CN114908773A - 一种露天矿山和尾矿库的边坡生态修复方法及*** - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种露天矿山和尾矿库的边坡生态修复方法及***，其中方法包括如下步骤：S1：在待修复的边坡上修建从顶部螺旋向下延伸至底部的马道，且上下两层马道之间通过边坡隔开；S2：在马道上修建种植阶梯；S3：从边坡的顶部修建若干条延伸至底部的排水沟，所述排水沟将种植阶梯划分为若干个；S4：在各个种植阶梯和边坡的坡脚之间设置截水沟，且将截水沟和排水沟连通起来；S5：在种植阶梯内埋设滴灌管并在种植阶梯上种植植物。本发明通过截水沟和排水沟的设置可以减少水流失，通过将种植阶梯设置在螺旋向下延伸的马道上，可以减少土壤的流失，从而减少后期维护时的人力财力投入。

Description

一种露天矿山和尾矿库的边坡生态修复方法及***
技术领域
本发明属于矿山治理技术领域，具体涉及一种露天矿山和尾矿库的边坡生态修复方法，还涉及一种露天矿山和尾矿库的边坡生态修复***。
背景技术
目前针对干旱地区的矿山和尾矿库的边坡生态修复的方法和装置较少，仅有的几个相关专利主要是围绕着边坡稳定性，修复目标单一、修复效果不全面，且后期仍需投入较多人力财力。
对于干旱地区，在露天矿山和尾矿库的生态修复过程中，先进的灌溉技术可以提升植被生长效率(促进根系生长)、减少水土流失，合理的植被搭配和布设方式也可减少人力财力投入，降低维护难度。
发明内容
为了解决上述全部或部分问题，本发明目的在于提供一种露天矿山和尾矿库的边坡生态修复方法和***，通过设置螺旋下降式的马道，在相邻马道之间设置边坡，并在坡脚和马道之间设置截水沟从而提高植物对水分、营养元素的吸收，提高植物成活率，减少水土流失，减少后期维护时的人力财力投入。
根据本发明的第一方面，提供了一种露天矿山和尾矿库的边坡生态修复方法，包括如下步骤：
S1：在待修复的边坡上修建从顶部螺旋向下延伸至底部的马道，且上下两层马道之间通过边坡隔开；
S2：在马道上修建种植阶梯；
S3：从边坡的顶部修建若干条延伸至底部的排水沟，所述排水沟将种植阶梯划分为若干个；
S4：在各个种植阶梯和边坡的坡脚之间设置截水沟，且将截水沟和排水沟连通起来；
S5：在种植阶梯内埋设滴灌管并在种植阶梯上种植植物。
进一步的，步骤S1中，马道宽6-8米，且上下马道之间的边坡的宽度为 6-8米，边坡的坡度小于45度。
进一步的，步骤S2中种植阶梯由上层耕植土和下层耕植土组成，且所述上层耕植土的六面均覆盖有隔板一，所述下层耕植土的顶面和四个侧面均覆盖有隔板二，所述上层耕植土靠近截水沟一侧的隔板一上开设有流水口，所述上层耕植土顶部的隔板一上设有种植孔。
进一步的，所述上层耕植土四个侧面的隔板一和所述下层耕植土四个侧面的隔板二均是部分透明的，所述上层耕植土底部的隔板一和下层耕植土顶部的隔板二为不透水板。
进一步的，种植阶梯宽2-3米，长8-10米，且上层耕植土和下层耕植土的厚度均为30厘米，下层耕植土比上层耕植土宽20厘米。
进一步的，步骤S3中排水沟为上底宽30厘米、下底宽20厘米的倒梯形结构。
进一步的，步骤S4中截水沟为上底宽50厘米、下底宽30厘米的倒梯形结构。
根据本发明的第二方面，提供了一种露天矿山和尾矿库的边坡生态修复***，包括设置在边坡上的马道，所述马道从边坡的顶部螺旋向下延伸至边坡的底部，且上下两层马道之间通过边坡隔开，所述马道上设有种植阶梯，所述边坡上设置有若干个从顶部延伸至底部的排水沟，所述排水沟将种植阶梯分为若干个，每个所述种植阶梯和其上方边坡的坡脚之间均设置有截水沟，所述截水沟和所述排水沟连通，每个所述种植阶梯内均埋设有滴灌管，所述种植阶梯用于种植植物。
进一步的，所述种植阶梯包括上层耕植土和下层耕植土，所述上层耕植土的六面均覆盖有隔板一，所述下层耕植土的顶面和四个侧面均覆盖有隔板二，所述上层耕植土靠近截水沟一侧的隔板一上开设有流水口，所述上层耕植土顶部的隔板一上设有种植孔。
进一步的，所述上层耕植土四个侧面的隔板一和所述下层耕植土四个侧面的隔板二均是部分透明的，所述上层耕植土底部的隔板一和下层耕植土顶部的隔板二为不透水板。
由上述技术方案可知，本发明提供的一种露天矿山和尾矿库的边坡生态修复方法和***，具有如下有益效果：
本发明通过截水沟和排水沟的设置可以减少水流失，通过将种植阶梯设置在螺旋向下延伸的马道上，可以减少土壤的流失，从而减少后期维护时的人力财力投入；
本发明通过对水土的逐层拦截可以提高植物对水分和营养元素的吸收，提高植物的成活率。
附图说明
图1为本发明实施例的一种露天矿山和尾矿库的边坡生态修复***的平面图；
图2为本发明实施例的一种露天矿山和尾矿库的边坡生态修复***的结构示意图；
图中附图标记为：边坡1、种植阶梯2、马道3、排水沟4、滴灌管5、截水沟6、上层耕植土21、下层耕植土22。
具体实施方式
为了更好的了解本发明的目的、结构及功能，下面结合附图，对本发明的一种露天矿山和尾矿库的边坡生态修复方法和***做进一步详细的描述。
本发明实施例的一种露天矿山和尾矿库的边坡生态修复方法，包括如下步骤：
S1：在待修复的边坡上修建从顶部螺旋向下延伸至底部的马道，且上下两层马道之间通过边坡隔开；
S2：在马道上修建种植阶梯；
S3：从边坡的顶部修建若干条延伸至底部的排水沟，所述排水沟将种植阶梯划分为若干个；
S4：在各个种植阶梯和边坡的坡脚之间设置截水沟，且将截水沟和排水沟连通起来；
S5：在种植阶梯内埋设滴灌管并在种植阶梯上种植植物。
在上面实施例的基础上，步骤S1中，马道宽6-8米，且上下马道之间的边坡的宽度为6-8米，边坡的坡度小于45度。
在上面实施例的基础上，步骤S2中种植阶梯由上层耕植土和下层耕植土组成，且所述上层耕植土的六面均覆盖有隔板一，隔板一覆盖在上层耕植土的六个面上，可以减少上层耕植土的水土流失，所述下层耕植土的顶面和四个侧面均覆盖有隔板二，隔板二的设置同样可以降低下层耕植土的水土流失，下层耕植土的底面与马道的土相连，所述上层耕植土靠近截水沟一侧的隔板一上开设有流水口，流水口的设置可以使大雨天气上层耕植土中多余的水分通过流水口流入至截水沟中，所述上层耕植土顶部的隔板一上设有种植孔，种植孔用于种植植物，种植孔间隔约1米，另外种植孔还可以用于在雨天供雨水流入至上层耕植土内，灌木的根系随着种植时间逐渐向下方生长，当灌木根长到接触上层耕植土底部的隔板一时，将上层耕植土底部的隔板一和下层耕植土顶部的隔板二撤去，此时，上层耕植土和下层耕植土连接在一起，可以使灌木的根系继续向下延伸。
在上面实施例的基础上，所述上层耕植土四个侧面的隔板一和所述下层耕植土四个侧面的隔板二均是部分透明的，该处的部分透明是指透明条和不透明条交替连接的形式，该处部分透明的设置方便观察根系生长情况以及土壤湿润程度，所述上层耕植土底部的隔板一和下层耕植土顶部的隔板二均为不透水板，不透水板的设置可以将水留在上层耕植土内供植物吸收。
在上面实施例的基础上，种植阶梯宽2-3米，长8-10米，且上层耕植土和下层耕植土的厚度均为30厘米，下层耕植土比上层耕植土宽20厘米，在种植植物时，植物的根的埋深约20厘米，因此，根距离上层耕植土底部的隔板一约10厘米。
在上面实施例的基础上，步骤S3中排水沟为上底宽30厘米、下底宽20 厘米的倒梯形结构。
在上面实施例的基础上，步骤S4中截水沟为上底宽50厘米、下底宽30 厘米的倒梯形结构，且根据前述可知，截水沟的左右两端均与排水沟连接，截水沟的前端与种植阶梯连接，截水沟的后端与边坡的坡脚连接。
另外，如图1-2所述，其示出了一种露天矿山和尾矿库的边坡生态修复***，包括设置在边坡1上的马道3，所述马道3从边坡1的顶部螺旋向下延伸至边坡1的底部，且上下两层马道3之间通过边坡1隔开，所述马道3上设有种植阶梯2，所述边坡1上设置有若干个从顶部延伸至底部的排水沟4，所述排水沟4将种植阶梯2分为若干个，每个所述种植阶梯2和其上方边坡1 的坡脚之间均设置有截水沟6，所述截水沟6和所述排水沟4连通，每个所述种植阶梯2内均埋设有滴灌管5，所述种植阶梯2用于种植植物。
在上一实施例的基础上，本实施例中所述种植阶梯2包括上层耕植土21 和下层耕植土22，所述上层耕植土21的六面均覆盖有隔板一，所述下层耕植土22的顶面和四个侧面均覆盖有隔板二，所述上层耕植土21靠近截水沟6 一侧的隔板一上开设有流水口，所述上层耕植土21顶部的隔板一上设有种植孔。
在上一实施例的基础上，本实施例中所述上层耕植土21四个侧面的隔板一和所述下层耕植土22四个侧面的隔板二均是部分透明的，所述上层耕植土 21底部的隔板一和下层耕植土22顶部的隔板二为不透水板。
为了便于理解本发明实施例的一种露天矿山和尾矿库的边坡生态修复方法和***的发明目的，下面对其进行详细的描述。
本发明实施例中，马道从边坡的顶部螺旋向下延伸至底部(比水平方向略向下倾斜)，马道宽6-8米；上下两层马道之间的斜坡长6-8米且坡度小于 45度；种植阶梯设置在马道上，同样随着马道螺旋向下延伸，种植阶梯宽2-3 米，种植阶梯通过排水沟隔开，长度为8-10米，种植阶梯由上下两层厚度都为30厘米的上层耕植土和下层耕植土组成，下层耕植土比上层耕植土宽20 厘米；种植阶梯和边坡的坡脚之间留有截水沟，截水沟前后端分别连接斜坡和种植阶梯、左右两端与排水沟相连，排水沟用于实现排水目的，截水沟实现对从上方流下的水的拦截。
种植阶梯的上层耕植土的六个面均覆盖有隔板一，6个隔板一将上层耕植土封闭起来，从而减少上层耕植土的水土流失，上层耕植土的6个隔板一中，靠近截水沟一侧的那块隔板一上开设有流水口，流水口的设置能够在遇到大雨的情况下使土壤中多余的水从流水口流入至截水沟中，并通过排水沟流出去；上层耕植土顶部的隔板一上开设有种植孔，种植孔用于种入耐旱的灌木植物，种植孔还可以在下雨时将雨水引入至六个隔板一封闭的上层耕植土内，种植孔的间隔约1米，灌木植物埋入至上层耕植土中的根深约20厘米；上层耕植土覆盖的四个侧面的隔板一均为部分透明的，便于观察上层耕植土中根系的生长情况以及土壤湿润程度，滴灌管浅埋在上层耕植土中，滴灌管的开口位置根据灌木根系的位置决定。当滴灌***正常运行时，水可由坡顶流到坡底，途经各种植阶梯进行滴灌，由于部分滴灌管暴露在外，需用防晒耐用的材料。当雨水充沛时，可根据实际情况减少滴灌。
种植阶梯的下层耕植土的顶面和四个侧面均覆盖有隔板二，下层耕植土的底部直接与马道的土相连，下层耕植土的四个侧面的隔板二是部分透明的，同样便于观察植物根系的情况以及土壤湿润程度，根据观察到的土壤的湿润情况可以适时适量滴灌，另外为了达到更快生根的目的，可以适量给灌木根部滴灌磁化水。
当通过隔板一观察到上层耕植土内的植物的根系与底部的隔板一接触时，撤去上层耕植土底部的隔板一和下层耕植土顶部的隔板二方便根系继续向下生长即可。上层耕植土和下层耕植土均包括种植土、复合肥、有机肥和保水剂，且其质量比为100:0.1:0.5:0.01。种植阶梯用于种植耐旱的灌木植物，例如沙棘、白刺和拧条锦鸡儿，种植阶梯之外的地方如斜坡、部分马道，可种植适合干旱区生长的多年生草本植物(如冰草、针茅、苜蓿、高羊茅、黑麦草)，帮助边坡形成稳定的生态***，落叶多的地方可增加肥力、为后续增种灌木做预备。
灌木等植物的成长期要定期养护，且栽种灌木后的马道半年内不能通车，当所有的工程完毕后，可以在裸露部分补种耐旱的多年生草本，帮助稳定生态***。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
此外，术语“一”、“二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种露天矿山和尾矿库的边坡生态修复方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：在待修复的边坡上修建从顶部螺旋向下延伸至底部的马道，且上下两层马道之间通过边坡隔开；
S2：在马道上修建种植阶梯；
S3：从边坡的顶部修建若干条延伸至底部的排水沟，所述排水沟将种植阶梯划分为若干个；
S4：在各个种植阶梯和边坡的坡脚之间设置截水沟，且将截水沟和排水沟连通起来；
S5：在种植阶梯内埋设滴灌管并在种植阶梯上种植植物。
2.根据权利要求1所述的一种露天矿山和尾矿库的边坡生态修复方法，其特征在于，步骤S1中，马道宽6-8米，且上下马道之间的边坡的宽度为6-8米，边坡的坡度小于45度。
3.根据权利要求2所述的一种露天矿山和尾矿库的边坡生态修复方法，其特征在于，步骤S2中种植阶梯由上层耕植土和下层耕植土组成，且所述上层耕植土的六面均覆盖有隔板一，且所述上层耕植土被封闭在六个隔板一组成的空间内，所述下层耕植土的顶面和四个侧面均覆盖有隔板二，所述下层耕植土被封闭在五个隔板二组成的空间内，所述上层耕植土靠近截水沟一侧的隔板一上开设有流水口，所述上层耕植土顶部的隔板一上设有种植孔。
4.根据权利要求3所述的一种露天矿山和尾矿库的边坡生态修复方法，其特征在于，所述上层耕植土四个侧面的隔板一和所述下层耕植土四个侧面的隔板二均是部分透明的，所述上层耕植土底部的隔板一和下层耕植土顶部的隔板二为不透水板。
5.根据权利要求4所述的一种露天矿山和尾矿库的边坡生态修复方法，其特征在于，种植阶梯宽2-3米，长8-10米，且上层耕植土和下层耕植土的厚度均为30厘米，下层耕植土比上层耕植土宽20厘米。
6.根据权利要求5所述的一种露天矿山和尾矿库的边坡生态修复方法，其特征在于，步骤S3中排水沟为上底宽30厘米、下底宽20厘米的倒梯形结构。
7.根据权利要求6所述的一种露天矿山和尾矿库的边坡生态修复方法，其特征在于，步骤S4中截水沟为上底宽50厘米、下底宽30厘米的倒梯形结构。
8.一种露天矿山和尾矿库的边坡生态修复***，其特征在于，包括设置在边坡上的马道，所述马道从边坡的顶部螺旋向下延伸至边坡的底部，且上下两层马道之间通过边坡隔开，所述马道上设有种植阶梯，所述边坡上设置有若干个从顶部延伸至底部的排水沟，所述排水沟将种植阶梯分为若干个，每个所述种植阶梯和其上方边坡的坡脚之间均设置有截水沟，所述截水沟和所述排水沟连通，每个所述种植阶梯内均埋设有滴灌管，所述种植阶梯用于种植植物。
9.根据权利要求8所述的一种露天矿山和尾矿库的边坡生态修复***，其特征在于，所述种植阶梯包括上层耕植土和下层耕植土，所述上层耕植土的六面均覆盖有隔板一，所述上层耕植土被封闭在六个隔板一组成的空间内，所述下层耕植土的顶面和四个侧面均覆盖有隔板二，所述下层耕植土被封闭在五个隔板二组成的空间内，所述上层耕植土靠近截水沟一侧的隔板一上开设有流水口，所述上层耕植土顶部的隔板一上设有种植孔。
10.根据权利要求9所述的一种露天矿山和尾矿库的边坡生态修复***，其特征在于，所述上层耕植土四个侧面的隔板一和所述下层耕植土四个侧面的隔板二均是部分透明的，所述上层耕植土底部的隔板一和下层耕植土顶部的隔板二均为不透水板。
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