复合层、矿山渣土堆场酸性阻控方法及植被重建方法技术

本发明专利技术提供了一种复合层，其用于矿山渣土堆场酸性阻控，包括：依次设置的导流层、第一无纺布层、沙石层、第二无纺布层和隔离层。本发明专利技术还提供了一种矿山渣土堆场酸性阻控方法和一种矿山渣土堆场植被重建方法。本发明专利技术的复合层、矿山渣土堆场阻控方法和植被重建方法，通过在渣土堆场酸化表层与植生层之间建立一个缓冲隔离带，不仅可以对含有多种重金属离子的酸水进行阻挡和隔离，而且可以有效防止下层硫矿物进一步氧化与再酸化，阻止下层酸液由于土壤毛细管作用反渗至上层污染植生层和毒害植物，通过在复合层之上重建植生层，为植物生长发育营造一个长期稳定的适生环境，避免植被退化，达到修复生态、改善环境和保持水土的目的。

【技术实现步骤摘要】
复合层、矿山渣土堆场酸性阻控方法及植被重建方法
本专利技术属于生态修复
，具体涉及一种复合层、矿山渣土堆场酸性阻控方法及植被重建方法。
技术介绍
金属矿山的露天开采给矿区环境造成威胁，特别是开采时剥离矿脉转运的渣土堆积如山，形成庞大的渣土堆场。由于堆场含有大量的硫化物和共(伴)生矿，长期裸露，在空气和雨水的共同作用下，使硫矿物氧化造成土壤酸化，同时，经雨水淋溶，降水后下层酸水以溢流和反渗的方式侵入地表，导致地表层进一步酸化和重金属流失，造成重金属污染污染周边环境，导致土壤环境恶化。目前，在酸性和重金属双重污染的堆场进行环境修复的方法很少，常用的方法为撒石灰中和与覆土压盖。单一的撒石灰难以中和下层不断反渗的酸液，也不能防止硫矿物的进一步氧化和再酸化；大面积的厚层覆土需要大量的土壤表土，在矿区取土困难，且成本高昂，难以解决矿区面上的污染和环境问题。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种复合层，用于矿山渣土堆场酸性阻控。本专利技术实施例的另一目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种矿山渣土堆场酸性阻控方法，避免酸性和重金属离子对植物的毒害。本专利技术实施例的又一目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种矿山渣土堆场制备重建方法，避免酸性和重金属离子对植物的毒害，从而恢复植被、改善矿区环境。为了实现上述专利技术目的，本专利技术实施例的技术方案如下：一种复合层，其用于矿山渣土堆场酸性阻控，包括：依次设置的导流层、第一无纺布层、沙石层、第二无纺布层和隔离层。一种矿山渣土堆场酸性阻控方法，包括：在矿山渣土堆场的坡顶修建截水沟，在所述矿山渣土堆场的两侧和坡底修建排水沟；清理所述矿山渣土堆场及边坡的表面，移除石砾，平整局部凸起的土层；在所述矿山渣土堆场及所述边坡的表面设置如上所述的复合层，其中，从所述矿山渣土堆场及所述边坡的表面向上依次为导流层、第一无纺布层、沙石层、第二无纺布层和隔离层。以及，一种矿山渣土堆场植被重建方法，包括：按照所述矿山渣土堆场酸性阻控方法在矿山渣土堆场及边坡的表面设置复合层；将有机基材喷敷于所述复合层的上表面，形成土壤层；喷播灌木和草本植物种子，覆盖第三无纺布层，经养护管理后，形成植被层。本专利技术的实施例的复合层用于矿山渣土堆场时，利用其疏导和屏障作用，对渣土堆场径流与渗流进行导流和渣土堆场表面进行封闭，从而阻止下层酸性和重金属离子向上溢流和反渗，并有效防止下层硫化物进一步氧化和再酸化。本专利技术实施例的矿山渣土堆场酸性阻控方法，利用复合层对金属矿山渣土堆场的酸化和重金属污染的疏导和物理屏障作用，能有效地引导含有重金属离子的酸水和渗流进入坡脚排水系统、阻止了酸液向上反渗和屏蔽深层硫化物进一步氧化和再酸化。本专利技术实施例的矿山渣土堆场植被重建方法，通过在渣土堆场酸化表层与植生层之间建立一个缓冲隔离带，不仅可以对含有多种重金属离子的酸水进行阻挡和隔离，而且可以有效防止下层硫矿物进一步氧化与再酸化，阻止下层酸液由于土壤毛细管作用反渗至上层污染植生层和毒害植物，通过在复合层之上重建土壤层(即植生层)，为植物生长发育营造一个长期稳定的适生环境，避免植被退化，达到修复生态、改善环境和保持水土的目的。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1为本专利技术实施例的复合层的结构示意图；图2为本专利技术实施例的导流板的结构示意图；图3为本专利技术实施例的隔档的结构示意图；图4为本专利技术实施例的矿山渣土堆场酸性阻控方法的流程图；图5为本专利技术实施例的设置复合层的流程图；图6为本专利技术实施例的矿山渣土堆场植被重建方法的流程图；图7为本专利技术实施例的矿山渣土堆场植被重建后的结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术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专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1所示，为本专利技术实施例的复合层的结构示意图。本专利技术实施例的复合层包括：依次设置的导流层11、第一无纺布层12、沙石层13、第二无纺布层14和隔离层15。具体地，该复合层的厚度为19～25cm。该复合层的厚度有利于防止渣土堆场和边坡下层泉涌和反渗出来的含有多种重金属离子的酸性水在该复合层中积蓄。具体地，导流层11由导流板构成。如图2所示，为本专利技术实施例的导流板的结构示意图。导流板21为用塑料压制成的具有一定通透性的板块。导流板21的上表面、下表面和一组两相对的端面具有多个透水孔22。导流板21的内部具有空隙23，该空隙23用于连通透水孔22，水分可以在空隙23中流动。该导流层的厚度优选为3cm～5cm。如果导流层的厚度较薄，则当水量较大时，导致排水不畅，积水容易在其它地方溢出形成危害；如果导流层的厚度较厚，则增加成本。将该复合层用于矿山渣土堆场，降雨后，导流层的导流板可以对渣土堆场和边坡下层泉涌和反渗出来的含有多种重金属离子的酸性水起阻挡作用，并将其有序地疏导至边坡下方的排水沟中，然后排入矿山的废水处理站进行无害化处理。具体地，沙石层13由依次设置的沙层131和砾石层132构成。沙石层13的厚度为15～20cm。其中，沙层131的厚度为5～8cm，砾石层132的厚度为10～15cm。该厚度能有效地阻止下层水和毛细管水向上反渗，如果沙石层太厚，则沙石层易从坡面滑脱。将该复合层用于矿山渣土堆场，沙石层可以对通过毛细管作用向上反渗的酸水进行进一步阻挡，使含有重金属离子的酸液难以到达堆场及边坡表面。具体地说，沙层对导流层漏渗的酸水进一步导流至坡脚的排水沟，砾石层的间隙阻挡了通过毛细管作用向上酸液的反渗。具体地，隔离层14为醋酸乙烯-乙烯共聚VAE乳液和水的重量比为1:8～10的胶液干化后形成的胶膜。该比例得到的胶液呈现易流动的胶体状，有利于喷射。VAE乳液中醋酸乙烯的含量在70％～95％范围内，呈乳白色乳液状态。VAE乳液经水稀释后形成粘稠的胶液。该胶液干化后形成的胶膜是一种高分子聚合物密实胶体层，将该复合层用于矿山渣土堆场，其可以阻止空气进入深层与硫化物接触，防止硫矿物进一步氧化和再酸化。该隔离层的厚度优选为1～2cm。该厚度即可达到隔离阻控的作用，在此基础上增加隔离层的厚度，则成本高，造成浪费。具体地，该复合层还包括在第一无纺布层的上表面间隔设置的隔档。如图3所示，为本专利技术实施例的隔档的结构示意图。该隔档31的高度和沙石层的厚度相同。将该复合层用于矿山渣土堆场的边坡上，由于矿山渣土堆场具有一定倾斜度，设置该隔档可以阻挡沙石层和土壤层(即植生层)滑落。相邻隔档31之间的间距为1～2m。如果间隔太宽，则隔档的阻挡下滑的效果较差。该隔档可以选用竹板，通过钢筋固定。从上述的复合层结构可知，本专利技术的实施例的复合层用于矿山渣土堆场时，利用其疏导和屏障作用，对渣土堆场径流与渗流进行导流和渣土堆场表面进行封闭，从而阻止下层酸性和重金属离子向上溢流和反渗，并有效防止下层硫化物进一步氧化和再酸化。本专利技术实施例还提供了一种矿山渣土堆场酸性阻控方法。如图4所示，为本专利技术实施例的矿山渣土堆场酸性阻控方法的流程图。该方法具体包括如下步骤：步骤S41：在矿山渣土堆场的坡顶修建截水沟，在矿山渣土堆场的两侧和坡底修建排水沟。该步骤的目的是为了防止雨水对坡面的冲刷和周边酸水的侵入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合层，其用于矿山渣土堆场酸性阻控，其特征在于，包括：依次设置的导流层、第一无纺布层、沙石层、第二无纺布层和隔离层。

【技术特征摘要】
1.一种复合层，其用于矿山渣土堆场酸性阻控，其特征在于，包括：依次设置的导流层、第一无纺布层、沙石层、第二无纺布层和隔离层；所述导流层由导流板构成，所述导流板的上表面、下表面和一组两相对的端面具有多个透水孔，所述导流板的内部具有空隙，所述空隙用于连通所述透水孔；所述导流层的厚度为3cm～5cm；所述沙石层由依次设置的沙层和砾石层构成，且所述沙层位于所述第一无纺布层和所述砾石层之间，所述砾石层位于所述第二无纺布层和所述沙层之间。2.如权利要求1所述的复合层，其特征在于：所述复合层的厚度为19～25cm。3.如权利要求1或2所述的复合层，其特征在于：所述沙石层的厚度为15～20cm；和/或，所述隔离层的厚度为1～2cm。4.如权利要求1或2所述的复合层，其特征在于：所述沙层的厚度为5～8cm，和/或，所述砾石层的厚度为10～15cm。5.如权利要求1或2所述的复合层，其特征在于：所述隔离层为由重量比1:8～10的醋酸乙烯-乙烯共聚VAE乳液和水组成的胶液干化后形成的胶膜。6.如权利要求1或2所述的复合层，其特征在于：还包括在所述第一无纺布层的表面间隔设置的隔档，所述隔档的高度和所述沙石层的厚度相同，相邻所述隔档之间的间距为1～2m。7.一种矿山渣土堆场酸性阻控方法，其特征在于，包括：在矿山渣土堆场的坡顶修建截水沟，在所述矿山渣土堆场...

【专利技术属性】
技术研发人员：章梦涛，李东樵，黄真劲，詹健，潘荣森，黄武生，陈振峰，陈增香，
申请(专利权)人：深圳市如茵生态环境建设有限公司，江西铜业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44