[發(fā)明專利]一種用于礦山修復(fù)構(gòu)建耕作層土壤的組合物及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011602994.6
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112740864A
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄧廷飛;田言;楊小生;解田;潘雄;葛麗娟;朱安祥
• 申請（專利權(quán)）人: 甕福（集團(tuán)）有限責(zé)任公司;貴州省中國科學(xué)院天然產(chǎn)物化學(xué)重點(diǎn)實驗室
• 主分類號: A01B79/02
• 分類號: A01B79/02;A01B79/00;A01G24/20;A01G24/10;A01G24/30;C09K17/40;C09K3/22;C09K101/00;C09K105/00;C05F17/00;C05G3/80
• 代理公司: 貴陽中工知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 52106
• 代理人: 王蕊

本發(fā)明公開了一種用于礦山修復(fù)構(gòu)建耕作層土壤的組合物及方法，所述組合物主要成分是由營養(yǎng)物料(以風(fēng)化煤、農(nóng)林廢棄物等10%～30%、廢棄菌棒50%～60%、磷石膏20%～30%等堆料發(fā)酵)35%～45%，基質(zhì)（廢棄菌棒等）55%～65%，吸水材料1%～5%，將其按比例混合制成。其應(yīng)用方法包括如下步驟：1）將礦山地表石塊進(jìn)行平整；2）將營養(yǎng)物料、基質(zhì)、吸水材料混合物均勻平鋪于地表上；3）澆水噴灑；4）3?5天后進(jìn)行旋耕；5）旋耕后種植豆科綠肥1茬，然后再進(jìn)行旋耕將綠肥還田，1?2個月后得到耕作層土壤，再種植中藥材等經(jīng)濟(jì)作物。本發(fā)明能夠迅速恢復(fù)植被，降低礦渣表面的揚(yáng)塵，而且成本低廉，經(jīng)濟(jì)效果顯著。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及磷石膏和廢棄菌棒綜合利用技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于礦山修復(fù)構(gòu)建耕作層土壤的方法應(yīng)用。

背景技術(shù)

礦業(yè)開發(fā)過程中形成的尾礦庫、剝巖區(qū)、排土場等對自然環(huán)境造成極大的危害：堆存和處置礦山開采后產(chǎn)出的大量廢石、排土和尾砂(通常露天采礦采剝比為5～10)，將占用大量的土地或林地,而且對周圍環(huán)境空氣造成嚴(yán)重影響；人為開采后的廢石(排土)、尾礦建設(shè)，破壞生態(tài)系統(tǒng)、水環(huán)境，使動植物失去了其適宜的生活、生長環(huán)境。

磷石膏是生產(chǎn)磷肥、磷酸時排放出的固體廢棄物，全球每年濕法磷酸年總產(chǎn)量約2.6億噸，副產(chǎn)廢棄物物磷石膏約1.5億噸，利用率僅為4.3％～4.6％，堆放磷石膏不僅占用了大量土地，而且磷石膏里含有的砷、鎘、汞等有害重金屬化學(xué)物質(zhì)對環(huán)境造成的影響長達(dá)數(shù)百年之久。我國目前對于磷石膏的利用研究，主要包括：建材制品，土壤改良劑，水泥緩凝劑，化工原料等方面,除了以上利用途徑，還有循環(huán)再生利用領(lǐng)域，如利用磷石膏處理鹽堿地。

貴州食用菌產(chǎn)業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展階段，未來三年內(nèi)全省食用菌種植規(guī)模將達(dá)40億棒,產(chǎn)量將達(dá)240萬噸,大量的廢棄菌棒得不到合理的利用，將會對環(huán)境造成一定污染，進(jìn)一步的影響食用菌產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，因此，尋求合理的廢棄菌棒的利用途徑是急需解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對上述問題提供一種用于礦山修復(fù)構(gòu)建耕作層土壤的組合物及方法，能有效覆蓋礦山灰塵，不易脫離，應(yīng)用于礦山裸露表面的植被恢復(fù)，以及礦渣表面的植被恢復(fù)以及抑塵，消化磷石膏及食用菌菌棒，降低了礦山恢復(fù)的成本，提高了植被恢復(fù)的效果；迅速恢復(fù)植被，降低礦渣表面的揚(yáng)塵，而且成本低廉，經(jīng)濟(jì)效果顯著，可以大面積推廣使用。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

按重量百分?jǐn)?shù)計，耕作層主要成分是由營養(yǎng)物料(以風(fēng)化煤、農(nóng)林廢棄物等10%～30%、廢棄菌棒50%～60%、磷石膏20%～30%等堆料發(fā)酵)35%～45%，基質(zhì)（廢棄菌棒等）55%～65%，吸水材料1%～5%，將其按比例混合制成。

前述一種用于礦山修復(fù)構(gòu)建耕作層土壤的方法，包括以下步驟：

(1)營養(yǎng)物料：將風(fēng)化煤、農(nóng)林廢棄、廢棄菌棒、磷石膏按照質(zhì)量百分比為，風(fēng)化煤、農(nóng)林廢棄物：廢棄菌棒：磷石膏＝10％～30％：50％～60％：20％～30％混合均勻，混合料堆料發(fā)酵。自然堆放發(fā)酵，自常溫升溫至55℃～70℃，翻堆三次，持續(xù)堆肥10～15天，冷卻常溫，即制成；

(2)基質(zhì)：廢棄菌棒粉碎，物料細(xì)度過10目篩即可；

(3)吸水材料：使用一定量廢棄菌棒發(fā)酵之后的物料與10%磷石膏（菌棒發(fā)酵后物料重量的10%），按順序加入中和度為75%的丙烯酸，丙烯酰胺，N，N′-亞甲基雙丙烯酰胺，過硫酸銨，無水亞硫酸鈉；在室溫條件下制備吸水材料，待反應(yīng)成凝膠后繼續(xù)放置三小時，取出，烘干，粉碎即得；

(4)整地：將礦山地表石塊進(jìn)行平整；

(5)覆料：將營養(yǎng)物料：基質(zhì)：吸水材料=35％～45％：55％～65％：1％～5％混合均勻，平鋪地表上10cm～18cm左右；

（6）噴水：澆水噴施；

（7）3-5天后進(jìn)行旋耕；