[發(fā)明專(zhuān)利]一種固廢復(fù)合材料提升排土場(chǎng)邊坡穩(wěn)定性的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010707946.7
• 申請(qǐng)日: 2020-07-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112056159A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張萌;陸兆華;趙露;崔賢;馬妍;付占勇;姚永建;李丹丹;王玥
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）
• 主分類(lèi)號(hào): A01G22/00
• 分類(lèi)號(hào): A01G22/00;A01G17/00;A01G24/10;A01G24/15;A01G24/22;E02D17/20
• 代理公司: 北京辰權(quán)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11619
• 代理人: 金銘

本發(fā)明涉及一種固廢復(fù)合材料提升排土場(chǎng)邊坡穩(wěn)定性的方法。一種提高排土場(chǎng)邊坡穩(wěn)定性的方法，包括下列步驟：向排土場(chǎng)邊坡表面鋪設(shè)一層秸稈；在所述秸稈之上鋪設(shè)修復(fù)土壤層，所述修復(fù)土壤層主要由粉煤灰和黑黏土以1～3:1～3的質(zhì)量比混合而成；在所述修復(fù)土壤層上種植作物。本發(fā)明就地取材，將農(nóng)業(yè)和工業(yè)廢棄物回收利用來(lái)修復(fù)排土場(chǎng)的邊坡，降低了排土場(chǎng)邊坡發(fā)生山體滑坡的風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及環(huán)境治理領(lǐng)域，特別涉及一種固廢復(fù)合材料提升排土場(chǎng)邊坡穩(wěn)定性的方法。

背景技術(shù)

露天煤礦的開(kāi)發(fā)會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。其中以露天煤礦開(kāi)采加工過(guò)程產(chǎn)生的廢棄物堆積形成的排土場(chǎng)問(wèn)題最為突出，不僅侵占大量土地，而且大型機(jī)械的碾壓使排土場(chǎng)的土壤被壓實(shí)，造成植物難以扎根生長(zhǎng)，導(dǎo)致自然生態(tài)系統(tǒng)的群落退化、生物多樣性損失等問(wèn)題。另外，排土場(chǎng)由于自身表土瘠薄，極易發(fā)生水土流失、土壤肥力下降、土壤生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能失調(diào)等問(wèn)題，甚至發(fā)生山體滑坡，誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。

當(dāng)前，排土場(chǎng)邊坡穩(wěn)定性提升方法多采用土地復(fù)墾、土壤重構(gòu)、植物修復(fù)，無(wú)法充分利用礦區(qū)及礦區(qū)周邊產(chǎn)生的固廢資源，且邊坡穩(wěn)定性的自維持能力較差。為此，特提出本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種提高排土場(chǎng)邊坡穩(wěn)定性的方法，該方法就地取材，將農(nóng)業(yè)和工業(yè)廢棄物回收利用來(lái)修復(fù)排土場(chǎng)的邊坡，降低邊坡發(fā)生山體滑坡的風(fēng)險(xiǎn)。

本發(fā)明的另一目的在于提供用于上述方法的材料。

為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案：

一種提高排土場(chǎng)邊坡穩(wěn)定性的方法，包括下列步驟：

向排土場(chǎng)邊坡表面鋪設(shè)一層秸稈；

在所述秸稈之上鋪設(shè)修復(fù)土壤層，所述修復(fù)土壤層主要由粉煤灰和黑黏土以1～3:1～3的質(zhì)量比混合而成；

在所述修復(fù)土壤層上種植作物。

上述方法在排土場(chǎng)的邊坡上先鋪秸稈層用于蓄水，再鋪設(shè)粉煤灰和黑黏土組成的土壤，以鋪設(shè)的這些材料為基質(zhì)，種植作物，使作物發(fā)芽、生根，從而增加邊坡的植物覆蓋度，起到護(hù)坡效果，并且植物地上的生長(zhǎng)和地下的生根利于固定邊坡土壤，減少土壤侵蝕流失。

另外，本發(fā)明修復(fù)土壤所用的材料都是農(nóng)業(yè)或者工廠廢棄物(露天開(kāi)采地表剝離產(chǎn)生黑黏土，燃煤發(fā)電過(guò)程產(chǎn)生粉煤灰，秸稈為農(nóng)業(yè)廢棄物)，將其回收利用不僅解決了環(huán)境污染問(wèn)題，還降低了穩(wěn)定邊坡的成本。

可見(jiàn)，本發(fā)明從生態(tài)方面根本上解決了排土場(chǎng)邊坡不穩(wěn)定的問(wèn)題，改善了其土壤肥力、生態(tài)系統(tǒng)和功能協(xié)調(diào)性，減少了水土流失率，并且是就地取材、廢物再利用。

其中，修復(fù)土壤層中，粉煤灰和黑黏土的質(zhì)量比可選用1～3:1～3范圍內(nèi)的任意比例，例如3:1、3:1.5、3:2、3:2.5、1:1、1:1.5、1:2、1:2.5、1:3等。當(dāng)粉煤灰和黑黏土以等比例混合時(shí)效果最佳，在植物發(fā)芽率、植被蓋度、地上地下生物總量和水土流失量等方面都能達(dá)到較好的效果。

在一些實(shí)施方式中，所述修復(fù)土壤主要由粉煤灰和黑黏土以2～3:2～3的質(zhì)量比組成。

本發(fā)明中，秸稈的鋪設(shè)量使情況而定，通常對(duì)于坡度較大的邊坡增加秸稈鋪設(shè)量，以便土壤具備足夠的蓄水能力，供應(yīng)作物生長(zhǎng)。

本發(fā)明中，修復(fù)土壤層的量以邊坡土壤的三分之一至五分之一為佳，即所述排土場(chǎng)邊坡的土壤與鋪設(shè)的所述修復(fù)土壤層的質(zhì)量比為3～5:1。這樣能利于作物生長(zhǎng)，獲得更高的發(fā)芽率、生根量和植被蓋度。

在一些實(shí)施方式中，所述排土場(chǎng)邊坡的土壤與鋪設(shè)的所述修復(fù)土壤層的質(zhì)量比為3:1、4:1或5:1。