CN110777819A - 一种高陡矿山山体再造生态修复方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高陡矿山山体再造生态修复方法，属于矿山修复技术领域,具体包括以下步骤，对施工区域的危岩进行拉网式排查，清理坡面浮石、浮渣、危岩体，使坡面无落石等安全隐患，然后在边坡坡面安装防护网，在坡面的沟口砌石挡墙；对回填区域的基底进行防渗处理；对回填的建筑垃圾进行分类，分离出巨粒土料、粗粒土料、土夹石混合料、细粒土料；将分类好的垃圾应采用分单元、分层作业进行回填，并按照分层摊铺、压实，达到规定高度后应进行覆盖、再压实的工序进行作业；截排水处理，利用土工膜加生态袋构筑排水沟；坡面生态修复运用液压喷播和植被毯技术构建生态景观；本发明利用建筑垃圾对被破坏的山体地貌进行整形重塑，再造山体。

Description

一种高陡矿山山体再造生态修复方法

技术领域

本发明涉及一种高陡矿山山体再造生态修复方法，属于矿山修复技术领域。

背景技术

我国经历了并完成了工业化的初期阶段，当前正在向工业化后期过度。新型城镇化是我国经济增长的重要动力，绿色、低碳则是新型城镇化的重要原则，与此相伴的环境危害是：建筑材料超量消耗、建筑垃圾急剧增长。为提供建筑石材的采石场均为露天开采，采石场在采石过程中会破坏下垫面植被、土壤，改变原始地形地貌，影响区域自然景观效果，造成严重的水土流失。随着矿体不断开采，破坏面不断后推，创面逐渐增高增陡，往往达到几十米或数百米。采石场闭矿后，矿区地质环境遭到严重破坏，山体千疮百孔，陡崖陡壁林立，废石废渣凌乱分布，崩塌滑坡泥石流威胁加剧，矿区生态环境破坏已无法自然修复，亟需一种能够人工修复破损山体的生态修复方法。

发明内容

为解决现有技术存在的技术问题，本发明提供了一种利用建筑垃圾对被破坏的山体地貌进行整形重塑，再造山体的高陡矿山山体再造生态修复方法。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为一种高陡矿山山体再造生态修复方法，包括以下步骤，

S1、对矿山山体进行勘察，确定现场的地貌及环境，确定实施计划；

S2、边坡治理，对施工区域的危岩进行拉网式排查，清理坡面浮石、浮渣、危岩体，使坡面无落石等安全隐患，然后在边坡坡面安装防护网，在坡面的沟口砌石挡墙；

S3、基底防渗，对回填区域的基底进行防渗处理，首先对基底土层进行压实，压实密度不小于93％；在基底土层上铺设土工滤网；在土工滤网上铺卵石，卵石厚度不小于30cm，卵石上再铺设非织造土工布；在非织造土工布上铺设黏土，黏土渗透系数不大于1.010^-7cm/s，厚度不小于75cm；在黏土上铺设HDPE土工膜，厚度不小于1.5mm；在HDPE土工膜上铺设非织造土工布；在非织造土工布上铺设卵石，厚度不小于30cm；在卵石上铺设土工滤网；最后在土工滤网上铺设黏土夯实，黏土厚度为50cm；

S4、填料分类，对回填的建筑垃圾进行分类，分离出巨粒土料、粗粒土料、土夹石混合料、细粒土料，其中巨粒土料包括块石、碎石、卵石、角砾、圆砾和石屑，粒径大于2mm的颗粒，质量宜超过总质量的70％，最大粒径不得大于800mm，并小于回填层厚度的2/3，不得含有植物土、生活垃圾；

粗粒土料，粒径大于2mm的碎石、卵石、角砾、圆砾等粗粒土，质量应超过总质量的50％，且不得含有大于100mm粒径的黏土块、植物土、生活垃圾；

土夹石混合料，粒径大于2mm的碎石、卵石、角砾、圆砾等粗粒土，质量占总质量的30％～50％，最大粒径不得大于800mm，并小于回填层厚度的2/3，不得含有大于100mm粒径的黏土块、植物土、生活垃圾；

细粒土料，不得含有大于100mm粒径的黏土块、膨胀土、冻土、污染土和生活垃圾；有机质含量不得大于5％；

S5、垃圾回填，将分类好的垃圾应采用分单元、分层作业进行回填，并按照分层摊铺、压实，达到规定高度后应进行覆盖、再压实的工序进行作业；

其中，每层垃圾摊铺厚度应根据填埋作业设备的压实性能、压实次数及垃圾的可压缩性确定，厚度不宜超过60cm，且从作业单元的边坡底部到顶部摊铺；垃圾压实密度应大于600kg/m3，每一单元的垃圾高度宜为2～4m，最高不超过6m，单元作业宽度最小宽度不小于6m，单元坡度不超过30°；在回填过程中，结合前期的布置的防护网，在每层单元之间铺设钢绞丝，钢绞丝一端固定在防护网上，另一端固定在预制混凝土块上，预制混凝土块布置在回填单元的坡面位置压实，并利用覆土对钢绞丝、预制混凝土块覆盖并压实，然后在继续回填；

S6、截排水处理，利用土工膜加生态袋构筑排水沟；

S7、生态景观，坡面生态修复运用液压喷播和植被毯技术；马道生态修复采用种植乔木植被防护措施，树种选为油松，规格：1.5m高，间距2m×2m。

优选的，所述步骤S2中，在安装防护网时，从坡底开始向上进行测量放线确定锚杆孔位，采用镀锌钢丝绳锚杆插入孔并采用C32.5水泥砂浆灌浆固定，然后在坡面的横向、纵向安装高强度热镀锌钢丝绳，高强度热镀锌钢丝绳的交叉点固定在镀锌钢丝绳锚杆上，使高强度热镀锌钢丝绳形成网格状骨架，骨架网形成以后，将钢丝格栅网通过铁丝扎结固定在骨架网上。

与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：本发明针对采石(矿)破坏场地与大宗固废处置-大宗矿渣堆存-建筑垃圾填埋就采矿场生态恢复，进行的多元化系统性填埋-封场-重建一体化的生态治理新模式。利用采矿残存破坏地形，将可填埋废弃物分层碾压充填其中，在恢复原有地形地貌雏形基础上，通过生态修复工程技术手段，重建被破坏山体原本生态景观；同时在全面修复废弃采石场生态系统和恢复生态自然面貌的同时，还可消化处置大量一类固体废物和建筑垃圾(在条件适合时也可处置其它固体废物)，减少其二次污染；固废垃圾填埋后的矿山土地复垦开发，亦可带来土地利用的再生经济价值。

此外，在回填过程对重塑山体进行多重加固，能够有效避免发生崩塌、滑坡现象。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下及实施例，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。

一种高陡矿山山体再造生态修复方法，包括以下步骤，

S1、对矿山山体进行勘察，确定现场的地貌及环境，确定实施计划。

S2、边坡治理，对施工区域的危岩进行拉网式排查，清理坡面浮石、浮渣、危岩体，使坡面无落石等安全隐患，然后在边坡坡面安装防护网，在坡面的沟口砌石挡墙。

在清坡时应注意以下几点：

①清除危岩应以人工清除为主，严格按照“从上至下、由外到内、层层剥离”的原则进行清除，现场根据块体大小确定采用风钻切割方法、人工冷凿或是相互结合等方法使用，将岩石分解成小块体，最大块体不宜大于200mm，堆放到脚手架上的跳板(竹跳板)之上，然后采用人工对清方进行转运至坡脚稳定地带；

②坡面清危前应作好坡脚及周围的安全防护工作，设专人负责在坡面前方对施工区域对施工区域采取管制措施，防止无关人员进入施工区域；

③清理顺序应由坡顶向坡脚方向进行；

④清除危岩应尽量减少人工松动危岩造成危岩整体崩落、弹跳、冲击；

⑤杜绝在清除危岩过程中诱发危岩崩落灾害，造成对下方道路的毁损。

在安装防护网时，从坡底开始向上进行测量放线确定锚杆孔位，采用镀锌钢丝绳锚杆插入孔并采用C32.5水泥砂浆灌浆固定，然后在坡面的横向、纵向安装高强度热镀锌钢丝绳，高强度热镀锌钢丝绳的交叉点固定在镀锌钢丝绳锚杆上，使高强度热镀锌钢丝绳形成网格状骨架，骨架网形成以后，将钢丝格栅网通过铁丝扎结固定在骨架网上。

在砌石挡墙时，墙顶宽设为1.0m，面坡坡比为1:0.3，背坡直立，基础埋置深度取为2.0m。为排出墙后积水，墙体预埋Φ100PVC管，向外倾斜5％，孔眼间距2m，下上左右交错呈梅花状设置，最下一排泄水孔高出地面300mm。墙背侧设400mm厚卵石反滤层，并铺设土工布。为防止积水渗入基础，在最低泄水孔下部，夯实不小于300mm厚的粘土隔水层。墙体采用M10水泥砂浆MU30片石砌筑，1:2水泥砂浆勾缝。墙顶设100mm厚C20混凝土进行压顶。每隔20m设变形缝，缝宽20mm，缝内填充胶泥稻草。

S3、基底防渗，对回填区域的基底进行防渗处理，首先对基底土层进行压实，压实密度不小于93％；在基底土层上铺设土工滤网；在土工滤网上铺卵石，卵石厚度不小于30cm，卵石上再铺设非织造土工布；在非织造土工布上铺设黏土，黏土渗透系数不大于1.010^-7cm/s，厚度不小于75cm；在黏土上铺设HDPE土工膜，厚度不小于1.5mm；在HDPE土工膜上铺设非织造土工布；在非织造土工布上铺设卵石，厚度不小于30cm；在卵石上铺设土工滤网；最后在土工滤网上铺设黏土夯实，黏土厚度为50cm。

S4、填料分类，对回填的建筑垃圾进行分类，分离出巨粒土料、粗粒土料、土夹石混合料、细粒土料，其中巨粒土料包括块石、碎石、卵石、角砾、圆砾和石屑，粒径大于2mm的颗粒，质量宜超过总质量的70％，最大粒径不得大于800mm，并小于回填层厚度的2/3，不得含有植物土、生活垃圾；

粗粒土料，粒径大于2mm的碎石、卵石、角砾、圆砾等粗粒土，质量应超过总质量的50％，且不得含有大于100mm粒径的黏土块、植物土、生活垃圾；

土夹石混合料，粒径大于2mm的碎石、卵石、角砾、圆砾等粗粒土，质量占总质量的30％～50％，最大粒径不得大于800mm，并小于回填层厚度的2/3，不得含有大于100mm粒径的黏土块、植物土、生活垃圾；

细粒土料，不得含有大于100mm粒径的黏土块、膨胀土、冻土、污染土和生活垃圾；有机质含量不得大于5％。

S5、垃圾回填，将分类好的垃圾应采用分单元、分层作业进行回填，并按照分层摊铺、压实，达到规定高度后应进行覆盖、再压实的工序进行作业；

其中，每层垃圾摊铺厚度应根据填埋作业设备的压实性能、压实次数及垃圾的可压缩性确定，厚度不宜超过60cm，且从作业单元的边坡底部到顶部摊铺；垃圾压实密度应大于600kg/m3，每一单元的垃圾高度宜为2～4m，最高不超过6m，单元作业宽度最小宽度不小于6m，单元坡度不超过30°；在回填过程中，结合前期的布置的防护网，在每层单元之间铺设钢绞丝，钢绞丝一端固定在防护网上，另一端固定在预制混凝土块上，预制混凝土块布置在回填单元的坡面位置压实，并利用覆土对钢绞丝、预制混凝土块覆盖并压实，然后在继续回填。

S6、截排水处理，利用土工膜加生态袋构筑排水沟。

S7、生态景观，坡面生态修复运用液压喷播和植被毯技术；马道生态修复采用种植乔木植被防护措施，树种选为油松，规格：1.5m高，间距2m×2m。

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，均应包在本发明范围内。

Claims (2)

1.一种高陡矿山山体再造生态修复方法，其特征在于：包括以下步骤，

S1、对矿山山体进行勘察，确定现场的地貌及环境，确定实施计划；

S2、边坡治理，对施工区域的危岩进行拉网式排查，清理坡面浮石、浮渣、危岩体，使坡面无落石等安全隐患，然后在边坡坡面安装防护网，在坡面的沟口砌石挡墙；

S3、基底防渗，对回填区域的基底进行防渗处理，首先对基底土层进行压实，压实密度不小于93％；在基底土层上铺设土工滤网；在土工滤网上铺卵石，卵石厚度不小于30cm，卵石上再铺设非织造土工布；在非织造土工布上铺设黏土，黏土渗透系数不大于1.010^-7cm/s，厚度不小于75cm；在黏土上铺设HDPE土工膜，厚度不小于1.5mm；在HDPE土工膜上铺设非织造土工布；在非织造土工布上铺设卵石，厚度不小于30cm；在卵石上铺设土工滤网；最后在土工滤网上铺设黏土夯实，黏土厚度为50cm；

S4、填料分类，对回填的建筑垃圾进行分类，分离出巨粒土料、粗粒土料、土夹石混合料、细粒土料，其中巨粒土料包括块石、碎石、卵石、角砾、圆砾和石屑，粒径大于2mm的颗粒，质量宜超过总质量的70％，最大粒径不得大于800mm，并小于回填层厚度的2/3，不得含有植物土、生活垃圾；

粗粒土料，粒径大于2mm的碎石、卵石、角砾、圆砾等粗粒土，质量应超过总质量的50％，且不得含有大于100mm粒径的黏土块、植物土、生活垃圾；

土夹石混合料，粒径大于2mm的碎石、卵石、角砾、圆砾等粗粒土，质量占总质量的30％～50％，最大粒径不得大于800mm，并小于回填层厚度的2/3，不得含有大于100mm粒径的黏土块、植物土、生活垃圾；

细粒土料，不得含有大于100mm粒径的黏土块、膨胀土、冻土、污染土和生活垃圾；有机质含量不得大于5％；

S5、垃圾回填，将分类好的垃圾应采用分单元、分层作业进行回填，并按照分层摊铺、压实，达到规定高度后应进行覆盖、再压实的工序进行作业；

其中，每层垃圾摊铺厚度应根据填埋作业设备的压实性能、压实次数及垃圾的可压缩性确定，厚度不宜超过60cm，且从作业单元的边坡底部到顶部摊铺；垃圾压实密度应大于600kg/m3，每一单元的垃圾高度宜为2～4m，最高不超过6m，单元作业宽度最小宽度不小于6m，单元坡度不超过30°；在回填过程中，结合前期的布置的防护网，在每层单元之间铺设钢绞丝，钢绞丝一端固定在防护网上，另一端固定在预制混凝土块上，预制混凝土块布置在回填单元的坡面位置压实，并利用覆土对钢绞丝、预制混凝土块覆盖并压实，然后在继续回填；

S6、截排水处理，利用土工膜加生态袋构筑排水沟；

S7、生态景观，坡面生态修复运用液压喷播和植被毯技术；马道生态修复采用种植乔木植被防护措施，树种选为油松，规格：1.5m高，间距2m×2m。

2.根据权利要求1所述的一种高陡矿山山体再造生态修复方法，其特征在于：所述步骤S2中，在安装防护网时，从坡底开始向上进行测量放线确定锚杆孔位，采用镀锌钢丝绳锚杆插入孔并采用C32.5水泥砂浆灌浆固定，然后在坡面的横向、纵向安装高强度热镀锌钢丝绳，高强度热镀锌钢丝绳的交叉点固定在镀锌钢丝绳锚杆上，使高强度热镀锌钢丝绳形成网格状骨架，骨架网形成以后，将钢丝格栅网通过铁丝扎结固定在骨架网上。