CN114438992A - 一种废弃矿山地质环境修复治理方法 - Google Patents

一种废弃矿山地质环境修复治理方法 Download PDF

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Abstract

本申请涉及矿山治理技术领域,具体公开了一种废弃矿山地质环境修复治理方法。本申请的废弃矿山地质环境修复治理方法包括以下步骤:1)坡面清理;2)矿坑回填;3)水土固定;4)水利工程设置;5)植被恢复:在修整后的边坡坡面上铺设客土形成客土层,在客土层上种植侧伯、紫穗槐、扶芳藤和地锦;步骤5)中的客土层主要由如下的原料组成:黄土、煤渣、砾石、陶粒、混合菌剂;所述混合菌剂为丛枝菌根真菌、白腐真菌、枯草芽孢杆菌、根瘤菌、木霉菌按质量比为(2‑5):(1‑3):(5‑10):(1‑2):(3‑7)组成。本申请的废弃矿山地质环境修复治理方法可用于废弃矿山治理,其具有治理效果好、植被覆盖率高优点。

Description

一种废弃矿山地质环境修复治理方法
技术领域
本申请涉及矿山治理技术领域,更具体地说,它涉及一种废弃矿山地质环境修复治理方法。
背景技术
随着社会的不断发展,人们对自然资源的开采程度也逐渐增大,一些资源矿藏如铁矿、煤矿、石材矿、金矿的开采规模也越来越大,再加上有些矿场为了经济利益而不顾生态环境的保护,使矿山附近的地理地貌、地质环境遭受严重破坏,遗留下来很多矿坑、陡坡、重金属污染等问题,造成植被不能存活,地下水污染,地质灾害等,具有很大的环境安全隐患。
针对上述问题,申请公布号为CN103422509A的中国专利公开了一种矿山环境治理方法,包括以下步骤:(1)削坡处理;(2)排险;(3)挂网;(4)定网;(5)喷播基材;(6)覆网;(7)养护。其中,基材包括以下组分且每平方米坡面喷播的各组分的质量为:土壤:10-20kg;水泥:15-20g;粘胶:10-15g;保水剂:25-35g;植物草纤维:1-3kg;硅石:40-60g;珍珠岩:25-35g;矿粉:100-150g;农家堆肥:15-20g;植物种子:20-25g。
针对上述矿山环境治理方法,发明人认为上述基材虽然具有一定的透气性,但基材的保水保肥能力较弱,造成矿山环境修复的效果较差,植被覆盖率较低。
发明内容
为了提高矿山环境修复治理的效果,提升植被覆盖率,本申请提供一种废弃矿山地质环境修复治理方法。
第一方面,本申请提供一种废弃矿山地质环境修复治理方法,采用如下的技术方案:一种废弃矿山地质环境修复治理方法,包括以下步骤:
1)坡面清理:将边坡坡体表面的碎石、岩土体、垃圾、杂物清理收集,然后对边坡上边坡系数小于1.2的区域进行削坡处理,使边坡整体坡度系数为1.3-1.5;
2)矿坑回填:将步骤1)中收集的碎石回填至矿坑,并分层压实;
3)水土固定:在边坡坡面上修建混凝土挡土墙;
4)水利工程设置:在边坡坡面上修建排水渠;
5)植被恢复:在修整后的边坡坡面上铺设客土形成客土层,在客土层上种植侧伯、紫穗槐、扶芳藤和地锦;
所述步骤5)中的客土层主要由如下重量份数的原料制成:黄土600-750份、煤渣150-300份、砾石30-70份、陶粒20-50份、混合菌剂30-60份;所述混合菌剂为丛枝菌根真菌、白腐真菌、枯草芽孢杆菌、根瘤菌、木霉菌按质量比为(2-5):(1-3):(5-10):(1-2):(3-7)组成。
通过采用上述技术方案,对边坡地形进行修整清理,清理后的坡面整齐美观,矿山边坡上无碎石、危石以及松散和突出岩块,使施工边坡的边界与自然地形之间平缓接触,使之与周边地形相协调;本申请中采用黄土、煤渣、砾石、陶粒、混合菌剂组成客土层,煤渣、砾石和陶粒具有较好的透水透气作用,在出现强降雨天气时,能够起的很好的排水渗水作用,并在较为干旱的天气下将涵养的水分释放出来,以供植物生长所需,并且,黄土具有较好的粘结作用,降低水土流失量,保证植物的正常生长。另外,混合菌剂中的丛枝菌根真菌和根瘤菌能够起到很好的促生作用,使植被根系生长旺盛,进一步提高对边坡水土的包覆作用,大大提高了植被的存活率和繁育速度,提升矿山边坡的植被覆盖率。
优选的,客土层还包括有(50-80)重量份数的土壤修复剂,土壤修复剂主要由如下重量份数的原料制成:生物炭20-40份、大豆渣15-20份、磷矿渣5-8份、海泡石5-10份、污泥7-12份、过氧化钙3-5份、阿拉伯胶8-12份、钛酸钾晶须5-10份。
通过采用上述技术方案,生物炭和大豆渣为植物的生产提供有机营养物质,同时磷矿渣、海泡石以及污泥为植物提供相应的矿物元素,保证植被的正常繁殖。并且,钛酸钾晶须还能够在客土层内形成微骨架结构,在阿拉伯胶的协同作用下使客土层的粘聚性、稳定性更好,不容易发生离析的情况,此外过氧化钙还能够缓慢提供一定的氧气,促进混合菌剂中菌种的繁殖,分解后的产物还能够调节客土层的酸碱度,为植物的生产提供较佳的环境,进一步提升植被覆盖率。
优选的,土壤修复剂主要由如下重量份数的原料制成:生物炭25-35份、大豆渣15-20份、磷矿渣6-7份、海泡石7-9份、污泥8-12份、过氧化钙3.5-4.5份、阿拉伯胶8-12份、钛酸钾晶须7.5-8.5份。
通过采用上述技术方案,优化和调整土壤修复剂中各原料之间的比例,进一步为边坡植物营造较佳的生长环境,加快植被的扩散速度。
优选的,土壤修复剂的原料中还包括(2-3.5)重量份数的十二烷基二苯醚二磺酸钠。
通过采用上述技术方案,十二烷基二苯醚二磺酸钠具有较好的稳定性和抗电解质能力,能够对客土层起到很好的净化效果,中和植物生产过程中以及自然环境产生的有害物质,维持植物的正常生长。
优选的,钛酸钾晶须与生物炭的质量比为(20-30):1。
通过采用上述技术方案,优化和调整钛酸钾晶须与生物炭之间的比例,改善客土层的微结构,提高客土层的透气性、水分养分涵养能力,保持客土层肥力的持久性,为边坡植被营造长期的、较佳的生长环境。
优选的,步骤1)中将边坡坡面的碎石、破碎岩体清理收集是将边坡表面厚度为20-40cm的碎石层中的碎石进行收集,并对收集到的碎石按照粒径进行筛分,筛分后得到粒径大于10cm的碎石、粒径为5-9cm的碎石、粒径为2-4cm的碎石以及粒径小于3cm的碎石。
通过采用上述技术方案,按照碎石的粒径进行划分,能够提高碎石的利用率和应用范围,根据不同的需求选取不同粒径级别的碎石,便捷高效,利用率高。
优选的,步骤2)中对矿坑回填时,按照碎石粒径由大到小依次从矿坑底部回填至矿坑顶部,并分层压实。
通过采用上述技术方案,回填时将碎石分别分级利用,提高矿坑填埋结构的稳定性,减少二次塌陷现象的产生。
优选的,步骤5)中客土层上播撒有复合种籽,复合种籽包括草本植物种子和木本植物种子,草本植物种子为高羊茅、狗牙根、白三叶、百喜草、田菁、银合欢、多花木兰、马棘按质量比(10-15):(2-5):(5-10):(8-10):(1-3):(1-2):(2-4)组成,复合种籽的播撒量为15-30g/㎡,草本植物种子与木本植物种子的质量比为(20-30):(3-7)。
通过采用上述技术方案,草本植物种子和木本植物种子复配播撒,生长繁殖后形成的边坡植被更有高低层次,具有更高的阳光利用率,并且草本植物具有生产迅速的特点,能够在修复治理初期形成较高的覆盖率,草本植物根系的锚固效应和支撑效应较好,并且草本植物须根的加筋效应也提高了客土层中土壤之间的结合力,另外草本植物的茎叶能够减弱雨滴的溅蚀、抑制雨水径流冲刷,减少雨水对客土层的冲刷作用,起到涵养水土,进一步降低客土层的水土流失率。
优选的,木本植物种子为椿树种子、榆树种子按质量比(1-3):(3-7)组成。
通过采用上述技术方案,调整木本植物的复配比例,使得木本植物在空间上错落有致,能够合理利用自然光,生长良好,能够形成较好的可持续植被群落,对边坡进行较好的保护。
综上所述,本申请具有以下有益效果:
1、由于本申请采用边坡整理、客土修复相结合,并在混合菌剂的促进和改善作用下,使得边坡植被覆盖率提升至98.6%,获得了较佳的修复治理效果。
2、本申请中优选在客土层内添加土壤修复剂,进一步改善植物的生长环境,获得了较快的繁殖速度,保持植被覆盖率的稳定性。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
本申请的废气矿山地质环境修复治理方法中,客土层的原料中,优选的,砾石为10-25mm连续级配。
优选的,陶粒的粒径范围为10-30mm。
优选的,枯草芽孢杆菌的活菌含量大于2000亿CFU/g。
优选的,木霉菌为绿色木霉菌,活菌含量10亿CFU/g。
优选的,生物炭的平均粒度为80目。
优选的,海泡石的平均粒度为325目。
优选的,步骤2)中对矿坑回填时,按照碎石粒径由大到小依次从矿坑底部回填至矿坑顶部,并分层压实。进一步优选的,按照碎石粒径由大到小依次从矿坑底部回填至矿坑顶部,并分层压实是指将粒径为10-50cm的碎石回填至矿坑坑底,然后依次回填粒径为5-9cm的碎石、粒径为2-4cm的碎石以及粒径小于3cm的碎石,每层采用挖掘机、推土机等重型施工机械进行碾压,压实系数为0.8-1。进一步优选的,压实系数为0.9。
本申请实施例及对比例主要原料信息如表1所示。
表1本申请实施例及对比例主要原料信息
Figure BDA0003508135720000041
Figure BDA0003508135720000051
实施例
本申请选取某废弃矿山作为治理地点,并对废弃矿山进行地形测绘、地质测量,并对勘测结果进行整理分析。
勘测结果如下:总面积0.03k㎡,合46.5亩,形成有2处渣坡、1处危岩体、2处采硐、1个采坑、2处渣堆以及1条高陡边坡。根据现有勘测结果在地形图上划分若干地块,分别按以下实施方式进行修复治理。
实施例1
本实施例的废气矿山地质环境修复治理方法,包括以下步骤:
1)坡面清理:采用人工和机械相结合的方式将边坡上表面厚度15cm的破碎岩体、危石、松散和突出岩块进行清理,使边坡平均边坡系数为1.4;
2)碎石筛分:收集步骤1)中的碎石,使用矿石筛分机将收集的碎石进行筛分,筛分得到粒径大于50cm的石块、粒径为10-50cm的碎石、粒径为5-9cm的碎石、粒径为2-4cm的碎石以及粒径小于3cm的碎石;
3)矿坑回填:将步骤2)中粒径为10-50cm的碎石铺设在矿坑坑底,然后依次回填粒径为5-9cm的碎石、粒径为2-4cm的碎石以及粒径小于3cm的碎石,每层采用挖掘机、推土机等重型施工机械进行碾压,每层碾压6次,压实系数为0.9,对于粒径大于50cm的大体积的石块,采用就地掩埋,或整体码放在道路两侧,平稳放置;
4)水土固定:沿边坡等高线堆砌混凝土挡土墙,混凝土挡土墙采用砂浆砌重力式挡墙,混凝土挡墙高2.5m,顶宽0.4m,底宽1.25m;混凝土挡土墙所需砂浆采用机械搅拌,砂浆粘度为60mm,混凝土挡土墙中的石块应大小搭配、相互错叠、咬接牢固,较大石块应宽面朝下,石块之间应采用砂浆填灌密实,混凝土挡土墙的墙体勾缝采用平缝;
5)水利工程设置:在边坡坡底修建蓄水池,蓄水池的大小为5m×5m×3m,在边坡坡面上修建排水渠,排水渠与蓄水池连通,排水渠采用M10浆砌块石砌筑,并每隔20m设置伸缩缝;
6)客土:在边坡上混凝土挡土墙之间的坡面上进行客土,采用推土机或装载机将客土摊铺,人工配合整平,使客土层的平均厚度为0.8m;
7)植物恢复:在客土层上沿边坡等高线自上而下开挖鱼鳞坑,鱼鳞坑直径1m,坑深0.55m,坑间距2m;鱼鳞坑外沿的土埂或石埂直径0.8m,高25cm;鱼鳞坑呈品字形排列,在鱼鳞坑内栽植侧伯和紫穗槐;侧伯和紫穗槐的苗木规格为地径1-1.2cm,高1-1.5cm;在相邻混凝土挡土墙之间的客土层的坡脚处种植扶芳藤和地锦,扶芳藤和地锦的数量比例为0.5:1,扶芳藤和地锦总的种植密度为2株每米;
8)监测:对修复后的边坡的水土流失、植被覆盖率进行监测,对边坡植被和施工设施进行养护,养护期为一年;养护期发现植被死亡、病虫害等情况时及时处理。
本实施例中的客土层由如下重量的原料组成:黄土600kg、煤渣150kg、砾石30kg、陶粒20kg、混合菌剂30kg;混合菌剂为丛枝菌根真菌、白腐真菌、枯草芽孢杆菌、根瘤菌、木霉菌按质量比为2:1:5:1:3组成。
实施例2-3
实施例2-3的废气矿山地质环境修复治理方法,包括以下步骤:
1)坡面清理:采用人工和机械相结合的方式将边坡上表面厚度15cm的破碎岩体、危石、松散和突出岩块进行清理,使边坡平均边坡系数为1.4;
2)碎石筛分:收集步骤1)中的碎石,使用矿石筛分机将收集的碎石进行筛分,筛分得到粒径大于50cm的石块、粒径为10-50cm的碎石、粒径为5-9cm的碎石、粒径为2-4cm的碎石以及粒径小于3cm的碎石;
3)矿坑回填:将步骤2)中粒径为10-50cm的碎石铺设在矿坑坑底,然后依次回填粒径为5-9cm的碎石、粒径为2-4cm的碎石以及粒径小于3cm的碎石,每层采用挖掘机、推土机等重型施工机械进行碾压,每层碾压6次,压实系数为0.9,对于粒径大于50cm的大体积的石块,采用就地掩埋,或整体码放在道路两侧,平稳放置;
4)水土固定:沿边坡等高线堆砌混凝土挡土墙,混凝土挡土墙采用砂浆砌重力式挡墙,混凝土挡墙高2.5m,顶宽0.4m,底宽1.25m;混凝土挡土墙所需砂浆采用机械搅拌,砂浆粘度为60mm,混凝土挡土墙中的石块应大小搭配、相互错叠、咬接牢固,较大石块应宽面朝下,石块之间应采用砂浆填灌密实,混凝土挡土墙的墙体勾缝采用平缝;
5)水利工程设置:在边坡坡底修建蓄水池,蓄水池的大小为5m×5m×3m,在边坡坡面上修建排水渠,排水渠与蓄水池连通,排水渠采用M10浆砌块石砌筑,并每隔20m设置伸缩缝;
6)客土:在边坡上混凝土挡土墙之间的坡面上进行客土,采用推土机或装载机将客土摊铺,人工配合整平,使客土层的平均厚度为0.8m;
7)植物恢复:在客土层上沿边坡等高线自上而下开挖鱼鳞坑,鱼鳞坑直径1m,坑深0.55m,坑间距2m;鱼鳞坑外沿的土埂或石埂直径0.8m,高25cm;鱼鳞坑呈品字形排列,在鱼鳞坑内栽植侧伯和紫穗槐;侧伯和紫穗槐的苗木规格为地径1-1.2cm,高1-1.5cm;在相邻混凝土挡土墙之间的客土层的坡脚处种植扶芳藤和地锦,扶芳藤和地锦的数量比例为0.5:1,扶芳藤和地锦总的种植密度为2株每米;
8)监测:对修复后的边坡的水土流失、植被覆盖率进行监测,对边坡植被和施工设施进行养护,养护期为一年;养护期发现植被死亡、病虫害等情况时及时处理。
实施例2-3中的客土层由如下的原料组成:黄土、煤渣、砾石、陶粒、混合菌剂;混合菌剂为丛枝菌根真菌、白腐真菌、枯草芽孢杆菌、根瘤菌、木霉菌按质量比为2:1:5:1:3组成。
实施例1-3中客土层的各原料的加入量(kg)如表2所示。
表2实施例1-3中客土层的各原料的加入量(kg)
原料(kg) 实施例1 实施例2 实施例3
黄土 600 680 750
煤渣 150 220 300
砾石 30 50 70
陶粒 20 35 50
混合菌剂 30 45 60
实施例4
本实施例的废弃矿山地质环境修复治理方法与实施例2的不同之处在于:客土层的原料中还包括50kg的土壤修复剂,其余的与实施例2相同。
其中,土壤修复剂由如下重量的原料制成:生物炭20kg、大豆渣15kg、磷矿渣5kg、海泡石5kg、污泥7kg、过氧化钙3kg、阿拉伯胶8kg、钛酸钾晶须5kg。
实施例5-8
实施例5-8的废弃矿山地质环境修复治理方法与实施例2的不同之处在于:客土层的原料中还包括50kg的土壤修复剂,其余的与实施例2相同。
其中,土壤修复剂由如下重量的原料制成:生物炭、大豆渣、磷矿渣、海泡石、污泥、过氧化钙、阿拉伯胶、钛酸钾晶须。
实施例5-8中土壤修复剂的各原料的加入量(kg)如表3所示。
表3实施例4-8中客土层的各原料的加入量(kg)
原料(kg) 实施例4 实施例5 实施例6 实施例7 实施例8
生物炭 20 35 30 40 25
大豆渣 15 18 17 16 20
磷矿渣 5 8 6.5 7 6
海泡石 5 9 8 7 10
污泥 7 10 9 8 12
过氧化钙 3 4 3.5 4.5 5
阿拉伯胶 8 11 10 12 9
钛酸钾晶须 5 7.5 8 8.5 10
实施例9
本实施例的废弃矿山地质环境修复治理方法与实施例6的不同之处在于:客土层的原料中还包括70kg的土壤修复剂,其余的与实施例6相同。
其中,土壤修复剂由如下重量的原料制成:生物炭30kg、大豆渣17kg、磷矿渣6.5kg、海泡石8kg、污泥9kg、过氧化钙3.5kg、阿拉伯胶10kg、钛酸钾晶须8kg。
实施例10
本实施例的废弃矿山地质环境修复治理方法与实施例6的不同之处在于:客土层的原料中还包括80kg的土壤修复剂,其余的与实施例6相同。
其中,土壤修复剂由如下重量的原料制成:生物炭30kg、大豆渣17kg、磷矿渣6.5kg、海泡石8kg、污泥9kg、过氧化钙3.5kg、阿拉伯胶10kg、钛酸钾晶须8kg。
实施例11
本实施例的废弃矿山地质环境修复治理方法与实施例10的不同之处在于:土壤修复剂的原料中还包括2kg的十二烷基二苯醚二磺酸钠,其余的与实施例10相同。
实施例12
本实施例的废弃矿山地质环境修复治理方法与实施例10的不同之处在于:土壤修复剂的原料中还包括3kg的十二烷基二苯醚二磺酸钠,其余的与实施例10相同。
实施例13
本实施例的废弃矿山地质环境修复治理方法与实施例10的不同之处在于:土壤修复剂的原料中还包括3.5kg的十二烷基二苯醚二磺酸钠,其余的与实施例10相同。
实施例14
本实施例的废弃矿山地质环境修复治理方法与实施例12的不同之处在于:步骤1)坡面清理:采用人工和机械相结合的方式将边坡上表面厚度20cm的破碎岩体、危石、松散和突出岩块进行清理,使边坡平均边坡系数为1.4,其余的与实施例12相同。
本实施例的客土层与实施例12相同。
实施例15
本实施例的废弃矿山地质环境修复治理方法与实施例12的不同之处在于:步骤1)坡面清理:采用人工和机械相结合的方式将边坡上表面厚度30cm的破碎岩体、危石、松散和突出岩块进行清理,使边坡平均边坡系数为1.4,其余的与实施例12相同。
本实施例的客土层与实施例12相同。
实施例16
本实施例的废弃矿山地质环境修复治理方法与实施例12的不同之处在于:步骤1)坡面清理:采用人工和机械相结合的方式将边坡上表面厚度40cm的破碎岩体、危石、松散和突出岩块进行清理,使边坡平均边坡系数为1.4,其余的与实施例12相同。
本实施例的客土层与实施例12相同。
实施例17
本实施例的废气矿山地质环境修复治理方法,包括以下步骤:
1)坡面清理:采用人工和机械相结合的方式将边坡上表面厚度15cm的破碎岩体、危石、松散和突出岩块进行清理,使边坡平均边坡系数为1.4;
2)碎石筛分:收集步骤1)中的碎石,使用矿石筛分机将收集的碎石进行筛分,筛分得到粒径大于50cm的石块、粒径为10-50cm的碎石、粒径为5-9cm的碎石、粒径为2-4cm的碎石以及粒径小于3cm的碎石;
3)矿坑回填:将步骤2)中粒径为10-50cm的碎石铺设在矿坑坑底,然后依次回填粒径为5-9cm的碎石、粒径为2-4cm的碎石以及粒径小于3cm的碎石,每层采用挖掘机、推土机等重型施工机械进行碾压,每层碾压6次,压实系数为0.9,对于粒径大于50cm的大体积的石块,采用就地掩埋,或整体码放在道路两侧,平稳放置;
4)水土固定:沿边坡等高线堆砌混凝土挡土墙,混凝土挡土墙采用砂浆砌重力式挡墙,混凝土挡墙高2.5m,顶宽0.4m,底宽1.25m;混凝土挡土墙所需砂浆采用机械搅拌,砂浆粘度为60mm,混凝土挡土墙中的石块应大小搭配、相互错叠、咬接牢固,较大石块应宽面朝下,石块之间应采用砂浆填灌密实,混凝土挡土墙的墙体勾缝采用平缝;
5)水利工程设置:在边坡坡底修建蓄水池,蓄水池的大小为5m×5m×3m,在边坡坡面上修建排水渠,排水渠与蓄水池连通,排水渠采用M10浆砌块石砌筑,并每隔20m设置伸缩缝;
6)客土:在边坡上混凝土挡土墙之间的坡面上进行客土,采用推土机或装载机将客土摊铺,人工配合整平,使客土层的平均厚度为0.8m;
7)植物恢复:在客土层上沿边坡等高线自上而下开挖鱼鳞坑,鱼鳞坑直径1m,坑深0.55m,坑间距2m;鱼鳞坑外沿的土埂或石埂直径0.8m,高25cm;鱼鳞坑呈品字形排列,在鱼鳞坑内栽植侧伯和紫穗槐;侧伯和紫穗槐的苗木规格为地径1-1.2cm,高1-1.5cm;在相邻混凝土挡土墙之间的客土层的坡脚处种植扶芳藤和地锦,扶芳藤和地锦的数量比例为0.5:1,扶芳藤和地锦总的种植密度为2株每米;
8)草本植物恢复:将复合种籽均匀播撒在客土层上,用耙子杷种,并定期进行浇水养护;
9)监测:对修复后的边坡的水土流失、植被覆盖率进行监测,对边坡植被和施工设施进行养护,养护期为一年;养护期发现植被死亡、病虫害等情况时及时处理。
本实施例的复合种籽包括草本植物种子和木本植物种子,草本植物种子为高羊茅、狗牙根、白三叶、百喜草、田菁、银合欢、多花木兰、马棘按质量比10:2:5:8:1:1:2组成,复合种籽的播撒量为15g/㎡,草本植物种子与木本植物种子的质量比为20:3。
其中,木本植物种子为旱柳种子。
本实施例中的客土层与实施例12相同。
实施例18
本实施例的废弃矿山地质环境修复治理方法与实施例17的不同之处在于:复合草籽包括草本植物种子和木本植物种子,草本植物种子为高羊茅、狗牙根、白三叶、百喜草、田菁、银合欢、多花木兰、马棘按质量比12:3.5:8:9:2:1.5:3组成,复合种籽的播撒量为22g/㎡,草本植物种子与木本植物种子的质量比为25:4,其余的与实施例17相同。
其中,木本植物种子为旱柳种子。
本实施例中的客土层与实施例17相同。
实施例19
本实施例的废弃矿山地质环境修复治理方法与实施例17的不同之处在于:复合草籽包括草本植物种子和木本植物种子,草本植物种子为高羊茅、狗牙根、白三叶、百喜草、田菁、银合欢、多花木兰、马棘按质量比15:5:10:10:3:2:4组成,复合种籽的播撒量为22g/㎡,草本植物种子与木本植物种子的质量比为30:7,其余的与实施例17相同。
其中,木本植物种子为旱柳种子。
本实施例中的客土层与实施例17相同。
实施例20
本实施例的废弃矿山地质环境修复治理方法与实施例18的不同之处在于:复合草籽包括草本植物种子和木本植物种子,草本植物种子为高羊茅、狗牙根、白三叶、百喜草、田菁、银合欢、多花木兰、马棘按质量比12:3.5:8:9:2:1.5:3组成,复合种籽的播撒量为22g/㎡,草本植物种子与木本植物种子的质量比为25:4,其余的与实施例18相同。
其中,木本植物种子为椿树种子、榆树种子按质量比2:5组成。
本实施例中的客土层与实施例18相同。
对比例
本对比例的废弃矿山地质环境修复治理方法,包括以下步骤:
1)按照地质稳定性将边坡划分出易塌方区和陡坡区,陡坡区是边坡系数小于1.05的区域;
2)根据步骤(1)中的勘察结果对边坡进行修整,用挖掘机对边坡系数小于1.05的易塌方区、陡坡区进行削坡处理,使边坡平均坡度系数为1.35,削坡结束后用挖掘机将边坡表面厚度为20cm的碎石收集备用,使用矿石筛分机将收集的碎石进行筛分,筛分为粒径大于10cm的碎石和粒径为3-6cm的碎石;
3)对边坡上的矿坑内的碎石、植物进行清理,然后用挖掘机将步骤(2)中得到的粒径大于10cm的碎石回填至矿坑内,碎石经压实设备进行夯实,将矿坑填平;
4)用挖掘机将粒径为3-6cm的碎石铺设在边坡坡面上,用压实设备将碎石压实形成碎石层,碎石层的厚度为20cm;
5)将草本植物种子中的狗牙根、二月兰、沙打旺和高羊茅按质量比例为1:0.5:1:0.2:1.5混合均匀制得复合植物种子,将蛭石、木屑、家禽粪便按质量比为0.5:1:1在搅拌机内搅拌20min混合均匀制成土壤改良材料,然后加入复合植物种子继续搅拌15min混合均匀制成客土材料,每平方米客土材料中含有复合植物种子20g,使用客土喷播机将混合后的客土材料均匀喷洒在边坡坡面上,使用压实设备将客土层压实,压实后的客土层厚度为40cm;
6)在边坡坡底修建蓄水池,蓄水池的大小为5*5*2m,蓄水池旁设有抽水机,边坡上设有灌溉设备;
7)根据天气情况对边坡进行浇水,及时灌溉,每次灌溉应使客土层湿透,并拨开客土层检查灌溉情况;建立植物生长记录,每隔15d对边坡植物生长情况进行记录;每隔30d对边坡植物进行病虫害调查记录,发现病虫害及时防治;
8)建立边坡水土流失情况备忘录,每隔30d对边坡客土层厚度、边坡地形变化、植被覆盖率进行监测。
性能检测试验
检测方法
按照实施例1-20以及对比例的废弃矿山地质环境修复治理方法对废弃矿山进行整改,然后一年后均测试植被覆盖率,测试结果如表4所示。
表4实施例1-20以及对比例的废弃矿山治理后不同时间段的植被覆盖率
序号 植被覆盖率(%)
实施例1 92.2
实施例2 92.6
实施例3 92.1
实施例4 93.5
实施例5 93.0
实施例6 93.8
实施例7 93.1
实施例8 93.5
实施例9 94.3
实施例10 94
实施例11 95.1
实施例12 95.3
实施例13 95.0
实施例14 95.9
实施例15 96.8
实施例16 96.0
实施例17 97.3
实施例18 98.0
实施例19 97.8
实施例20 98.6
对比例 63.5
本具体实施例仅仅是对本申请的解释,其并不是对本申请的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种废弃矿山地质环境修复治理方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)坡面清理:将边坡坡体表面的碎石、岩土体、垃圾、杂物清理收集,然后对边坡上边坡系数小于1.2的区域进行削坡处理,使边坡整体坡度系数为1.3-1.5;
2)矿坑回填:将步骤1)中收集的碎石回填至矿坑,并分层压实;
3)水土固定:在边坡坡面上修建混凝土挡土墙;
4)水利工程设置:在边坡坡面上修建排水渠;
5)植被恢复:在修整后的边坡坡面上铺设客土形成客土层,在客土层上种植侧伯、紫穗槐、扶芳藤和地锦;
所述步骤5)中的客土层主要由如下重量份数的原料制成:黄土600-750份、煤渣150-300份、砾石30-70份、陶粒20-50份、混合菌剂30-60份;所述混合菌剂为丛枝菌根真菌、白腐真菌、枯草芽孢杆菌、根瘤菌、木霉菌按质量比为(2-5):(1-3):(5-10):(1-2):(3-7)组成。
2.根据权利要求1所述的一种废弃矿山地质环境修复治理方法,其特征在于,所述客土层还包括有(50-80)重量份数的土壤修复剂,土壤修复剂主要由如下重量份数的原料制成:生物炭20-40份、大豆渣15-20份、磷矿渣5-8份、海泡石5-10份、污泥7-12份、过氧化钙3-5份、阿拉伯胶8-12份、钛酸钾晶须5-10份。
3.根据权利要求2所述的一种废弃矿山地质环境修复治理方法,其特征在于,所述土壤修复剂主要由如下重量份数的原料制成:生物炭25-35份、大豆渣15-20份、磷矿渣6-7份、海泡石7-9份、污泥8-12份、过氧化钙3.5-4.5份、阿拉伯胶8-12份、钛酸钾晶须7.5-8.5份。
4.根据权利要求3所述的一种废弃矿山地质环境修复治理方法,其特征在于,所述土壤修复剂的原料中还包括(2-3.5)重量份数的十二烷基二苯醚二磺酸钠。
5.根据权利要求4所述的一种废弃矿山地质环境修复治理方法,其特征在于,所述钛酸钾晶须与生物炭的质量比为(20-30):1。
6.根据权利要求5所述的一种废弃矿山地质环境修复治理方法,其特征在于,所述步骤1)中将边坡坡面的碎石、破碎岩体清理收集是将边坡表面厚度为20-40cm的碎石层中的碎石进行收集,并对收集到的碎石按照粒径进行筛分,筛分后得到粒径大于10cm的碎石、粒径为5-9cm的碎石、粒径为2-4cm的碎石以及粒径小于3cm的碎石。
7.根据权利要求1所述的一种废弃矿山地质环境修复治理方法,其特征在于,所述步骤2)中对矿坑回填时,按照碎石粒径由大到小依次从矿坑底部回填至矿坑顶部,并分层压实。
8.根据权利要求1所述的一种废弃矿山地质环境修复治理方法,其特征在于,所述步骤5)中客土层上播撒有复合种籽,复合种籽包括草本植物种子和木本植物种子,草本植物种子为高羊茅、狗牙根、白三叶、百喜草、田菁、银合欢、多花木兰、马棘按质量比(10-15):(2-5):(5-10):(8-10):(1-3):(1-2):(2-4)组成,复合种籽的播撒量为15-30g/㎡,草本植物种子与木本植物种子的质量比为(20-30):(3-7)。
9.根据权利要求8所述的一种废弃矿山地质环境修复治理方法,其特征在于,所述木本植物种子为椿树种子、榆树种子按质量比(1-3):(3-7)组成。
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