矿山工程创面生态修复方法技术

技术编号:20248282 阅读:30 留言:0更新日期:2019-02-01 19:56
本发明专利技术公开了一种矿山工程创面生态修复方法,包括如下步骤:配置营养土,加入水搅拌均匀后将营养土分层压实填入植物栽植基盘内,同时将乔木幼苗栽种至营养土内,盖上防蒸发盘;针对不同地区气候特点,选择合适的季节放置植物栽植基盘;乔木基盘栽种前应先在矿山修复区开挖基槽;将乔木栽植基盘置于基槽内,采用水管浇灌基盘,待基盘储水层饱和后停止,然后用现场土将基盘周边缝隙填实;乔木栽植基盘现场安置完成后,第一年应每隔一月进行现场观测和维护。本发明专利技术改善后的矿山岩土体逐渐向可供植物生长的富营养土壤环境改变,随着时间的推移,周围灌木、草丛生,进一步扩大矿山岩土体改善面积,形成了自然环境的良性循环。

Eco-remediation of mine engineering wounds

The invention discloses an ecological restoration method for mine engineering wounds, which comprises the following steps: allocating nutrient soil, adding water to mix evenly, layering and compacting nutrient soil into plant planting base plate, planting tree seedlings into nutrient soil and covering anti-evaporation plate; selecting suitable season to place plant base plate before planting according to the climatic characteristics of different regions; The foundation trench should be excavated in the mine restoration area first; the tree planting foundation tray should be placed in the foundation trench, watered by water pipes, and stopped after the water storage layer of the foundation tray is saturated, then the crevices around the foundation tray should be filled with field soil; after the site placement of the tree planting foundation tray is completed, field observation and maintenance should be carried out every other month in the first year. The improved mine rock and soil body gradually changes to the eutrophic soil environment for plant growth. With the passage of time, the surrounding shrubs and grasses grow, further expanding the improved area of mine rock and soil body, and forming a virtuous circle of natural environment.

【技术实现步骤摘要】
矿山工程创面生态修复方法
本专利技术涉及一种矿山工程创面生态修复方法,用于矿山裸露区、排土场等工程创面生态修复,属于矿山生态修复工程领域。
技术介绍
2014年度全国矿山调查与监测表明,矿山开发占地220.42万hm2,约占全国陆域面积的0.22%。矿山开采占用土地资源,减少土地面积,降低土壤质量,加速矿山石漠化,增加地质灾害风险,严重污染地下水,对自然资源及社会影响力大。目前,全国正在加强生态文明建设,矿山生态修复工作如火如荼,其中矿山开采面裸露与排出场等工程创面是矿山表层修复的主体。常用的矿山生态修复土地再利用方法有异地取土覆盖、土壤改造与土壤增肥,其方法均存在两个问题,一是水份流失;二是土壤营养成份流失。因矿区地下资源开采,地下水疏干,导致地下水位急剧下降,矿区表面的唯一水源为地表降水。降雨条件下,雨水入渗至覆盖土壤或改造土壤中,一般土体覆盖层较薄,加之裸露面与土体覆盖层之间的界面或排土场渗透系数大,大量降雨随界面或排土场流失,同时由于雨水的淋滤作用,带走土壤中的养份,无法满足植物生长的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术存在的上述问题,提供一种矿山工程创面生态修复方法。本专利技术改善后的矿山岩土体逐渐向可供植物生长的富营养土壤环境改变,随着时间的推移,周围灌木、草丛生,进一步扩大矿山岩土体改善面积,形成了自然环境的良性循环,突破了传统生态修复的“草-灌木-林”模式,逐渐向“林-灌木-草”模式转变。为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案如下:一种矿山工程创面生态修复方法,其特征在于,包括如下步骤:a、配置营养土,加入水搅拌均匀后将营养土分层压实填入植物栽植基盘内,同时将乔木幼苗栽种至营养土内,盖上防蒸发盘;b、针对不同地区气候特点,选择合适的季节放置植物栽植基盘;c、乔木基盘栽种前应先在矿山修复区开挖基槽;d、将乔木栽植基盘置于基槽内,采用水管浇灌基盘,待基盘储水层饱和后停止,然后用现场土将基盘周边缝隙填实;e、乔木栽植基盘现场安置完成后,第一年应每隔一月进行现场观测和维护;f、初期安置的栽植基盘保证乔木幼苗前3个月的正常生长,此后,雨水通过蒸发孔流入营养土,同时储存雨水,营养土内的营养成份提供乔木幼苗2-3年的营养供给;g、随着乔木幼苗的存活与生长,乔木逐渐长大,对环境的适应能力增强,同时,基盘的外层结构为可降解材料,随着乔木的生长,储水层处的外层结构逐渐降解,并与外层岩土体相接触;h、改善后的矿山岩土体逐渐向可供植物生长的富营养土壤环境改变,随着时间的推移,周围灌木、草丛生,进一步扩大矿山岩土体改善面积,形成自然环境的良性循环。所述栽植基盘包括外层结构、防蒸发盘、营养土和乔木幼苗,外层结构由可降解防渗材料构成,外层结构底端封闭,顶端开口,外层结构上部四周开有排气孔,外层结构内填筑有营养土,乔木幼苗栽植在营养土中,防蒸发盘设置在外层结构顶端开口处,防蒸发盘的大小与开口适配,防蒸发盘上开有与外层结构内部连通的集水孔,中部设置有供乔木幼苗穿过的中孔。所述外层结构为圆筒形,直径0.8-1.5m,高度0.8-1.2m,壁厚3-5cm,外层结构上部占总高度1/3,下部占总高度的2/3,不开孔,为植物基盘储水层。所述防蒸发盘为漏斗形,集水孔均匀开设在防蒸发盘上。所述步骤b中,北方地区选择4-5月份,南方地区选择3-4月份。所述步骤c中,开挖的基槽深度与直径应大于乔木栽植基盘的尺寸,对于土质场地,采用镐、锹进行开挖,对于岩质场地,采用风钻进行开挖。所述步骤d中,填筑过程中应防止防蒸发孔被堵塞。所述步骤e中,乔木幼苗正常生长条件下不进行维护,若生长缓慢,应浇灌水及营养肥料,待一年后乔木幼苗正常生长后每年观测一次。采用本专利技术的优点在于:1、采用本专利技术改善后的矿山岩土体逐渐向可供植物生长的富营养土壤环境改变,随着时间的推移,周围灌木、草丛生,进一步扩大矿山岩土体改善面积,形成了自然环境的良性循环,乔木栽植基盘修复矿山裸露区、排土场等工程创面,突破了传统生态修复的“草-灌木-林”模式,逐渐向“林-灌木-草”模式转变。2、乔木栽植基盘构造简单,原理充分,现场易于操作,矿山修复费用低,约为传统矿山修复费用的30%。3、乔木栽植基盘采用吸水保水材料构成营养土,同时构造底部储水层和集水孔,保证了乔木的短期和长期生长。4、乔木栽植基盘外层结构为可降解材料,不会隔断与外层岩土体的地下环境迁移,同时,乔木正常成长的土壤环境可改善周围岩土体,使其向灌木、草可生长的富营养环境改变。附图说明图1为本专利技术栽植基盘剖面结构示意图;图2为本专利技术栽植基盘俯视结构示意图;图中标记为:1、外层结构,2、防蒸发盘,3、营养土,4、乔木幼苗,5、排气孔,6、集水孔。具体实施方式实施例1一种矿山工程创面生态修复方法,包括如下步骤:a、在室内按指定比例配置营养土,加入水搅拌均匀后将营养土分层压实填入植物栽植基盘内,同时将乔木幼苗栽种至营养土内,盖上防蒸发盘,植物栽植基盘制作完成后置放于阴凉处待用;b、针对不同地区气候特点,选择合适的季节放置植物栽植基盘;c、乔木基盘栽种前应先在矿山修复区开挖基槽;d、将乔木栽植基盘置于基槽内,采用水管浇灌基盘,待基盘储水层饱和后停止,然后用现场土将基盘周边缝隙填实;e、乔木栽植基盘现场安置完成后,第一年应每隔一月进行现场观测和维护;f、初期安置的栽植基盘保证乔木幼苗前3个月的正常生长,此后,雨水通过蒸发孔流入营养土,同时储存雨水,营养土内的营养成份提供乔木幼苗2-3年的营养供给;g、随着乔木幼苗的存活与生长,乔木逐渐长大,对环境的适应能力增强,同时,基盘的外层结构为可降解材料,随着乔木的生长,储水层处的外层结构逐渐降解,并与外层岩土体相接触;h、改善后的矿山岩土体逐渐向可供植物生长的富营养土壤环境改变,随着时间的推移,周围灌木、草丛生,进一步扩大矿山岩土体改善面积,形成自然环境的良性循环。所述栽植基盘包括外层结构1、防蒸发盘2、营养土3和乔木幼苗4,外层结构1由可降解防渗材料构成,外层结构1底端封闭,顶端开口,外层结构1上部四周开有排气孔5,外层结构1内填筑有营养土3,乔木幼苗4栽植在营养土3中,防蒸发盘2设置在外层结构1顶端开口处,防蒸发盘2的大小与开口适配,防蒸发盘2上开有与外层结构1内部连通的集水孔6,中部设置有供乔木幼苗4穿过的中孔。所述外层结构1为圆筒形,直径0.8-1.5m,高度0.8-1.2m,壁厚3-5cm,外层结构1上部占总高度1/3,下部占总高度的2/3,不开孔,为植物基盘储水层。所述防蒸发盘2为漏斗形,集水孔6均匀开设在防蒸发盘2上。所述步骤b中,北方地区选择4-5月份,南方地区选择3-4月份。所述步骤c中,开挖的基槽深度与直径应大于乔木栽植基盘的尺寸,对于土质场地,采用镐、锹进行开挖,对于岩质场地,采用风钻进行开挖。所述步骤d中,填筑过程中应防止防蒸发孔被堵塞。所述步骤e中,乔木幼苗正常生长条件下不进行维护,若生长缓慢,应浇灌水及营养肥料,待一年后乔木幼苗正常生长后每年观测一次。实施例2本专利技术适用于矿山裸露区、排土场等工程创面生态修复工程,通过乔木栽植基盘可起到“保水固养”、减少重金属富集的作用。通过构造乔木栽植基盘,对土体进行保水固养,赋予乔木幼苗足够的营养成份。成活的乔木根系可改本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种矿山工程创面生态修复方法,其特征在于,包括如下步骤:a、配置营养土,加入水搅拌均匀后将营养土分层压实填入植物栽植基盘内,同时将乔木幼苗栽种至营养土内,盖上防蒸发盘;b、针对不同地区气候特点,选择合适的季节放置植物栽植基盘;c、乔木基盘栽种前应先在矿山修复区开挖基槽;d、将乔木栽植基盘置于基槽内,采用水管浇灌基盘,待基盘储水层饱和后停止,然后用现场土将基盘周边缝隙填实;e、乔木栽植基盘现场安置完成后,第一年应每隔一月进行现场观测和维护;f、初期安置的栽植基盘保证乔木幼苗前3个月的正常生长,此后,雨水通过蒸发孔流入营养土,同时储存雨水,营养土内的营养成份提供乔木幼苗2‑3年的营养供给;g、随着乔木幼苗的存活与生长,乔木逐渐长大,对环境的适应能力增强,同时,基盘的外层结构为可降解材料,随着乔木的生长,储水层处的外层结构逐渐降解,并与外层岩土体相接触;h、改善后的矿山岩土体逐渐向可供植物生长的富营养土壤环境改变,随着时间的推移,周围灌木、草丛生,进一步扩大矿山岩土体改善面积,形成自然环境的良性循环。

【技术特征摘要】
1.一种矿山工程创面生态修复方法,其特征在于,包括如下步骤:a、配置营养土,加入水搅拌均匀后将营养土分层压实填入植物栽植基盘内,同时将乔木幼苗栽种至营养土内,盖上防蒸发盘;b、针对不同地区气候特点,选择合适的季节放置植物栽植基盘;c、乔木基盘栽种前应先在矿山修复区开挖基槽;d、将乔木栽植基盘置于基槽内,采用水管浇灌基盘,待基盘储水层饱和后停止,然后用现场土将基盘周边缝隙填实;e、乔木栽植基盘现场安置完成后,第一年应每隔一月进行现场观测和维护;f、初期安置的栽植基盘保证乔木幼苗前3个月的正常生长,此后,雨水通过蒸发孔流入营养土,同时储存雨水,营养土内的营养成份提供乔木幼苗2-3年的营养供给;g、随着乔木幼苗的存活与生长,乔木逐渐长大,对环境的适应能力增强,同时,基盘的外层结构为可降解材料,随着乔木的生长,储水层处的外层结构逐渐降解,并与外层岩土体相接触;h、改善后的矿山岩土体逐渐向可供植物生长的富营养土壤环境改变,随着时间的推移,周围灌木、草丛生,进一步扩大矿山岩土体改善面积,形成自然环境的良性循环。2.根据权利要求1所述的矿山工程创面生态修复方法,其特征在于:所述栽植基盘包括外层结构、防蒸发盘、营养土和乔木幼苗,外层结构由可降解防渗材料构成,外层结构底端封闭,顶端开口,外层结构上部四周开有排气孔,...

【专利技术属性】
技术研发人员:周云涛石胜伟吴帆张勇蔡强梁炯程英建
申请(专利权)人:中国地质科学院探矿工艺研究所
类型:发明
国别省市:四川,51

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