CN110089303A - 一种可移动拼接式排岩场临时植生修复模块及其施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种可移动拼接式排岩场临时植生修复模块，包括：模块底座和植生基质，所述模块底座由框架和钢丝网焊接而成，所述框架的底端由四根角钢焊接呈正方形，在正方形的四个顶角分别焊接有角钢立柱，在立柱顶端开2个直径1cm孔径，所述框架的底部和侧部分别焊接钢丝网；所述植生基质铺设于模块底座内，所述植生基质包括无纺布和基质层。本发明适宜菱镁矿矿排岩场临时修复工程，模块拆装、拼接方便，结构稳定，表层覆盖草毯，抗风蚀、抗雨水冲刷，草毯利用扦插竹柳固定，减少U型钉用量，节约成本，竹柳是生物质能源原料，可提供能源原料，后续开发利用时模块拆卸方便，可直接用于到下一处排岩场修复工程中，降低了排岩场修复成本。

Description

一种可移动拼接式排岩场临时植生修复模块及其施工方法
技术领域
本发明涉及排岩场修复技术领域，具体是一种可移动拼接式排岩场临时植生修复模块及其施工方法。
背景技术
矿山排岩是矿床开采过程中排放的主要固体废料源之一，主要有井下掘进废石、回采过程剔除废石以及露天采场剥离废石。我国矿山开采生产中，废石的剥离量非常大，通常，坑采矿每开采1t的矿石就会产生废石2~3t，露天矿每开采1t的矿石，剥离废石6~8t。这些废石是低品位的矿石或脉石矿物，在当前经济技术条件下无法开发利用，大量废石堆积在排岩场，不仅压占土地、污染环境，而且还会造成地质灾害。排岩场由大小不同的碎石和矿渣堆积而成，水土流失严重，植被难以自然生长，环境修复难度极大。
我国菱镁矿资源储量丰富，已探明储量约31亿吨，占全世界的四分之一。我国菱镁矿长期以来采优弃贫，导致优质的菱镁矿资源相对短缺，大量的低品位菱镁矿被抛弃，随废石等一起堆置于排岩场，造成资源大量浪费。随着优质资源的减少，以及选矿和深加工技术的进步，排岩场里的低品位矿石/废石会在不久的将来重新利用，因此寻找一种可移动式临时修复措施，是当下解决排岩场修复难题的关键。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可移动拼接式排岩场临时植生修复模块及其施工方法，以解决上述背景技术中存在的问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种可移动拼接式排岩场临时植生修复模块，包括：模块底座和植生基质，所述模块底座由框架和钢丝网焊接而成，所述框架的底端由四根角钢焊接呈正方形，在正方形的四个顶角分别焊接有角钢立柱，在立柱顶端开2个直径1cm孔径，所述框架的底部和侧部分别焊接钢丝网；所述植生基质铺设于模块底座内，所述植生基质包括无纺布和基质层。
优选地，所述框架底端的四根角钢规格均为∠30×30×3，长度为1m，所述立柱的角钢规格为∠30×30×3，长度为10cm。
优选地，所述钢丝网为镀锌钢丝网，网孔尺寸为4cm~8cm，钢丝直径2mm~5mm。
优选地，所述模块底座表面喷有防腐漆。
优选地，所述基质层主要为菱镁尾矿、污泥、草碳、木屑、秸秆、蚯蚓粪、粘合剂、保水剂、复合肥等物质按照质量比20:45:5:5:10:14:0.5:0.5:0.0008混合而成。
一种可移动拼接式排岩场植生临时植生修复模块及其施工方法，包括以下步骤：
（1）清坡：将坡面大于30cm石块剥离，破碎到10cm以下，筛分得到1cm~10cm碎石和-1cm碎石，小于1cm细粒碎石作为坡面客土原料；
（2）放坡、压脚、客土：将排岩场修成多个台阶，坡面角度控制在45°以内，将1cm~10cm碎石放入石笼中，将石笼作为坡底护坡挡墙，坡面用-1cm碎石覆盖作为客土原料，机械和人工平整坡面，使坡面无明显凸起；
（3）铺设临时植生修复模块：在模块底部铺设无纺布，然后铺设基质层，平整后播撒植被，然后将临时植生修复模块铺设于坡面，用锚杆进行加固，模块之间通过立柱上的孔径由钢丝扎紧连接固定；
（4）铺设草毯：在铺设临时植生修复模块后，覆1cm~5cm厚土，然后将草毯从坡顶开始铺设，靠近坡顶位置挖沟，掩埋部分草毯，以便草毯在顶端固定，相邻草毯间重叠压边8cm~10cm，并用U型钉和竹柳扦插固定；
（5）养护：为保证种植发芽和涵养水分，后期养护每周喷水养护1次，养护10次。
优选地，所述步骤（3）植被为芒颖大麦草、地肤、披碱草和豆茶决明，四种植被质量比为10:2:2:1，每亩播种3.5kg~4.5kg。
优选地，所述步骤（4）草毯为加筋秸秆植生毯，由上至下依次为PP加筋网，聚丙烯定型网，水稻、玉米秸秆纤维层，基质纤维重量为260g/㎡~300g/㎡。
优选地，所述步骤（4）竹柳的枝丫截段25cm~30cm，扦插种植土内15 cm ~20cm，扦插可起到固定草毯作用，所述竹柳与U型钉每平方米用量比为：3~5:1。
排岩场开发利用时，从根部砍伐竹柳，挖取竹柳根，移栽到下一个修复工程中，竹柳枝丫可段截为25cm~30cm小段，作为下一个工程的扦插用材，拨除U型钉，拨除锚杆，移除临时植生修复模块，可直接用于下一处排岩场临时修复工程中。
本发明的有益效果为：
本发明适宜菱镁矿排岩场临时修复工程，模块拆装、拼接方便，结构稳定，适合坡面及平面地形，模块内植被生长快速，养护期短，表层覆盖草毯，抗风蚀、抗雨水冲刷，草毯利用扦插竹柳固定，避免草毯被大风吹散，同时减少U型钉用量，节约成本，竹柳是生物质能源原料，生长速度快，适应东北地区环境，可通过截冠方式收割，在排岩场开发利用前，可提供能源原料，后续开发利用时模块拆卸方便，植生毯会在2~3年腐烂分解，后期仅需砍伐竹柳，挖取竹柳根，移栽到下一个修复工程中，临时植生修复模块可直接用于到下一处排岩场修复工程中，这种循环模式大大降低了排岩场修复成本。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述地实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例提供了一种可移动拼接式排岩场临时植生修复模块及其施工方法，包括以下步骤：
（1）清坡：将坡面大于30cm石块剥离，破碎到10cm以下，筛分得到1cm~10cm碎石和-1cm碎石，小于1cm细粒碎石作为坡面客土原料；
（2）放坡、压脚、客土：将排岩场修成多个台阶，坡面角度控制在45°以内，将1cm~10cm碎石放入石笼中，将石笼作为坡底护坡挡墙，坡面用-1cm碎石覆盖作为客土原料，机械和人工平整坡面，使坡面无明显凸起；
（3）铺设临时植生修复模块：在模块底部铺设无纺布，然后铺设基质层，平整后播撒植被，每亩播种3.5kg，然后将临时植生修复模块铺设于坡面，用锚杆进行加固，模块之间通过立柱上的孔径由钢丝扎紧连接固定；
（4）铺设草毯：在铺设临时植生修复模块后，覆1cm厚土，然后将草毯从坡顶开始铺设，靠近坡顶位置挖沟，掩埋部分草毯，以便草毯在顶端固定，相邻草毯间重叠压边8cm~10cm，并用U型钉和竹柳扦插固定，竹柳与U型钉每平方米用量比为：3：1；
（5）养护：为保证种植发芽和涵养水分，后期养护每周喷水养护1次，养护10次。
施工完成2个月后实现植被覆盖率65%，半年后实现植被覆盖率81%，一年后实现植被全覆盖。一年半后需要对菱镁矿开发利用，，从根部砍伐竹柳，挖取竹柳根，移栽到下一个修复工程中，竹柳枝丫可段截为25cm~30cm小段，作为下一个工程的扦插用材，拨除U型钉，拨除锚杆，移除临时植生修复模块，直接用于下一处排岩场临时修复工程中。
实施例2
本实施例提供了一种可移动拼接式排岩场临时植生修复模块及其施工方法，包括以下步骤：
（1）清坡：将坡面大于30cm石块剥离，破碎到10cm以下，筛分得到1cm~10cm碎石和-1cm碎石，小于1cm细粒碎石作为坡面客土原料；
（2）放坡、压脚、客土：将排岩场修成多个台阶，坡面角度控制在45°以内，将1cm~10cm碎石放入石笼中，将石笼作为坡底护坡挡墙，坡面用-1cm碎石覆盖作为客土原料，机械和人工平整坡面，使坡面无明显凸起；
（3）铺设临时植生修复模块：在模块底部铺设无纺布，然后铺设基质层，平整后播撒植被，每亩播种4kg，然后将临时植生修复模块铺设于坡面，用锚杆进行加固，模块之间通过立柱上的孔径由钢丝扎紧连接固定；
（4）铺设草毯：在铺设临时植生修复模块后，覆3cm厚土，然后将草毯从坡顶开始铺设，靠近坡顶位置挖沟，掩埋部分草毯，以便草毯在顶端固定，相邻草毯间重叠压边8cm~10cm，并用U型钉和竹柳扦插固定，竹柳与U型钉每平方米用量比为：4：1；
（5）养护：为保证种植发芽和涵养水分，后期养护每周喷水养护1次，养护10次。
施工完成2个月后实现植被覆盖率70%，半年后实现植被覆盖率89%，一年后实现植被全覆盖。两年后需要对菱镁矿开发利用，从根部砍伐竹柳，挖取竹柳根，移栽到下一个修复工程中，竹柳枝丫可段截为25cm~30cm小段，作为下一个工程的扦插用材，拨除U型钉，拨除锚杆，移除临时植生修复模块，直接用于下一处排岩场临时修复工程中。
实施例3
本实施例提供了一种可移动拼接式排岩场临时植生修复模块及其施工方法，包括以下步骤：
（1）清坡：将坡面大于30cm石块剥离，破碎到10cm以下，筛分得到1cm~10cm碎石和-1cm碎石，小于1cm细粒碎石作为坡面客土原料；
（2）放坡、压脚、客土：将排岩场修成多个台阶，坡面角度控制在45°以内，将1cm~10cm碎石放入石笼中，将石笼作为坡底护坡挡墙，坡面用-1cm碎石覆盖作为客土原料，机械和人工平整坡面，使坡面无明显凸起；
（3）铺设临时植生修复模块：在模块底部铺设无纺布，然后铺设基质层，平整后播撒植被，每亩播种4.5kg，然后将临时植生修复模块铺设于坡面，用锚杆进行加固，模块之间通过立柱上的孔径由钢丝扎紧连接固定；
（4）铺设草毯：在铺设临时植生修复模块后，覆5cm厚土，然后将草毯从坡顶开始铺设，靠近坡顶位置挖沟，掩埋部分草毯，以便草毯在顶端固定，相邻草毯间重叠压边8cm~10cm，并用U型钉和竹柳扦插固定，竹柳与U型钉每平方米用量比为：5：1；
（5）养护：为保证种植发芽和涵养水分，后期养护每周喷水养护1次，养护10次。
施工完成2个月后实现植被覆盖率75%，半年后实现植被覆盖率92%，一年后实现植被全覆盖。两年后需要对菱镁矿开发利用，从根部砍伐竹柳，挖取竹柳根，移栽到下一个修复工程中，竹柳枝丫可段截为25cm~30cm小段，作为下一个工程的扦插用材，拨除U型钉，拨除锚杆，移除临时植生修复模块，直接用于下一处排岩场临时修复工程中。
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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可移动拼接式排岩场临时植生修复模块，包括：模块底座和植生基质，所述模块底座由框架和钢丝网焊接而成，所述框架的底端由四根角钢焊接呈正方形，在正方形的四个顶角分别焊接有角钢立柱，在立柱顶端开2个直径1cm孔径，所述框架的底部和侧部分别焊接钢丝网；所述植生基质铺设于模块底座内，所述植生基质包括无纺布和基质层。
2.根据权利要求1所述的一种可移动拼接式排岩场临时植生修复模块，其特征在于，所述框架底端的四根角钢规格均为∠30×30×3，长度为1m，所述立柱的角钢规格为∠30×30×3，长度为10cm。
3.根据权利要求1所述的一种可移动拼接式排岩场临时植生修复模块，其特征在于，所述钢丝网为镀锌钢丝网，网孔尺寸为4cm~8cm，钢丝直径2mm~5mm。
4.根据权利要求1所述的一种可移动拼接式排岩场临时植生修复模块，其特征在于，所述模块底座表面喷有防腐漆。
5.根据权利要求1所述的一种可移动拼接式排岩场临时植生修复模块，其特征在于，所述基质层主要为菱镁尾矿、污泥、草碳、木屑、秸秆、蚯蚓粪、粘合剂、保水剂、复合肥等物质按照质量比20:45:5:5:10:14:0.5:0.5:0.0008混合而成。
6.一种可移动拼接式排岩场临时植生修复模块及其施工方法，包括以下步骤：
（1）清坡：将坡面大于30cm石块剥离，破碎到10cm以下，筛分得到1cm~10cm碎石和-1cm碎石，小于1cm细粒碎石作为坡面客土原料；
（2）放坡、压脚、客土：将排岩场修成多个台阶，坡面角度控制在45°以内，将1cm~10cm碎石放入石笼中，将石笼作为坡底护坡挡墙，坡面用-1cm碎石覆盖作为客土原料，机械和人工平整坡面，使坡面无明显凸起；
（3）铺设临时植生修复模块：在模块底部铺设无纺布，然后铺设基质层，平整后播撒植被，然后将临时植生修复模块铺设于坡面，用锚杆进行加固，模块之间通过立柱上的孔径由钢丝扎紧连接固定；
（4）铺设草毯：在铺设临时植生修复模块后，覆1cm~5cm厚土，然后将草毯从坡顶开始铺设，靠近坡顶位置挖沟，掩埋部分草毯，以便草毯在顶端固定，相邻草毯间重叠压边8cm~10cm，并用U型钉和竹柳扦插固定；
（5）养护：为保证种植发芽和涵养水分，后期养护每周喷水养护1次，养护10次。
7.根据权利要求6所述的一种可移动拼接式排岩场临时植生修复模块及其施工方法，其特征在于，所述步骤（3）植被为芒颖大麦草、地肤、披碱草和豆茶决明，四种植被质量比为10:2:2:1，每亩播种3.5kg~4.5kg。
8.根据权利要求6所述的一种可移动拼接式排岩场临时植生修复模块及其施工方法，其特征在于，所述步骤（4）草毯为加筋秸秆植生毯，由上至下依次为PP加筋网，聚丙烯定型网，水稻、玉米秸秆纤维层，基质纤维重量为260g/㎡~300g/㎡。
9.根据权利要求6所述的一种可移动拼接式排岩场临时植生修复模块及其施工方法，其特征在于，所述步骤（4）竹柳的枝丫截段25cm~30cm，扦插种植土内15 cm ~20cm，扦插可起到固定草毯作用，所述竹柳与U型钉每平方米用量比为：3~5:1。
10.排岩场开发利用时，从根部砍伐竹柳，挖取竹柳根，移栽到下一个修复工程中，竹柳枝丫可段截为25cm~30cm小段，作为下一个工程的扦插用材，拨除U型钉，拨除锚杆，移除临时植生修复模块，可直接用于下一处排岩场临时修复工程中。
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