CN112868304A - 一种煤矿区种植结构及其种植方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种煤矿区种植结构及其种植方法，涉及荒漠生态恢复与建设领域。一种煤矿区种植结构包括：分隔层(100)，所述分隔层(100)设置于土壤坑的内壁，所述分隔层(100)为黄土层，所述分隔层(100)的顶面与所述土壤坑的顶面平齐，所述分隔层(100)围成第一空间；填埋层(200)，所述填埋层(200)设置于所述第一空间内，所述填埋层(200)的顶面与所述分隔层(100)的顶面平齐，所述填埋层(200)含有荒漠土、粉煤灰和生活污泥；种植物(300)，所述种植物(300)种植于所述填埋层(200)的上方。上述方案能够解决目前煤矿区种植物成活率较低的问题。

Description

一种煤矿区种植结构及其种植方法

技术领域

本申请属于荒漠生态恢复与建设领域，具体涉及一种煤矿区种植结构及其种植方法。

背景技术

我国新疆荒漠戈壁属于典型的温带大陆性干旱气候，干燥少雨，日照充足，年平均气温9.8℃，年降水量33.8mm，年蒸发量3300mm，年均日照3358小时。

然而，位于寸草不生的新疆荒漠戈壁的露天煤矿数量多且面积大，其主要的废弃物有粉煤灰、火烧石(煤矿的伴生产物)、煤矸石等，侵占了大量的土地。这里的植物生长面临着极其恶劣的环境条件，夏季极端最高气温可达43℃，地表温度近70℃；冬季极端最低气温可达-32℃；土壤重度盐碱，氮磷等营养元素极度匮乏；沙尘暴频发，瞬时风力可达11级。因此，在如此恶劣的环境条件下，如何提高煤矿区种植物成活率，是煤矿区建立生态景观面临的难题。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种煤矿区种植结构及其种植方法，能够解决目前煤矿区种植物成活率较低的问题。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

一方面，本申请实施例提供了一种煤矿区种植结构，包括：

分隔层，所述分隔层设置于土壤坑的内壁，所述分隔层为黄土层，所述分隔层的顶面与所述土壤坑的顶面平齐，所述分隔层围成第一空间；

填埋层，所述填埋层设置于所述第一空间内，所述填埋层的顶面与所述分隔层的顶面平齐，所述填埋层含有荒漠土、粉煤灰和生活污泥；

种植物，所述种植物种植于所述填埋层的上方。

另一方面，本申请实施例还提供了一种煤矿区种植结构的种植方法，应用于上述的煤矿区种植结构，所述种植方法包括：

挖掘土壤坑；

在所述土壤坑的内壁覆盖分隔层；

将填埋层填入所述分隔层所围成的第一空间内；

在所述填埋层的上方种植种植物；

在所述种植物的周围砌设石质椅背和石质椅圈，在所述石质椅圈内填入填充层，使所述填充层的顶面与所述石质椅圈的顶面平齐，并预留浇水管安装位置；

在所述填充层的上方铺设第一覆石层，在所述石质椅圈的周围铺设第二覆石层。

本申请实施例公开一种煤矿区种植结构，其包括分隔层、填埋层和种植物，分隔层可以缓解土壤表面水分的散失，填埋层含有荒漠土、粉煤灰和生活污泥，因此该填埋层可以为种植物营造适合其生长的微环境，更有利于种植物的正常生长，以提高煤矿区的种植物的成活率，从而改善煤矿区的生态环境。

附图说明

图1为本申请实施例公开的煤矿区种植结构的示意图；

图2为本申请实施例公开的煤矿区种植结构在另一视角下的示意图。

附图标记说明：

100-分割层、110-第一弧形段、120-第二弧形段；

200-填埋层；

300-种植物；

400-石质椅圈、410-填充层；

500-石质椅背；

600-第一覆石层；

700-支架；

800-浇水管；

900-第二覆石层。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的一种煤矿区种植结构及其种植方法进行详细地说明。

如图1至图2所示，本申请实施例公开一种煤矿区种植结构，其包括分隔层100、填埋层200和种植物300。

分隔层100设置于土壤坑的内壁，种植植物时需要先挖一定深度的土壤坑，将植物的根埋在土壤中，由根部吸收水分和营养成分供植物生长。分隔层100为黄土层，分隔层100的顶面与土壤坑的顶面平齐，分隔层100围成第一空间。黄土性质比较疏松，土壤非常肥沃、质地均一、多空隙，在干燥时较坚硬。由于部分煤矿区位于干旱区，甚至在沙漠中，而干旱区地表存在一定厚度的盐渍土，盐渍土具有较强的腐蚀性、膨胀性和溶陷性，在盐渍土中种植植物不易成活，且生长较难。因此，需要在土壤坑的内壁设置分割层100，以便于提高植物成活率。可选地，土壤坑可以为U形，形似“锅底”，相应地，铺设在土壤坑内壁上的分割层100也可以为U形结构，此种形状的分割层100可以有效汇聚水分而阻隔盐分，避免因浇水而带来的土层塌陷。其次，可选地，可以在分割层100内混合少量小石子，确保分割层100有一定的空隙，有利于植物根部呼吸。

填埋层200设置于第一空间内，填埋层200的顶面与分隔层100的顶面平齐，填埋层200含有荒漠土、粉煤灰和生活污泥。处于干旱地区的煤矿区内存在大量的荒漠土，荒漠土土质疏松、缺少水分，土壤发育差；粉煤灰通常作农业肥料和土壤改良剂，广泛应用于改良粘土、酸性土和盐碱土，粉煤灰中含有大量水溶性硅钙镁磷等植物生长所必需的营养元素；生活污泥的产泥量中等，一般占到污水总体积的0.1左右，有机物含量高，一般可达到30～60％，含水率高，一般达到95～99％，即使脱水后含水率仍处于60～80％。在荒漠土中加入粉煤灰和生活污泥，可以增加荒漠土的水分和植物生长所必需的营养元素。因此，由荒漠土、粉煤灰和生活污泥等形成的填埋层200，能够满足植物生长所需的环境条件，提高植物成活率，供植物生长。

种植物300种植于填埋层200的上方。煤矿区种植的种植物300通常以耐旱、耐盐的观赏树种为宜，如沙枣、石榴、红枣、海棠果、胡杨等，具体种植的树种本申请实施例不作具体限制。

本申请实施例中，先在土壤坑的内壁设置一层分割层100，以隔离盐渍土，然后在分割层100上设置填埋层200，填埋层200可以为植物生长提供水分和营养成分，最后将种植物300种植于填埋层200的上方，种植物300以乔木为主，从而在煤矿区建设生态景观，改善煤矿区的生态环境。

本申请实施例公开一种煤矿区种植结构，其包括分隔层100、填埋层200和种植物300，分隔层100可以缓解土壤表面水分的散失，填埋层200含有荒漠土、粉煤灰和生活污泥，因此该填埋层200可以为种植物营造适合其生长的微环境，更有利于种植物的正常生长，以提高煤矿区的种植物的成活率，从而改善煤矿区的生态环境。

一种可选的实施例中，填埋层200中，粉煤灰的质量含量为10％～20％，生活污泥的质量含量为1％～5％。由于粉煤灰中含有供植物生长所必需的营养成分，但粉煤灰有较强的吸水性的特点，故填埋层200中的粉煤灰含量不宜过大或过小，必须控制在一定范围内；生活污泥的含水量较高，但生活污泥存在有害物质，故填埋层200中的生活污泥含量也不宜过大或过小，否则不利于种植物300生长。因此，填埋层200中粉煤灰和生活污泥的含量必须控制在合理的范围内，以便于提高种植物300的成活率及生长。

可选的实施例中，由于分隔层100设置在土壤坑的内壁，而分隔层100包括第一弧形段110和第二弧形段120，第一弧形段110的第一端与第二弧形段120的第三端平齐，第一弧形段110的第二端与第二弧形段120的第四端相连，以确保分割层100能够全面覆盖在土壤坑的内壁，提升分割层100汇聚水分及阻隔盐分的效果。

可选地，本申请实施例公开的煤矿区种植结构还包括石质椅圈400和石质椅背500。石质椅圈400环绕种植物300，石质椅背500设置于石质椅圈400的上方，且石质椅背500环绕种植物300，其中，石质椅圈400和石质椅背500中的至少一者为火烧石结构。石质椅圈400的宽可以为40～60cm，高可以为40～50cm，石质椅圈400主要用于供人们休息；石质椅背500高可以为40～50cm，厚可以为20～30cm，石质椅背500形成的阴影处，在夏季温度显著低于环境温度，可以避免日灼，也可以抵御沙尘暴对树木的侵害，本申请实施例对石质椅圈400和石质椅背500的具体尺寸不作具体限制。需要说明的是，火烧石是由硬度高、含沙低、质地硬的石材高温烧制而成，烧制过程中会根据质地不同形成清晰纹路，具有耐脏、耐高温、抗腐蚀及不变形的特点。在本申请实施例中，石质椅圈400和石质椅背500中至少一者为火烧石结构，既有抵抗风沙、耐高温的作用，而且比较美观，能够美化矿区环境。

石质椅圈400内设有填充层410，填充层410为配置土层，填充层410的成分与填埋层200的成分相同，且填充层410的顶面与石质椅圈400的顶面平齐。在石质椅圈400内设置填充层410，填充层410对石质椅圈400有一定的支撑作用，可以使石质椅圈400更加稳固。种植物300种植于填埋层200的上方，石质椅圈400环绕种植物300，在石质椅圈400内设有填充层410可以使种植物300更加稳定，提高种植物300抵御风沙的能力。填埋层200主要为种植物300提供生长所需的水分和营养成分，而填充层410的成分与填埋层200的成分相同，则进一步为种植物300提供更多的水分和营养成分，供种植物300生长。

可选地，本申请实施例公开的煤矿区种植结构还包括第一覆石层600，第一覆石层600设置于石质椅背500内，第一覆石层600为火烧石结构，种植物300包括树木和草，树木种植于石质椅圈400内侧空间的中心区域，草种植于第一覆石层600的间隙内。设置在石质椅背500内的第一覆石层600可以有效缓解填充层410、填埋层200所含的水分散失。树木种植于石质椅圈400内侧空间的中心区域，可以均匀吸收树木周围分布的水分和营养成分，种植于第一覆石层600的间隙内的草，与第一覆石层600配合，可以保持土壤水分，尤其在干旱区，可以避免温度过高，使填充层410、填埋层200等水分散失。另外，第一覆石层600为火烧石结构，由于火烧石耐高温，且有清晰的纹路，不但能够美化环境，而且能够降低土壤表面温度，有利于树木和草生长。

一种可选的实施例中，煤矿区种植结构还包括支架700，支架700的一端支撑于填充层410，支架700的另一端与树木抵靠。支架700可以支撑树木，使树木保持垂直，尤其在风沙大的地区，能够很好的稳固树木，避免风沙较大使树木倾斜。因此，支架700能够加强树木抵御风沙的能力。

可选地，本申请实施例公开的煤矿区种植结构还包括浇水管800，浇水管800设置于填充层410的下方。种植物300生长需要水分，而土壤中的水分远不能满足种植物300生长所需，尤其在干旱区，气候干燥，需要浇水管800提供大量的水分供种植物300生长。种植物300生长主要由根部吸收水分和营养成分，而种植物300的根部埋在填充层410及填埋层200内，将浇水管800设置于填充层410的下方，浇水管800提供的水分可以渗透到填充层410和填埋层200，供种植物300根部吸收，从而满足种植物300生长所需的条件。

可选的实施例中，煤矿区种植结构还包括第二覆石层900，第二覆石层900设置于石质椅圈400的周围，第二覆石层900为火烧石结构。第二覆石层900不仅可以减少地表水分散失，而且可以美化环境，进一步地，可以在第二覆石层900的间隙内播撒草种或花种，花草不但可以进一步美化环境，减小昼夜温差，而且能够保持地表水分。另外，第二覆石层900为火烧石结构，由于火烧石耐高温，且有清晰的纹路，不但能够进一步美化环境，而且能够降低土壤表面温度，有利于花草生长。

基于本申请实施例公开的一种煤矿区种植结构，本申请实施例还公开了一种煤矿区种植结构的种植方法，应用于如上文所述的煤矿区种植结构，种植方法包括：

S100、挖掘土壤坑。

本步骤中，土壤坑可以为直径2m，深1.2m的U形深坑，土壤坑的尺寸大小可以根据所种植的种植物不同，而选择合适的土壤坑，本申请实施例对此不作具体限制。

S200、在土壤坑的内壁覆盖分隔层100。

本步骤中，由于分布在干旱区的煤矿区地表大部分为盐渍土，而盐渍土具有腐蚀性，不利于植物生长，在土壤坑的内壁覆盖分隔层100，当土壤坑为U形坑时，分隔层100也可以为U形结构，以便于有效汇聚水分而阻隔盐分，避免因浇水带来的土层塌陷。故分割层100可以将填埋层200与盐渍土隔离，以便于种植物300生长。

S300、将填埋层200填入分隔层100所围成的第一空间内。

本步骤中，填埋层200为配置土层，可选地，填埋层200包括荒漠土、含量为10％～20％的粉煤灰、含量为1％～5％的生活污泥，为种植物生长提供水分和生长所必需的营养成分。

S400、在填埋层200的上方种植种植物300。

本步骤中，种植物300可以为树木和草，树木主要以耐旱、耐盐的观赏树种为宜，如沙枣、石榴、红枣、海棠果、胡杨等，不仅可以绿化煤矿区环境，还可以建设煤矿区生态景观。

S500、在种植物300的周围砌设石质椅背500和石质椅圈400，在石质椅圈400内填入填充层410，使填充层410的顶面与石质椅圈400的顶面平齐，并预留浇水管800安装位置。

本步骤中，石质椅背500和石质椅圈400不仅可以供人们休息，而且可以抵御风沙对种植物的侵害。石质椅圈400内填入的填充层410，既可以稳固石质椅圈400，又能够为种植物300生长提供水分和营养成分。后期，种植种植物300及种植物300生长都需要外界提供水分，故预留浇水管800安装位置，可以在后期安装浇水管800，为种植物提供大量的水分。

S600、在填充层410的上方铺设第一覆石层600，在石质椅圈400的周围铺设第二覆石层900。

本步骤中，可以分别在第一覆石层600和第二覆石层900的间隙播撒草种，降低土壤表面的水分散失，减小昼夜温差，同时可以美化环境。

本申请实施例公开的煤矿区种植结构的种植方法中，先挖土壤坑；接着在土壤坑内壁铺设分割层100，以汇集水分、阻隔盐分，将盐渍土与填埋层200隔离；然后将荒漠土、粉煤灰和生活污泥等填入分割层100围成的第一空间内，形成填埋层200，由填埋层200为种植物300提供生长所需的水分和营养成分，以提高煤矿区的种植物300的成活率；再在种植物300的周围砌设石质椅背500和石质椅圈400，供人们休息，同时也可以抵挡风沙对种植物300的侵害；最后在填充层410的上方铺设第一覆石层600，在石质椅圈400的周围铺设第二覆石层900，以降低土壤表面的水分散失，同时起到美化环境的作用。因此，本申请实施例公开的煤矿区种植结构的种植方法，不仅可以提高煤矿区种植物的成活率，绿化煤矿区的环境，而且可以恢复煤矿区的生态环境，建设煤矿区生态景观。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (10)

1.一种煤矿区种植结构，其特征在于，包括：

分隔层(100)，所述分隔层(100)设置于土壤坑的内壁，所述分隔层(100)为黄土层，所述分隔层(100)的顶面与所述土壤坑的顶面平齐，所述分隔层(100)围成第一空间；

填埋层(200)，所述填埋层(200)设置于所述第一空间内，所述填埋层(200)的顶面与所述分隔层(100)的顶面平齐，所述填埋层(200)含有荒漠土、粉煤灰和生活污泥；

种植物(300)，所述种植物(300)种植于所述填埋层(200)的上方。

2.根据权利要求1所述的煤矿区种植结构，其特征在于，所述填埋层(200)中，所述粉煤灰的质量含量为10％～20％，所述生活污泥的质量含量为1％～5％。

3.根据权利要求1所述的煤矿区种植结构，其特征在于，所述分隔层(100)包括第一弧形段(110)和第二弧形段(120)，所述第一弧形段(110)的第一端与所述第二弧形段(120)的第三端平齐，所述第一弧形段(110)的第二端与所述第二弧形段(120)的第四端相连。

4.根据权利要求1所述的煤矿区种植结构，其特征在于，所述煤矿区种植结构还包括：

石质椅圈(400)，所述石质椅圈(400)环绕所述种植物(300)；

石质椅背(500)，所述石质椅背(500)设置于所述石质椅圈(400)的上方，且所述石质椅背(500)环绕所述种植物(300)，

其中，所述石质椅圈(400)和所述石质椅背(500)中的至少一者为火烧石结构。

5.根据权利要求4所述的煤矿区种植结构，其特征在于，所述石质椅圈(400)内设有填充层(410)，所述填充层(410)为配置土层，所述填充层(410)的成分与所述填埋层(200)的成分相同，且所述填充层(410)的顶面与所述石质椅圈(400)的顶面平齐。

6.根据权利要求5所述的煤矿区种植结构，其特征在于，所述煤矿区种植结构还包括第一覆石层(600)，所述第一覆石层(600)设置于所述石质椅背(500)内，所述第一覆石层(600)为火烧石结构，所述种植物(300)包括树木和草，所述树木种植于所述石质椅圈(400)内侧空间的中心区域，所述草种植于所述第一覆石层(600)的间隙内。

7.根据权利要求6所述的煤矿区种植结构，其特征在于，所述煤矿区种植结构还包括支架(700)，所述支架(700)的一端支撑于所述填充层(410)，所述支架(700)的另一端与所述树木抵靠。

8.根据权利要求5所述的煤矿区种植结构，其特征在于，所述煤矿区种植结构还包括浇水管(800)，所述浇水管(800)设置于所述填充层(410)的下方。

9.根据权利要求4所述的煤矿区种植结构，其特征在于，所述煤矿区种植结构还包括第二覆石层(900)，所述第二覆石层(900)设置于所述石质椅圈(400)的周围，所述第二覆石层(900)为火烧石结构。

10.一种煤矿区种植结构的种植方法，应用于如权利要求1-9中任一项所述的煤矿区种植结构，其特征在于，所述种植方法包括：

挖掘土壤坑；

在所述土壤坑的内壁覆盖分隔层(100)；

将填埋层(200)填入所述分隔层(100)所围成的第一空间内；

在所述填埋层(200)的上方种植种植物(300)；

在所述种植物(300)的周围砌设石质椅背(500)和石质椅圈(400)，在所述石质椅圈(400)内填入填充层(410)，使所述填充层(410)的顶面与所述石质椅圈(400)的顶面平齐，并预留浇水管安装位置；

在所述填充层(410)的上方铺设第一覆石层(600)，在所述石质椅圈(400)的周围铺设第二覆石层(900)。

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