CN115094919A - 一种矿山边坡的生态修复系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种矿山边坡的生态修复系统，包括：矿山边坡结构，所述矿山边坡结构的顶部设置有坡顶结构，且矿山边坡结构的表面覆盖有坡面绿化防冲毯，同时矿山边坡结构表面均匀设置有多组马道，并且马道上开设有排水沟，矿山边坡结构的表面铺设有覆土平台，矿山边坡结构的下方预埋有两组隔宾挡墙安装结构，矿山边坡结构的中部设置有急流槽。该矿山边坡的生态修复系统，将坡面绿化防冲毯覆盖在矿山边坡结构的表面，并通过ABS连接钉进行固定住，并在坡面绿化防冲毯的底部种植上草种，草种生长成植物，均匀覆盖在坡面绿化防冲毯的表面，对矿山边坡结构进行绿化的同时，对矿山边坡结构进行固土工作。

Description

一种矿山边坡的生态修复系统

技术领域

本发明涉及生态修复领域，具体为一种矿山边坡的生态修复系统。

背景技术

矿山修复即是对矿业污染废弃地进行修复，实现对被破坏的生态环境的恢复以及对土地资源的可持续利用；相关技术中矿山的生态修复常采用植被修复法，将重金属耐性的植被种植于矿山的边坡上，增加矿山的生态恢复的性能。

但矿山的长期开发使得矿山边坡表层的土壤相对松弛，雨水容易将土壤冲刷下边坡，使得边坡环境持续恶化并导致边坡表层难以进行储水，使得种植于边坡表层的植被相对难以存活。

鉴于此，针对上述问题深入研究，遂有本案产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种矿山边坡的生态修复系统，以解决上述背景技术中提到的缺陷。

为实现上述目的，提供一种矿山边坡的生态修复系统，包括：

矿山边坡结构，所述矿山边坡结构的顶部设置有坡顶结构，且矿山边坡结构的表面覆盖有坡面绿化防冲毯，同时矿山边坡结构表面均匀设置有多组马道，并且马道上开设有排水沟，矿山边坡结构的表面铺设有覆土平台，矿山边坡结构的下方预埋有两组隔宾挡墙安装结构，矿山边坡结构的中部设置有急流槽；

坡面绿化防冲毯，所述坡面绿化防冲毯的最上层为复合加筋纤维织物，且复合加筋纤维织物覆盖在反滤层上，同时反滤层的底部铺设有纤维层；

隔宾挡墙安装结构，所述隔宾挡墙安装结构上的隔宾挡墙结构底部埋入矿山边坡结构中，且隔宾挡墙结构的侧部覆盖有土工布反滤层，同时隔宾挡墙结构的顶部设置有回填碾压砂土。

优选的，所述坡面绿化防冲毯包括复合加筋纤维织物、反滤层、草种、纤维层、ABS连接钉、固土植物、底部挡墙和素土夯实层，且反滤层、纤维层之间设置有草种、肥料和土壤改良剂。

优选的，所述复合加筋纤维织物、反滤层和纤维层为层状设置铺设在矿山边坡结构的表面，且复合加筋纤维织物的表面均匀安装有多组ABS连接钉，ABS连接钉端部依次穿过复合加筋纤维织物、反滤层和纤维层插接在矿山边坡结构的内层土壤中。

优选的，所述复合加筋纤维织物是由复合纤维织物和加强网丝组合在一起的复合结构，且复合纤维织物的网孔尺寸为6×6mm，同时复合纤维织物的抗拉强度为纵向11.6kN/m，反滤层是由无纺布通过裁切而成。

优选的，所述复合加筋纤维织物设置在底部挡墙和素土夯实层之间，且复合加筋纤维织物端部通过素土夯实层进行覆盖，同时复合加筋纤维织物上的ABS连接钉长度为1m，复合加筋纤维织物的表面种植有固土植物。

优选的，所述排水沟断面为矩形，且排水沟由浆砌块石砌筑，同时排水沟的内侧面进行勾缝及顶面砂浆抹面处理；排水沟每隔20m布置一条伸缩缝，且伸缩缝的缝宽为2cm。

优选的，所述急流槽由浆砌块石和消能踏步两部分组成，且每隔50—80m布置一条急流槽，整体为人行台阶的造型；急流槽的坡度≤45°，且急流槽的净宽气味1m，急流槽是由浆砌块石砌筑而成，浆砌块石的厚度为30cm。

优选的，所述隔宾挡墙安装结构包括隔宾挡墙结构、土工布反滤层、地面线和回填碾压砂土，且隔宾挡墙结构高3米，同时隔宾挡墙结构出露地表2米，并且隔宾挡墙结构的底部基础埋深1米，隔宾挡墙结构的顶部宽1米，且隔宾挡墙结构的底部宽2米，同时隔宾挡墙结构背墙直立，隔宾挡墙结构内部填充石料。

优选的，所述隔宾挡墙结构是由低碳钢丝经机器编制而成的双绞合六边形金属网格组合的构件，且隔宾挡墙结构与其内部的填石构成矿山边坡结构的支挡防护结构。

优选的，所述隔宾挡墙结构是由顶盖、隔板、后板、侧板和面板五部分组成，且隔宾挡墙结构内部通过隔板隔离形成两组填石放置腔，填石包括鹅卵石、片石和块石。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.将坡面绿化防冲毯覆盖在矿山边坡结构的表面，并通过ABS连接钉进行固定住，并在坡面绿化防冲毯的底部种植上草种，草种生长成植物，均匀覆盖在坡面绿化防冲毯的表面，对矿山边坡结构进行绿化的同时，对矿山边坡结构进行固土工作；

2.坡面绿化防冲毯是环保无毒、抗拉强度高、抗撕裂强度高、透水不透土、抗冲刷、保温保墒，草种分布均匀且发芽率高，成本低，便于施工，能够快速实现边坡绿化与生态防护；

附图说明

图1为本发明结构正视示意图；

图2为本发明结构坡面绿化防冲毯局部示意图；

图3为本发明结构图2的三维图；

图4为本发明结构坡面绿化防冲毯表面的ABS连接钉分布示意图；

图5为本发明结构坡面绿化防冲毯局部剖面示意图；

图6为本发明结构图5中的复合加筋纤维织物进行固定示意图；

图7为本发明结构图1的局部俯视图；

图8为本发明结构图7的俯视图；

图9为本发明结构图8的侧视图；

图10为本发明结构隔宾挡墙安装结构示意图；

图11为本发明结构隔宾挡墙结构的三维图；

图12为本发明结构隔宾挡墙结构上的网孔示意图；

图13为本发明结构面板上的加强筋操作示意图；

图14为本发明结构隔宾挡墙结构进行铰边示意图；

图15为本发明结构隔宾挡墙结构进行机械翻边示意图。

图中标号：1、矿山边坡结构；2、坡面绿化防冲毯；21、复合加筋纤维织物；22、反滤层；23、草种；24、纤维层；25、ABS连接钉；26、固土植物；27、底部挡墙；28、素土夯实层；3、马道；4、排水沟；5、覆土平台；6、隔宾挡墙安装结构；61、隔宾挡墙结构；611、顶盖；612、隔板；613、后板；614、侧板；615、面板；62、土工布反滤层；63、地面线；64、回填碾压砂土；7、坡顶结构；8、急流槽；81、浆砌块石；82、消能踏步。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的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。

请参阅图1-15，本发明提供一种矿山边坡的生态修复系统，包括：矿山边坡结构1、坡面绿化防冲毯2和隔宾挡墙安装结构6；

矿山边坡结构1的顶部设置有坡顶结构7，且矿山边坡结构1的表面覆盖有坡面绿化防冲毯2，同时矿山边坡结构1表面均匀设置有多组马道3，并且马道3上开设有排水沟4，矿山边坡结构1的表面铺设有覆土平台5，矿山边坡结构1的下方预埋有两组隔宾挡墙安装结构6，矿山边坡结构1的中部设置有急流槽8；

坡面绿化防冲毯2的最上层为复合加筋纤维织物21，且复合加筋纤维织物21覆盖在反滤层22上，同时反滤层22的底部铺设有纤维层24；

隔宾挡墙安装结构6上的隔宾挡墙结构61底部埋入矿山边坡结构1中，且隔宾挡墙结构61的侧部覆盖有土工布反滤层62，同时隔宾挡墙结构61的顶部设置有回填碾压砂土64。

工作原理：在对矿山边坡结构1进行修复的时候，将坡面绿化防冲毯2覆盖在矿山边坡结构1的表面，并通过ABS连接钉25进行固定住，并在坡面绿化防冲毯2的底部种植上草种23，草种23生长成植物，均匀覆盖在坡面绿化防冲毯2的表面，对矿山边坡结构1进行绿化的同时，对矿山边坡结构1进行固土工作；

矿山边坡结构1的表面设置有急流槽8，急流槽8的两侧通过浆砌块石81进行格挡，其中部设置有消能踏步82，消能踏步82一可作为阶梯进行使用，二可作为雨水流通的通道，急流槽8的内部水，可顺势流入矿山边坡结构1底部的蓄水池中，可汇集急流槽8的水量，用于地表植被灌溉；蓄水池内边长为5m×3m，蓄水池深为2米，采用现浇C20砼，壁厚0.2m。

作为一种较佳的实施方式，坡面绿化防冲毯2包括复合加筋纤维织物21、反滤层22、草种23、纤维层24、ABS连接钉25、固土植物26、底部挡墙27和素土夯实层28，且反滤层22、纤维层24之间设置有草种23、肥料和土壤改良剂。

对于矿山边坡的坡度小于15°的整平场地及边坡马道，采用种植穴植树、树间植草进行治理；具体措施为种植穴中心间距2*2m，种植穴大小为80*80*80cm，整平场地表面铺设种植土20cm后撒播混合草籽；

对于矿山边坡的坡度大于15°的边坡，采用草灌结合进行边坡复绿；岩质边坡在清理浮石后进行挂网喷土，作为底基层，后进行坡面喷播植草，或坡脚设置种植槽种植爬藤类植物；土质边坡采用喷播植草进行坡面绿化，喷播厚度为10cm；废石堆边坡或岩土质边坡采用喷播植草，喷播厚度为20cm。

作为一种较佳的实施方式，复合加筋纤维织物21、反滤层22和纤维层24为层状设置铺设在矿山边坡结构1的表面，且复合加筋纤维织物21的表面均匀安装有多组ABS连接钉25，ABS连接钉25端部依次穿过复合加筋纤维织物21、反滤层22和纤维层24插接在矿山边坡结构1的内层土壤中。

如图1-4所示：由于边坡基岩裸露，植被破坏严重，其中不少边坡尾砂、碎石堆积，需进行绿化处理；为改善坡面条件重建土壤层，并加强土壤的粘附性、抗冲刷性和结构稳定性，需进行坡面防护及绿化；坡面修整后，覆盖坡面绿化防冲毯2。

作为一种较佳的实施方式，复合加筋纤维织物21是由复合纤维织物和加强网丝组合在一起的复合结构，且复合纤维织物的网孔尺寸为6×6mm，同时复合纤维织物的抗拉强度为纵向11.6kN/m，反滤层22是由无纺布通过裁切而成。

坡面绿化防冲毯2是环保无毒、抗拉强度高、抗撕裂强度高、透水不透土、抗冲刷、保温保墒，草种分布均匀且发芽率高，成本低，便于施工，能够快速实现边坡绿化与生态防护；其增强了边坡防护能力，及反滤效果，能够使作用在土壤的局部应力传递或分派到更大的面积上，边坡防护工程中，边坡在长时间使用过程中发生变形、沉降；防冲毯透水不透土，能够吸收雨水冲击所产生的能量，雨水在纤维层内的流动，减小了对土壤地表的冲刷力，阻止了土壤颗粒随水流的移动，具有很强的抗雨水冲刷能力。

作为一种较佳的实施方式，复合加筋纤维织物21设置在底部挡墙27和素土夯实层28之间，且复合加筋纤维织物21端部通过素土夯实层28进行覆盖，同时复合加筋纤维织物21上的ABS连接钉25长度为1m，复合加筋纤维织物21的表面种植有固土植物26。

如图1-4所示：复合加筋纤维织物21端部的固定可采用填土压实或砼固定，坡面绿化防冲毯2与复合加筋纤维织物21在坡脚叠缝处连接，打入固定钉与连接钉将叠缝固定，叠缝两端使用ABS连接钉25，中间用ABS连接钉，每米打设8个，然后填土压实或砼将复合纤维织物进行压实固定。

作为一种较佳的实施方式，排水沟4断面为矩形，且排水沟4由浆砌块石81砌筑，同时排水沟4的内侧面进行勾缝及顶面砂浆抹面处理；排水沟4每隔20m布置一条伸缩缝，且伸缩缝的缝宽为2cm。

如图7-9所示：排水沟4断面形式为矩形浆砌块石结构，施工程序为：测量放样→沟槽开挖→块石、水泥、砂、水等备料→洒水湿润→拌制砂浆→块石砌筑→砂浆抹面→养护→沟侧回填。

具体施工方法为：首先根据图纸测量放线将排水沟的位置确定下来，然后人工开挖沟槽，开挖完成后进行必要的修整、夯实，接着进行砌筑，先砌沟底，再砌侧墙，最后在沟内侧抹面。

作为一种较佳的实施方式，急流槽8由浆砌块石81和消能踏步82两部分组成，且每隔50—80m布置一条急流槽8，整体为人行台阶的造型；急流槽8的坡度≤45°，且急流槽8的净宽气味1m，急流槽8是由浆砌块石81砌筑而成，浆砌块石81的厚度为30cm。

隔宾挡墙结构61在安装的时候，需要铺设一层无纺土工布作为土工布反滤层62，土工布应根据回填料的粒径、地下水情况等依据国家相关规范进行；采用砂土回填，回填料内摩擦角不得低于35°；隔宾挡墙需采用镀锌高耐磨覆塑的方式作为防腐镀层。

作为一种较佳的实施方式，隔宾挡墙安装结构6包括隔宾挡墙结构61、土工布反滤层62、地面线63和回填碾压砂土64，且隔宾挡墙结构61高3米，同时隔宾挡墙结构61出露地表2米，并且隔宾挡墙结构61的底部基础埋深1米，隔宾挡墙结构61的顶部宽1米，且隔宾挡墙结构61的底部宽2米，同时隔宾挡墙结构61背墙直立，隔宾挡墙结构61内部填充石料。

如图10-11隔宾挡墙结构61可按设计图，工厂化生产制作出半成品，施工现场按施工图进行组装定型；操作简便、工序少、无需特殊的技术工人、受气候干扰小，整体施工效率颇高且效果易于保证；在有机械进行配合的时候，更加能够加快施工进度；工人无需特别培训；同比此类结构的施工效率很高；可以大大减少施工周期。

作为一种较佳的实施方式，隔宾挡墙结构61是由低碳钢丝经机器编制而成的双绞合六边形金属网格组合的构件，且隔宾挡墙结构61与其内部的填石构成矿山边坡结构1的支挡防护结构。

如图12-15所示：隔宾挡墙上的钢丝缠绕标准：网面裁剪后末端与端丝的联接处是整个结构的薄弱环节，为加强网面与端丝的连接强度，需采用专业的翻边机将网面钢丝缠绕在端丝上≥2.5圈，不能采用手工绞，翻边强度35kN/m。

隔宾挡墙上的绞边技术要求：绑扎钢丝必须采用与网面钢丝一样材质的钢丝，为保证联接强度需严格按照间隔10～15cm单圈－双圈交替绞合。

如图10所示：隔宾挡墙结构61内部填充所需石头在可以采用鹅卵石、片石和块石，石头成本较低，相对于混凝土等传统结构具有一定的经济优势。

作为一种较佳的实施方式，隔宾挡墙结构61是由顶盖611、隔板612、后板613、侧板614和面板615五部分组成，且隔宾挡墙结构61内部通过隔板612隔离形成两组填石放置腔，填石包括卵石、片石和块石。

本修复装置的使用方法为：

步骤A:设计矿山边坡高度与坡率，自高向低依次施工，开挖回填土石采取就近平衡原则；

步骤B:高挖低填，以机械挖填为主，人工辅助；并在矿山边坡上开设马道3和蓄水槽；

步骤C:待边坡表面平整完毕之后，将隔宾挡墙安装结构6固定在矿山边坡预留的安装位置上；

步骤D:然后使用ABS连接钉25，将坡面绿化防冲毯2覆盖在边坡表面上；

步骤E:最后在边坡上通过修砌浆砌块石81和消能踏步82。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种矿山边坡的生态修复系统，其特征在于，包括：

矿山边坡结构(1)，所述矿山边坡结构(1)的顶部设置有坡顶结构(7)，且矿山边坡结构(1)的表面覆盖有坡面绿化防冲毯(2)，同时矿山边坡结构(1)表面均匀设置有多组马道(3)，并且马道(3)上开设有排水沟(4)，矿山边坡结构(1)的表面铺设有覆土平台(5)，矿山边坡结构(1)的下方预埋有两组隔宾挡墙安装结构(6)，矿山边坡结构(1)的中部设置有急流槽(8)；

坡面绿化防冲毯(2)，所述坡面绿化防冲毯(2)的最上层为复合加筋纤维织物(21)，且复合加筋纤维织物(21)覆盖在反滤层(22)上，同时反滤层(22)的底部铺设有纤维层(24)；

隔宾挡墙安装结构(6)，所述隔宾挡墙安装结构(6)上的隔宾挡墙结构(61)底部埋入矿山边坡结构(1)中，且隔宾挡墙结构(61)的侧部覆盖有土工布反滤层(62)，同时隔宾挡墙结构(61)的顶部设置有回填碾压砂土(64)。

2.根据权利要求1所述的一种矿山边坡的生态修复系统，其特征在于：所述坡面绿化防冲毯(2)包括复合加筋纤维织物(21)、反滤层(22)、草种(23)、纤维层(24)、ABS连接钉(25)、固土植物(26)、底部挡墙(27)和素土夯实层(28)，且反滤层(22)、纤维层(24)之间设置有草种(23)、肥料和土壤改良剂。

3.根据权利要求2所述的一种矿山边坡的生态修复系统，其特征在于：所述复合加筋纤维织物(21)、反滤层(22)和纤维层(24)为层状设置铺设在矿山边坡结构(1)的表面，且复合加筋纤维织物(21)的表面均匀安装有多组ABS连接钉(25)，ABS连接钉(25)端部依次穿过复合加筋纤维织物(21)、反滤层(22)和纤维层(24)插接在矿山边坡结构(1)的内层土壤中。

4.根据权利要求3所述的一种矿山边坡的生态修复系统，其特征在于：所述复合加筋纤维织物(21)是由复合纤维织物和加强网丝组合在一起的复合结构，且复合纤维织物的网孔尺寸为6×6mm，同时复合纤维织物的抗拉强度为纵向11.6kN/m，反滤层(22)是由无纺布通过裁切而成。

5.根据权利要求4所述的一种矿山边坡的生态修复系统，其特征在于：所述复合加筋纤维织物(21)设置在底部挡墙(27)和素土夯实层(28)之间，且复合加筋纤维织物(21)端部通过素土夯实层(28)进行覆盖，同时复合加筋纤维织物(21)上的ABS连接钉(25)长度为1m，复合加筋纤维织物(21)的表面种植有固土植物(26)。

6.根据权利要求1所述的一种矿山边坡的生态修复系统，其特征在于：所述排水沟(4)断面为矩形，且排水沟(4)由浆砌块石(81)砌筑，同时排水沟(4)的内侧面进行勾缝及顶面砂浆抹面处理；排水沟(4)每隔20m布置一条伸缩缝，且伸缩缝的缝宽为2cm。

7.根据权利要求1所述的一种矿山边坡的生态修复系统，其特征在于：所述急流槽(8)由浆砌块石(81)和消能踏步(82)两部分组成，且每隔50—80m布置一条急流槽(8)，整体为人行台阶的造型；急流槽(8)的坡度≤45°，且急流槽(8)的净宽气味1m，急流槽(8)是由浆砌块石(81)砌筑而成，浆砌块石(81)的厚度为30cm。

8.根据权利要求1所述的一种矿山边坡的生态修复系统，其特征在于：所述隔宾挡墙安装结构(6)包括隔宾挡墙结构(61)、土工布反滤层(62)、地面线(63)和回填碾压砂土(64)，且隔宾挡墙结构(61)高3米，同时隔宾挡墙结构(61)出露地表2米，并且隔宾挡墙结构(61)的底部基础埋深1米，隔宾挡墙结构(61)的顶部宽1米，且隔宾挡墙结构(61)的底部宽2米，同时隔宾挡墙结构(61)背墙直立，隔宾挡墙结构(61)内部填充石料。

9.根据权利要求8所述的一种矿山边坡的生态修复系统，其特征在于：所述隔宾挡墙结构(61)是由低碳钢丝经机器编制而成的双绞合六边形金属网格组合的构件，且隔宾挡墙结构(61)与其内部的填石构成矿山边坡结构(1)的支挡防护结构。

10.根据权利要求9所述的一种矿山边坡的生态修复系统，其特征在于：所述隔宾挡墙结构(61)是由顶盖(611)、隔板(612)、后板(613)、侧板(614)和面板(615)五部分组成，且隔宾挡墙结构(61)内部通过隔板(612)隔离形成两组填石放置腔，填石包括鹅卵石、片石和块石。

Images