一种将矿山废弃地修复成苗圃用地的方法及改良土技术

本发明专利技术涉及一种将矿山废弃地修复成苗圃用地的方法及用于该方法的改良土。该方法包括以下步骤：(1)对尾矿及废石分别进行分级处理；(2)将分级筛选所得一定粒级的尾矿与污泥、保水剂混合均匀作为防渗防漏层；(3)将分级筛选所得一定粒级尾矿和废石混合均匀作为通风透气层；(4)将一定粒级的尾矿与辅料混合制备用于苗圃种植的基质层；(5)将分级筛选所得一定粒级的废石作为防蒸发层；(6)矿山废弃地上依次铺设防渗防漏层、通风透气层、基质层和防蒸发层。本发明专利技术所述技术方案使固体废弃物得到合理利用，提高资源利用率，降低矿山修复成本，同时减少尾矿、废石占地，盘活大量矿山废弃地，提高土地利用率，具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种将矿山废弃地修复成苗圃用地的方法及改良土
本专利技术属于环保及农业综合利用领域，涉及矿山废弃地修复方法，特别涉及一种将矿山废弃地修复成苗圃用地的方法及一种用于将矿山废弃地修复成苗圃用地的改良土。
技术介绍
矿产资源开采、尤其是金属矿产资源开采过程中，由于资源总量有限，随着矿产资源利用程度的提高，矿石的可开采品位相应降低，废石、尾矿排出量也在急剧增加。目前我国矿山的废石、尾矿综合利用率较低，大量的废石、尾矿堆放，不仅占用了大量土地，而且废石、尾矿资源也没有得到合理利用，同时对周边地区造成环境污染和安全隐患。另外，由于采矿过程中表土被清除或挖走，采矿后留下的通常是心土或矿渣，加上大型采矿设备的重压，往往使土壤坚硬、板结。同时矿区地面塌陷形成大面积的下沉盆地，因潜水位相对提高极易引起土壤滋生盐渍化，无法用于苗圃种植用地。因此，对矿山废石、尾矿进行综合利用，同时兼顾苗圃种植的技术亟待开发。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
中存的问题，经过大量的研究及实验，申请人专利技术了一种将矿山废弃地修复成苗圃用地的方法。该方法主要包括以下步骤：(1)对尾矿及废石分别进行分级处理，并按不同粒级筛选归类；(2)将分级筛选所得一定粒级的尾矿与污泥、保水剂混合均匀作为防渗防漏层；(3)将分级筛选所得一定粒级的尾矿和一定粒级的废石混合均匀作为通风透气层；(4)将分级筛选所得一定粒级的尾矿与辅料混合制备用于苗圃种植的基质层；(5)将分级筛选所得一定粒级的废石作为防蒸发层；(6)矿山废弃地上依次铺设防渗防漏层、通风透气层、基质层和防蒸发层，所述防渗防漏层的厚度为20～30cm，所述通风透气层的厚度为15～20cm，所述基质层的厚度为30～50cm，所述防蒸发层的厚度为10～20cm。本专利技术所述技术方案系通过无数次配比试验，综合归纳而成，方案中各层厚度适宜，保证了经济性与技术效果和完美统一。若防渗层厚度过厚，则技术成本过大，过薄防渗效果不好；透气层太薄则透气效果差；基质层若太薄，不利于植物生长，太厚则成本过高，透水性能亦差；防蒸发层太厚透气不好，太薄防蒸发效果差。优选地，步骤(1)中还包括将不符合粒级条件的废石和尾矿分别进行破碎处理的步骤，直至筛选出符合条件的废石和尾矿。优选地，步骤(2)中所选尾矿的粒级为-0.2mm，-0.2mm粒级尾矿与污泥的体积比为3.4～4:1～1.5，保水剂为聚丙烯酸钾和淀粉接枝丙烯酸钾，聚丙烯酸钾添加量为100～110g/m3，淀粉接枝丙烯酸钾添加量为1000～1200g/m3，利用该配比，可以实现保水最佳效果。该层的设置，可以防止矿山废地因土石稀松问题导致的水分过快流失，增强改良后苗圃用地的保水性能。选择-0.2mm粒级尾矿，利于夯实。优选地，步骤(3)中所选尾矿的粒级为+0.2mm，所选废石的粒级-10mm，+0.2mm粒级尾矿和-10mm粒级废石体积比为3.5～4:1～1.5。+0.2mm粒级尾矿及-10mm粒级废石相互配合，即解决了大粒度不保水的缺陷，又解决了小粒度不透气的问题。该层的设置，有利于苗圃中种植物根部空气扩散，有效防止水分过度积聚导致得烂根、不利于作物生长等缺陷。根据待培育植物种类、所在地区降水、气候等情况，尾矿和废石的配比可以按照需求选取，喜旱植物、降水多的地区适宜废石比例较大，喜水植物、降水少的地区适宜尾矿比例较大。优选地，所述步骤(5)中废石的粒级为10mm～20mm。矿上废弃用地由于无植被遮盖，亦无周边树荫遮挡，容易过度蒸发，导致土壤中水分蒸发过快，导致保水性查，作物成活率低，需要频繁补充水分，增加人力物力成本等问题，防蒸发层的设置，有利于解决矿山废地用于苗圃的保水问题。优选地，步骤(4)中所选尾矿的粒级为+0.2mm，所述辅料包括有机肥料、陶粒、保水剂，其中，所述有机肥料主要包括餐厨垃圾、城市污泥、动物粪便、农林废弃物，所述陶粒粒级为-5mm，所述保水剂为聚丙烯酸钾。优选地，上述基质层通过以下方式制备：A.制备有机肥料的步骤：所述农林废弃物为秸秆，将餐厨垃圾、城市污泥、动物粪便、秸秆按照质量百分比20％～30％：30％～40％：0％～10％：30％～40％混合均匀制得；B.将有机肥料、+0.2mm尾矿、-5mm陶粒按照质量百分比为20％：70％：10％混合均匀,然后向混合料中添加聚丙烯酸钾混合均匀，得到混合堆料；C.将混合料堆料堆在露天堆场，并覆盖上半渗透过滤膜，进行一次发酵；D.一次发酵完成后将堆料进行翻堆，进行二次发酵，得到基质层材料。作为优选方式，所述步骤A中的秸秆长度为3cm～8cm，所述步骤B中聚丙烯酸钾的添加量为150g/m3；步骤C中一次发酵的时间为20-25天；步骤D中二次发酵的时间为15天。本专利技术具体地提供了一种将矿山废弃地修复成苗圃用地的方法，主要包括以下步骤：(1)对尾矿及废石分别进行分级处理，并按不同粒级筛选归类；(2)将分级筛选所得一定粒级的尾矿与污泥、保水剂混合均匀作为防渗防漏层；(3)将分级筛选所得一定粒级的尾矿和一定粒级的废石混合均匀作为通风透气层；(4)将分级筛选所得一定粒级的尾矿与辅料混合制备用于苗圃种植的基质层；(5)将分级筛选所得一定粒级的废石作为防蒸发层；(6)矿山废弃地上依次铺设防渗防漏层、通风透气层、基质层和防蒸发层，所述防渗防漏层的厚度为20～30cm，所述通风透气层的厚度为15～20cm，所述基质层的厚度为30～50cm，所述防蒸发层的厚度为10～20cm；步骤(2)中所选尾矿的粒级为-0.2mm，-0.2mm粒级尾矿与污泥的体积比为4:1，保水剂为聚丙烯酸钾和淀粉接枝丙烯酸钾，聚丙烯酸钾添加量为100g/m3，淀粉接枝丙烯酸钾添加量为1000g/m3；步骤(3)中所选尾矿的粒级为+0.2mm，所选废石的粒级-10mm，+0.2mm粒级尾矿和-10mm粒级废石体积比为4:1；步骤(4)中所选尾矿的粒级为+0.2mm，所述辅料包括有机肥料、陶粒、保水剂，其中，所述有机肥料主要包括餐厨垃圾、城市污泥、动物粪便、农林废弃物，所述陶粒粒级为-5mm，所述保水剂为聚丙烯酸钾；所述基质层通过以下方式制备：A.制备有机肥料的步骤：所述农林废弃物为秸秆，将餐厨垃圾、城市污泥、动物粪便、秸秆按照质量百分比20％：30％：10％：40％混合均匀制得；B.将有机肥料、+0.2mm尾矿、-5mm陶粒按照质量百分比为20％：70％：10％混合均匀,然后向混合料中添加聚丙烯酸钾混合均匀，得到混合堆料；C.将混合料堆料堆在露天堆场，并覆盖上半渗透过滤膜，进行一次发酵；D.一次发酵完成后将堆料进行翻堆，进行二次发酵，得到基质层；所述步骤A中的秸秆长度为3cm～8cm，所述步骤B中聚丙烯酸钾的添加量为150g/m3；步骤C中一次发酵的时间为20天；步骤D中二次发酵的时间为15天；步骤(6)中，所述防渗防漏层的厚度为30cm，所述通风透气层的厚度为15cm，所述基质层的厚度为50cm，所述防蒸发层的厚度为10cm。本专利技术还提供了另一种将矿山废弃地修复成苗圃用地的方法，主要包括以下步骤：(1)对尾矿及废石分别进行分级处理，并按不同粒级筛选归类；(2)将分级筛选所得一定粒级的尾矿与污泥、保水剂混合均匀作为防渗防漏层；(3)将分级筛选所得一定粒级的尾矿和一定粒级的废本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种将矿山废弃地修复成苗圃用地的方法，包括以下步骤：(1)对尾矿及废石分别进行分级处理，并按不同粒级筛选归类；(2)将分级筛选所得一定粒级的尾矿与污泥、保水剂混合均匀作为防渗防漏层；(3)将分级筛选所得一定粒级的尾矿和一定粒级的废石混合均匀作为通风透气层；(4)将分级筛选所得一定粒级的尾矿与辅料混合制备用于苗圃种植的基质层；(5)将分级筛选所得一定粒级的废石作为防蒸发层；(6)在矿山废弃地上依次铺设防渗防漏层、通风透气层、基质层和防蒸发层，所述防渗防漏层的厚度为20～30cm，所述通风透气层的厚度为15～20cm，所述基质层的厚度为30～50cm，所述防蒸发层的厚度为10～20cm。

【技术特征摘要】
1.一种将矿山废弃地修复成苗圃用地的方法，包括以下步骤：(1)对尾矿及废石分别进行分级处理，并按不同粒级筛选归类；(2)将分级筛选所得一定粒级的尾矿与污泥、保水剂混合均匀作为防渗防漏层；(3)将分级筛选所得一定粒级的尾矿和一定粒级的废石混合均匀作为通风透气层；(4)将分级筛选所得一定粒级的尾矿与辅料混合制备用于苗圃种植的基质层；(5)将分级筛选所得一定粒级的废石作为防蒸发层；(6)在矿山废弃地上依次铺设防渗防漏层、通风透气层、基质层和防蒸发层，所述防渗防漏层的厚度为20～30cm，所述通风透气层的厚度为15～20cm，所述基质层的厚度为30～50cm，所述防蒸发层的厚度为10～20cm。2.根据权利要求1所述的将矿山废弃地修复成苗圃用地的方法，其特征在于：步骤(1)中还包括将不符合粒级条件的废石和尾矿分别进行破碎处理的步骤，直至筛选出符合条件的废石和尾矿；和/或步骤(2)中所选尾矿的粒级为-0.2mm，-0.2mm粒级尾矿与污泥的体积比为3.4～4:1～1.5，保水剂为聚丙烯酸钾和淀粉接枝丙烯酸钾，聚丙烯酸钾添加量为100～110g/m3，淀粉接枝丙烯酸钾添加量为1000～1200g/m3；和/或步骤(3)中所选尾矿的粒级为+0.2mm，所选废石的粒级-10mm，+0.2mm粒级尾矿和-10mm粒级废石体积比为3.5～4:1～1.5；和/或所述步骤(5)中废石的粒级为10mm～20mm。3.根据权利要求1所述的将矿山废弃地修复成苗圃用地的方法，其特征在于：步骤(4)中所选尾矿的粒级为+0.2mm，所述辅料包括有机肥料、陶粒、保水剂，其中，所述有机肥料主要包括餐厨垃圾、城市污泥、动物粪便、农林废弃物，所述陶粒粒级为-5mm，所述保水剂为聚丙烯酸钾。4.根据权利要求3所述的将矿山废弃地修复成苗圃用地的方法，其特征在于，所述基质层通过以下方式制备：A.制备有机肥料的步骤：所述农林废弃物为秸秆，将餐厨垃圾、城市污泥、动物粪便、秸秆按照质量百分比20％～30％：30％～40％：0％～10％：30％～40％混合均匀制得；B.将有机肥料、+0.2mm尾矿、-5mm陶粒按照质量百分比为20％：70％：10％混合均匀,然后向混合料中添加聚丙烯酸钾混合均匀，得到混合堆料；C.将混合料堆料堆在露天堆场，并覆盖上半渗透过滤膜，进行一次发酵；D.一次发酵完成后将堆料进行翻堆，进行二次发酵，得到基质层材料。5.根据权利要求4所述的将矿山废弃地修复成苗圃用地的方法，其特征在于，所述步骤A中的秸秆长度为3cm～8cm，所述步骤B中聚丙烯酸钾的添加量为150g/m3；步骤C中一次发酵的时间为20-25天；步骤D中二次发酵的时间为15天。6.根据权利要求1所述的将矿山废弃地修复成苗圃用地的方法，其特征在于：步骤(2)中所选尾矿的粒级为-0.2mm，-0.2mm粒级尾矿与污泥的体积比为4:1，保水剂为聚丙烯酸钾和淀粉接枝丙烯酸钾，聚丙烯酸钾添加量为100g/m3，淀粉接枝丙烯酸钾添加量为1000g/m3；步骤(3)中所选尾矿的粒级为+0.2mm，所选废石的粒级-10mm，+0.2mm粒级尾矿和-10mm粒级废石体积比为4:1；步骤(4)中所选尾矿的粒级为+0.2mm，所述辅料包括有机肥料、陶粒、保水剂，其中，所述有机肥料主要包括餐厨垃圾、城市污泥、动物粪便、农林废弃物，所述陶粒粒级为-5mm，所述保水剂为聚丙烯酸钾；所述基质层通过以下方式制备：A.制备有机肥料的步骤：所述农林废弃物为秸秆，将餐厨垃圾、城市污泥、动物粪便、秸秆按照质量百分比20％：30％：10％：40％混合均匀制得；B.将有机肥料、+0.2mm尾矿、-5mm陶粒按照质量百分比为20％：70％：10％混合均匀,然后向混合料中添加聚丙烯酸钾混合均匀，得到混合堆料；C.将混合料堆料堆在露天堆场，并覆盖上半渗透过滤膜，进行一次发酵；D.一次发酵完成后将堆料进行翻堆，进行二次发酵，得到基质层；所述步骤A中的秸秆长度为3cm～8cm，所述步骤B中聚丙烯酸钾的添加量为150g/m3；步骤C中一次发酵的时间为20天；步骤D中二次发酵的时间为15天；步骤(6)中，所述防渗防漏层的厚度为30cm，所述通风透气层的厚度为15cm，所述基质层的厚度为50cm，所述防蒸发层的厚度为10cm。7.根据权利要求1所述的将矿山废弃地修复成苗圃用地的方法，其特征在于：步骤(2)中所选尾矿的粒级为-0.2mm，-...

【专利技术属性】
技术研发人员：马跃，高飞，李伟，
申请(专利权)人：大连地拓环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21