CN112359849A - 矿山边坡生态修复方法 - Google Patents

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Abstract

矿山边坡生态修复方法，该方法包括以下步骤：S1：清理矿山边坡危岩，平整坡面；S2:在矿山边坡上固定设置用于稳固坡面的加固层；S3:在加固层上固定设置用于栽培绿植的植生槽；S4:在植生槽内填充生物质营养土；S5:在植生槽内种植绿植并布设滴灌系统。本发明通过锚杆将预制的钢筋网锚固在平整过的矿山边坡的山体上，再通过向钢筋网喷射混凝土形成稳固的一体化加固层，这样加强了矿山边坡的坡面结构，有效避免了落石、山体滑坡和泥石流等自然灾害的发生；本发明在矿山边坡的加固层上固定安装多个纵向阶梯状布置的植生槽，在植生槽内种植绿植，恢复矿山边坡的生态景观，使其与周围环境协调一致。

Description

矿山边坡生态修复方法
技术领域
本发明属于山体边坡防护技术领域，特别涉及矿山边坡生态修复方法。
背景技术
在过去粗犷式经济发展情况下，以及采矿技术的落后，遗留了很多露天矿场，这些露天矿场的表土被剥离，大片天然植被遭到破坏，山体破损形成裸露的岩石坡面，植物已无法于此山体坡面上生长，与周边环境极不协调，影响恶劣；同时，由于坡面结构不稳定，容易出现落石、山体滑坡和泥石流，对周边的行人和交通带来严重的安全隐患；要知道这一国家生态理念已经深入人心，因此，对于露天矿山岩质边坡生态修复就显得尤为重要。
发明内容
本发明针对现有技术存在的不足，提供了矿山边坡生态修复方法，具体技术方案如下：
矿山边坡生态修复方法，该方法包括以下步骤：
S1：清理矿山边坡危岩，平整坡面
首先通过人工勘测，确定矿山边坡上的危岩，然后并采用爆破、机械铲挖方式将矿山边坡平整化；
S2:在矿山边坡上固定设置用于稳固坡面的加固层
首先，将预制好的钢筋网铺设在矿山边坡上，其中，所述钢筋网上纵向和横向等间距固定设置有多个基座，然后，在每个所述基座上固定设置一锚杆，所述锚杆水平插入所述矿山边坡的山体内，从而将整个所述钢筋网与矿山边坡固定连接，最后，在所述钢筋网上喷射混凝土，并抹平混凝土表面，以形成一体化平整的加固层；
S3:在加固层上固定设置用于栽培绿植的植生槽
首先预制好多个纵截面为倒置的直角三角形结构的植生槽，然后将每个所述植生槽自下而上依次水平设置在横向相邻的两个所述基座之间，每个所述植生槽的两端面分别固定设置有安装座，然后将所述安装座通过膨胀螺栓与所述加固层固定连接，其中，横向相邻的两个所述植生槽共用一个安装座，所述安装座位于上下两个所述基座之间；
S4:在植生槽内填充生物质营养土
首先预先配制疏松通气、保水保肥能力强的生物质营养土，然后将生物质营养土逐一均匀填充到每个所述植生槽内；
S5:在植生槽内种植绿植并布设滴灌系统
首先将准备好的绿植人工移栽在所述植生槽内，然后沿着所述矿山边坡在横向和纵向上布设用于提供绿植水分的滴灌系统。
进一步地，在S1步骤中，将所述矿山边坡的坡面与地面之间的夹角修整为50～60°。
进一步地，在S2步骤中，所述基座采用钢筋与所述钢筋网一体化绑扎连接。
进一步地，在S2步骤中，宜选用直径10～15厘米，长度2～3米的钢质锚杆，所述锚杆穿过所述基座并插入预先在所述矿山边坡上钻设好的孔洞内，然后通过在孔洞内浇筑混凝土使其与所述矿山边坡的山体受力连接，所述锚杆端部通过螺栓与所述基座固定连接。
进一步地，在S3步骤中，所述植生槽的长度与横向两相邻所述基座的长度相同，所述植生槽在纵向上彼此相邻呈台阶形布置。
进一步地，在S4步骤中，所述生物质营养土按照重量份包括以下成分：田园土50～60份、有机营养介质20～30份、多孔非金属矿粉介质6～10份；
其中，所述有机营养介质由椰糠粉、碎木屑粉和秸秆粉按照5：3：1 的质量比组成；所述多孔非金属矿粉介质由硅藻土粉、膨润土粉和蛭石粉按照5：2：1的质量比组成。
进一步地，将所述有机营养介质均匀摊铺在地面上，铺成宽约2m，高约15cm，长约3m的堆层，然后称取适量已兑水的秸秆腐熟菌剂均匀喷淋或泼洒在堆层上，然后在堆层上盖上塑料布进行发酵72～120小时，得到腐熟发酵后的有机营养介质；
其中，所述秸秆腐熟菌剂由能够分解纤维素、半纤维素及木质素的嗜热、耐热的细菌、真菌和放线菌组成。
进一步地，在S5步骤中，所述绿植宜选用低矮的灌木和草本植物。
本发明的有益效果是：
本发明通过锚杆将预制的钢筋网锚固在平整过的矿山边坡的山体上，再通过向钢筋网喷射混凝土形成稳固的一体化加固层，这样加强了矿山边坡的坡面结构，有效避免了落石、山体滑坡和泥石流等自然灾害的发生；本发明在矿山边坡的加固层上固定安装多个纵向阶梯状布置的植生槽，在植生槽内种植绿植，恢复矿山边坡的生态景观，使其与周围环境协调一致。
附图说明
图1示出了本发明的结构侧视图；
图2示出了图1中A部位的结构放大图；
图3示出了本发明中矿山边坡的加固层结构示意图；
图4示出了本发明中植生槽安装在加固层上的结构示意图；
图5示出了本发明中横向相邻两植生槽之间的连接结构示意图。
图中所示：1、矿山边坡；2、加固层；21、钢筋网；22、基座；23、锚杆；3、植生槽；31、安装座；4、滴灌系统；5、绿植。
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。
如图1～5所示，矿山边坡生态修复方法，该方法包括以下步骤：
S1：清理矿山边坡危岩，平整坡面
首先通过人工勘测，确定矿山边坡1上的危岩，然后并采用爆破、机械铲挖方式将矿山边坡1平整化；
S2:在矿山边坡上固定设置用于稳固坡面的加固层
首先，将预制好的钢筋网21铺设在矿山边坡1上，其中，所述钢筋网 21上纵向和横向等间距固定设置有多个基座22，然后，在每个所述基座22 上固定设置一锚杆23，所述锚杆23水平插入所述矿山边坡1的山体内，从而将整个所述钢筋网21与矿山边坡1固定连接，最后，在所述钢筋网21 上喷射混凝土，并抹平混凝土表面，以形成一体化平整的加固层2；
S3:在加固层上固定设置用于栽培绿植的植生槽
首先预制好多个纵截面为倒置的直角三角形结构的植生槽3，然后将每个所述植生槽3自下而上依次水平设置在横向相邻的两个所述基座22之间，每个所述植生槽3的两端面分别固定设置有安装座31，然后将所述安装座31通过膨胀螺栓与所述加固层2固定连接，其中，横向相邻的两个所述植生槽3共用一个安装座31，所述安装座31位于上下两个所述基座22 之间；
S4:在植生槽内填充生物质营养土
首先预先配制疏松通气、保水保肥能力强的生物质营养土，然后将生物质营养土逐一均匀填充到每个所述植生槽3内；
S5:在植生槽内种植绿植并布设滴灌系统
首先将准备好的绿植5人工移栽在所述植生槽3内，然后沿着所述矿山边坡1在横向和纵向上布设用于提供绿植5水分的滴灌系统4。
采用上述技术方案，通过锚杆23将预制的钢筋网21锚固在平整过的矿山边坡1的山体上，再通过向钢筋网21喷射混凝土形成稳固的一体化加固层2，这样加强了矿山边坡1的坡面结构，有效避免了落石、山体滑坡和泥石流等自然灾害的发生；在矿山边坡1的加固层2上固定安装多个纵向阶梯状布置的植生槽3，在植生槽3内种植绿植5，恢复矿山边坡1的生态景观，使其与周围环境协调一致。
实施例一：
如图1所示，将所述矿山边坡1的坡面与地面之间的夹角修整为50°。
如图3所示，在S2步骤中，所述基座22采用钢筋与所述钢筋网21一体化绑扎连接。
如图1和2所示，在S2步骤中，宜选用直径10厘米，长度2米的钢质锚杆23，所述锚杆23穿过所述基座22并插入预先在所述矿山边坡1上钻设好的孔洞内，然后通过在孔洞内浇筑混凝土使其与所述矿山边坡1的山体受力连接，所述锚杆23端部通过螺栓与所述基座22固定连接。
如图1和4所示，在S3步骤中，所述植生槽3的长度与横向两相邻所述基座22的长度相同，所述植生槽3在纵向上彼此相邻呈台阶形布置。
在S4步骤中，所述生物质营养土按照重量份包括以下成分：田园土50 份、有机营养介质20份、多孔非金属矿粉介质6份；
其中，所述有机营养介质由椰糠粉、碎木屑粉和秸秆粉按照5：3：1 的质量比组成；所述多孔非金属矿粉介质由硅藻土粉、膨润土粉和蛭石粉按照5：2：1的质量比组成。
将所述有机营养介质均匀摊铺在地面上，铺成宽约2m，高约15cm，长约3m的堆层，然后称取适量已兑水的秸秆腐熟菌剂均匀喷淋或泼洒在堆层上，然后在堆层上盖上塑料布进行发酵72小时，得到腐熟发酵后的有机营养介质；
其中，所述秸秆腐熟菌剂由能够分解纤维素、半纤维素及木质素的嗜热、耐热的细菌、真菌和放线菌组成。
在S5步骤中，所述绿植5宜选用低矮的灌木和草本植物。
实施例二：
如图1所示，在S1步骤中，将所述矿山边坡1的坡面与地面之间的夹角修整为55°。
如图3所示，在S2步骤中，所述基座22采用钢筋与所述钢筋网21一体化绑扎连接。
如图1和2所示，在S2步骤中，宜选用直径12.5厘米，长度2.5米的钢质锚杆23，所述锚杆23穿过所述基座22并插入预先在所述矿山边坡1 上钻设好的孔洞内，然后通过在孔洞内浇筑混凝土使其与所述矿山边坡1 的山体受力连接，所述锚杆23端部通过螺栓与所述基座22固定连接。
如图1和4所示，在S3步骤中，所述植生槽3的长度与横向两相邻所述基座22的长度相同，所述植生槽3在纵向上彼此相邻呈台阶形布置。
在S4步骤中，所述生物质营养土按照重量份包括以下成分：田园土55 份、有机营养介质25份、多孔非金属矿粉介质8份；
其中，所述有机营养介质由椰糠粉、碎木屑粉和秸秆粉按照5：3：1 的质量比组成；所述多孔非金属矿粉介质由硅藻土粉、膨润土粉和蛭石粉按照5：2：1的质量比组成。
将所述有机营养介质均匀摊铺在地面上，铺成宽约2m，高约15cm，长约3m的堆层，然后称取适量已兑水的秸秆腐熟菌剂均匀喷淋或泼洒在堆层上，然后在堆层上盖上塑料布进行发酵96小时，得到腐熟发酵后的有机营养介质；
其中，所述秸秆腐熟菌剂由能够分解纤维素、半纤维素及木质素的嗜热、耐热的细菌、真菌和放线菌组成。
在S5步骤中，所述绿植5宜选用低矮的灌木和草本植物。
实施例三：
如图1所示，在S1步骤中，将所述矿山边坡1的坡面与地面之间的夹角修整为60°。
如图3所示，在S2步骤中，所述基座22采用钢筋与所述钢筋网21一体化绑扎连接。
如图1和2所示，在S2步骤中，宜选用直径15厘米，长度3米的钢质锚杆23，所述锚杆23穿过所述基座22并插入预先在所述矿山边坡1上钻设好的孔洞内，然后通过在孔洞内浇筑混凝土使其与所述矿山边坡1的山体受力连接，所述锚杆23端部通过螺栓与所述基座22固定连接。
如图1和4所示，在S3步骤中，所述植生槽3的长度与横向两相邻所述基座22的长度相同，所述植生槽3在纵向上彼此相邻呈台阶形布置。
在S4步骤中，所述生物质营养土按照重量份包括以下成分：田园土60 份、有机营养介质30份、多孔非金属矿粉介质10份；
其中，所述有机营养介质由椰糠粉、碎木屑粉和秸秆粉按照5：3：1 的质量比组成；所述多孔非金属矿粉介质由硅藻土粉、膨润土粉和蛭石粉按照5：2：1的质量比组成。
将所述有机营养介质均匀摊铺在地面上，铺成宽约2m，高约15cm，长约3m的堆层，然后称取适量已兑水的秸秆腐熟菌剂均匀喷淋或泼洒在堆层上，然后在堆层上盖上塑料布进行发酵120小时，得到腐熟发酵后的有机营养介质；
其中，所述秸秆腐熟菌剂由能够分解纤维素、半纤维素及木质素的嗜热、耐热的细菌、真菌和放线菌组成。
在S5步骤中，所述绿植5宜选用低矮的灌木和草本植物。
上述本申请实施例中的技术方案，至少具有以下技术效果或优点：
通过将所述矿山边坡1的坡面与地面之间的夹角修整为50～60°，以利于后期加固层2施工的稳定性。
通过将基座22与钢筋网21一体化连接，这样在浇筑完混凝土后，基座22与钢筋网21成为一个整体，有利于锚杆23对整个加固层2的锚固。
通过对锚杆23尺寸进行加大，以便其能够承受加固层2的重量，将锚杆23与矿山边坡2的山体采用混凝土浇筑，可以增加锚固后加固层2的安全性。
通过将植生槽3的长度与横向两相邻所述基座22的长度相同，植生槽 3在纵向上彼此相邻呈台阶形布置，这样可以扩大植生槽3的尺寸，增加加固层2的空间利用率，以便种植更多的绿植5。
通过将有机营养介质粉末化，再适当配以秸秆腐熟菌剂将其腐熟发酵，短时间生成利于苗木吸收的生物质肥料，利用多孔非金属矿粉介质良好的吸附能力，将生物质肥料中尚未被苗木根系吸收的有机营养成分暂时储存起来，防止营养物质随水土流失过快，持续为苗木根系提供营养物质吸收。
通过多孔非金属矿粉自身的多孔结构以及各个矿粉间的颗粒间隙还能疏松土壤，增加土壤透气性，保持土壤含氧量。
通过种植低矮的灌木和草本植物，容易在植生槽3内有限的空间存活。
对上述实施例一至三中的生物质营养土进行氨氮挥发释放性能测试，并且以现有技术中普通营养土作为对比例进行比较，氨挥发是有机氮肥在土壤中损失的主要途径之一，减少氨挥发对提高氮肥利用率和环境保护有重要意义；测试结果数据如下表1所示。
表1氨氮挥发释放性能测试结果
Figure RE-GDA0002893584900000081
从表1中可以看出本发明实施例一至三中的生物质营养土相对于现有技术的对比例，30天后氮释放率平均降低了约35％，氨挥发量平均减少约 34％，说明本发明实施例一至三制备的生物质营养土具有很好地吸附效果，有机营养物质随雨水渗透流失少，可以长时间提供绿植生长所需的养分。
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 (8)

1.矿山边坡生态修复方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
S1：清理矿山边坡危岩，平整坡面
首先通过人工勘测，确定矿山边坡(1)上的危岩，然后并采用爆破、机械铲挖方式将矿山边坡(1)平整化；
S2:在矿山边坡上固定设置用于稳固坡面的加固层
首先，将预制好的钢筋网(21)铺设在矿山边坡(1)上，其中，所述钢筋网(21)上纵向和横向等间距固定设置有多个基座(22)，然后，在每个所述基座(22)上固定设置一锚杆(23)，所述锚杆(23)水平插入所述矿山边坡(1)的山体内，从而将整个所述钢筋网(21)与矿山边坡(1)固定连接，最后，在所述钢筋网(21)上喷射混凝土，并抹平混凝土表面，以形成一体化平整的加固层(2)；
S3:在加固层上固定设置用于栽培绿植的植生槽
首先预制好多个纵截面为倒置的直角三角形结构的植生槽(3)，然后将每个所述植生槽(3)自下而上依次水平设置在横向相邻的两个所述基座(22)之间，每个所述植生槽(3)的两端面分别固定设置有安装座(31)，然后将所述安装座(31)通过膨胀螺栓与所述加固层(2)固定连接，其中，横向相邻的两个所述植生槽(3)共用一个安装座(31)，所述安装座(31)位于上下两个所述基座(22)之间；
S4:在植生槽内填充生物质营养土
首先预先配制疏松通气、保水保肥能力强的生物质营养土，然后将生物质营养土逐一均匀填充到每个所述植生槽(3)内；
S5:在植生槽内种植绿植并布设滴灌系统
首先将准备好的绿植(5)人工移栽在所述植生槽(3)内，然后沿着所述矿山边坡(1)在横向和纵向上布设用于提供绿植(5)水分的滴灌系统(4)。
2.根据权利要求1所述的矿山边坡生态修复方法，其特征在于：在S1步骤中，将所述矿山边坡(1)的坡面与地面之间的夹角修整为50～60°。
3.根据权利要求1所述的矿山边坡生态修复方法，其特征在于：在S2步骤中，所述基座(22)采用钢筋与所述钢筋网(21)一体化绑扎连接。
4.根据权利要求3所述的矿山边坡生态修复方法，其特征在于：在S2步骤中，宜选用直径10～15厘米，长度2～3米的钢质锚杆(23)，所述锚杆(23)穿过所述基座(22)并插入预先在所述矿山边坡(1)上钻设好的孔洞内，然后通过在孔洞内浇筑混凝土使其与所述矿山边坡(1)的山体受力连接，所述锚杆(23)端部通过螺栓与所述基座(22)固定连接。
5.根据权利要求1所述的矿山边坡生态修复方法，其特征在于：在S3步骤中，所述植生槽(3)的长度与横向两相邻所述基座(22)的长度相同，所述植生槽(3)在纵向上彼此相邻呈台阶形布置。
6.根据权利要求5所述的矿山边坡生态修复方法，其特征在于：在S4步骤中，所述生物质营养土按照重量份包括以下成分：田园土50～60份、有机营养介质20～30份、多孔非金属矿粉介质6～10份；
其中，所述有机营养介质由椰糠粉、碎木屑粉和秸秆粉按照5：3：1的质量比组成；所述多孔非金属矿粉介质由硅藻土粉、膨润土粉和蛭石粉按照5：2：1的质量比组成。
7.根据权利要求6所述的矿山边坡生态修复方法，其特征在于：将所述有机营养介质均匀摊铺在地面上，铺成宽约2m，高约15cm，长约3m的堆层，然后称取适量已兑水的秸秆腐熟菌剂均匀喷淋或泼洒在堆层上，然后在堆层上盖上塑料布进行发酵72～120小时，得到腐熟发酵后的有机营养介质；
其中，所述秸秆腐熟菌剂由能够分解纤维素、半纤维素及木质素的嗜热、耐热的细菌、真菌和放线菌组成。
8.根据权利要求7所述的矿山边坡生态修复方法，其特征在于：在S5步骤中，所述绿植(5)宜选用低矮的灌木和草本植物。
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