矸石山绿化治理技术项目.docx
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矸石山绿化治理技术项目
附件1
西山煤电科学技术进步奖申报书
专业类别
绿化
编号
项目名称
立井矸石山绿化治理项目
项目起止时间
2014年8月至10月
项目完成单位
镇城底矿环保科
主要协作单位
镇城底矿计划科
主要完成人
技术水平
知识产权
获奖情况
申报奖励等级
批准奖励等级
申报单位意见
（盖章）
申报单位
联系人
姓名
电子邮箱
办公电话
移动电话
一、立项背景
山西的煤炭能源为山西的经济发展和国家能源安全做出了巨大的贡献，但煤炭在开发利用等过程中所产生的污染以及产煤致废弃矸石山塌陷等生态环境问题，已引起社会的广泛关注。
因此，做好矸石山治理，可起到保护环境、保障我省的生态安全和可持续发展的作用，同时也是建立环境友好型煤炭企业的保证。
镇城底矿，副立井矸石山，现状总面积约47500平米，已经绿化区域有9000余平米，未绿化面积为36500平米。
原有护坡为刚性处理护坡，针对矸石山不稳定、易沉降等特性，采用刚性处理护坡容易损坏；由于坡度较陡，基质不适宜植物生长，目前绿化主要种植苜蓿，苜蓿为草本植物，冬天地上部分枯萎，土壤裸露，影响美观又容易水土流失，绿化效果不好。
其余面积未进行绿化。
因此打造绿色矿区，对镇城底矿矸石山进行治理已成为必要。
我们决定对副立井矸石山进行全面绿化治理。
一期工程于2014年8月底正式开工建设，治理区域（D区）总面积5200平方米，本次矸石山护坡工程主要针对矸石山不稳定、易沉降，刚性护坡易损坏等特性，采取柔性覆盖的技术理念，通过护坡措施与生态植被恢复相结合的方法进行综合治理，以有效应对矸石山沉降等问题。
二、详细技术内容
镇城底矿矸石山绿化工程，建设地点为镇城底矿副立井，整个工程以绿化区域提档、平台区域绿化、坡面柔性绿化为工程绿化主要内容。
为了保证矸石山综合治理的最终成功，设计采用护坡措施与生态恢复措施紧密结合的方法。
立井矸石山一期绿化治理工程，该项目区坡面分为四级，中间设置分级马道，马道内侧修建柔性排水渠，与一侧急流槽相连接。
每级马道坡脚坡面设置柔性坡脚护坡，坡面及马道全部进行植被恢复，总面积5200平米。
（一）护坡工程：
坡体修整-削坡整形、整理坡面、控制坡度，修建分级马道，修筑排水渠、急流槽，修建柔性护坡等。
针对矸石山不稳定、易沉降等特性，采用刚性护坡易损坏。
本次矸石山护坡工程采用柔性覆盖技术理念，以有效应对矸石山沉降。
1、坡体修整
本工程由于坡面坡度较大，根据现有地形，在原有坡面上进行削坡，中间设分级马道。
整形完成后，矸石山表层覆盖30cm厚黄土基质层。
2、分级马道设置
为矸石山安全稳定、施工方便及后期管理（如浇水、施肥、修剪等）和护林防火，建立分级马道，为排除道路路面和路堑的雨水，在道路内侧布设柔性排水渠，道路外高内低坡度为2%。
根据现有地形，在原有坡面上进行削坡，中间设四级马道，宽度为1m，有效降低坡度。
3、排水系统
在分级马道内侧和设置横向柔性排水渠，横向排水渠一侧设置纵向急流槽，采用土工膜加土工袋构筑。
为了确保山体稳定，在对破体进行削坡分级的基础上，还要做好整个坡体的排水系统，加快对径流的排导，减少冲刷、下渗，减轻对坡体的危害，做好横向排水。
坡体的排水系统主要由纵向排水渠将水排向山底。
4、柔性护坡
柔性护坡构筑方法为：
每级坡脚铺设一层土工袋，坡体铺设高的植生袋，柔性护坡总面积248m2。
在马道排水渠与坡面坡脚设置柔性护坡，可有效减少雨水冲刷，应对矸石山沉降、稳固坡面，有效减小水土流失。
（二）生态恢复：
针对矸石山存在的诸多植物生长限制因素（如矸石堆放区PH值偏低，植物必须营养元素极端缺乏，空气干旱少雨），根据矸石山植被修复的成功实践，在矸石山植被修复工程中按照立地条件分析与评价、基质改良技术、适宜树种选择与规划、植被修复栽植技术、科学的抚育管理技术和植被修复的监测与评价等“六阶段”技术模式，根据模式中各个环节之间的关系，适时有效地调整矸石山植被修复的工程技术和进度，可以使矸石山植被修复能够按照规划设计的目标创建稳定的植物生态系统，使矸石山最终达到治理的效果。
1、矸石山基质改良技术
受矸石山地形地貌和表层土壤理化性质的限制，直接的植物栽植很难成活，即使成活也难以养护管理，因此矸石山植被修复工程前必须进行基质改良。
矸石山的基质改良技术主要包括物理、化学和生物等改良措施，本次施工时综合使用以上措施。
2、植被恢复技术
在矸石山困难立地条件下，采用人为干扰措施，加速基础生态系统向目标生态系统的演替过程，通过基质改良，创造适宜植物生长的土壤母质，以人工诱导的方式逐渐向自然演替的过程。
本技术借助液力搅拌喷射机实现基质材料层、植物种子层及覆盖层的输送。
基质材料根据植物生长特性选择合适配方，以形成修复植物生长所需的营养土壤层；植物种的选择模拟植被自然演替规律，即由草灌、乔灌向森林化方向演替；倡导从种子开始的最自然的育林方式，而非人工方式的植树。
因为播种苗不仅在表层形成致密的植物群落，主根也特别发达，进一步加固了山体，实现自然演替的目标。
为达到山体稳定及符合植被生长条件等目标，采用远程喷射播种植被修复技术来进行植被修复，也是山体坡面土壤改良的有效手段，通过增加土壤有机肥等，改变土壤表层特性，提供适宜植物生长的环境，可快速使山体坡面得到绿化，形成稳定的坡面植被层。
本工程于9月22日完成播种草种工作，进入喷水养护阶段。
通过生态恢复与护坡措施相结合，形成一个系统工程，最终达到山体稳定，植被良性演替的整体治理效果。
三、主要创新点
1、矸石山护坡工程，坡面坡度较大，根据现有地形，在原有坡面上进行削坡，中间设分级马道，有效降低坡度。
2、在对坡体进行削坡分级的基础上，做好整个坡体的排水系统，在马道内侧设置柔性排水渠，横向排水渠一侧设置纵向急流槽，可以加快对径流的排导，减少冲刷、下渗，减轻对坡体的危害。
3、采用柔性覆盖技术，修建柔性护坡，通过柔性处理应对矸石山沉降、稳固坡面，有效减小水土流失，防治山体滑坡，保证矸石山山体安全稳定。
4、采用远程喷射播种植被修复技术进行植被恢复，这也是山体坡面土壤改良的有效手段，通过增加土壤有机肥等，改变土壤表层特性，提供适宜植物生长的有效环境。
四、社会、经济效益
社会效益提升：
改善了附近居民的人居环境，提高了居民的健康水平，提升了煤矿的整体形象，改善了周边环境，建设了环境友好型企业。
经济效益改善：
治理后的矸石减少了农业损失费用，减少了支付排污费，挽回了很多的潜在经济损失。
生态效益提高：
通过生态恢复与护坡措施相结合，最终达到山体稳定、防止山体滑坡；植被恢复以后，具有一定的吸附污染物的能力，减少了扬尘污染，植被达到良性演替；减轻了噪音、降低了地温，一定区域内，起到了调控生态平衡的作用。
五、推广应用情况及前景
1、柔性护坡技术的出现和逐步推广应用，给矸石山坡面治理带来了新的治理方案措施，本次矸石山的护坡工程采用柔性覆盖的技术理念，有效应对矸石山体沉降，可以推广到其它工程的整个坡面治理中进行应用。
2、本项目中植物的选择模拟植被自然演替规律，即由草灌向森林化演替，与传统的矸石山植被恢复相比在技术手段上有突破和创新，更多依赖基质配比技术、植物品种选择技术，按照植物群落自然演替的科学规律，以达到对矸石山彻底治理的目的。
所以本次矸石山综合治理项目无论从理论上、还是经济上都是可行的，不仅具有一定的生态、环境、经济和社会效益，而且也具有一定的现实意义，值得推广应用。
六、主要完成人
姓名
性别
年龄
职务、职称
工作单位
参加本项目的时间
对本项目在
技术上的贡献情况
王润兔
男
54
后勤矿长
镇城底矿
提出项目研究的课题
郝爱元
男
52
科长
环保科
提出方案、技术指导
徐国增
男
53
书记
环保科
提出方案、技术指导
王志青
女
46
主管工程师
环保科
技术指导
徐燕军
女
31
园林工程师
环保科
技术指导
赵三牛
男
49
副科长
计划科
现场指导
说明
填报受奖人员时，要根据对本项目的贡献大小按顺序依次填写
七、附件目录：
八、项目完成单位主管领导意见
（盖章）
年月日
附件2
项目简介
项目名称立井矸石山绿化治理项目
年度2014年
主要完成单位镇城底矿
主要参加人员王润兔郝爱元徐国增王志青徐燕军赵三牛
成果简介
包括：
（内容文字450~500字）
1、立项背景：
镇城底矿副立井矸石山，现状总面积约47500平米，原有护坡为刚性处理护坡，针对矸石山不稳定、易沉降等特性，采用刚性处理护坡容易损坏；目前绿化主要种植苜蓿，冬天地上部分枯萎，土壤裸露，绿化效果不好。
所以对镇城底矿矸石山进行治理已成为必要。
2、研究内容：
本次矸石山护坡工程主要针对矸石山不稳定、易沉降，刚性护坡易损坏等特性，采取柔性覆盖的技术理念，通过护坡措施与生态植被恢复相结合的方法进行综合治理，以有效应对矸石山沉降等问题。
3、研究成果及技术创新点：
1）针对矸石山不稳定、易沉降等特性，本次矸石山护坡工程采用柔性覆盖技术理念，以有效应对矸石山沉降。
2）为达到山体稳定及符合植被生长条件等目标，采用远程喷射播种植被修复技术来进行植被修复，可快速使山体坡面得到绿化，形成稳定的坡面植被层。
4、社会、经济效益社会效益提升：
改善了附近居民的人居环境，提升了煤矿的整体形象，建设了环境友好型企业。
通过生态恢复与护坡措施相结合，最终达到山体稳定、防止山体滑坡；减少了扬尘污染，植被达到良性演替；减轻了噪音、降低了地温，起到了调控生态平衡的作用。
5、推广应用前景：
1）柔性护坡技术的出现和逐步推广应用，有效应对矸石山体沉降，可以推广到其它工程的整个坡面治理中进行应用。
2）本项目中植物的选择模拟植被自然演替规律，与传统的矸石山植被恢复相比在技术手段上有突破和创新，按照植物群落自然演替的科学规律，以达到对矸石山彻底治理的目的，值得推广应用。
要求：
使用Microsoftword创建和编辑文本，格式如上（项目名称、年度、主要完成单位、主要参加人员、成果简介的字体使用黑体、小四并加粗，其它文字采用宋体小四号字）。
附件3
单行材料
一、项目提出
山西的煤炭能源为山西的经济发展和国家能源安全做出了巨大的贡献，但煤炭在开发利用等过程中所产生的污染以及产煤致废弃矸石山塌陷等生态环境问题，已引起社会的广泛关注。
因此，做好矸石山治理，可起到保护环境、保障我省的生态安全和可持续发展的作用，同时也是建立环境友好型煤炭企业的保证。
镇城底矿，副立井矸石山，现状总面积约47500平米，已经绿化区域有9000余平米，未绿化面积为36500平米。
原有护坡为刚性处理护坡，针对矸石山不稳定、易沉降等特性，采用刚性处理护坡容易损坏；由于坡度较陡，基质不适宜植物生长，目前绿化主要种植苜蓿，苜蓿为草本植物，冬天地上部分枯萎，土壤裸露，影响美观又容易水土流失，绿化效果不好。
其余面积未进行绿化。
因此打造绿色矿区，对镇城底矿矸石山进行治理已成为必要。
我们决定对副立井矸石山进行全面绿化治理。
一期工程于2014年8月底正式开工建设，治理区域（D区）总面积5200平方米，本次矸石山护坡工程主要针对矸石山不稳定、易沉降，刚性护坡易损坏等特性，采取柔性覆盖的技术理念，通过护坡措施与生态植被恢复相结合的方法进行综合治理，以有效应对矸石山沉降等问题。
二、项目的实施内容
镇城底矿矸石山绿化工程，建设地点为镇城底矿副立井，整个工程以绿化区域提档、平台区域绿化、坡面柔性绿化为工程绿化主要内容。
为了保证矸石山综合治理的最终成功，设计采用护坡措施与生态恢复措施紧密结合的方法。
立井矸石山一期绿化治理工程，该项目区坡面分为四级，中间设置分级马道，马道内侧修建柔性排水渠，与一侧急流槽相连接。
每级马道坡脚坡面设置柔性坡脚护坡，坡面及马道全部进行植被恢复，总面积5200平米。
（一）护坡工程：
坡体修整-削坡整形、整理坡面、控制坡度，修建分级马道，修筑排水渠、急流槽，修建柔性护坡等。
针对矸石山不稳定、易沉降等特性，采用刚性护坡易损坏。
本次矸石山护坡工程采用柔性覆盖技术理念，以有效应对矸石山沉降。
1、坡体修整
本工程由于坡面坡度较大，根据现有地形，在原有坡面上进行削坡，中间设分级马道。
整形完成后，矸石山表层覆盖30cm厚黄土基质层。
2、分级马道设置
为矸石山安全稳定、施工方便及后期管理（如浇水、施肥、修剪等）和护林防火，建立分级马道，为排除道路路面和路堑的雨水，在道路内侧布设柔性排水渠，道路外高内低坡度为2%。
根据现有地形，在原有坡面上进行削坡，中间设四级马道，宽度为1m,有效降低坡度。
3、排水系统
在分级马道内侧和设置横向柔性排水渠，横向排水渠一侧设置纵向急流槽，采用土工膜加土工袋构筑。
为了确保山体稳定，在对破体进行削坡分级的基础上，还要做好整个坡体的排水系统，加快对径流的排导，减少冲刷、下渗，减轻对坡体的危害，做好横向排水。
坡体的排水系统主要由纵向排水渠将水排向山底。
4、柔性护坡
柔性护坡构筑方法为：
每级坡脚铺设一层土工袋，坡体铺设高的植生袋，柔性护坡总面积248m2。
在马道排水渠与坡面坡脚设置柔性护坡，可有效减少雨水冲刷，应对矸石山沉降、稳固坡面，有效减小水土流失。
（二）生态恢复：
针对矸石山存在的诸多植物生长限制因素（如矸石堆放区PH值偏低，植物必须营养元素极端缺乏，空气干旱少雨），根据矸石山植被修复的成功实践，在矸石山植被修复工程中按照立地条件分析与评价、基质改良技术、适宜树种选择与规划、植被修复栽植技术、科学的抚育管理技术和植被修复的监测与评价等“六阶段”技术模式，根据模式中各个环节之间的关系，适时有效地调整矸石山植被修复的工程技术和进度，可以使矸石山植被修复能够按照规划设计的目标创建稳定的植物生态系统，使矸石山最终达到治理的效果。
2、矸石山基质改良技术
受矸石山地形地貌和表层土壤理化性质的限制，直接的植物栽植很难成活，即使成活也难以养护管理，因此矸石山植被修复工程前必须进行基质改良。
矸石山的基质改良技术主要包括物理、化学和生物等改良措施，本次施工时综合使用以上措施。
2、植被恢复技术
在矸石山困难立地条件下，采用人为干扰措施，加速基础生态系统向目标生态系统的演替过程，通过基质改良，创造适宜植物生长的土壤母质，以人工诱导的方式逐渐向自然演替的过程。
本技术借助液力搅拌喷射机实现基质材料层、植物种子层及覆盖层的输送。
基质材料根据植物生长特性选择合适配方，以形成修复植物生长所需的营养土壤层；植物种的选择模拟植被自然演替规律，即由草灌、乔灌向森林化方向演替；倡导从种子开始的最自然的育林方式，而非人工方式的植树。
因为播种苗不仅在表层形成致密的植物群落，主根也特别发达，进一步加固了山体，实现自然演替的目标。
为达到山体稳定及符合植被生长条件等目标，采用远程喷射播种植被修复技术来进行植被修复，也是山体坡面土壤改良的有效手段，通过增加土壤有机肥等，改变土壤表层特性，提供适宜植物生长的环境，可快速使山体坡面得到绿化，形成稳定的坡面植被层。
本工程于9月22日完成播种草种工作，进入喷水养护阶段。
通过生态恢复与护坡措施相结合，形成一个系统工程，最终达到山体稳定，植被良性演替的整体治理效果。
三、主要创新点
1、矸石山护坡工程，坡面坡度较大，根据现有地形，在原有坡面上进行削坡，中间设分级马道，有效降低坡度。
2、在对坡体进行削坡分级的基础上，做好整个坡体的排水系统，在马道内侧设置柔性排水渠，横向排水渠一侧设置纵向急流槽，可以加快对径流的排导，减少冲刷、下渗，减轻对坡体的危害。
3、采用柔性覆盖技术，修建柔性护坡，通过柔性处理应对矸石山沉降、稳固坡面，有效减小水土流失，防治山体滑坡，保证矸石山山体安全稳定。
4、采用远程喷射播种植被修复技术进行植被恢复，这也是山体坡面土壤改良的有效手段，通过增加土壤有机肥等，改变土壤表层特性，提供适宜植物生长的有效环境。
四、产生的社会经济效益
社会效益提升：
改善了附近居民的人居环境，提高了居民的健康水平，提升了煤矿的整体形象，改善了周边环境，建设了环境友好型企业。
经济效益改善：
治理后的矸石减少了农业损失费用，减少了支付排污费，挽回了很多的潜在经济损失。
生态效益提高：
通过生态恢复与护坡措施相结合，最终达到山体稳定、防止山体滑坡；植被恢复以后，具有一定的吸附污染物的能力，减少了扬尘污染，植被达到良性演替；减轻了噪音、降低了地温，一定区域内，起到了调控生态平衡的作用。
五、应用情况
1、柔性护坡技术的出现和逐步推广应用，给矸石山坡面治理带来了新的治理方案措施，本次矸石山的护坡工程采用柔性覆盖的技术理念，有效应对矸石山体沉降，可以推广到其它工程的整个坡面治理中进行应用。
2、本项目中植物的选择模拟植被自然演替规律，即由草灌向森林化演替，与传统的矸石山植被恢复相比在技术手段上有突破和创新，更多依赖基质配比技术、植物品种选择技术，按照植物群落自然演替的科学规律，以达到对矸石山彻底治理的目的。
所以本次矸石山综合治理项目无论从理论上、还是经济上都是可行的，不仅具有一定的生态、环境、经济和社会效益，而且也具有一定的现实意义，值得推广应用。
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