CN103262727B - 一种尾矿渣场复垦还田隔离层的制造方法 - Google Patents

一种尾矿渣场复垦还田隔离层的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种尾矿渣场复垦还田隔离层的制造方法，该制作方法包括以下步骤：尾矿渣场推平、碾压扎实；铺设碾实的三合土作为隔离层；覆盖净土，进行土壤熟化及营养化；种植农作物。本发明改变目前国内金属尾矿渣场仅用于覆土30-90cm种草，但因重金属可能超标仍不能用于畜牧用草，土地复垦利用功能不高，含有毒重金属的尾矿渣场复垦还田农作物种植的安全性差问题，通过隔离层使用，有效地降低了复垦还田工程造价，提高了复垦还田技术的实用与推广性。

Description

一种尾矿渣场复垦还田隔离层的制造方法
技术领域
本发明属于尾矿渣场复垦还田技术领域，尤其涉及一种尾矿渣场复垦还田隔离层的制造方法。
背景技术
深埋于地下的金属矿石，在经过地下或露天开采出来以后，通常情况下矿石必须经过选矿活动，将其中的有用金属元素或其它非金属元素做进一步浓缩富集，便于矿石冶炼。但是在选矿富集有用元素(如金、汞、铅、锌、铬、砷、铜、锌、镍等)后，选矿废弃物——尾矿，由于技术原因，尾矿中必然存在一定的对于环境存在毒害作用的重金属元素(如汞、铅、镉、铬、砷、铜、锌等)，尾矿堆积在尾矿库中低洼地，尾矿沙在大风吹扬、降水淋浴的作用下，其中重金属元素(通常尾矿中重金属高于土壤、地下水几百倍甚至十几万倍)会导致地表水、地下水及农田土壤中的重金属含量明显增高，严重时导致水土环境重金属含量超过国家水土环境限值标准，直接或间接危害人群健康安全，国内外由于重金属污染形成的癌症村屡见不鲜。
金属矿山尾矿渣是矿区水土环境重金属的重要污染来源，因此尾矿库闭库后，需要在尾矿渣表面上覆土层或其他覆盖物，阻断大风扬尘、降水淋溶对环境的污染。由于金属尾矿渣中含有大量的重金属元素，因此通常的做法是覆盖土层，植树种草，很少在金属尾矿渣场复垦还田种植农作物。
由于金属尾矿库是矿区数量巨大的废弃地，因此尾矿渣场复垦还田是在阻断环境污染源基本功能的基础上，还能大量增加可耕地，因此兼具社会效益、环境效益与经济效益的统一。但是复垦还田首要的条件就是必须保障复垦还田后的农田土壤重金属含量符合国家农田土壤重金属含量限值标准，也就说复垦还田后的土壤重金属不能超过国家规定的标准，才能使种植的农作物中相应的重金属元素含量低于国家农作物食用标准。而保证复垦后的农田土壤重金属低于国家标准方法有两种：一是尾矿渣上覆土的净土足够厚，有人认为种植小麦的覆土厚度须大于1.2m，但是这种方法需要大量的取土土源，其复垦工程代价很大；二是采用一种方法，在尾矿渣与覆盖净土之间铺设一个隔离层，避免尾矿渣中的重金属含量通过毛细管作用上升而导致农作物重金属含量超标的方法，从而减少覆盖用土达到安全且经济的复垦还田的目的。本技术发明在尾矿尾矿场上铺设一种隔离层，减少下覆尾矿渣中的重金属通过毛细管上升而导致覆盖净土重金属含量增高，甚至超标而导致农作物污染的结果。
目前国内外含有毒重金属的尾矿渣场(即金属尾矿库)复垦后的主要用途是植树种草绿化环境，避免尾矿渣扬尘污染周边环境，还没有含有毒重金属的尾矿渣场复垦还田隔离层的技术发明。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种尾矿渣场复垦还田隔离层的制造方法，通过采用隔离层技术，旨在解决国内金属尾矿渣场仅用于覆土种草，土地复垦利用功能不高，含有毒重金属的尾矿渣场复垦还田农作物种植的安全性差的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种尾矿渣场复垦还田隔离层的制造方法，该制作方法包括以下步骤：
尾矿渣场推平、碾压扎实；
铺设碾实的三合土作为隔离层；
覆盖净土，进行土壤熟化及营养化；
种植农作物。
进一步、三合土隔离层碾压扎实保持的厚度为10cm。
进一步、三合土隔离层组成为：黄土、石灰及细沙，黄土、石灰及细沙的成分比例为4∶1∶1。
进一步、三合土隔离层含水率为10-15％。
进一步、覆盖净土的总厚度为70cm。
进一步、种植农作物为小麦、玉米。
本技术发明，改变目前国内金属尾矿渣场仅用于覆土(30-90cm)种草(但因重金属可能超标仍不能用于畜牧用草)土地复垦利用功能不高的现状。解决了含有毒重金属的尾矿渣场(库)复垦还田农作物种植的安全性问题，通过隔离层使用，有效地降低了复垦还田工程造价，提高了复垦还田技术的实用与推广性。据前提调查统计，仅包含潼关在内的小秦岭金矿区就有约9500亩金矿选款对排的尾矿渣场/库，依据地形地貌及周边区位条件，可复垦还田的尾矿渣场7800亩，按每年每亩750kg(小麦+玉米)粮食产量计，每年可新增粮食585万kg，按1.8元/kg计，年产值1053万元；通过技术发明，覆盖土层每亩减少用土266.6m3，7800亩可减少用土量207.98万m3，取土、运土、覆土等综合工程按50元/m3计，可减少工程费用10399万元；两项合计11452万元，经济效益十分显著。同时在消除尾矿渣场为水土环境重金属污染源的基础上，复垦还田有效增加耕地面积，对于缓解因城镇化建设不断减少的耕地具有重要的社会效益和环境效益。
附图说明
图1是本发明实施例提供的尾矿渣场复垦还田隔离层的制造方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1示出了本发明提供的尾矿渣场复垦还田隔离层的制造方法的流程。为了便于说明，仅仅示出了与本发明相关的部分。
本发明实施例提供的尾矿渣场复垦还田隔离层的制造方法，该制作方法包括以下步骤：
尾矿渣场推平、碾压扎实；
铺设碾实的三合土作为隔离层；
覆盖净土，进行土壤熟化及营养化；
种植农作物。
作为本发明实施例的一优化方案，三合土隔离层碾压扎实保持的厚度为10cm。
作为本发明实施例的一优化方案，三合土隔离层组成为：黄土、石灰及细沙，黄土、石灰及细沙的成分比例为4∶1∶1。
作为本发明实施例的一优化方案，三合土隔离层含水率为10-15％。
作为本发明实施例的一优化方案，覆盖净土的总厚度为70cm。
作为本发明实施例的一优化方案，种植农作物为小麦、玉米。
下面结合附图及具体实施例对本发明的应用方法作进一步描述。
本发明实施例提供的尾矿渣场复垦还田隔离层的制造方法，该制作方法包括以下步骤：
S101：尾矿渣场推平、碾压扎实；
S102：铺设碾实的三合土作为隔离层；
S103：覆盖净土，进行土壤熟化及营养化；
S104：种植农作物。
尾矿渣场复垦还田隔离层的制造方法的具体实施方法如下：
(1)尾矿渣场推平、碾压扎实；
(2)铺设碾实的10cm厚的三合土作为隔离层；
(3)黄土、石灰及细沙构成的三合土，其成分比例为4∶1∶1；
(4)三合土中含水率为10-15％；
(5)将三合土铺平，碾压扎实，厚度保持为10cm；
(6)再在其上覆盖总厚度为70cm净土，进行土壤熟化及营养化；
(7)种植小麦、玉米等主要农作物。
2008-2010年，发明人在陕西潼关金矿区开展了3年的野外科学实验，选择900m2的含有汞、铅、镉、铜、锌等重金属的尾矿渣场，将其划分为4块不同覆土厚度(30cm、50cm.70cm、90cm)的田块，开展了不同隔离层厚度及成分变化的主要农作物(小麦与玉米、叶蔬菜、块根类(土豆、萝卜、红薯)和果实类(西红柿、茄子、辣子等))种植试验，分析确保农作物食用部分重金属含量符合国家食品卫生限量标准。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种尾矿渣场复垦还田隔离层的制造方法，其特征在于，该制造方法包括以下步骤：
尾矿渣场推平、碾压扎实；
铺设碾实的三合土作为隔离层；
覆盖净土，进行土壤熟化及营养化；
种植农作物；
三合土隔离层碾压扎实保持的厚度为10cm；
三合土隔离层组成为：黄土、石灰及细沙，黄土、石灰及细沙的成分比例为4∶1∶1；
三合土隔离层含水率为10-15％；
覆盖净土的总厚度为70cm；
种植农作物为小麦、玉米。
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