一种离子型稀土矿原地浸出采矿迹地的水土保持方法技术

本发明专利技术公开了一种离子型稀土矿原地浸出采矿迹地的水土保持方法，所述方法遵循了1)反坡汇水；2)高水高蓄；3)先蓄后排，其有效降低了水土流失强度，减少了对边坡的冲刷；此外，所述方法可对雨水进行有效收集，并用于植物灌溉，化害为利；另外，所述方法使用轻质材料降低了工程设施因雨水掏空而崩塌的可能，保证了设施的实用性及使用年限长久性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种水土保持方法，尤其涉及一种离子型稀土矿原地浸出法采矿迹地的水土保持方法。
技术介绍
目前，离子型稀土矿的开采工艺有池浸、堆浸和原地浸矿三种。与池浸和堆浸相比，原地浸矿被认为是更环保的开采工艺，但是使用原地浸矿工艺后，仍然带来了以下一些环境问题：第一，土壤结构受到破坏，结构松散，易造成山体滑坡现象，大量下泄的泥沙也为环境带来了不良影响，造成较大的安全隐患。第二，使用原地浸矿工艺的矿山一般会出现地形陡、孔网参数布置不合理、注液强度过大、雨季强注液、收液方式不合理等问题，从而破坏地壳结构、边坡稳定性、岩体应力分布及土壤结构。第三，岩石应力变化，岩体移动变形、破坏，且土壤结构松散，使得边坡强度降低，当超过一定极限之后，易发生边坡崩塌、滑坡和泥石流等灾害，对地质环境造成二次损伤。第四，导致迹地土壤养分流失、土壤生产力降低、土地沙漠化。第五，浸矿剂、废液等污染物渗入土壤，参与毛细管作用损坏植物根系，使植物生长停滞并丧失固水保土功能，易造成水土流失，且严重影响植物的生长。由上述可知，原地浸矿工艺对环境的危害具有隐蔽性、潜伏性、不可逆性、长期性等特性，亟需治理以减少其对环境的影响。目前离子型稀土矿原地浸出法采矿迹地的水土保持方法以工程措施治理方式为主，主要包括：土坡修建挡土墙，沟口修建拦渣坝，排水截水措施，控制边坡角度，平整梯田等。然而，这些工程措施存在以下问题：(1)成本过高。工程措施基本以钢筋混凝土为主，造价高昂。(2)效果不好，易损坏。这些工程措施多采用排水为主的方式治理土壤结构破坏的迹地，且没有充分考虑原地浸矿后土壤结构破坏导致的结构疏松、抗剪及荷载能力弱的问题，多采用砖砌石、浆砌石等用材建设排水工程，导致工程措施易被冲垮、使用年限短、灵活性不足等问题出现。因此，针对目前水土保持方法存在的技术问题，有以下方面需要进行考虑：(1)原地浸出导致山体不稳定，土体软化，抗剪强度降低，故需要保证系统措施的稳定性、实用性及年限性。(2)边坡稳定性差，易滑坡，故需要减少雨水对边坡的冲刷，保证其稳定性，降低地质灾害概率。(3)土壤结构被破坏，表层土壤结构松散，易形成水土流失，故需对雨水进行有序截流、引流，减少对地表冲刷，减少沙量对下游的输送。(4)污染物随雨水进入下游，对下游水体的污染严重，治理难度大，故需要通过蓄排水系统，最大程度地将雨水控制在迹地内，并为迹地所用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足之处而提供一种离子型稀土矿原地浸出采矿迹地的水土保持方法。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种离子型稀土矿原地浸出采矿迹地的水土保持方法，包括以下步骤：(1)根据采矿迹地的原有坡度进行土地平整，将采矿迹地的平面地整理形成平缓坡以形成反坡汇水；(2)设置导流渠，用于导流由平缓坡汇集的水；(3)设置蓄水池，用于汇集导流渠中的水。本专利技术中提到的“反坡汇水”是指为控制水流对坡面或地表冲刷而建设的平缓坡，使其水流方向符合实际所用。这里不仅指单向的反坡汇水，也指双向的汇水方式。本专利技术中提到的“平面地”不仅包括完全水平的地面，还包括具有较小坡度的平缓坡地或凹凸不平的地面，对于梯田形状的采矿迹地，这里的平面地即为梯田的梯面。作为本专利技术所述的离子型稀土矿原地浸出法采矿迹地的水土保持方法的优选实施方式，其中，对于平面地宽度小于或等于预设宽度的采矿迹地，由一个平缓坡形成反坡汇水；对于平面地宽度大于预设宽度的采矿迹地，平缓坡方向由相对而设的两个平面地边缘方向往中间方向倾斜，形成中间低两边高的平缓坡地形，以从两边向靠近中间处汇水。作为本专利技术所述的离子型稀土矿原地浸出法采矿迹地的水土保持方法的优选实施方式，其中，对于平面地宽度小于或等于预设宽度且存在边坡的采矿迹地(如梯田形状的采矿迹地)，所述平缓坡方向为从与边坡坡脚相对的平面地边缘向同一层边坡坡脚方向倾斜形成反坡汇水；对于平面地宽度大于预设宽度且存在的边坡采矿迹地(如梯田形状的采矿迹地)，所述平缓坡设有两个，两个平缓坡分别从边坡坡脚的方向和与边坡坡脚的方向相对的平面地方向中间倾斜，形成中间低两边高的平缓坡地形，以从两边向靠近中间处汇水；对于平面地宽度大于预设宽度的平面形状的采矿迹地，所述平缓坡设有两个，由相对而设的两个平面地边缘方向往中间方向倾斜，形成中间低两边高的平缓坡地形，以从两边向靠近中间处汇水。进一步地，所述预设宽度为8～12m。作为本专利技术所述的离子型稀土矿原地浸出法采矿迹地的水土保持方法的优选实施方式，其中，在所述步骤(1)中，平缓坡的坡度为1°～3°；更优选地，平缓坡的坡度为1°。其原因在于：当坡度＜1°时，利用大型机械平整较难，工作量及成本相应增大；若坡度＞3°，则不利于采矿迹地的水土流失的控制，坡度过大，平缓坡所形成的水流流速加快，易造成冲刷；当坡度为1°时，对采矿迹地的水土流失的控制效果最好。作为本专利技术所述的离子型稀土矿原地浸出法采矿迹地的水土保持方法的优选实施方式，所述步骤(2)中，在平缓坡上且临近平缓坡坡脚而非平缓坡坡顶的位置处设置导流渠，当采矿迹地设有边坡时，需要在临近边坡的坡脚处设置导流渠；和/或所述步骤(3)中，在平缓坡上且位于导流渠末端而非平缓坡坡顶的位置处设置蓄水池。作为本专利技术所述的离子型稀土矿原地浸出法采矿迹地的水土保持方法的优选实施方式，其中，在所述步骤(2)中，对于平面地宽度小于预设宽度的采矿迹地，在距离平缓坡的坡脚1-1.5m的位置处挖设宽为30cm、高为25cm的导流渠。例如，对于平面地宽小于预设宽度且存在边坡的采矿迹地(例如梯田形状的采矿迹地)，由于平缓坡的坡脚即为边坡坡脚，也即在距离边坡的坡脚1-1.5m的位置处挖设宽为30cm、高为25cm的导流渠；因边坡土体松软，若太靠近坡脚，则易造成边坡失稳、坍塌；若离边坡坡脚太远，不利于坡面水体收集，同时易对坡脚至导流渠这段距离的平面造成冲刷，距离边坡坡脚的距离选择1-1.5m最适合。作为本专利技术所述的离子型稀土矿原地浸出法采矿迹地的水土保持方法的优选实施方式，其中，当所述平面地宽度大于预设宽度时，在靠近采矿迹地的中间位置处挖设宽为40cm、高为30cm的导流渠。更优选地，当所述平面地宽度大于预设宽度且存在边坡时(例如梯田形状的采矿迹地)，需要在临近平面地的边坡坡脚1-1.5m的位置处加设宽为40cm、高为30cm的导流渠。更优选地，当所述平面地宽度＞36m时，所述导流渠为多条，相邻两条导流渠之间相隔10～12m。例如平面地宽度为50米，在中间要设1条导流渠，则这两边的宽度各为25米，也要在这两边的平面上再至少各设1条导流渠，故这个宽度为50米的平面地上，其实一共设了3条导流渠。作为本专利技术所述的离子型稀土矿原地浸出法采矿迹地的水土保持方法的优选实施方式，其中，所述导流渠的材质为HDPE防渗膜，更优选地，所述HDPE防渗膜的厚度为0.5～1.5mm，最优选为1.0mm。当防渗膜小于0.5mm时，由于太薄容易被尖锐的物件划损，经太阳长期晒之后，容易老化、破损；而大于1.5mm的膜相对较硬，特别是大于1.8mm的膜因为太硬不易施工，不易打造所需形状且成本较高。作为本专利技术所述的离子型稀土矿原地浸出法采矿迹地的水土保持方法的优选实施方式，其中，所述蓄水池的材质为HDPE防渗膜。更本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种离子型稀土矿原地浸出采矿迹地的水土保持方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)根据采矿迹地的原有坡度进行土地平整，将采矿迹地的平面地整理形成平缓坡以形成反坡汇水；(2)设置导流渠，用于导流平缓坡汇集的水；(3)设置蓄水池，用于汇集导流渠中的水。

【技术特征摘要】
1.一种离子型稀土矿原地浸出采矿迹地的水土保持方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)根据采矿迹地的原有坡度进行土地平整，将采矿迹地的平面地整理形成平缓坡以形成反坡汇水；(2)设置导流渠，用于导流平缓坡汇集的水；(3)设置蓄水池，用于汇集导流渠中的水。2.根据权利要求1所述的离子型稀土矿原地浸出法采矿迹地的水土保持方法，其特征在于，对于平面地宽度小于或等于预设宽度的采矿迹地，由一个平缓坡形成反坡汇水；对于平面地宽度大于预设宽度的采矿迹地，平缓坡方向由相对而设的两个平面地边缘方向往中间方向倾斜，形成中间低两边高的平缓坡地形，以从两边向靠近中间处汇水。3.根据权利要求1所述的离子型稀土矿原地浸出法采矿迹地的水土保持方法，其特征在于，在所述步骤(2)中，在平缓坡上且临近平缓坡坡脚而非平缓坡坡顶的位置处设置导流渠，当采矿迹地设有边坡时，需要在临近边坡的坡脚处设置导流渠；和/或所述步骤(3)中，在平缓坡上且位于导流渠末端而非平缓坡坡顶的位置处设置蓄水池。4.根据权利要求1所述的离子型稀土矿原地浸出法采矿迹地的水土保持方法，其特征在于，在所述步骤(1)中，平缓坡的坡度为1°～3°。5.根据权利要求3所述的离...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈文韬，吴国浩，王海波，黄诗婷，梁慧芳，
申请(专利权)人：广东中联兴环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44