0引言

當今世界，可持續發展成為世界各國共識。土地荒漠化、水土流失、采礦對環境的破壞等問題日益嚴重，據不完全統計［1］，目前我國因露天開采、開挖和各類廢渣、廢石、尾礦堆置等，破壞與侵蝕的土地面積超過400萬hm2。但全國土地復墾率不足12%，其中，采石場的生態復墾率還更低。本文以采石場水土流失防治為主要問題，探討了生態重建對水土流失防治的作用。

1采石場分布現狀及其主要地質環境問題

一般來說，露天礦山災害類型多為水土流失、排土場(山體)滑坡、泥石流，邊坡坍塌等。采礦地的土地問題主要為:耗費過量的土地資源;開采后破壞的土地，既喪失原有的自然生態系統，又難以直接成為進一步服務于某種社會一經濟目的的用地。采石場水土流失的治理是采石場環境治理基礎，具有改善環境的意義，其他相關治理工程和方案都會受水土流失治理的影響。采石場的分布特征及主要環境問題:

1.1采石場分布特征

我國采石場具有數量多、多為中小型、分布零散的特征，在東南沿海地區尤為集中。在現階段，我國采石場絕大部分為山坡型采石場，年生產規模3萬～5萬t。據統計，浙江省有采石場5000多家，幾乎都是各種類型的鄉鎮采石場。重慶市主城區600km2范圍內到2003年底有采石場567家［2］。在重慶烏江沿線約3km2長的公路邊有采石場17家，而在碧筱溪不到1km2范圍內有采石場40多家。

1.2地質地貌景觀破壞

采掘場的露天挖采，產生大面積的挖損地，導致大面積的巖石裸露，自然山體的輪廓線也被破壞，形成大量裸露的山體缺口、開采形成的垂直立面上存在的浮石或風化形成的石塊，導致對土地的過量占用及對原生態系統的破壞。

1.3土地資源破壞、水土流失問題嚴重

目前，由于大多數采石場沒有防止水土流失的措施，如設置攔渣壩、擋土墻，也未進行復墾綠化，給當地造成了嚴重的水土流失、泥石流，滑坡等生態問題。采石過程中產生的固體廢棄物和表層剝離土、露天采場坑底、邊坡臺階，固體廢棄物堆放場地等，都對土地資源進行了破壞。

2水土流失及防治對策

2.1水土流失通常情況下，受采石影響而被破壞的植被面積比采石口的面積大許多，常常是采石口面積的5倍［3］，造成的水土流失后果相當嚴重。

2.1.1水土流失的影響因素

造成采石場水土流失的因素很多，從成因分析看，主要是自然因素和人為因素兩方面所致，自然因素是水土流失發生和發展的內在條件。易于發生水土流失的地質地貌條件和氣候條件是造成發生水土流失的主要原因。人為因素加劇了礦山土壤的侵蝕。采石場開采之前，對采礦區域的山體剝離的植被層和表層土壤，遇到雨極易造成水土流失。開采過程、推進方向以及穿爆工藝等形成的碎石、粉塵等加劇了水土流失產生。

2.1.2水土流失形成機理

水的侵蝕作用，礦山開采過程中產生的渣、土、山體剝離植被層，表層土壤等松散堆積物，在雨滴的打擊和水流的動力作用下，渣土顆粒等具有結構疏松，孔隙度大的特點，質量不足以抵抗水流動力而發生位移運動，形成水土流失;重力侵蝕作用，在采石場開采中，開挖土石方及采集礦料時，改變了原有地形地貌，使原有山體土石結構改變，平衡失穩。還有有的棄渣堆積高度過高，在雨水滲入后加重了堆積物的自重或在堆積體上方某處形成滑坡面，這些都為崩塌、滑坡、泥石流等重力侵蝕創造了條件，在自然因素及人為因素的觸發下，有可能產生坍塌、滑坡等重力侵蝕，造成水土流失。

2.2生態重建運用于水土流失防治

采石場生態重建是指采石場在完成或被終止及關閉其采石功能之后的生態恢復。生態恢復與重建是根據生態學原理，通過一定的生物、生態以及工程的技術與方法，人為地改變和消除生態系統退化地主導因子或過程，調整、配置和優化系統內部及其與外界的物質、能量和信息流動過程及其時空秩序，使生態系統地結構、功能和生態學潛力盡快地恢復到正常的、或原有的乃至更高的水平［2］。包括改造導致生態惡化的社會經濟因素，從而迅速提高土地生產力，并使生態系統進入良性循環。生態重建的實質是可持續發展能力的建設。

采石場生態重建思路可以概括為:邊坡及石壁治理，對采石陡壁及其它受影響的邊坡采取必要的措施予以穩定，排除安全隱患，這是生態重建的重點和難點;建立完善的場地排水系統，即對采石場周圍的排水系統作好疏導，防止水土流失;對石壁、采掘區及生產設施占用區域土地進行綠化。采石場生態重建關鍵是綠化技術及土地整理工程。綠化技術的思路是:在石渣、石粉占據地表上層并具有一定的厚度的地域，對石渣進行換土處理，并輔以其它的栽培措施，創造植物生長條件。品種選樣時根據各地條件和景觀要求而定，一般選擇耐貧瘠耐干旱的品種種植。

土地整理工程的施工思路，平整回填采用分層填筑，底層回填的是粗粒或大塊及含不良成分的巖土，頂層回填為品質適宜的土層和富含養分的土層，以利于植被生長和植被群落的恢復。回填時，在碾壓次數和質量、壓實度、松散密度方面嚴格控制，符合回填要求，回填物最大粒徑≤300mm。最后，就地取材，開采期間剝離的土壤可以用來回填，其厚度保持平均，層厚≥0.5m，不足部分用客土填補。生產設施占用區域、采石場道路區域進行土地平整翻松，平整后的場地坡度在3°～10°，采石場生產設施占用區域邊緣處，應將邊坡坡角控制到10°以內，以利于植物生長。

采石場生態重建另一個關鍵是邊坡及石壁治理技術。對邊坡的治理技術相對簡單也較為成熟:為使邊坡變緩和減輕滑動體的重量，提高邊坡的穩定性，開采過程中可適當增加開采面處削坡工作量，減小開采面的坡角。閉坑停采后，采用人工削坡減載的方式對開采邊坡進行削坡處理，將最終邊坡角控制在60°范圍內，使邊坡達到穩定狀態。采石場應該具有比較完善的場地排水系統，在邊坡坡頂、坡腳設置排水溝和坡頂外圍設置截水溝等排水設施，將水引導到采場外邊，排除地表水，改善邊坡穩定條件，提高邊坡穩定性。