專利名稱：一種排土場反坡式平盤整治及生態(tài)恢復(fù)措施的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及礦山廢棄地的生態(tài)恢復(fù)技術(shù)，具體涉及一種礦山排土場平盤整治和生態(tài)恢復(fù)的工藝、措施。
背景技術(shù)：
近30多年來，礦產(chǎn)開發(fā)占用和破壞了大量土地，引發(fā)諸如地面塌陷、垮塌、泥石流等災(zāi)害以及嚴(yán)重的污染，引起了人們的廣泛關(guān)注，成為影響社會和諧發(fā)展的制約因
ο隨著我國經(jīng)濟(jì)的較快發(fā)展，工業(yè)原料、能源的需求量日益增大，礦產(chǎn)資源開采日趨頻繁，礦山開采不可避免對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生一定的破壞，由此引發(fā)的環(huán)境污染和生態(tài)破壞問題尤為突出，這也是當(dāng)前人們十分關(guān)注的重要問題之一。我國礦區(qū)破壞、廢棄土地?fù)?jù)估算超過6.7X104km2，其中，破壞耕地超過1.6 X104km2。以我國重點(diǎn)金屬礦山為例，約有90%為露天開采。每年剝離巖土 220 M t 260M t，破壞土地面積占破壞土地總數(shù)的27%。無論是井工采礦還是露天開采，剝離表土和采礦廢石、廢渣等礦山廢棄物的堆積，對礦區(qū)及周圍的植被產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞。造成地表裸露、土質(zhì)松軟，導(dǎo)致水土流失、森林破壞。另外，我國西北生態(tài)環(huán)境脆弱地區(qū)土地沙漠化日益加劇，南方石漠化嚴(yán)重。土地是國計(jì)民生之本。因此，加速推進(jìn)礦區(qū)復(fù)墾土地的合理利用，是貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，建設(shè)和諧社會、堅(jiān)持最嚴(yán)格的耕地保護(hù)制度和實(shí)施土地可持續(xù)利用的重要舉
措ο礦山排土場，占地面積較大，地形地貌受到變遷、水土流失嚴(yán)重、周圍大氣和水體被污染、生態(tài)失衡，破壞了生態(tài)環(huán)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(nóng)關(guān)系。為了既能有效地利用與開發(fā)礦產(chǎn)資源，又能保護(hù)生態(tài)環(huán)境，排土場的生態(tài)恢復(fù)與重建就成為一項(xiàng)必不可少的任務(wù)。目前比較大的排土場生態(tài)恢復(fù)技術(shù)，傳統(tǒng)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(chǔ)，并且草種主要為地方雜草，工程造價(jià)高，生態(tài)恢復(fù)效果差，難以起到改善并恢復(fù)生態(tài)環(huán)境，修復(fù)地域景觀的目的。本發(fā)明提出的排土場生態(tài)恢復(fù)技術(shù)，主要采用生物措施，輔助一定的工程措施，來達(dá)到良好的生態(tài)恢復(fù)效果，并且種植因地制宜的植物、 造價(jià)比較低，達(dá)到良好的改善生態(tài)環(huán)境效果和景觀效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，而提供一種排土場反坡式平盤整治及生態(tài)恢復(fù)措施，該措施綜合采用工程措施、生物措施，來確保礦山排土場安全，達(dá)到良好的改善生態(tài)環(huán)境效果和景觀效果。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明一種排土場反坡式平盤整治及生態(tài)恢復(fù)措施采用以下技術(shù)方案本發(fā)明一種排土場反坡式平盤整治及生態(tài)恢復(fù)措施按照以下工藝、步驟實(shí)施 (1)綜合優(yōu)化確定排土場坡度、坡長、平盤寬度
①首先根據(jù)礦山類型以及排土場的實(shí)際狀況由經(jīng)驗(yàn)確定需要整治的排土場坡度、坡長、平盤寬度；②然后通過極限平衡法、有限元法等計(jì)算方法來進(jìn)行安全校核，直到達(dá)到安全允許標(biāo)準(zhǔn)；③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(diǎn)，對排土場坡度、坡長、平盤寬度進(jìn)行綜合優(yōu)化確定。(2)排土場削坡模式
排土場堆積邊坡設(shè)計(jì)削坡開級為三級，每級坡高9 11m，邊坡平盤寬4 6m，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(yōu)的排土場削坡模式為排土場堆積邊坡設(shè)計(jì)削坡開級為三級，每級坡高10m， 邊坡平盤寬4 6m，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
平盤整治成反坡式，平盤稍向內(nèi)側(cè)傾斜，反坡2° 5°，一般可達(dá)3°，適宜于4 6m 的較窄平盤，能增加田面蓄水量，并使暴雨時(shí)過多徑流由平盤內(nèi)側(cè)安全排走。適于栽種旱作與果樹。干旱地區(qū)造林所修反坡式較窄平盤，反坡可為11° 21°。(4)平盤及坡面生態(tài)恢復(fù)措施
第一、二級邊坡采用漿砌石拱架植草，坡底護(hù)裙、漿砌片石邊坡平盤及其排水溝、坡面鑲邊設(shè)計(jì)施工；第三級邊坡用香根草護(hù)坡綠化技術(shù)。在坡面按Im垂直高距等高開挖深15cm的水平種植溝，在溝內(nèi)施有機(jī)肥，并加施N、 P，K肥，草種植后及時(shí)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(nèi)覆蓋平盤涵養(yǎng)水土 ；然后，在平盤種植果樹或農(nóng)作物。


圖1是排土場反坡式平盤整治示意圖。圖中參數(shù)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(shí)施例方式為了進(jìn)一步描述本發(fā)明，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明一種排土場反坡式平盤整治及生態(tài)恢復(fù)措施作更詳細(xì)說明。(1)綜合優(yōu)化確定排土場坡度、坡長、平盤寬度
排土場邊坡設(shè)計(jì)一般采用直線形方案，施工條件簡單，操作方便。首先根據(jù)礦山類型以及排土場的實(shí)際狀況由經(jīng)驗(yàn)確定需要整治的排土場坡度、坡長、平盤寬度，然后通過極限平衡法、有限元法等計(jì)算方法來進(jìn)行安全校核，直到達(dá)到安全允許標(biāo)準(zhǔn)。針對不同的礦山不同的巖土力學(xué)參數(shù)具體問題具體分析，在這里不詳敘。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，對于邊坡角度都有一定的要求，一般存在一個(gè)上限值。
(2)排土場削坡模式
排土場堆積邊坡設(shè)計(jì)削坡開級為三級，每級坡高10m，邊坡平盤寬5m，坡率i 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
由圖1所示的排土場反坡式平盤整治示意圖看出，采用反坡式平盤整治，平盤稍向內(nèi)側(cè)傾斜，反坡3°，平臺寬度5m。這種方式能增加田面蓄水量，并使暴雨時(shí)過多徑流由平盤內(nèi)側(cè)安全排走。適于栽種旱作與果樹。(4)平盤及坡面生態(tài)恢復(fù)措施
第一、二級邊坡采用漿砌石拱架植草，坡底護(hù)裙、漿砌片石邊坡平盤及其排水溝、坡面鑲邊設(shè)計(jì)施工；第三級邊坡用香根草護(hù)坡綠化技術(shù)。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(nèi)覆蓋平盤面，用種量15 25g/m2，最佳為20g/m2 ；1 2年后，在平盤種植果樹或農(nóng)作物。植草技術(shù)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，并讓準(zhǔn)備植草的草帶有一定疏松的土壤，整地時(shí)，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(nèi)施有機(jī)肥，并加施N、P，K肥，草種植后及時(shí)澆定根水。養(yǎng)護(hù)播種后及時(shí)維護(hù)管理，查苗補(bǔ)缺，當(dāng)多數(shù)莖蘗進(jìn)入孕穗旺長期時(shí)，別割留高 20 30cm，一年刈割1 2次。 整個(gè)排土場的排水系統(tǒng)按照專門的排水工程設(shè)計(jì)方案進(jìn)行。
權(quán)利要求
1.一種排土場反坡式平盤整治及生態(tài)恢復(fù)措施，其特征在于按照以下工藝、步驟實(shí)施(1)綜合優(yōu)化確定排土場坡度、坡長、平盤寬度①首先根據(jù)礦山類型以及排土場的實(shí)際狀況由經(jīng)驗(yàn)確定需要整治的排土場坡度、坡長、平盤寬度；②然后通過極限平衡法、有限元法等計(jì)算方法來進(jìn)行安全校核，直到達(dá)到安全允許標(biāo)準(zhǔn)；③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(diǎn)，對排土場坡度、坡長、平盤寬度進(jìn)行綜合優(yōu)化確定；(2)排土場削坡模式排土場堆積邊坡設(shè)計(jì)削坡開級為三級，每級坡高9 11m，邊坡平盤寬4 6m，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反坡式，平盤稍向內(nèi)側(cè)傾斜，反坡2° 5° ；(4)平盤及坡面生態(tài)恢復(fù)措施第一、二級邊坡采用漿砌石拱架植草，坡底護(hù)裙、漿砌片石邊坡平盤及其排水溝、坡面鑲邊設(shè)計(jì)施工；第三級邊坡用香根草護(hù)坡綠化技術(shù)；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(nèi)覆蓋平盤涵養(yǎng)水土 ；然后，在平盤種植果樹或農(nóng)作物。
2.如權(quán)利要求1所述的一種排土場反坡式平盤整治及生態(tài)恢復(fù)措施，其特征在于排土場的坡率為第一級1 2.0，第二級1 1.75，第三級1 1.50。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種排土場反坡式平盤整治及生態(tài)恢復(fù)措施，其特征在于 在坡面按Im垂直高距等高開挖深15cm的水平種植溝，在溝內(nèi)施有機(jī)肥，并加施N、P，K肥， 草種植后及時(shí)澆定根水；所述的播種百喜草的用種量為20g/m2。
4.一種排土場反坡式平盤整治及生態(tài)恢復(fù)措施，其特征在于按照以下工藝、步驟實(shí)施(1)綜合優(yōu)化確定排土場坡度、坡長、平盤寬度①首先根據(jù)礦山類型以及排土場的實(shí)際狀況由經(jīng)驗(yàn)確定需要整治的排土場坡度、坡長、平盤寬度；②然后通過極限平衡法、有限元法等計(jì)算方法來進(jìn)行安全校核，直到達(dá)到安全允許標(biāo)準(zhǔn)；③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(diǎn)，對排土場坡度、坡長、平盤寬度進(jìn)行綜合優(yōu)化確定；(2)排土場削坡模式排土場堆積邊坡設(shè)計(jì)削坡開級為三級，每級坡高9 11m，邊坡平盤寬4 6m，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反坡式，平盤稍向內(nèi)側(cè)傾斜，反坡11° 21° ；(4)平盤及坡面生態(tài)恢復(fù)措施第一、二級邊坡采用漿砌石拱架植草，坡底護(hù)裙、漿砌片石邊坡平盤及其排水溝、坡面鑲邊設(shè)計(jì)施工；第三級邊坡用香根草護(hù)坡綠化技術(shù)；在排土場平盤首先播種百喜草，15 25g/m2，播種后及時(shí)維護(hù)管理，查苗補(bǔ)缺，當(dāng)多數(shù)莖蘗進(jìn)入孕穗旺長期時(shí)，別割留高20 30cm，一年刈割1 2次；1 2年后，在平盤種植果樹或農(nóng)作物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種排土場反坡式平盤整治及生態(tài)恢復(fù)措施，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)、計(jì)算及土地使用性質(zhì)綜合優(yōu)化確定排土場坡度、坡長、平盤寬度；排土場堆積邊坡設(shè)計(jì)削坡開級為三級，每級坡高9～11m，邊坡平盤寬4～6m；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；平盤整治成反坡式，平盤稍向內(nèi)側(cè)傾斜，反坡2°～5°；第一、二級邊坡采用漿砌石拱架植草，坡底護(hù)裙、漿砌片石邊坡平盤及其排水溝、坡面鑲邊設(shè)計(jì)施工；第三級邊坡用香根草護(hù)坡綠化技術(shù)；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(nèi)覆蓋平盤涵養(yǎng)水土；然后，在平盤種植果樹或農(nóng)作物。本方法綜合采用工程措施、生物措施，來確保礦山排土場安全，達(dá)到良好的生態(tài)恢復(fù)效果、景觀效果，并且種植因地制宜的植物、造價(jià)比較低。
文檔編號E02D17/20GK102392454SQ201110310010
公開日2012年3月28日 申請日期2011年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月13日
發(fā)明者李家泉, 汪為平, 王運(yùn)敏, 章林, 許文飛 申請人:中鋼集團(tuán)馬鞍山礦山研究院有限公司