CN108650915B - 有色金属矿山废石堆场生态环境治理方法 - Google Patents
有色金属矿山废石堆场生态环境治理方法 Download PDFInfo
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Abstract
本申请公开了一种有色金属矿山废石堆场生态环境治理方法,包括以下步骤:(1)通过泥浆喷播机,将浆状的中和改良材料喷射到废石堆场的外表面,形成中和改良层;(2)通过泥浆喷播机,将浆状的缓冲隔离材料喷射到中和改良层的外表面,形成缓冲隔离层;(3)在缓冲隔离层的外表面形成植被恢复层。本方法为湿法喷射,采用泥浆喷播机喷射高浓度的混合材料到废石堆场上,特别对于中和改良层来说,能够使浆状的中和改良材料更好的嵌入废石堆场外表层的空隙中,相比于现有的干喷机喷射而言,能够使中和改良材料充分的嵌入进去,不存在有大量空隙的问题,而且因为嵌入充分,后面即便废石堆场有轻微变形,填料层也不易失效。
Description
技术领域
本发明涉及生态修复领域,具体涉及有色金属矿山废石堆场生态环境治理方法。
背景技术
有色金属是国民经济、人民日常生活及国防工业、科学技术发展必不可少的基础材料和重要的战略物资。中国有色金属资源的一个特点是复合矿多,而且有的品位较低,在有色金属矿石开采、冶炼、加工等过程中,产生大量的废石、尾矿、矿渣等固体废弃物。
有色金属矿山堆场废石含硫化合物及多种伴生金属矿物质,长期暴露极易氧化、风化,会引起坍塌等事故,此外,有色金属矿山废弃地降水淋溶渗滤液多成强酸性或强碱性,植被恢复难度大,毒害物质易随降水淋溶而迁移,污染周边土壤和水体。
为了解决有色金属矿山废石堆场的环境问题,授权公告号为CN102652951B的专利文献公开了一种酸性金属矿山固废堆场表层生态防渗隔离方法,采用干喷机喷射填充材料到废石堆场表层空隙,在干喷机喷射时在喷料口加水混合,这种干式喷射的形式不能使填料和水充分混合,混合物不能很好的渗透到废石堆场表层空隙中,导致填充不彻底,会存在大量空隙,不能很好的隔绝空气和水,而且填充层与废石堆场表层贴合度低,当废石堆场有轻微变形时,填料层容易失效。
发明内容
本发明针对上述问题,提出了一种有色金属矿山废石堆场生态环境治理方法。
本发明采取的技术方案如下:
一种有色金属矿山废石堆场生态环境治理方法,包括以下步骤:
(1)通过泥浆喷播机,将浆状的中和改良材料喷射到废石堆场的外表面,形成中和改良层;
(2)通过泥浆喷播机,将浆状的缓冲隔离材料喷射到中和改良层的外表面,形成缓冲隔离层;
(3)通过泥浆喷播机,将浆状的植被恢复材料喷射到缓冲隔离层的外表面形成植被恢复层,或者在缓冲隔离层上覆盖植被毯形成植被恢复层。
本方法为湿法喷射,采用泥浆喷播机喷射高浓度的混合材料到废石堆场上,特别对于中和改良层来说,能够使浆状的中和改良材料更好的嵌入废石堆场外表层的空隙中,相比于现有的干喷机喷射而言,能够使中和改良材料充分的嵌入进去,不存在有大量空隙的问题,而且因为嵌入充分,后面即便废石堆场有轻微变形,填料层也不易失效。通过本方法能够使废石堆场基础彻底改善,整个结构安全稳定。
本方法喷射中和改良材料形成中和改良层,能够对废石堆场进行酸碱中和处理以及做全方位的基础防护和结构加强,能够隔绝空气和水进入废石堆场内部;因为中和改良层为酸性或碱性,不利于植被生长,通过在中和改良层上喷射缓冲隔离层能够起到隔绝作用,防止中和改良层影响植被生长;通过设置植被恢复层能够种植植物,改善周边环境,使废石堆场能够与周边环境相融入。实际运用时,为了使改造后的废石堆场与周边环境自然协调,可以根据周边环境的地理风貌对废石堆场进行地貌重塑。
本方法通过泥浆喷播机进行喷射,相对于人工的点线方式(挖坑换土栽植、人工翻耙、撒播灌草种),覆盖面全,效率高。
于本发明其中一实施例中,步骤(1)中,根据废石堆场的酸碱情况确定中和改良材料,当废石堆场为碱性时,中和改良材料包括:酸性改良剂、纤维材料、填充料以及水;当废石堆场为酸性时,中和改良材料包括:碱性改良剂、纤维材料、填充料以及水;
所述酸性改良剂为硫磺、泥炭、硫酸亚铁、硫酸钾、醋渣的一种或多种;所述碱性改良剂为熟石灰、磷矿石粉、草木灰、糠醛、碳酸氢氨、氨水的一种或多种;所述纤维材料为植物秸秆或化纤;所述填充料包括泥土、尾矿砂或沙粒。
实际运用时,填充料可以采用底泥、尾砂或污泥等材料,这样能够实现废弃资源利用,以废治废、变废为宝。
本方法的中和改良材料能够根据废石堆场的酸碱情况与废石堆场外层进行深度中和,湿法的形式能够达到接触反应、快速熟化的目的。
于本发明其中一实施例中,所述中和改良材料还包括兼性厌氧菌。实际运用时,兼性厌氧菌具体可以采用放线菌、乳酸菌或酵母菌。
通过在中和改良材料中添加兼性厌氧菌能够在少氧或无氧的环境下持续改善废石堆场的环境,有利于植被生长。
于本发明其中一实施例中,当废石堆场为碱性时,中和改良材料各成分按重量份计,酸性改良剂10-50份,纤维材料100~200份,填充料200-500份,水100-500份,兼性厌氧菌1-5份;当废石堆场为酸性时,中和改良材料各成分按重量份计,碱性改良剂10-50份,纤维材料100~200份,填充料200-500份,水100-500份,兼性厌氧菌1-5份。
于本发明其中一实施例中,缓冲隔离材料包括:生物质、膨润土、水以及好氧菌。实际运用时,好氧菌具体可以采用芽孢杆菌或固氮根瘤菌。
因为中和改良层为酸性或碱性,不利于植被生长,通过在中和改良层上喷射缓冲隔离层能够起到隔绝作用,防止中和改良层影响植被生长。缓冲隔离材料包括生物质、膨润土和好氧菌,这样设置使得缓冲隔离层不仅能够起到隔离作用,还能够为植被恢复层的植物提供养分,而膨润土具有较好的粘接作用。
于本发明其中一实施例中,缓冲隔离材料按重量份计,生物质200-500份、膨润土50-100份、水100-300份以及好氧菌1-5份。
于本发明其中一实施例中,所述生物质为植物秸秆、泥炭、堆肥、磷石膏、椰糠、豆粕的一种或多种。
生物质采用植物秸秆、堆肥、磷石膏、椰糠、豆粕的一种或多种,能够实现废弃资源利用,以废治废、变废为宝。
于本发明其中一实施例中,所述植被恢复层由喷射到缓冲隔离层的外表面的植被恢复材料形成,所述植被恢复材料包括:复合腐殖土基材和水。
于本发明其中一实施例中,所述植被恢复材料还包括植物种子。
在植被恢复材料中添加植物种子能够使植物全面的覆盖到废石堆场,实现较好的绿化效果,后期植被生长后,根系形成网状结构,不仅能够起到稳定结构的作用,还能够实现美化,使得废石堆场与周边环境相协调。
于本发明其中一实施例中,所述中和改良层的厚度5-15cm,所述缓冲隔离层的厚度3-15cm,所述植被恢复层的厚度5-15cm。
实际运用时,还可以在各层材料中投放疏水剂,这样各层能够具有较好的疏水性能,增进其与基础的融合。
本发明的有益效果是:本方法为湿法喷射,采用泥浆喷播机喷射高浓度的混合材料到废石堆场上,特别对于中和改良层来说,能够使浆状的中和改良材料更好的嵌入废石堆场外表层的空隙中,相比于现有的干喷机喷射而言,能够使中和改良材料充分的嵌入进去,不存在有大量空隙的问题,而且因为嵌入充分,后面即便废石堆场有轻微变形,填料层也不易失效。通过本方法能够使废石堆场基础彻底改善,整个结构安全稳定。
附图说明:
图1是采用本发明治理方法后的废石堆场的示意图。
图中各附图标记为:
1、废石堆场;2、中和改良层;3、缓冲隔离层;4、植被恢复层;5、植被。
具体实施方式:
下面结合各附图,对本发明做详细描述。
如图1所示,一种有色金属矿山废石堆场生态环境治理方法,包括以下步骤:
(1)通过泥浆喷播机,将浆状的中和改良材料喷射到废石堆场1的外表面,形成中和改良层2;
(2)通过泥浆喷播机,将浆状的缓冲隔离材料喷射到中和改良层2的外表面,形成缓冲隔离层3;
(3)通过泥浆喷播机,将浆状的植被恢复材料喷射到缓冲隔离层的外表面形成植被恢复层4。
本方法为湿法喷射,采用泥浆喷播机喷射高浓度的混合材料到废石堆场上,特别对于中和改良层来说,能够使浆状的中和改良材料更好的嵌入废石堆场外表层的空隙中,相比于现有的干喷机喷射而言,能够使中和改良材料充分的嵌入进去,不存在有大量空隙的问题,而且因为嵌入充分,后面即便废石堆场有轻微变形,填料层也不易失效。通过本方法能够使废石堆场基础彻底改善,整个结构安全稳定。
本方法喷射中和改良材料形成中和改良层,能够对废石堆场进行酸碱中和处理以及做全方位的基础防护和结构加强,能够隔绝空气和水进入废石堆场内部;因为中和改良层为酸性或碱性,不利于植被生长,通过在中和改良层上喷射缓冲隔离层能够起到隔绝作用,防止中和改良层影响植被生长;通过设置植被恢复层能够种植植被5,改善周边环境,使废石堆场能够与周边环境相融入。实际运用时,为了使改造后的废石堆场与周边环境自然协调,可以根据周边环境的地理风貌对废石堆场进行地貌重塑。
本方法通过泥浆喷播机进行喷射,相对于人工的点线方式(挖坑换土栽植、人工翻耙、撒播灌草种),覆盖面全,效率高。
实际运用时,还可以在缓冲隔离层上覆盖植被毯来形成植被恢复层4。
于本实施例中,步骤(1)中,根据废石堆场的酸碱情况确定中和改良材料,当废石堆场为碱性时,中和改良材料包括:酸性改良剂、纤维材料、填充料以及水;当废石堆场为酸性时,中和改良材料包括:碱性改良剂、纤维材料、填充料以及水;
酸性改良剂为硫磺、泥炭、硫酸亚铁、硫酸钾、醋渣的一种或多种;碱性改良剂为熟石灰、磷矿石粉、草木灰、糠醛、碳酸氢氨、氨水的一种或多种;所述纤维材料为植物秸秆或化纤;填充料包括泥土、尾矿砂或沙粒。
实际运用时,填充料可以采用底泥、尾砂或污泥等材料,这样能够实现废弃资源利用,以废治废、变废为宝。
本方法的中和改良材料能够根据废石堆场的酸碱情况与废石堆场外层进行深度中和,湿法的形式能够达到接触反应、快速熟化的目的。
于本实施例中,中和改良材料还包括兼性厌氧菌。实际运用时,兼性厌氧菌具体可以采用放线菌、乳酸菌或酵母菌。通过在中和改良材料中添加兼性厌氧菌能够在少氧或无氧的环境下持续改善废石堆场的环境,有利于植被生长。
于本实施例中,当废石堆场为碱性时,中和改良材料各成分按重量份计,酸性改良剂10-50份,纤维材料100~200份,填充料200-500份,水100-500份,兼性厌氧菌1-5份;当废石堆场为酸性时,中和改良材料各成分按重量份计,碱性改良剂10-50份,纤维材料100~200份,填充料200-500份,水100-500份,兼性厌氧菌1-5份。
于本实施例中,缓冲隔离材料包括:生物质、膨润土、水以及好氧菌。实际运用时,好氧菌具体可以采用芽孢杆菌或固氮根瘤菌。因为中和改良层为酸性或碱性,不利于植被生长,通过在中和改良层上喷射缓冲隔离层能够起到隔绝作用,防止中和改良层影响植被生长。缓冲隔离材料包括生物质、膨润土和好氧菌,这样设置使得缓冲隔离层不仅能够起到隔离作用,还能够为植被恢复层的植物提供养分,而膨润土具有较好的粘接作用。
于本实施例中,缓冲隔离材料按重量份计,生物质200-500份、膨润土50-100份、水100-300份以及好氧菌1-5份。
于本实施例中,生物质为植物秸秆、泥炭、堆肥、磷石膏、椰糠、豆粕的一种或多种。生物质采用植物秸秆、堆肥、磷石膏、椰糠、豆粕的一种或多种,能够实现废弃资源利用,以废治废、变废为宝。
于本实施例中,植被恢复层由喷射到缓冲隔离层的外表面的植被恢复材料形成,植被恢复材料包括:复合腐殖土基材和水。
于本实施例中,植被恢复材料还包括植物种子。在植被恢复材料中添加植物种子能够使植物全面的覆盖到废石堆场,实现较好的绿化效果,后期植被生长后,根系形成网状结构,不仅能够起到稳定结构的作用,还能够实现美化,使得废石堆场与周边环境相协调。
于本实施例中,中和改良层的厚度5-15cm,缓冲隔离层的厚度3-15cm,植被恢复层的厚度5-15cm。
实际运用时,还可以在各层材料中投放疏水剂,这样各层能够具有较好的疏水性能,增进其与基础的融合,在中和改良材料中,疏水剂的重量是水重量的3%-5%;在缓冲隔离材料中,疏水剂的重量是水重量的3%-5%;在植被恢复材料中,疏水剂的重量是水重量的3%-5%。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此即限制本发明的专利保护范围,凡是运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的保护范围内。
Claims (5)
1.一种有色金属矿山废石堆场生态环境治理方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)通过泥浆喷播机,将浆状的中和改良材料喷射到废石堆场的外表面,形成中和改良层;
(2)通过泥浆喷播机,将浆状的缓冲隔离材料喷射到中和改良层的外表面,形成缓冲隔离层;
(3)通过泥浆喷播机,将浆状的植被恢复材料喷射到缓冲隔离层的外表面形成植被恢复层,或者在缓冲隔离层上覆盖植被毯形成植被恢复层;
步骤(1)中,根据废石堆场的酸碱情况确定中和改良材料,当废石堆场为碱性时,中和改良材料包括:酸性改良剂、纤维材料、填充料以及水;当废石堆场为酸性时,中和改良材料包括:碱性改良剂、纤维材料、填充料以及水;所述中和改良材料还包括兼性厌氧菌;
所述酸性改良剂为硫磺、泥炭、硫酸亚铁、硫酸钾、醋渣的一种或多种;所述碱性改良剂为熟石灰、磷矿石粉、草木灰、糠醛、碳酸氢氨、氨水的一种或多种;所述纤维材料为植物秸秆或化纤;所述填充料包括泥土、尾矿砂或沙粒;
当废石堆场为碱性时,中和改良材料各成分按重量份计,酸性改良剂10-50份,纤维材料100~200份,填充料200-500份,水100-500份,兼性厌氧菌1-5份;当废石堆场为酸性时,中和改良材料各成分按重量份计,碱性改良剂10-50份,纤维材料100~200份,填充料200-500份,水100-500份,兼性厌氧菌1-5份;
缓冲隔离材料包括:生物质、膨润土、水以及好氧菌;
缓冲隔离材料按重量份计,生物质200-500份、膨润土50-100份、水100-300份以及好氧菌1-5份。
2.如权利要求1所述的有色金属矿山废石堆场生态环境治理方法,其特征在于,所述生物质为植物秸秆、泥炭、堆肥、磷石膏、椰糠、豆粕的一种或多种。
3.如权利要求1所述的有色金属矿山废石堆场生态环境治理方法,其特征在于,所述植被恢复层由喷射到缓冲隔离层的外表面的植被恢复材料形成,所述植被恢复材料包括:复合腐殖土基材和水。
4.如权利要求3所述的有色金属矿山废石堆场生态环境治理方法,其特征在于,所述植被恢复材料还包括植物种子。
5.如权利要求1所述的有色金属矿山废石堆场生态环境治理方法,其特征在于,所述中和改良层的厚度5-15cm,所述缓冲隔离层的厚度3-15cm,所述植被恢复层的厚度5-15cm。
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