专利名称：矿山排土场水平式平盘整治及生态恢复的方法
技术领域：
本发明涉及矿山废弃地的生态恢复技术，具体涉及一种可以保证矿山排土场安全并恢复生态的工艺及措施。
背景技术：
随着我国经济的较快发展，工业原料、能源的需求量日益增大，矿产资源开采日趋频繁，矿山开采不可避免对生态环境产生一定的破坏，由此引发的环境污染和生态破坏问题尤为突出，这也是当前人们十分关注的重要问题之一。以我国重点金属矿山为例，约有90%为露天开采。每年剥离岩土 220 M t ^0M t，破坏土地面积占破坏土地总数的27%。无论是井工采矿还是露天开采，剥离表土和采矿废石、废渣等矿山废弃物的堆积，对矿区及周围的植被产生严重的破坏。造成地表裸露、土质松软，导致水土流失、森林破坏。另外，我国西北生态环境脆弱地区土地沙漠化日益加剧，南方石漠化严重。矿山排土场，占地面积较大，地形地貌受到变迁、水土流失严重、周围大气和水体被污染、生态失衡，破坏了生态环境的自然景观，威胁着周围居民的生活与身体健康， 影响工农关系。为了既能有效地利用与开发矿产资源，又能保护生态环境，排土场的生态恢复与重建就成为一项必不可少的任务。目前比较大的排土场生态恢复技术，传统方法是，坡面完全由浆砌石拱架植草，主要以工程措施为基础，并且草种主要为地方杂草，工程造价高，生态恢复效果差，难以起到改善并恢复生态环境，修复地域景观的目的。本发明提出的排土场生态恢复技术，主要采用生物措施，辅助一定的工程措施，来达到良好的生态恢复效果，并且种植因地制宜的植物、 造价比较低，达到良好的改善生态环境效果和景观效果。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术存在的上述问题，而提供一种矿山排土场水平式平盘整治及生态恢复的方法，该方法综合采用工程措施、生物措施，来确保矿山排土场安全，达到良好的改善生态环境效果和景观效果。为达到上述目的，本发明矿山排土场水平式平盘整治及生态恢复的方法采用以下技术方案
本发明矿山排土场水平式平盘整治及生态恢复的方法按照以下工艺、步骤实施 (1)排土场坡度、坡长、平盘宽度的综合优化确定
首先根据矿山类型以及排土场的实际状况由经验确定需要整治的排土场坡度、坡长、 平盘宽度；然后通过极限平衡法、有限元法等计算方法来进行安全校核，直到达到安全允许标准；按照土地用途，确定确定边坡角度的上限值。综合考虑以上三点，对排土场坡度、坡长、平盘宽度进行综合优化确定。(2)排土场削坡模式
排土场堆积边坡设计削坡开级为三级，每级坡高9 11m，边坡平盘宽4 8m ；坡率第一级 1 1. 9 2. 1，第二级 1 1. 7 1. 8，第三级 1 1. 4 1. 60。较优的排土场削坡模式为排土场堆积边坡设计削坡开级为三级，每级坡高10m， 边坡平盘宽4 8m，坡率第一级1 2.0，第二级1 1.75，第三级1 1.50。(3)排土场平盘整治
平盘整治成水平，该形式适宜于种植旱作、果树等。(4)平盘及坡面生态恢复措施
第一、二级边坡采用浆砌石拱架植草，坡底护裙、浆砌片石边坡平盘及其排水沟、坡面镶边设计施工；第三级边坡用香根草护坡绿化技术。在坡面按Im垂直高距等高开挖深15cm的水平种植沟，在沟内施有机肥，并加施N、 P，K肥，草种植后及时浇定根水。在排土场平盘首先播种百喜草，利用其速生快长耐贫瘠特性，在短期内覆盖平盘涵养水土 ；然后，在平盘种植果树或农作物。
图1是排土场水平式平盘整治示意图。图中参数为坡面坡度为θ，坡长为L，坡面底宽为b，坡高为h，平台宽度为d，坡率 i= (h/b)。
具体实施例方式为了进一步描述本发明，下面结合附图对本发明矿山排土场整治及生态恢复的方法作更详细说明。(1)综合优化确定排土场坡度、坡长、平盘宽度
排土场边坡设计一般采用直线形方案，施工条件简单，操作方便。首先根据矿山类型以及排土场的实际状况由经验确定需要整治的排土场坡度、坡长、平盘宽度，然后通过极限平衡法、有限元法等计算方法来进行安全校核，直到达到安全允许标准。针对不同的矿山不同的岩土力学参数具体问题具体分析，在这里不详叙。排土场台阶坡面角除满足安全要求外，还需满足土地的使用要求。不同的土地用途，对于边坡角度都有一定的要求，一般存在一个上限值。(2)排土场削坡模式
由图1所示的排土场水平式平盘整治示意图看出，排土场堆积边坡设计削坡开级为三级，每级坡高10m，边坡平盘宽4 8m;坡率i 第一级1 2.0，第二级1 1.75，第三级 1 1.50 ；在平盘的外缘设有地埂。(3)排土场平盘整治
由图1所示的排土场水平式平盘整治示意图看出，采用水平式平盘整治，平盘整治成水平，该形式适宜于种植旱作、果树等。(4)平盘及坡面生态恢复措施
第一、二级边坡采用浆砌石拱架植草，坡底护裙、浆砌片石边坡平盘及其排水沟、坡面镶边设计施工；第三级边坡用香根草护坡绿化技术。在排土场平盘首先播种百喜草，利用其速生快长耐贫瘠特性，在短期内覆盖平盘
4面，用种量20g/m2 ；然后，在平盘种植果树或农作物。植草技术先平整坡面，在坡面上沿等高线方向大致整成梯田式带状小平面，并让准备植草的草带有一定疏松的土壤，整地时，切忌沿等高线方向整成两端高、中间低。植草在坡面按Im垂直高距等高开挖深15cm的水平种植沟，在沟内施有机肥，并加施N、P，K肥，草种植后及时浇定根水。养护播种后及时维护管理，查苗补缺，当多数茎蘖进入孕穗旺长期时，別割留高 20 30cm，一年刈割1 2次。整个排土场的排水系统按照专门的排水工程设计方案进行。
权利要求
1.一种矿山排土场水平式平盘整治及生态恢复的方法，其特征在于采用以下工艺、步骤实施(1)排土场坡度、坡长、平盘宽度的综合优化确定首先根据矿山类型以及排土场的实际状况由经验确定需要整治的排土场坡度、坡长、 平盘宽度；然后通过极限平衡法、有限元法等计算方法来进行安全校核，直到达到安全允许标准；按照土地用途，确定确定边坡角度的上限值；综合考虑以上三点，对排土场坡度、坡长、平盘宽度进行综合优化确定；(2)排土场削坡模式排土场堆积边坡设计削坡开级为三级，每级坡高9 11m，边坡平盘宽4 8m ；坡率第一级 1 1. 9 2. 1，第二级 1 1. 7 1. 8，第三级 1 1. 4 1. 60 ；(3)排土场平盘整治平盘整治成水平；(4)平盘及坡面生态恢复措施第一、二级边坡采用浆砌石拱架植草，坡底护裙、浆砌片石边坡平盘及其排水沟、坡面镶边设计施工；第三级边坡用香根草护坡绿化技术；在排土场平盘首先播种百喜草，利用其速生快长耐贫瘠特性，在短期内覆盖平盘涵养水土 ；然后，在平盘种植果树或农作物。
2.如权利要求1所述的矿山排土场水平式平盘整治及生态恢复的方法，其特征在于 所述的播种百喜草的用种量为20g/m2。
3.如权利要求1或2所述的矿山排土场水平式平盘整治及生态恢复的方法，其特征在于所述的排土场削坡模式为排土场堆积边坡设计削坡开级为三级，每级坡高10m，边坡平盘宽4 an，坡率第一级1 2.0，第二级1 1.75，第三级1 1.50。
4.如权利要求1或2所述的矿山排土场水平式平盘整治及生态恢复的方法，其特征在于在坡面按Im垂直高距等高开挖深15cm的水平种植沟，在沟内施有机肥，并加施N、P，K 肥，草种植后及时浇定根水。
全文摘要
本发明公开了一种矿山排土场水平式平盘整治及生态恢复的方法，根据经验、计算及土地使用性质综合优化确定排土场坡度、坡长、平盘宽度；排土场堆积边坡设计削坡开级为三级，每级坡高9～11m，边坡平盘宽4～8m；坡率第一级1∶1.9～2.1，第二级1∶1.7～1.8，第三级1∶1.4～1.60；平盘整治成水平；第一、二级边坡采用浆砌石拱架植草，坡底护裙、浆砌片石边坡平盘及其排水沟、坡面镶边设计施工；第三级边坡用香根草护坡绿化技术；在排土场平盘首先播种百喜草，利用其速生快长耐贫瘠特性，在短期内覆盖平盘涵养水土；然后，在平盘种植果树或农作物。本方法综合采用工程措施、生物措施，来确保矿山排土场安全，达到良好的生态恢复效果、景观效果，并且种植因地制宜的植物、造价比较低。
文档编号E02D17/20GK102418346SQ20111031001
公开日2012年4月18日 申请日期2011年10月13日 优先权日2011年10月13日
发明者李家泉, 汪为平, 王运敏, 章林, 许文飞 申请人:中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司