一种小型矸石堆体坡脚生态系统的制作方法

本实用新型涉及小型矸石堆体的治理领域，更具体而言，涉及小型矸石堆体坡脚防护生态系统。

背景技术：

煤矸石是煤矿开采过程中的产物，是开采中最主要的污染物之一,且大量堆积，由于煤矸石自身的特点，造成其堆积成的矸石山结构不稳定，山体坡度大，极易发生滑坡，尤其是在暴雨的冲刷下，矸石山发生泥石流的可能性极大，对周围地区的建筑房屋及人员造成严重的危害，造成严重的社会经济损失。

为了解决小型矸石堆体不稳定的问题，防止其滑坡对河床、河岸和松软地表等不稳定地表的破坏，以往的治理方法主要有放坡、坡脚设置挡土墙、抗滑桩加固、设置锚索抗滑桩等。放坡技术的工程量极大，治理成本高，且常常受到土地空间的限制，不能进行放坡。设置挡土墙无法承受较长、较陡坡面的下滑力，从而导致次生灾害的发生。抗滑桩加固坡面在解决小型矸石堆体治理问题时成本较高，并且矸石山体比较疏松、多空隙，矸石山内部也没有稳定的基岩供抗滑桩埋藏加固。锚索抗滑桩是抗滑桩的改良，是将锚索固定于基岩内以使基岩分担一部分滑坡下滑力的方法，但在治理小型矸石堆体时受到的限制于抗滑桩相同。

专利公告号为CN2825747Y的一种用于边坡生态治理的植生槽和专利公告号为CN203559424U的一种适用于高陡坡上的轻型柔性结构绿化槽两个专利都为在边坡上设置挡墙的结构和与坡面形成种植槽的结构，进而在种植槽内填充种植土后种植绿色植物来达到边坡生态治理的目的，但其所需土壤较多，易于压断种植槽，且种植的植物量也较小，不适用于小型矸石堆体的治理，同时成本也较高。专利公告号为CN106560561A的一种露天煤矿边坡治理方法采用定位桩、铺设防护网、浇注水泥并在其上种植草皮的方法，但考虑到治理小型矸石堆体受到空间与经济的限制，这种方法不适用。

技术实现要素：

为了克服现有技术中所存在的不足，本实用新型提供一种小型矸石堆体坡脚生态系统，解决治理矸石堆体方法存在的工程量大、治理效果差和治理成本高等问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案为：

一种小型矸石堆体坡脚防护生态系统，该防护系统包括挡矸堤和挡矸坝，所述挡矸堤与矸石堆坡脚紧密相接，挡矸坝与挡矸堤紧密相接；所述挡矸堤顶部扦插柳条，播撒紫穗槐，挡矸堤的纵向截面为长方形；所述挡矸坝底部设置有基底，挡矸坝的纵向截面为直角梯形结构，挡矸坝面层用石板压盖并铺设石笼网；所述矸石堆坡面设置有覆土。

所述挡矸堤采用砂砾石与土按1:1的质量比配置的混合土填充。

所述挡矸坝采用工程废弃料或土或砂石或其它可就地取材的固体废弃物填充。

所述挡矸堤与挡矸坝高度相等，高度均为1300mm。

所述基底与挡矸坝宽度相等，宽度均为2000mm。

所述基底为砂卵垫层，厚度为300mm。砂卵垫层为砂土与卵石混合物，砂土为砂卵垫层的主体，卵石分散分布于砂土间。铺设前将砂卵垫层的下部基底夯实，然后开挖一定深度和宽度的土方，在土方内铺设砂卵垫层，铺设完后再进行碾压夯实。

所述覆土为黄土与矸石混合土，黄土与矸石质量比为3:7,覆土厚度为1000mm。

所述柳条呈“品”字形插接，插接株距为1m；所述紫穗槐种子播撒密度为50kg/hm²。

所述石板块径为300-500mm，铺设方式为左右前后斜向下咬合。

所述石笼网为铅丝网，铅丝网为双线绞合，孔径为80*120mm。

与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果为：

本实用新型提供一种小型矸石堆体坡脚防护生态系统，采用工程措施与生物措施相结合的方法，通过挡矸堤上所种植的旱柳和灌木紫穗槐，美化环境的同时实现对土体的锚固和加筋，加强挡矸堤的稳固，可以在一定程度上阻止矸石堆体的下滑。此外，当雨水携带着矸石山中的重金属离子、有毒有害有机物以及一些无机盐顺着坡势向土壤及矸石堆体前的不稳定地表转移时，植物能够吸收这些对土壤和环境有害的物质，挡矸堤中的土壤颗粒可以过滤、吸附有害物质，起到生物过滤和减毒的作用。通过挡矸坝以物理作用支撑挡矸堤，在水平方向承受挡矸堤所施加的作用力，与植物所起到的垂直方向固定挡矸堤的作用力相结合，可以有效稳定矸石堆体。挡矸堤表面铺盖石块与石笼网，加强了挡矸堤的稳固同时美化了环境，铅丝石笼坝内部填充物来源广，工业废弃料等均可作为材料，成本低，方法简便。这种工程措施和生物措施相结合的法对于稳定小型矸石堆体的效果优良，可预防环境污染，也能够美化矸石山环境。这种小型矸石堆体坡脚防护生态系统成本低、效果显著、工程量小并且生态环保，适用于坡度较小、堆积量较少的矸石堆体，能够达到有效稳定矸石堆体的目的的利用铅丝石笼坝与植物绿篱耦合稳定矸石堆体的技术。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种小型矸石堆体坡脚生态系统示意图；

图2为本实用新型提供的一种小型矸石堆体坡脚生态系统局部上视示意图；

图3为挡矸坝上石板与石笼网连接示意图。

图中：1为挡矸堤、2为挡矸坝、3为矸石堆、4为基底、5为覆土。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，一种小型矸石堆体坡脚防护生态系统，该防护系统包括挡矸堤1和挡矸坝2，所述挡矸堤1与矸石堆3坡脚紧密相接，挡矸坝2与挡矸堤1紧密相接；挡矸堤1顶部扦插柳条，播撒紫穗槐，挡矸堤1的纵向截面为长方形；挡矸坝2底部设置有基底4，基底4为砂卵垫层，厚度为300mm；挡矸坝2的纵向截面为直角梯形结构，挡矸坝2面层用石板压盖并铺设石笼网，石板块径为300-500mm，石笼网为铅丝网，铅丝网为双线绞合，孔径为80*120mm；所述矸石堆3坡面设置有覆土5。挡矸堤1与挡矸坝2高度相等，高度均为1300mm；基底4与挡矸坝2宽度相等，宽度均为2000mm。

挡矸堤1采用砂砾石与土按1:1的质量比配置的混合土填充；挡矸坝2采用工程废弃料或土或砂石或其它可就地取材的固体废弃物填充；覆土5为黄土与矸石混合土，黄土与矸石质量比为3:7,覆土厚度为1000mm。

如图2所示，柳条呈“品”字形插接，插接株距为1m；近地面播撒紫穗槐，播撒密度为50kg/hm²。此种植被结构形成了矸石堆体天然的过滤层，称其为“植物篱坡脚滤层”，植物篱坡脚滤层不仅能够起到过滤煤矸石渗滤液、净化水体的效果，同时利用植物根系和植物本身达到固堤和景观美化的作用。

如图3所示，挡矸坝2面层用石块压盖，左右前后斜向下咬合，在挡矸坝2与挡矸堤1交界处预留最后一块石块，然后进行人工碾压夯实，达到自稳定状态，在石块上铺设石笼网，然后人工干砌石块，再将铅丝网扎好，在挡矸坝2与挡矸堤1交界最后一块石块处在石笼网上铺设石块，将石块包住，在石笼网中砌石块，最后铅丝网封口，铅丝网绑扎完毕后用沙子灌缝，使石笼坝体紧实牢固。

上面仅对本实用新型的较佳实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化，各种变化均应包含在本实用新型的保护范围之内。