一种废弃露天矿生态修复的边坡结构的制作方法

本发明涉及一种废弃露天矿的生态修复结构，具体地说本发明涉及一种废弃露天矿生态修复的边坡结构。

背景技术：

1、公知的露天矿是指把覆盖在岩体上的浮土和围岩先行剥去，然后对矿体进行开采，这种方式的开采成本相对较低；在矿体被开采殆尽后出现的矿坑中以无用岩石、其它临近矿体的浮土和围岩倾倒物等为主，这些矿坑在大风季节便会出现大量扬尘并被大风裹挟至远方的城市乡村，这也是空气中颗粒物的主要来源之一；而且这些矿坑带来的还有地质环境问题、崩塌地质灾害隐患、地形地貌景观破坏、土地资源破坏等，由于先期的采矿活动也造成含水层破坏、水土流失、植被破坏及生物多样性受损；为了修复废弃的矿坑，我们通过野外调查，勘查发现存在的地质灾害主要为崩塌，由于多年大规模的露天开采、剥采比未按设计的台阶式开采要求，在这些区域形成多处露采高陡边坡，边坡高度一般都在5°～90°，坡度在70°～90°，大部分边坡都为直立开挖，部分边坡表层岩石的完整性已受开采时的爆破扰动破坏，其岩石结构极易松动，采掘面边坡岩体构造节理和卸荷裂隙发育产生较多危岩体，在重力和暴雨条件下容易发生崩塌灾害，而且这些区域分布有大量露采深坑、矿渣堆及工业场地，形成大面积裸露山体；为了修复这些区域我们采用小规模实验，将将修复边坡的采掘面边坡松动岩体由上至下通过推土机平整使边坡呈阶梯状，然后设置网格状水泥柱，然后在每一网格内填土并在上部种植树木和草，试验后得出水的存留是一个难以克服的问题，对于树木和草的养护成了最大的成本，主要问题是采矿活动产生的废弃矿渣，随意堆放在斜坡及沟谷地带，渣堆表面以块碎石、渣土为主，回填土在天降雨时快速渗透后落入矿渣底部，这样不仅带走表土水分涵养功能，减少地下水补给量；降水沿废渣孔隙瞬时渗入转变为地下径流，不利于植被养蓄，在雨时形成短时、强烈的地表径流，易造成水土流失等环境问题；而使用喷洒方式对回填土补水以便树木存活，这样费时费力，效果仍然较差。

技术实现思路

1、本发明的目的是基于现有的不足，本发明公开了一种废弃露天矿生态修复的边坡结构，利用外部连接梁、内外连接梁和固定桩上部面形成的储水槽使树木获取持续不断的水分滋养。

2、为了实现本发明的发明目的，本申请公开了如下技术方案：

3、一种废弃露天矿生态修复的边坡结构，包括如下步骤：

4、s1：将待修复边坡的采掘面边坡松动岩体由上至下通过设备平整使边坡呈阶梯状，每一层阶梯平面与上部或下部相邻的阶梯平面之间修筑成斜坡状；

5、s2：在每一层阶梯平面上均匀分布内外连接梁，使内外连接梁中部至内端至少五分之三处于阶梯平面上，外部的内外连接梁悬空处于斜坡上；使用数量匹配的固定桩将内外连接梁的内端固定并插入阶梯平面内侧地面中；使用外部连接梁将两两内外连接梁的外端连接；

6、s3：使用数量匹配的固定桩盖网覆盖固定桩上端面至下部的储水洞；使用数量匹配的内外连接梁盖网覆盖内外连接梁上部面设置的储水槽；使用数量匹配的外部连接梁盖网覆盖外部连接梁上部面设置的储水箱；

7、s4：利用回填土完全覆盖外部连接梁、内外连接梁和固定桩使边坡呈斜面种植土；利用喷洒方式对斜面种植土洒水，此时外部连接梁的储水箱、内外连接梁的储水槽和固定桩的储水洞便储存大量的水；

8、s5：将树木种植在斜面种植土土上，树木与树木之间的间隔地面种植矮植物。

9、所述的废弃露天矿生态修复的边坡结构，外部连接梁呈长方体结构，在长方体结构外部连接梁的上部面设有凹陷形成的储水箱；外部连接梁的两端端面中部分别设有端部插接柱，端部插接柱的上端与外部连接梁的端面中部固定连接，端部插接柱下部与外部连接梁的端面中部之间设有卡槽，外部连接梁的两端部插接柱分别插接连接两相邻的内外连接梁外端；外部连接梁盖网覆盖在外部连接梁上部面的储水箱上口上。

10、所述的废弃露天矿生态修复的边坡结构，外部连接梁盖网的内外侧下部分别设有边部下折弯b。

11、所述的废弃露天矿生态修复的边坡结构，内外连接梁外端设有外端环，外部连接梁两端分别插接连接两两相邻内外连接梁外端环的外插孔；在内外连接梁内端设有内端环，固定桩插在内端环的内插孔中；内外连接梁盖网扣在内外连接梁上部面靠近内端至靠近外端的储水槽上。

12、所述的废弃露天矿生态修复的边坡结构，在内外连接梁上部面靠近内端至靠近外端设置的储水槽为多个。

13、所述的废弃露天矿生态修复的边坡结构，在内外连接梁盖网的两侧下部分别设有边部下折弯a。

14、所述的废弃露天矿生态修复的边坡结构，在固定桩的下端设有尖头。

15、所述的废弃露天矿生态修复的边坡结构，在固定桩的靠近上端外缘面设有扩径环。

16、所述的废弃露天矿生态修复的边坡结构， s4中，利用喷洒方式对斜面种植土洒水使斜面种植土渗透，若出现塌陷应及时补充回填土并再次洒水使斜面种植土表面压实。

17、所述的废弃露天矿生态修复的边坡结构，s5中，所述矮植物包含乔木、灌木、藤类植物和各种花草。

18、通过上述公开内容，本发明的有益效果是：

19、本发明所述的废弃露天矿生态修复的边坡结构，通过将外部连接梁、内外连接梁和固定桩的上部面分别设置可以储水的储水槽和储水洞，在种植后的初次浇水过程便可储存一部分水，通过盖网可防止大量的回填土占用储水槽和储水洞的空间，由于本申请的外部连接梁、内外连接梁和固定桩均为混凝土材质，在平时便可一直阴出水气，由水气确保树木和草的根系获得水分，在大雨时外部连接梁、内外连接梁和固定桩可以储存水，防止了水的过多流失；本申请利用固定桩使内外连接梁和外部连接梁的稳定得到保障，由于外部连接梁与内外连接梁的插接结构，即便是出现局部的少量沉降，也不会出现大面积垮塌；本发明的储水效果可大幅度减少维护成本，也可使树木和草在生长时得到足够水分滋养，由树木和草进一步确保水土流失的减缓。

技术特征：

1.一种废弃露天矿生态修复的边坡结构，其特征是：包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的废弃露天矿生态修复的边坡结构，其特征是：外部连接梁（1）呈长方体结构，在长方体结构外部连接梁（1）的上部面设有凹陷形成的储水箱（24）；外部连接梁（1）的两端端面中部分别设有端部插接柱（25），端部插接柱（25）的上端与外部连接梁（1）的端面中部固定连接，端部插接柱（25）下部与外部连接梁（1）的端面中部之间设有卡槽（26），外部连接梁（1）的两端部插接柱（25）分别插接连接两相邻的内外连接梁（2）外端；外部连接梁盖网（22）覆盖在外部连接梁（1）上部面的储水箱（24）上口上。

3.根据权利要求1或2所述的废弃露天矿生态修复的边坡结构，其特征是：外部连接梁盖网（22）的内外侧下部分别设有边部下折弯b（23）。

4.根据权利要求1所述的废弃露天矿生态修复的边坡结构，其特征是：内外连接梁（2）外端设有外端环（13），外部连接梁（1）两端分别插接连接两两相邻内外连接梁（2）外端环（13）的外插孔（11）；在内外连接梁（2）内端设有内端环（17），固定桩（3）插在内端环（17）的内插孔（16）中；内外连接梁盖网（12）扣在内外连接梁（2）上部面靠近内端至靠近外端的储水槽（15）上。

5.根据权利要求1或4所述的废弃露天矿生态修复的边坡结构，其特征是：在内外连接梁（2）上部面靠近内端至靠近外端设置的储水槽（15）为多个。

6.根据权利要求1或4所述的废弃露天矿生态修复的边坡结构，其特征是：在内外连接梁盖网（12）的两侧下部分别设有边部下折弯a（14）。

7.根据权利要求1所述的废弃露天矿生态修复的边坡结构，其特征是：在固定桩（3）的下端设有尖头（21）。

8.根据权利要求1所述的废弃露天矿生态修复的边坡结构，其特征是：在固定桩（3）的靠近上端外缘面设有扩径环（20）。

9.根据权利要求1所述的废弃露天矿生态修复的边坡结构，其特征是：s4中，利用喷洒方式对斜面种植土（10）洒水使斜面种植土（10）渗透，若出现塌陷应及时补充回填土（9）并再次洒水使斜面种植土（10）表面压实。

10.根据权利要求1所述的废弃露天矿生态修复的边坡结构，其特征是：s5中，所述矮植物（8）包含乔木、灌木、藤类植物和各种花草。

技术总结
一种废弃露天矿生态修复的边坡结构，涉及一种废弃露天矿的生态修复结构，将待修复边坡的采掘面边坡松动岩体（6）平整呈阶梯状；在阶梯平面（4）上均匀分布内外连接梁（2），固定桩（3）将内外连接梁的内端固定在地面中；使用外部连接梁（1）将两两内外连接梁的外端连接；在固定桩上端面至下部的储水洞（19）；在内外连接梁上部面有储水槽（15）；在外部连接梁上部面设置有储水箱（24）；利用回填土（9）完全覆盖外部连接梁、内外连接梁和固定桩；将树木（7）种植在斜面种植土（10）土上，树木与树木之间的间隔地面种植矮植物（8）；本发明利用外部连接梁、内外连接梁和固定桩上部面形成的储水槽使树木获取持续不断的水分滋养。

技术研发人员：刘亚南,卢磊,张沐,周奇蒙,王利霞,张林兵,杜朝波,牛娜,王栋,倪昆,朱传凯,史真,赵毅,邢贤刚,李创新,李阿康
受保护的技术使用者：河南省地质局生态环境地质服务中心
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15