护相对简单，并不需要人工时刻维护和看管，偶尔浇水、定期做好病虫害防治工作即可。

3 团粒喷播技术在矿山修复治理中的应用要求

3.1 坡面加固的技术要求

因房山区石灰厂项目中有坡面，所以在应用团粒喷播技术时，要明确坡面加固技术要求。

其一，确定金属网的规格。金属网规格应为5.5×5.5cm，且铺设顺序应为由上至下，坡顶采用主锚固件进行固定，且固件最好不要成排搭设，而是要错落有致。金属网在搭接时，长度要至少超过2个网眼，也就是超过10cm。

其二，确定锚固件。锚固件属于铁质品，一般分成主锚固件和次锚固件，主锚固件的端部，需要锐化处理，而次锚固件不需要。在主锚固件中的两种规格中，第一种规格主要用于坡顶，长度4.5m，间隔10m就需要设置锚固件。第二种规格主要用于坡面，长度1m至3m，长度不等，嵌入基岩需要超过0.5m，地表裸露长度在0.2m至0.3m之间。次锚固件，长度0.5m至1m。

其三，锚固件的加固。岩石中的裂隙处，需要打入锚固件。若没有裂缝，需要钻孔后将锚固件打入。钻孔方式，以电锤为主，孔方向与坡面应该保持垂直，孔径在20mm至50mm之间。主锚杆、局部关键部位的固定，可采用水泥砂浆。水泥砂浆在拌制成水泥时，需要以1：1的比例配制，以425号普通硅酸盐水泥为主。锚固件，呈现出不规则的梅花状，以坡面凹陷位置或是凸起位置为主[13]。依据房山区石灰厂项目坡面的具体情况，对锚固件进行布设时，要在每平方米范围内设置1.5个。

其四，金属网的设置。若坡面凹凸起伏相对较大，金属网的设置要尽可能的贴近坡面。若坡面比较平滑，可以选择垫块，垫起金属网，垫块的厚度，与喷播厚度相同。

其五，喷播完成处理。在团粒喷播完成后，至少超过60%的金属网都要被基盘覆盖，至少30%的金属网需要暴露在土壤培养基外。

3.2 喷播技术的应用要求

北京市房山区石灰厂在应用团粒喷播技术时，要明确喷播技术的应用要求。

其一，喷播前的设备检查。在未喷播时，相关人员就需要详细对喷播设备、配件等进行详细的检查，查看设备、材料或是配件等是否有包装袋破损的现象。若发现有破损，需要立即更换，不能够以次充好。

其二，有序调配投料。在对团粒喷播投料进行调配时，需要严格按照相关配比和投料要求，加入规定的配料比例，且按照相应的投放顺序投放，严格禁止投放比例过多或是过少、不按顺序投放的现象。

其三，控制搅拌时间。在对用水量、材料进行搅拌时，要严格按照相应的搅拌时间进行搅拌，禁止偷工减料现象。一般来说，投料的搅拌时间需要超过10分钟。

其四，做好预试验。在喷播前，为确保搅拌好材料的质量，房山区石灰厂相关技术人员要在搅拌好的材料中取样，做预试验，通过试验数据的总结，实现对搅拌好材料物理性能、团粒反应程度的调查，从而确保所搅拌的投料符合相应设计要求。

其五，密切观察。在房山区石灰厂团粒喷播过程中，相关人员要密切的观察团粒反应发生情况，依据实际情况以技术手段，确保团粒反应良好。

其六，合理喷播。通常来说，为确保均匀性的绿化效果，在团粒喷播时要尽可能的保持均匀喷播。不过，结合房山区石灰厂的实际情况来看，可以在有植物生长或是植物生长状态比较好的区域内，薄喷；而在没有植物生长或是生长状态较差的区域内，厚喷。

其七，喷播厚度与配置原则。房山区石灰厂相关技术人员要依据现场实际情况，确定基本的喷播厚度是6cm左右，在配置喷播植物时，要选择抗旱性强、耐贫瘠性强且有一定抗病虫害的植被。在房山区石灰厂项目中，选择的植物喷播计划为榆树、乔木、秋子梨；灌木喷播计划为胡枝子和紫穗槐；草本植物喷播计划为紫花苜蓿。

3.3 团粒喷播的养护要求

在对团粒喷播技术特点的分析下，可以明确的是该技术在种植植物后，只需要简单的养护就可以。而且，在植被稳定后就基本上不需要养护。所以，在植被彻底稳定前，需要结合各地区的实际情况，合理养护。在北京市房山区石灰厂项目修复治理中，对于团粒喷播面的养护管理时间，在2年左右。团粒喷播技术下，将种子喷播后，相关养护人员需要在种子发芽期间、幼苗成长期间，定期的浇水养护。发芽与幼苗成长阶段的时间，大概在1个月至3个月左右。而且，具体的浇水量，需要根据房山区矿山项目的降雨量合理决定。从原则上来讲，在降雨量相对稳定的情况下，每周浇水1次，而且每次浇水要浇透。在团粒喷播技术施工后至少半年，房山区石灰厂要在显眼的地方挂标牌“严禁践踏。违者罚款”，且要加强内部人员的宣教，避免相关人员在养护时践踏。在此期间，要根据植被可能出现的病虫害情况，最好病虫害的防治工作，避免病虫害导致植被群建植失败。对坡面浇水时，因坡面有幅度，所以为了将植被区浇透，要重复对坡面区域喷洒。具体来说，先浇一侧坡面，从该坡面依次延伸移动式喷洒，喷洒一圈后再重新返回最初浇水坡面，再次浇水，确保浇透。在防治病虫害时，房山区石灰厂相关养护人员要严格遵循“三早”原则，其一是早预防；其二是早发现；其三是早施药。房山区石灰厂的养护人员要在工作期间，要经常检查坡面上的苗木。结合天气变化实际情况及病虫害高发阶段，提早采取预防措施，尽可能避免病虫害发生后采取治理措施。投放到坡面的种子，在调配时就要进行消毒。

4 结语

近些年来，长期采矿活动使社会经济发展迅速。不过，也导致地形地貌被毁，生态环境遭到严重的破坏。矿山开采后，粉尘污染、水土流失等问题日益凸显，不仅影响城市面貌，同时也会对人们的身体健康产生危害。在新的发展环境中，借助先进的绿化技术实现对矿山的修复治理，是比较迫切的问题。团粒喷播技术，是现代社会中比较重要的人工绿化措施。利用该技术，能够有效改善城区周边的生态环境，恢复城区周边生态系统。不过，受多种因素的影响，团粒喷播技术的应用水平并不高。所以。文章以北京市房山区矿山项目为主，探讨该技术在矿山修复治理中的应用。期望通过本次相关内容的探究，能够为日后提高团粒喷播技术在矿山修复治理中的应用水平，促进矿山区域生态环境的改善，提供相应建议。