一种冻土地区采石场修复方法技术

本发明专利技术公开了一种冻土地区采石场修复方法，涉及地质修复技术领域。其包括以下步骤：步骤一，清理采石场区域的废石料，集中堆放，备用；步骤二，在采石场的边缘制作两圈格宾石笼挡墙，两圈格宾石笼挡墙中间形成边缘种植区，内圈格宾石笼挡墙围成的区域为中间种植区；步骤三，在边缘种植区的岩石上向下开挖边缘种植坑，在中间种植区的岩石上向下开挖中间种植坑；步骤四，在边缘种植坑和中间种植坑内种植植物，向边缘种植坑和中间种植坑内回填第一土层，在边缘种植区和中间种植区的岩石表面回填第二土层，第一土层和第二土层的厚度之和大于等于100厘米；步骤五，对植物进行浇水养护，完成修复。本发明专利技术具有减少回填土、成本低、植物成活率高的优点。

A method of quarry restoration in Permafrost Area

【技术实现步骤摘要】
一种冻土地区采石场修复方法
本专利技术涉及地质修复
，尤其是涉及一种冻土地区采石场修复方法。
技术介绍
采石场是人工开采石材或矿产形成的区域，而现有大多采石场采取露天的采石方式，对资源进行开发利用完之后便会对采石场进行废弃处理，自然荒废，采石场废弃之后表面均为裸露的岩石，形成土壤的物质少，且成土速度慢；土壤含水量小，地表温度高，土壤极易流失；植物修复进程缓慢，植被覆盖率低；生态系统结构简单，功能低下，植被自我修复能力很弱，恶劣的生境条件使得废弃采石场的植被很难得到修复，使得该区域生态环境慢慢走向石漠化。因此，需要对采石场进行生态修复。尤其是冻土地区的采石场，修复非常困难，冻土是指零摄氏度以下，并含有冰的各种岩石和土壤，即使在春季种植苗木，在冬季到来之前，由于其根系较浅，组织幼嫩，尚未木质化，受冻后很容易死亡。在海拔较高的山区，冻土层厚度能达到70厘米，回填土厚度至少100厘米，但是，一般采石场修复回填土要求达到50厘米即可，该要求不能满足冻土区域的需求，由于采石场附近多为岩石，没有足够的土用于回填，需要从其他区域运土，如果回填土厚度要达到100厘米，需要的土方量太大导致成本急剧升高，在公开号为CN110454165A的中国专利技术专利公开了一种石灰石采石场废弃矿山矿坑修复基质的的填埋方法，步骤如下：(a)铺设防渗层，填埋前的废弃矿坑底层平整碾实及地下水导排系统铺设结束后，铺设防渗层，所述防渗层由下至上依次包括复合黏土衬垫、土工膜层、土工布层1、砂砾石排水层和土工布层2；(b)填埋修复基质：按不同矿坑深度填埋不同原料配比的修复基质为原则，每填埋厚1～2m进行压实处理1次，压实密度>1200kg/m3；其中：当矿坑深度≥100m处，所述氧化钙的掺混比例均为25％；尾矿砂的掺混比例均为60wt％，从矿坑深度100m处至地表面，每上升10m，氧化钙的掺混比例减少2％的同时尾矿砂的掺混比例减少5％；所述氧化钙的掺混比例减少至8％不再减少；所述尾矿砂的掺混比例减少至15％不再减少；(c)所述修复基质每填埋深5m设置一层与步骤(a)所述相同的防渗层；(d)当所述修复基质将矿坑填埋至距离地表3～5米时，覆盖种植土层即可。步骤(d)中，所述种植土层厚度为3～5m。上述的现有技术方案存在以下缺陷：上述方案虽然可以用于修复石灰石矿山矿坑，但是由于其需要回填3-5米的种植土层，回填土成本过高，难以用于修复冻土地区的采石场，因此，急需一种能够兼顾修复成本和苗木成活率的冻土地区采石场修复方法。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种冻土地区采石场修复方法，其具有减少回填土、成本低、植物成活率高的优点。本专利技术的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种冻土地区采石场修复方法，包括以下步骤：步骤一，清理采石场区域的废石料，集中堆放，备用；步骤二，制作格宾笼，向格宾笼内填充废石料，形成格宾石笼挡墙，在采石场的边缘制作两圈间隔设置的格宾石笼挡墙，两圈格宾石笼挡墙中间形成边缘种植区，内圈格宾石笼挡墙围成的区域为中间种植区；步骤三，在边缘种植区的岩石上向下开挖若干边缘种植坑，在中间种植区的岩石上向下开挖若干中间种植坑；步骤四，在边缘种植坑和中间种植坑内种植植物，向边缘种植坑和中间种植坑内回填第一土层，在边缘种植区和中间种植区的岩石表面回填第二土层，第一土层和第二土层的厚度之和大于等于100厘米；步骤五，对植物进行浇水养护，完成修复。通过采用上述技术方案，由于本专利技术直接在采石场的岩石上开挖边缘种植坑和中间种植坑，植物的根部埋在边缘种植坑和中间种植坑内部，回填土分为第一土层和第二土层，第一土层和第二土层的厚度之和大于等于100厘米，与直接回填100厘米土层相比，大大减少了回填土的用量，降低运输成本和回填土成本，由于植物的根部在坑内能够受到保护，而且回填土层的总厚度大于冻土层最大厚度，在降低成本的前提下大大提高了植物的成活率。本专利技术将采石场的碎石用于制作格宾石笼挡墙，回收利用废石料，进一步降低成本，格宾石笼挡墙还可以防止水土流失。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述边缘种植坑和中间种植坑的横截面的直径沿其开口至其底部的方向逐渐增大。通过采用上述技术方案，边缘种植坑和中间种植坑的竖截面呈梯形，在下雨时，坑内可以储存雨水供植物生长，开口较小可以减少雨水蒸发带来的损失。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第二土层的上表面覆盖有保温层，所述保温层包括枯树叶和/或枯草。通过采用上述技术方案，保温层起到保温的作用，可以减轻冻害对植物的影响，而且树叶和枯草腐烂后可以为植物补充营养，促进植物生长发育。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述保温层的上表面覆盖有保护网或碎石层。通过采用上述技术方案，由于海拔较高的地区风比较大，容易将枯树叶和枯草吹走，保护网和碎石可以将枯树叶和枯草压紧，避免被吹走，还可以防止土壤被吹走。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第一土层下方铺设有碎石颗粒层，所述碎石颗粒层的厚度小于等于30厘米。通过采用上述技术方案，碎石颗粒层可以模拟风化的岩石，植物在扎根时会更加深入岩石内部，有利于植物的根扎得更深。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第一土层的厚度为30-80厘米。通过采用上述技术方案，在第一土层和第二土层的总厚度不变的前提下，第一土层越厚，回填土用量越少，但是，综合考虑回填土用量和植物成活率，第一土层的厚度优选为30-80厘米。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述边缘种植坑和中间种植坑的横截面为圆形，且其开口直径为60-100厘米。通过采用上述技术方案。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述植物为树苗，所述树苗的直径为6-10厘米。通过采用上述技术方案，直径为6-10厘米的树苗已经木质化，在冻土地区成活率较高。综上所述，本专利技术包括以下至少一种有益技术效果：1.由于本专利技术直接在采石场的岩石上开挖边缘种植坑和中间种植坑，植物的根部埋在边缘种植坑和中间种植坑内部，回填土分为第一土层和第二土层，第一土层和第二土层的厚度之和大于等于100厘米，与直接回填100厘米土层相比，大大减少了回填土的用量，降低运输成本和回填土成本。2.由于植物的根部在坑内能够受到保护，而且回填土层的总厚度大于冻土层最大厚度，在降低成本的前提下大大提高了植物的成活率。3.保温层起到保温的作用，可以减轻冻害对植物的影响，而且树叶和枯草腐烂后可以为植物补充营养，促进植物生长发育，由于海拔较高的地区风比较大，容易将枯树叶和枯草吹走，保护网和碎石可以将枯树叶和枯草压紧，避免被吹走，还可以防止土壤被吹走。附图说明图1是实施例1施工后的结构示意图；图2是实施例1施工后的剖视图；图3是图2中A部分的放大图；图4是实施例4和5的剖视放大图；图5是实施例6的剖视放本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种冻土地区采石场修复方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤一，清理采石场(1)区域的废石料(4)，集中堆放，备用；/n步骤二，制作格宾笼(3)，向格宾笼(3)内填充废石料(4)，形成格宾石笼挡墙（2），在采石场(1)的边缘制作两圈间隔设置的格宾石笼挡墙(2)，两圈格宾石笼挡墙(2)中间形成边缘种植区(5)，内圈格宾石笼挡墙(2)围成的区域为中间种植区(6)；/n步骤三，在边缘种植区(5)的岩石上向下开挖若干边缘种植坑(7)，在中间种植区(6)的岩石上向下开挖若干中间种植坑(8)；/n步骤四，在边缘种植坑(7)和中间种植坑(8)内种植植物，向边缘种植坑(7)和中间种植坑(8)内回填第一土层(9)，在边缘种植区(5)和中间种植区(6)的岩石表面回填第二土层(10)，第一土层(9)和第二土层(10)的厚度之和大于等于100厘米；/n步骤五，对植物进行浇水养护，完成修复。/n

【技术特征摘要】
1.一种冻土地区采石场修复方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，清理采石场(1)区域的废石料(4)，集中堆放，备用；
步骤二，制作格宾笼(3)，向格宾笼(3)内填充废石料(4)，形成格宾石笼挡墙（2），在采石场(1)的边缘制作两圈间隔设置的格宾石笼挡墙(2)，两圈格宾石笼挡墙(2)中间形成边缘种植区(5)，内圈格宾石笼挡墙(2)围成的区域为中间种植区(6)；
步骤三，在边缘种植区(5)的岩石上向下开挖若干边缘种植坑(7)，在中间种植区(6)的岩石上向下开挖若干中间种植坑(8)；
步骤四，在边缘种植坑(7)和中间种植坑(8)内种植植物，向边缘种植坑(7)和中间种植坑(8)内回填第一土层(9)，在边缘种植区(5)和中间种植区(6)的岩石表面回填第二土层(10)，第一土层(9)和第二土层(10)的厚度之和大于等于100厘米；
步骤五，对植物进行浇水养护，完成修复。


2.根据权利要求1所述的一种冻土地区采石场修复方法，其特征在于，所述边缘种植坑(7)和中间种植坑(8)的横截面的直径沿其开口至其底部...

【专利技术属性】
技术研发人员：王红斌，王耀军，
申请(专利权)人：西安交大开元土地勘测规划研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61