一种矿区塌陷地的生态修复方法与流程

1.本发明属于矿区塌陷生态修复技术领域，尤其涉及一种矿区塌陷地的生态修复方法。


背景技术：

2.矿山资源开采以后，采空区上覆岩层的原始应力平衡状态受到破坏，依次发生冒落、断裂、弯曲等移动变形，最终涉及地表，形成一个比采空区面积大得多的近似椭圆形的下沉盆地，被称之为矿区塌陷地。
3.中国专利(cn201810810715.1)公开了一种煤矿区植被修复方法，包括以下步骤：(1)将煤矸石破碎成直径2-5cm的碎块，平铺煤矿塌陷区及周边土地；(2)在平整后的土地上铺盖一层厚度为0.6-0.8m的第一基质材料；(3)在覆土层上铺盖一层厚度后0.4-0.6m的第二基质材料；(4)在第二基质材料上以行间混交的方式种植油松和紫穗槐，然后在油松和紫穗槐直接的空地处种植紫花苜蓿，后续按照常规管理方法进行管理。
4.中国专利(cn202010706657.5)公开了一种矿区塌陷回填区生态治理修复方法，该塌陷回填区生态治理修复方法采用如下回填区生态治理修复装置，该回填区生态治理修复装置包括锁定板、前侧板、后侧板、修复滚轮、转动电机、转轴、固定套和填充机构；采用上述回填区生态治理修复装置对矿区塌陷回填区生态的修复方法，包括以下步骤：s1、塌陷地面基层处理；s2、塌陷地面摊铺；s3、地面表层滚压；s4、地面表层填实；s5、地面表层整体滚压。
5.中国专利(cn201921545848.7)公开了一种矿区生态环境修复系统。包括边坡和设置在所述边坡上的矿井，所述矿井内设置有填充层；所述边坡包括顶面和斜面，所述顶面、所述斜面的表面从下至上依次设置有隔水层、土壤改良层和种子层；所述斜面上还设置有护网，所述护网设置在所述种子层的表面上，所述护网与所述边坡之间固定连接有锚杆。
6.目前，矿区塌陷地的修复依靠直接填铺的方式来完成，矿区塌陷地的应力仍然处于不稳定的状态，被修复的种植层不稳定，导致矿区塌陷修复安全系数差、矿区塌陷修复稳定性差、生态修复周期长，另外，矿区废料多，但是塌陷区回填用到的废料量少，使得生态修复的效果不理想，复绿周期长。


技术实现要素：

7.本发明的目的在于：为了解决矿区塌陷地的修复依靠直接填铺的方式来完成，导致矿区塌陷修复安全系数差、矿区塌陷修复稳定性差和生态修复的效果差的问题，而提出的一种矿区塌陷地的生态修复方法。
8.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种矿区塌陷地的生态修复方法，其包括如下方法：
9.1)在塌陷区的底部铺设垫层，将所述垫层的表面压实，所述垫层的厚度至少为塌陷区深度的五分之一；
10.2)在塌陷区内部的内壁上打入多根锚杆，将锚网的边缘固定在所述锚杆上，所述
锚网整体下凹，所述锚网贴合塌陷区内部的内壁且摊铺在所述垫层上，在所述锚网上铺设基质层，将所述基质层的表面压实；
11.3)在所述基质层上铺设控水层，所述控水层阻挡其上方的水分向下渗入，所述控水层延伸至所述锚杆的上方；
12.4)在所述控水层上铺设过渡层，将所述过渡层的表面压实；
13.5)在所述过渡层上铺设土壤质地层，将所述土壤质地层的表面压实，所述土壤质地层延伸至塌陷区的边缘处，且所述土壤质地层的表面与塌陷区周边的地面重合；
14.6)在所述土壤质地层上种植植被。
15.作为上述技术方案的进一步描述：
16.所述步骤1)中，所述垫层由取自该塌陷区所在矿区的大块矸石堆叠形成，堆叠后的矸石被锚网整体包裹，。
17.作为上述技术方案的进一步描述：
18.所述步骤2)中，所述基质层由取自该塌陷区所在矿区的小块矸石堆叠形成。
19.作为上述技术方案的进一步描述：
20.所述步骤3)中，所述控水层由黏质土堆积形成。
21.作为上述技术方案的进一步描述：
22.所述步骤4)中，所述过渡层由粉碎后的矸石、污泥和粉煤灰混合并堆积形成。
23.作为上述技术方案的进一步描述：
24.所述步骤5)中，所述土壤质地层由壤土、粉碎后的矸石、城市污泥和生物质炭混合并堆积形成。
25.作为上述技术方案的进一步描述：
26.所述步骤5)中，壤土内还加入复合菌剂、蚯蚓粪和脲醛泡沫粉体。
27.作为上述技术方案的进一步描述：
28.所述步骤6)中，植被首选紫花苜蓿、油松和紫穗槐。
29.作为上述技术方案的进一步描述：
30.所述步骤1)中，在铺设所述垫层前，对塌陷区内的积水抽出，清理塌陷区底部及内壁的淤泥，在所述垫层铺设好之后，将淤泥填充在矸石之间的缝隙中。
31.作为上述技术方案的进一步描述：
32.所述垫层、所述基质层和所述控水层的截面呈u型。
33.综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
34.1、本发明中，通过设置垫层作为底部支撑，锚杆将小的锚网固定，使得基质层的下沉作用力被垫层和塌陷区的内壁承担，形成稳定的结构，再以过渡层和土壤治底层进行铺设，完成矿区塌陷修复，使得矿区塌陷修复安全系数高、矿区塌陷修复稳定性高，为绿化种植、绿化生长提供适宜的生长环境，大大地缩短了复绿周期。
35.2、本发明中，通过将矸石作为垫层、基质层和过渡层的材质，使得矿区的矸石可以被大量的回填，生态修复的效果好。
36.3、本发明中，通过在铺设所述垫层前，对塌陷区内的积水抽出，清理塌陷区底部及内壁的淤泥，在所述垫层铺设好之后，将淤泥填充在矸石之间的缝隙中，避免将淤泥外运所造成的人力物力的浪费。
附图说明
37.图1为一种矿区塌陷地的生态修复方法的流程出。
具体实施方式
38.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
39.实施例1：
40.s01：确定塌陷区内没有淤泥，可以直接进行填铺施工，在塌陷区的底部铺设垫层，垫层由取自该塌陷区所在矿区的大块矸石堆叠形成，堆叠后的矸石被锚网整体包裹，将垫层的表面压实，垫层的厚度至少为塌陷区深度的五分之一，保持垫层的截面呈u型；
41.s02：在塌陷区内部的内壁上打入多根锚杆，将锚网的边缘固定在锚杆上，锚网整体下凹，锚网贴合塌陷区内部的内壁且摊铺在垫层上，在锚网上铺设基质层，基质层由取自该塌陷区所在矿区的小块矸石堆叠形成，将基质层的表面压实，保持基质层的截面呈u型；
42.s03：在基质层上铺设控水层，控水层由黏质土堆积形成，控水层阻挡其上方的水分向下渗入，控水层延伸至锚杆的上方，保持控水层的截面呈u型；
43.s04：在控水层上铺设过渡层，过渡层由粉碎后的矸石、污泥和粉煤灰混合并堆积形成，将过渡层的表面压实；
44.s05：在过渡层上铺设土壤质地层，土壤质地层由壤土、粉碎后的矸石、城市污泥和生物质炭混合并堆积形成，将土壤质地层的表面压实，土壤质地层延伸至塌陷区的边缘处，且土壤质地层的表面与塌陷区周边的地面重合；
45.s06：在土壤质地层上种植植被，植被首选紫花苜蓿、油松和紫穗槐。
46.实施例2：
47.s01：塌陷区内有淤泥，在铺设垫层前，对塌陷区内的积水抽出，清理塌陷区底部及内壁的淤泥，可以直接进行填铺施工，在塌陷区的底部铺设垫层，垫层由取自该塌陷区所在矿区的大块矸石堆叠形成，堆叠后的矸石被锚网整体包裹，将垫层的表面压实，垫层的厚度
至少为塌陷区深度的五分之一，在垫层铺设好之后，将淤泥填充在矸石之间的缝隙中；
48.s02：在塌陷区内部的内壁上打入多根锚杆，将锚网的边缘固定在锚杆上，锚网整体下凹，锚网贴合塌陷区内部的内壁且摊铺在垫层上，在锚网上铺设基质层，基质层由取自该塌陷区所在矿区的小块矸石堆叠形成，将基质层的表面压实；
49.s03：在基质层上铺设控水层，控水层由黏质土堆积形成，控水层阻挡其上方的水分向下渗入，控水层延伸至锚杆的上方；
50.s04：在控水层上铺设过渡层，过渡层由粉碎后的矸石、污泥和粉煤灰混合并堆积形成，将过渡层的表面压实；
51.s05：在过渡层上铺设土壤质地层，土壤质地层由壤土、粉碎后的矸石、城市污泥和生物质炭混合并堆积形成，将土壤质地层的表面压实，土壤质地层延伸至塌陷区的边缘处，且土壤质地层的表面与塌陷区周边的地面重合，壤土内还加入复合菌剂、蚯蚓粪和脲醛泡沫粉体；
52.s06：在土壤质地层上种植植被，植被首选紫花苜蓿、油松和紫穗槐。
53.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。