矿山酸性尾矿库/排土场生态修复方法技术

本发明专利技术公开了一种矿山酸性尾矿库/排土场生态修复方法，包括1)场地表面清理、2)尾矿库/排土场表层土取样、3)表层土壤改良、4)场地划区建渠、5)铺设灌溉管、6)草种种植、7)灌木移植、8)后期养护步骤，采用的土壤改良剂包括：碱性调理剂20

【技术实现步骤摘要】
矿山酸性尾矿库/排土场生态修复方法


[0001]本专利技术涉及矿山废弃地生态修复
，更具体地说，涉及一种酸性尾矿库、酸性排土场的生态修复方法。

技术介绍

[0002]由于我国矿产资源丰富，在开采矿石资源的同时，留下了很多尾矿库、排土场等矿山废弃地，这些矿山废弃地中留有许多选矿或加工后留下的矿渣，其理化性质与普通的地表土壤性质不同，大多呈酸性，重金属离子超标，且无植物正常生长所需的氮、磷、钾等多种营养元素。因此这些矿山废弃地的地面上往往无法生长植被。
[0003]尾矿库是指筑坝拦截谷口或围地构成的，用以堆存金属或非金属矿山进行矿石选别后排出尾矿或其他工业废渣的场所。而尾矿库土壤往往呈酸性，重金属离子超标，且无植物正常生长所需的氮、磷、钾等多种营养元素，因此尾矿库的地面上往往无法生长植被。
[0004]排土场又称废石场，是指矿山采矿排弃物集中排放的场所。在长期的开采中排放废石、土形成的排土场，不仅使生态圈遭到了破坏，矿区内的土壤结构也遭受到了一定的破坏。
[0005]我国尾矿库、排土场大部分采取传统的覆客土后再进行生态恢复，而此种方法需要消耗大量优质客土，工程费用高且容易出现返酸现象。因此，尾矿库无覆土改良方法成为众多环保科研工作者的研究方向之一。
[0006]传统的酸化土壤改良剂往往都是作用于酸性土壤中使用的，但因尾矿库中尾砂成分与普通土壤的成分不同，基本无营养成分，且因含硫量高，会持续输出酸性。因此现有的酸化土壤改良剂并不能满足酸性尾矿库无覆土改良土质的要求。
[0007]《中国水土保持科学》增刊2013年12月发表的“露天矿排土场生态修复与植被重建技术”，通过对排土场现状复垦植被进行多项土壤改良方法的试验研究，选择露天矿排土场土壤系统修复的最佳技术；通过总结黑岱沟露天矿多年的水土保持与生态重建工作经验，最终选出适宜矿区内生长的植被类型；试验优选后提出矿区植被重建的关键技术体系，最终形成适宜矿区环境特点的露天矿排土场生态修复与植被重建技术体系。但该技术不适合酸性排土场的生态修复。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的就是针对现有技术中存在的需要消耗大量优质客土、工程费用高且容易出现返酸现象以及工程量大、修复时间长等问题，而提供一种矿山酸性尾矿库/排土场生态修复方法，可以有效缓解矿山废弃地的生态修复难题，降低矿山废弃地土壤的酸度及重金属的有效态，提高其肥力，并且能够减少人力、物力及生态修复成本。
[0009]为实现本专利技术的上述目的，本专利技术一种矿山酸性尾矿库/排土场生态修复方法通过以下步骤实施：
[0010]1)场地表面清理：通过机械对尾矿库/排土场进行清表，去除大的石块及杂物，并
使用旋耕机将表层25－40cm的土层进行翻耕、松土；翻耕、松土深度以30cm为宜，清除的石块块度一般是30mm及以上，杂物包括树枝、塑料袋等。
[0011]2)尾矿库/排土场表层土取样：取尾矿库/排土场表层土壤进行理化性质化验，主要的理化性质指标为pH、净产酸、重金属、有机质、氮磷钾；重金属种类根据尾矿库、排土场类型来定。
[0012]3)表层土壤改良：根据尾矿库/排土场具体理化性质配置土壤改良剂，将土壤改良剂洒在场地表层，并通过旋耕机使土壤改良和场地表层原土搅拌均匀，搅拌深度为25－40cm，搅拌深度以30cm为宜；
[0013]所述的土壤改良剂是由以下组份的原料按比例混合而成，原料中各组份的质量百分含量为：碱性调理剂20
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40％，有机肥50
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70％，凹凸棒土2
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10％，碳气凝胶2
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10％，微生物菌种2
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10％；原料中各组份的质量百分含量优选为：碱性调理剂28
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32％，有机肥55
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60％，凹凸棒土3
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6％，碳气凝胶3
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6％，微生物菌种3
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6％。
[0014]4)场地划区建渠：将需要进行生态修复的场地按照(15－30m)
×
(15－30m)进行划区，每个区块交界处设置沟渠，用于场地排水；场地按照25m
×
25m进行划区为宜，沟渠宽20cm左右，深在15cm左右。
[0015]5)铺设灌溉管：在场地内铺设灌溉管，灌溉管采用PE管，采用地面敷设；灌溉管根据划区进行分区铺设，分为输水干管、分水支管和毛管。
[0016]6)草种种植：将配置的草种播撒在场地表面，并且使用灌溉管进行表层灌溉后，在场地表面铺设一层干稻草进行保湿；在种子生长过程中，根据实际情况多次进行灌溉。
[0017]7)灌木移植：在步骤6)的草种发芽并生长一段时间后，根据实际情况将所搭配的灌木种苗移植于场地中。
[0018]8)后期养护：种植完成后的3个月内，定期检查植物生长状况，发现死株进行补植；在灌木种苗在移植初期进行施肥；在非雨季对场地植物实时进行灌溉补水。
[0019]所述的碱性调理剂用于中和土壤的酸性，优选生石灰粉、熟石灰粉、白云石粉、石灰石粉、碱渣粉、钢渣粉中的一种或多种，所述的各种粉料的纯度≥90％，细度为
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100目含量≥90％；所述的有机肥为农业生产废料、绿化养护管理废料、禽畜粪便中的一种或多种经堆肥发酵、烘干、粉碎处理后的无害化肥料。
[0020]所述的农业生产废料为稻壳、秸秆中的一种或二者的混合物，所述的绿化养护管理废料为树叶、草屑中的一种或二者的混合物。
[0021]步骤6)中所述的草种可为禾本科多年生草本植物、豆科植物，其中禾本科多年生草本植物与豆科植物的搭配比例为(5：5)
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(8：2)，草种播种量为4
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7公斤/亩；步骤7)中所述的灌木为可在微酸性土壤中生长的常绿灌木。禾本科多年生草本植物可以选择百喜草、高羊茅、黑麦草、皇竹草等；豆科植物可以选择苜蓿、田菁、白柠条、驴食草、胡枝子等。
[0022]所述的灌木为红花檵木、假连翘、栀子花、茶梅或花叶青木，可在微酸性土壤中生长的常绿灌木，必要时可采用植树袋育苗后移植，以提高苗木存活率。
[0023]所述的凹凸棒土为粉料，细度为
‑
200目含量≥90％；所述的碳气凝胶为粉料，其平均粒径小于6μm，比表面积大于1000m2/g。
[0024]所述微生物菌种为粉剂菌种，包括恶臭假单胞菌、枯草芽孢杆菌、硫酸盐还原菌，其中三种菌种配合比例为1：(1.8－2.2)：(1.8－2.2)，以1:2:2为优。
[0025]实验室研究和现场试验研究表明，本专利技术原料中各组份碱性调理剂、有机肥、凹凸棒土、碳气凝胶、微生物菌种协同作用，不仅持续不断的降低尾矿库的酸性、提高酸性尾矿库土壤的pH值并固化、稳定化重金属、保水保肥，降低尾砂中有效态重金属含量，还增加尾矿库土壤的有机质，有效提升其肥力。
[0026]与现有技术相比，本专利技术矿山酸性尾矿库/排土场生态修复方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种矿山酸性尾矿库/排土场生态修复方法，其特征在于通过以下步骤实施：1)场地表面清理：通过机械对尾矿库/排土场进行清表，去除大的石块或杂物，并使用旋耕机将表层25－40cm的土层进行翻耕、松土；2)尾矿库/排土场表层土取样：取尾矿库/排土场表层土壤进行理化性质化验，主要的理化性质指标为pH、净产酸、重金属、有机质、氮磷钾；3)表层土壤改良：根据尾矿库/排土场具体理化性质配置土壤改良剂，将土壤改良剂洒在场地表层，并通过旋耕机使土壤改良和场地表层原土搅拌均匀，搅拌深度为25－40cmcm；所述的土壤改良剂是由以下组份的原料按比例混合而成，原料中各组份的质量百分含量为：碱性调理剂20
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40％，有机肥50
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70％，凹凸棒土2
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10％，碳气凝胶2
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10％，微生物菌种2
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10％；4)场地划区建渠：将需要进行生态修复的场地按照(15－30m)
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(15－30m)进行划区，每个区块交界处设置沟渠，用于场地排水；5)铺设灌溉管：在场地内铺设灌溉管，灌溉管采用PE管，采用地面敷设；灌溉管根据划区进行分区铺设，分为输水干管、分水支管和毛管；6)草种种植：将配置的草种播撒在场地表面，并且使用灌溉管进行表层灌溉后，在场地表面铺设一层干稻草进行保湿；在种子生长过程中，根据实际情况多次进行灌溉；7)灌木移植：在步骤6)的草种发芽并生长一段时间后，根据实际情况将所搭配的灌木种苗移植于场地中；8)后期养护：种植完成后的3个月内，定期检查植物生长状况，发现死株进行补植；在灌木种苗在移植初期进行施肥；在非雨季对场地植物实时进行灌溉补水。2.如权利要求1所述的矿山酸性尾矿库/排土场生态修复方法，其特征在于：所述的碱性调理剂为生石灰粉、熟石灰粉、白云石粉、石灰石粉、碱渣粉、钢渣粉中的一种或多种，所述的各种粉料的纯度≥90％，细度为
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【专利技术属性】
技术研发人员：徐卫娟，陈俊，张景，江一峰，温文，陈哲，冯可，
申请(专利权)人：华唯金属矿产资源高效循环利用国家工程研究中心有限公司中钢集团马鞍山矿院工程勘察设计有限公司，
类型：发明
国别省市：