[發明專利]一種利用河道底泥資源化進行采煤塌陷區生態恢復的方法

有效

• 申請號: 202010589323.4
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111946347B
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 鄭如霞;唐利;王靈恩;劉新靜;姜娟;石普霖;馬奇峰
• 申請（專利權）人: 上海市園林設計研究總院有限公司
• 主分類號: E21C41/32
• 分類號: E21C41/32;C04B33/132;C04B33/13
• 代理公司: 上海智力專利商標事務所(普通合伙) 31105
• 代理人: 杜冰云;周濤

1.一種利用河道底泥資源化進行采煤塌陷區生態恢復的方法，其特征在于，所述河道底泥為包含Zn、Pb、Cu、Cd中任一種或多種重金屬的污染的清淤底泥，具體包括以下步驟：

S1，利用河道底泥和輔料制備顆粒狀產物；利用河道底泥和輔料制備顆粒狀產物的具體步驟為：

S11，對河道底泥進行脫水預處理，使其含水率達到設定值；

S12，在脫水后的河道底泥中添加固化劑并攪拌均勻，所述固化劑為粉煤灰、水泥和石灰的混合物，其中粉煤灰的質量為脫水后的河道底泥的質量的10%~15%，水泥的質量為脫水后的河道底泥的質量的5%~10%，石灰的質量為脫水后的河道底泥的質量的5%~10%；

S13，將固化后的河道底泥與輔料按設定比例混合，并將混合物堆肥處理設定時間；

S14，堆肥處理結束后，對混合物進行烘干、造粒、高溫焙燒處理，得到顆粒狀產物，對混合物進行烘干、造粒、高溫焙燒處理以得到顆粒狀產物的具體步驟為：先將混合物烘干至含水率小于5%；然后，將經過烘干處理的混合物制造成直徑為3mm-15mm的顆粒；最后，將直徑為3mm-15mm的顆粒在100~105℃保溫1~1.5h，400~500℃預熱30~60min，900~1000℃焙燒10~15min，從而得到顆粒狀產物；

S2，將顆粒狀產物和黏性土依次交替回填至采煤塌陷區，直至回填至采煤塌陷區的第一位置，將顆粒狀產物和黏性土依次交替回填至采煤塌陷區的具體步驟為：

S21，將顆粒狀產物回填至采煤塌陷區并壓實，回填厚度為30cm-50cm；

S22，向采煤塌陷區回填黏性土并壓實，回填厚度為20cm-30cm；

S23，重復步驟S21和S22，直至回填至采煤塌陷區的第一位置；

S3，表層覆蓋土壤，所述土壤為符合《土壤環境質量標準》規定的Ⅱ類土壤，使土壤自然沉實至設計高程。

2.根據權利要求1所述的利用河道底泥資源化進行采煤塌陷區生態恢復的方法，其特征在于，對河道底泥進行脫水預處理時，使其含水率達到70%-80%。

3.根據權利要求1所述的利用河道底泥資源化進行采煤塌陷區生態恢復的方法，其特征在于，所述粉煤灰采用的是粒徑為0.001~0.3mm，其組成氧化物SiO₂、Al₂O₃和Fe₂O₃的總含量大于70%，比表面積大于2500cm²/g的粉煤灰；

所述水泥采用的是比表面積不小于3000cm²/g的硅酸鹽水泥；

所述石灰采用的是有效氧化鈣和氧化鎂總含量不低于85%的生石灰。

4.根據權利要求1所述的利用河道底泥資源化進行采煤塌陷區生態恢復的方法，其特征在于，所述步驟S13中輔料為經過曬干、粉碎的粒徑為0.5cm-1cm且含水率為10%~15%的枯枝落葉；

將混合物堆肥處理設定時間的具體步驟為：

采用條垛式堆肥方式將混合物進行好氧堆置，堆置后每間隔24小時檢測一次堆體溫度，在升溫期和高溫期內每間隔24~48小時翻堆一次。

5.根據權利要求1所述的利用河道底泥資源化進行采煤塌陷區生態恢復的方法，其特征在于，所述第一位置的標高距設計高程0.35m-0.6m。