酸性废石场边坡生态修复方法技术

本发明专利技术公开了一种专门用于酸性废石场边坡生态修复的复合隔离层，包括塑料双向土工格栅，土壤改良层和排水板。本发明专利技术还公开了一种酸性废石场边坡生态修复方法，包括在坡面上设置复合隔离层、生态棒、土工格栅网、基材层和种子层，使塑料双向土工格栅、生态棒、复合隔离层、基材层和种子层的相互作用，有效的改善了植物生长条件，使植物生长有充足的水分和养分。本发明专利技术较好的实现无植生条件的酸性废石场边坡，进行生态修复、营造生态景观，同时保证边坡结构和稳定性，从而达到绿化美化，保持水土，抑制径流，而且施工工艺简单，易实施，效率高，适合大面积的应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于矿山废弃地生态修复
，涉及一种。
技术介绍
我国有色金属以硫化物赋存于矿物中的比例很大，约相当于各类矿物种类总量的 3/4。在矿物开采中，硫化矿产生大量的剥离物。露天堆置条件下，这类矿山废弃物中残存 不同含量有的相当高的硫化物，易被空气中的氧所氧化，遇降雨和水，形成强烈的酸性水， 并挟带大量的重金属离子。如不合理处置，将成为矿区严重的有害污染源。事实上，我国不 少矿山多年来为这一污染问题所困扰，酸性污染十分严重。有的废石堆、关闭数十年仍呈强 烈酸性，地表寸草不生，建立植被困难，有的甚至污染并影响到矿区周围的地表水、地下水 以及土壤，造成了恶劣的环境影响。我国土地复垦工作无论是复垦科研、复垦技术、复垦规 模，还是复垦水平仍不高，与国外先进复垦国家相比差距较大，大多停留在简单的土方工程 环节上，硫化矿废弃物堆场恢复生态技术研究也较落后。如何从根本上防止或基本阻止从 废弃堆场产生酸性污染，这仍旧是矿山废弃地恢复中面临的课题。也是涉及废弃物产生量 大、面广、危害严重、的重大环境问题。在酸性场地建立植被本身即是富于挑战性的难题，常 规复垦处置下植被难以成活或生长很差。多数情况下，我国酸性矿山的污染防治，仅限于在 酸性产生后对酸性水进行处置。在我国从酸性产生的源头采取措施，防止产生酸性污染，持 久性地恢复生态建立植被尚处于初步研究阶段。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种实施在无植生条件的酸性废石场边坡，进行生态修复、 营造生态景观，同时保证边坡结构和稳定性，从而达到绿化美化，保持水土，抑制径流的酸 性废石场边坡生态修复方法。本专利技术的目的是提供一种用于酸性废石场边坡生态修复的复合隔离层，包含下层 的塑料双向土工格栅，中间层的土壤改良层和上层的聚乙烯排水板，用锚杆固定在坡面上。其中土壤改良层的厚度为2 3cm，强度为0. 3 0. 5MPa,由石灰、植壤土和粘合 剂组成。按体积计算，石灰和植壤土的比例为1 10 15，粘合剂的用量以单位面积来确 定，具体用量为10 15g/m2。土壤改良层通过石灰中和作用在初期起到了很好的改良酸性废石的问题，在一定 程度上为植物的后期生长提供良好的土壤环境；另一方面，通过排水板的隔离作用，可以 形成很好的土壤分层结构，为苗期植物提供良好的生长空间，另外，借助锚杆与排水板的间 隙，为后期抗性强的植物生长提供了有利的通道。本专利技术的另一个目的是提供一种用于，包括如下步 骤1)、整理坡面清除坡面浮石、消除坡面落石隐患；适度平整坡面，保证基材和坡面能紧密结合；2)、铺设上述复合隔离层，通过锚杆进行固定在坡面上；3)、铺设生态棒生态棒呈等高线铺设在聚乙烯排水板上，纵向间距为1.2 2. 0m，通过锚杆进行固定，生态棒由高分子聚丙烯材料制成，耐腐蚀性强，能有效保证基材 长期稳定和合理的厚度；4)、铺设塑料双向土工格栅待生态棒铺设后，进行塑料双向土工格栅铺设，使塑 料双向土工格栅覆盖整个坡面，通过锚杆将塑料双向土工格栅固定在坡面上；5)、基材层的喷播通过干喷机将基材混合料喷射铺设完隔离复合层及生态棒的 坡面上，使喷播基材覆盖整个坡面和生态棒的外表面。所述基材层包括基质、植壤土、珍珠 岩、保水剂、粘合剂、有机复合肥，其中基质、植壤土与珍珠岩按照体积比为(2 3) (6 7) 1，其他组分均以单位面积来确定用量，具体为粘合剂10 15g/m2、保水剂15 20g/ m2、有机复合肥用量15 20g/m2，喷射厚度为10 15cm,强度为0. 3 0. 5MPa ；6)、种子层的喷播待基材层初凝后，进行种子层的喷射，使种子层覆盖整个基材 层。所述种子层包括基质、植壤土、保水剂、粘合剂、有机复合肥、植物种子，其中基质与植 壤土按照体积比为(3 4) (6 7)，其他组分均以单位面积来确定用量，具体为粘合剂 8 12g/m2、保水剂13 18g/m2、有机复合肥用量10 15g/m2，植物种子15 20g/m2，喷 射厚度为3 4cm，强度为0. 1 0. 3MPa ；其中，所述基质为牛粪、发酵菌种剂和作物秸秆中的一种或多种发酵而成。其中发 酵菌种剂购自鹤壁市天阳生物科技有限公司。其中所述保水剂是一种人工合成的具有超强吸水保水和释放能力的高分子聚合 物，简称SAP，主要成分为聚丙烯酸盐和聚丙烯酰胺共聚体，型号为法国爱森MP3500KM。其中所述粘合剂是一种高分子量聚丙烯酰胺(PAM)聚合而成的一种水溶性有机 类土壤调理剂，型号为法国爱森的A30。本专利技术所提供的，以石质边坡和植物恢复生态的存 在形式以及相应的生态环境和景观效果为依据，以现代的客土配制和喷播技术为手段，优先 恢复酸性废石场边坡的土壤生态环境，进而补充物种资源，辅助酸性废石场边坡加速恢复植 被生态环境和景观，使坡面形成了一个有机整体，有效的改善了植物生长条件，使植物生长有 充足的水分和养分，采用分层喷播的方法，坡面抗冲刷能力强，水土保持、绿化效果好。本方法施工工艺简单，易实施，效率高，效果好适用了大面积的应用，具有能优化 生态环境的明显效果和长远意义。附图说明图1是酸性废石场边坡生态修复的示意图。图2复合隔离层局部放大图。其中1，酸性废石场边坡；2，塑料双向土工格栅；3，土壤改良层；4，排水板；5，锚 杆；6，生态棒；7，基材层；8，种子层。具体实施例方式以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。在不背离本专利技术精神和实质的情况下，对本专利技术方法、步骤或条件所作的修改或替换，均属于本专利技术的范围。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。实施例1根据本专利技术所提供的方法对一个2000m2的酸性废石场边坡进行生态修复，依次进 行以下步骤(1)制作土壤改良层将石灰、植壤土以及粘合剂进行均勻混合，其中，石灰和植 壤土的用量按照按体积比为1 10，粘合剂用量依据待喷播的单位面积计算，具体用量为 10g/m2。(2)制作基材层将基质、植壤土、珍珠岩、保水剂、粘合剂以及有机复合肥进行均 勻混合，其中，基质、植壤土、珍珠岩的用量按照体积比为2 7 1，保水剂、粘合剂以及有 机复合肥用量依据待喷播的单位面积计算，具体用量为粘合剂10g/m2、保水剂15g/m2以及 有机复合肥20g/m2。(3)制作种子层将基质、植壤土、保水剂、粘合剂、有机复合肥、植物种子进行均 勻混合，其中，基质和植壤土的用量按照体积比为3 7，其他组分均以待喷播的单位面积 计算，具体用量为粘合剂8g/m2、保水剂15g/m2、有机复合肥用量10g/m2，植物种子15g/m2。再进行如下操作1)坡面整理将坡体1表面上的浮石清除，适度平整坡面；2)复合隔离层的铺设首先将塑料双向土工格栅2铺设在坡体1的坡面上，然后 用锚杆5将塑料双向土工格栅2固定在坡体1的坡面上；然后将土壤改良层3用喷播机喷 射到塑料双向土工格栅2的表面上，土壤改良层3的喷射厚度为2cm，强度为0. 3MPa ；最后 铺设聚乙烯排水板4，并通过锚杆5将聚乙烯排水板4固定在坡体1的坡面上。5)、生态棒的铺设将生态棒6呈等高线铺设在聚乙烯排水板4上，纵向间距为 1.5m，通过锚杆5进行固定；6)、塑料双向土工格栅二次铺设将塑料双向土工格栅2进行二次铺设，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
一种复合隔离层，包括底层的塑料双向土工格栅，中间层的土壤改良层和上层的聚乙烯排水板。2.根据权利要求1所述的复合隔离层，其特征在于，所述土壤改良层的厚度为2 3cm，强度为 0. 3 0. 5MPa。3.根据权利要求1或2所述的复合隔离层，其特征在于，所述土壤改良层包括石灰、植 壤土、粘合剂。4.根据权利要求3所述的复合隔离层，其特征在于，所述石灰和植壤土的体积比为 1 10 15，所述粘合剂的用量为10 15g/m2。5.一种酸性废石场边坡生态修复方法，包括以下步骤(1)整理坡面清除坡面浮石，消除坡面落石隐患，平整坡面，保证基材和坡面能紧密 结合；(2)铺设权利要求1所述的复合隔离层，通过锚杆进行固定在坡面上；(3)铺设生态棒生态棒呈等高线铺设，铺设间距为1.2 2. 0m，通过锚杆进行固定；(4)铺设塑料双向土工格栅待生态棒铺设后，进行塑料双向土工格栅铺设，使塑料双 向土工格栅覆盖整个坡面，通过锚杆将塑料双向土工格栅固定在坡面上；(5)喷播基材层通过干喷机将基材混合料喷射铺设完复隔离合层及生态棒的坡面 上，使喷播基材覆盖整个坡面和生态棒的外表面；(6)喷播种子层待基材层初凝后，进行种子混合料的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王琼，周连碧，辜再元，潘斌，占幼鸿，祝怡斌，张冬松，
申请(专利权)人：北京矿冶研究总院，
类型：发明
国别省市：11