礦山排土場水平式平盤整治及生態恢復的方法
2023-06-17 04:48:51
專利名稱：礦山排土場水平式平盤整治及生態恢復的方法
技術領域：
本發明涉及礦山廢棄地的生態恢復技術，具體涉及一種可以保證礦山排土場安全並恢復生態的工藝及措施。
背景技術：
隨著我國經濟的較快發展，工業原料、能源的需求量日益增大，礦產資源開採日趨頻繁，礦山開採不可避免對生態環境產生一定的破壞，由此引發的環境汙染和生態破壞問題尤為突出，這也是當前人們十分關注的重要問題之一。以我國重點金屬礦山為例，約有90%為露天開採。每年剝離巖土 220 M t ^0M t，破壞土地面積佔破壞土地總數的27%。無論是井工採礦還是露天開採，剝離表土和採礦廢石、廢渣等礦山廢棄物的堆積，對礦區及周圍的植被產生嚴重的破壞。造成地表裸露、土質鬆軟，導致水土流失、森林破壞。另外，我國西北生態環境脆弱地區土地沙漠化日益加劇，南方石漠化嚴重。礦山排土場，佔地面積較大，地形地貌受到變遷、水土流失嚴重、周圍大氣和水體被汙染、生態失衡，破壞了生態環境的自然景觀，威脅著周圍居民的生活與身體健康， 影響工農關係。為了既能有效地利用與開發礦產資源，又能保護生態環境，排土場的生態恢復與重建就成為一項必不可少的任務。目前比較大的排土場生態恢復技術，傳統方法是，坡面完全由漿砌石拱架植草，主要以工程措施為基礎，並且草種主要為地方雜草，工程造價高，生態恢復效果差，難以起到改善並恢復生態環境，修復地域景觀的目的。本發明提出的排土場生態恢復技術，主要採用生物措施，輔助一定的工程措施，來達到良好的生態恢復效果，並且種植因地制宜的植物、 造價比較低，達到良好的改善生態環境效果和景觀效果。
發明內容
本發明的目的就是針對現有技術存在的上述問題，而提供一種礦山排土場水平式平盤整治及生態恢復的方法，該方法綜合採用工程措施、生物措施，來確保礦山排土場安全，達到良好的改善生態環境效果和景觀效果。為達到上述目的，本發明礦山排土場水平式平盤整治及生態恢復的方法採用以下技術方案
本發明礦山排土場水平式平盤整治及生態恢復的方法按照以下工藝、步驟實施 (1)排土場坡度、坡長、平盤寬度的綜合優化確定
首先根據礦山類型以及排土場的實際狀況由經驗確定需要整治的排土場坡度、坡長、 平盤寬度；然後通過極限平衡法、有限元法等計算方法來進行安全校核，直到達到安全允許標準；按照土地用途，確定確定邊坡角度的上限值。綜合考慮以上三點，對排土場坡度、坡長、平盤寬度進行綜合優化確定。(2)排土場削坡模式
排土場堆積邊坡設計削坡開級為三級，每級坡高9 11m，邊坡平盤寬4 8m ；坡率第一級 1 1. 9 2. 1，第二級 1 1. 7 1. 8，第三級 1 1. 4 1. 60。較優的排土場削坡模式為排土場堆積邊坡設計削坡開級為三級，每級坡高10m， 邊坡平盤寬4 8m，坡率第一級1 2.0，第二級1 1.75，第三級1 1.50。(3)排土場平盤整治
平盤整治成水平，該形式適宜於種植旱作、果樹等。(4)平盤及坡面生態恢復措施
第一、二級邊坡採用漿砌石拱架植草，坡底護裙、漿砌片石邊坡平盤及其排水溝、坡面鑲邊設計施工；第三級邊坡用香根草護坡綠化技術。在坡面按Im垂直高距等高開挖深15cm的水平種植溝，在溝內施有機肥，並加施N、 P，K肥，草種植後及時澆定根水。在排土場平盤首先播種百喜草，利用其速生快長耐貧瘠特性，在短期內覆蓋平盤涵養水土 ；然後，在平盤種植果樹或農作物。
圖1是排土場水平式平盤整治示意圖。圖中參數為坡面坡度為θ，坡長為L，坡面底寬為b，坡高為h，平臺寬度為d，坡率 i= (h/b)。
具體實施例方式為了進一步描述本發明，下面結合附圖對本發明礦山排土場整治及生態恢復的方法作更詳細說明。(1)綜合優化確定排土場坡度、坡長、平盤寬度
排土場邊坡設計一般採用直線形方案，施工條件簡單，操作方便。首先根據礦山類型以及排土場的實際狀況由經驗確定需要整治的排土場坡度、坡長、平盤寬度，然後通過極限平衡法、有限元法等計算方法來進行安全校核，直到達到安全允許標準。針對不同的礦山不同的巖土力學參數具體問題具體分析，在這裡不詳敘。排土場臺階坡面角除滿足安全要求外，還需滿足土地的使用要求。不同的土地用途，對於邊坡角度都有一定的要求，一般存在一個上限值。(2)排土場削坡模式
由圖1所示的排土場水平式平盤整治示意圖看出，排土場堆積邊坡設計削坡開級為三級，每級坡高10m，邊坡平盤寬4 8m;坡率i 第一級1 2.0，第二級1 1.75，第三級 1 1.50 ；在平盤的外緣設有地埂。(3)排土場平盤整治
由圖1所示的排土場水平式平盤整治示意圖看出，採用水平式平盤整治，平盤整治成水平，該形式適宜於種植旱作、果樹等。(4)平盤及坡面生態恢復措施
第一、二級邊坡採用漿砌石拱架植草，坡底護裙、漿砌片石邊坡平盤及其排水溝、坡面鑲邊設計施工；第三級邊坡用香根草護坡綠化技術。在排土場平盤首先播種百喜草，利用其速生快長耐貧瘠特性，在短期內覆蓋平盤
4面，用種量20g/m2 ；然後，在平盤種植果樹或農作物。植草技術先平整坡面，在坡面上沿等高線方向大致整成梯田式帶狀小平面，並讓準備植草的草帶有一定疏鬆的土壤，整地時，切忌沿等高線方向整成兩端高、中間低。植草在坡面按Im垂直高距等高開挖深15cm的水平種植溝，在溝內施有機肥，並加施N、P，K肥，草種植後及時澆定根水。養護播種後及時維護管理，查苗補缺，當多數莖櫱進入孕穗旺長期時，別割留高 20 30cm，一年刈割1 2次。整個排土場的排水系統按照專門的排水工程設計方案進行。
權利要求
1.一種礦山排土場水平式平盤整治及生態恢復的方法，其特徵在於採用以下工藝、步驟實施(1)排土場坡度、坡長、平盤寬度的綜合優化確定首先根據礦山類型以及排土場的實際狀況由經驗確定需要整治的排土場坡度、坡長、 平盤寬度；然後通過極限平衡法、有限元法等計算方法來進行安全校核，直到達到安全允許標準；按照土地用途，確定確定邊坡角度的上限值；綜合考慮以上三點，對排土場坡度、坡長、平盤寬度進行綜合優化確定；(2)排土場削坡模式排土場堆積邊坡設計削坡開級為三級，每級坡高9 11m，邊坡平盤寬4 8m ；坡率第一級 1 1. 9 2. 1，第二級 1 1. 7 1. 8，第三級 1 1. 4 1. 60 ；(3)排土場平盤整治平盤整治成水平；(4)平盤及坡面生態恢復措施第一、二級邊坡採用漿砌石拱架植草，坡底護裙、漿砌片石邊坡平盤及其排水溝、坡面鑲邊設計施工；第三級邊坡用香根草護坡綠化技術；在排土場平盤首先播種百喜草，利用其速生快長耐貧瘠特性，在短期內覆蓋平盤涵養水土 ；然後，在平盤種植果樹或農作物。
2.如權利要求1所述的礦山排土場水平式平盤整治及生態恢復的方法，其特徵在於 所述的播種百喜草的用種量為20g/m2。
3.如權利要求1或2所述的礦山排土場水平式平盤整治及生態恢復的方法，其特徵在於所述的排土場削坡模式為排土場堆積邊坡設計削坡開級為三級，每級坡高10m，邊坡平盤寬4 an，坡率第一級1 2.0，第二級1 1.75，第三級1 1.50。
4.如權利要求1或2所述的礦山排土場水平式平盤整治及生態恢復的方法，其特徵在於在坡面按Im垂直高距等高開挖深15cm的水平種植溝，在溝內施有機肥，並加施N、P，K 肥，草種植後及時澆定根水。
全文摘要
本發明公開了一種礦山排土場水平式平盤整治及生態恢復的方法，根據經驗、計算及土地使用性質綜合優化確定排土場坡度、坡長、平盤寬度；排土場堆積邊坡設計削坡開級為三級，每級坡高9～11m，邊坡平盤寬4～8m；坡率第一級1∶1.9～2.1，第二級1∶1.7～1.8，第三級1∶1.4～1.60；平盤整治成水平；第一、二級邊坡採用漿砌石拱架植草，坡底護裙、漿砌片石邊坡平盤及其排水溝、坡面鑲邊設計施工；第三級邊坡用香根草護坡綠化技術；在排土場平盤首先播種百喜草，利用其速生快長耐貧瘠特性，在短期內覆蓋平盤涵養水土；然後，在平盤種植果樹或農作物。本方法綜合採用工程措施、生物措施，來確保礦山排土場安全，達到良好的生態恢復效果、景觀效果，並且種植因地制宜的植物、造價比較低。
文檔編號E02D17/20GK102418346SQ20111031001
公開日2012年4月18日 申請日期2011年10月13日 優先權日2011年10月13日
發明者李家泉, 汪為平, 王運敏, 章林, 許文飛 申請人:中鋼集團馬鞍山礦山研究院有限公司